生物化學(xué)復(fù)習(xí)資料人衛(wèi) 7版

1、生化復(fù)習(xí)資料生化復(fù)習(xí)資料第一章第一章一、蛋白質(zhì)的生理功能蛋白質(zhì)是生物體的基本組成成分之一，約占人體固體成分的45%左右。蛋白質(zhì)在生物體內(nèi)分布廣泛，幾乎存在于所有的組織器官中。蛋白質(zhì)是一切生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是各種生命功能的直接執(zhí)行者，在物質(zhì)運(yùn)輸與代謝、機(jī)體防御、肌肉收縮、信號(hào)傳遞、個(gè)體發(fā)育、組織生長與修復(fù)等方面發(fā)揮著不可替代的作用。二、蛋白質(zhì)的分子組成特點(diǎn)蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸?編碼氨基酸:自然界存在的氨基酸有300余種，構(gòu)成人體

2、蛋白質(zhì)的氨基酸只有20種，且具有自己的遺傳密碼。各種蛋白質(zhì)的含氮量很接近，平均為16％。?每100mg樣品中蛋白質(zhì)含量（mg%）：每克樣品含氮質(zhì)量（每克樣品含氮質(zhì)量（mgmg））6.256.25100100。氨基酸的分類?所有的氨基酸均為L型氨基酸（甘氨酸）除外。?根據(jù)側(cè)鏈基團(tuán)的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)，20種氨基酸分為四類。1非極性疏水性氨基酸：甘氨酸（Gly）、丙氨酸（Ala）、纈氨酸（Val）、亮氨酸（Leu）、異亮氨酸（Ile）、苯丙氨酸

3、（Phe）、脯氨酸（Pro）。2極性中性氨基酸：色氨酸（Trp）、絲氨酸（Ser）、酪氨酸（Tyr）、半胱氨酸（Cys）、蛋氨酸（Met）、天冬酰胺（Asn）、谷胺酰胺（gln）、蘇氨酸（Thr）。3酸性氨基酸：天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）。4堿性氨基酸：賴氨酸（Lys）、精氨酸（Arg）、組氨酸（His）。?含有硫原子的氨基酸：蛋氨酸（又稱為甲硫氨酸）、半胱氨酸（含有由硫原子構(gòu)成的巰基－SH）、胱氨酸（由兩個(gè)半胱氨酸通過二硫鍵

4、連接而成）。?芳香族氨基酸：色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸。?唯一的亞氨基酸：脯氨酸，其存在影響α螺旋的形成。?營養(yǎng)必需氨基酸：八種，即異亮氨酸、甲硫氨酸、纈氨酸、亮氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、賴氨酸。可用一句話概括為“一家寫兩三本書來”，與之諧音。氨基酸的理化性質(zhì)?氨基酸的兩性解離性質(zhì)：所有的氨基酸都含有能與質(zhì)子結(jié)合成NH4＋的氨基；含有能與羥基結(jié)合成為COO－的羧基，因此，在水溶液中，它具有兩性解離的特性。在某一在某一pHpH環(huán)境溶液

5、中，氨基酸解離生成的陽郭子及陰離子的趨勢(shì)相同，成環(huán)境溶液中，氨基酸解離生成的陽郭子及陰離子的趨勢(shì)相同，成為兼性離子。此時(shí)環(huán)境的為兼性離子。此時(shí)環(huán)境的pHpH值稱為該氨基酸的值稱為該氨基酸的等電點(diǎn)（等電點(diǎn)（pIpI），氨基酸帶有的凈電荷為零，在電場(chǎng)中不泳動(dòng)。pI值的計(jì)算如下：pI＝12（pK1pK2）(pK1和pK2分別為α羧基和α氨基的解離常數(shù)的負(fù)對(duì)數(shù)值)。?氨基酸的紫外吸收性質(zhì)?吸收波長：280nm?結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：分子中含有共軛雙鍵?光譜

6、吸收能力：色氨酸＞酪氨酸＞苯丙氨酸?呈色反應(yīng)：氨基酸與茚三酮水合物共加熱，生成的藍(lán)紫色化合物在570nm波長處有最大吸收峰；藍(lán)紫色化合物＝（氨基酸加熱分解的氨）＋（茚三酮的還原產(chǎn)物）＋（一分子茚三酮）。肽的相關(guān)概念寡肽：小于10分子氨基酸組成的肽鏈。多肽：大于10分子氨基酸組成的肽鏈。氨基酸殘基：肽鏈中因脫水縮合而基團(tuán)不全的氨基酸分子。肽鍵：連接兩個(gè)氨基酸分子的酰胺鍵。蛋白質(zhì)處于大于其等電點(diǎn)的pH值溶液中時(shí)，蛋白質(zhì)顆粒帶負(fù)電荷。反之則帶

7、有正電荷。?蛋白質(zhì)膠體溶液穩(wěn)定的兩個(gè)因素：水化膜、表面電荷。?蛋白質(zhì)的變性：在某些物理和化學(xué)因素作用下，其特定的空間構(gòu)象被破壞，導(dǎo)致理化性質(zhì)的改變和生物活性的喪失。變性的本質(zhì)：二硫鍵與非共價(jià)鍵的破壞，不涉及肽鍵的斷裂變性后特點(diǎn)：生物學(xué)活性喪失、溶解度下降、粘度增加、結(jié)晶能力消失、易被蛋白酶水解變性的因素：加熱、乙醇、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬離子及生物堿試劑等蛋白質(zhì)復(fù)性：變性程度較輕，去除變性因素后，仍可恢復(fù)或部分恢復(fù)其原有的構(gòu)象和功能蛋白質(zhì)的

8、凝固作用：蛋白質(zhì)經(jīng)強(qiáng)酸或強(qiáng)堿變性后，仍能溶解于該溶液中。若調(diào)節(jié)pH值至其等電點(diǎn)時(shí)，變性蛋白質(zhì)呈絮狀析出，再加熱，形成堅(jiān)固的凝塊。蛋白質(zhì)的復(fù)性：若蛋白質(zhì)變性程度較輕，去除變性因素后，蛋白質(zhì)仍可恢復(fù)或部分恢復(fù)其原有的構(gòu)象和功能，稱為復(fù)性。?蛋白質(zhì)的紫外吸收：含有具有共軛雙鍵的三種芳香族氨基酸，于280nm波長處有特征吸收峰。?蛋白質(zhì)的呈色反應(yīng)：茚三酮反應(yīng)：蛋白質(zhì)水解后可產(chǎn)生游離的氨基酸，原理同前雙縮脲反應(yīng)：肽鍵與堿性硫酸銅共熱，呈現(xiàn)紫色或紅

9、色。氨基酸不出現(xiàn)此反應(yīng)，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)不斷水解時(shí)，氨基酸濃度上升，其雙縮脲呈色濃度逐漸下降，因此可以檢測(cè)蛋白質(zhì)的水解程度。七、蛋白質(zhì)的分離純化?透析：利用透析袋把大分子蛋白質(zhì)與小分子化合物分開的方法。?超濾法：應(yīng)用正壓或離心力使蛋白質(zhì)溶液透過有一定截留分子量的超濾膜的方法。?丙酮沉淀：04℃低溫；丙酮的體積10倍于被沉淀蛋白質(zhì)；蛋白質(zhì)沉淀后應(yīng)迅速分離。?鹽析：硫酸銨、硫酸鈉或氯化鈉等中性鹽放入蛋白質(zhì)溶液中，破壞水化膜并中和表面電荷，導(dǎo)致蛋白質(zhì)

10、膠體的穩(wěn)定因素去除而沉淀。?免疫沉淀法：利用特異抗體識(shí)別相應(yīng)的抗原蛋白，形成抗原抗體復(fù)合物，從蛋白質(zhì)混合溶液中分離獲得抗原蛋白的方法。?電泳：蛋白質(zhì)在高于或低于其等電點(diǎn)的溶液中，受到電場(chǎng)力的作用向正極或負(fù)極泳動(dòng)。?SDSPAGE電泳：加入負(fù)電荷較多的SDS（十二烷基磺酸鈉），導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子間的電荷差異消失，此時(shí)蛋白質(zhì)在電場(chǎng)中的泳動(dòng)速率只和蛋白質(zhì)顆粒大小有關(guān)，用于蛋白質(zhì)分子量的測(cè)定。?等電聚焦電泳：在電場(chǎng)中形成一個(gè)連續(xù)而穩(wěn)定的線性pH梯度

11、，電泳時(shí)被分離的蛋白質(zhì)泳動(dòng)至其等電點(diǎn)相等的pH值區(qū)域時(shí)，凈電荷為零不再受電場(chǎng)力移動(dòng)，該法用于根據(jù)蛋白質(zhì)等電點(diǎn)的差異進(jìn)行分離。?層析：待分離蛋白質(zhì)溶液（流動(dòng)相）經(jīng)過一個(gè)固態(tài)物質(zhì)（固定相）時(shí)，根據(jù)溶液中待分離的蛋白質(zhì)顆粒大小、電荷多少及親和力等，使待分離的蛋白質(zhì)在兩相中反復(fù)分配，并以不同速度流經(jīng)固定相而達(dá)到分離蛋白質(zhì)的目的。?陰離子交換層析：負(fù)電量小的蛋白質(zhì)首先被洗脫?凝膠過濾：分子量大的蛋白質(zhì)最先洗脫?超速離心：既可分離純化蛋白質(zhì)也可測(cè)定

12、蛋白質(zhì)的分子量；?對(duì)于球形蛋白質(zhì)而言，沉降系數(shù)S大體上和分子量成正比關(guān)系?S（未知）S（標(biāo)準(zhǔn)）＝｛Mr（未知）Mr（標(biāo)準(zhǔn)）｝23八、多肽鏈氨基酸序列分析方法及關(guān)鍵試劑名稱氨基酸序列分析?步驟一：分析已純化蛋白質(zhì)的氨基酸組成?步驟二：測(cè)定多肽鏈的氨基末端與羧基末端為何種氨基酸。以前用二硝基氟苯，現(xiàn)多用丹酰氯?步驟三：將肽鏈水解成片段（表12）。表12三種肽鏈水解方式的比較胰蛋白酶胰凝乳蛋白質(zhì)酶溴化氫法作用部位賴氨酸或精氨酸羧基側(cè)的肽鍵芳香