生物化学复习提纲

第9页共9页《生物化学》复习第二章糖类1.糖类总论1)分类：单糖、寡糖、多糖2)功能：v主要能源物质v结构成分v重要中间代谢物v细胞识别3)化学通性：v多个手性中心v多羟基，与水或其它分子成氢键v链状结构，环状结构v还原糖/非还原糖，醛糖/酮糖4)立体化学：l关于结构的四个概念：组成，构造，构型，构象l关于构型的两种表示体系：D/L,R/Sl旋光性：平面偏振光，旋光度，旋光物质，左/右旋光，+/-l手性：手性中心，手性分子，不对称中心，异头碳l各种异构体：l立体异构体l对映异构体l非对映异构体l差向异构体l异头物l结构的表示：Fischer式，Haworth式2.单糖1)需要掌握的单糖结构：葡萄糖，果糖，核糖，脱氧核糖D-葡萄糖的链状结构和环状结构之间的转化2）旋光性及其与构型的关系va/b两种异头物之间的变旋作用 第9页共9页vD/L,R/S,+/-之间有关系吗？3）还原糖与非还原糖v(半)缩醛(酮)的概念v什么反应可以用于鉴别还原糖？v酮糖都是非还原糖吗？4）物理性质5）化学性质：鉴别醛糖和酮糖的特征反应v醛糖与酮糖之间的异构化v氧化反应v还原反应v酯化反应和甲基化反应v形成糖脎v形成糖苷：什么是糖苷？如何形成？3.寡糖1)糖苷键及其对酸碱的稳定性2)还原端与非还原端3)区分还原糖与非还原糖4)寡糖的命名与结构，如：v麦芽糖Glc(a1®4b)Glcv蔗糖Glc(a1«2b)Fru4.多糖1)多糖的生物功能2)同多糖与杂多糖及其代表3)淀粉与纤维素在结构与功能上的区别4)细菌细胞壁的主要成分5.复合糖1)复合糖及其主要功能2)蛋白多糖和糖蛋白的区别3)糖脂4)两种糖肽键(O-,N-)6.糖链的结构分析：P.72第三章脂类1.脂质的各种分类，每一类的功能及代表物 第9页共9页2.贮存脂质1)脂肪酸：长链羧酸v分类v结构：不饱和脂肪酸的C=C双键多为顺式(cis)v命名：18:2D9c,12cv性质：熔点/溶解度与结构的关系v必需脂肪酸2)三酰甘油v化学通式v分类：简单三酰甘油，混合三酰甘油v物理性质：熔点与结构的关系v化学性质Ø水解与皂化–皂化值Ø氢化和卤化–碘值Ø乙酰化–乙酰值Ø酸败与自动氧化–酸值3)蜡：长链脂肪酸和长链一元醇形成的酯3.结构脂质1）甘油磷脂–甘油为骨架v化学通式v一般性质Ø物理性质Ø两亲性Ø电荷Ø水解2）鞘磷脂和鞘糖脂–鞘氨醇为骨架3）糖脂和脂蛋白v糖脂–脂和糖通过糖苷键共价结合Ø甘油糖脂Ø鞘糖脂v脂蛋白–脂和蛋白质非共价结合Ø血浆脂蛋白的分类，结构与功能4.活性脂质v萜–异戊二烯v类固醇–甾核5.脂质的分离和分析：P.119第四章氨基酸，肽，蛋白质1.氨基酸1)a-氨基酸的化学通式和一般结构蛋白质中发现的氨基酸都是L型的2)20种常见的蛋白质氨基酸3)光谱性质:A280(Trp,Tyr,Phe)4)氨基酸的酸碱性质 第9页共9页Ø兼性离子Ø可电离基团Ø滴定曲线Ø缓冲范围ØpKaØpIØ电荷5)化学性质Øa-氨基参加的反应Øa-羧基参加的反应Øa-氨基和a-羧基都参加的反应Ø侧链R基参加的反应v哪些反应可用于鉴定氨基酸？v哪些反应可用于氨基酸序列测定？v用离子交换层析分析氨基酸混合物的原理2.肽1)肽键的结构：Ø肽平面Ø共振相互作用Ø反式结构2)肽的结构Ø肽链具有极性Ø氨基酸残基以肽键相连Ø肽链左端为NH2末端，右端为COOH末端3)肽的电离行为Ø滴定曲线ØpI(等电点)ØpKaØ电荷4)肽的化学性质Ø与氨基酸一样有光活性，能进行a-氨基、a-羧基、侧链R基参加的反应Ø鉴定反应：ü双缩脲反应：只适用于肽和蛋白质，不适用于氨基酸ü茚三酮反应：适用于氨基酸、肽和蛋白质3.蛋白质1)蛋白质的化学组成2)蛋白质的各种分类3)蛋白质功能的多样性4)蛋白质的性质Ø酸碱性质:pKa,pI,chargeØ胶体性质5)蛋白质的分离提纯与鉴定Ø根据什么性质采取什么实验手段Ø测定蛋白质分子量有什么方法？ 第9页共9页Ø测定蛋白质浓度有什么方法？Ø蛋白质分离提纯的一般步骤是什么？蛋白质的分离提纯第五章蛋白质的结构1.简介1)结构与功能的关系2)稳定蛋白质三维结构的作用力3)蛋白质的四级结构2.一级结构1)什么是蛋白质的一级结构？2)蛋白质的同源性及进化树3)氨基酸序列测定v基本步骤？v确定N端的反应？各有什么特点？a.DNFB–Sanger’smethodb.DNSc.PITC–Edman’smethodv断裂二硫键的反应？v确定C端的方法？a.羧肽酶法3.二级结构1)肽平面，二面角，拉氏构象图2)a螺旋Ø每转0.54nm,3.6个氨基酸残基Ø手性：右手螺旋Ø极性Ø维系a螺旋结构的主要作用力：氢键Ø影响a螺旋结构的主要因素3)b折叠片Ø两种b折叠片：平行和反平行Øb折叠片与a螺旋的氢键有何区别？Ø哪种折叠片结构更稳定？4)b转角5)超二级结构：aa,bab,bb6)结构域7)纤维状蛋白质举例：角蛋白、丝心蛋白、胶原蛋白4.三级结构1)纤维状蛋白和球状蛋白的区别2)球状蛋白三维结构的特点3)球状蛋白三级结构的代表:肌红蛋白5.四级结构1)与四级结构有关的几个概念：P.2422)四级结构的代表：血红蛋白 第9页共9页1)四级结构的对称性2)亚基之间的相互作用3)四级缔合在结构和功能上的优越性6.变性和折叠1)蛋白质的变性和复性2)蛋白质的变性条件v变性剂：尿素、盐酸胍、SDS等v还原剂：b-巯基乙醇v有机溶剂vpHv温度v重金属离子3)核糖核酸酶的变性与复性的经典实验7.氧结合蛋白结构与功能的关系1)蛋白质结构与功能的关系：取决于蛋白质与配体之间的结合a.蛋白质与配体之间的结合：可逆、专一、互补b.蛋白质构象易变：诱导契合c.蛋白质-配体相互作用可被调节：别构效应、协同性2)氧结合蛋白通过辅基血红素与氧进行可逆结合3)肌红蛋白与血红蛋白的比较：结构与功能a.有无别构效应？血红蛋白的协同性氧结合b.氧结合过程中蛋白质结构所发生的变化v血红素的工作原理v远侧组氨酸，近侧组氨酸，及其作用v自由血红素和肌红蛋白内的血红素对O2和CO的亲合度的比较v血红蛋白两种构象态（T态«R态）之间的互换c.两种蛋白质结构的不同对氧结合的影响：v氧结合曲线vHill图d.Bohr效应(H+,CO2)和BPG对血红蛋白载氧的影响及其作用机制：异促效应、负协同性第六章酶1.简介1)酶的性质Ø酶作为蛋白质有什么特殊性质？Ø酶作为催化剂有什么特殊性质？Ø酶与一般化学催化剂比较有什么优越性？2)酶活性的定义Ø酶活力单位Ø比活力Ø转换数3)酶的分类与命名4)酶的分离提纯 第9页共9页Ø酶活力测定的常用方法Ø分离提纯过程用什么参数进行跟踪？2.酶促反应动力学1)米氏方程v中间络合物学说和稳态理论v推导vV-[S]关系v各动力学参数的意义：Km,Vmax,kcat,kcat/Kmv作图法测定Km和Vmax值：双倒数作图法2)酶的抑制作用v几个概念：变性，失活，抑制v可逆抑制和不可逆抑制的区别v三种可逆抑制Ø在与酶作用方面的区别Ø在动力学行为上的区别3)影响酶活性的因素v什么是酶的最适温度和最适pH？3.酶的作用机制1)酶的活性部位2)酶和底物之间的相互作用v酶和底物之间以非共价作用相结合v三种效应：邻近效应，定向效应，互补效应v酶和底物之间的互补性结合Ø分子大小、形状、电荷、疏水/亲水作用Ø两个模型：锁钥理论，诱导契合理论v酶结构应与反应过渡态的结构而不是与底物结构相吻合3)一些活性功能团对酶催化的影响v酸碱催化v共价催化v金属离子催化4)胰凝乳蛋白酶v分子结构v底物专一性v属丝氨酸蛋白酶，都遵循酰基酶催化机制：Ø催化三联体：Ser-His-AspØ涉及到酸碱催化和共价催化Ø反应中间体是什么？Ø过渡态稳定化？第七章核酸1.核酸与核苷酸1)核酸的分类及其生物功能2)核酸的组成Ø碱基：5种主要碱基 第9页共9页Ø核糖：D-b-呋喃糖Ø核苷：b-N-糖苷键，顺式、反式，命名Ø核苷酸：磷酸酯键，命名Ø核酸：3’,5’-磷酸二酯键2)DNA和RNA的主要区别：Ø核糖：C-2’Ø碱基：DNA(T),RNA(U)2.核酸的结构1)核酸(DNA,RNA)的一级结构：主链上的核苷酸序列及其共价结构Ø核苷酸以磷酸二酯键彼此相连Ø主链亲水性Ø磷酸基团彻底电离并带负电Ø直链或环状结构，没有支链Ø核酸的表示方式：5’à3’(左à右，上à下)2)DNA的二级结构vChargaff规则:A=T,G=C,A+G=T+CvDNA分子双螺旋结构模型Ø两条DNA链靠氢键结合，互补，反向平行Ø每旋转一周有10.5个核苷酸，螺距3.6nmØ脱氧核糖，磷酸基团，碱基在双螺旋结构中的位置和取向Ø形成和维持双螺旋结构的两个重要作用力：氢键，碱基堆积vDNA的几种螺旋类型：A,B,Z.v某些DNA序列采取的不寻常结构Ø发夹型和十字型ØHoogsteen配对和Watson-Crick配对Ø三股螺旋：为什么三股螺旋在酸性条件下更稳定？Ø四股螺旋ØH-DNA3)RNA的高级结构vRNA单链的二级结构vRNA能与RNA或DNA配对成双螺旋结构ØGºC,A=U—与DNA相同ØG=U—与DNA不同Ø不寻常的氢键（如磷酸和核糖上的羟基参与成键）v发夹形是RNA最常见的二级结构vtRNA的三叶草二级结构及其三级结构3.核酸的物理化学性质1)水解反应v三种水解反应：酸，碱，酶v如何选择反应条件进行选择性水解？v为什么碱性条件下RNA被水解而DNA不能？2)酸碱性质v核酸上的可电离H+v等电点的计算 第9页共9页1)光谱性质：核酸在260nm附近有强吸收2)变性，复性，杂交v变性，复性(退火)，杂交的概念vDNA变性的主要表现：1)氢键破裂使两条单链分离2)粘度下降3)吸光度(A260)上升–增色效应v变性条件v热变性和熔点的概念，以及影响熔点的几个因素v杂交及其应用第八章维生素与辅酶1.维生素v维生素的定义和分类v脂溶性维生素(A,D,E,K)的结构和功能v水溶性维生素的代表（B12,C,H,K）及其功能2.辅酶：维生素来源，结构，工作原理v烟酰胺辅酶(NAD+,NADP+)v黄素辅酶(FAD,FMN)v辅酶A3.作为辅酶的金属离子：在酶催化中的作用与腺嘌呤核苷酸有关的维生素辅酶 V维生素来源与酶的结合转移基团烟酰胺辅酶NAD+/NADHNADP+/NADPHVitaminPP(VitaminB3)松散:H-(e-)黄素辅酶FAD/FADH/FADH2FMN/FMNH/FMNH2VitaminB2紧密:H-(e-)辅酶ACoA/Acyl-CoAVitaminB5(泛酸) 酰基