生化蛋白质结构与功能

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1、第一章绪论生物化学：生物化学是研究生物体的物质组成、化学结构以及各种化学变化的科学，是从分子水平上解释一切生命现象的科学，是生命科学及医学的重要组成部分。研究对象：研究生物体的物质组成新陈代谢生物大分子的结构与功能。一、生物化学的内容（一）研究生物体的物质组成生物体是由无机物和有机物两大类物质组成的。无机物有水和无机盐，有机物包括蛋白质、核酸、糖类、脂类和维生素蛋白质和核酸分别由氨基酸和核苷酸组成，因此氨基酸和核苷酸分别称为蛋白质和核酸的基本组成单位或构件分子。（二）研究新陈代谢（物质代谢）新陈代谢:生命的存在有赖于所

2、在环境的物质交换。新陈代谢包括分解代谢和合成代谢。（三）研究生物大分子的结构和功能二、生物化学的发展过程我国的生物化学家在生物化学的发展过程中作出了一定的贡献。吴宪先生首创了无蛋白血滤液的制备方法和血糖测定方法，并提出了蛋白质变性理论。1956年中国科学院上海生化探究所科学家们首次用人工方法合成了具有生物活性的牛胰岛素。1981年，我国科学家又成功的合成了酵母苯丙酰胺tRNA。此外我国科学家还在酶学、蛋白质结构、新基因的克隆和功能方面取得了重要成就。三、生物化学与医学（一）生物化学与疾病的发生DNA的结构改变可导致细胞变异—

3、—癌变。血红蛋白结构异常会发生镰刀型红细胞贫血。胰岛素分泌不足可发生糖尿病。酪氨酸酶缺陷和苯丙氨酸羟化酶缺陷分别导致白化病和苯丙酮酸尿。糖酵解速度过快可造成乳酸酸中毒。食物中缺乏叶酸或维生素B12会发生巨幼红细胞贫血。（二）生物化学与疾病的诊断临床上测定血清丙氨酸氨基转移酶，确定功能是否正常。检测血清中甲胎蛋白，可协助诊断是否有肝癌的发生。测定红细胞膜上的酸碱酯酶活性，可了解有机磷的中毒程度及评估治疗效果。（三）生物化学与疾病的治疗通过介入技术将链激酶或尿激酶注入冠状动脉血栓形成处，可将血栓溶解，血管再通。使用基因

4、敲除技术可将与癌发生有关的基因剔除，可防止癌的发生、控制癌的发展。多晒太阳可促进佝偻病患者维生素D的合成，从而预防和治疗佝偻病或软骨病。习题1.蛋白质的构件分子是（）A.氨基酸B.葡萄糖C.核苷酸D.脂肪酸2.核酸的构件分子是（）A.氨基酸B.核苷C.脂肪酸D.淀粉E.核苷酸3.构成生命物质基础的是（）A.蛋白质、核酸和维生素B.蛋白质和核酸C.糖和脂类D.水、无机盐E.维生素4.我国在1965年首先合成的具有生物活性的蛋白质是（）A.RNA聚合酶B.牛胰岛素C.胰岛素基因D.酵母丙胺酰tRNAE.酶5.生物体是由——和—

5、—两大类组成。无机物有——、——。有机物包括——、——、——、——、——。6.生物化学的主要内容为——、——、——。7.生物化学的定义。第二章蛋白质与核酸化学一、蛋白质的分子组成元素组成氨基酸结构氨基酸分类基本结构二、蛋白质的结构与功能空间结构结构与功能的关系三、蛋白质的理化性质和分类四、核酸的化学蛋白质与核酸化学什么是蛋白质?蛋白质(protein)是由许多氨基酸通过肽键相连形成的高分子含氮化合物。蛋白质的生物学重要性1.蛋白质是生物体重要组成成分分布广：所有器官、组织都含有蛋白质；细胞的各个部分都含有蛋白质。含量高：蛋白

6、质是细胞内最丰富的有机分子，占人体干重的45％，某些组织含量更高，例如脾、肺及横纹肌等高达80％。1）构成组织细胞2）维持组织的更新和修复3）参与肌肉收缩4）调节物质代谢5）运输化学成分6）作为酶催化代谢反应7）防御保护2.蛋白质具有重要的生物学功能碳（C）50％~55%氢（H）6％~7%氧（O）19％~24%氮（N）13％~19%硫（S）0～4％其他（磷、铁、铜、锰、碘、锌、钴等）含量较固定第一节蛋白质的分子组成一、蛋白质的元素组成蛋白质的基本组成单位氨基酸（一）氨基酸的结构1、结构通式2、结构特点：①每种氨基酸分子中至少

7、都含有一个氨基和一个羧基，并且连接在同一个碳原子上，故称α-氨基酸（脯氨酸除外）。②R基的不同，决定氨基酸的不同种类。羧基氨基侧链基团（二）氨基酸的分类根据氨基酸的R侧链的酸碱性不同可将构成人体的20种氨基酸分成三类甘氨酸glycineGlyG5.97丙氨酸alanineAlaA6.00缬氨酸valineValV5.96亮氨酸leucineLeuL5.98异亮氨酸isoleucineIleI6.02苯丙氨酸phenylalaninePheF5.48脯氨酸prolineProP6.30中性氨基酸色氨酸tryptophanTry

8、W5.89丝氨酸serineSerS5.68酪氨酸tyrosineTryY5.66半胱氨酸cysteineCysC5.07蛋氨酸methionineMetM5.74天冬酰胺asparagineAsnN5.41谷氨酰胺glutamineGlnQ5.65苏氨酸threonineThrT5.60