《考研西綜生化講義》PPT課件

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1、生物化學(xué)1生物大分子2蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能一、蛋白質(zhì)的分子組成元素二、蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸存在于自然界中的氨基酸有300余種，但組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸僅有20種，且均屬L-α一氨基酸(除甘氨酸外)。生物界中也有D一氨基酸。氨基酸的一般結(jié)構(gòu)式為NH2—CH（R）—COOH。連在COOH基團(tuán)上的C稱為a—碳原子，不同氨基酸其側(cè)鏈(R)各異。3三、氨基酸分類4四、20種氨基酸具有共同或特異的理化性質(zhì)（一）氨基酸的兩性解離在某一pH的溶液中，氨基酸解離成陽(yáng)離子和陰離子的趨勢(shì)及程度相等，成為兼性離子，呈

2、電中性，此時(shí)溶液的pH稱為該氨基酸的等電點(diǎn)(pI)。PHPI陰離子。（二）紫外吸收色氨酸（Trp）、酪氨酸（Tyr）最大吸收峰值在280nm。5五、氨基酸通過(guò)肽鍵連接而形成肽氨基酸分子之間通過(guò)去水縮合形成肽鏈，NH2—CH（R）—CO—NH—CH（R）—COOH在相鄰兩個(gè)氨基酸之間新生的酰胺鍵稱為肽鍵。肽鍵(C—N)的鍵長(zhǎng)為0.132nm，介于C一N的單鍵長(zhǎng)(0.149nm)和雙鍵長(zhǎng)(0.127nm)之間，所以有一定程度雙鍵性能，不能自由旋轉(zhuǎn)。NH2—CH（R）

3、—CO—NH—CH（R）—COOH6蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)一、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)7（一）蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)特征①每隔3.6個(gè)氨基酸殘基上升一圈，螺距為0.54nm；②氫鍵維持了α-螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定；③α-螺旋為順時(shí)針?lè)较颍^右手螺旋。8（二）模體是具有特殊功能的超二級(jí)結(jié)構(gòu)模體是由兩個(gè)或三個(gè)具有二級(jí)結(jié)構(gòu)的肽段，在空間上相互接近，形成一個(gè)特殊的空間構(gòu)象。超二級(jí)結(jié)構(gòu)與蛋白質(zhì)模體9蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)（一）三級(jí)結(jié)構(gòu)是指整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對(duì)空間位置（二）結(jié)構(gòu)域是三級(jí)結(jié)構(gòu)層次上的局部折疊區(qū)（三）分子伴侶參與蛋白質(zhì)折疊10蛋

4、白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)在體內(nèi)有許多蛋白質(zhì)含有2條或2條以上多肽鏈，才能全面地執(zhí)行功能。每一條多肽鏈都有其完整的三級(jí)結(jié)構(gòu)，稱為亞基，亞基與亞基之間以非共價(jià)鍵相連接，稱為蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)。在四級(jí)結(jié)構(gòu)中，各亞基間的結(jié)合力主要是氫鍵和離子鍵。含有四級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，單獨(dú)的亞基一般沒(méi)有生物學(xué)功能，只有完整的四級(jí)結(jié)構(gòu)寡聚體才有生物學(xué)功能。11蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)蛋白質(zhì)的變性在某些理化因素的作用下，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，導(dǎo)致蛋白質(zhì)若干理化性質(zhì)和生物學(xué)活性的改變，稱為蛋白質(zhì)的變性作用一般認(rèn)為蛋白質(zhì)的變性主要發(fā)生在二硫鍵和非共價(jià)

5、鍵的破壞，不涉及一級(jí)結(jié)構(gòu)中氨基酸序列的改變。蛋白質(zhì)變性后，其溶解度降低、粘度增加、結(jié)晶能力消失、生物活性喪失，易被蛋白酶水解。若蛋白質(zhì)變性程度較輕，去除變性因素后，有些蛋白質(zhì)仍可恢復(fù)或部分恢復(fù)其原有的構(gòu)象和功能，稱為復(fù)性。12核酸的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)一、核苷酸是構(gòu)成核酸的基本組成單位參與核苷酸組成的主要堿基有5種。屬于嘌呤類化合物的堿基有腺嘌呤(A)和鳥嘌呤(G)，屬于嘧啶類化合物的堿基有胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)和胸腺嘧啶(T)。二、DNA是脫氧核苷酸通過(guò)3’，5’一磷酸二酯鍵連接形成的大分子三、RNA

6、也是具有3’，5’一磷酸二酯鍵的線性大分子四、核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)是核苷酸的排列順序：即堿基的排列順序13DNA的空間結(jié)構(gòu)和功能一、DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)是雙螺旋結(jié)構(gòu)DNA是反向平行、右手螺旋的雙鏈結(jié)構(gòu)DNA雙鏈間形成互補(bǔ)堿基對(duì)，每個(gè)螺旋含10.5個(gè)堿基對(duì)疏水作用力和氫鍵共同維持著DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定（一）雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)14（二）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的多樣性人們將Watson和Crick提出的雙螺旋結(jié)構(gòu)稱為B-DNA或B型一DNA。當(dāng)環(huán)境的相對(duì)濕度降低后，雖然DNA仍然是右手螺旋的雙鏈結(jié)構(gòu)，但是它的空間結(jié)構(gòu)參數(shù)已

7、不同于B型-DNA，人們將其稱為A型-DNA。1979年，發(fā)現(xiàn)DNA具有左手螺旋，后來(lái)稱為Z-DNA或Z型一DNA。二、DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)是超螺旋結(jié)構(gòu)三、DNA是遺傳信息的物質(zhì)基礎(chǔ)15RNA的結(jié)構(gòu)與功能三種主要RNA的比較：一、mRNA是蛋白質(zhì)合成的模板mRNA占總RNA的(2～5)%，種類最多，壽命最短mRNA的5’末端有7一甲基鳥嘌呤一三磷酸核苷結(jié)構(gòu)；3’端有多聚腺苷酸mRNA是蛋白質(zhì)合成的模板16174.mRNA的成熟過(guò)程是hnRNA的剪接過(guò)程5.mRNA前體剪接的場(chǎng)所發(fā)生在剪接體；6.剪接體由s

8、nRNA和蛋白質(zhì)組成。二、tRNA是蛋白質(zhì)合成的氨基酸載體tRNA占總RNA15%tRNA含有多種稀有堿基：包括雙氫尿嘧啶(DHU)、假尿嘧啶核苷和甲基化的嘌呤tRNA具有莖環(huán)結(jié)構(gòu)：這些莖環(huán)結(jié)構(gòu)的存在，使得RNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)形似三葉草tRNA的3’末端連有CCAtRNA的反密碼子能夠識(shí)別mRNA的密碼子18三、以rRNA為組分的核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所rRNA是細(xì)胞內(nèi)含量最多的RNA，約占RNA總量的80％以上。19核酸的理化性質(zhì)嘌呤和嘧啶都含有共軛雙鍵，