王鏡巖《生物化學》第三版筆記
針對王鏡巖等《生物化學》第三版 適合以王鏡巖《生物化學》第三版為考研指導
教材的各高校的生物類考生備考
目 錄
第 一 章 概 述------------------------------01
第 二 章 糖 類------------------------------06
第 三 章 脂 類------------------------------14
第 四 章 蛋 白 質(注1)-------------------------21
第 五 章 酶 類(注2)-------------------------38
第 六 章 核 酸(注3)--------------------------------------48
第 七 章 維 生 素(注4)-------------------------56
第 八 章 抗 生 素------------------------------60
第 九 章 激 素------------------------------63
第 十 章 代謝總論------------------------------68
第十一章 糖類代謝(注5)--------------------------------------70
第十二章 生物氧化------------------------------78
第十三章 脂類代謝(注6)--------------------------------------80
第十四章 蛋白質代謝(注7)-----------------------------------85
第十五章 核苷酸的降解和核苷酸代謝--------------91
第十六章 DNA的復制與修復(注8)---------------------------93
第十七章 RNA的合成與加工(注9)---------------------------98
第十八章 蛋白質的合成與運轉-------------------101
第十九章 代謝調空-----------------------------103
第二十章 生 物 膜(補充部分)---------------------108
注:
(1)對應生物化學課本上冊第3、4、5、6、7章。
(2)對應生物化學課本上冊第8、9、10章。
(3)對應生物化學課本上冊第12、13、14、15章。
(4)對應生物化學課本上冊第11章。
(5)對應生物化學課本下冊第22、23、25、26、27章。
(6)對應生物化學課本下冊第28、29章。
(7)對應生物化學課本下冊第30、31、32章。
(8)對應生物化學課本下冊第34、35章,
(9)對應生物化學課本下冊第36、37章。
*(10)第二十章是應使用本筆記的同學要求而添加的,對應課本18、21章。
筆記概要:
本筆記來源于本人一些學長及自己整理的考研筆記,其中部分內容還來源于網上的一些資料,內容較為充實,適合以王鏡巖《生物化學》第三版為考研參考教材的各高校的復習考研備考之用。
王鏡巖《生物化學》第三版分上、下冊,共計40章。上冊為靜態生物化學,要求記憶的知識點較多,下冊為動態生物化學,除記憶的知識點外,更側重于生命大分子在生命過程中的化學變化。
本筆記將可以歸為一章的內容盡量歸結為一章,以便于大家復習的條理性。具體歸結方式見目錄。
為了大家能夠更舒服的閱讀本筆記,我花了大量時間進行排版,希望大家能夠喜歡。
本筆記中所插圖片與筆記無關,只為觀賞性。
本筆記在整理過程中參閱許多他人資料,版權歸原作者所有。
第一章 概 述
第一節 概 述
一、生物分子是生物特有的有機化合物
生物分子泛指生物體特有的各類分子,它們都是有機物。典型的細胞含有一萬到十萬種生物分子,其中近半數是小分子,分子量一般在500以下。其余都是生物小分子的聚合物,分子量很大,一般在一萬以上,有的高達1012,因而稱為生物大分子。構成生物大分子的小分子單元,稱為構件。氨基酸、核苷酸和單糖分別是組成蛋白質、核酸和多糖的構件。
二、生物分子具有復雜有序的結構
生物分子都有自己特有的結構。生物大分子的分子量大,構件種類多,數量大,排列順序千變萬化,因而其結構十分復雜。估計僅蛋白質就有1010-1012種。生物分子又是有序的,每種生物分子都有自己的結構特點,所有的生物分子都以一定的有序性(組織性)存在于生命體系中。
三、生物結構具有特殊的層次
生物用少數幾種生物元素(C、H、O、N、S、P)構成小分子構件,如氨基酸、核苷酸、單糖等;再用簡單的構件構成復雜的生物大分子;由生物大分子構成超分子集合體;進而形成細胞器,細胞,組織,器官,系統和生物體。
生物的不同結構層次有著質的區別:低層次結構簡單,沒有種屬專一性,結合力強;高層次結構復雜,有種屬專一性,結合力弱。生物大分子是生命的物質基礎,生命是生物大分子的存在形式。生物大分子的特殊運動體現著生命現象。
四、生物分子都行使專一的功能
每種生物分子都具有專一的生物功能。核酸能儲存和攜帶遺傳信息,酶能催化化學反應,糖能提供能量。任何生物分子的存在,都有其特殊的生物學意義。人們研究某種生物分子,就是為了了解和利用它的功能。
五、代謝是生物分子存在的條件
代謝不僅產生了生物分子,而且使生物分子以一定的有序性處于穩定的狀態中,并不斷得到自我更新。一旦代謝停止,穩定的生物分子體系就要向無序發展,在變化中解體,進入非生命世界。
六、生物分子體系有自我復制的能力
遺傳物質DNA能自我復制,其他生物分子在DNA的直接或間接指導下合成。生物分子的復制合成,是生物體繁殖的基礎。
七、生物分子能夠人工合成和改造
生物分子是通過漫長的進化產生的。隨著生命科學的發展,人們已能在體外人工合成各類生物分子,以合成和改造生物大分子為目標的生物技術方興未艾。
第二節 生物元素
在已知的百余種元素中,生命過程所必需的有27種,稱為生物元素。生物體所采用的構成自身的元素,是經過長期的選擇確定的。生物元素都是在自然界豐度較高,容易得到,又能滿足生命過程需要的元素。
一、主要生物元素都是輕元素
主要生物元素C、H、O、N占生物元素總量的95%以上,其原子序數均在8以內。它們和S、P、K、Na、Ca、Mg、Cl共11種元素,構成生物體全部質量的99%以上,稱為常量元素,原子序數均在20以內。另外16種元素稱為微量元素,包括B,F,Si,Se,As,I,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Sn,Mo,原子序數在53以內。
二、碳氫氧氮硫磷是生物分子的基本素材
(一)碳氫是生物分子的主體元素
碳原子既難得到電子,又難失去電子,最適于形成共價鍵。碳原子非凡的成鍵能力和它的四面體構型,使它可以自相結合,形成結構各異的生物分子骨架。碳原子又可通過共價鍵與其它元素結合,形成化學性質活潑的官能團。
氫原子能以穩定的共價鍵于碳原子結合,構成生物分子的骨架。生物分子的某些氫原子被稱為還原能力,它們被氧化時可放出能量。生物分子含氫量的多少(以H/C表示)與它們的供能價值直接相關。氫原子還參與許多官能團的構成。與電負性強的氧氮等原子結合的氫原子還參與氫鍵的構成。氫鍵是維持生物大分子的高級結構的重要作用力。
(二)氧氮硫磷構成官能團
它們是除碳以外僅有的能形成多價共價鍵的元素,可形成各種官能團和雜環結構,對決定生物分子的性質和功能具有重要意義。
此外,硫磷還與能量交換直接相關。生物體內重要的能量轉換反應,常與硫磷的某些化學鍵的形成及斷裂有關。一些高能分子中的磷酸苷鍵和硫酯鍵是高能鍵。
三、無機生物元素
(一)、利用過渡元素的配位能力
過渡元素具有空軌道,能與具有孤對電子的原子以配位鍵結合。不同過渡元素有不同的配位數,可形成各種配位結構,如三角形,四面體,六面體等。過渡元素的絡和效應在形成并穩定生物分子的構象中,具有特別重要的意義。
過渡元素對電子的吸引作用,還可導致配體分子的共價鍵發生極化,這對酶的催化很有用。已發現三分之一以上的酶含有金屬元素,其中僅含鋅酶就有百余種。
鐵和銅等多價金屬離子還可作為氧化還原載體,擔負傳遞電子的作用。在光系統II中,四個錳原子構成一個電荷累積器,可以累積失去四個電子,從而一次氧化兩分子水,釋放出一分子氧,避免有害中間產物的形成。細胞色素氧化酶中的鐵-銅中心也有類似功能。
(二)、利用常量離子的電化學效應
K等常量離子,在生物體的體液中含量較高,具有電化學效應。它們在保持體液的滲透壓,酸堿平衡,形成膜電位及穩定生物大分子的膠體狀態等方面有重要意義。
各種生物元素對生命過程都有不可替代的作用,必需保持其代謝平衡。
氟是骨骼和牙釉的成分,以氟磷灰石的形式存在,可使骨晶體變大,堅硬并抗酸腐蝕。所以在飲食中添加氟可以預防齲齒。氟還可以治療骨質疏松癥。但當水中氟含量達到每升2毫克時,會引起斑齒,牙釉無光,粉白色,嚴重時可產生洞穴。氟是烯醇化酶的抑制劑,又是腺苷酸環化酶的激活劑。
硒缺乏是克山病的病因之一,而硒過多也可引起疾病,如亞硒酸鹽可引起白內障。
糖耐受因子(GTF)可以促使胰島素與受體結合,而鉻可以使煙酸、甘氨酸、谷氨酸、半胱氨酸等與GTF絡合。
某些非生物元素進入體內,能干擾生物元素的正常功能,從而表現出毒性作用。如鎘能置換鋅,使含鋅酶失活,從而使人中毒。某些非生物元素對人體有益,如有機鍺可激活小鼠腹腔巨嗜細胞,后者介導腫瘤細胞毒和抗原提呈作用,從而發揮免疫監視、防御和抗腫瘤作用。
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