生物化學(xué)名詞解釋及部分計算

1.等電點：使氨基酸處于等電狀態(tài)時溶液的PH值，用PI表示。2.肽平面：組成肽鍵的四個原子及與之相連的兩個α-碳原子都處在同一個平面內(nèi),這個剛性平面稱為肽平面。3.蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)：由氨基酸在多肽鏈中的數(shù)目、類型和順序所描述的多肽鏈的基本結(jié)構(gòu)。主要化學(xué)鍵：肽鍵4.蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)：肽鏈有規(guī)則的旋轉(zhuǎn)或折疊形成的空間結(jié)構(gòu)。主要化學(xué)鍵：氫鍵5.蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)：螺旋形的肽鏈非幾何狀的進(jìn)一步折疊或卷曲而形成的更加復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。維系力：鹽鍵，疏水作用力，范德華力。6.蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)：指亞基與亞基之間呈特定的三維空間排布，并以非共價鍵相連接，這種蛋白質(zhì)分子中各個亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局和相互作用。7.超二級結(jié)構(gòu)：二級結(jié)構(gòu)單元a-螺旋和b折疊，相互聚集形成有規(guī)律的更高一級的但又低于三級結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。8.結(jié)構(gòu)域；指蛋白質(zhì)亞基結(jié)構(gòu)中明顯分開的緊密球狀結(jié)構(gòu)區(qū)域，又稱為轄區(qū)。9.蛋白質(zhì)變性；蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素作用下其特定的空間構(gòu)象被改變,從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性的喪失,這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)變性。10.蛋白質(zhì)復(fù)性；是指蛋白質(zhì)的變形作用如果不過于強(qiáng)烈,當(dāng)除去變形因素后,可重新恢復(fù)原來的天然構(gòu)象,并恢復(fù)全部的生物活性。11.分子??；由于遺傳上的原因而造成的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)或合成量的異常所引起的疾病。12．DNA變性與復(fù)性；變性指DNA分子由穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)松解為無規(guī)則線性結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，復(fù)性指變性的DNA在適當(dāng)條件下,分開的鏈重新締合,恢復(fù)雙螺旋結(jié)構(gòu)的過程稱為復(fù)性。13.分子雜交；使單鏈DNA或RNA分子與具有互補(bǔ)堿基的另一DNA或RNA片斷結(jié)合成雙鏈的技術(shù)。14.增色效應(yīng)；DNA從雙螺旋的雙鏈結(jié)構(gòu)變?yōu)閱捂湹臒o規(guī)則的卷曲狀態(tài)時,在260nm處的紫外光吸收值增加。15.減色效應(yīng)；是變形的核酸復(fù)性時,其在260nm處的紫外光吸收值降低甚至恢復(fù)到未變形時的水平。16.回文結(jié)構(gòu)；在DNA序列中,以某一中心為對稱軸,其兩側(cè)的堿基對順序正讀和反讀相同的雙螺旋結(jié)構(gòu)。17.Tm；指DNA熱變形時,增色效應(yīng)達(dá)到50%是的溫度。18.ATP；中文名稱為腺嘌呤核苷三磷酸，又叫三磷酸腺苷(腺苷三磷酸)，簡稱為ATP，其中A表示腺苷，T表示其數(shù)量為三個，P表示磷酸基團(tuán)，即一個腺苷上連接三個磷酸基團(tuán)。21.Chargaff定律；生物體雙鏈DNA堿基組成的規(guī)律:A=T,G=C;DNA堿基組成具有物種特異性,不同物種DNA堿基組成不同;同種生物不同組織的DNA堿基組成相同22.活性中心：酶分子中直接與底物結(jié)合，并和酶催化作用直接有關(guān)的區(qū)域。23．全酶：由酶蛋白和輔助因子結(jié)合后形成的復(fù)合物稱為“全酶”，即全酶=酶蛋白+輔助因子。24.酶原：生物體內(nèi)能轉(zhuǎn)變成酶的化學(xué)物質(zhì)。25.活力單位：是衡量酶活力大小的計量單位，在25℃，最適pH，飽和底物濃度的反應(yīng)條件下，1min內(nèi)，將1微摩爾（μmol）的底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物所需要的酶量，定為1個國際單位（1U＝1μmol/min）。26.比活力：每mg蛋白質(zhì)中所具有的酶活力（活力單位數(shù)）。27.米氏方程：表示一個酶促反應(yīng)的起始速度(υ)與底物濃度([s])關(guān)系的速度方程:υ=υmax[s]/(Km+[s])28.Km:米氏常數(shù)是當(dāng)酶反應(yīng)速度為最大反應(yīng)速度一半時的底物濃度。29.誘導(dǎo)契合:在酶和底物結(jié)合的過程中，底物分子或酶分子，有時是兩者的構(gòu)象同時發(fā)生一定的變化后才互補(bǔ)的這時催化基團(tuán)的位置也正好在催化底物鍵的斷裂和即將生成鍵的恰當(dāng)位置這個動態(tài)的變化過程稱為誘導(dǎo)契合.30.變構(gòu)效應(yīng):調(diào)節(jié)物與酶分子的調(diào)節(jié)部位結(jié)合之后，引起酶分子構(gòu)象發(fā)生變化，從而提高或降低活性部位的酶活性.31.同工酶：存在于同一種屬或不同種屬，同一個體的不同組織或同一組織同一細(xì)胞，具有不同分子形式但卻能催化相同的化學(xué)反應(yīng)的一組酶。32.輔酶和輔基：是指與脫輔酶結(jié)合比較松弛的小分子有機(jī)物質(zhì)，一類實際上是酶催化反應(yīng)中的底物，通常稱為共底物的輔酶。另一類稱為輔基。33.固定化酶：將水溶性酶用物理或化學(xué)方法處理，固定于高分子支持物上而成為不溶于水，但仍有酶活性的一種酶制劑形式。2.一種蛋白質(zhì)按其重量含有1．65％亮氨酸和2．48％異亮氨酸．計算該蛋白質(zhì)的最低分子量。解：亮氨酸和異亮氨酸的分子量都是131，根據(jù)兩種氨基酸的含量來看，異亮氨酸：亮氨酸＝2．48％：1．65％＝1．5：1＝3：2。所以在此蛋白質(zhì)中的亮氨酸至少有兩個，異亮氨酸至少有三個，那么：1．65％＝2×(131—18)／蛋白質(zhì)MW蛋白質(zhì)MW＝226／1．65％＝13697答：此蛋白質(zhì)最低分子量是13697。23．簡述血紅蛋白結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系?答：蛋白質(zhì)是功能性大分子。每一種蛋白質(zhì)都有特定的一級結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)，這些特定的結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)行使蛋白質(zhì)功能的物質(zhì)基礎(chǔ)，蛋白質(zhì)的各種功能又是其結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)。蛋白質(zhì)的任何功能都是通過其肽鏈上各種氨基酸殘基的不同功能基團(tuán)來實現(xiàn)的，所以蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)一旦確定，蛋白質(zhì)的可能功能也就確定了。如血紅蛋白的β—鏈中的N—末端第六位上的谷氨酸被纈氨酸取代，就會產(chǎn)生鐮刀型紅細(xì)胞貧血癥，使血紅蛋白不能正常攜帶氧。蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)比一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系更大。血紅蛋白的亞基本身具有與氧結(jié)合的高親和力，而當(dāng)四個亞基組成血紅蛋白后，其結(jié)合氧的能力就會隨著氧分壓及其它因素的改變而改變。這是由于血紅蛋白分子的構(gòu)象可以發(fā)生一定程度的變化，從而影響了血紅蛋白與氧的親和力。這同時也是具有變構(gòu)作用蛋白質(zhì)的共同機(jī)制。24．什么是蛋白質(zhì)的變性作用?引起蛋白質(zhì)變性的因素有哪些?答：蛋白質(zhì)分子在變性因素的作用下，失去生物活性的現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的變性作用。蛋白質(zhì)變性作用的本質(zhì)是蛋白質(zhì)的特定構(gòu)象被破壞，而不涉及蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)的變化。變性后的蛋白質(zhì)溶解度降低，粘度下降，失去生物活性，失去結(jié)晶能力，易被蛋白酶水解。引起蛋白質(zhì)變性的因素主要有兩類：物理因素如熱、紫外線照射、X—射線照射、超聲波、高壓、振蕩、攪拌等；化學(xué)因素有強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬、三氯乙酸、有機(jī)溶劑等。25．什么是別構(gòu)效應(yīng)(變構(gòu)效應(yīng))?答：別構(gòu)效應(yīng)是指生物體內(nèi)具有多個亞基的蛋白質(zhì)與變構(gòu)效應(yīng)劑結(jié)合后而引起其構(gòu)象的改變，從而使蛋白質(zhì)分子改變生物活性大小的現(xiàn)象稱為別構(gòu)效應(yīng)。別構(gòu)效應(yīng)是生物體代謝調(diào)節(jié)的重要方式之一。例如：血紅蛋白分子是由四個亞基(α2β2)組成的蛋白質(zhì)。脫氧血紅蛋白分子由于分子內(nèi)形成了八對鹽鍵，使分子的構(gòu)象受到約束，構(gòu)象穩(wěn)定，和氧的親和力較弱。當(dāng)一個α—亞基與O2結(jié)合后，部分鹽鍵被破壞，某些氨基酸殘基發(fā)生位移，這時與氧的結(jié)合位點隨即暴露出來，使第二個α—亞基構(gòu)象改變，對氧的親和力增加而與氧結(jié)合。這樣又可以使兩個β—亞基依次發(fā)生構(gòu)象改變而以更高的親和力與氧結(jié)合。這時八對鹽鍵已經(jīng)全部斷裂。血紅蛋白分子的變構(gòu)作用使得整個分子以很快的速度與全部四個氧分子完全結(jié)合，從而提高血紅蛋白分子的攜氧的能力。2．簡述DNA雙螺旋的結(jié)構(gòu)特點。答：DNA分子為兩條多核苷酸鏈以相同的螺旋軸為中心，盤繞成右旋、反向平行的雙螺旋；以磷酸和戊糖組成的骨架位于螺旋外側(cè)，堿基位于螺旋內(nèi)部，并且按照堿基互補(bǔ)的原則，堿基之間通過氫鍵形成堿基對，A—T間形成二個氫鍵、G—C間形成三個氫鍵；雙螺旋的直徑是2nm，每10個堿基對旋轉(zhuǎn)一周，螺距為3.4nm，所有的堿基平面都與中心軸垂直；維持雙螺旋的力是堿基堆積力和氫鍵。6.將核酸完全水解后可得到哪些組分?DNA與RNA的水解產(chǎn)物有何不同?答：將核酸完全水解后可以得到：磷酸、戊糖、堿基三種組分。DNA水解后得到的戊糖是：2-脫氧核糖，堿基有胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）、腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)。RNA水解后得到的戊糖是核糖，堿基有尿嘧啶（U）、胞嘧啶（C）、腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)。上面劃線的部分是兩者不同的組成成分。8．簡述tRNA二級結(jié)構(gòu)的組成特點及其每一部分的功能。答：tRNA的二級結(jié)構(gòu)為三葉草結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)特征為：①tRNA的二級結(jié)構(gòu)由四臂、四環(huán)組成。已配對的片斷稱為臂，未配對的片斷稱為環(huán)。②葉柄是氨基酸臂。其3′端為CCAOH，此結(jié)構(gòu)是接受氨基酸的位置。③氨基酸臀對面是反密碼子環(huán)。在它的中部合有三個相鄰堿基組成的反密碼子，反密碼子可以與mRNA上的密碼子相互識別。④左環(huán)是二氫尿嘧啶環(huán)(D環(huán))，它與氨基?！猼RNA合成酶的結(jié)合有關(guān)。⑤右環(huán)是假尿嘧啶環(huán)(TψC環(huán))，它與核糖體的結(jié)合有關(guān)。⑥在反密碼子環(huán)與假尿嘧啶環(huán)之間的是可變環(huán)，它的大小決定著tRNA的分子大小。10．一個單鏈DNA與一個單鏈RNA分子量相同，你如何將它們區(qū)分開?答：①用專一性的RNA酶與DNA酶分別對兩者進(jìn)行水解。②用堿水解。RNA能夠被水解，而DNA不被水解。③進(jìn)行顏色反應(yīng)。二苯胺試劑可以使DNA變成藍(lán)色；苔黑酚(地衣酚)試劑能使RNA變成綠色。④用酸水解后，進(jìn)行單核苷酸的分析(層析法或電泳法)，臺有U的是RNA，含有T的是DNA。19．如果人體有1014個細(xì)胞，每個體細(xì)胞的DNA含量為6.4×109個堿基對。試計算人體DNA的總長度是多少?這個長度與太陽—地球之間的距離(2.2×109公里)相比如何？答：每個體細(xì)胞內(nèi)DNA的總長度為：6.4×109×0.34nm＝2.176×l09nm＝2.176m人體內(nèi)所有體細(xì)胞內(nèi)的DNA的總長度：2.176×1014m＝2.176×1011km這個長度與太陽—地球之間的距離相比為：2.176×1011/2.2×109＝0.99×102＝99(倍)20．有一個DNA雙螺旋分子，其分子量為3×l07，求：①分子的長度?②分子含有多少螺旋?③分子的體積是多少?(脫氧核苷酸殘基的平均分子量為309)答：①分子的