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生物化学复习笔记 1.静态生化－结构和催化作用 1.1 氨基酸、多肽和蛋白质 1. 部分氨基酸的特殊性质： 蛋白质中的氨基酸都是L 型的，D 型仅存在于细菌细胞 壁上的小肽或抗菌肽中； 只有Ile 和Thr 有两个手性碳原子，Gly 是唯一不含手 性碳原子的AA,因此不具旋光性； Ser 、Thr、 Tyr，这些AA 残基的－OH 上磷酸化是一个 十分普遍的调控机制，可进行可逆性磷酸化，可有效地控制 细胞的生长和机体的各种反应； Asn、Gln 在生理pH 范围内其酰氨基不被质子化，因此 侧链不带电荷； Cys，在pro 经常以其氧化型的胱氨酸存在，-S-S-二硫 桥； His 是唯一一个R 基的pka 值在7 附近的AA，因此在 PH7.0 附近有明显的缓冲作用； Phe：它的浓度的测定被用于苯丙酮尿症的诊断； Met 又称蛋氨酸，它是体内代谢中甲基的供体。（SAM— S-腺苷蛋氨酸）； 1/68 A280：Trp、Tyr 和Phe 残基的苯环含有共轭双键； Trp 显现磷光，是一种寿命较长的发射光，对研究蛋白 质结构和动力学特别有用。 近年发现谷胱甘肽过氧化物酶中存在硒代半胱氨酸，有 证据表明此氨基酸由终止密码UGA 编码，可能是第21 种蛋 白质氨基酸。 2. 氨基酸分类 按照R 基的极性性质(能否与水形成氢键)20 种基本aa， 可以分为4 类： 非极性氨基酸（9 种）、不带电何的极性氨基酸（6 种）、 带负电荷的aa(酸性aa，2种)、带正电何的aa(碱性aa，3 种) 酶的活性中心：His、Ser、Cys 3. 氨基酸的化学性质 所有的α-AA 都能于茚三酮发生颜色反应生成紫色物质， 570nm 测定；Pro 和羟脯氨酸生成亮黄色，440nm 测定；在 近紫外区（200-400nm）只有芳香族AA 有吸收光的能力，含 有共轭双键的化合物有吸收紫外光的特性，紫外吸收法定量 蛋白质的依据；TrpTyrPhe(紫外吸收能力) 在280nm 有最 大光吸收。 4. 天然存在的活性肽： 2/68 I 谷胱甘肽：Glu—Cys—Gly：红细胞中的巯基缓冲剂, 参与氧化还原过程，清除内源性过氧化物和自由基，维护蛋 白质活性中心的巯基处于还原状态。 II γ-鹅膏蕈碱：环状八肽，能与真核生物RNA 聚合酶II 牢固结合而抑制该酶的活性，使RNA 合成不能正常进行，但 不影响原核生物的RNA 合成。 III 脑啡肽（5 肽） IV 短杆菌肽（抗生素）V 肽类激素: 牛催产素、牛加压素、舒缓激肽 5. 蛋白质一级结构的测定 pro 测定的策略：测定蛋白质分子中多肽链的数目、拆 分蛋白质分子中的多肽链、测定多肽链的氨基酸组成、断裂 链内二硫键、分析多肽链的N 末端和C 末端、多肽链部分裂 解成肽段、测定各个肽段的氨基酸顺序、确定肽段在多肽链 中的顺序、确定多肽链中二硫键的位置。 N-末端和C－末端AA 残基的鉴定 二硫桥的断裂：氧化法（过甲酸）和还原法（巯基乙醇和 DTT）。 多肽链的部分裂解：①酶裂解法 ②化学裂解法 二硫桥位置的确定：对角线电泳 6.蛋白质的四个结构层次 3/68 重点是超二级结构、结构域。 超二级结构：由两个以上二级结构单元相互聚集形成的 有规则的二级结构的组合体如αα、βαβ、βββ； 结构域(domain)，又称motif(模块、基序)。在二级结构 及超二级结构的基础上，多肽链进一步卷曲折叠，组装成几 个相对独立、近似球形的三维实体。结构域是球状蛋白的折 叠单位，多肽链折叠的最后一步是结构域间的缔合。结构域 间的裂缝，常是活性部位，也是反应物的出入口。一般情况 下，酶的活性部位位于两个结构域的裂缝中。 锌指：DNA结合蛋白中，2个His、2个Cys结合一个Zn 亮氨酸拉链：DNA结合蛋白中，由亮氨酸倒链形成的拉 链式结构， 7.稳定蛋白质三维结构的力 非共价键：1、氢键是维持蛋白质三维结构的主要作用 力。2、疏水作用（熵效应）在驱动蛋白质的折叠方面占有 突出的地位