生物化学-杨荣武教授.ppt

糖类的呈色反应 Molish（莫立许）反应：糖类化合物与α-萘酚/乙醇在试管中混合，摇匀后沿管壁滴加浓硫酸，在两液面交界处出现紫红色环。使用此反应，可以将非糖类与糖类化合物区分开。 Seliwanoff（谢里瓦诺夫）反应。糖类化合物与浓酸作用后再与间苯二酚反应，若是酮糖就显鲜红色，若是醛糖就显淡红色。根据此反应可鉴别酮糖和醛糖。 间苯三酚反应：戊糖与间苯三酚/浓盐酸反应生成朱红色物质，其他单糖与间苯三酚/浓盐酸生成黄色物质；此外，戊糖还可以和甲基间苯二酚即地衣酚/浓盐酸反应，生成蓝绿色物质。利用这两个反应可以将戊糖和其他单糖区分开来。 糖蛋白中寡糖基与蛋白质之间的连接方式 核酸变性在一定条件下也是可逆的。当各种变性因素不复存在的时候，变性时解开的互补单链全部或部分恢复到天然双螺旋结构的现象称为复性。热变性DNA 一般经缓慢冷却后即可复性，此过程被称为退火。 伴随着DNA复性的是其浮力密度和紫外吸收的减少、粘度的增加和生物活性的恢复，其中紫外吸收减少的现象被称为减色效应。 影响DNA复性的因素有温度、离子强度、DNA浓度和DNA序列的复杂度等。 复性 酸水解 核酸分子内的糖苷键和磷酸二酯键对酸的敏感性不同：糖苷键＞磷酸酯键；而嘌呤糖苷键＞嘧啶糖苷键 碱水解 RNA的磷酸二酯键对碱异常敏感，得到2′-或3′-核苷酸的混合物；DNA对碱的作用并不敏感，其抗碱水解的生理意义在于作为遗传物质的DNA应更稳定，不易水解。而RNA（主要是mRNA）是DNA的信使，完成任务后应该迅速降解。 酶促水解 核酸的水解 核酸的抽取 两种核蛋白的分离 蛋白质的去除 核酸的沉淀 电泳 离心 层析 核酸的纯度的检测和定量 核酸的分离、纯化和定量 Sanger发明的末端终止法或双脱氧法 Maxam和Gilbert 发明的化学断裂法 焦磷酸测序与深度测序 DNA一级结构的测定 除了焦磷酸测序法，近几年来，科学家还发明了一些新的测序方法，例如单分子测序法。建立在这些新的测序方法基础之上的高通量测序技术堪称测序技术发展历程的一个里程碑，该技术可以对数百万个DNA分子同时进行测序，操作极为简便，大大节约了成本和时间。这使得对一个物种基因组和转录组进行细致全面的分析成为可能，因此也称其为深度测序（deep sequencing） 深度测序 七、酶学 酶就是由细胞合成的，在机体内行使催化功能的生物催化剂。 没有酶的反应 有酶催化的反应 酶的定义 主要是蛋白质，极少数是RNA（核酶）。 酶的化学本质 只能催化热力学允许的反应 反应完成后本身不被消耗或变化，即可以重复使用 对正反应和逆反应的催化作用相同 不改变平衡常数，只加快到达平衡的速度或缩短到达平衡的时间。 酶与非酶催化剂的共同性质 高效性 酶在活性中心与底物结合 专一性 反应条件温和 对反应条件敏感，容易失活 受到调控 许多酶的活性还需要辅助因子的存在，作为辅助因子的多为维生素或其衍生物。 酶特有的催化性质 酶的活性中心也称为活性部位，是指酶分子上直接与底物结合，并与催化作用直接相关的区域。 活性中心由结合基团和催化基团组成。前者负责与底物结合，决定酶的专一性，后者参与催化，负责底物旧键的断裂和产物新键的形成，决定酶的催化能力。但也可能有某些基团两者兼而有之。 酶的活性中心与酶促反应的专一性 属于单纯蛋白质的酶为单纯酶，属于缀合蛋白质的酶为缀合酶或结合酶。 缀合酶除了蛋白质以外，还结合某些对热稳定的非蛋白质小分子或金属离子，它们统称为辅助因子。丧失辅助因子的酶被称为脱辅酶，与辅助因子结合在一起的酶被称为全酶。 辅助因子包括辅酶、辅基和金属离子三类。辅酶专指那些与脱辅酶结合松散、使用透析的方法就容易去除的有机小分子。辅基专指那些与脱辅酶结合紧密、使用透析或超滤的方法难以去除的有机小分子。 单纯酶VS缀合酶 影响酶促反应速率的主要因素包括：酶浓度、底物浓度、反应温度、反应介质的pH和离子强度以及有无抑制剂的存在等。 最重要的因素：酶浓度和底物浓度 影响酶促反应的因素 米氏方程推导设定的3个条件： 反应速率为初速率，因为此时反应速率与酶浓度呈正比关系，避免了反应产物以及其他因素的干扰 酶底物复合物处于稳态即ES浓度不发生变化 符合质量作用定律 米氏方程 米氏反应动力学 1. 解读米氏常数Km Km是酶反应初速率为Vmax一半时底物的浓度。在一定条件下，可以使用它来表示酶与底物的亲和力。一个酶的Km越大，意味着该酶与底物的亲和力越低；反之，Km越小，该酶与底物的亲和力越高。 Km可以帮助判断体内一个可逆反应进行的方向。如果酶对底物的Km值小于对产物的Km值，则反应有利于正反应。否则，有利于逆反应。 2. 解读Vmax Vmax也是酶的特征常数，但随着酶