《生物化学》教案（完整） - 图文(2)

教 学 主 要 内 容 影响因素。 蛋白质分子中，二个或三个具有二级结构的肽段，在空间上相 互接近，形成一个具有特殊功能的空间构象，被称为模体(motif)。 3. 蛋白质的三级结构 备 注 10 mins 概念：整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。即肽链中 所有原子在三维空间的排布位置。 主要次级键——疏水作用、离子键（盐键）、氢键、范德华力 等。 结构域（domain）：大分子蛋白质的三级结构常可分割成一个 或数个球状或纤维状的区域，折迭得较为紧密，各行其功能，称为 结构域。 分子伴侣：通过提供一个保护环境从而加速蛋白质折迭成天然 构象或形成四级结构的一类蛋白质。 4. 蛋白质的四级结构 每条具有完整三级结构的多肽链，称为亚基 (subunit)。 10 mins 蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相 互作用，称为蛋白质的四级结构。 各亚基之间的结合力——疏水作用、氢键、离子键。 5. 蛋白质的分类：根据组成分为单纯蛋白质和结合蛋白质，5 mins 根据形状分为球状蛋白质和纤维状蛋白质。 6. 蛋白质组学 基本概念：一种细胞或一种生物所表达的全部蛋白质，即“一种基因组所表达的全套蛋白质”。 研究技术平台 研究的科学意义。 四、蛋白质结构与功能的关系 1. 蛋白质一级结构与功能的关系 一级结构是高级结构和功能的基础； 5 mins 10 mins

教 学 主 要 内 容 五、蛋白质的理化性质 1．两性解离 备 注 等电点：当蛋白质溶液处于某一pH时，蛋白质解离成正、负20 mins 离子的趋势相等，即成为兼性离子，净电荷为零，此时溶液的pH 称为蛋白质的等电点。 2．胶体性质 3．变性、复性、沉淀及凝固 蛋白质的变性(denaturation)：在某些物理和化学因素作用下， 蛋白质分子的特定空间构象被破坏，从而导致其理化性质改变和生 物活性的丧失。 变性的本质：破坏非共价键和二硫键，不改变蛋白质的一级结 构。 造成变性的因素：如加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、重 金属离子及生物碱试剂等 。 蛋白质变性后的性质改变：溶解度降低、粘度增加、结晶能力10 mins 消失、生物活性丧失及易受蛋白酶水解。 若蛋白质变性程度较轻，去除变性因素后，蛋白质仍可恢复或 部分恢复其原有的构象和功能，称为复性。 蛋白质沉淀：在一定条件下，蛋白疏水侧链暴露在外，肽链融 会相互缠绕继而聚集，因而从溶液中析出。 10mins 变性的蛋白质易于沉淀，有时蛋白质发生沉淀，但并不变性。 蛋白质的凝固作用(protein coagulation) ：蛋白质变性后的絮状 物加热可变成比较坚固的凝块，此凝块不易再溶于强酸和强碱中。 4．紫外吸收（280nm）、 5．呈色反应（茚三酮反应、双缩脲反应）。 六、蛋白质的分离纯化与结构分析 1. 蛋白质的分离纯化

透析(dialysis)：利用透析袋把大分子蛋白质与小分子化合物分

教 学 主 要 内 容 开的方法。 超滤法：应用正压或离心力使蛋白质溶液透过有一定截留分子量的超滤膜，达到浓缩蛋白质溶液的目的。 丙酮沉淀使用丙酮沉淀时，必须在0～4℃低温下进行，丙酮用量一般10倍于蛋白质溶液体积。蛋白质被丙酮沉淀后，应立即分离。除了丙酮以外，也可用乙醇沉淀。 盐析：(salt precipitation)是将硫酸铵、硫酸钠或氯化钠等加入 备 注 蛋白质溶液，使蛋白质表面电荷被中和以及水化膜被破坏，导致蛋 白质沉淀。 5 mins 免疫沉淀：将某一纯化蛋白质免疫动物可获得抗该蛋白的特异 抗体。利用特异抗体识别相应的抗原蛋白，并形成抗原抗体复合物 的性质，可从蛋白质混合溶液中分离获得抗原蛋白。 电泳：蛋白质在高于或低于其pI的溶液中为带电的颗粒，在20 mins 电场中能向正极或负极移动。这种通过蛋白质在电场中泳动而达到 分离各种蛋白质的技术, 称为电泳(elctrophoresis) 。 层析 原理：待分离蛋白质溶液（流动相）经过一个固态物质（固定相）时，根据溶液中待分离的蛋白质颗粒大小、电荷多少 及亲和力等，使待分离的蛋白质组分在两相中反复分配，并以不同 速度流经固定相而达到分离蛋白质的目的 。 超速离心。 2. 多肽链中氨基酸序列分析 Sanger法：（1）分析已纯化蛋白质的氨基酸残基组成 （2）测定多肽链的N端与C端的氨基酸残基 （3）把肽链水解成片段，分别进行分析 （4.）测定各肽段的氨基酸排列顺序，一般采用Edman降解法 （5）经过组合排列对比，最终得出完整肽链中氨基酸顺序的 结果。 反向遗传学方法 分离编码蛋白质的基因

教 学 主 要 内 容 测定DNA序列 排列出mRNA序列 备 注 20mins 15 mins 按照三联密码的原则推演出氨基酸的序列 3. 蛋白质空间结构测定：圆二色光谱、X射线晶体衍射法、磁共振技术。 复习思考题 1. 名词解释：蛋白质一级结构、蛋白质二级结构、蛋白质三级结构、蛋白质四级结构、肽单元、模体、结构域、分子伴侣、协同效应、变构效应、蛋白质等电点、电泳、层析 2. 蛋白质变性的概念及本质是什么？有何实际应用？ 3. 蛋白质分离纯化常用的方法有哪些？其原理是什么？ 4. 举例说明蛋白质结构与功能的关系？

授课章节 授课对象 授课地点 第二章 核酸的结构与功能 2009级 口腔、临本3班 学时 4 教 材 时 间 2010年 9月6日—9月10日 见首页 5222、5226教室 教学 目的 要求 掌握：核酸的分类、细胞分布，各类核酸的功能及生物学意义；核酸的化学组成；两类核酸（DNA与RNA）分子组成异同；核酸的一级结构及其主要化学键；DNA右手双螺旋结构要点及碱基配对规律；mRNA一级结构特点；tRNA二级结构特点；核酸的主要理化性质（紫外吸收、变性、复性），核酸分子杂交概念。 熟悉：核酸的高级结构；核酸酶。 了解：碱基和戊糖的结构；DNA其它二级结构形式；其它小分子RNA及RNA组学；人类基因组计划研究的主要内容；snmRNA参与基因表达调控。 重点： 两类核酸（DNA与RNA）的细胞分布，功能及生物学意义；化学组成；两类核酸分子组成异同；核酸的一级结构及其主要化学键；教学 重点 难点 DNA右手双螺旋结构要点及碱基配对规律；mRNA、tRNA的结构特点；核酸的主要理化性质（紫外吸收、变性、复性），核酸分子杂交概念。 难点： DNA的空间结构。 教学 方法 教具 大课系统讲授 多媒体课件辅以板书 第一节 核酸的化学组成及一级结构 一、核苷酸是构成核酸的基本组成单位 二、DNA是脱氧核苷酸通过3′，5′-磷酸二酯键连接形成的大分授课 提纲 子 三、RNA也是具有3′，5′-磷酸二酯键的线性大分子 四、核酸的一级结构是核苷酸的排列顺序 第二节 DNA的空间结构与功能 一、DNA的二级结构是双螺旋结构