生物化学笔记总结

绪论

1. 生命有机体的特征：①化学成分复杂但条理性很强；②新陈代谢；③能自我繁殖。 2. 细胞是生物体基本的结构和功能单位。

3. 生化研究内容：①生物体的化学组成及生物分子的结构与功能；②代谢及其调节；③遗传信息的表达及调控； 4. 自然界化合物：①有机物：糖、脂、蛋白质、核酸；

②无机物：水、无机盐

5. 生物分子：①有机小分子：维生素、辅酶、激素、有机酸、色素； ②生物大分子：糖、脂、蛋白质、核酸

生物复杂多样，但在分子水平具有简单同一性

6. 生物大分子的基本特征：①由结构简单的小分子聚合而成 ②都有非常复杂的结构 ③作为信息分子的基础

④生物分子之间相互作用和识别特性 7. 代谢及其调节特点：①细胞内发生

②包括物质和能量代谢 ③需要精细的相互协调

8.发展简史：①叙述生物化学；②动态生物化学；③分子生物化学。

生物活动的化学基础

1. 化学键：相邻原子或离子之间强烈的相互作用，分离子键和共价键。 2. 次级键：氢键和范德华力等较弱化学键的总称。 3. 官能团：决定性质的原子或基团。

4. 基本化学反应类型：氧化、还原、中和、置换、合成等。 5. 氧化反应：有机物反应时加氧或脱氢的作用。 6. 还原反应：有机物反应时加氢或脱氧的作用。 7. 正常血液PH：7.35~7.45

糖化学

1. 糖：化学本质为多羟基醛或多羟基酮类及其衍生物、缩聚物。 2. 单糖：不能在水解的糖。

3. 寡糖：能水解生成几分子单糖的糖，各单糖之间借脱水缩合的糖苷 键相连。 4. 多糖：能水解生成多个分子单糖的糖，包括同多糖、杂多糖。 5. 手性原子：结构具有不对称性、不能与其镜像重合的原子。 6. 手性碳原子：所连接的四个化学基团完全不同的碳原子。 7. 旋光性：使平面偏振光发生旋转的性质。

只有手性分子才有旋光性

8. 旋光度：平面偏振光旋转的角度。 9. 比旋光度：手性分子的特征常数。

10. D、L构型：距离羰基最远的手性碳上-OH的位置，在左为L,在右为D。自然界存在的单糖大多使D型 11. 变旋光现象：几种构型之间相互转换，动态平衡的现象。 12. 构型：相互转换涉及化学键断裂-镜像异构体。 13. 构象：围绕单键旋转而形成的空间构象。

14. 果糖结构差别：为酮糖，相比葡萄糖，羰基位于C2。

15. 半乳糖结构差别：为醛糖，相比葡萄糖，C4的-OH位于左侧。

16. 核糖结构差别：为醛糖，羟基均位于右侧；脱氧核糖脱C2上的O。 17. 差向异构体：两种只有一个手性碳原子构型不同的手性分子。 18. 单糖的性质①无色结晶，有甜味，易溶于水，绝大多数有旋光性。 ②氧化反应、还原反应、成酯反应、成苷反应。

19. 麦芽糖化学键：两分子葡糖糖成α-1，4糖苷键；异麦芽糖为α-1，6糖苷键。 20. 蔗糖化学键：一分子葡萄糖和一分子果糖成α-1，2-β糖苷键。 21. 乳糖化学键：一分子葡萄糖和一分子半乳糖成β-1，4糖苷键。

22. 同多糖：仅由一种单糖构成的多糖，包括淀粉、糖原、纤维素，作为糖的储存形式，是机体的结构成分。 23. 杂多糖：≥两种单糖构成的多糖，是细胞外基质的成分。 24. 淀粉化学键：α-1，4糖苷键。支链处为α-1，6糖苷键。 25. 糖化：多糖和寡聚糖只有分解成小分子后才能被吸收利用。 26. 糖原化学键：α-1，4糖苷键、α-1，6糖苷键。 27. 纤维素糖苷键：β-1，4糖苷键。

脂质化学

1.脂类：脂肪和类脂总称为脂类。

2.脂类分类：①脂肪:三脂酰甘油(TAG)，也称为甘油三酯( TG) ②类脂(lipid):胆固醇(CHOL)、胆固醇酯(CE)、磷脂(PL)、鞘脂。

3. 脂肪酸的结构特点：生物体内的脂肪酸绝大多数是含偶数碳原子的直链一元酸。碳的个数大多分布在4-36之间;14-24多见。其通式为:R-COOH。

4. 顺式：双键碳结合的氢位于双键同侧。 5. 反式：双键碳结合的氢位于双键异侧。

6. 脂肪酸的分类：①按照碳原子数目：短链小于6C；中链6C-12C；长链大于12C；②：按照是否含有双键：饱和、不饱和；③按照双键个数：单不饱和、多不饱和。

7. 常见的饱和脂肪酸：软脂酸（棕榈酸）16C;硬脂酸18C.

8.常见不饱和脂肪酸：软油酸16C；油酸18C；亚油酸18C；亚麻酸18C。

9.必需氨基酸：亚油酸和α亚麻酸不能再哺乳动物体内合成，因此必须从食物中获取。

10.脂肪：又称油脂，具有保护、保温、储能和供能作用；固态称脂，液态为油。其结构为甘油加三脂肪酸。 11.脂肪的主要性质: 水解与皂化 氢化与碘化 酸败 定义 特殊指标 意义 脂肪可以由酸或碱或酶催化水解 皂化值：水解1g脂肪所消耗的KOH的毫克数 皂化值越大表示所含脂肪酸的平均分子量越小 脂肪中不饱和双键可以和氢或碘发生加成反应 碘值：100g脂肪所能吸收I2的克数 脂质样品中的游离脂肪酸可用氢氧化钾中和 酸值：中和1g样品所消耗的KOH毫克数 碘值越大表示脂肪的不饱和程度越高 酸值越大表示游离脂肪酸含量越高 12. 类脂：除脂肪外，生物体内其他的类脂化合物，包括磷脂、糖脂、类固醇、脂溶性纤维素（维生素A、D、E、K）。 13. 甘油磷脂性质：具有两亲性，磷酸基和取代基构成极性头，是亲水基；两个脂酰基长链构成非极性尾，是疏水基。

14.甘油磷脂特点：大多数是C-1羟基结合C16、C18的饱和脂肪酸；C-2羟基结合C18、C20的不饱和脂肪酸 15.磷脂类别： 甘油磷脂 鞘磷脂 定义 类别 作用 卵磷脂 脂肪的其中一个脂肪酸被磷酸所取代 脑磷脂 磷脂酰肌醇 参与信号转导、参与膜转运。 磷脂酰丝氨酸 参与细胞凋亡。 神经髓鞘的主要成分、构成生物膜外层脂、参与信号转导、参与细胞凋亡。 构成生物膜、胆碱的主要构成生物膜、参存储形式、参与脂质消化、与凝血。 吸收、运输。 定义 14. 糖脂类别： C3的脂肪酸被糖所取代的类脂

特点 作用 分类 甘油糖脂 仅见于植物 脑组织、神经髓鞘含量最高 细胞膜外层脂成分、构成ABO血型抗原 鞘糖脂 脑苷脂 神经节苷脂 16.类固醇的结构特点：都含有环戊烷多氢菲。 17.皮质激素作用：升高血糖、促进肾脏保钠排钾。

18.性激素作用：对机体生长和第二性征发育起到重要作用。 19.类固醇类别： 胆固醇 胆汁酸 定义 动物体内含量最高的类固醇，是动物其他类固醇化合物（胆汁酸、类固醇激素）的前体 胆固醇 细胞膜和神经髓鞘的重要成分、调节膜的流动性、提高膜的稳定性 胆固醇酯 胆固醇的酯化产物、胆固醇的存储和运输形式 胆固醇的转化产物 类固醇激素 以胆固醇为原料生成的激素 分类 组成和作用 游离胆汁酸 结合胆汁酸 皮质激素 性激素 胆酸、脱氧胆游离胆汁酸与酸、鹅脱胆酸、牛磺酸或甘氨石胆酸； 酸结合； 作用：胆汁的主要成分；良好的乳化剂，促进脂质的消化吸收 糖皮质激素、孕激素、雌激盐皮质激素； 素、雄激素 如皮质醇（氢化可的松）、 皮质酮（可的松）、醛固酮

蛋白质化学（自己补充肽键结构式）

1. 蛋白质：是一类生物大分子，有一条或多条多肽链构成，每条肽链都由一定数量的氨基酸按一定顺序通过肽键链接而成。约占体重的45%。氮的平均含量16%。

2. 蛋白质的功能：生物催化剂、组织结构成分、参与信号转导、参与机体防御、参与运输、营养作用、氧化供能等。

3. 标准氨基酸：人体用于合成蛋白质的20中氨基酸。除甘氨酸皆是L-α氨基酸。

4. 必须氨基酸：维持生命活动必不可少，但体内不能合成或合成不足，从而需要从食物中获取的氨基酸。包括缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、赖氨酸、色氨酸、苯丙胺酸（甲携来一本亮色书）。 5. 分子中含硫元素的氨基酸：甲硫氨酸、半胱氨酸。 6. 碱性氨基酸（带正电荷的氨基酸）：赖氨酸、精氨酸、组氨酸。 7. 酸性氨基酸（带负电荷的氨基酸）：天冬氨酸、谷氨酸。 8. 芳香族氨基酸：苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸。

9. 氨基酸的化学性质：①紫外吸收特征：芳香族氨基酸特别是色氨酸在280nm波长附近存在吸收峰。②茚三酮反应：水合茚三酮与氨基酸反应生成紫色化合物。③两性电离：等电点：氨基酸在某一PH值的溶液中，电离成阳离子和阴离子的程度相等，溶液呈电中性，此时的PH值称为氨基酸的等电点。PI＞PH溶液呈酸性。

10. 肽键：是存在与蛋白质的肽分子中，由一个氨基酸的α-羧基和另一个氨基酸的α-氨基缩合形成的化学键。 11. 肽单元：参与构成肽键的C、C、O、N、H、C六个原子。 12. 肽：由两个或多个氨基酸通过肽键连接而成的化合物。

13. 氨基酸残基：肽分子中的氨基酸是不完整的，氨基失去了氢，羧基失去了羟基。 14. 多肽链：许多氨基酸之间以肽键连接而成的一种化合物。 15. 多肽链的两端：N端--自由氨基端；C端--自由羧基端。

16. 多肽链的方向和骨架：方向：N端到C端；骨架：N→C→C。

17. 生物活性肽：是指具有特殊生理功能的肽类物质。包括谷胱甘肽（红细胞内的抗氧化剂）、神经肽。 18. 人肌红蛋白：位于肌细胞中，功能是存储氧。

19. 结构域：许多较大的蛋白质的三级结构中存在着的一个或多个稳定的球形折叠区。 20变构效应：某些蛋白质与一些分子结合后，导致其空间结构变化伴随其功能的改变。 21.蛋白质构象疾病：蛋白质一级结构不变，分子折叠错误，引起构象改变从而引起的疾病。 22.蛋白质的性质：①紫外吸收特征：由于蛋白质分子中含有共轭双键的酪氨酸和色氨酸，因此在280nm波长处有特征性吸收峰。蛋白质的OD280与其浓度呈正比关系，因此可作蛋白质定量测定。②蛋白质的呈色反应：⒈茚三酮反应：蛋白质经水解后产生的氨基酸也可发生茚三酮反应– 蓝紫色。 ⒉双缩脲反应：蛋白质和多肽分子中肽键在碱溶液中与硫酸铜共热，现紫色或红色，此反应称为双缩脲反应，双缩脲反应可用来检测蛋白质水解程度。蛋白质的两性电离和等电点。 23.蛋白质的分子结构： 定义 主要化学键 一级结构 氨基酸的排列顺序，包括氨基酸的种类和数量 肽键、二硫键 二级结构 肽链主链的空间结构 氢键 三级结构 肽链所有原子的构象 疏水键、离子键、氢键、范德华力、二硫键 四级结构 蛋白质分子中亚基的空间排布 疏水作用、氢键、离子键 作用或组成或特点 蛋白质结构和功能的基础、遗传病基础、决定物种进化关系 α螺旋、β折叠、β转角、疏水基团位于分子环、无规卷曲、基序（参内部、亲水基团位与分子识别和结合） 于分子表面 蛋白质的变性 24. 蛋白质大分子特性： 蛋白质的胶体性质 定义 蛋白质属于生物大分子之一其分子的直径可达1～100nm，为胶粒范围之内 蛋白质沉淀 在一定条件下，蛋白质溶液的稳定性被破坏，因而蛋白质从溶液中析出 变性与沉淀无直接联系 蛋白质的复性 在某些因素作用下，其变性程度不大时，蛋特定的空间构象被破坏白质可以恢复其一从而导致其理化性质改部分结构和功能 变和生物活性的丧失。 变性后不一定能复性；变性的本质是破坏了非共价键和二级结构，不改变一级结构 变性后不一定能复性 特点 蛋白质胶体稳定的因素同性电荷、水化膜 25.蛋白质沉淀的因素：有机溶剂、盐析、重金属盐、沉淀生物碱试剂。 26.蛋白质变性的因素：加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、重金属离子、生物碱试剂。 27.蛋白质凝块：如果蛋白质溶液的PH指接近其等电点，则加热可以使形成较坚固的凝块，凝块不溶于强酸或强碱。 28.盐析：在蛋白质溶液中加入大量中性盐以增加离子浓度，会破坏水化膜，导致蛋白质溶解度降低而析出的现象。 29.透析：利用半透膜将蛋白质和小分子分离的方法。

30.沉降系数：蛋白质沉降速度与离心速度之比为一常数。对分子形状的高度不对称的大多数纤维状蛋白质不适用。 31.蛋白质研究技术：沉淀、离心、电泳、层析、透析、超滤（浓缩蛋白质溶液）。

核酸化学

1. 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。 2. DNA功能：携带遗传信息，决定细胞和个体的基因型。

3. RNA功能：参与细胞内DNA遗传信息的表达，也可以作为某些病毒的遗传信息的载体。 4. 核苷酸的结构：①元素：C、H、O、N、P（占9~10%）。 ②分子：磷酸、核糖（脱氧核糖）、碱基（嘌呤碱、嘧啶碱）。 5. 核苷的形成：碱基与核糖之间通过核苷键连接。

6. 核苷酸的功能：合成核酸、为生命活动提供能量、参与其他物质合成、构成酶的辅助因子、调节代谢。

7. 核苷酸的形成：核苷与磷酸之间以磷酸酯键连接，核苷酸以3-5磷酸二酯键连接

8. 碱基种类：腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、胸腺嘧啶T-DNA特有、尿嘧啶U-RNA特有。 9. 核酸的结构 定义 特点或组成 功能 一级结构 核苷酸的排列顺序，因核苷酸主要是碱基有差异，故称碱基序列 骨架为磷酸＋戊糖、方向为5^--3^ 二级结构 三级结构 DNA特有的右手双螺旋结构 在DNA双螺旋的进一步基础上进一步扭曲盘绕形成的高级结构 碱基间以氢键连接、氢键维持横向稳定性、碱基堆积力维持纵向稳定性 维持DNA分子的稳定性 胞内DNA常处于负超螺旋状态，有利于其转录和翻译 在长度上压缩DNA有利于其装配、影响转录和翻译 决定了蛋白质的多样性 10. 染色体结构：真核生物染色体由DNA、蛋白质构成，基本单位是核小体。 11. mRNA特点：含量低、种类多、寿命短、长度差异大。

12. rRNA含量：是细胞内含量最高的RNA，原核生物有三种rRNA，真核生物有四种rRNA。

13. 四臂三环：氨基酸臂、二氢尿嘧啶臂、反密码子臂、T臂、二氢尿嘧啶环、反密码子环、T环。 14. 催化性核酸：属于非蛋白质酶，包括催化性RNA（限制性内切酶）、催化性DNA。

15. OD260的应用：①DNA、RNA的定量：OD260=1.0相当于50μg/ml双链DNA、40μg/ml单链DNA或RNA、20μg/ml寡核苷酸；②判断核酸样品的纯度：DNA:OD260/OD280=1.8;RNA:OD260/OD280=2.0。 16. 解离曲线：连续加热DNA过程中以温度对OD260值作图所得的曲线。

17. DNA变性：某些理化因素作用下，DNA双链解开形成两条单链的过程，其本质是双链间氢键的断裂。 18. DNA复性：适当条件下，变性DNA分子恢复双链结构。 19. RNA种类： 信使RNA（mRNA） 转运RNA（tRNA） 核糖体RNA（rRNA） 结构 帽子结构m7GpppNm-、3^端有一个多聚腺苷酸 一级结构：含10~20%稀有碱基、 3^端为CCA-OH、5^端大多数为G； 二级结构：四臂三环 三级结构：多呈倒L形 活化、搬运氨基酸到核糖、参与蛋白质的翻译 参与组成核糖体，作为蛋白质生物合成的场所 功能 核向质的转位、稳定性维系、翻译起始调控、指导蛋白质的合成 20. 退火：热变性后的DNA分子经缓慢冷却后即可复性的现象。 21. 增色效应：变性导致DNA紫外吸收增强的现象。 22. 减色效应：复性导致DNA紫外吸收减弱的现象。

23. 解链温度：使双链DNA解链度达到50%所需的温度，也称变性温度，熔点，DNA中GC含量越高，其解链温度越高。

24. DNA分子杂交：不同来源的单链核酸，只要其序列有一定的互补性便可以杂交。 25. 核酸提取方法：定磷法、定糖法、紫外吸收法。

26. 质粒DNA：原核生物除染色体DNA之外的一种小的环形DNA。

27. 核酸酶：指可以水解核酸的酶，有DNA酶和RNA酶；又分为限制性核酸内切酶、非特异性限制性核酸内切酶、核酸外切酶。

28. 核酸酶功能：①参与DNA的合成与修复、RNA合成剪接等重要基因复制和基因表达；②清楚多余结构功能异常核酶；③降解食物中核酸以吸收；④体外重组DN工具酶。

酶化学（自己19处写米氏方程）

1. 酶：是一类由活细胞产生的，对其特异性底物由高效催化作用的蛋白质。 2. 单纯酶：参与化学反应不需要辅助因子的酶，如脲酶、蛋白酶、淀粉酶。

3. 结合酶：由酶蛋白（决定反应特异性）和辅助因子（决定反应类型）组成的结合酶，只有结合酶才有活性。