2012考研西综生化讲义.ppt

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1、生物化学1生物大分子2蛋白质的结构与功能一、蛋白质的分子组成元素二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸存在于自然界中的氨基酸有300余种，但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种，且均属L-α一氨基酸(除甘氨酸外)。生物界中也有D一氨基酸。氨基酸的一般结构式为NH2—CH（R）—COOH。连在COOH基团上的C称为a—碳原子，不同氨基酸其侧链(R)各异。3三、氨基酸分类4四、20种氨基酸具有共同或特异的理化性质（一）氨基酸的两性解离在某一pH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性，此时溶液的pH称为该氨基酸的等电点(pI)。PH

2、>PI阴离子。（二）紫外吸收色氨酸（Trp）、酪氨酸（Tyr）最大吸收峰值在280nm。5五、氨基酸通过肽键连接而形成肽氨基酸分子之间通过去水缩合形成肽链，NH2—CH（R）—CO—NH—CH（R）—COOH在相邻两个氨基酸之间新生的酰胺键称为肽键。肽键(C—N)的键长为0.132nm，介于C一N的单键长(0.149nm)和双键长(0.127nm)之间，所以有一定程度双键性能，不能自由旋转。NH2—CH（R）—CO—NH—CH（R）—COOH6蛋白质的分子结构一、蛋白质的结构7（一）蛋白质的二级结构特征①每隔3.6个氨基酸残基上升一圈，螺距为0.54nm；②氢键维持了α-螺旋结构的稳定；③α-

3、螺旋为顺时针方向，所谓右手螺旋。8（二）模体是具有特殊功能的超二级结构模体是由两个或三个具有二级结构的肽段，在空间上相互接近，形成一个特殊的空间构象。超二级结构与蛋白质模体9蛋白质三级结构（一）三级结构是指整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置（二）结构域是三级结构层次上的局部折叠区（三）分子伴侣参与蛋白质折叠10蛋白质的四级结构在体内有许多蛋白质含有2条或2条以上多肽链，才能全面地执行功能。每一条多肽链都有其完整的三级结构，称为亚基，亚基与亚基之间以非共价键相连接，称为蛋白质的四级结构。在四级结构中，各亚基间的结合力主要是氢键和离子键。含有四级结构的蛋白质，单独的亚基一般没有生物学功能，只有

4、完整的四级结构寡聚体才有生物学功能。11蛋白质的理化性质蛋白质的变性在某些理化因素的作用下，蛋白质的空间结构遭到破坏，导致蛋白质若干理化性质和生物学活性的改变，称为蛋白质的变性作用一般认为蛋白质的变性主要发生在二硫键和非共价键的破坏，不涉及一级结构中氨基酸序列的改变。蛋白质变性后，其溶解度降低、粘度增加、结晶能力消失、生物活性丧失，易被蛋白酶水解。若蛋白质变性程度较轻，去除变性因素后，有些蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构象和功能，称为复性。12核酸的化学组成与结构一、核苷酸是构成核酸的基本组成单位参与核苷酸组成的主要碱基有5种。属于嘌呤类化合物的碱基有腺嘌呤(A)和鸟嘌呤(G)，属于嘧啶类化

5、合物的碱基有胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)和胸腺嘧啶(T)。二、DNA是脱氧核苷酸通过3’，5’一磷酸二酯键连接形成的大分子三、RNA也是具有3’，5’一磷酸二酯键的线性大分子四、核酸的一级结构是核苷酸的排列顺序：即碱基的排列顺序13DNA的空间结构和功能一、DNA的二级结构是双螺旋结构DNA是反向平行、右手螺旋的双链结构DNA双链间形成互补碱基对，每个螺旋含10.5个碱基对疏水作用力和氢键共同维持着DNA双螺旋结构的稳定（一）双螺旋结构的特点14（二）DNA双螺旋结构的多样性人们将Watson和Crick提出的双螺旋结构称为B-DNA或B型一DNA。当环境的相对湿度降低后，虽然DNA仍然是右手螺

6、旋的双链结构，但是它的空间结构参数已不同于B型-DNA，人们将其称为A型-DNA。1979年，发现DNA具有左手螺旋，后来称为Z-DNA或Z型一DNA。二、DNA的高级结构是超螺旋结构三、DNA是遗传信息的物质基础15RNA的结构与功能三种主要RNA的比较：一、mRNA是蛋白质合成的模板mRNA占总RNA的(2～5)%，种类最多，寿命最短mRNA的5’末端有7一甲基鸟嘌呤一三磷酸核苷结构；3’端有多聚腺苷酸mRNA是蛋白质合成的模板16174.mRNA的成熟过程是hnRNA的剪接过程5.mRNA前体剪接的场所发生在剪接体；6.剪接体由snRNA和蛋白质组成。二、tRNA是蛋白质合成的氨基酸载体

7、tRNA占总RNA15%tRNA含有多种稀有碱基：包括双氢尿嘧啶(DHU)、假尿嘧啶核苷和甲基化的嘌呤tRNA具有茎环结构：这些茎环结构的存在，使得RNA的二级结构形似三叶草tRNA的3’末端连有CCAtRNA的反密码子能够识别mRNA的密码子18三、以rRNA为组分的核糖体是蛋白质合成的场所rRNA是细胞内含量最多的RNA，约占RNA总量的80％以上。19核酸的理化性质嘌呤和嘧啶都含有共轭双键，