生物化学要点.ppt

DNA双螺旋结构模型要点（4）,双螺旋横截面的直径约为2 nm，相邻两个碱基平面之间的距离（轴距）为0.34 nm，每10个核苷酸形成一个螺旋，其螺距（即螺旋旋转一圈）的高度）为3.4 nm。,转录起始点,启动子,终止子,外显子,翻译起始点,内含子,真核生物转录单位：,结构基因,遗传信息传递的中心法则,生物的遗传信息以密码的形式储存在DNA分子上，表现为特定的核苷酸排列顺序。在细胞分裂的过程中，通过DNA复制把亲代细胞所含的遗传信息忠实地传递给两个子代细胞。在子代细胞的生长发育过程中，这些遗传信息通过转录传递给RNA，再由RNA通过翻译转变成相应的蛋白质多肽链上的氨基酸排列顺序，由蛋白质执行各种各样的生物学功能，使后代表现出与亲代相似的遗传特征。后来人们又发现，在宿主细胞中一些RNA病毒能以自己的RNA为模板复制出新的病毒RNA，还有一些RNA病毒能以其RNA为模板合成DNA，称为逆转录这是中心法则的补充。,中心法则总结了生物体内遗传信息的流动规律，揭示遗传的分子基础，不仅使人们对细胞的生长、发育、遗传、变异等生命现象有了更深刻的认识，而且以这方面的理论和技术为基础发展了基因工程，给人类的生产和生活带来了深刻的革命。,原核生物DNA聚合反应有关的酶类,（1）DNA聚合酶(DNA polymerase) （2）引物酶(peimase) ：启动RNA引物链的合成，提供DNA聚合酶反应所需要的3羟基。 (3）旋转酶(gyrase):属于拓扑异构酶(topoisomerase ) ，兼具内切酶和连接酶活力，需要消耗ATP，能迅速将DNA超螺旋或双螺旋紧张状态变成松驰状态，便于解链。 （4） DNA解链酶(DNA helicase)：也叫解螺旋酶，使DNA双链中的氢键断裂，需要消耗ATP。 (5）单链结合蛋白(single-strand binding protein,SSB)：结合在解开的DNA单链上，防止重新形成双螺旋。 (6）DNA连接酶（DNA ligase）：催化DNA双链中的一条单链切口处游离的3-OH末端和5-磷酸末端形成磷酸二酯键，把两条链连接起来，反应需要耗能。,DNA连接酶,据R基团化学结构分类,脂肪族A（16种）,芳香族A (Phe、Tyr、Trp),杂环 (His、Pro),二、基本氨基酸的分类,甘氨酸 （Gly, G）,丙氨酸 （Ala, A）,缬氨酸 （Val, V）,亮氨酸 （Lue, L）,异亮氨酸 （Ile, I）,1. 侧链只是烃链（5种）,脂肪族氨基酸,2. 侧链含有羟基 （2种）,丝氨酸 （Ser, S）,苏氨酸 （Thr, T）,3. 侧链含硫原子（2种）,半胱氨酸 （Cys, C）,甲硫氨酸 （Met, M）,4. 侧链含有羧基或酰胺基（4种）,天冬氨酸 （Asp, D）,谷氨酸 （Glu, E）,天冬酰胺 （Asn, N）,谷氨酰胺 （Gln, Q）,5. 侧链含有碱性基团（3种）,赖氨酸 （Lys, K）,精氨酸 （Arg, R）,组氨酸 （His, H）,芳香族氨基酸,苯丙氨酸 （Phe, F）,酪氨酸 （Tyr, Y）,色氨酸 （Trp, W）,杂环氨基酸,组氨酸 （His,H）,脯氨酸 （Pro,P）,pH=pI,pHpI,pHpI,带电荷为零,带电荷为正,带电荷为负,完全质子化,完全去质子化,兼性离子,（二）氨基酸的两性解离及等电点,(pK´1),(pK´2),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。,一级结构测定的基本流程:,（1）拆分蛋白质分子的多肽链; （ 2）鉴定多肽链的N一末端和C一末端残基; （3）用两种或几种不同的断裂方法将多肽链裂解成较小 的片段; （4）测定各肽段的氨基酸序列; （5）重建完整多肽链的一级结构; （6）确定半胱氨酸残基间形成的二硫键的位置； （7）酰胺基位置的确定。,对角线电泳步骤： 1.碘乙酰胺封闭-SH 2.胃蛋白酶酶切蛋白质（pH2） 3.第一向电泳（ pH6.5） 4.过甲酸氧化处理-S-S-键生成-SO3H 5.第二向电泳（ pH6.5） 6.分离出含二硫键的短肽 7.测序，与拼接出的多肽链比较，确定二硫键的位置。,（6 ）确定半胱氨酸残基间形成的二硫键的位置,1）绝大多数天然蛋白质都是右手螺旋。 2）每隔3.6个氨基酸残基螺旋上升一圈；每圈间距0.54nm，即每个氨基酸残基沿螺旋中心轴上升0.15nm，旋转100°。,-螺旋结构的主要特点：,1.-螺旋(-helix),水化层,蛋白质胶体溶液沉淀作用示意图,