生物化学（16分）第一节蛋白质的结构与功能一、氨基酸与多肽（一）氨基酸结构与分类1、蛋白质的基本机构：氨基酸。

组成天然蛋白质的20多种氨基酸多属于L-α-氨基酸(“拉氨酸”)；唯一不具有不对称碳原子----甘氨酸；含有巯基的氨基酸----------半胱氨酸----记忆：半巯；含有酰胺基的氨基酸--------谷氨酰胺、天冬酰胺；含有羟基的氨基酸----------苏氨酸、丝氨酸、酪氨酸；含有2个羧基的氨基酸------谷氨酸、天冬氨酸；含有氨基的氨基酸----------赖氨酸(2个氨基)、精氨酸；天然蛋白质中不存在的氨基酸----鸟氨酸、同型半胱氨酸；不出现在蛋白质中的氨基酸------瓜氨酸；亚氨基酸---经化学修饰的-------脯氨酸、羟脯氨酸。

2、氨基酸的分类（1）非极性、疏水性氨基酸：记忆：饼(丙氨酸)干(甘氨酸)携(缬氨酸)补(脯氨酸)一(异亮氨酸)两(亮氨酸)（2）极性、中性氨基酸：记忆：古(谷氨酰胺)天(天冬酰胺)是(丝氨酸)伴(半胱氨酸)苏(苏氨酸)丹(蛋氨酸)（3）酸性氨基酸：记忆：天(天冬氨酸)上的谷(谷氨酸)子是酸的（4）碱性氨基酸：记忆：碱赖(赖氨酸)精(精氨酸)组(组氨酸)（5）芳香族氨基酸：酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸（6）必需氨基酸：缬、异亮、亮、苯丙、蛋、色、苏、赖氨酸（7）含硫基氨基酸：半胱氨酸、胱氨酸、蛋氨酸（8）一碳单位：丝、色、组、甘氨酸(二)肽键与肽链连接两个氨基酸的酰胺键：肽键，肽键由-CO-NH-组成，键长0.132nm，具有一定程度的双键性能，不能自由旋转。

二、蛋白质结构2、3、4级：高级结构/空间构象----氢键1、二级结构一圈(α-螺旋---稳定)--3.6个氨基酸，右手螺旋方向--外侧。

某一段肽链的局部空间结构，不涉及氨基酸残基侧链的空间构象。

2、维持三级结构的化学键-----疏水键。

一级结构：从N端至C端的氨基酸排列序列，肽键，次要的是二硫键；二级结构：局部主链的空间结构，氢键(稳定)；三级结构：亚基，整条肽链全部氨基酸残基的空间构象。

氢键、疏水键、盐键、范德华力；四级结构：一堆亚基。

聚合---氢键、离子键。

※记忆：一级排序肽键连，二级结构是一段，右手螺旋靠氢键，三级结构是亚基，亚基聚合是四级。

考题和亚基有关-----四级结构，只有出现四级结构才有亚基。

三、蛋白质结构与功能的关系1、蛋白质结构与功能：一级结构是基础，二三四级：表现功能的形式。

2、蛋白质构象病(高级结构改变)：疯牛病(PrPC→PrPSc)、致死性家族性失眠症。

3、红细胞中的Hb：成年人--α2β2，胎儿期--α2γ2，胚胎期--α2ε2。

4、镰刀型贫血：割谷(血红蛋白β亚基第6位氨基酸---谷氨酸)子，累了歇(缬氨酸)一会。

5、血红蛋白含有血红素辅基，具有4个亚基，携带氧，可与氧可逆结合，其氧解离曲线为S形；肌红蛋白储存氧。

四、蛋白质的理化性质1、蛋白质变性：空间构象被破坏，主要是二硫键和非共价键的破坏，一级结构不变。

特点：溶解度降低、黏度增加、易被蛋白酶水解，结晶能力消失，生物活性丧失。

2、凝固：变性后进一步发展的一种结果。

3、蛋白质变性：可复性(血清白蛋白)和不可复性两种。

---生物活性丧失注：蛋白酶破坏蛋白质一级结构变性后易沉淀，沉淀的蛋白质不一定变性，凝固的蛋白质一定变性蛋白质水解：一级结构被破坏，不可复性第二节核酸的结构和功能一、核酸的基本组成单位1、核糖+碱基+磷酸→核苷酸→核酸(核苷酸是核酸的基本单位)2、碱基分5种：ATGCU（腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶）--爱他干脆哦。

DNA碱基：ATGC-----脱氧核糖核酸----记忆：爱他干脆哦----戊糖低。

RNA碱基：AUGC-----核糖核酸------记忆：爱哦？干脆。

3、核酸中含量相对恒定的是：P(磷酸)。

4、核酸的一级结构：酯键，为核苷与磷酸之间的结合键。

5、核酸分子中最为恒定的：磷。

蛋白质中最为恒定的：氮。

二、DNA的结构与功能1、碱基组成规律：A=T，G=C；A+G=T+C。

不同生物种属的DNA碱基组成不同；同一个体不同器官、不同组织的DNA具有相同的碱基组成。

2、DNA结构：（1）一级结构：核苷酸排列顺序，也指碱基排列顺序，即DNA序列。

（2）二级结构：双螺旋模式；两条链反向平行。

一条链走向为5’→3’，另一条为3’→5’。

RNA二级结构是tRNA的三叶草结构。

两链之间----碱基链接，碱基之间----氢键链接。

核苷酸之间的连接键为---3’,5’-磷酸二酯键。

A，T---两个氢键；G，C---三个氢键。

组成多聚核苷酸骨架成分的是----核糖(戊糖)与磷酸。

核酸一圈：10.5个碱基对，螺距---3.54nm。

二级结构记忆：结构独特双螺旋，单链排列反平行，碱基互补氢键配，头5尾3顺到底。

（3）三级结构：超螺旋，是在拓扑异构酶参与下实现的。

真核生物染色质(基本组成单位是核小体)中DNA的三级结构是DNA的核小体结构。

3、DNA变性：由稳定双螺旋结构解离为无规则线性结构的现象。

变性时维持双螺旋稳定性的氢键断裂，碱基堆积力遭到破坏，但不涉及到其一级结构的改变，溶液黏度降低。

---碱基在变4、增色效应：指变性后DNA溶液的紫外吸收作用增强的效应。

变性DNA在波长260nm的光吸收最强，蛋白质为280nm。

5、DNA的Tm值(核酸分子内双链解开50%时的温度---融链温度)与其DNA长短和碱基中的GC含量有关---GC含量越高、离子强度越高，Tm值就越高。

三、RNA结构与功能1、mRNA（1）作用：信使、模板、密码。

（2）多为线状单链，局部形成双链。

（3）5’-端有帽子结构(鸟无帽子)：帽子结构中多为：m7GpppN(7-甲基鸟苷)，3’-端为多聚腺苷酸(polyA)尾巴，polyA增加mRNA的稳定性(3个尾巴多稳定)记忆：鸟无帽子，3个尾巴多(多聚腺苷酸)稳定2、tRNA（1）作用：转运，分子量最小。

含稀有碱基最多，均是转录后修饰而成的。

（2）tRNA的3’-端为CCA-OH---氨基酸接纳茎---结合/搬运部位。

（3）tRNA的二级结构：三叶草(5’→3’依次为DHU环+反密码子环+TψC环+相同的CCA结构)；三级结构：倒L型。

（4）反密码子：3个碱基与mRNA上相应密码子反向互补。

3、rRNA（1）作用：合成蛋白质场所。

（2）rRNA是最多的一类RNA，也是3类RNA中分子量最大的；rRNA与核糖体蛋白共同构成核糖体，核糖体蛋白为蛋白质合成场所。

第三节酶一、酶的催化作用本质----蛋白质，有催化作用。

1、酶分为：单纯蛋白质的酶和结合蛋白质的酶；清蛋白---单纯蛋白质的酶---无辅助因子。

2、体内结合蛋白质的酶----多数结合蛋白质酶：酶蛋白和辅助因子组成，辅助因子分为辅酶、辅基；辅酶和酶蛋白以非共价键结合，辅基与酶蛋白结合牢固，一种酶蛋白只能与一种辅助因子结合，酶蛋白----决定酶反应特异性。

结合蛋白质酶：酶蛋白：决定酶反应特异性辅助因子：辅基：金属离子，结合牢固辅酶：小分子有机化合物，结合不牢固，参与反应，起载体作用3、酶的活性中心：酶分子中直接与底物结合，并催化底物发生化学反应的局部空间结构。

必需基团：分为结合基团和催化基团，酶的活性所必须，在一级结构上可能相距很远，但在空间结构上彼此靠近。

对于结合酶来说，辅酶或辅基参与酶活性中心的组成。

处于酶的活性中心外的必需基团不参与酶活性中心的组成。

4、酶促反应--高效催化--降低反应的活化能；高度特异性；可调节性。

二、辅酶与酶辅助因子（一）维生素与辅酶关系B1(硫胺素)、B2(核黄素)、B3(烟酸)、B5(泛酸、CoA)、B6(吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺)、B7(生物素)、B11(叶酸、四氢叶酸)、B12(钴胺素)。

★记忆：1(B1)脚(焦磷酸硫胺素)踢(TPP)，2(B2)皇(磺素腺嘌呤二核苷酸)飞(FAD)，单(黄素单核苷酸)波段(FMN)，酶1P NAD，酶2P NADP---烟酰胺(维生素PP)，VB5辅酶A、泛酸(遍多酸)来，VB6醛(磷酸吡哆醛---转氨酶的辅酶)来到，VB11叶酸、四氢叶酸；B12钴胺素。

一碳单位---四氢叶酸---叶酸。

三、酶促反应动力学1、米氏方程V= Vmax[S]Km+[S]Km：反应速度一半时的底物浓度[S]，亦称米氏常数。

酶的特征性常数之一，与酶浓度无关。

Km值越小，亲和力越大。

2、酶促反应的条件：①PH值：一般为最适为7.4，胃蛋白酶1.5，胰蛋白酶7.8。

②温度：37-40℃，与反应进行的时间有关。

③合适的底物。

四、抑制剂对酶促反应的抑制作用竟K大，非V小，反竟都小1、可逆抑制：竞争性抑制：抑制剂与酶的底物相似，可与底物竞争酶的活性中心，Km增大，Vmax不变。

非竞争性抑制：抑制剂与酶活性中心外的必需基团结合，不影响酶与底物的结合，Km不变，Vmax降低。

反竞争性抑制：Km减小，Vmax降低。

2、酶原激活：无活性的酶原变成有活性的酶的过程。

（1）盐酸(H+)可激活的酶原：胃蛋白酶原（2）肠激酶可激活的消化酶或酶原：胰蛋白酶原（3）胰蛋白酶可激活的消化酶或酶原：糜蛋白酶原（4）其余的酶原都是胰蛋白酶结合的3、同工酶：催化功能相同，但结构、理化性质和免疫学性质各不相同的酶。

LDH(乳酸脱氢酶)分5种：心→LDH1/LDH4；骨骼肌→LDH3；肝→LDH5。

核酶：RNA。

4、变构调节和共价修饰都是酶的快速调节；酶的诱导和阻遏是酶的缓慢调节。

共价修饰以放大效应调节代谢强度为主；变构调节以影响关键酶使代谢发生方向变化。

第四节糖代谢一、糖的分解代谢（一）糖无氧酵解迅速供能，红细胞供能的唯一方式。

1、三个阶段：葡萄糖---3磷酸甘油醛，消耗ATP；3磷酸甘油醛---丙酮酸，生成ATP；丙酮酸---乳酸。

脱氢过程：3-磷酸甘油醛脱氢酶催化----唯一一次脱氢反应；葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖，由己糖激酶催化，不可逆；6-磷酸果糖转变成1,6双磷酸果糖，由6-磷酸果糖激酶-1催化，耗能，不可逆；1,3二磷酸甘油醛氧化为1,3二磷酸甘油酸，生成1分子ATP；磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸，由丙酮酸激酶催化，有ATP生成，不可逆；2,6-二磷酸果糖是6-磷酸果糖激酶最强的变构激活剂。

注：3磷酸甘油醛脱氢产生的NADH+H+，在缺氧的情况下用于还原丙酮酸生成乳酸，在有氧的情况下进入线粒体氧化。

2、糖酵解的3个关键酶(限速酶)：己糖激酶、6磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶。

记忆：六(6磷酸果糖激酶-1)斤(己糖激酶)冰(丙酮酸激酶)糖无氧酵解3、磷酸越多，能量越多：1,6二磷酸＞6磷酸＞葡萄糖。

（二）糖有氧氧化1、三羧酸循环原料：乙酰CoA------循环形成2个CO2。