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生化(分子水平上研究生命物质的组成,结构,性质和功能), 故在单糖和二糖中,只有果糖和葡萄糖合成的蔗糖不是还原糖,…
生化
(分子水平上研究生命物质的组成,结构,性质和功能)
糖化学
糖类:多羟基醛和酮及其衍生物和聚合物
单糖:多羟基醛和酮及其衍生物
最小的:甘油醛和二羟丙酮C3H6O3
生物体内的单糖几乎都是手性分子,且大多数为D构型,二羟丙酮除外
葡萄糖Glc=C6H12O6=五羟基己酮,D构型,四个手性碳,3号C的羟基在左边,因为离1号C最远的手性碳5号C的羟基在右侧,所以为D构型,
葡萄糖C1醛基分子和C5羟基分子发生加成反应,生成α\β吡喃葡萄糖,形成环状结构半缩醛,醛基O形成的羟基又成为半缩醛羟基(改羟基不能用于还原)
区别α和β的方式,按照常用的排序的排序,半缩酸羟基在下为a,a为逆时针面
半乳糖Gal
3号和4C相连的羟基都在左边,与GLC形成差向异构
果糖
2号C为酮基,3号C上羟基在左侧,与GLC为醛酮异构
可以发生两种加成反应,可以是2,5加成形成呋喃果糖,也可以是2,6加成形成吡喃果糖
核糖和脱氧核糖,五碳糖,核糖非常标准,而脱氧核糖2号C无羟基,
常常都呋喃的形式纯在
成苷:半缩醛羟基与其他分子缩合,生成糖苷,一方提供半缩醛羟基为糖基,一方取代羟基的苷元,形成糖苷键
成酯:单糖中的羟基与蒜缩合成为酯
氧化:1.与碱性弱氧化剂反应的还原糖(醛糖和酮糖都是还原糖,游离的半缩醛羟基也可以用于还原
寡糖:2-10个单糖以糖苷键连接而成的化合物
麦芽糖α-1,4-糖苷键,乳糖β-1,4-糖苷键,蔗糖α-1,2-β糖苷键,其中只有蔗糖不是还原糖
ABO血型的本质是血型抗原寡糖链【糖脂和糖蛋白】结构不同
多糖:10个以上单糖以糖苷键的形式连接在一起的大分子化合物
同多糖:仅由一种单糖构成
淀粉(直α-1,4可溶于热水,遇碘变蓝;支α-1,4和α-1,6,不溶于热水,遇碘变紫)
糖原糖苷键同支链淀粉,但是支链更多,便于分解与合成;遇碘变紫红色或者红褐色
纤维素β-1,4;没有分支,
杂多糖
两种及以上的单糖构成
其中糖胺基糖最为重要
二糖单位组成,糖醛酸+N-乙酰氨基己糖【可被硫酸化】
脂质化学
脂质:易溶于非极性有机溶剂而难溶于水的生物小分子
脂肪【甘油三酯】=甘油和脂肪酸
脂肪酸
直链一元羧酸,两端分别为甲基端和羧基端
多为偶数碳脂肪酸
饱和+不饱和(反式与顺式)人体中最多的饱和脂肪酸是硬脂酸和棕榈酸,不饱和为油酸和亚油酸
不饱和脂肪酸中多个碳碳双键,相邻之间含有一个及以上亚甲基
C小于6为短链脂肪酸,大于6小于12为中,以上为长
有无双键区分为是否饱和
必须脂肪酸:亚油酸和α亚麻酸不能与哺乳动物体内合成,必须从食物中获取
静息状态和中等运动状态下,主要由脂肪酸供能
多含有弱极性和疏水性
脂肪包括油和脂
不饱和度用碘值测量,酸败用酸值测量
类脂
磷脂
磷脂包括甘油磷脂和鞘磷脂
糖脂
糖脂包括甘油糖脂和鞘糖脂
甘油糖脂由甘油2脂和糖组成,主要分布于脑组织和神经鞘随
类固醇
类固醇包括胆固醇,维生素D3,胆汁酸和类固醇激素;含有环戊烷多氢菲骨架
胆固醇是其他类固醇化合物的母体化合物【构成细胞膜和神经髓鞘
胆汁酸是胆固醇的转化产物,乳化,促进消化吸收
胆固醇酯是胆固醇的酯化产物,用于储存和运输胆固醇
皮质激素【糖皮质激素+盐皮质激素】+性激素【孕激素+雄激素+雌激素】
蛋白质化学
分子组成
蛋白质主要元素:C,H,O,N,S
特征元素;N,占16%【所以测定蛋白质用食物N含量✖6.25除以食物样品重量就可以算出粗蛋白质含量
蛋白质辅基:蛋白质的非氨基酸成分,据此可将蛋白质分为简单蛋白质和结合蛋白质【脱辅基蛋白+辅基】
结构单位;氨基酸,在生物体内合成蛋白质的氨基酸只有20种,又称为编码氨基酸,其余为非编码
不存在于蛋白质中的氨基酸称为非蛋白质氨基酸
氨基酸中官能团为羧基,取代基为氨基,又根据氨基位置不同分为α-,β-,20种编码氨基酸都是a-氨基酸
除甘氨酸外,其余19种氨基酸均为手性碳原子,所以构成手性碳分子
区分D与L形,氨基在左侧则为L,在右侧为D
编码氨基酸根据R基极性和所带电荷分为5类
非极性脂肪族【R基】(含有疏水基),极性【不带电荷R基】,芳香族【R基】,带正电荷【R基]】,带负电荷【R】
芳香族有苯丙氨酸、酪氨酸,色氨酸
含有羟基的氨基酸有丝氨酸,苏氨酸,酪氨酸
含有S的有蛋氨酸,半胱氨酸【只有半胱氨酸才能合成二硫键】
碱性氨基酸=带正电荷氨基酸,所以有赖氨酸,精氨酸,组氨酸,同理可知带负电=酸性,有天冬氨酸和谷氨酸
氨基酸功能:合成蛋白质和作为神经递质
氨基酸性质:1.紫外线吸收【芳香族氨基酸能吸收紫外线【尤其是色氨酸,2.茚三酮反应【和水合茚三酮反应生成蓝紫色化合物
3.两性电离与等电点
两性电解质:溶液中可以电解出氢离子和氢氧根离子的电解质
在某一PH下,氨基酸电离出阴离子和=离子,此时的氨基酸为带正负电荷的电中性离子【净电荷为0】,这种离子称为两性离
此时的PH为氨基酸的等电点
PH大于等电点,则氨基酸带负电,向正极方向移动,反之则向负极,带电量越大,则移动越快
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酶【活细胞合成的生物催化剂】
大多数为蛋白质
必需基团【活性中心外和内不同】
结构
活性中心【特定部位,选择性结合,催化专一反应】
辅助因子
小分子有机化合物【多以B族维生素及其活性形式构成】,无机离子
根据结合牢固程度分为辅酶和辅基
有辅助因子则为结合酶,反之则为单纯酶
根据亚基数,活性中心数分
单体【一亚,一活,一用】
寡聚酶【多活,同用,多亚基】
多酶复合体【多亚基,多活,流水线】
多功能酶【一肽链,多功能,多活】
多酶体系【完整代谢途径】
同工酶【乳酸脱氢酶1,肌酸激酶2】
酶反应特点和机制
高效,专一,反应条件温和,可调节
降低化学反应活化能
酶动力学
酶浓度与初速度正比
底物浓度与V矩形抛物线【一级反应,混合反应,零级反应】
米氏方程V0=Vmax【S】/Km+[S]
Km为达到最大反应速度的一半时的底物浓度【是酶的特征常数,与浓度无关
米氏常数显示与底物的亲和力
林贝氏方程纵轴和横轴的截距
一:正比,混合:增幅减小,零:饱和
温度和PH[最适】
注意:最适温度和PH都不是酶的特征常数
抑制剂【特定部位结合,减速不引变性】
不可逆【强力结合,物理不可除去】
巯基酶【以巯基为必需集团】
砷化合物和重金属离子
二巯丙醇
丝氨酸酶【以羟基为必需基团】
农药
乙酰胆碱酯酶复活剂
可逆
竞争
细菌叶酸合成,磺胺类抗菌药,他汀类降脂药
抑制酶,最守,亲降,米增大
非竞争
抑制酶,酶底物复合物,最降,亲不变,米不变
反竞争
抑制酶底物复合物,最降,亲增,米降
酶的调节
结构调节
变构
化学修饰
酶原激活
酶原:酶没有活性的前体
酶原向酶转化的过程为酶原激活
故在单糖和二糖中,只有果糖和葡萄糖合成的蔗糖不是还原糖
多糖中只有一个还原端,可有多个非还原端,而糖的合成都是于非还原段开始