生物化学期末知识点总结

本文档内字体为阿里巴巴普惠体R，CTRL+A全选可调整字体属性及字体大小-CAL-FENGHAI.NetworkInformationTechnologyCompany.2020YEAR生物化学期末知识点总结转化：指某一基因型的细胞从周围介质中吸收来自另一基因型的细胞的DNA，而使它的基因型和表现型发生相应变化的现象。DNA不是唯一的遗传物质，有些病毒（如烟草花叶病毒），它们不含有DNA,只含有RNA（核糖核酸）。人类基因组：指人类生殖细胞所含有的全部染色体。人类基因组含有约30亿个DNA碱基对，估计有约10万个基因。人类基因组计划，中国HGP比例1%。HGP的意义：1）寻找基因；2）使人类对自身的了解进一步深入；3）有利于对人类基因的表达调控研究核酸：是以核苷酸为基本组成单位的生物大分子，携带和传递遗传信息。脱氧核糖核酸，90%分布于细胞核，其余分布于核外如线粒体，叶绿体，质粒等；核糖核酸，分布于胞核、胞液。核酸的元素组成：C、H、O、N、P核酸的分子组成：核酸可以水解成核苷酸，核苷酸又可进一步水解成为戊糖、含氮碱基和磷酸三种小分子物质。（糖苷键、磷酸苷键）核苷与核苷酸的区别：核苷不含磷酸核苷酸AMP的功能：组成核酸；提供能量；参与生物合成；构成辅助因子；代谢调节核酸DNA的分子结构：一级结构定义：核酸中核苷酸的排列顺序。由于核苷酸间的差异主要是碱基不同，所以也称为碱基序列。核苷酸的链接：核苷酸之间以3,5-磷酸二酯键连接形成多核苷酸链，即核酸。DNA链的方向是5→3；交替的磷酸基团和戊糖构成了DNA的骨架核酸DNA的分子结构：二级结构（螺旋结构）定义：DNA双链螺旋形成的空间结构双螺旋结构模型：1）由两条相互平行且相反的脱氧多核苷酸链组成，两链以-脱氧核糖-磷酸-为骨架，右手螺旋，螺旋直径为2nm，形成大沟及小沟；2）碱基与对侧碱基形成氢键配对；3）相邻碱基平面距离0.34nm，螺距3.4nm，一圈10对碱基；4）氢键维持横向稳定，碱基堆积力维持纵向稳定。碱基堆积力：指在DNA双螺旋结构中，碱基对平面垂直于中心轴，层叠于双螺旋的内侧，相邻疏水性碱基在旋进中彼此堆积在一起相互吸引形成的作用力。真核生物染色体由DNA和蛋白质构成，其基本单位是：核小体（DNA和组蛋白(H1、H2A、H2B、H3、H4)组成）端粒：染色体末端膨大的粒状结构，由染色体末端DNA（端粒DNA）与DNA结合蛋白构成。与染色体结构的稳定性、完整性以及衰老和肿瘤的发生发展相关。着丝粒：两个染色单体的连接位点，富含A、T序列。细胞分裂时，着丝粒可分开使染色体均等有序地进入子代细胞。中心法则：是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和 翻译 阿房宫赋翻译下载德汉翻译pdf阿房宫赋翻译下载阿房宫赋翻译下载翻译理论.doc 过程。也可以从DNA传递给DNA，完成DNA的复制过程。这是所有细胞结构的生物所遵循的法则。基因组：某物种所含的全套遗传物质称该生物体的基因组。mRNA是蛋白质合成中的模板，成熟的mRNA由氨基酸编码区和非编码区构成。真核生物mRNA的5’-端有特殊帽结构：m7Gppp，mRNA的帽结构可以和帽结合蛋白结合。真核生物mRNA的3’末端有多聚腺苷酸尾特殊帽结构和多聚腺苷酸尾的功能：mRNA核内祥细胞质的转位；翻译起始的调控；mRNA的稳定性维系密码子：从mRNA分子5’末端起的第一个AUG开始，每3个核苷酸为一组称为密码子开放阅读框：位于起始密码子和终止密码子之间的核苷酸序列称为开放阅读框，决定了多肽链的氨基酸序列非翻译序列：在mRNA的开放读框的两侧即5’-UTR和3’-UTR。UAGUGAtRNA是蛋白质合成中的氨基酸载体，将氨基酸转呈mRNA（占细胞总RNA的15%，具有很好的稳定性）tRNA中含有多种稀有碱基。tRNA含有茎环结构。稀有碱基：指除A、G、C、U外的一些碱基。tRNA的二级结构：三叶草形（氨基酸臂、DHU环、反密码环、TψC环、额外环）反密码环：负责对密码子的识别和配对。tRNA的三级结构：倒L形tRNA的功能：活化、搬运氨基酸到核糖体，参与蛋白质的翻译。tRNA的3’-末端连接氨基酸：tRNA的3-末端为CCA结尾；3’-末端的A与氨基酸以酯键相连生成氨基酰-tRNA；不同的tRNA结合不同的氨基酸。tRNA的反密码子识别mRNA的密码子：tRNA的反密码子识别mRNA的密码子；tRNA上的反密码子通过碱基互补识别mRNA上的密码子。RNA功能的多样性：1）控制蛋白质的合成；2）生物催化、染色体组装、细胞持家功能；3）RNA转录后加工与修饰；4）基因表达与细胞功能的调节；5）遗传信息的处理与进化以rRNA为组分的核糖体是蛋白质合成的场所：rRNA是细胞内含量最多的RNA>80％；rRNA与核糖体蛋白结合组成核糖体，为蛋白质和合成提供场所。非编码RNA：不编码蛋白质但具有重要生物学功能的RNA分子。下列叙述中正确的是( ACD)。（2009南开考 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ）A、在真核细胞内，转录是在细胞核中进行的B、在原核细胞内，RNA聚合酶存在于细胞核中C、合成mRNA和tRNA的酶位于核质中D、线粒体和叶绿体内也可进行转录超螺旋有：正超螺旋、负超螺旋，天然超螺旋为负超螺旋。核酸的变性：指核酸双螺旋区的氢键断裂，变成单链，并不涉及共价键的断裂。变性因素：温度（80~100）、酸碱度、化学试剂：尿素、甲醛变性特点：紫外吸光度值升高（增色效应），粘度降低，酸碱滴定曲线改变等；沉降系数增加；比旋光值大大下降；生物活性丧失；变性作用发生在很窄的范围内。增色效应：DNA变性时其溶液OD260增高的现象。Tm值：通常把加热变性使DNA的双螺旋结构失去一半时的温度称为该DNA的熔点或熔解温度，用Tm表示。DNA的Tm值一般在82—95℃之间影响Tm值的因素：DNA的均一性；G-C之含量；介质中的离子强度。复性：变性DNA在适当条件下，又可使两条彼此分开的链重新缔合成为双螺旋结构，这过程称复性。减色效应：DNA复性时其溶液OD260降低的现象核酸的杂交：在退火温度下，不同来源的DNA互补区形成双链，或DNA单链和RNA单链的互补区形成DNA-RNA杂合双链的过程称分子杂交。Southern印迹杂交：将在电泳凝胶中分离的DNA片段转移并结合在适当的滤膜上，然后通过与标记的单链DNA或RNA探针的杂交作用检测这些被转移的DNA片段Northernblotting：将RNA分子从电泳凝胶转移到硝酸纤维素滤膜或其它化学修饰的活性滤纸上，进行核酸杂交的一种实验方法。Westernblotting：将蛋白质从电泳凝胶中转移并结合到滤膜(硝酸纤维素膜,PVDF膜）上，然后同放射同位素标记/荧光标记/酶标记的特定蛋白质的抗体进行反应，这种技术叫做Western蛋白质杂交技术。PCR反应时，一般采用变性（95°）-复性（55°）-延伸（70°）三步循环，也可采用变性-延伸两步循环。重复30次可将DNA模板扩增数万倍。核酸水解酸水解：1）糖苷键和磷酸酯键都能被酸水解；2）糖苷键比磷酸酯键更易被酸水解；3）嘌呤碱的糖苷键比嘧啶碱的糖苷键对酸更不稳定碱水解：1）RNA的磷酸酯键易被碱水解；而DNA对碱稳定酶水解：专一水解核酸的磷酸二酯酶称为核酸酶核酸样品纯度和含量的鉴定：根据A260/A280的比值判断纯度，对于不纯的核酸可用琼脂糖凝胶电泳分离出区带后，经溴化乙锭染色。核酸酶的分类：按底物专一性：核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶按对底物作用方式：核糖内切酶、核糖外切酶、即可内切也可外切酶限制性核酸内切酶：是一类能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列，并由此切割DNA双链结构的核酸内切酶。它们主要是从原核生物中分离纯化出来的。核酸的序列测定：链终止法、高通量测序为什么DNA比RNA稳定？RNA的核糖上有2¢-OH基，在碱作用下形成2¢,3¢-环磷酸酯，继续水解产生2¢-核苷酸和3¢-核苷酸。DNA的脱氧核糖上无2¢-OH基，不能形成碱水解的中间产物，故对碱有一定抗性。RNA大多为单链结构，而DNA大多为双链结构，相对比较稳定。分子手术刀：限制性内切酶；分子针线：DNA连接酶；端粒：控制生理寿命的生物钟酶：具有高效性和专一性的生物催化剂（专一性：指酶对其催化反应的类型和反应物有严格的选择性）生物催化剂：蛋白酶-由活细胞产生，对特异性底物有高效催化作用的蛋白质；核酶-具有高效、特异催化作用的核酸，主要参与RNA的剪接底物S：酶作用的物质。产物P：反应生成的物质。酶促反应：酶催化反应。酶活性：酶催化化学反应能力。酶与一般催化剂的共性：1）能加快反应速度；2）不能改变化学反应的性质；3）可降低反应活化能；4）反应前后数量和性质不变。酶作为生物催化剂的特点：1）酶促反应具有极高的效率；2）酶促反应具有高度的特异性；3）酶促反应的可调节性；4）酶活性的不稳定。酶的化学本质：绝大多数是蛋白质，少数是RNA辅酶：属于有机分子的辅助因子，能用透析或超滤的方法除去辅基：与酶蛋白通过共价键结合的辅助因子酶蛋白决定专一性；辅基和酶蛋白共价结合，不可通过透析除去。酶的命名：习惯命名法、国际系统命名法、国际系统分类法1-氧化还原类酶（脱氢酶）；2-转移类酶（肌酸激酶）；3-水解酶类（碱性磷酸酶、蔗糖酶）；4-裂合酶类；5-异构酶类；6-连接酶类“氧转水裂异连”酶的专一性：绝对专一性、相对专一性、立体异构专一性酶根据结构特点分为：单体酶、寡聚酶、多酶复合体结合能：酶和底物通过共价键作用产生的能量。必须基团：酶分子中氨基酸残基侧链的化学基团中，一些与酶活性密切相关的基团酶的活性中心（活性部位）：指必需基团在空间结构上彼此靠近，组成具有特定空间结构的区域，能与底物特异结合并将底物转化为产物活性中心的必须基团：结合基团-决定酶的专一性；催化基团：决定酶的催化能力和酶促反应的性质。酶原：在细胞内合成或初分泌时没有活性的酶前体称为酶原酶原激活过程：（可以看成是酶活性中心形成或暴露的过程）在一定条件下，酶原转变成有活性酶的过程。诱导契合假说：酶与底物相互接近时，其结构相互诱导、相互变形和相互适应，进而相互结合。这一过程称为酶-底物结合的诱导契合假说。酶促反应的影响因素：酶浓度、底物浓度、pH、温度、抑制剂、激活剂等抑制剂：有些物质能与E结合引起E活性中心化学性质改变而降低E活性，甚至使E失活，这种作用称抑制作用，能引起抑制作用的物质称抑制剂可逆性抑制作用：抑制剂通常以非共价键与酶或酶-底物复合物可逆性结合，使酶的活性降低或丧失；抑制剂可用透析、超滤等方法除去。（竞争性、非竞争性、反竞争性）竞争性非竞争性反竞争性不可逆抑制作用：抑制剂通常以共价键与酶活性中心（外）的必需基团相结合，使酶失活。无法用透析、超滤等物理方法除去抑制剂而使酶复活，这种作用称不可逆抑制作用。（非专一性不可逆抑制作用、专一性不可逆抑制作用）酶的共价修饰：在其他酶的催化下，酶蛋白肽链上的一些基团可与某种化学基团发生可逆的共价结合，从而改变酶的活性，此过程称为共价修饰。（常见：磷酸化与脱磷酸化）同工酶：指催化相同的化学反应，而酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。LDH同工酶的功能：LDH1-乳酸脱氢酶-心肌、LDH5-丙酮酸还原酶-肝脏有机磷农药是生物体内(胆碱酯酶或羟基酶)的抑制剂酶促反应速度达到最大反应速度80%时的Km等于(1/4【S】)。动物体内LDH1最为丰富的组织是(心肌)，LDH5最为丰富的组织是(肝脏)。、若同一种酶有n个底物就有（n）个Km值，其中Km值最（小）的底物，一般为该酶的最适底物。蛋白质磷酸化时，需要（蛋白激酶）酶，而蛋白质的去磷酸化需要（蛋白磷酸酯）酶。酶催化反应的本质在于降低反应的（活化能），使底物分子在较低的能量状态下达到（活化态）态，从而使反应速度（加快）。（竞争性）抑制剂不改变酶促反应Vmax,(非竞争性)抑制剂不改变本科促反应Km新陈代谢：生物体与周围环境进行物质交换与能量交换的全过程。即生物体内所进行的一切化学反应，包括消化、吸收、中间代谢及排泄等阶段。新城代谢特点：温和条件下酶催化进行、严格有序、有高度的适应性和灵敏性自动调节机制、反应途径有严格的细胞定位生物氧化：物质在生物体内进行氧化称生物氧化，主要指糖、脂肪、蛋白质等在体内分解时逐步释放能量，最终生成CO2和H2O的过程。呼吸链（电子传递链）：代谢物上的氢原子被脱氢酶激活脱落后，经过一系列的传递体，最后传递给被激活的氧原子，并与之结合生成水的全部体系NADH链：NADH+H+→FMN→CoQ（2.5个ATP）FADH2链：FADH2→FMN→CoQ（1.5个ATP）氧化磷酸化作用：生物体通过生物氧化所产生的能量，除一部分用以维持体温外，大部分可以通过磷酸化作用转移至高能磷酸化合物ATP中，此种伴随放能的氧化作用而进行的磷酸化称为氧化磷酸化作用。（可分为底物水平的磷酸化和电子传递体系磷酸化）电子传递体系磷酸化，是生物体内ATP产生的主要方式糖：即碳水化合物，其化学本质为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物。糖的分类：单糖（葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖）、寡糖（麦芽糖-2x葡萄糖、蔗糖-葡萄糖+果糖、乳糖-葡萄糖+半乳糖）、多糖（均一性多糖-淀粉、糖原、纤维素；不均一性多糖-透明职酸）、结合糖淀粉：植物中养分的储存形式糖原：是动物体内葡萄糖的储存形式纤维素：作为植物的骨架结合糖：糖与非糖物质的结合物（糖脂：糖与脂类的结合物；糖蛋白：糖与蛋白质的结合物）糖的生理功能：氧化供能（主要功能）、提供合成体内其他物质的原料、作为机体组织细胞的组成成分糖的消化：主要在小肠，少在口腔糖的吸收：在小肠上段，吸收形式：单糖糖酵解反应：PFK-1：6-磷酸果糖激酶-1反应部位：胞浆不需要氧的产能过程，净生成ATP数量：2x2-2=2调节方式：别构调节、共价修饰调节最终乳糖释放入血，进入肝掌再进行进一步代谢（分解利用、乳酸循环/糖异生）生理意义：是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式；是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径糖的有氧氧化：指在机体氧供充足时，葡萄糖彻底氧化成H2O和CO2，并释放出能量的过程。机体的主要供能方式部位：胞液及线粒体酵解途径（7）→丙酮酸氧化脱羧（5）→三羧酸循环→氧化磷酸化（20）三羧酸循环，反应部位：线粒体草酰乙酸需不断补充生理意义：是三大营养物质氧化分解的共同途径；是三大营养物质代谢联系的枢纽；为其它物质代谢提供小分子前体；为呼吸链提供H++e。一个葡萄糖净生成32个ATP糖原的合成：由葡萄糖合成糖原的过程,也称糖原的生成作用。合成部位：组织定位-肝脏、肌肉；细胞定位：胞浆关键酶：糖原合酶糖原的分解：习惯上指肝糖原分解成为葡萄糖的过程。亚细胞定位：胞浆关键酶：糖原磷酸化酶葡萄糖在体内主要分解代谢途径有糖酵解、有氧氧化和磷酸戊糖途径核苷酸的代谢概况：从头合成途径：利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位和CO2等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成核苷酸的途径。（主要合成途径，在肝脏）补救合成途径：利用游离的碱基或核苷，经过简单反应，合成核苷酸的途径。（次要合成途径，脑、骨髓等只能进行此途径）（福州大学）