
生物化学教学南开大学的.pdf
95页第一章 蛋白质化学第一节 通论 元素组成、大小、分质量范围、构象与功能第二节 氨基酸1.来源与分类2.理化性质(重点):等电点、基团反应性质3.分离与分析方式第三节 蛋白质的共价结构(重点)1.肽与肽健结构、理化性质、肽中氨基酸顺序测定与分析(重点),2.蛋白质的一级结构与功能第四节 蛋白质的二级结构和纤维蛋白质1.构型、构象于二级结构2.多肽链折叠的空间限制3.二级结构的基本类型(重点)4.超二级结构与纤维蛋白简介第五节球状蛋白的结构与功能1.通论:三级与四级结构的决定和功能(重点)2.结构域于三级结构、四级结构与寡聚蛋白3.蛋白质的变性4.球状蛋白及寡聚蛋白结构事例(重点)5.免疫球蛋白简介:结构特点、抗原与抗体反应多样性6.蛋白质结构与功能进化第 六 节 蛋 白 质 的 分 离、提纯与鉴定简介1.蛋白质基本性质2.分离提纯一般原则、方法第二章 核甘酸与核酸一、核酸结构组成重点:结构特点(B-DNA、A-DNA、-Z-DNA、环形DNA、R N A类型与特点)二、核酸的生物学功能三、核酸的基本特性介绍 物理特性、生物功能相关特性、D N A限制酶及图谱四、D N A超螺旋与染色体结构第三章 酶学第一节酶的本质1.酶的催化特性(重点)2.酶的化学本质第二节酶的分类与命名第三节酶的分离提纯及酶活力测定 1.酶活力测定及各相关概验第四节酶促反应动力学(重点)1.底 物 浓 度 对 影 响、K m含义2.Ph对酶的 影响3.温度对 影响4.酶浓度对 影响5.激活剂与抑制剂对 影响、中要抑制剂简介6.可逆抑制的动力学第五节前的专一性及活性中心1.专一性概念、类 型(底物结构专一性、立体异构专一性)2.活性中心概念内涵、所指部位。
第 六 节 酶 作 用 机 理 简 介(重点)1.高效催化作用的机理:靠近与定向、变形与张力、共价催化、酸碱催化、低介电区域的理解2.作用机理实例(重点)第 七 节 核 酶 历史与作用第八节 多酶体系简介 概念、结构特点、调节形式第九节酶活性的调控简介1.调控形式2.调控举例(重点)第 十 节 寡 聚 酶、同工酶、诱导酶 概念、实例第四章 维 生 素(的结构与功能)与辅酶重点:类型、功能第五章 激素与信息传递简介二 定 义、产生二、激素作用机理简介(重点)1.CAMP等第二信使的级联放大作用2.Tyr磷酸化激活的级联放大3.其它三、激素分泌的调节第六章 代谢引论第一节 通论第二节 代谢研究方法第七章 生物氧化简介第 一 节 生 物 能 学一、焰、嫡、自由能之概念及与生化反应关系二、高能磷酸化合物(重点)第二节 电子传递链(重点)1.组成 2.机 理(氧化与磷酸化偶联)3.影响因素第 八 章 糖与糖代谢第一节 单糖1.分子结构基本知识:构型、构象,D、L型与镜像对映体,旋光度,Haworth结构式,单糖分类重点)2.单糖的理化性质第 二 节 寡 糖 常 见 双 糖 与 三 糖第三节 多糖 均多糖与不均一多糖,直链淀粉与支链淀粉结构。
多糖的生物学功能第四节糖的消化与吸收 吸收类型第 五 节 糖 酵 解(重点)1.概 念2.途径与全过程(重点)第六节 三竣酸循环(重点)1.途径 2.过程 3.主要控制点4.产能来源 5.植物、微生物中的类似途径第七节 磷酸己糖支路(重点)1.途径特点 2、生物学意义第八节 糖 的 异 生 及 转 化1.概念 2.途径特点 3.生物学意义第九节糖元的合成与分解 1.合成与分解途径特点第 十 节 糖 代 谢 调 节(重点)1.酵 解 调 节2.T C A调 节3.其 它4、各途径的协同调节:能荷水平第 十 节 糖 代 谢 的 紊 乱第九章 脂类代谢第一节 脂 类 消 化 与 吸 收1.消化地点与吸收形式2.运输方式与转脂蛋白类型第 二 节 脂 肪 的 分 解重点:1.B氧化的过程、步骤、特点及其他形式的氧化特点2.酮体生成与代谢第三节 脂方酸及脂肪合成I.特点2.软脂酸的合成与延长过程要点及调控(重点)3.不饱和脂肪酸的合成、脂肪合成第 四 节 磷 脂 代 谢 1.分解代谢简介 2.磷脂生物合成途径第 五 节 鞘 脂 代 谢第六节 胆 固 醇 代 谢1.胆固醇的合成途径特点(重点)2.胆固醇衍生物的合成第七节前列腺素与相关化合物简介第 八 节 脂 代 谢 的 调 节(重点)1.调节水平 2.调节环节第九节脂代谢的紊乱简介第十章?光合作用第 一 节 总 论1 .定 义2.场所及过程第 二 节 光 反 应 过 程(重点)1.色素及其作用2.光反应系统3.光合电子传递链与光合磷酸化(重点)第三节 暗反应过程 1.类型 2.特点第十一章 氨基酸代谢第一节氨基酸的来源 主讲:合成途径与类型第二节 氨基酸的分解代谢(重点)脱氨基、转氨基、脱酰胺基、联合脱氨基,脱竣基。
第三节氨基氮的排泄简介 转运方式与机理第四节氨基酸碳骨架的氧化途径 重点:氧化途径第五节氨基酸的重要衍生物简介第六节氨基酸的生物合成途径简介(重点)1.脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、组氨酸的生物合成主要过程及特点2.氨基酸生物合成的调节简介第七节氨基酸重要衍生物的合成简介第八节生物固氮作用简介第十 二 章 核 昔 酸 代 谢第一节核酸及核甘酸的降解第二节 核甘酸的生物合成(重点)1.喋令核甘酸生物合成途径特点2.嘴咤核甘酸生物合成途径特点第三节辅酶核甘酸的生物合成简介第十三章 D N A与R N A的代谢第一节 D N A的 复 制(重点)I.复制机制2.复制相关因子3.原核生物与真核生物的D N A复制比较4.复制调控简介第 二 节D N A损伤及修复 简介形式与机理第 三 节R N A指导的D N A合成第 四 节R N A的生物合成(重点)1.转录特点、方式、相关因子2.分子生物学的相关基本名词概念3.转录调节及特点第 五 节R N A的转录后加工(重点)1.原核生物的转录R N A加 工2.真核生物中转录R N A加工与成熟第 六 节R N A复制 概念、过程与特点第七节 R N A生物合成的抑制(简介形式与机制)第十四章 蛋白质的生物合成与修饰第 一 节 一 般 论 述 基 本 概 念、核糖体组成与结构第 二 节 遗 传 密 码1.密 码 单 位2.密码特性第三节 蛋白质合成机理(重点)1.合成过程及特点2.合成相关因子3.真核细胞中的蛋白质合成第四节多肽合成后的定向输送与加工简介第十五章 细胞代谢与基因表达的调节第一节 基因表达调节原理第二节 基因调节单位第三节 调节作用形式第四节 原核生物中基因表达调节第五节 真核生物中基因表达调节第六节 发育过程中调节蛋白的级联控制第十六章 重组D N A技术简介第一节 技术基础第二节 技术操作原理第三节 技术应用02生本生化数案选用教材:于自然 南开大学生命科学院编绪 论1、生化:研究生命现象的化学本质学科。
其目标:分子水平上探讨构成生物体的基本物质(包括糖、脂、蛋白质、核酸、酶、维生素、激素等)的结构、性质和功能,以及它们之间在生物体内的代谢规律与体现于生命现象上的关系解 释:生命的最基本层次是细胞高级生命体不是依靠单个的细胞来体现生命特征的,也不是依靠细胞克隆能体现的,所有现在能活到自然寿命的生命体都是受精细胞并且必须在母体内长大,推测一个主要原因是高级生命体有 意识或思维但高级生命体所具有的这种 意识或思维功能,到底是劳动产生,还是需要某种迄今仍未阐明的机制,值得商椎,因为幼儿和儿童的意识思维,既不能完全靠 下意识,更不能靠劳动来解释意识是否源于遗传物质携带的信息,答案是否定的,否则爱因斯坦、牛顿的子子孙孙都是大科学家了,何需到学校读书?中国的玄学认为:高级生命体是有灵魂的,没有灵魂就成了 植物人或僵尸,但 这 种 灵魂来自于何处,是转世吗?是源于最原始的某种 先天存在吗?总之,我们 目前的现代科学仪器与方法仍无法证实,也许单纯从现代科学方面无法证实附:细胞构成 细 胞-受 精 细 胞-生 命 体细胞器-超大分子组装物生物大分 子 二 生物大分子构件小 分 子 -元 素术语:单体一形成聚合物的最小结构分子;聚体一单体聚合(缩合)成的结构分子;残基一单体在聚合物中状态。
例:蛋白质是氨基酸的聚合物、多糖是单糖的聚合物、核酸是核甘酸的聚合物,脂类一般不形成聚合物,但可以有规律的聚集成具功能的结构2、生化的发展历史与展望(1)起源于18 世纪下半叶,但成为一门独立的学科是在上世纪初,是随着有机化学、生理学研究、生物学等基础知识的进展而渐渐形成生化的基础是化学和生物,尤其是化学中的有机化学、分析化学、以及现在所需要的物理化学等联系密切生化阐释的内容则和细胞生物学、遗传学、微生物学,以及免疫学、病毒学、生物进化以分类学密切相关而现代生物工程学的重要内容,儿乎都是和生化研究紧密相连所以这门课程作为生物学的基础也可、作为应用的前哨也可,其位置的重要性不言而明2)发展现代生化的发展是伴随1 95 3 年 的 D NA 双螺旋结构被阐明而兴起的,能从此进入分子领域对生命现象运用手段进行研究而后发现的耐热性限制性内切酶,以及依次建立起的相关快速简便分子生物学基本方法一基因工程术,使得分子水平的研究能方便的进行,生化领域取得了众多的理论与应用研究成果处于对人类自身这个高级生命的不断探究需要,“基因组学”和“后基因组学”正开展得热火朝天,虽然它只是少数科技发达的国家能开展的生命科学研究。
但这离阐明我前面所叙述的关于 意识或灵魂的距离还甚遥远,但无疑是2 0 世纪取得的重要科技成就,预示着2 1 世纪生命科学的研究成果将更多的围绕人类自身需要来展开激烈的争夺2 1 世纪是生命科学的世纪,这并非妄言,当然若能阐明 中药治疗理论,也可以说是中国的世纪3、如何学习生化?1)生化知识积累并呈现给我们的,简单讲就是 结构与功能,涉及生命的几大类物质(氨基酸与蛋白质、核甘酸与核酸、单糖与多糖、脂类、小分子调节物质),了解并掌握其 结构与功能 知识是必要的2)生化阐述的是物质在生命体中的变化或体现生命现象的变化,所以了解这些物质之间的转换关系是必要,这就是要掌握的 代谢知识3)最终,对生命体中这些基本物质是如何构成生命(整体)活动的规律形成初步的认识,这既是调节与控制,或生化代谢网络第一章 蛋白质化学 1 通论1、Protein源于希腊文proteios:本 意 指 第一重要,荷兰化学家GJ.Muld er命名的这种物质存在于各种动植物组织(当时),现在知:任何生命体中都存在蛋白质所以,恩格思的著名论断 生命是蛋白体的存在方式,蛋白质是生命现象的主要体现者定义:蛋白质是由20种左右的氨基酸通过肽键相互连接而成的类具有特定空间构象和生物学活性的高分子有机化合物。
解 释:关于构型、构 象(见后面内容),在汪小兰有机化学(新版)中讲述了2、蛋白质分类1)据功能:活性蛋白、非活性蛋白2)据组成:简单蛋白,结合蛋白(色蛋白、脂蛋白一血浆中很多类型、核蛋白、糖蛋白一一类最近10多年才引起重视的功能蛋白)3)据形状:球形、纤维状4)据溶解度:可分为7 类5)据营养价值:完全蛋白、不完全蛋白(缺人体必须氨基酸)3、蛋白质元素组成各种蛋白质不论其来源,元素组成相近:C 50-55%、H6.9-7.7%、0 21-24%、N 15-17,S 0.3-2.3%,还含有少量微量元素如P、Fe、I、Cu、Zn等(在不同的蛋白质中,不一定全都包含)总氮测定(凯氏定氮法)后减去非蛋白氮,得到蛋白氮,再乘以6.25(16%)得蛋白质量2 氨基酸一、氨基酸的一般结构特征氨基酸最初发现得于蛋白质的酸水解,结构确认其含氮,并有氨基和竣基1、组成蛋白质的只有2 0 种(编码)氨基酸,除 P ro外都在-C 原子上连有氨基与竣基,故称a 一氨基酸生命体内还存在其它#a-氨基酸,一般是自由氨基酸如B-丙氨酸2、根据氨基酸分子中不对称碳原子参考甘油醛的分布而分为L-和 D-构型两类蛋白质分子中通常为L-型的。
CHOIH C 0HCHOIHO C HH一 C-COO COO C-。
