生物化学普通生物化学

生物化学（普通生物化学）考研答疑编辑 课件 超市陈列培训课件免费下载搭石ppt课件免费下载公安保密教育课件下载病媒生物防治课件 可下载高中数学必修四课件打包下载 蛋白质化学酶蛋白质的分解和氨基酸代谢核酸化学核酸的分解和核苷酸代谢生物氧化编辑课件一、蛋白质的组成（元素组成，化学组成）二、蛋白质的结构（一级、二级、三级、四级结构）三、蛋白质的性质（等电点、分子量、胶体、沉淀反应、颜色反应、变性与复性）编辑课件（一）蛋白质的元素组成：C、H、O、N及少量的S特点：N在各种蛋白质中的平均含量为16%因为样品含氮量平均在16%，取其倒数100/16=6.25，即为蛋白质换算系数，其含义是样品中每存在1g元素氮，就说明含有6.25g蛋白质）；故：凯氏定氮法蛋白质含量=蛋白质含氮量×6.25优点：对原料无选择性，仪器简单，方法也简单。缺点：易将无机氮(如核酸中的氮)都归入蛋白质中。编辑课件(二）蛋白质的水解1、完全水解：用浓酸、碱将蛋白质完全水解为氨基酸。酸水解：无消旋作用，产物为L-氨基酸。碱水解：多数氨基酸被破坏，有消旋现象。2、部分水解：一般用酶或稀酸在较温和条件下，将蛋白质分子切断，产物为分子大小不等的肽段和氨基酸。编辑课件（三）氨基酸氨基酸是蛋白质水解的最终产物，是组成蛋白质的基本单位。从蛋白质水解物中分离出来的氨基酸有二十种，除脯氨酸和羟脯氨酸外，这些天然氨基酸在结构上的共同特点为：编辑课件(1)与羧基相邻的α-碳原子上都有一个氨基，因而称为α-氨基酸。(2)除甘氨酸外,其它所有氨基酸分子中的α-碳原子都为不对称碳原子。目前已知的天然蛋白质中氨基酸都为L-型。R编辑课件（3）按R基团的极性分：极性氨基酸：极性不带电荷：丝、苏、天冬酰胺、谷氨酰胺、酪、半胱、极性带正电荷：组、赖、精、极性带负电荷：天冬、谷、非极性氨基酸：甘、丙、缬、亮、异亮、苯丙、甲硫、脯、色、编辑课件编辑课件（4）按人体是否可合成来分：必需氨基酸：机体不能自身合成，必须由食物供给的氨基酸。甲硫、色、赖、缬、异亮、亮、苯丙、苏、半必需氨基酸：人体可合成，但幼儿期合成速度不能满足需要。组*、精*、非必需氨基酸：机体可自身合成的氨基酸。编辑课件（5）氨基酸的重要理化性质(1)光吸收：构成蛋白质的20种氨基酸在可见光区都没有光吸收，但在远紫外区(<220nm)均有光吸收。在近紫外区(220-300nm)只有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能力。酪氨酸的max＝275nm，苯丙氨酸的max＝257nm，色氨酸的max＝280nm，编辑课件(2)氨基酸两性解离与等电点：氨基酸在结晶形态或在水溶液中，并不是以游离的羧基或氨基形式存在，而是离解成两性离子。在两性离子中，氨基是以质子化(-NH3+)形式存在，羧基是以离解状态(-COO-)存在。编辑课件在电场中，阳离子向负极移动；阴离子向正极移动；调整pH，使aa净电荷为零时，aa既不向阳极也不向阴极移动。规定aa净电荷为为零时的pH为该aa的等电点pI=½（pK1+pK2）编辑课件等电点相当于该aa两性离子状态两侧基团pK值之和的一半。编辑课件编辑课件a、各种aa的pI不同；b、同一pH下，各种aa所带电荷不同；pH＜pI：aa+在电场中向负极移动pH＞pI：aa-在电场中向正极移动用离子交换、电泳将aa分开c、处于pI时，aa溶解度最小，易沉淀；可分离aa。编辑课件（3）氨基酸的性质（1）与茚三酮的反应：α-氨基酸与水合茚三酮溶液共热，引起aa氧化脱氨、脱羧，水合茚三酮与反应产物（氨和还原型茚三酮）生成兰紫色化合物（Pro和Hyp呈黄色），色深与溶液中氨基浓度成正比。（2）与2,4-二硝基氟苯（DNFB）反应鉴定多肽或蛋白质的N-末端氨基酸（3）与异硫氰酸苯酯（PITC）的反应用于N末端分析，又称Edman降解法编辑课件二、蛋白质的结构肽和肽键的结构肽（peptide)：一个氨基酸的α-羧基和另一氨基酸的α-氨基脱水缩合而成的化合物。编辑课件由两个氨基酸组成的肽称为二肽，由多个氨基酸组成的肽则称为多肽。组成多肽的氨基酸单元称为氨基酸残基。通常在多肽链的一端含有一个游离的-氨基，称为氨基端或N-端；在另一端含有一个游离的-羧基，称为羧基端或C-端。多肽链共价主链为NCCNCCNCC的重复单位编辑课件（一）蛋白质的一级结构1、蛋白质的一级结构(Primarystructure)即多肽链内氨基酸残基从N-末端到C-末端的排列顺序，或称氨基酸序列，是蛋白质最基本的结构。包括：(1)组成蛋白质的多肽链数目.(2)多肽链的氨基酸顺序，(3)多肽链内或链间二硫键的数目和位置。★其中最重要的是多肽链的氨基酸顺序，它是蛋白质生物功能的基础。编辑课件(2)测定步骤①多肽链的拆分（8mol/L尿素或6mol/L盐酸胍处理，即可分开多肽链）.②测定蛋白质分子中多肽链的数目。③二硫键的断裂：（过甲酸）④测定每条多肽链的氨基酸组成⑤分析多肽链的N-末端和C-末端⑥多肽链断裂成多个肽段⑦测定每个肽段的氨基酸顺序⑧确定肽段在多肽链中的次序⑨确定原多肽链重二硫键的位置编辑课件编辑课件（二）二级结构维持构象的作用力（1）氢键：羧基上的氧与亚氨基上的氢原子所形成。作用：链内维持二级结构；链间为三、四级结构所需。（2）疏水键：aa非极性侧链形成。作用：维持三级结构。（3）盐键（离子键）：带正负电荷的侧链通过静电引力形成。（4）范德华力：中性分子或原子间的作用力。（5）二硫键二硫键是很强的共价键，多肽链内或肽间的两个半胱氨酸残基的巯基，在氧化条件下形成二硫键。（6）配位键两个原子之间由单方面提供电子对形成的共价键称为配位键。编辑课件维系蛋白质分子的一级结构：肽键、二硫键维系蛋白质分子的二级结构：氢键维系蛋白质分子的三级结构：疏水相互作用力、氢键、范德华力、盐键、配位键、二硫键维系蛋白质分子的四级结构：疏水相互作用力、氢键、范德华力、盐键、配位键、二硫键编辑课件蛋白质的二级(Secondary)结构是指肽链的主链局部空间排列,或规则的几何走向、旋转及折叠。它只涉及肽链主链的构象及链内或链间形成的氢键。主要有-螺旋、-折叠、-转角。编辑课件C-N1单键的旋转角度用φ表示，C-C2单键的旋转角度用ψ表示，由于这两个构象角决定了相邻二个肽平面在空间上的相对位置，因此，称为二面角。编辑课件(1).-螺旋(α-helix)①多肽链中的各个肽平面围绕同一轴旋转，形成螺旋结构，螺旋一周，沿轴上升的距离即螺距为0.54nm,含3.6个氨基酸残基；两个氨基酸之间的距离为0.15nm;②肽链内形成氢键，氢键的取向几乎与轴平行，第一个氨基酸残基的酰胺基团的-CO基与第四个氨基酸残基酰胺基团的-NH基形成氢键。含脯氨酸的肽段不能形成α螺旋。③蛋白质分子为右手-螺旋编辑课件（2）-折叠(β-pleatedsheet)-折叠是由两条或多条几乎完全伸展的肽链平行排列，通过链间的氢键交联而形成的。肽链的主链呈锯齿桩折叠构象。两个氨基酸之间的轴心距为0.35nm；-折叠结构可以由两条肽链之间形成，也可以在同一肽链的不同部分之间形成。几乎所有肽键都参与链内氢键的交联，氢键与链的长轴接近垂直。在肽链的不同区段或不同肽链间形成氢键,维持结构的稳定性。编辑课件（三）三级结构蛋白质的三级结构是指多肽链在二级结构的基础上进一步盘旋、折叠，从而生成特定的空间结构。包括主链和侧链的所有原子的空间排布．一般非极性侧链埋在分子内部，形成疏水核，极性侧链在分子表面．编辑课件蛋白质的超二级结构和结构域超二级结构在蛋白质分子中，由若干相邻的二级结构单元组合在一起，彼此相互作用，形成有规则的、在空间上能辨认的二级结构组合体。超二级结构在结构层次上高于二级结构，但没有聚集成具有功能的结构域．结构域对于较大的蛋白质分子或亚基，多肽链往往由两个或两个以上相对独立的三维实体缔合而成三级结构。这种相对独立的三维实体就称结构域。多肽链在超二级结构基础上进一步绕曲折叠而成的相对独立的三维实体称结构域编辑课件（四）蛋白质的四级结构许多蛋白质是由两个或两个以上独立的三级结构通过非共价键结合成的多聚体，称为寡聚蛋白。寡聚蛋白中的每个独立三级结构单元称为亚基。蛋白质的四级结构是指亚基的种类、数量以及各个亚基在寡聚蛋白质中的空间排布和亚基间的相互作用。编辑课件（五）蛋白质结构与功能的关系蛋白质的一级结构决定高级结构高级结构决定生物学功能编辑课件一级结构的种属差异与分子进化同源蛋白质氨基酸顺序相似性分析同源蛋白是指：由共同的祖先蛋白分子经过变异和自然选择而产生的功能上相同、相关或不同，但结构上有某种程度相似性的不同蛋白质。来源相同，结构相似，功能相关。不变残基，可变残基编辑课件一级结构的变异与分子病镰刀形贫血病它与正常的血红蛋白（Hb-A）的差别：仅仅在于β链的N-末端第6位残基发生了变化（Hb-A）第6位残基是极性谷氨酸残基，（Hb-S）中换成了非极性的缬氨酸残基使血红蛋白细胞收缩成镰刀形，输氧能力下降，易发生溶血这说明了蛋白质分子结构与功能关系的高度统一性。编辑课件空间结构与功能的关系血红蛋白(Hb)和肌红蛋白(Mb)氧合曲线比较血红蛋白的别构效应（协同作用）一个亚基与氧结合后，引起该亚基构象改变进而引起另三个亚基的构象改变整个分子构象改变,与氧的结合能力增加。编辑课件（六）蛋白质的重要性质一.蛋白质的相对分子量分子量测定方法：超速离心法（沉降速法）；凝胶过滤法；聚丙烯酰胺电泳法等。编辑课件凝胶过滤法测定相对分子质量含有各种组分的样品流经凝胶层析柱时，大分子物质由于分子直径大，不易进入凝胶颗粒的微孔，沿凝胶颗粒的间隙以较快的速度流过凝胶柱。而小分子物质能够进入凝胶颗粒的微孔中，向下移动的速度较慢，从而使样品中各组分按相对分子质量从大到小的顺序先后流出层析柱，而达到分离的目的。编辑课件测得几种 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 蛋白质的洗脱体积〔Ve〕以相对分子质量对数（logM）对Ve作图，得标准曲线再测出未知样品洗脱体积〔Ve〕从标准曲线上可查出样品蛋白质的相对分子质量编辑课件SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定相对分子质量SDS-PAGE(SDS-PolyAcrylamideGelElectrophoresis)SDS即十二烷基硫酸钠是阴离子去污剂，由于SDS带有大量负电荷，当其与蛋白质结合时，所带的负电荷大大超过了天然蛋白质原有的负电荷，因而消除或掩盖了不同种类蛋白质间原有电荷的差异，使蛋白质均带有相同密度的负电荷，因而可利用Mr差异将各种蛋白质分开。在蛋白质溶解液中，加入SDS和疏基乙醇，巯基乙醇可使蛋白质分子中的二硫键还原，使多肽分成单个亚单位。SDS可使蛋白质的氢键、疏水键打开，还引起蛋白质形状近似雪茄形的长椭圆棒。不同蛋白质-SDS复合物的短轴相同，约1.8nm，而长轴则与蛋白质的Mr成正比。编辑课件编辑课件现在，市场有标准蛋白试剂出售。测定未知蛋白质Mr时，可选用相应的一组标准蛋白及适宜的凝胶浓度，同时进行SDS-PAGE，则可根据已知Mr蛋白质的电泳迁移率和Mr的对数作出标准曲线，再根据未知蛋白质的电泳迁移率求得Mr。编辑课件二、蛋白质的两性解离和等电点在不同的pH环境下，蛋白质的电学性质不同。当pH>pI，蛋白质粒子带负电荷，在电场中向正极移动；当pH 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 称米氏方程。Km—米氏常数Vmax—最大反应速度编辑课件由米氏方程可知，当反应速度等于最大反应速度一半时,即V=1/2Vmax,Km=[S]上式表示,米氏常数是反应速度为最大值的一半时的底物浓度。因此,米氏常数的单位为mol/L。Km值只是在固定的底物，一定的温度和pH条件下，一定的缓冲体系中测定的，不同条件下具有不同的Km值,在一定条件下某酶对某一底物有一定的Km值。Km值表示酶与底物之间的亲和程度：Km值大表示亲和程度小，酶的催化活性低;Km值小表示亲和程度大,酶的催化活性高。同一E有几个S就有几个Km，Km最小的为最适S或天然S。编辑课件双倒数作图法测米氏常数测定Km和V的方法很多，最常用的是1Km11=+VVmax[S]Vmax斜率=Km/Vmax-1/Km1/Vmax1、量截距；2、量一个截距求斜率编辑课件(二）抑制剂对酶反应的影响抑制剂（inhibitor,I)：凡与E结合后，使E的活性部位结构和性质改变而引起E活性降低或丧失的物质，叫抑制剂。(1)不可逆抑制作用：抑制剂与酶反应中心的活性基团以共价形式结合，引起酶失活。透析、超滤不能除去I。如有机磷毒剂二异丙基氟磷酸酯。作用于催化乙酰胆碱水解的胆碱酯酶，引起一系列神经中毒症状。有机磷、烷化剂：作用于Ser、Thr的-OH；氰化物：作用于Fe2+，抑制细胞呼吸；重金属盐、汞、砷：作用于含-SH的酶；编辑课件(2)可逆抑制作用：抑制剂与酶蛋白以非共价方式结合，引起酶活性暂时性丧失。抑制剂可以通过透析等方法被除去。可逆抑制根据I与S的关系分三类：竞争性抑制：非竞争性抑制：反竞争性抑制：编辑课件①竞争性抑制：I在分子结构上与S类似，I与S竞争性。抑制程度取决于[I]和[S]以及与E的亲和力；可通过增加[S]来减轻或解除抑制。结果：Km值增大，Vmax不变药物 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的应用：如磺胺编辑课件②非竞争性抑制酶可同时与底物及抑制剂结合，引起酶分子构象变化，并导致酶活性下降。由于这类物质并不是与底物竞争与活性中心的结合，所以称为非竞争性抑制剂。结果：Km值不变，Vmax减少编辑课件编辑课件反竞争性抑制酶只有在与底物结合后，才能与抑制剂结合，引起酶活性下降。有反竞争性抑制剂存在时，Km和V值均减小编辑课件(三）激活剂对酶反应的影响凡是能提高酶活力的物质都称为激活剂。（activator)（四）酶浓度对酶反应的影响酶促反应的速度和酶浓度成正比。（五）温度对酶反应的影响大多数酶都有一个最适温度。在最适温度条件下,反应速度最大。1）低于最适温度：反应速度随温度上升而加快；2）高于最适温度：E蛋白随温度上升而变性失活。编辑课件（六）pH对酶反应的影响在一定的pH下,酶具有最大的催化活性,通常称此pH为最适pH.1）pH影响E活性中心及附近有关基团的解离，使之易或不易与S结合；2）pH影响S的极性基团，从而影响这些基团与E的结合；3）过酸、过碱可使酶变性失活。编辑课件别构酶(Allostericenzyme)亦称变构酶，是一类重要的调节酶。一般为寡聚酶,其上有二个重要部位活性部位和别构部位。活性部位：负责E对S的结合与催化；别构部位。可结合调节物，负责调节酶反应速度。大多数别构酶动力学曲线不符合米氏方程编辑课件同工酶（isoenzyme）指能催化同一反应，但酶蛋白本身分子结构组成、生理性质、理化性质及反应机理都有所不同的一组酶。乳酸脱氢酶（LDH）的亚基可以分为两型：骨骼肌型(M型)和心肌型(H型)。M、H亚基的氨基酸组成有差别，可用电泳分离。其免疫抗体无交叉反应。两种亚基以不同比例组成五种四聚体即为一组LDH同工酶LDH1(H4)、LDH2(H3M)、LDH3(H2M2)、LDH4(HM3)和LDH5(M4)。编辑课件酶活力：又称为酶活性，一般把酶催化一定化学反应的能力称为酶活力，通常以在一定条件下酶所催化的化学反应速度来表示。活力单位U（Unit），许多酶活力单位都是以最佳条件或某一固定条件下每分钟催化生成1μmol产物所需要的酶量为一个酶活力单位。酶的比活力是每单位（一般是mg）蛋白质中的酶活力单位数。对同一种酶来讲，比活力愈高则表示酶的纯度越高（含杂质越少），所以比活力是 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 酶纯度高低的一个指标。编辑课件维生素与辅酶维生素一般习惯分为脂溶性和水溶性两大类。其中脂溶性维生素在体内可直接参与代谢的调节作用，而水溶性维生素是通过转变成辅酶对代谢起调节作用。维生素A,D,E,K均溶于脂类溶剂，不溶于水.编辑课件水溶性维生素维生素B1和羧化辅酶以焦磷酸硫胺素(TPP)形式存在,是脱羧酶的辅酶.维生素B2和黄素辅酶FAD(黄素-腺嘌呤二核苷酸)和FMN(黄素单核苷酸)是核黄素(维生素B2)的衍生物。脱氢酶的辅酶。泛酸和辅酶A（CoA）酰基载体维生素PP和辅酶I、辅酶IINAD+(烟酰胺-腺嘌呤二核苷酸，又称为辅酶I)和NADP+(烟酰胺-腺嘌呤磷酸二核苷酸,又称为辅酶II)是维生素烟酰胺的衍生物，它们是多种重要脱氢酶的辅酶。编辑课件维生素B6和磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛是氨基酸转氨作用、脱羧作用和消旋作用的辅酶。生物素羧化酶的辅酶。叶酸和叶酸辅酶四氢叶酸的主要作用是作为一碳基团，如-CH3,-CH2-,-CHO等的载体，参与多种生物合成过程。维生素C又称抗坏血酸。在体内参与氧化还原反应，羟化反应。人体不能合成。编辑课件硫辛酸硫辛酸（氧化型）和二氢硫辛酸（还原型）辅酶Q（CoQ）辅酶Q又称为泛醌，主要功能是作为线粒体呼吸链氧化-还原酶的辅酶编辑课件