42-硕士研究生课-现代分子生物学-基础知识-1-生物大分子-李恩民.ppt

* 分子生物学基础知识 1分子生物学 2生物体中的分子学 3生物分子学 4生物体中的大分子学 5生物大分子学 分子生物学的概念 生物分子的定义 存在于生物体内的，具有确切生理功能的分子 生物分子大中小的界定 1 生物小分子 分子量小于1 000 Dalton的分子 2 生物中分子 分子量介于1 000至 10 000 Dalton之间的分子 3 生物大分子 分子量大于10 000 Dalton的分子 水是生物体中最小的分子。 水是生物体中重要的分子之一。 水是生命之源。 水在分子生物学实验中用量最大、每时每刻都必不可缺少。 学习分子生物学必须首先充分认知水! O H H O H H ·· ·· 1 水是一个极性的分子。 水中有如下的电离平衡： H2O H++OH－ 20?C下， [H+][OH－]＝10－14，pH＝ -log10[H+] 水的分子量M=18, 即每摩尔水重18g 1L体积水中H2O分子的mmol数=55555mmol。 ＋ － 通过对水这种最简单的生物分子的认知，树立“定量” 观念和微环境意识。加深对复杂的分子生物学实验现象的定量化理解与分子水平注释，构筑起真正的分子生物学理论。 分子生物学常用定量数据举例 例一：一条10 000 Dolton无糖基化或磷酸化等修饰的多肽链含 多少氨基酸残基？ 已知条件 （1）20种氨基酸分子量加权平均值＝126.7 分子量最轻的氨基酸 glycine：75.05， 分子量最重的氨基酸 tryptophan：204.11 分子量最接近加权平均值的氨基酸 cysteine ：121.12 （2）在氨基酸缩合成多肽过程中，由于脱水，因此 每形成一个肽键，其分子质量减少18 Dolton。 计算公式 10000 /(126.7－18) = 91.996 aa ? 92 aa 10000 Dolton ? 92 aa 146.08 Glutamine 12 89.05 Alanine 02 Tryptophan Tyrosine Arginine Phenylalanine Histidine Methionine Glutamic Acid Lysine Aspartic Acid Amino Acid 132.6 131.11 131.11 121.12 119.18 117.09 115.08 105.06 75.05 MW MW Nr Amino Acid Nr 133.6 11 Glycine 01 146.13 13 Serine 03 147.08 14 Proline 04 149.15 15 Valine 05 155.09 16 Threonine 06 165.09 17 Cysteine 07 174.4 18 Leucine 08 181.09 19 Isoleucine 09 204.11 20 Asparagine 10 Average: 136.91, Standard Deviation: 30.07 Molecular Weight of Amino Acids 例一的引伸意义 1 10 000 Dolton无修饰的多肽链将可能由对应的276 bp的编码区基因DNA编码。 10000 Dolton ? 92 aa ? 276 bp 例一的引伸意义 2 大于92 （100）aa的多肽链将可能有较强的免疫原性。 例二 100bp的DNA双链分子的分子量大约是多少？ 已知条件：（1）双链DNA钠盐每bp 的平均重量为635 Dolton。 （2）在pH8.0的Tris缓冲液中，双链DNA分子是以 钠盐的形式存在的。 结果：100bp的DNA双链分子的分子量为63500 Dolton。 100 bp dsDNA ? 60000?65000 Dolton 例二的引伸意义： 10000 Dolton dsDNA = 15.75 bp ? 16 bp 例三 100bp的RNA单链分子的分子量大约是