脂质化学
一、脂肪酸的结构、命名(习惯名和系统名)。
二、脂肪酸的分类:主要区别为碳原子数目(短链、中链、长链),双键数目(饱和、单不饱和、多不饱和),双键构型(顺式、反式),双键位置,体内合成情况(必需、非必需)。
三、多不饱和脂肪酸的重要衍生物:1.前列腺素2.血栓素3.白三烯。
四、脂肪的结构:又称甘油三酯、三酰甘油、油脂。由一分子甘油与三分子脂肪酸脱水缩合而成。天然油脂多为混合甘油三酯。是体内重要的储能物质,还能保护内脏、保持体温、做重要溶剂。一般无色、无味、无臭、呈中性。
五、脂肪的性质:水解,加成反应(氢化、卤化),酸败。
六、类脂:生物体内除脂肪外的所有脂质,物理性质与脂肪相似。
(一)甘油类脂:根据组分的差异,可分为甘油磷脂和甘油糖脂。
甘油磷脂:磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇。
(二)神经鞘脂质:鞘磷脂、鞘糖脂(脑苷脂、神经节苷脂)
(三)类固醇:胆固醇及胆固醇酯、胆汁酸、类固醇类激素(肾上腺皮质激素、性激素)
蛋白质化学
一、蛋白质的元素组成:含有C、H、O、N和少量S,有些还含有P、Fe、Cu、I、Zn、Mo等。含氮量平均值约为16%。
二、氨基酸:蛋白质的基本组成单位。
(一)氨基酸的分类:
1.非极性脂肪族R基氨基酸:甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、甲硫氨酸。
2.极性不带电荷R基氨基酸:丝氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、半胱氨酸。
3.芳香族R基氨基酸:苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸。
4.带负电荷R基(酸性)氨基酸:天冬氨酸、谷氨酸。
5.带正电荷R基(碱性)氨基酸:赖氨酸、精氨酸、组氨酸。
(二)理化性质:1.紫外吸收特征2.两性解离与等电点3.茚三酮反应(可用于氨基酸的定性和定量分析)。
三、肽键与肽
生物活性肽:1.谷胱甘肽2.肽类激素3.神经肽4.免疫活性肽。
四、维持蛋白质结构的化学键:1.二硫键2.氢键3.疏水作用4.离子键5.范德瓦尔斯力(范德华力)
五、蛋白质的一级结构:蛋白质分子从N端到C端氨基酸残基的排列顺序。一级结构决定高级结构。
六、蛋白质的二级结构:多肽链主链的局部构象,可形成α螺旋、β折叠、β转角、无规卷曲。
超二级结构:αα、βαβ、βββ、螺旋-转角-螺旋等,是过渡结构。
七、蛋白质的三级结构与结构域:肽链在二级结构基础上进一步折叠的结果,是指蛋白质分子整条肽链的空间结构,描述肽链上所有原子的空间排布。
八、蛋白质的四级结构:蛋白质分子中各个亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用,不是所有蛋白质都有。
九、蛋白质结构与功能的关系:蛋白质的一级结构是空间结构的基础,一级结构相似的蛋白质具有相似的空间结构和功能,一级结构改变与分子病(镰状细胞贫血),蛋白质通过构象变化调节功能(别构效应、氧合蛋白的构象与功能),蛋白质构象病(疯牛病)。
十、蛋白质的理化性质
(一)一般性质:1.紫外吸收特征2.两性解离与等电点3.呈色反应(茚三酮反应、双缩脲反应、酚试剂反应、BCA法)。
(二)大分子特性:1.蛋白质溶液是胶体溶液2.沉降与沉降系数3.蛋白质不能透过半透膜。
(三)变性和沉淀
十二、蛋白质的分离纯化技术
(一)离心:离心技术是利用离心机转子高速旋转时产生强大的离心力,使置于转子中的悬浮颗粒发生沉降或漂浮,从而分离或浓缩某些颗粒。不同蛋白质的相对分子质量、分子形状和密度存在差异。
(二)透析与超滤:蛋白质分子不能透过半透膜,而小分子杂质则从透析袋中透出。水或低分子量溶质透过超滤膜,蛋白质等较大的颗粒则被截留在膜上。
(三)沉淀:分离蛋白质的常用方法。
1.盐析:在蛋白质溶液中加入大量的中性盐以破坏其胶体溶液稳定性而使其沉淀。不同蛋白质盐析时所需盐的浓度及pH不同。盐析后蛋白质仍保持生物活性。
2.有机溶剂沉淀法:利用各类蛋白质在不同浓度有机溶剂中溶解度的差异进行分离的方法。室温下,有机溶剂可引起蛋白质沉淀、变性。
3.生物碱试剂以及某种酸类沉淀蛋白质:与带正电荷的蛋白质结合,使其沉淀并变性。用于去除样品中的杂蛋白。
4.重金属离子沉淀蛋白质:与带负电荷的蛋白质结合成不溶性蛋白盐而沉淀。
5.免疫沉淀法:分离纯化同时进行。
(四)层析:利用不同理化性质的差异而建立起来的技术,由固定相和流动相组成。
1.离子交换层析:主要根据蛋白质所带的净电荷性质和数量不同进行分离。
2.凝胶过滤:小分子蛋白质能进入凝胶小孔内,大分子蛋白质不能进入小孔而被排阻在凝胶珠外,随溶剂在凝胶珠之间的空隙径直流出。
3.亲和层析:利用蛋白质与其特异性配体间具有特异亲和力的性质分离纯化。
4.高效液相层析:又称高压液相层析。
(五)电泳:利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术。
1.SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳:利用聚丙烯酰胺凝胶的分子筛效应,分离相对分子质量大小不同的蛋白质。
2.等电聚焦电泳:利用pH梯度的介质分离等电点不同的蛋白质。
3.双向凝胶电泳:将SDS-PAGE以及IFE结合在一起。