医学生物化学重点总结

生化重点 陕西中医学院 HW

①核苷酸：AMP，GMP，UMP，CMP ②脱氧核苷酸：dAMP,dGMP,dTMP,dCMP. ③重要的核苷酸衍生物

④多磷酸核苷酸：NTP（三核酸核苷），NDPC（二磷酸核苷） ⑤环化核苷酸：cAMP（3’,5’-环腺甘酸）

cGMP（3’,5’-环鸟苷酸）

二、核酸的一级结构

1.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的不同，所以也称为碱基序列。 2.核苷酸之间以3′，5′磷酸二酯键连接形成多核苷酸链，且多核苷酸链是有方向性的。 书写方法：左端标出5’末端，右侧为3’末端例如：5’ACTGCT3’ 第二节 DNA的空间结构和功能

一、DNA的二级结构——双螺旋结构模型 DNA双螺旋结构的特点

1.DNA分子由两条反向平行但走向相反的脱氧多核苷酸链组成，两链以一脱氧核苷酸-磷酸，为骨架，以右手螺旋方式绕同一公共轴盘螺旋，直径为2nm，形成大沟和小沟相间，碱基垂直螺旋轴居双螺旋内侧，与对侧碱基形成氢键配对（互补配对形式：A=T，C=G），相邻碱基平面距离0.34nm，螺旋一圈螺距3.4nm，一圈10对碱基。

2.DNA双螺旋结构的稳定主要由互补碱基对之间的氢键和碱基堆积力来维持。氢键主持双链横向稳定性，碱基堆积力维持双链纵向稳定性。

3.DNA双螺旋结构的多样性

DNA双螺旋结构是DNA分子在水性环境和生理环境下最稳定的结构，但当改变溶液的离子浓度或相对温度时，DNA结构会发生改变。

二、DNA的超螺旋结构及其在染色质中的组装 1.DNA超双螺旋结构

（1）超螺旋结构：DNA双螺旋链再盘绕成超螺旋结构； （2）正超螺旋：盘绕方向与DNA双螺旋方向相同 （2）负超螺旋：盘绕方向与DNA双螺旋方向相反 2.原核生物DNA是环状超螺旋结构 3.真核生物DNA在核内的组装

真核生物染色体由DNA和蛋白质构成，其基本单位是核小体，

（2）连接区：由连接区DNA和组蛋白H1组成 （3）连接区DNA：连接相邻两个核心颗粒。 （4）组蛋白

①组蛋白种类：H1，H2A，H2B，H3，H4

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（1）核心颗粒：由长146bp的双螺旋DNA以超螺旋方式缠绕组蛋白八聚休1.8圈组成。

DNA（约146bp）

核心颗粒

核小体

连接区

组蛋白八聚休 连接区DNA（约60bp）

H1

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②组蛋白八聚体（核心组蛋白）由各2分子H2A，H2B，H3，H4组成八聚体 （5）真核生物染色体DNA组装不同层次的结构

（6）染色体是由DNA和蛋白质构成的不同层次缠绕线和螺线管结构 三、DNA的功能

1.DNA的基本功能是以基因的形式荷载遗传信息，并作为基因复制和转录的模板。它是生命遗传的物质基础，也是个体生命活动的信息基础。

2.基因就是指在染色体上占有一定位臵的遗传的基本单位或单元。 3.基因组是指来自一个遗传体系的一整套遗传信息。

4.此外，真核细胞还有线粒体和叶绿体，分别含有线粒体DNA和叶绿体DNA，属于核外遗传物质。 第三节 RNA的功能和结构 RNA的种类、分布和功能

核蛋白体RNA 信使RNA 核内不均一RNA 核内小RNA 核仁小RNA 胞浆小RNA 转运RNA 一、信使RNA的结构与功能 mRNA的结构特点

1.大多数真核mRNA的5’末端均在转录后加上一个甲基鸟苷，同时第一个核苷酸的C2’也是甲基化，形成帽子结构。 2.大多数真核mRNA的3’末端有一个多聚腺苷酸（polyA）结构，称为多聚A尾

5’m7Gppp———AUG————————UAG——————AAUAAA———poly(A)3’

3.帽子结构和多聚A尾的功能

（1）mRNA核内向胞质的移位（2）mRNA的稳定性维系（3）翻译超始的调控

4.mRNA的功能：转录核内DNA遗传信息的碱基排列顺序，并携带至细胞质，指导蛋白质合成的氨基酸排列顺序

细胞核和胞液 rRNA mRNA HnRNA SnRNA SnoRNA ScRNA/TSL-RNA tRNA 线粒体 mt rRNA mt rRNA mt tRNA 功能 核蛋白体组分 蛋白质合成模板 成熟mRNA的前体 参与HnRNA的剪接、转运 rRNA的加工、修饰 蛋白质肉质网定位合成的信号识别体组分 转运氨基酸 5’非翻译区 编码区

3’非翻译区

二、转运RNA的结构和功能

1.tRNA分子中含有较多的稀有碱基，含10-20%稀有碱基，如DHU，3’末端为-CCA-OH，5’末端大多数为G 2.tRNA二级结构——三叶草氨基酸臂，DHU环，反密码环，额外环，TψC环 3.tRNA的三级结构——倒L形

4.tRNA的功能：搬运氨基酸到核糖体和识别密码子，参与蛋白质的翻译 三、核蛋白休RNA的结构和功能

1.rRNA与核糖体蛋白共同构成核蛋白体或称为核糖体，核糖体均由易于解聚的大小两个亚基组成。 2.rRNA的功能：参与组成核蛋白体，作为蛋白质生物合成的场所。 3.rRNA的种类：（根据沉降系数） 真核生物 5srRNA

28srRNA

原核生物

5srRNA 23srRNA

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5.8srRNA 18srRNA 小亚基 rRNA 蛋白质 大亚基 rRNA 蛋白质 原核生物（大肠杆菌为例） 30S 16S 21种 50S 23S 5S 36种 1542个核苷酸 占总量的40% 2940个核苷酸 120个核苷酸 占总量的30% 真核生物（以小鼠肝为全例） 40S 18S 33种 60S 28S 5.8S 5S 49% 第四节 核酸的理化性质 一、核酸的一般理化性质

1.核酸分子中有末端磷酸和许多连接核苷的磷酸残基，为多元酸，具有较强的酸性。

2.核酸分子中还有含氮碱基上的碱性基团，故为两性电解质，各种核酸分子大小及所带电荷不同，电泳和离子法来分离不同的核酸。 二、DNA的变性

1.定义：在某些理化因素作用下，DNA双链解开成两条单链的过程。变性并不涉及核苷酸共键（磷酸二脂键）的断裂。 2.方法：过量酸、碱、加热、变性试剂如尿素、酰胺以及某些有机溶剂如乙醇、丙酮等。 3.变性后其它理化性质变化： DNA变性的本质是双链间氢键的断裂 变性引起紫外吸收值的改变

4.增色效应：DNA变性时其溶液A260增高的现象

5.Tm：变性是在一个相当窄的温度范围内完成，在这一范围内，紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度温度称为DNA的解链温度，又称熔解温度，或熔点。 6.Tm值与下列因素有关：

（1）DNA的均一性：DNA的均一性较高，那么DNA链各部分的氢键断裂所需的能值较接近，Tm值范围较窄，所之亦然，由

于可见Tm值可作为衡量DNA样品均一性的指标。

（2）C-G碱基对含量：G-C碱基对为3对氢键，而A-T碱基对只有2对氢键，所以破坏G-C间氢键较A-T间氢键需要更多的能

量。因此Tm值大小与G+C含量成正比，也可通过Tm值推算出DNA碱基的百分组成。

X%（G+C）=（Tm-69.3）*2.44

（3）介质中离子强度：离子强度低，DNA的Tm值较低。 三、DNA的复性与分子杂交

1.DNA复性定义：在适当条件下，变性DNA的两条互补链可恢复天然的双螺旋构象，这一现象称为复性。（1、足够的盐浓度——消除磷酸基的静电斥力，2、足够高的温度——破坏无规则的链内氢键） 2.热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，这一过程称为退火。 3.减色效应：DNA复性时，其溶液A260降低。

4.核酸分子杂交：在DNA变性后的复性过程中，如果将不同种类的DNA单链分子或RNA分子放在同一溶液中，只要两种单链分子之间存在着一定程度的碱基配对关系，在适宜的条件（温度及离子强度）下，就可以在不同的分子间形成杂化双链。 5.这种杂化双链可以在不同的DNA与DNA之间形成，也可以在DNA和RNA分子间或者RNA与RNA分子间形成，这种现象称为核酸分子杂交。 6.核酸分子杂交的应用

第四章 酶

一、 酶的概念：酶是指由活细胞产生的具有催化作用的蛋白质。 1、命名：①习惯命名：分解脂肪的酶→脂肪酶→据其催化的底物命名 催化脱氢反应酶→脱氢酶→据其催化的反应类型命名

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1874个核苷酸 占总量的50% 4718个核苷酸 160个核苷酸 120个核苷酸 占总量的35%

16srRNA

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②系统命名

2、分类：①氧化还原酶类 ②转移酶类 ③水解酶类 ④裂解酶类 ⑤异构酶类 ⑥合成酶类（或连接酶类） 3、化学本质：据化学本质将酶分两类，即：①蛋白脂类的酶 ②核酸类的酶

二、酶的分子结构与功能 1、分子组成：单纯酶和结合酶。

酶蛋白：结合酶中的蛋白质部分。 辅助因子：结合酶中的非蛋白质部分。

全酶：酶蛋白与辅助因子结合形成的复合物称全酶，只有全酶才有催化作用。

金属酶：金属离子如果与酶结合紧密，在提取的过程中不会丢失，这类酶称为金属酶。如：羧肽酶（含Zn2+）黄嘌呤氧化

酶（含Mo2+）

金属离子作用：①维持酶分子的构象；②传递电子；③在酶与底物间起桥梁作用；④中和阴离子降低反应的静电斥力。 根据辅助因子与酶蛋白结合的牢固程度不同将其分为辅基或辅酶。 注：①辅基大多为金属离子

②一种酶蛋白只能与一种辅助因子结合，但是一种辅助因子可与不同酶蛋白结合。

分类

结合酶：蛋白质+非蛋白质部分（即辅酶分子）（即酶蛋白 ） 单纯酶：仅含单纯酶：仅含α-氨基酸的蛋白质

酶蛋白——决定反应的特异性

辅酶因子—— 金属离子

在酶促反应中

1、 维持酶分子的构象 2、 传递电子

小分子有机化学物 结合成复合物全酶（只有全美才具有催化作用）

3、 在酶与底物间起桥梁作用 4、 中和阴离子，降低反应的静斥力 辅酶：与蛋白质结合疏松

辅酶因子 参与酶活性中心的组成 辅基：与酶蛋白结合牢固

酶活性中心（active center）：指酶分子中能与底物结合并催化底物转变为产物的特定的空间结构区域。

酶活性中心内 结合集团：结合底物和辅酶，使之成为复合物的必需基团

催化基团：影响底物中某些化学键的稳定性，催化底物转变成为产物

2、酶的活性中心

①概念：酶分子中与酶活性密切相关的化学基因称为必需基因，这些必需基因在一级结构上可能相距很远，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，这区域称为酶的活性中心或活性部位。 ②分类：①酶活性中心内的必需基团：结合基因和催化基因

②酶活性中心外的必需基团：组氨酸的咪唑基，丝氨酸的羟基等。 三、酶促反应的特点与机制

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