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1、安徽农业大学生物化学第一章蛋白质化学 1.蛋白质:有许多不同的-氨基酸按一定的序列通过肽键缩合而成的,具有较稳定的构想并具有一定生物功能的大分子。 2.氨基酸等电点:在一定的PH值下,氨基酸上的氨基与羧基解离度相等,氨基酸所带静电荷为零,在电场中既不向阴极移动,也不向阳极移动,此时的PH称等电点。 3.肽键:一个-氨基酸的氨基与另一个-氨基酸的羧基脱水后形成的键。 4.蛋白质一级结构:蛋白质分子种氨基酸残基的排列顺序。 5.蛋白质空间结构:蛋白质分子中所有原子在三维空间的排列分布和肽键的走向;是以一级结构为基础的。 6.蛋白质变性:天然蛋白质受物理或化学的因素影响,其分子内部原有的高度规律性结

2、构发生变化,只是蛋白质的理化性质和生物学性质都有所改变,但并不导致蛋白质一级结构的破坏。 7.盐析作用:一定浓度的蛋白质溶液中,加入高浓度的盐使蛋白质沉淀。 8.氮的含量在各种蛋白质中都比较接近16%。 9.蛋白质是由20种氨基酸组成,出脯氨酸外均为-氨基酸。 10.有蛋白质水解得到的-氨基酸除甘氨酸外,都属于L型。 11.按照氨基酸侧链R基团极性的不同,可把氨基酸分为极性氨基酸和非极性氨基酸。 12.等电点时,由于失去静电作用,氨基酸的溶解度最小,容易沉淀。 13.氨基酸与茚三酮的反应中,大部分氨基酸反应缩合成蓝紫色的物质,但脯氨酸和羟脯氨酸的反应是黄色。 14.氨基酸与2,4-二硝基氟苯反

3、应目前仍是测定蛋白质N短氨基酸的方法之一。 15.通常书写多肽或蛋白质肽链结构时,习惯上吧肽链有-氨基酸的写在左边,成N端或氨基酸末端,用H表示,-羧基写在右边称C端或羟基末端用OH表示。 16.天然蛋白质一般均含-螺旋、-折叠、转角、自由回转等二级结构 17.蛋白质分子的一级结构是由共价键构成的,如肽键,而维持蛋白质的空间结构的稳定性的是次级键如氢键。 18.各种蛋白质的等电点不同,相对分子质量颗粒大小不同,在同种溶液中所带电荷不同,在电场中移动的速度和方向也不同。 19.蛋白质的常见沉淀方法有高浓度盐、有机溶剂、重金属离子、某些酸类四中,重金属离子和某些酸类是不可逆沉淀。 20.影响蛋白质

4、变性的因素很多,物理因素有加热、紫外线,化学因素有强酸和尿素。 21.双缩脲在碱性溶液中能与硫酸铜反应,生成紫红色物质,可在540nm处比色。 22.根据分子形状可将蛋白质分为球状蛋白质和纤维状蛋白质,按分子组成分类,蛋白质可分为简单蛋白质和结合蛋白质。 23.氨基酸在等电点时,主要以两性离子形式存在,在phpI的溶液中,大部分以负离子形式存在,在phpI的溶液中,大部分以正离子的形式存在。 24.简述蛋白质二级结构的主要内容。 蛋白质的二级结构指多肽主链有一定的周期性,由氢键维持的局部空间结构。因为蛋白质主链上的C=O和N-H是有规律排列的,所以C=O和N-H之间形成的氢键通常具有周期性,使

5、肽键形成-螺旋、-折叠、-转角、无规卷曲。-螺旋结构:是蛋白质主链的一种最常见的结构,广泛存在于纤维状蛋白和球蛋白中。主要指螺旋体模型及螺旋体中的反作用力。-折叠:也是一种重复性的结构,可以把它想象为由折叠的条状纸片侧向并排而成,每条纸片可看成是一肽链,在这里主链沿纸条形成锯齿状,R基垂直于折叠平面,交替分布于平面的上下。主要指折叠结构内作用力及平行性结构和反平行结构。-转角:在很多 蛋白质中观察到一种简单的二级结构,称-转角。主要指转角之间的作用力。无规卷曲:指没有一定规律的松散肽链结构,但对一定的球蛋白而言,特定的区域有特定的卷曲方式。酶的功能部位尝尝处于这种构象区域里。 34.维持蛋白质

6、结构的力有哪些? 一级结构主要是共价键如肽键、二硫键等;二级结构主要是氢键等;三级结构主要是疏水键等;四级结构主要是次级键如盐键、范德华力等。 34.举例说明蛋白质结构与功能的关系。 一级结构:指多肽链中的氨基酸序列,氨基酸序列的多样性决定了蛋白质空间结构和功能的多样性。一级结构与功能的关系:种属差异、分子病等。高级结构:是指的蛋白质分子中所有原子在三维空间的分布和肽链的走向。包括二级结构、超二级结构和结构域、三级结构、四级结构。高级结构域功能的关系:如血红蛋白的一个亚基发生变化,其功能就会变化。35.举例说明分离蛋白质的常规方法及其原理。 (1)根据溶解度不同:盐析法、等电点沉淀法和有机溶剂

7、沉淀法(2)根据分子大小不同:透析法、超滤法和凝胶过滤法(3)根据带电性质不同:电泳法、离子交换层析法(4)根据配体特异性:亲和层析法 第二章核算化学 1.核酸的变性:核酸双螺旋区氢键断裂,空间结构破坏,行程单链无规则线团状态的过程,称为核酸的变性。 2.熔解温度:DNA的变性一般在一个温度范围内发生,通常把热变性温度的中点称为熔解温度,即紫外吸收的增加量达到最大增量一般是的温度。 3.增色效应:核算变性后在260nm处紫外吸收值增加的现象称为增色效应。 4.减色效应:核算复性后在260nm处紫外吸收值增加的现象称为增色效应。 5.分子杂交:在退火的条件下,不同来源的DNA互补区形成双链,或D

8、NA单链和RNA链的互补区形成DNA-RNA杂合双链的过程。 6.退火:当将双股链呈分散状态的DNA溶液缓慢冷却时,他们可以发生不同程度的重新结合而形成双链螺旋结构,这现象称为“退火”。 7.简述DNA双螺旋结构模型的结构要点。 (1)双链结构、右手螺旋、双链反向平行,有共同的对称轴,有大沟和小沟。 (2)主链在内侧,侧链在外侧,A,T之间互补配对,形成两对氢键,G,C之间互补配对,形成三对氢键,碱基平面垂直于螺旋轴。(3)螺旋上升一周有10个核苷酸,螺距3.4nm,螺旋直径2nm。 8.说明tRNA在结构上的共同特征 1)一级结构特点:a.分子量小,一般4S;b.3末端一般有-CCAOH结构

9、;c.5末端有多聚鸟嘌呤结构;d.含有许多稀有碱基。(2)二级结构特点:a.三叶草型,四环四臂b.氨基酸臂,与氨基酸结合c.D环与D臂,与氨酰-tRNA合成酶结合d.反密码子环与反密码子臂与mRNA 结合e.可变环,可用于tRNA分类f.TC环与TC臂(3)三级结构特点:倒L型 9.说明核酸的变性及其影响因素 (1)变性:核酸双螺旋区氢键断裂,空间结构破坏,形成单链无规则线团的过程。(2)影响因素:温度、G-C对含量、PH、离子强度、变性剂等。 10.说明核酸的复性及其影响因素 (1)复性:变性核酸的互补链在适当的条件下重新缔合成双螺旋的过程,又称退火。(2)影响因素:时间、温度、单链片段浓度

10、、单链片段大小、重复序列数量、离子强度等。 第三章 1.核酶:具有催化活性的RNA. 2.全酶:全酶=酶蛋白+辅因子;两者结合成完整的分子才具有活力,酶蛋白和辅因子单独存在时,均无催化活力。 3.活性部位(活性中心):酶分子中直接和底物结合,并和酶的催化作用直接有关的部位。 4.同工酶:能催化同一种化学反应,但其酶蛋白本身的分子结构组成却有所不同的一组酶。 5.米氏常数:酶的特征物理常数,含义是酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度。 6.酶的最适温度:在一定温度下,一种酶在某一定温度其活力最大,这个温度称为酶的最适温度。 7.酶的最适PH:在一定温度下,一种酶在某一定PH其活力最大,这个

11、温度称为酶的最适PH。 8.竞争性抑制作用:有些抑制剂和底物竞争与酶结合,当抑制剂与酶结合后,就妨碍了底物与酶的结合,减少了酶的作用机会,因而降低了酶活力,这种作用称为竞争性抑制作用。9.非竞争性抑制作用:有些抑制剂和底物可同时结合在酶的不同部位上,抑制剂与酶结合后,不妨碍酶再与底物结合,但所形成的酶-底物-抑制剂三元复合物不能发生反应,这种抑制称为非竞争抑制作用。 10.别构酶:具有别构效应的酶,即酶通过其构象的改变从而改变酶的活性。 11.说明底物浓度、酶浓度、温度、PH对酶促反应速度的影响 底物浓度:在生化反应中,若酶的浓度为定值,底物的起始浓度较低时,酶促反应速度与底物浓度成正比,即随

12、底物浓度的增加而增加。当所有的酶与底物结合生成中间产物后,即使在增加底物浓度,中间产物浓度也不会增加,酶促反应速度也不增加。酶浓度:从酶浓度与酶促反应速度的关系图解可以看出:酶促反应速度与酶分子的浓度成正比。当底物分子浓度足够时,酶分子越多,底物转化的速度越快。但事实上,当酶浓度很高时,并不保持这种关系,曲线逐渐趋向平缓。根据分析,这可能是高浓度的底物夹带夹带有许多的抑制剂所致。温度:各种酶在最适温度范围内,酶活性最强,酶促反应速度最大。不同生物体内酶的最适温度不同。过高或过低的温度都会降低酶的催化效率,即降低酶促反应速度。最适温度在60以下的酶,当温度达到6080时,大部分酶被破坏,发生不可

13、逆变性;当温度接近100时,酶的催化作用完全丧失。PH:酶在最适pH范围内表现出活性,大于或小于最适pH,都会降低酶活性。主要表现在两个方面:改变底物分子和酶分子的带电状态,从而影响酶和底物的结合;过高或过低的pH都会影响酶的稳定性,进而使酶遭受不可逆破坏。 第四章 1.磷氧比值:电子经过呼吸链的传递作用最终与氧结合生成水,在此过程中所释放的能量用于ADP磷酸化成ATP。经此过程消耗一个原子的氧所要消耗的无机磷酸的分子数称为磷氧比值。 2.氧化磷酸化作用:在底物被氧化的过程中伴随有ADP磷酸化生成ATP的过程。 3.生物氧化:有机物质在机体内氧化分解成二氧化碳和水并释放出能量的过程。 4.何谓

14、新陈代谢?新陈代谢的特点有哪些? 新陈代谢:是生物体内进行的所有化学变化的总称,是生物体最基本的特征,是生物与外界环境进行物质交换与能量交换的全过程。新陈代谢过程包括营养物质的消化吸收、中间代谢产物以及代谢产物的排泄等阶段。新陈代谢的特点:a.在温和的条件下,由酶所催化进行;b.各反应步骤严格有序进行c.生物体对内外环境条件有高度的适应性和灵敏的自动调节机制d.反应途径一般都有严格的细胞定位。 5.什么是生物氧化?与体外燃烧相比有何特点? 生物氧化;有机物质在机体内氧化分解成二氧化碳和水并释放出能量的过程.特点 1.在细胞内,体温条件下进行2.通过酶的催化作用使有机分子发生一系列反应3.能量逐

15、步释放。并贮存在一些特殊化合物中(ATP)使能量得到有效利用。4,碳氢氧化不同步 5.生物氧化需水的参与,体外燃烧不需要 6.何谓呼吸链?写出其组成成分,排列顺序及ATP偶联部位。 呼吸链:有机物在生物体内氧化过程中所脱下的氢原子,经过一系列有严格排列顺序的传递体组成的传递体系进行传递,最终与氧结合生成水,这样的电子或氢原子的传递体系称为呼吸链或电子传递链。电子在逐步的传递过程中释放能量被机体用于合成ATP,以作为生物体的能量来源。 组成成分,排列顺序: NADPH呼吸链:底物NAD+FMNCoQCytbCytc1CytcCytaa31/2O2(氧气) FADH2呼吸链:琥珀酸FADCoQCy

16、tbCytc1CytcCytaa31/2O2(氧气) ATP偶联部位:NADHCoQ;CytbCytc1;Cytaa31/2O2(氧气 第八章 1.核苷酸的从头合成:利用核糖磷酸,某些氨基酸,CO2和NH3的简单物质为原料,经一系列酶促反应合成核苷酸。此途径不经过碱基,核苷的中间阶段,称为从头合成。 2.简述嘌呤核苷酸从头合成途径和嘧啶核苷酸从头合成途径的不同。 (1)原料不同,嘌呤核苷酸从头合成以甘氨酸,甲酸盐,天冬氨酸,谷氨酰胺,碳酸氢盐作为嘌呤环合成的原料;嘧啶核苷酸从头合成以NH3,天冬氨酸,CO2作为嘧啶环合成的原料。(2)合成过程不同,嘌呤核苷酸从头合成p提供戊糖磷酸基团的基础上进

17、行嘌呤环的合成,先合成IMP,在转变形成其他嘌呤核苷酸;嘌呤核苷酸从头合成是先利用小分子化合物合成嘧啶环,再与PRPP提供的戊糖磷酸基团结合,产生乳清酸核苷酸,接着由其转变生成其他嘧啶核苷酸。(3)合成中参与的酶及其他物质不同。 第九章 1.DNA的半保留复制:沃森-克里克根据DNA的双螺旋模型提出的DNA复制方式。即DNA在复制时双链解开,按单链DNA的核苷酸顺序,按碱基配对原则合成新链,组成新的DNA分子。新形成的DNA分子与原DNA分子的碱基顺序完全相同,每个子代DNA的一条链是来自亲代,一条是重新合成的,这种复制方式成为半保留复制。 2.DNA的半不连续复制:由于DNA聚合酶只能以5-

18、3方向聚合子代DNA链,即模板DNA 链的方向必须为3-5。因此,分别以两条亲代DNA链作为模板合成子代DNA链时的方式是不同的。即DNA在复制时,一条链是按照5-3的方向连续合成的。另一条链的合成是不连续的,先按照5-3方向合成若干个短的冈崎片段,再通过酶的作用连接在一起构成另一条链,这种复制方式称为半不连续复制。 3.转录:在RNA聚合酶的催化下,以DNA为模板,按照其碱基顺序合成与其碱基互补的RNA 的过程,这种RNA能指导蛋白质合成或在细胞内直接被利用。 4.以大肠杆菌染色体DNA复制为例说明参加复制过程的蛋白质主要有哪些? (1)拓扑异构酶,解开超螺旋。(2)DNA解旋酶,解开双螺旋

19、(3)单链接和蛋白,稳定DNA解链后的单链结构(4)DNA聚合酶,合成DNA(5)DNA聚合酶,切除引物并填补缺 口(6)DNA连接酶,连接DNA片段 5.生物细胞DNA复制分子机制的特点是什么? (1)半保留复制(2)原核生物单起点,真核生物多起点(3)复制可以单向也可以双向进行,后者更常见(4)复制的方向是5-3(5)复制是半不连续的,前导链连续合成,后随链先合成冈崎片段再连接起来。(6)DNA合成需要RNA引物的存在(7)DNA合成有校对机制 第十章 1.翻译:在蛋白质合成期间,将存在于mRNA上的密码子转换为具有特定氨基酸序列的多肽链的过程。 2.简述蛋白质合成的五个阶段 (1)氨基酸的激活(2)肽链合成的启动(3)肽链的延长(4)肽链合成的终止与释放(5)肽链的折叠和加工处理