生物化學(xué)知識(shí)點(diǎn)梳理講義

第一章緒論(1-2節(jié))化理論課(生化專業(yè)用)以及120學(xué)時(shí)的理論課(非生化專業(yè)用),講課教師叫楊榮武，是個(gè)教書(shū)天才(合從中精煉出我們現(xiàn)在的6-70學(xué)時(shí)理論課(難吶),還要增補(bǔ)一些名人趣聞、科學(xué)<2>.學(xué)生學(xué)習(xí)：看小說(shuō)似的預(yù)習(xí)幾遍，尤其上課要用心聽(tīng)講(省時(shí)省力),當(dāng)場(chǎng)或課后整理筆記(重要性),擇重記憶(注意方法),幾個(gè)小竅門：早上多吃糖(原因，腦血糖),站立聽(tīng)課(腎上腺，恐怖電DNA分子)測(cè)序，幾十萬(wàn)個(gè)基因，大腸桿菌8000個(gè)基因，基因改造(治病),WATSON和CRICK開(kāi)玩笑，女兒有悲有喜，悲者，生物學(xué)越來(lái)越不受中學(xué)重視(高考的變遷30-50-70-0),在1994年廣州中山大學(xué)召開(kāi)的譯文2種版本，考專業(yè)GRE必讀。第二章糖類2.糖的功能：能源結(jié)構(gòu)信息傳遞單糖：定義醛糖酮糖丙、丁、戊、己、庚糖及其兩者的寡糖：定義舉例多糖：定義同多糖雜多糖舉例結(jié)合糖：定義舉例1.鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)：條件結(jié)構(gòu)式構(gòu)型旋光異構(gòu)體和自然選擇簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)式2.環(huán)狀結(jié)構(gòu)：條件吡喃型和呋喃型及自然選擇?型和?型異頭物4.變旋現(xiàn)象：現(xiàn)象本質(zhì)6.幾種重要單糖的結(jié)構(gòu)式(默認(rèn)為D-型):甘油醛二羥丙酮核糖!脫氧核糖!葡萄糖甘露糖半乳糖果旋光性(特例)甜度：標(biāo)準(zhǔn)以及順序(果糖>蔗糖>葡萄糖)費(fèi)林反應(yīng)(Fehling):見(jiàn)P15費(fèi)林試劑反應(yīng)式定量法寡糖(以及淀粉)中的單糖叫殘基連接方式(即糖苷鍵型):直鏈淀粉：?-1,4糖苷鍵，枝鏈淀粉?-1,6糖苷鍵(僅出現(xiàn)在分支處)和?-1,4糖苷鍵(除了分支處以外的地方)淀粉的二級(jí)結(jié)構(gòu)(空間結(jié)構(gòu)):見(jiàn)P24右手螺旋(像個(gè)彈簧),每一圈含有6個(gè)葡萄糖殘基第三章脂類磷脂：甘油磷脂(卵、腦磷脂)、鞘磷脂(神經(jīng)細(xì)胞豐富)糖脂：糖與脂類以糖苷鍵連接起來(lái)的化合物(共價(jià)鍵),如霍亂毒素溶點(diǎn)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系：鏈長(zhǎng)(長(zhǎng)-高),飽不飽和(飽-高)舉例：油酸18:1△9軟脂酸16:0,硬脂酸18:0亞油酸18:2△9,12?-亞麻酸18:3△9,12,15?-亞麻酸18:3△6,9,12二.甘油脂(脂酰甘油)油脂：油(植物)+脂肪(動(dòng)物),脂肪酸的飽和性決定了它們的狀態(tài)定義：油脂與堿共熱時(shí)，產(chǎn)生甘油和脂肪酸鹽(肥皂),實(shí)際上是堿催化的水解反應(yīng)一.甘油磷脂(磷脂酰甘油)X膽堿乙醇胺(膽胺)絲氨酸肌醇H磷脂酰乙醇胺(腦磷脂)P40磷脂酰絲氨酸P41磷脂酰肌醇P4神經(jīng)鞘氨醇P42(+脂肪酸)-神經(jīng)酰胺P42(+磷酸+膽堿)-神經(jīng)鞘磷脂P423.水解反應(yīng)：堿解(皂化)、酶解功過(guò)是非：癌癥(黃曲霉素),心血管疾病(高血壓),結(jié)石；腦細(xì)胞、膽汁酸、激素、VD。固醇(甾醇):環(huán)戊烷多氫菲上3位接-0H,10、13位上接-CH3,17位上接一烷鏈P42。單萜(2個(gè)異戊二烯單位)、倍半萜(3個(gè)異戊二烯單位),?-胡羅卜素為4萜，天然橡膠為上千萜。第四章蛋白質(zhì)7.生長(zhǎng)因子：EGF(表皮生長(zhǎng)因子),NGF(神經(jīng)生長(zhǎng)因子),促使細(xì)胞分裂。9.結(jié)構(gòu)成分：膠原蛋白(肌腱、筋),角蛋白(頭發(fā)、指甲),膜蛋白等。生物體就是蛋白質(zhì)堆積而成，人2.其中N元素的含量很穩(wěn)定，16%,因此，測(cè)N量就能算出蛋白質(zhì)的量(實(shí)驗(yàn)四，修改預(yù)定表)。氨基酸的構(gòu)型：自然選擇L型，D型氨基酸沒(méi)有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，僅存在于纈氨霉素、短桿菌肽等極少數(shù)寡肽之生物體中有20種基本氨基酸(合成蛋白質(zhì)的原料),還有其它非基本氨基酸，20種基本氨基酸的表示方法有2.英文名：3字名，如Gly、Cys等，20種要會(huì)背。丙精天天冬酰氨半谷谷氨酰氨甘組異亮三.氨基酸的具體結(jié)構(gòu)：20種全部記住，僅注意R。P51～53甘Gly(最特殊，唯一無(wú)旋光性)、丙Ala(顧名思義)、苯丙Phe(顧名思義)。酪Tyr(有?-苯酚基)、半胱Cys(?-巰基)、絲Ser(?-羥基)、蘇Thr(?-羥基)、天冬Asp(酸性氨基酸，?-羧基)、天冬酰氨Asn(?-酰氨)、色Trp(?-吲哚基P66)、組His(?-咪唑基P66)。谷Glu(酸性氨基酸，?-羧基)、谷氨酰氨Gln(?-酰氨)、甲硫Met(?-甲硫基)。賴Lys(堿性氨基酸，?-氨基)。脯Pro(亞氨基)。<1>脂肪族氨基酸：酸性氨基酸(2羧基1氨基：Glu、Asp),堿性氨基酸(2氨基1羧基：Arg、Lys),中性氨基酸(氨基羧基各一：很多)2.R基的極性<1>極性氨基酸：親水氨基酸：溶解性較好，酸性氨基酸、堿性氨基酸、含巰基、羥基、酰胺基的氨基酸，<1>必需氨基酸：人和哺乳動(dòng)物不可缺少但又不能合成的氨基酸，只LeuLys<2>半必需氨基酸：人和哺乳動(dòng)物雖然能夠合成，但數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到機(jī)體的需求，尤其是在胚胎發(fā)育以及嬰幼<3>非必需氨基酸：人和哺乳動(dòng)物能夠合成，能滿足機(jī)體需求的氨基酸，其余10種從營(yíng)養(yǎng)價(jià)值上看，必需>半必需>非必需1.氨基酸的衍生物：蛋白質(zhì)化學(xué)修飾造成的，有P-Ser、P-Thr、P-Tyr、OH-Pro、OH-Lys,最為重要的是Cyss胱氨酸，是由2分子Cys通過(guò)二硫建連接起來(lái)的，P542.非蛋白氨基酸：僅游離存在，瓜氨酸、鳥(niǎo)氨酸、?-丙氨酸1.物理性質(zhì)<1>紫外吸收：有共軛雙鍵的物質(zhì)都具有紫外吸收，在20種基本aa中，有4種是具有共軛雙鍵的，Trp、Tyr、Phe、His,其中His只有2個(gè)雙鍵共軛，紫外吸收比較弱，Trp、Tyr、Phe均有3個(gè)雙鍵共軛，紫外吸收較強(qiáng)，其中Trp的紫外吸收最厲害，是蛋白質(zhì)紫外吸收特性的最大貢獻(xiàn)者，此3種氨基酸的紫外吸收特點(diǎn)二硫鍵65aa溶于蒸餾水中后，溶液的PH值變?yōu)?,此aa的PI>=<6?aa溶于蒸餾水中后，溶液的PH值變?yōu)?,此aa的PI>=<8?PK'?-羧基1.712.692.192.181.822.19PK'?-氨基8.339.829.678.959.179.04PK'-R-基團(tuán)10.78(-SH)3.86(?-COOH)4.25(?-COOH)10.53(?-NH2)6(咪唑基)12.48(胍基)反應(yīng)基團(tuán)試劑主要產(chǎn)物應(yīng)用P?-NH2茚三酮紫色、紅色物對(duì)氨基酸顯色63?=NH2茚三酮黃色物Pro的鑒定?-NH2HNO2N2等游離aa定量，蛋白質(zhì)水解程度59?-NH2DNFB二硝基氟苯Sanger試劑DNP-aa二硝基苯黃色物蛋白質(zhì)N端測(cè)定一級(jí)結(jié)構(gòu)分析標(biāo)準(zhǔn)圖譜6181?-NH2甲醛羥甲基-aa和二羥甲基-aa甲醛滴定aa含量(封閉氨基)60Arg的胍基?-萘酚次溴酸鈉坂口試劑桃紅色物鑒定ArgHis的咪唑基重氮苯磺酸Pauly試劑櫻紅色物(1His連2重)鑒定His65-66Tyr的酚基重氮苯磺酸Pauly試劑桔黃色物鑒定TyrTyr的酚基磷鉬酸、磷鎢酸Folin試劑蘭色物質(zhì)定量測(cè)定蛋白質(zhì)、TyrTrp的吲哚基對(duì)二甲基氨基苯甲醛蘭色物質(zhì)鑒定Trp寡肽：2-10,無(wú)構(gòu)象，谷胱甘肽是3肽多肽：10-50,介于之間，胰高血糖素是29肽例如：谷胱甘肽，Glu-Cys-Gly,其結(jié)構(gòu)見(jiàn)P72,注意Glu-Cys之間的肽鍵(?-,而不是正常的?-),各解離<1>酸水解：濃酸(6N以上，解釋一下N=M/價(jià)),高溫(110℃以上),長(zhǎng)時(shí)(24-36小時(shí)),污染，Trp遭<2>堿水解：濃堿(6N以上),高溫(100℃以上),6小時(shí)，污染，含-OH和-SH的氨基酸均遭到破壞，1.谷胱甘肽：其結(jié)構(gòu)見(jiàn)P72,注意Glu與Cys的連接(?-,而不是正常的?-),還原型GSH和氧化型GSSG,多結(jié)合蛋白：簡(jiǎn)單蛋白與其它生物分子的結(jié)合物，糖蛋白(共價(jià))、脂蛋白(非共價(jià))<2>兩性解離：有PI,不能計(jì)算，只能測(cè)定(等電聚焦)。羧肽酶B:僅Arg、Lys等)?-右手螺旋的數(shù)據(jù)：每一圈含有3.6個(gè)aa殘基(或肽平面),見(jiàn)P96的b,每一圈高5.4Å,即每一個(gè)aa殘基上升1.5Å,旋轉(zhuǎn)了100度，2個(gè)二面角(?,?)=(-570,-480)。二面角(?,?)=(-119℃,+113℃)。<5>???:3段?折疊和2段?螺旋相間形成，見(jiàn)P98。<6>???:以2段U-型回折連接著的3段?折疊，反平行式。見(jiàn)P98。草圖。對(duì)其aa的分析發(fā)現(xiàn)，IgG分為V區(qū)(可變區(qū))和C區(qū)(恒定區(qū))。序列),含有一分子血紅素輔基，見(jiàn)P104,其中保持Fe2+,血紅素通過(guò)Fe2+以配位鍵吊在肽鏈的His的咪唑合Mb。一級(jí)結(jié)構(gòu)：4條鏈，?2?2。?141,?146,每條肽鏈都結(jié)合著一分子的血紅素，兩條?鏈之間還夾著一分子DPG(二磷酸甘油酸),每條肽鏈都有保守序列。成是由2個(gè)二聚體組成的(??)2,在二聚體內(nèi)結(jié)合緊密，在二聚體之間結(jié)合疏松。允許02進(jìn)入而拒絕水的進(jìn)入，保證了Fe2+結(jié)合02而避免了Fe2+→Fe3+其氧合曲線見(jiàn)P104,為S形曲線，只有在P02很高的情況下(在肺部)Hb才結(jié)合氧氣，而P02一降低(在外周血管中),它就釋放02,而此時(shí)的Mb卻紋絲不動(dòng)。就結(jié)合02的能力而言，4價(jià)的Hb還不如1價(jià)的Mb。穴，使Hb分子結(jié)合02的能力降低(游離的?鏈和?鏈結(jié)合氧氣的能力與Mb相同)。當(dāng)一條鏈結(jié)合了氧氣之H+和CO2促進(jìn)Hb釋放02,這也解釋了Hb為什么在肺中吸氧排CO2,而在肌肉中吸CO2排氧。保護(hù)氨基aal活化羧基+aa2保護(hù)羧基→保護(hù)氨基aal-aa2保護(hù)羧基+保護(hù)氨基aal活化羧基+aa2保護(hù)羧基3.多肽的固相合成：主要就是解決了分離提取方面的難題。整個(gè)過(guò)程見(jiàn)草圖，其中□表示保護(hù)，△表示活化，合成的方向?yàn)镃→N,與生物合成多肽的方向相反。多肽的固相合成思路誕生于洛克菲勒大學(xué)主教學(xué)樓的電梯中，該大學(xué)的教授、諾貝爾獎(jiǎng)金獲得者與其老板洛克菲勒Solidphasepeptidesynthesizewasborn<2>用DNFBDNPAlaDNPLys<3>羧肽酶A和B都對(duì)此肽不作用<4>用CNBr處理獲得2個(gè)片段，其中一個(gè)片段含有Pro、Trp、Ser<5>用糜蛋白酶作用產(chǎn)生3個(gè)片段，1個(gè)含有Pro、Ser;另1個(gè)含有Met、Trp;最后一個(gè)含有Phe、Lys、<6>用胰蛋白酶處理產(chǎn)生3個(gè)片段，1個(gè)含有Ala、Arg;另1個(gè)含有Lys、Ser;最后一個(gè)含有Phe、Trp、2.根據(jù)書(shū)上P59給出的PK'值，計(jì)算正常的二肽Glu-Lys以及Lys-Glu的PI值。若有時(shí)間就介紹一下參考書(shū)。見(jiàn)本講義P2第五章酶一.酶是生物催化劑1.效率高：用轉(zhuǎn)換數(shù)來(lái)衡量，即每個(gè)酶分子每秒鐘催化底物的量(uM),比其它催化劑高出107～1013倍。2.具有專一性：每一種酶只能作用與一種或一類相似的物質(zhì)，稱為底物。專一性表現(xiàn)在對(duì)某一種鍵的催化上(如水解糖苷鍵、肽鍵),高度專一性的酶不僅對(duì)化學(xué)鍵有要求，對(duì)該鍵兩側(cè)的基團(tuán)也有要求(胰蛋白酶),甚至對(duì)基團(tuán)的構(gòu)型也有嚴(yán)格要求(體內(nèi)所有蛋白質(zhì)合成或分解的酶都只認(rèn)L型AA)3.條件溫和：室溫、常壓、溫和的PH,劇烈條件反而使酶失活。對(duì)比蛋白質(zhì)的酸堿水解。三.酶的化學(xué)本質(zhì)1.是蛋白質(zhì)：酶的性質(zhì)符合蛋白質(zhì)的特性，為主，80年代以前的書(shū)籍都認(rèn)為酶的本質(zhì)就是蛋白質(zhì)。對(duì)比而言，蛋白質(zhì)作為的酶種類多，數(shù)量大，效率高，是酶中的主力。核糖酶僅限于水解酶類，且效率低。結(jié)合蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)+非蛋白成分=全酶，蛋白質(zhì)部分稱為酶蛋白?；蜉o基：與酶蛋白結(jié)合緊密單體酶：酶蛋白只是一條單肽鏈，如胃蛋白酶、寡聚酶：酶蛋白是具有4級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，有幾條～幾十條彼此非共價(jià)連接的肽鏈，如糖原磷酸化酶等。這多酶體系：由幾種獨(dú)立的酶彼此結(jié)合形成的聚合體，后一種酶的底物正好是前一種酶的產(chǎn)物，多酶體系的效3.按反應(yīng)性質(zhì)分：6大類，很重要。<1>氧化還原酶類：催化氧化還原反應(yīng)的酶，以催化脫氫為主加氧為次(包括其逆反應(yīng)：就是加氫脫氧)。用核苷酸磷酸)、FAD(黃素腺嘌呤二核苷酸)、FMN(黃素腺嘌呤單核苷酸),這些都是維生素的衍生物。<2>轉(zhuǎn)移酶類(移換酶類):催化基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)的，用方程式表示為：AB+CD←→AC+BD<4>裂解酶類：從底物中移去一個(gè)基團(tuán)并形成雙鍵的反應(yīng)，無(wú)方程式可表示。<6>合成酶：催化2種物質(zhì)合成一種物質(zhì)，又必須由ATP水解提供能量的反應(yīng)，無(wú)方程式可表示。例子：見(jiàn)草六大類酶的記憶訣竅：Z字訣：02+H2-思考題：催化ATP+G-→G-6-P+ADP反應(yīng)的酶是那一類酶。1.習(xí)慣名：規(guī)律性不強(qiáng)，搶先原則，比較亂，會(huì)出現(xiàn)一酶多名或一名多酶，優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單明了。2.系統(tǒng)命名：酶與名一一對(duì)應(yīng)，要求標(biāo)名所有底物的名稱以及反應(yīng)的性質(zhì)，例如上述的谷氨酰氨合成酶是習(xí)一.中間復(fù)合物學(xué)說(shuō)：解釋酶的高效性的理論，即酶為什么能催化生化反應(yīng)。<1>理論證據(jù)：用該理論推導(dǎo)出的酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程(米氏方程)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)極為相符。<2>直接證據(jù)：尋找過(guò)渡態(tài)中間復(fù)合物[ES],這是一種極不穩(wěn)定的物質(zhì)，壽命只有10-12～10-10秒，正常情況下是找不到的，通過(guò)低溫處理(-50℃),使[ES]的壽命延長(zhǎng)至2天，彈性蛋白酶，切片的電鏡照片以二.鎖鑰學(xué)說(shuō)：解釋酶專一性的理論，已經(jīng)過(guò)2.鎖鑰學(xué)說(shuō)：酶的活性中心的構(gòu)象與底物的結(jié)構(gòu)(外形)正好互補(bǔ)，就像鎖和鑰匙一樣是剛性匹配的，這里在此理論的基礎(chǔ)上還衍生出一個(gè)三點(diǎn)附著學(xué)說(shuō)，專門解釋酶的立體專一性。3.缺陷：酶促反應(yīng)多數(shù)是可逆反應(yīng)，S-→P,這就產(chǎn)三.誘導(dǎo)鍥合理論：這是為了修正鎖鑰學(xué)說(shuō)的不足而提出的一種理論。它認(rèn)為，酶的活性中心與底物的結(jié)構(gòu)不是剛性互補(bǔ)而是柔性互補(bǔ)。當(dāng)酶與底物靠近時(shí)，底物能夠誘導(dǎo)酶的構(gòu)象發(fā)生變化，使其活性中心變得與底物四.關(guān)于酶與底物具體作用的方式：全部用于說(shuō)明酶的高1.鄰近與定向效應(yīng)：鄰近指底物匯聚于酶的活性中心，使酶的活性中心的底物濃度高于其它處，定向則指底物的敏感化學(xué)鍵與酶的催化基團(tuán)正好對(duì)準(zhǔn)，使反應(yīng)加速進(jìn)行。見(jiàn)P198。2.張力與變形效應(yīng)：酶的活性中心與底物結(jié)合后，底物分子中的敏感鍵被拉扯而變形，易于斷裂。見(jiàn)P198。3.廣義的酸堿催化：釋放與吸收H+的物質(zhì)分別稱為廣義的酸堿，用得失H+來(lái)催化反應(yīng)是廣泛存在的，酶的廣義的酸堿催化機(jī)理與有機(jī)化學(xué)中的相同。酸性氨基酸和堿性氨基酸常常作為這類酶的活性中心，酶蛋白中的4.共價(jià)催化：當(dāng)酶與底物形成[ES]時(shí)是以共價(jià)鍵相連的，導(dǎo)致底物的敏感鍵發(fā)生斷裂，又導(dǎo)致新的共價(jià)鍵一.酶促反應(yīng)的速度：僅指初速度，即剛開(kāi)始反應(yīng)不久的速度MolMolMolMolv=d[P]/dt=-d[S]/dt,單位Mol/L*s,各個(gè)符號(hào)的意義，考慮到測(cè)定的難易程度，最好用v=d[P]/dt二.各種因素對(duì)v的影響1.[E]的影響：保持其它因素不變，則[E]與v成正比，見(jiàn)P214,其斜率就是酶的轉(zhuǎn)換數(shù)。緊密(一般為共價(jià)連接)的不可逆性抑制劑以及結(jié)合松弛(一般為非共價(jià)連接)的可逆性抑制劑，后者可以 琥珀酸延胡索酸丙二酸非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑不變↓單位不方便，則用習(xí)慣單位。剛開(kāi)始接觸這個(gè)概念時(shí)不大習(xí)慣，因?yàn)槠綍r(shí)我們衡量物質(zhì)的量都是用重量和體數(shù)量測(cè)定法單位單位的定義酶活力測(cè)反應(yīng)速度(乘上體積就是活力)U見(jiàn)上面其它物質(zhì)重量稱重g使天平扭轉(zhuǎn)某個(gè)角度的物質(zhì)的量三.與酶活力有關(guān)的幾個(gè)概念2.比活力：?jiǎn)挝恢亓棵钢苿┲忻傅幕盍?，代表酶制劑的純度，也反映酶制劑的質(zhì)量。3.轉(zhuǎn)換數(shù)：每秒鐘每個(gè)酶分子催化底物轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物的量(uMol),反映酶的效率。四.酶活力的測(cè)定：嚴(yán)格的測(cè)定方法是，在25℃,最適PH,過(guò)量[S](要求大于100Km)下，測(cè)定反應(yīng)的初五.酶活性的調(diào)節(jié)：酶活力的改變可以通過(guò)增加或減少酶分子的個(gè)數(shù)，也可以通過(guò)提高或降低每一個(gè)酶分子的催化能力來(lái)實(shí)現(xiàn)。前者牽扯到非常復(fù)雜的過(guò)程(激素→DNA→RNA→蛋白質(zhì)),是慢反應(yīng)。后者在現(xiàn)成的酶分子上進(jìn)行加工，是快反應(yīng)，是酶活性的調(diào)節(jié)的內(nèi)容，這種調(diào)節(jié)一般有5種方式：別構(gòu)調(diào)節(jié)、酶原激活、共價(jià)<1>什么是別構(gòu)酶：研究酶的動(dòng)力學(xué)曲線時(shí)發(fā)現(xiàn)存在2種線型，一是雙曲線形，符合米氏方程，叫米氏酶。另一類不是雙曲線形而是S形的，不符合米氏方程，這就是別構(gòu)酶，見(jiàn)P226,它有如下4個(gè)特點(diǎn)：既有活性中心又有別構(gòu)中心，通常分別位于不同的亞基上，出現(xiàn)了催化亞基和調(diào)節(jié)亞基具有別構(gòu)效應(yīng)：別構(gòu)中心結(jié)合了效應(yīng)物(效應(yīng)物)后，導(dǎo)致酶的構(gòu)象發(fā)生改變，影響了活性中心對(duì)底物的催化作用，別構(gòu)效應(yīng)有下面4種類型：負(fù)協(xié)同效應(yīng)：降低了酶的催化活性同促作用：效應(yīng)物(效應(yīng)物)就是S,所有的別構(gòu)酶都有此效應(yīng)，它也是導(dǎo)致別構(gòu)酶動(dòng)力學(xué)曲線為S形的原異促作用：效應(yīng)物(效應(yīng)物)是其它物質(zhì)n>>1別構(gòu)酶，正協(xié)同效應(yīng)變化很遲鈍序變模型(KNF):別構(gòu)酶中的一條亞基結(jié)合了效應(yīng)物之后，構(gòu)象發(fā)生改變，并導(dǎo)致其相鄰的亞基的構(gòu)象發(fā)生改變，這種構(gòu)象變化依次傳遞，從而影響酶的催化活性。此模型適應(yīng)于活性中心和別構(gòu)中心同處于一條亞基齊變模型(MWL):別構(gòu)酶中的一條亞基結(jié)合了效應(yīng)物之后，構(gòu)象發(fā)生改變，導(dǎo)致其它所有亞基的構(gòu)象一起變化，從而影響酶的催化活性。此模型適應(yīng)于活性中心和別構(gòu)中心分別處于不同亞基上的別構(gòu)酶。血紅蛋白的Asp+氨甲酰磷酸-----→氨甲酰Asp+磷酸效應(yīng)物：S(同促)、ATP(正協(xié)同，異促)、CTP(負(fù)協(xié)同，異促),見(jiàn)草圖。2.反饋調(diào)節(jié)：在一條代謝途徑中，其中間產(chǎn)物，尤其是終產(chǎn)物，對(duì)第一步反應(yīng)的酶活性進(jìn)行的調(diào)節(jié)就是反饋調(diào)節(jié)。有短反饋(D對(duì)E1)、長(zhǎng)反饋(G對(duì)E1)、正反饋(加速)、負(fù)反饋(抑制，默認(rèn))3.共價(jià)修飾：給酶共價(jià)結(jié)合一個(gè)基團(tuán)或者去掉一個(gè)基團(tuán)，從而改變其活性的調(diào)節(jié)方式。最常見(jiàn)的共價(jià)修飾方式就是磷酸化或去磷酸化：例如糖原磷酸化酶的活性調(diào)節(jié)糖原------------------------→G-1-P激酶ATP+糖原磷酸化酶b-----------→糖原磷酸化酶a+ADP糖原磷酸化酶a------------------→糖原磷酸化酶b+OP4.級(jí)聯(lián)放大：通過(guò)一系列的酶活性的改變，產(chǎn)生一種放大效應(yīng)。如4秒種放大10000倍(對(duì)比40倍)。5.酶原激活：剛生物合成出來(lái)的)酶蛋白是沒(méi)有活性的，叫酶原，經(jīng)過(guò)加工后(剪切，修飾等)才具有活性。例如，胃蛋白酶原要釋放到胃液中才被截?cái)嘁欢坞模蔀橛谢钚缘拿浮？贵w酶：將過(guò)渡態(tài)底物的類似物作為抗原，在動(dòng)物體內(nèi)誘導(dǎo)出相應(yīng)抗體，那么這個(gè)抗體就是該底物的酶，稱1.思路：根據(jù)中間復(fù)合物學(xué)說(shuō)，酶要與其底物形成過(guò)渡態(tài)中間復(fù)合物，這個(gè)復(fù)合物中的底物處于一種舊鍵將斷未斷、新鍵將成未成的狀態(tài)，叫做過(guò)渡態(tài)底物。然后，產(chǎn)物才被釋放。反過(guò)來(lái)，如果有一種物質(zhì)能夠與過(guò)渡態(tài)底物專一接合，那它是否能成為該底物的酶呢?2.抗體與酶的異同都是蛋白質(zhì)酶不能誘導(dǎo)，它不管有沒(méi)有底物都是存在的，而且它的種類有限?？贵w可以誘導(dǎo)，只有在抗原存在時(shí)它才產(chǎn)生，抗體的種類無(wú)限。3.抗體酶的制造方法：首先要設(shè)計(jì)出過(guò)渡態(tài)底物的類似物(用放射性同位素標(biāo)記),這也是難點(diǎn)。見(jiàn)草圖。將其注入動(dòng)物體內(nèi)，誘導(dǎo)出抗體，提取抗體，將它與真正的底物反應(yīng)，看看能不能催化。4.應(yīng)用前景：可以產(chǎn)生出自然界不存在的酶，具有不可估量的工業(yè)應(yīng)用前景。原則上來(lái)說(shuō)，今后所有的工業(yè)固定化酶：將酶與固體的載體接合，即保持了酶的催化活性，又可連續(xù)使用，同時(shí)也簡(jiǎn)化了產(chǎn)物的分離純1.幾種固定化方法：見(jiàn)P231<1>吸附法：非共價(jià)連接，接合不牢固，少使用。<2>載體偶聯(lián)法：將酶與固體的載體共價(jià)接合，直接或使用交聯(lián)劑，此法易使酶失活。<3>交聯(lián)法：使用交聯(lián)劑將酶分子彼此連接起來(lái)形成一個(gè)大的不溶性網(wǎng)狀復(fù)合物。<4>包埋法：將酶卡在固體凝膠網(wǎng)格中，或?qū)⒚赴诎胪改の⒛抑?。此法最為流行，舉例，海藻酸、卡拉膠、甲殼素固定化。見(jiàn)VCD活性有所降低(與游離的酶相比)穩(wěn)定性大大地提高(對(duì)酸堿和溫度的耐受性)第六章維生素和輔酶定義：生命活動(dòng)不可缺少的一類有機(jī)物，在代謝中起調(diào)節(jié)作用，缺乏時(shí)會(huì)導(dǎo)致疾病。特點(diǎn)：植物以及少數(shù)微生物能夠自我合成，動(dòng)物以及大多數(shù)微生物不能自我合成，故植物是維生素的來(lái)源重要維生素總結(jié)一覽表VB1硫胺素TPP脫羧酶去掉CO2腳氣種皮ThiaminePPVB2核黃素FMN、FAD脫氫酶?jìng)鬟f2H口角炎肝、糠水Flav黃，Mono單，Nucleartide核苷酸VB5泛酸COA脫氫酶、硫激酶?jìng)鬟f乙?；瓹oenzymeAVB6吡哆醛磷酸吡哆醛轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)移氨基脂溢性皮炎水VB12鈷胺素VB12輔酶變位酶轉(zhuǎn)移H或R基惡性貧血肝、肉水含Co2+Vpp尼克酸、尼克酰胺NAD(CoI)、NADP(CoⅡ)脫氫酶?jìng)鬟f2H癩皮病玉米以外的食品水抗癩皮病VH生物素生物素羧化酶?jìng)鬟fCO2蛋黃水生蛋清中有抗VH蛋白，因此，不能生吃雞蛋Vc抗壞血酸抗壞血酸羥化酶、氧還酶?jìng)鬟f羥基和2H壞血癥生植物、水果水Pro的羥化，膠原蛋白合硫辛酸硫辛酸硫辛酰胺脫氫酶、轉(zhuǎn)乙酰酶?jìng)鬟f2H和乙酰基水葉酸葉酸THFA、THF、FH4轉(zhuǎn)移酶?jìng)鬟f一碳單位*貧血(血球不分裂)水其類似物為抗癌藥物，T:泛醌泛醌CoQ呼吸鏈傳遞2e和2H心臟病心肝腎脂溶劑VA視黃醇光信號(hào)傳遞夜盲、干眼肝脂溶劑抗干眼病VVD固醇類Ca、P代謝雞胸、佝僂啤酒、米酒脂溶劑抗佝僂病V,膽固醇是前體(紫外線),曬太陽(yáng)VE生育酚抗氧化劑、防衰老老年斑脂溶劑防止不飽和脂肪酸氧化VK醌類凝血流血不止脂溶劑凝血V一碳單位：甲基、亞甲基、甲川基、甲?；?、羥甲基等第七章核酸前言：核酸是生命最重要的分子，最簡(jiǎn)單的生命僅含有核酸(病毒)。150億年宇宙蛋，50億年太陽(yáng)，46億年地球，無(wú)機(jī)有機(jī)生物大分子細(xì)胞。美國(guó)的Miller在做其PhD時(shí)，模擬40億年前地球的原始大氣條件，產(chǎn)生了AA,見(jiàn)(B)P13,有了AA當(dāng)然就會(huì)產(chǎn)生蛋白質(zhì)。但核苷酸何時(shí)產(chǎn)生?據(jù)估計(jì)也不少于40億年前，誰(shuí)先誰(shuí)后?1868年首次在繃帶上的膿細(xì)胞核中發(fā)現(xiàn)一種富含磷酸呈酸性又不溶于酸溶液的分子，命名為核素，其實(shí)是核蛋白，1898年從小牛的胸腺中提取了一種溶于堿性溶液中的純凈物，這才是真正的核酸，從此，對(duì)核酸的研究全面展開(kāi)，揭開(kāi)了生物化學(xué)領(lǐng)域驚天動(dòng)地的一頁(yè)。一.基苯分子組成：對(duì)核酸的水解發(fā)現(xiàn)核酸酶磷酸單酯酶核苷酶(脫氧)核酸—--→(脫氧)核苷酸—------→OP+(脫氧)核苷----→戊糖+堿基由上面可知，核酸的結(jié)構(gòu)單位是(脫氧)核苷酸，基本組成成分是OP、戊糖、堿基核酸共有2類，脫氧核糖核酸DNA和核糖核酸RNA,其特點(diǎn)如下OP戊糖基本堿基DNA同脫氧核糖(2位)P129A(腺嘌呤)、G(鳥(niǎo)嘌呤)、C(胞嘧啶)、T(胸腺嘧啶)RNA同核糖P129A(腺嘌呤)、G(鳥(niǎo)嘌呤)、C(胞嘧啶)、U(尿嘧啶)二.堿基的結(jié)構(gòu)：基本堿基一共只有5種，從分子骨架上分將堿基分為嘌呤堿基和嘧啶堿基。G(鳥(niǎo)嘌呤)的結(jié)構(gòu)：見(jiàn)草圖C(胞嘧啶):氨基態(tài)，P131U(尿嘧啶):酮式，P131T(胸腺嘧啶):見(jiàn)草圖胸前一灘尿：U+一碳基團(tuán)(甲基)=T尿里兩泡泡：嘧啶中有兩個(gè)0=U鳥(niǎo)兒張嘴吸氨氣：張嘴即0,嘌呤有0又有-NH2=A線兒將鳥(niǎo)嘴來(lái)系，注意換氣：系嘴即去掉0,G去掉0再把-NH2換個(gè)位置=A2.磷酸的個(gè)數(shù)可以有1、2、3,這是指TP、DP、MP與核苷形成的酯，見(jiàn)P133下。表示為NMP、NDP、NTP,脫酶類別底物特異性產(chǎn)物<1>對(duì)DNA分FranklinWilkinsDNA<4>大量的電位滴定(探測(cè)H鍵的方法)和其它物化數(shù)據(jù)2.Watson-Creck的DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)模型(B-DNA,線狀DNA,自然選擇):美國(guó)Watson、英國(guó)Creck在<1>DNA分子是由2條互相纏繞的多聚脫氧核苷酸鏈組成(簡(jiǎn)稱2條DNA單鏈),反向平行(一條鏈為5'→旋的維持力主要是堿基堆積力(范德華力?疏水力?),其次是氫鍵。<3>3股右手螺旋模型：人工合成d(Py)、d(Pu),按照1:2或2:1混合就形成了3股右手螺旋。具體過(guò)P148,幾個(gè)發(fā)夾結(jié)構(gòu)形成4臂4環(huán)，從5'端開(kāi)始T?C環(huán)：含有稀有堿基T(本應(yīng)該在DNA中的)、假尿苷?(P134)RNA有，有PI。苔黑酚二苯胺RNA>超螺旋DNA>解鏈環(huán)狀DNA>松弛環(huán)狀DNA>線形DNASouthernBlotting(南印跡):用于釣基因，即用已知的DNA單鏈或RNA,釣取未知DNA分子中的基因，方未知的DNA-DNA限制性內(nèi)切酶→DNA片段--→瓊脂糖電泳分離--→堿液變性--→影印在硝酸纖維薄膜上--→與放射性標(biāo)記的已知DNA單鏈或RNA雜交--→放射自顯影NorthernBlotting(北印跡):用已知的DNA釣mRNA,方法如下：WesternBlotting(西印跡):蛋白質(zhì)與抗體的雜交，跟核酸無(wú)關(guān)?？铸埵?的后裔?第八章激素人體中進(jìn)行代謝調(diào)控的2大系統(tǒng)：神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)，激素的研究在上個(gè)世紀(jì)才得到巨大突破，其諾貝爾獎(jiǎng)金獲得者的人數(shù)在生化界數(shù)第二(核酸領(lǐng)域第一)經(jīng)典定義：生物體內(nèi)特殊組織產(chǎn)生的，直接分泌到體液中，通過(guò)體液運(yùn)輸?shù)教囟ǖ牟课?，起到特殊效?yīng)的化幾個(gè)有關(guān)概念：腺體：生物體內(nèi)產(chǎn)生激素的特殊組織靶細(xì)胞：被激素特異性作用的細(xì)胞受體：靶細(xì)胞上(中)與激素特異性結(jié)合的物質(zhì)旁分泌激素：腺體和靶細(xì)胞相鄰，不需要體液長(zhǎng)途運(yùn)輸。2.激素的化學(xué)本質(zhì)含氮類激素：蛋白質(zhì)(胰島素)、肽(胰高血糖素)、氨基酸及其衍生物(腎上腺素)固醇類激素：甾體類激素，由膽固醇衍生而來(lái)(性激素)3.激素的特點(diǎn)<1>產(chǎn)生激素的生物是多細(xì)胞的，生物越高級(jí)，內(nèi)分泌系統(tǒng)就越復(fù)雜。單細(xì)胞生物不需要激素，在某些細(xì)菌中<2>微量：含氮類激素在體液中的濃度為10-12～10-10mol/L,固醇類激素的濃度為10-10～10-7mol/L,這曾是抑制激素研究的瓶頸。30萬(wàn)頭羊腦只能提取生長(zhǎng)素1g,<3>激素的產(chǎn)生和分泌受到嚴(yán)格的調(diào)控：分泌的時(shí)間、數(shù)量、速度、滅活等都受到嚴(yán)格調(diào)控，有神經(jīng)調(diào)控的，下丘腦--RF(釋放因子)-→腦垂體--SH(促激素)-→腺體--H(激素)-→靶細(xì)胞對(duì)下丘腦反饋抑制，從而保證甲狀腺正常制造和分泌甲抗?。寒?dāng)缺碘時(shí)，甲狀腺分子不能結(jié)合碘，失去了反饋抑制的特性，但其它功能完全保留(如代謝速度加快等),這樣甲狀腺接不到上司關(guān)于減少制造和分泌甲狀腺素的命令，腺體長(zhǎng)大，多吃多動(dòng)。<4>激素作用有快、慢2種方式慢反應(yīng)：激素通過(guò)調(diào)節(jié)靶細(xì)胞中基因表達(dá)而實(shí)現(xiàn)其效應(yīng)的，這種方式要涉及到轉(zhuǎn)錄、翻譯、后加工等多步驟，時(shí)間很長(zhǎng)，固醇類激素采用這種方式，激素的受體位于靶細(xì)胞內(nèi)(胞獎(jiǎng)或細(xì)胞核中)?？旆磻?yīng)：激素通過(guò)調(diào)節(jié)靶細(xì)胞中現(xiàn)成的酶的活性來(lái)實(shí)現(xiàn)其效應(yīng)，大多數(shù)含氮類激素采用這種方式，激素的受甲狀腺素雖是含氮類激素，但采用的