内容发布更新时间 : 2024/11/19 8:31:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第一章蛋白质

1.蛋白质的元素组成：碳（50%）、氧（23%）、硫（0%~3%）、氢（7%）、氮（16%）、其他（微量）。 2.蛋白质含量=蛋白氮×6.25（6.25为蛋白质系数）

3.二十种常见的氨基酸及其分类：（19种为α-氨基酸，仅脯氨酸为α-亚氨基酸）

1）非极性R基氨基酸：丙氨酸Ala、亮氨酸Leu、异亮氨酸Ile、甲硫氨酸Met、苯丙氨酸Phe、脯氨酸Pro、色氨酸Trp、缬氨酸Val 2)极性R基氨基酸：

①不带电荷的极性R基氨基酸：丝氨酸Ser、苏氨酸Thr、酪氨酸Tyr、天冬酰胺Asn、谷氨酰胺Gln、半胱氨酸Cys、甘氨酸Gly

②带正电荷的R基氨基酸（碱）：精氨酸Arg、赖氨酸Lys、组氨酸His ③带负电荷的R基氨基酸（酸）：天冬氨酸Asp、谷氨酸Glu 4.氨基酸重要性质：

①旋光性(除甘氨酸外都有旋光性)

②光吸收：在近紫外光区域（220~300你们）只有酪氨酸(最大波长275nm)、苯丙氨酸(最大波长257nm)、色氨酸(最大波长280nm)有吸收光的能力。一般最大光吸收在280nm。 ③酸碱性(氨基酸的两性解离)。

④重要化学反应：茆三酮反应（生成紫色物质），脯氨酸与茆三酮反应直接生成黄色化合物。

Sanger反应，α-NH2与2,4二硝基氟苯作用产生相应的DNP-氨基酸。【鉴定多肽和蛋白质的N末端氨基酸】

Edman反应，α-NH2与苯异硫氰酸酯作用产生相应的氨基酸的苯氨基硫甲酰衍生物（PTC-氨基酸）。【鉴定多肽和蛋白质的N末端氨基酸】

5.氨基酸的分离分析：依据：氨基酸的酸碱性与极性大小（方法：离子交换柱层析、高效液相层析等） 6.肽：由一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基脱水缩合而形成的化合物。 肽键：氨基酸之间脱水后形成的共价键称为肽键。 7.蛋白质的分子结构：

1)一级结构：指蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序以及二硫键的位置。

测定步骤：①测定蛋白质分子中多肽链的数目。②拆分蛋白质分子中的多肽链。③断裂多肽链内的二硫键。④测定多肽链的氨基酸组成。⑤分析多肽链的N末端和C末端残基。⑥断裂多肽链成肽段。⑦测定各个肽段的氨基酸顺序。⑧确定肽段在多肽链中的顺序。⑨确定蛋白质中二硫键的位置。 2）二级结构：指多肽链骨架盘绕折叠所形成的有规律的结构。 主要包括：α螺旋、β折叠、β转角和无规卷曲。

①α螺旋是蛋白质中最常见、含量最丰富的二级结构。每圈螺旋包括3.6个氨基酸残基，螺距为0.54nm，相当于每个氨基酸残基绕螺旋轴旋转100°，沿轴上升0.15nm。多肽链中只要存在脯氨酸或者羟脯氨酸，α螺旋即被中断，并产生一个扭结。②甘氨酸和脯氨酸经常出现在β转角中。目前发现的β转角多数都处在球状蛋白质的表面。

3）超二级结构：指蛋白质分子中的多肽链在三维折叠中形成有规则的三级结构聚集体。

结构域：介于二级结构和三级结构之间的一种结构层次，指蛋白质亚基结构中明显区分开的紧密球状结构区域。（既是结构单位又是功能单位）

4）三级结构：指一条多肽链中所有原子和基团的总的三维结构。

特征：①球状蛋白质分子含有多种二级结构元件。②球状蛋白质分子具有明显的折叠层次。③球状蛋白质分子是紧密的球状或椭球状实体。④球状蛋白质分子极性亲水性R基暴露在分子表面，疏水性侧链埋藏在分子内部。⑤球状蛋白质分子表面有一个或者两个洞穴：生物活性部位。

维持蛋白质三级结构的作用力：氢键、范德华力、疏水相互作用（主要作用力）、离子键、二硫键。

5）四级结构：蛋白质分子中亚基在空间的排列。指数条具有独立的三级结构的多肽链通过非共价键相互连接而成的聚合体结构。（主要驱动力是疏水作用力）

亚基：寡聚蛋白中具有独立的三级结构相互间非共价连接的亚单位。 8. 蛋白质的性质： 1）两性电离：

等电点：当氨基酸的净电荷为零时的溶液PH值为该氨基酸的等电点。

电泳：带电粒子在电场中向带相反电荷的电极移动，这种现象称为电泳。由于蛋白质分子在溶液中解离成带电的颗粒，因此可以在电场中移动，移动的方向和速度取决于所带净电荷的正负性和所带电荷的多少及分子颗粒的大小和形状。由于各种蛋白质的等电点不同，所以在同一PH溶液中带电荷不同，在电场中移动的方向和速度也各不相同，根据此原理可利用电泳的方法将混合的各种蛋白质分离开。

2）胶体性质：由于蛋白质相对分子质量较大，它在溶液中所形成的颗粒直径1~100nm之间，是一种胶体分子，具有胶体溶液的性质。如布朗运动、丁达尔现象、电泳现象、不能透过半透膜以及具有吸附能力等。 透析：利用蛋白质不能透过半透膜的性质，可利用羊皮纸、火棉胶、玻璃纸等来分离纯化蛋白质，这个方法称透析。

沉降：蛋白质分子是胶体分子，当他们处于强离心场时，在离心力的作用下，要向离心管底部运动，这种现象称为沉降。

3）蛋白质的沉淀：蛋白质在溶液中稳定的因素主要是由于带有电荷和水膜，如果在蛋白质溶液中加入适当试剂，破坏了蛋白质表面的水膜和中和了蛋白质的电荷，则蛋白质胶体溶液就不稳定而出现沉淀。 ①盐析法：

盐析：在蛋白质溶液中加入大量的中性盐（硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等），可以使蛋白质溶液溶解度降低并沉淀析出，这一现象称为盐析。

分段盐析：由于不同的蛋白质其溶解度与等电点不同，沉淀时所需的pH值与离子强度也不相同，改变盐的浓度与溶液的pH值，可将混合液中的蛋白质分批盐析分开，这种分离蛋白质的方法称为分段盐析法。 盐溶：在蛋白质溶液中，加入少量的中性盐，会增加蛋白质分子表面的电荷，增强蛋白质分子与水分子的作用，从而使蛋白质在水溶液中的溶解度增大。这种现象称为盐溶。

②有机溶剂沉淀法：有些与水互溶的有机溶剂如甲醇、乙醇、丙酮等能使蛋白质从水溶液中沉淀出来。 ③重金属盐沉淀法：当蛋白质溶液PH大于其等电点时，蛋白质解离带负电荷，可与带正电荷的重金属离子结合形成不溶性的蛋白盐而沉淀。

④生物碱试剂和某些酸类沉淀法：生物碱是植物组织中具有显著生理作用的一类含氮的碱性物质。 ⑤加热变性沉淀法：几乎所有的蛋白质都因加热变性而发生凝固。

4）蛋白质的变性：天然蛋白质因受物理的或化学的因素影响，分子中的次级键被称破坏，天然构想解体，致使蛋白质的理化性质改变并失去生物学活性的现象称为蛋白质的变性作用。 变性后的表现：生物学活性丧失、理化性质改变、生物化学性质的改变。

蛋白质的复性：当变性因素出去后，有的变性蛋白质又可以重新恢复到天然构想，这一现象称为蛋白质的复性。

5）蛋白质的颜色反应：双缩脲反应：在碱性溶液中，双缩脲能与铜离子作用，形成紫红色络合物，该反应即双缩脲反应。

6）紫外吸收：蛋白质分子中含有可以吸收近紫外光的苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸，所以蛋白质分子具有紫外吸收，其最大吸收波长为280nm。（最大优点：不破坏蛋白质分子） 9.蛋白质分离纯化的一般方法： （1）根据分子大小不同进行分离纯化：

①透析和超滤：透析和超滤是分离蛋白质时常用的方法。

透析：将待分离的混合物放入半透膜制成的透析袋中再浸入透析液进行分离。

超滤：利用离心力或压力强行使水和其它小分子通过半透膜而蛋白质被截留在半透膜上的过程。

②密度梯度(区带)离心：蛋白质颗粒在超速离心场内的沉降不仅取决于它的大小，而且与它的密度有关。如果蛋白质颗粒在具有密度梯度的介质中离心时，质量与密度大的颗粒比质量和密度小的颗粒沉降快。 常用的密度梯度有蔗糖梯度、聚蔗糖梯度和其它合成材料的密度梯度。

③凝胶过滤：也称凝胶渗透层析,是根据蛋白质分子大小不同分离蛋白质最有效的方法之一。凝胶过滤的原理：当不同蛋白质流经凝胶层析柱时,比凝胶珠孔径大的分子不能进入珠内网状结构,而被排阻在凝胶珠之外,随着溶剂在凝胶珠之间的空隙向下运动并最先流出柱外;反之比凝胶珠孔径小的分子后流出柱外。 目前常用的凝胶有交联葡聚糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶和琼脂糖凝胶等。 （2）根据蛋白质溶解度的差异进行分离纯化：

①蛋白质的盐析法：向溶液中加入中性盐达一定饱和度使目的蛋白质沉淀出来。 最常用的中性盐是硫酸铵，他的溶解度大，在高浓度时也不易引起蛋白质的变性。

②等电点沉淀法：蛋白质在静电状态时颗粒之间的静电斥力最小，因而溶解度也最小，各种蛋白质的等电点有差别，可利用调节溶液的pH达到某一蛋白质的等电点使之沉淀，但此法很少单独使用，可与盐析法结合用。

③低温有机溶剂沉淀法：用与水可混溶的有机溶剂，甲醇，乙醇或丙酮，可使多数蛋白质溶解度降低并析出，此法分辨力比盐析高，但蛋白质较易变性，应在低温下进行。 （3）根据蛋白质电荷不同进行分离纯化：

①电泳法：各种蛋白质在同一pH条件下，因分子量和电荷数量不同而在电场中的迁移率不同而得以分开。聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)是目前广泛使用的一项技术。

②离子交换层析法：离子交换剂有阳离子交换剂和阴离子交换剂，当被分离的蛋白质溶液流经离子交换层析柱时，带有与离子交换剂相反电荷的蛋白质被吸附在离子交换剂上，随后用改变pH或离子强度办法将吸附的蛋白质洗脱下来。（主要依据：蛋白质的两性解离特点） （4）根据蛋白质专一性不同进行分离：亲和层析 10.蛋白质的含量测定与纯度鉴定:

1）含量测定方法：最早的经典方法“凯式定氮法”，现在应用较多的方法是考马斯亮蓝法、Folin-酚试剂法、紫外吸收法、双缩脲法。

2）纯度鉴定方法：电泳分析（最常用）、沉降分析、扩散分析等。

11.蛋白质分子量的测定方法：超速离心法（沉降分析法）、凝胶过滤法、SDS-PAGE法、毛细管电泳法、质谱法（最先进）。

第二章

一 核酸分为两大类：DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）。（核苷酸是组成核酸的基本结构单位） 二 核酸是以核苷酸为基本结构单元所构成的巨大分子。

三 核苷酸由一个戊糖，一个碱基和一个磷酸组成。碱基是嘌呤或嘧啶的衍生物:基本的嘌呤碱基有腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G），基本的嘧啶碱基有咆嘧啶（C）、尿嘧啶（U）和胸腺嘧啶（T）。 四 一个碱基和一个戊糖结合，形成核苷。核苷酸是核苷的磷酸酯。

五 将一个核苷酸（或脱氧核苷酸）分子的3’-羧基同另一个核苷酸（或脱氧核苷酸）分子的5’-磷酸基相连形成3’,5’-磷酸二酯键，便得到一个二核苷酸（或脱氧二核苷酸）。

六 DNA的一级结构是指相对分子质量巨大的多核苷酸链中脱氧核苷酸残基之间的连接方式和特意排序顺序。

七 DNA二级结构是双螺旋结构，是DNA在通常条件下或细胞内基因表达时的主要存在形式。 八 嘌呤碱基的总摩尔数等于嘧啶碱基的总摩尔数：A+G=T+C，这叫做碱基当量定律。 九 天然DNA分子由两条反平行的多聚脱氧核苷酸链组成，盘绕成右手螺旋。

十 螺旋的直径为2nm，相邻碱基平面的垂直距离为0.34nm。因此，螺旋结构每隔10个bp重复一次，间距为3.4nm。

十一 在细胞环境和提取环境条件下，DNA二级结构不是唯一的，而是有多种状态，即DNA二级机构有多肽性。DNA纤维的相对湿度和某些特殊序列特征是赋予双螺旋结构多态性的两个重要因素。

十二 DNA分子中某些区段存在着回文结构。所谓回文序列是指DNA序列中，以某一中心区域为对称轴，其两侧的碱基序列正读和反读都相同的双螺旋结构，即对称轴一侧的片段旋转180度后，与另一侧片段对称重复，它是分布在两条链上的反向重复。

十三 有些DNA区段的反向重复存在于同一条链上，这种序列叫镜像重复。

十四 在细胞中，DNA分子以B-型为主，其他类型都是在B-DNA分子上的局部结构，而且大多数是暂时的，动态的结构。

十五 环状双螺旋DNA可扭曲成两种超螺旋：负超螺旋和正超螺旋结构。如果减少双螺旋的螺旋数，环状DNA为了克服分子内的张力，在三维空间内再度扭曲成负超螺旋结构;反之如果增加双螺旋的螺旋数，则形成正超螺旋结构。

十六 RNA是DNA转录的产物。在细胞质中的RNA，是成熟的RNA，按其在蛋白质合成中所起的作用分为三类，即核糖体RNA（rRNA）,转运RNA（tRNA），信使RNA（mRNA）。 十七 迄今已知tRNA几乎都具有三叶草的二级结构。

十八 tRNA三叶草形二级机构组成：1，氨基酸臂。2，二氢尿嘧啶环。3，反密码环。4，额外环。5，TΨC环。

十九 核不均一RNA（hnRNA）是mRNA的前提

二十 小分子干扰RNA（siRNA）是RNA干扰作用赖以发生的重要中间效应分子。

二十一 核酸的紫外吸收特性：核酸及其降解物核苷酸由于其分子中嘌呤环或嘧啶环的共轭体系而使之强烈吸收260~290nm波段的紫外光，最大消光值近260nm以A260表示。

二十一 Tm称熔解温度，指消光值A260达到最大值的一半（即最大增色效应的50%）时的温度。 二十二 核酸的纯化：常用沉降速度法（速度-区带离心法），沉降平衡法（等密度梯度离心法） 二十三 酸含量的测定：依据对象的不同核酸含量的测定有定磷法，定糖法和紫外吸收法。

第三章 酶

1、酶：是由生物体活细胞产生，具有有催化活性的蛋白质。 Ps：酶不一定都是蛋白质，例：RNA

2、酶的催化特点：㈠、酶催化具有高效性。㈡酶催化具有高度专一性。㈢、酶活性的可调控性㈣、酶催化的反应条件温和。㈤、酶催化的活性与辅因子有关。 3、具有催化活性的RNA称为核酶。

4、酶的分类：氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂和酶类、异构酶类和合成酶类。 5、酶的活性中心或活性部位：酶分子中直接与底物结合，并催化底物发生化学反应的区域。 6、活性中心内必须集团：出现于活性中心并参与催化反应的基团。

7、活性中心的特点：⑴、活性中心在酶分子中只占相当小的部分。⑵、酶的活性中心具有三维空间结构。⑶、构成酶活性中心的几个氨基酸在一级结构上并不紧密相连，但由于酶分子肽链的折叠与卷曲而彼此相互靠近，并形成具有特定空间结构的区域。⑷、酶的活性中心与底物形状不是正好互补。⑸、酶的活性中心是位于酶分子表面的一个裂缝内。⑹、底物通过次级键较弱的作用力与酶分子结合，这些次级键为氢键、离子键、范德华力和疏水作用。⑺、酶的活性中心具有柔性或可运动性。 8、活化分子：具有超过能阈能量、能在分子碰撞中发生化学反应的分子。 9、活化能：由常态分子转变为活化分子所需的能量。

10、使常态分子转变为活化分子的途径有两个：一是通过向反应体系供给能量，使反应分子活化；二是使用适当的催化剂，降低反应的活化能，使原来活化能较高的反应成为一种活化能较低的反应。 11、酶作用的实质在于改变了反应历程，从而大大降低反应的活化能，最终加快反应的速度。

12、诱导契合学说：①酶和底物在游离状态时，其形状并不精确的互补，但酶的活性中心具有一定的柔性。

②当底物与酶相遇时，可诱导酶蛋白的构象发生相应的变化，使活性中心上有关的各个基团达到正确的排列和定向，因而使酶和底物契合而结合成中间络合物。③并引起底物发生反应。 13、酶蛋白分子中的共价键、氢键、酯键、偶极电荷都能作为酶与底物间的结合力。

14、邻近效应：指酶与底物形成复合物以后，在微小的活性中心集中了底物分子、催化基团，使得他们的有效浓度大大提高，从而使反应速率大大增加。

15、定向效应：指底物分子在酶活性中心定向结合以及底物分子的反应基团与酶活性中心的催化基团之间的正确取位和严格定向的效应，使反应加快的效应。

16、广义酸碱理论：凡是质子供体的定义为酸，质子受体的定义为碱。

17、酸碱催化作用（广义的酸碱催化）：指酶活性中心的极性基团，在底物的变化中起起质子供体或受体的作用。

18、影响酸碱催化反应速度的因素：一、酸碱的速度，二、质子传递的速率。 19、共价催化可分为亲核催化与亲电催化。

20、亲核催化：因亲核基团对底物亲核进攻而进行的催化作用。 21亲核基团有：丝氨酸的羟基、半胱氨酸的巯基、组氨酸的咪唑基等。

22、影响酶促反应速度的因素：底物浓度、酶浓度、温度、pH、激活剂和抑制剂等。 23、米氏方程：v＝VmaxS/（Km+S）

Ps：Km是反应速度V达到最大反应速度Vmax一半时的底物浓度，是米氏常数，是酶的重要参数，是酶的特征性常数，只于酶的性质有关，不受底物浓度和酶浓度的影响。 24、激活剂：凡是能提高酶活性的物质。

25、抑制剂：指能使酶的必需基团的化学性质改变而降低酶的催化活性，甚至使酶催化活性完全丧失的物质。

26、根据抑制剂与酶的作用方式可将抑制作用分为可逆的与不可逆的两大类。

27、不可逆抑制作用：抑制剂与酶分子活性中心的某些必需基团以比较牢固的共价键相结合而引起酶活力的降低或丧失，这种结合不能用简单的透析、超滤等物理方法解除抑制剂而恢复酶活性的抑制作用。 28、可逆抑制作用：抑制剂与酶以非共价键结合而引起酶活力的降低或丧失，可用透析、过滤等物理方法除去抑制剂而恢复酶活力的抑制作用

29、根据抑制剂与底物的关系，可逆抑制作用可分为1、竞争性抑制作用：有些抑制剂的分子结构与底物分子结构非常相似，能与底物分子竞争与酶分子活性中心部位以非共价键结合，而减少底物与酶分子的有效结合而降低酶的活力。2、非竞争性抑制作用：非竞争性抑制剂的分子结构与底物的分子结构通常相差很大。这些抑制剂和底物分别结合在活性中心外特定部位和活性中心，且二者没有竞争性作用。酶与非竞争抑制剂结合后，酶分子还可与底物继续结合，但结合生成的抑制剂—酶—底物三元化合物（IES）不能进一步分解成产物，从而降低了酶活性，这就叫非竞争性抑制作用。3、反竞争性抑制作用：有些抑制剂不能与游离酶分子活性中心直接结合，只能与中间产物·ES复合物结合形成EIS，但EIS不能转化为产物。 30、别构酶：通过调节因子作用酶产生别构效应的调节酶类，是代谢过程中的关键酶，它的催化活性受其三维结构中的构象变化的调节。

31、同工酶：指有机体内能够催化相同的化学反应，但其酶蛋白本身的分子结构及性质却有所不同的一组酶。

32、共价修饰调节酶：是酶分子多肽链上的某些基团在其他酶的作用下发生可逆的共价修饰，使酶处于有活性与无活性的互变状态，从而调节酶的活性。

33、酶原：在生物体细胞内首先合成无活性的酶的前体。

34、酶原激活：酶原在某些蛋白酶及相关因子的作用下释放出一些氨基酸或小肽，可转变成有活性的酶蛋白的过程。

35、酶活力：酶催化某一化学反应的能力。

36、酶活力的测定要在酶的最适温度、最适pH和最适缓冲液离子强度等最佳条件下进行。