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生物化学复习资料

2019-07-26 14页 doc 31KB 76阅读

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生物化学复习资料生物化学复习资料 绪论: 生物化学是生命的化学,是研究生物体的化学组成和生命过程中的化学变化规律的一门学科。它是从分子水平来研究生物体(包括人类、动物、植物和微生物)内基本物质的化学组成、结构与生物学功能,阐明生物物质在生命活动中的化学变化(即反应代谢)规律及复杂生命现象本质的一门科学。 第一章、糖 1、糖的概念:糖是指由多羟基醛或多羟基酮及其聚合物和衍生物的总和。 2、糖的化学组成我C、H、O 3、糖的生物学功能: 3.1 糖是人和动物的主要能源物质 3.2糖类还具有结构功能 3.3糖具有复杂的多方面的生...
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生物化学复习资料 绪论: 生物化学是生命的化学,是研究生物体的化学组成和生命过程中的化学变化规律的一门学科。它是从分子水平来研究生物体(包括人类、动物、植物和微生物)内基本物质的化学组成、结构与生物学功能,阐明生物物质在生命活动中的化学变化(即反应代谢)规律及复杂生命现象本质的一门科学。 第一章、糖 1、糖的概念:糖是指由多羟基醛或多羟基酮及其聚合物和衍生物的总和。 2、糖的化学组成我C、H、O 3、糖的生物学功能: 3.1 糖是人和动物的主要能源物质 3.2糖类还具有结构功能 3.3糖具有复杂的多方面的生物活性及功能 4、糖的分类:根据含糖单位的数目将糖分为以下几类 4.1 单糖,凡不能被水解成更小分子的糖称为单糖。 丙糖、丁糖、戊糖、己糖 4.2 寡糖。是有单糖缩合而成的断链结构(一般含2-6个单糖分子) 二糖、三糖 4.3 多糖,是由许多单糖分子缩合而成的长链结构。 如淀粉、糖原、纤维素 5、多糖的分类 5.1 按照多糖来源分为:植物多糖、动物多糖、微生物多糖、海洋生物多糖 植物多糖:从植物,尤其是从中药中提取的水溶性多糖。如当归多糖、枸杞多糖、大黄多糖; 动物多糖:从动物的组织、器官及体液中分离、纯化得多的多糖。如肝素、透明质酸、硫酸软骨素等 微生物多糖:如香菇多糖、茯苓多糖、银耳多糖等 海洋生物多糖:从海洋、湖泊生物体内分离、纯化得到的多糖。如几丁质、螺旋藻多糖等 5.2 按多糖在生物体内的生理功能分为贮存多糖、结构多糖。 贮存多糖:是细胞在一定生理发展阶段形成的材料,主要以固定形式存在,较少是溶解的或高度水化的胶体状态。如淀粉和糖原 结构多糖:也称水不溶性多糖,具有硬性和韧性。结构多糖在生长组织里进行合成,是构成细菌的细胞壁或动植物的支撑组织所必需的物质,如几丁质、纤维素。 5.3 多糖按其组成成分不同分为同聚多糖、杂聚多糖、黏多糖、结合糖。 同聚多糖:由一种单糖缩合而成,如淀粉、糖原、纤维素 杂聚多糖:有不同单糖缩合而成,肝素,透明质酸 黏多糖:是含氮的不均一多糖,其化学组成糖醛酸及氨基己糖或其衍生物,如透明质酸、肝素、硫酸软骨素。 5.4 结合糖是指糖和蛋白质、脂质等非糖物质组合和复合分子。糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂、脂多糖。 糖蛋白:是糖和蛋白质以共价键结合的复合分子。和含羟基的氨基酸以糖苷键形式结合,称为O链接;和酰胺基链接,称为N链接。 6 淀粉 直链淀粉:是由α-1,4糖苷键相连而成的直链结构。 支链淀粉:是由多个较短的α-1,4糖苷键相连而成,每两个短链之间以α-1,6糖苷键链接。 7、糖原:又称动物淀粉,是动物体内的贮存多糖,主要存在于肝及肌肉中。 8、肽聚糖:又称为胞壁质,是构成细菌细胞壁基本骨架的主要成分。 第二章脂类的化学 1、脂类:是脂肪和类脂的总称,是一类低溶于水而高溶于有机溶剂(如乙醚、丙酮、氯仿、苯等),并能为机体所利用的有机化合物。其化学本质是脂肪酸(多是4碳以上的长链一元羧酸)和醇(包括甘油醇、鞘氨醇、高级一元醇和固醇)等所组成的脂类及其衍生物,包括三酰甘油、磷脂、类固醇及类胡萝卜素等。脂类的元素组成主要是C、H、O。 2、单纯脂类:是由脂肪酸和甘油所形成的脂。主要包括甘油三酯、蜡 3、复合脂类:复合脂类除脂肪酸和醇外,尚有其他非脂分子的成分(如胆碱、乙醇胺、糖等) 磷脂:其非脂成分是磷酸和含氮碱,分为甘油磷脂和鞘氨醇磷脂 糖脂:其非脂成分是糖(单己糖、二己糖等),分为鞘糖脂和甘油糖脂。 鞘磷脂和鞘糖脂合称为鞘脂 4、衍生脂质:是由单纯脂质和复合脂质衍生而来或与之关系密切、具有脂质一般性质的物质。 取代烃:主要是脂肪酸及其碱性盐(皂)高级醇,少量脂肪醛、脂肪胺和烃。 固醇类(甾类),包括固醇、胆酸、强心苷、性激素、肾上腺皮质激素 萜:天然色素(如胡萝卜素)、香精油、天然橡胶 其他脂质:如维生素A、D、E、K,脂酰CoA,类十二碳烷、脂多糖、脂蛋白等 5、脂肪(甘油三酯):是由一分子甘油与三分子脂肪酸组成的脂肪酸甘油三酯 6、饱和脂肪酸:烃链不含双键或三键的称为饱和脂肪酸,如葵酸、月桂酸、豆蔻酸、软脂酸、硬脂酸 7、不饱和脂肪酸:烃链含两个或两个以上双键的称为不饱和脂肪酸,如亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸。 8、必需脂肪酸:对人体功能必不可少,但人体自身不能合成必须由膳食提供,因此称为必需脂肪酸。如 亚油酸和亚麻酸 9、二十碳五烯酸(EPA)二十二碳六烯酸(DHA) 10、甘油磷脂又称为磷酸甘油酯,其结构特点是甘油的两个羟基被脂肪酸酯化,3位羟基被磷酸酯化 称为磷脂酸。 11、卵磷脂:细胞膜中存在的大量含胆碱的磷脂即磷脂酰胆碱,又称卵磷脂,是组成细胞膜最丰富的 磷脂之一, 12、脑磷脂即磷脂酰胆胺,又称磷脂酰乙醇胺。 13、糖脂:是一类含有糖成分的复脂。 14、固醇:固醇是环戊烷多氢菲的前体。所有固醇类化合物分子都是以环戊烷多氢菲为核心结构。有α、 β两型。 15、胆固醇是细胞膜的重要成分,是固醇类激素和胆汁酸的前体。 16、胆酸是由动物胆囊合成分泌的物质,是胆固醇的衍生物;胆汁酸是肝内有胆固醇直接转化而来的。 第四章蛋白质 1、蛋白质生物多样性的生物学功能? (1)生物催化作用,生命的基本特征是物质代谢,而物质代谢就是由酶催化所完成的; (2)代谢调节作用,蛋白质或多肽参与调节代谢,以保证机体正常的生命活动; (3)免疫保护作用,机体的免疫与抗体有关,而抗体是一类特异的蛋白质。 (4)转运和贮存的作用,体内许多小分子物质的转运和贮存是由一些特殊的蛋白质来完成的。 (5)运动与支持作用,负责运动的肌肉收缩系统也是蛋白质。也能维持器官细胞的正常形态。 (6)控制生长和分化作用, (7)接受和传递信息的作用 (8)生物膜的功能 2、蛋白质的元素组成:C、H、O、N 3、蛋白质含氮量:16% 蛋白质的含量=蛋白质含氮量×100/16=蛋白质含氮量×6.25 4、氨基酸是蛋白质的基本单位。 5、天然存在的氨基酸约有180种,但组成蛋白质的氨基酸约有20种,称为基本氨基酸。天然蛋白质中的 氨基酸皆为L-型。组成蛋白质的基本氨基酸为α-氨基酸。 6、氨基酸的分类: 非极性R基氨基酸,其R基为疏水性的,因此这类氨基酸的特征是在水中的溶解度小于极性R基氨基酸。如丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸; 极性不带电荷R基氨基酸:这类氨基酸的特征是比非极性R基氨基酸易溶于水。主要有酪氨酸、丝氨酸、天安氨酸、甘氨酸、半胱氨酸 带负电荷的R基氨基酸:这类氨基酸都含有两个羧基,在胜利条件下分子带负电,是一类酸性氨基酸,主要有谷氨酸、天冬氨酸; 带正电荷的R基氨基酸:这类氨基酸的特征是在胜利条件下带正电荷,是一类碱性氨基酸,主要有赖氨酸、精氨酸、组氨酸。 7、等电点pI: 将氨基酸水溶液的酸碱度适当调节,可使羧基和氨基的电离程度相等,也就是氨基酸带有正、负电荷数相同,静电荷为零,此时溶液的pH称为该氨基酸的等电点,以pI示。 p HpI,碱性; 8、紫外吸收性质:在280nm处有最大吸收值。这是由于氨基酸的R基团含有共轭双键。 9、显色反应:氨基酸和茚三酮加热反应产生蓝紫色物质,其最大吸收在570nm处,脯氨酸、烃脯氨酸和茚三酮反应呈黄色,天冬酰胺与茚三酮反应成棕色。 10、蛋白质的一级结构 蛋白质的一级结构称为共价结构或基本结构。蛋白质是由不同的氨基酸种类、数量和排列顺序,通过肽键而构成的高分子有机含氮化合物。它是蛋白质的特异性、空间结构的差异性和生物学功能多样性的基础。 11、肽键是蛋白质分子中的基本化学键,它是由一份子氨基酸的α羧基与另一分子氨基酸的α氨基缩合脱水而成。 12、一般把是个以下氨基酸组成的肽称为寡肽,十个以上氨基酸组成的肽,称为多肽或多肽链。 13、多肽链的结构具有方向性,含自由α氨基一端称为氨基末端或N末端,含自由α羧基一端称为羧基末端或C末端。书写及合成顺序为从N端到C端。 14、蛋白质的构象:蛋白质分子的构象,又称空间结构,立体结构、高级结构和三维构象等。它指蛋白质分子中原子和基团在三维空间上的排列、分布及肽链的走向。蛋白质分子的构象以一级结构为基础,是变现蛋白质生物学功能或活性所必需的。蛋白质分子的构象可分为蛋白质的二级结构、三级结构和四级结构。 15、维持蛋白质空间构象的化学键:氢键、疏水键、盐键、配位键、二硫键、范德华力。 16、蛋白质的二级结构:是指多肽链的主链骨架中若干肽单位,各自沿一定的轴盘旋或折叠,并以氢键为主要次级键而形成有规律的构象,如α螺旋、β折叠和β折角。 17、肽单位:肽键是构成蛋白质分子的基本化学键,肽键与相邻的两个α碳原子所组成的基团,称为肽单位或肽平面。多肽链是由许多重复的肽单位链接而成,它们构成肽链的主链骨架。 18、α螺旋:蛋白质分子中过个肽键平面通过氨基酸α碳原子的旋转,使多肽链的主骨架沿中心轴盘曲成稳定的α螺旋构象。螺旋的方向为右螺旋,每3.6个氨基酸旋转一周,螺距为0.54nm,每个氨基酸残基的高度为0.15nm,肽键平面与螺旋长轴平行。氢键是α螺旋稳定的主要次级键。 19、β折叠,又称为β片层结构,β折叠中多肽链的主链相对较伸展,多肽链的肽平面之间呈手风琴状折叠。氢键是维持这种结构的主要次级键。有顺式和反式两种结构,肽链的N端在同侧称为顺式,残基间距为0.65nm,不在同侧为反式,两残基间距为0.70nm。 20、蛋白质的三级结构:这种在一条多肽链中所有原子或基团在三维空间的整体排布称为三级结构。三级结构中多肽链的盘曲方式由氨基酸残基的排列顺序决定。各R基团间相互作用生成的次级键是稳定三级结构的主要化学键,如疏水键、氢键、盐键。 21、蛋白质的四级结构:由两个或两个以上的亚基之间相互作用,彼此以非共价键相连而形成更复杂的构象,称为蛋白质的四级结构。维持四级结构的主要化学键是疏水键,此外氢键、范德华力、盐键、二硫键等在维持四级结构中也有一定作用。 22、亚基:又称亚单位,其一般由一条多肽链组成,自身具有一、二、三级结构。 23、蛋白质的变构效应(别构作用):蛋白质由于受某些因素的影响,其一级结构不变而空间构象发生一定的变化,导致其生物学功能的改变。 24、蛋白质的变性作用:某些物理的和化学的因素使蛋白质分子的空间构象发生改变或破坏,导致其生物活性的丧失和一些理化性质的改变。蛋白质变性的本质是破坏了形成及稳定蛋白质分子空间构象的次级键从而导致蛋白质分子空间构象的改变或破坏。 25、变性作用的特征; (1)生物活性的丧失,这是蛋白质变性的主要特征;某些理化性质的改变。 26、蛋白质变性作用的意义:蛋白质的变性作用不仅对研究蛋白质的结构与功能方面有重要的理论价值,而且对医药的生产和应用亦有重要的指导意义。 27、蛋白质的等电点pI 蛋白质在水溶液中的带电情况取决于溶液的pH,使蛋白质所带正电荷相等,净电荷为零的溶液pH称为蛋白质的等电点pI,p H>pI,蛋白质带负电荷,p H
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