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生物化学

一级结构是空间结构的基础

以核糖核酸酶为例，核糖核酸酶是由124个氨基酸残基组成的一条多肽链，有4对二硫键。加入尿素(或盐酸胍，作用是破坏氢键)和β-巯基乙醇(可将二硫键还原成巯基，破坏二硫键)，导致此酶的二、三级结构遭到破坏，酶活性丧失，但肽键不受影响，所以一级结构不变，去除尿素和β-巯基乙醇后，理论上二硫键的形成有105种方式，即正确配对率低于1%，而实验结果发现正确配对率为95%～100%。证明空间构象遭到破坏的核糖…
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酶的作用机理

一、酶作用在于降低反应活化能在任何化学反应中，反应物分子必须超过一定的能阈，成为活化的状态，才能发生变化，形成产物。这种提高低能分子达到活化状态的能量，称为活化能。催化剂的作用，主要是降低反应所需的活化能，以致相同的能量能使更多的分子活化，从而加速反应的进行。酶能显著地降低活化能，故能表现为高度的催化效率。例如前述的H2O2酶的例子，可以显著地看出，酶能降低反应活化能，使反应速度增高千百万倍以上。…
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蛋白质的空间结构与功能的关

1.一级结构是蛋白质生物学功能的基础，空间结构与蛋白质功能的表现有关。2.蛋白质构象是其生物活性的基础，构象改变，其功能活性也随之改变。3.构象破坏功能丧失。恢复自然构象，功能恢复。
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底物浓度对反应速度的影响

在酶的浓度不变的情况下，底物浓度对反应速度影响的作用呈现矩形双曲线(rectangular hyperbola)。在底物浓度很低时，反应速度随底物浓度的增加而急骤加快，两者呈正比关系，表现为一级反应。随着底物浓度的升高，反应速度不再呈正比例加快，反应速度增加的幅度不断下降。如果继续加大底物浓度，反应速度不再增加，表现为0级反应。此时，无论底物浓度增加多大，反应速度也不再增加，说明酶已被底物所饱和。…
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酶的作用特点

酶是生物催化剂(biological catalyst)，具有两方面的特性，既有与一般催化剂相同的催化性质，又具有一般催化剂所没有的生物大分子的特征。酶与一般催化剂一样，只能催化热力学允许的化学反应，缩短达到化学平衡的时间，而不改变平衡点。酶作为催化剂在化学反应的前后没有质和量的改变。微量的酶就能发挥较大的催化作用。酶和一般催化剂的作用机理都是降低反应的活化能(activation energy)…
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酶的分类和命名

一、酶的分类国际酶学委员会(I.E.C)规定，按酶促反应的性质，可把酶分成六大类：1.氧化还原酶类(oxidoreductases)指催化底物进行氧化还原反应的酶类。例如，乳酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、细胞色素氧化酶、过氧化氢酶等。2.转移酶类(transferases)指催化底物之间进行某些基团的转移或交换的酶类。如转甲基酶、转氨酸、己糖激酶、磷酸化酶等。3.水解酶类(hydrolases)指催化底…
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蛋白质的四级结构

1.概念：蛋白质空间构象的正确形成，除一级结构为决定因素外，还需分子伴侣的参与。分子伴侣是一类帮助新生多肽链正确折叠的蛋白质，2.作用①蛋白质在合成时，分子伴侣可逆地与未折叠肽段的疏水部分结合随后松开，如此重复进行可防止错误的聚集发生，使肽链正确折叠。②分子伴侣也可与错误聚集的肽段结合，使之解聚后，再诱导其正确折叠。③分子伴侣对蛋白质分子中二硫键的正确形成，起到重要作用。
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酶促反应动力学

酶促反应动力学(kinetics of enzyme-catalyzed reactions)是研究酶促反应速度及其影响因素的科学。这些因素主要包括酶的浓度、底物的浓度、pH、温度、抑制剂和激活剂等。在研究某一因素对酶促反应速度的影响时，应该维持反应中其它因素不变，而只改变要研究的因素。但必须注意，酶促反应动力学中所指明的速度是反应的初速度，因为此时反应速度与酶的浓度呈正比关系，这样避免了反应产物…
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蛋白质的分子组成

1.蛋白样品的平均含氮量2.L-a一氨基酸的结构通式3.20种L-α-氨基酸的分类以及名称蛋白样品的平均含氮量1.组成蛋白质的元素及含量(一)主要元素：碳(50～55%)、氢(6～8%)、氧(19～24%)、氮(16%)、硫(0～4%)(二)其他：磷、铁、锰、锌、碘等(元素组成)2.蛋白质含量测定(测氮法)(一)蛋白质的平均含氮量为16%，即每克氮相当于6.25克蛋白质。(二)每克样品中蛋白质的…
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蛋白质的沉淀

1.蛋白质的胶体性质：蛋白质分子颗粒大小在1～100nm胶体范围之内。维持蛋白质溶液稳定的因素有两个：(一)水化膜：蛋白质颗粒表面大多为亲水基团，可吸引水分子，使颗粒表面形成一层水化膜，从而阻断蛋白质颗粒的相互聚集，防止溶液中蛋白质的沉淀析出。(二)同种电荷：在pH≠pI的溶液中，蛋白质带有同种电荷。pH>pI，蛋白质带负电荷;pH2.沉淀蛋白质的方法：①盐析法：在蛋白质溶液中加入大量的硫酸…
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蛋白质的消化吸收

蛋白质在肠道的消化、吸收及腐败作用(一)蛋白酶在消化中的作用①胃液中的蛋白酶：胃主细胞分泌的胃蛋白酶原是人胃液中仅有的蛋白质水解酶的酶原。在正常胃液中(pH：1～1.5)，胃蛋白酶原经H+激活，生成胃蛋白酶。胃蛋白酶亦可催化这种转变，称为自身激活作用。胃蛋白酶对乳中的酪蛋白有凝乳作用。②胰液中的蛋白酶：蛋白质的消化主要靠胰酶完成，这些酶的最适pH为7.0左右。胰液中的蛋白酶分为两类，即内肽酶和外…
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血液的化学成分

正常人体的血液总量约占体重的8%血液由液态的血浆与混悬在其中的有形成分红细胞、白细胞和血小板组成。血浆约占全血容积的55%～60%。血液凝固后析出淡黄色透明液体，称作血清。凝血过程中，血浆中的纤维蛋白原变为纤维蛋白析出，故血清中无纤维蛋白原。血液的化学成分(一)水和无机盐：正常人血液含水77%～81%.无机物主要以电解质为主，重要的阳离子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+等;重要的阴离子有Cl-…
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糖酵解的反应过程

在缺氧情况下，葡萄糖生成乳酸的过程称之为糖酵解。糖酵解的反应部位：胞浆。第一阶段：一分子葡萄糖分解成2分子的丙酮酸;第二阶段：由丙酮酸转变成乳酸。由葡萄糖分解成丙酮酸，称之为糖酵解途径。糖酵解的原料：葡萄糖。糖酵解的产物：2丙酮酸(乳酸)+2ATP。关键步骤(底物水平磷酸化)：1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸;磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸。关键酶：己糖激酶，6磷酸果糖激酶-1，丙酮酸激酶。
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酶浓度对反应速度的影响

在一定的温度和pH条件下，当底物浓度大大超过酶的浓度时，酶的浓度与反应速度呈正比关系。
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酶的作用特点

酶(enzyme)是活细胞内产生的具有高度专一性和催化效率的蛋白质，又称为生物催化剂，生物体在新陈代谢过程中，几乎所有的化学反应都是在酶的催化下进行的。细胞内合成的酶主要是在细胞内起催化作用，也有些酶合成后释入血液或消化道，并在那里发挥其催化作用，人工提取的酶在合适的条件下也可在试管中对其特殊底物起催化作用。酶学知识来源于生产实践，我国4千多年前的夏禹时代就酿酒盛行，周朝已开始制醋、酱，并用曲来治…
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蛋白质的结构及其功能

蛋白质为生物高分子物质之一，具有三维空间结构，因而执行复杂的生物学功能。蛋白质结构与功能之间的关系非常密切。在研究中，一般将蛋白质分子的结构分为一级结构与空间结构两类。一、蛋白质的一级结构蛋白质的一级结构(primary structure)就是蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序(sequence)，也是蛋白质最基本的结构。它是由基因上遗传密码的排列顺序所决定的。各种氨基酸按遗传密码的顺序，通过肽…
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酶的分类和命名

一、酶的分类国际酶学委员会(I.E.C)规定，按酶促反应的性质，可把酶分成六大类：1.氧化还原酶类(oxidoreductases)指催化底物进行氧化还原反应的酶类。例如，乳酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、细胞色素氧化酶、过氧化氢酶等。2.转移酶类(transferases)指催化底物之间进行某些基团的转移或交换的酶类。如转甲基酶、转氨酸、己糖激酶、磷酸化酶等。3.水解酶类(hydrolases)指催化底…
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DNA的复制

DNA的复制①半保留复制：子代细胞的DNA，一股单链从亲代完整地接受过来，另一股单链则完全重新合成，这种复制方式称为半保留复制。在复制过程中一条链以3ˊ→5ˊ为模板，按5ˊ→3ˊ方向合成新的DNA链，称为前导链。而以 5ˊ→3ˊ走向为模板、仍然按5ˊ→3ˊ方向合成只能是不连续的短DNA片段，称为冈崎片段②DNA复制起始点：基因组是某一生物个体拥有的全部遗传物质。从一个DNA复制起始点起始的DNA复…
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蛋白质分子的组成

一、蛋白质的元素组成单纯蛋白质的元素组成为碳50～55%、氢6%～7%、氧19%～24%、氮13%～19%，除此之外还有硫0～4%.有的蛋白质含有磷、碘。少数含铁、铜、锌、锰、钴、钼等金属元素。各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16%.由于体内组织的主要含氮物是蛋白质，因此，只要测定生物样品中的氮含量，就可以按下式推算出蛋白质大致含量。每克样品中含氮克数×6.25×100=100克样品中蛋白质含量(…
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几种特别需要记忆的氨基酸

(一)含硫氨基酸：半胱氨酸、蛋氨酸(甲硫氨基酸)(二)含芳香环(大Л键/共扼双键)的氨基酸：色氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸(三)含羟基的氨基酸：丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸。
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氨基酸的理化性质

1.两性解离及等电点(一)氨基酸是两性电解质，其解离程度取决于所处溶液的酸碱度。(二)等电点(pI)在某一pH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性。此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。2.紫外吸收色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在280nm附近。大多数蛋白质含有这两种氨基酸残基，所以测定蛋白质溶液280nm的光吸收值是分析溶液中蛋白质含量的快速简便的方法。
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糖的有氧氧化

糖的有氧氧化(一)概念糖在有氧的条件下，彻底分解成H2O和CO2，同时释放出能量的过程。(二)过程1.糖酵解，产生丙酮酸，在胞液中进行;2.丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧转变为乙酰CoA;3.乙酰CoA进入三羧酸循环(8步反应、9种物质)，在线粒体中进行。三羧酸循环：三羧酸循环(TAC)也称为柠檬酸循环，这是因为循环反应中的第一个中间产物是一个含三个羧基的柠檬酸。由于Krebs正式提出了三羧酸循环的学…
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蛋白样品的平均含氮量

1.组成蛋白质的元素及含量(一)主要元素：碳(50～55%)、氢(6～8%)、氧(19～24%)、氮(16%)、硫(0～4%)(二)其他：磷、铁、锰、锌、碘等(元素组成)2.蛋白质含量测定(测氮法)(一)蛋白质的平均含氮量为16%，即每克氮相当于6.25克蛋白质。(二)每克样品中蛋白质的含量=每克样品的含氮量×6.25
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蛋白质功能和营养作用

(一)氨基酸、蛋白质的生理功能蛋白质是人体必需的主要营养物质。蛋白质的分解产物是氨基酸;氨基酸的重要生理功能之一是作为蛋白质、多肽合成的原料，是蛋白质或多肽的基本组成单位。蛋白质的生理功能：①维持组织的生长、更新和修复：膳食中必须提供足够质和量的蛋白质，才能维持组织、细胞的生长、更新和修复。②参与多种重要的生理功能：如催化功能、调节功能、运输功能、储存功能、保护功能和维持体液胶体渗透压(如清蛋白…
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