生物化學精要

1、1生物化學精要生物化學精要（與多媒體課件配套）（與多媒體課件配套）第○章第○章緒論緒論一、生物化學概念一、生物化學概念生物化學是運用化學的原理和方法，研究生物體的物質組成和遵循化學規(guī)律所發(fā)生的一系列化學變化，進而深入揭示生命現(xiàn)象本質的一門科學，有生命的化學之稱。二、生物化學研究內容二、生物化學研究內容1.生物體物質的化學組成、結構、性質和功能2.生物體內的物質代謝、能量轉換和代謝調控3.生物體的信息代謝4.運用生物化學原理和方法，為農業(yè)

2、、工業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境保護等服務，開拓富有經(jīng)濟價值的生物資源（酶制劑、藥品、食品添加劑、殺蟲劑……）三、生物化學的發(fā)展三、生物化學的發(fā)展1靜態(tài)生物化學時期（二十世紀二十年代以前）：研究內容以分析生物體內物質的化學組成、性質和含量為主。2動態(tài)生物化學時期（二十世紀前半葉）：物質代謝途徑及動態(tài)平衡、能量轉化，光合作用、生物氧化、糖的分解和合成代謝、蛋白質合成、核酸的遺傳功能、酶、維生素、激素、抗生素等的代謝3機能生物化學及分子生物學時期（二

3、十世紀五十年代以后）：生命的本質和奧秘：運動、神經(jīng)、內分泌、生長、發(fā)育、繁殖等的分子機理第一章第一章蛋白質化學蛋白質化學一蛋白質的生物學意義一蛋白質的生物學意義生物體的組成成分；酶；運輸；運動；抗體；干擾素；遺傳信息的控制；細胞膜的通透性；高等動物的記憶、識別機構。二蛋白質的元素組成二蛋白質的元素組成C（50~55%）、H（6~8%）、O（20~23%）、N（15~18%）、S（0~4%）、…N的含量平均為16%——凱氏（Kjadehl

4、）定氮法的理論基礎：蛋白質含量＝蛋白氮6.25三蛋白質的組成三蛋白質的組成氨基酸是蛋白質的基本組成單位。從細菌到人類，所有蛋白質都由20種標準氨基酸組成（牢記三字符號和結構式）。Cα如是不對稱C（除Gly），則：（1）具有兩種立體異構體[D型和L型]；（2）具有旋光性（手性）[左旋（）或右旋（）]氨基酸的重要理化性質：（1）一般物理性質：無色晶體，熔點極高（200℃以上），不同味道；水中溶解度差別較大（極性和非極性），不溶于有機溶劑。具

5、有紫外吸收性質3（一）蛋白質一級結構與功能的關系1.種屬差異蛋白質一級結構的種屬差異十分明顯，但相同部分氨基酸對蛋白質的功能起決定作用。根據(jù)蛋白質結構上的差異，可以斷定它們在親緣關系上的遠近。2.分子病蛋白質分子一級結構的氨基酸排列順序與正常有所不同的遺傳病。（二）蛋白質構象與功能的關系別（變）構作用：含亞基的蛋白質由于一個亞基的構象改變而引起其余亞基和整個分子構象、性質和功能發(fā)生改變的作用。因別構而產(chǎn)生的效應稱別構效應。如血紅蛋白是別

6、構蛋白，O2結合到一個亞基上以后，影響與其它亞基的相互作用。七蛋白質的性質七蛋白質的性質（一）蛋白質的相對分子量蛋白質相對分子量在10000~1000000之間。測定分子量的主要方法有滲透壓法、超離心法、凝膠過濾法、聚丙烯酰胺凝膠電泳等。最準確可靠的方法是超離心法（Svedberg于1940年設計）：蛋白質顆粒在25~50104g離心力作用下從溶液中沉降下來。沉降系數(shù)的單位常用S，1S=11013（s）（二）蛋白質的兩性電離及等電點蛋白

7、質在偏酸溶液中帶正電荷，在偏堿溶液中帶負電荷，在等電點時為兩性離子。電泳：帶電顆粒在電場中移動的現(xiàn)象。分子大小不同的蛋白質所帶凈電荷密度不同，遷移率即異，在電泳時可以分開。（三）蛋白質的膠體性質布郎運動、丁道爾現(xiàn)象、電泳現(xiàn)象，不能透過半透膜，具有吸附能力。蛋白質溶液穩(wěn)定的原因：1）表面形成水膜（水化層）；2）帶相同電荷。（四）蛋白質的變性天然蛋白質受物理或化學因素的影響，其共價鍵不變，但分子內部原有的高度規(guī)律性的空間排列發(fā)生變化，致使其

8、原有性質發(fā)生部分或全部喪失，稱為蛋白質的變性。變性蛋白質主要標志是生物學功能的喪失。溶解度降低，易形成沉淀析出，結晶能力喪失，分子形狀改變，肽鏈松散，反應基團增加，易被酶消化。變性蛋白質分子互相凝集為固體的現(xiàn)象稱凝固凝固。有些蛋白質的變性作用是可逆的，其變性如不超過一定限度，經(jīng)適當處理后，可重新變?yōu)樘烊坏鞍踪|。第二章第二章核酸的化學核酸的化學一核酸的概念和重要性一核酸的概念和重要性1869年，Miescher從膿細胞的細胞核中分離出了一

9、種含磷酸的有機物，當時稱為核素（nuclein）后稱為核酸（nucleicacid）；此后幾十年內，弄清了核酸的組成及在細胞中的分布。1944年，Avery等成功進行肺炎球菌轉化試驗。1952年，Hershey等的實驗表明32PDNA可進入噬菌體內，證明DNA是遺傳物質。除少數(shù)病毒（RNA病毒）以RNA作為遺傳物質外，多數(shù)有機體的遺傳物質是DNA。不同有機體遺傳物質（信息分子）的結構差別，使得其所含蛋白質（表現(xiàn)分子）的種類和數(shù)量有所差別