生化知识点总结 下载本文

作用特征 动力学参数 表观km 最大速度 林-贝氏作图 斜率 纵轴截距 横轴截距 无抑制剂 Km Vmax Km/Vmax 1/ Vmax -1/ Vmax 竞争性抑制 E 增大 不变 增大 不变 增大 非竞争性抑制 E、ES 不变 降低 增大 增大 不变 反竞争性 ES 减小 降低 不变 增大 减小 与I结合的组分

(6) 激活剂的影

响:常见的增长点是Cl-对唾液淀粉酶活性的影响。

6. 酶作用机制:有专

一性机理(锁与钥匙学说和诱导契和假说)和高效性的机理,以后者出现偏多,而且考查的题型上也是多样化(填写、选择、判断、问答等) (1)机理的两种学说

关于酶与作用物如何结合成中间复合物,又如何完成其催化作用有许多设,为多数人赞同的是诱导契合学说。 过去有人认为,酶与作用物结合时酶的活性中心结构与作用物的结构必须吻合,它们就如同锁和钥匙一样,非常配合地结合成中间复合物。当这种中间复合物形成时,会促进作用物的结构发生某些化学变化(如作用物分子的键因扭曲、变形而断裂等)而转变为产物,此即所谓酶作用的“锁角学说“。

锁角学说的缺点在于认为酶的结构是固定不变的,若如此,在一个酶促可逆反应中,酶不能同时与作用物和产物的结构都相配合。因此又有人提出,酶分子(包括辅酶在内)的构象与作用物的构象原来并非恰巧吻合,只是当作用物分子与酶分子相碰时,可诱导酶的构象变得能与作用物配合,然后才结合成中间复合物,进而引起作用物分子发生相应的化学变化。此即酶的“诱导契合学说“。 (2)酶作用高效性的机理:体现在以下5个方面:

a. 靠近与定向 b. 变形与扭曲 c. 共价催化 d. 酸碱催化

e. 酶活性部位的低介电区

在这一部分中,还要了解某些酶的作用原理:

a. 溶菌酶:活性部位有Glu35和Asp52,典型的酸碱催化

b. 胰凝乳蛋白酶:活性部位有Asp102、His57和Ser195组成的电荷拉力网 c. 羧肽酶A:含金属离子Zn2+的酶。

7. 酶的调节:酶调节的类型(共价调节化学修饰、酶原激活、酶含量在分子水平的调节、别构调节等)。几个概念也

很重要:别构酶、调节酶等。

8. 多酶体系,常常作用名词解释出现,有时与同工酶的特点一起构成选择项出现,要引起重视。 9. 关于抗体酶与核酶的定义及其与酶的比较近两年在有些高校的研究生入学考试中时有出现。

10.酶的分离降纯化在科研单位的研究生招生考试中出现得较频繁,方法同蛋白质的分离纯化,但常常要控制温度、pH、时间等,并且每一步骤都需测定酶的总活力和比活力,了解酶的纯化倍数和回收率。

第五章 核 酸

本章的基本概念、理化性质等经常在试题中出现,具体来说,有以下一些内容:

1.核酸分子的组成:这一部分既有核苷(酸)的名称 ,也有核苷酸的命名规则,还包括一些稀有碱基等内容都曾在考题中出现过。

基本组成单位是核苷酸,有碱基、戊糖与碱基三种成分。组成DNA的核苷酸称脱氧核糖核苷酸(dNTP),组成RNA的核苷酸称核糖核苷酸(NTP)。DNA与RNA的组成差异主要表现在戊糖及碱基成分上,如下表:

戊糖 碱基 5

核苷酸 RNA DNA 核糖 脱氧核糖 A U C G A T C G 腺苷酸(AMP) 鸟苷酸(GMP) 胞苷酸(AMP) 尿苷酸(UMP) 脱氧腺苷酸(dAMP) 脱氧鸟苷酸(dGMP) 脱氧胞苷酸(dAMP) 胸苷酸(dTMP) 核苷酸的其他形式:核苷二磷酸(NDP),核苷三磷酸(NTP),环化核苷酸(cAMP、cGMP)

2. DNA的分子结构和功能

(1)DNA的一级结构:指DNA分子中核苷酸的排列顺序及连接方式。核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。四种核苷酸是通过3‘,5‘磷酸二酯键连接在一起的。 (2)DNA的二级结构:双螺旋结构中的碱基组成规则:A=T,G=C,且A+G=T+C;双螺旋结构模型的具体内容,Z-DNA的概念。

(3)DNA的三级结构:主要形式为超螺旋,生物体中最常见的超螺旋为负超螺旋。负超螺旋的存在可以使DNA双链碱基对打开所需要的能量降低4.1KJ/mol,因而,有利于DNA的双链分开。许多DNA旋转酶的抑制剂,如萘啶酮酸,香豆霉素和新生霉毒等均可以抑制大肠杆菌的DNA复制。

(4)功能:其基本功能是作为生物遗传信息复制的模板和基因转录的模板,是生命遗传繁殖的物质基础和个体生命活动的基础。

3.RNA的结构和功能:RNA的结构一般以单链形式存在,在局部可形成双螺旋结构,成茎环样或发夹结构。 (1)细胞内RNA的种类和功能: 名称 核蛋白体RNA 信使RNA 转运RNA 不均一核RNA 小核RNA 小胞浆RNA 小核仁RNA 英文缩写 rRNA mRNA tRNA hnRNA snRNA SnoRNA 功能 核蛋白体组成成分 蛋白质合成模板 转运氨基酸 成熟mRNA的前体 参与hnRNA的剪接、转运 参与rRNA的加工和修饰 ScRNA/7S-RNA 蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组成成分 (2) rRNA结构一般了解,但mRNA的一级结构、tRNA的二级结构、三级结构常出现在考试题中。

真核生物mRNA的一级结构都是单顺反子,其结构中的5‘端帽子和3‘端Poly(A)尾巴是经曲考题

tRNA的二级结构为三叶草型,记住“三环,一柄”及其功能。含有“三环“(二氢尿嘧啶环、反密码子环、TψC环),“一柄”是(氨基酸臂)。其中反密码子环中部的三个碱基可以与mRNA的三联体密码形成碱基互补配对,解读遗传密码,称为反密码子,次黄嘌呤(I)常出现于反密码子中。氨基酸臂3‘末端的CCA-OH单链用于连接该tRNA转运的氨基酸。

TRNA的三级结构呈倒L型,其中反密码环和氨基酸臂分别位于倒L的两端。

4.核酸的性质:主要是DNA的变性及复性。涉及到一些基本的概念,如:变性、复性、杂交、紫外吸收等,其中Tm值、增色效应、减色效应是经常出现的考点;此外,还有变性及复性DNA理化性质的改变。

许多试剂或一些物理因素,例如酸、碱、热、低离子强度的影响,将使氢键断裂,使DNA由起初坚固的、螺旋形的、双股的天然构象分开成不规则的卷曲单链,叫DNA变性作用。 变性DNA有理化性质的改变,表现在:

(1)紫外吸收增加:DNA变性作用发生在一个很窄的温度范围内,通常把光吸收增值一半时的温度称为该DNA的熔点或熔解温度,用Tm表示:

(2)比旋值下降:天然DNA有强烈的正向旋光,变性后比旋值下降 (3)粘度下降:天然DNA溶液具有很高的粘度,这是由于DNA相当坚固的双螺旋结构及其长棒状的性质所决定的。当DNA变性双螺旋解型 粘度急剧下降,浮力密度升高。

DNA溶液加热变性时,双螺旋的两条链分开。如果将溶液迅速冷却,两条单链继续 保持分开。但若缓慢冷却,则两条链又可发生特异的重组合而恢复成双螺旋。因此,DNA变性在一定条件下是可逆的。变性 DNA恢复

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其原有结构和性质称为“复性”。复性后DNA的一系列物理化学性质得到恢复,如紫外吸收值 下降,粘度增加,比旋值 增加,生物活性也得到部分恢复。

杂交:在DNA复性过程中,将不同的DNA单链分子放在同一溶液中,或者将DNA和RNA分子放在一起,双链分子的再形成既可以发生在序列完全互补的核酸分子间,也可发生在碱基序列部分互补的不同的DNA之间或DNA与RNA之间。

紫外吸收:核酸溶液在260nm波长处具有最大光吸收。DNA变性后,在260nm处的紫外吸收增高,称为增色效应(高色效应)。变性DNA,在退炎复性时,其在260nm处的紫外吸收会减少的现象称为减色效应。DNA热变性过程中,紫外吸收达到最大值的一半时

第七章 膜类、生物氧化和生物能学

生物能考点很少,生物氧化考点分布的要略微多一些。所以我们将这三部分合并为一章经。 二、膜

这一部分的考点,主要分布在生物膜的组成成分、影响生物膜流动性的因素、生物膜分子结构模型以及生物膜与物质运输等几个方面。

1.生物膜的组成成分:主要由蛋白质、脂质和糖类组成,还有水、金属离子等。蛋白质分为外周蛋白和内在蛋白。脂质有磷脂、胆固醇、糖脂等,其中以磷脂为主要成分。

2.生物膜的流动性:膜的流动性主要决定于磷脂。影响因素很多,如链的不饱和程度和链长,胆固醇、鞘磷脂的会计师,膜蛋白以及温度、pH、离子强度、金属离子等,其中最主要的是链的不饱和程度和链长。

3.生物膜分子结构模型:这类模型很多,其中,考题中出现最多的是“流动镶嵌”模型,并且以填空、简答、选择以及论述等多种题型出现。

H+的协同运输(填空、判断、名词以及选择题中都有出现)和线粒体蛋白的跨膜运送(多为简答或论述

题),此外,分泌蛋白通过内质网膜的运送在试卷吕偶尔也可见到。 二、生物氧化

这一部分首先要提请大家注意的是一些基本概念,比如:呼吸链、氧化磷酸化、P/O比值,底物水平磷酸化等,常作为名词解释出现,并且希望能够计算像话过程中的P/O比值,除此之外,这一部分的考点主要分布在以下几个方面:

7. 标准自由能变化与氧化还原电位势的关系

,,

GO=-n EOF(n:电子数;F:法拉第常数,F=96485Cmol-1) 这一部分内容多在选择题和填空题中出现,偶尔也会出现在计算题中。

2.呼吸链及排列顺序:主要在选择题、填空题和判断题中出现。体内有两条呼吸链,分别为NADH氧化呼吸链和FADH2 氧化呼吸链。它们的P/O比值分别为3和2。组成呼吸链的主要成分有尼克酰胺核苷酸、黄素蛋白、铁硫蛋白、辅酶Q及细胞色素等五类。前四类酶通过加氢和脱氢反应,传递作用物脱下的氢,故是递氢体;而细胞色素可传递电子,故是递电子体。其排列顺序如下:

FADH2(Fe-S)复合体II

++H+ FMN(Fe-S) CoQ Cytb CytcNADH 1 Cytc Cytaa3 1/2O2 化偶复合体I 磷酸

复合体III 复合体IV

~ATP 联部位

~ATP ~ATP 8. 呼吸链抑制剂的作用位点:

复合体I:鱼藤酮、粉蝶霉素A、异戊巴比妥可与I中的铁硫蛋白结合,阻断电子传递。 复合体III:抗霉素A、二巯基丙醇抑制复合体III。

复合体I V:H2S、CO及CN抑制复合体IV。

这一部分内容也主要是以选择题、填空题和判断题出现,但是,也曾以扒断野孩子传递顺序的题型出现过。 4.氧化磷酸化的作用机理:主要有化学偶联假立、构象偶联假说和化学渗透假说等几种假说。 目前较为普遍公认的学说是“化学渗透学说”(chemiosnotic theory)”。也是考试中出现得较多的一个考点。该学说认为,电子经呼吸链传递释放的能量,可将质子H从线粒体基质侧泵到内膜外侧,产生质子电化学梯度而积蓄能量。当质子顺此梯度经ATP合酶FO部分回流时,其F1部分催化ADP和Pi生成ATP。

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5.氧化磷酸化的遇联剂和抑制剂:常以选择题、判断题和填空题出现。 解偶联剂:2,4-二硝基苯酚和质子载体等。 抑制剂:寡霉素和各种离子载体。 6.氧化磷酸化的调节:

(1)ADP和ATP的调节:[ATP]/[ADP][Pi]比值降低,可调节氧化磷酸化加速,反之减慢。

(2)甲状腺素的作用:甲状腺素可活化许多组织细胞膜上的Na+-K+-ATP酶,使ATP加速分解为ADP和Pi,促进氧化磷酸化反应。

7.两种穿梭机制:可以各种题型出现

由于线粒体内膜对物质的通透性具有严格的选择性,在线粒体外生成的NADH不能直接进入线粒体经呼吸链氧化,需要借助穿梭系统才能使2H进入线粒体内。体内有两种穿梭机制:α-磷酸甘油穿梭(NADH->FAD2H,形成2ATP);苹果酸-天冬氨酸穿梭(NADH->NADH,形成3ATP)。

8.ATP的利用与贮存

ATP是多种生理活动能量的直接提供者,体内能量的生成、转化贮存和利用,都以ATP为中心。磷酸肌酸是肌肉组织中能量的贮存形式。 三、生物能学

1. 生物体是一个开放体系,它与周围环境不断地进行物质和能量交换,在生物体内的生物化学反应都是在接近

等温等压的条件下进行的。 2. 自由能和标准自由能。

3. 标准自由能变化与平衡常数的关系。 4. 生物体内化学反应的自由能变化。 5. 能量学在生物化学应用中的某些规定 6. 生物体内的高能磷酸化合物。

第八章 糖类代谢

三大物质代谢以糖的代谢最为重要。 1.糖酵解过程:是在胞浆中进行的。 (1)反应过程分为两个阶段:

※葡萄糖――>丙酮酸 (酵解途径) 两次底物水平磷酸化

1,3-二磷酸甘油酸(磷酸甘油酸激酶)――>3-磷酸甘油酸+1ATP 磷酸烯醇式丙酮酸(丙酮酸激酶)――>生成丙酮酸+1ATP

图示及参与的酶:

※丙酮酸(乳酸脱氢酶)――>乳酸

(2)酵解过程中的关键酶:糖原磷酸化酶或已糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶。产物为乳酸。

(3)酵解过程中的能量变化:净得两分子ATP,两分子NADH(无氧时作为H供体,有氧下通过呼吸链可生成ATP

(4个或6个)。

(4)生理意义:迅速提供能量,给某些器官提供正常代谢所需的能量。 2.糖的有氧氧化过程: (1)整个反应分为三个阶段

※葡萄糖――>丙酮酸 (酵解途径,在胞液中进行)

※丙酮酸(进入线粒体,在丙酮酸脱氢酶复合体)――>乙酰CoA,NADH+H,CO2 丙酮酸脱氢酶复合体:丙酮酸脱氢酶、硫辛酸乙酰基转移酶、二氢硫辛酸脱氢酶等三种酶和TPP、硫辛酸、CoA、

+2+

FAD、NAD、Mg6个辅酶组成。

此反应不可逆。

※三羧酸循环及氧化磷酸化:部位在线粒体。 图示及参与循环的酶:

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