生物化學復習資料人衛(wèi) 7版

1、生化復習資料生化復習資料第一章第一章一、蛋白質的生理功能蛋白質是生物體的基本組成成分之一，約占人體固體成分的45%左右。蛋白質在生物體內分布廣泛，幾乎存在于所有的組織器官中。蛋白質是一切生命活動的物質基礎，是各種生命功能的直接執(zhí)行者，在物質運輸與代謝、機體防御、肌肉收縮、信號傳遞、個體發(fā)育、組織生長與修復等方面發(fā)揮著不可替代的作用。二、蛋白質的分子組成特點蛋白質的基本組成單位是氨基酸?編碼氨基酸:自然界存在的氨基酸有300余種，構成人體

2、蛋白質的氨基酸只有20種，且具有自己的遺傳密碼。各種蛋白質的含氮量很接近，平均為16％。?每100mg樣品中蛋白質含量（mg%）：每克樣品含氮質量（每克樣品含氮質量（mgmg））6.256.25100100。氨基酸的分類?所有的氨基酸均為L型氨基酸（甘氨酸）除外。?根據(jù)側鏈基團的結構和理化性質，20種氨基酸分為四類。1非極性疏水性氨基酸：甘氨酸（Gly）、丙氨酸（Ala）、纈氨酸（Val）、亮氨酸（Leu）、異亮氨酸（Ile）、苯丙氨酸

3、（Phe）、脯氨酸（Pro）。2極性中性氨基酸：色氨酸（Trp）、絲氨酸（Ser）、酪氨酸（Tyr）、半胱氨酸（Cys）、蛋氨酸（Met）、天冬酰胺（Asn）、谷胺酰胺（gln）、蘇氨酸（Thr）。3酸性氨基酸：天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）。4堿性氨基酸：賴氨酸（Lys）、精氨酸（Arg）、組氨酸（His）。?含有硫原子的氨基酸：蛋氨酸（又稱為甲硫氨酸）、半胱氨酸（含有由硫原子構成的巰基－SH）、胱氨酸（由兩個半胱氨酸通過二硫鍵

4、連接而成）。?芳香族氨基酸：色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸。?唯一的亞氨基酸：脯氨酸，其存在影響α螺旋的形成。?營養(yǎng)必需氨基酸：八種，即異亮氨酸、甲硫氨酸、纈氨酸、亮氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、賴氨酸。可用一句話概括為“一家寫兩三本書來”，與之諧音。氨基酸的理化性質?氨基酸的兩性解離性質：所有的氨基酸都含有能與質子結合成NH4＋的氨基；含有能與羥基結合成為COO－的羧基，因此，在水溶液中，它具有兩性解離的特性。在某一在某一pHpH環(huán)境溶液

5、中，氨基酸解離生成的陽郭子及陰離子的趨勢相同，成環(huán)境溶液中，氨基酸解離生成的陽郭子及陰離子的趨勢相同，成為兼性離子。此時環(huán)境的為兼性離子。此時環(huán)境的pHpH值稱為該氨基酸的值稱為該氨基酸的等電點（等電點（pIpI），氨基酸帶有的凈電荷為零，在電場中不泳動。pI值的計算如下：pI＝12（pK1pK2）(pK1和pK2分別為α羧基和α氨基的解離常數(shù)的負對數(shù)值)。?氨基酸的紫外吸收性質?吸收波長：280nm?結構特點：分子中含有共軛雙鍵?光譜

6、吸收能力：色氨酸＞酪氨酸＞苯丙氨酸?呈色反應：氨基酸與茚三酮水合物共加熱，生成的藍紫色化合物在570nm波長處有最大吸收峰；藍紫色化合物＝（氨基酸加熱分解的氨）＋（茚三酮的還原產物）＋（一分子茚三酮）。肽的相關概念寡肽：小于10分子氨基酸組成的肽鏈。多肽：大于10分子氨基酸組成的肽鏈。氨基酸殘基：肽鏈中因脫水縮合而基團不全的氨基酸分子。肽鍵：連接兩個氨基酸分子的酰胺鍵。蛋白質處于大于其等電點的pH值溶液中時，蛋白質顆粒帶負電荷。反之則帶

7、有正電荷。?蛋白質膠體溶液穩(wěn)定的兩個因素：水化膜、表面電荷。?蛋白質的變性：在某些物理和化學因素作用下，其特定的空間構象被破壞，導致理化性質的改變和生物活性的喪失。變性的本質：二硫鍵與非共價鍵的破壞，不涉及肽鍵的斷裂變性后特點：生物學活性喪失、溶解度下降、粘度增加、結晶能力消失、易被蛋白酶水解變性的因素：加熱、乙醇、強酸、強堿、重金屬離子及生物堿試劑等蛋白質復性：變性程度較輕，去除變性因素后，仍可恢復或部分恢復其原有的構象和功能蛋白質的

8、凝固作用：蛋白質經強酸或強堿變性后，仍能溶解于該溶液中。若調節(jié)pH值至其等電點時，變性蛋白質呈絮狀析出，再加熱，形成堅固的凝塊。蛋白質的復性：若蛋白質變性程度較輕，去除變性因素后，蛋白質仍可恢復或部分恢復其原有的構象和功能，稱為復性。?蛋白質的紫外吸收：含有具有共軛雙鍵的三種芳香族氨基酸，于280nm波長處有特征吸收峰。?蛋白質的呈色反應：茚三酮反應：蛋白質水解后可產生游離的氨基酸，原理同前雙縮脲反應：肽鍵與堿性硫酸銅共熱，呈現(xiàn)紫色或紅

9、色。氨基酸不出現(xiàn)此反應，當?shù)鞍踪|不斷水解時，氨基酸濃度上升，其雙縮脲呈色濃度逐漸下降，因此可以檢測蛋白質的水解程度。七、蛋白質的分離純化?透析：利用透析袋把大分子蛋白質與小分子化合物分開的方法。?超濾法：應用正壓或離心力使蛋白質溶液透過有一定截留分子量的超濾膜的方法。?丙酮沉淀：04℃低溫；丙酮的體積10倍于被沉淀蛋白質；蛋白質沉淀后應迅速分離。?鹽析：硫酸銨、硫酸鈉或氯化鈉等中性鹽放入蛋白質溶液中，破壞水化膜并中和表面電荷，導致蛋白質

10、膠體的穩(wěn)定因素去除而沉淀。?免疫沉淀法：利用特異抗體識別相應的抗原蛋白，形成抗原抗體復合物，從蛋白質混合溶液中分離獲得抗原蛋白的方法。?電泳：蛋白質在高于或低于其等電點的溶液中，受到電場力的作用向正極或負極泳動。?SDSPAGE電泳：加入負電荷較多的SDS（十二烷基磺酸鈉），導致蛋白質分子間的電荷差異消失，此時蛋白質在電場中的泳動速率只和蛋白質顆粒大小有關，用于蛋白質分子量的測定。?等電聚焦電泳：在電場中形成一個連續(xù)而穩(wěn)定的線性pH梯度

11、，電泳時被分離的蛋白質泳動至其等電點相等的pH值區(qū)域時，凈電荷為零不再受電場力移動，該法用于根據(jù)蛋白質等電點的差異進行分離。?層析：待分離蛋白質溶液（流動相）經過一個固態(tài)物質（固定相）時，根據(jù)溶液中待分離的蛋白質顆粒大小、電荷多少及親和力等，使待分離的蛋白質在兩相中反復分配，并以不同速度流經固定相而達到分離蛋白質的目的。?陰離子交換層析：負電量小的蛋白質首先被洗脫?凝膠過濾：分子量大的蛋白質最先洗脫?超速離心：既可分離純化蛋白質也可測定

12、蛋白質的分子量；?對于球形蛋白質而言，沉降系數(shù)S大體上和分子量成正比關系?S（未知）S（標準）＝｛Mr（未知）Mr（標準）｝23八、多肽鏈氨基酸序列分析方法及關鍵試劑名稱氨基酸序列分析?步驟一：分析已純化蛋白質的氨基酸組成?步驟二：測定多肽鏈的氨基末端與羧基末端為何種氨基酸。以前用二硝基氟苯，現(xiàn)多用丹酰氯?步驟三：將肽鏈水解成片段（表12）。表12三種肽鏈水解方式的比較胰蛋白酶胰凝乳蛋白質酶溴化氫法作用部位賴氨酸或精氨酸羧基側的肽鍵芳香