2008年國家執(zhí)業(yè)助理醫(yī)師生物化學復(fù)習資料（一）

2008年國家執(zhí)業(yè)助理醫(yī)師（生物化學部分）
 蛋白質(zhì)的化學和核酸的化學

一、主要內(nèi)容
（一）蛋白質(zhì)的化學
1．蛋白質(zhì)的分子組成
（1）元素組成（2）基本單位
2．蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)
（1）肽鍵與肽（2）一級結(jié)構(gòu)（3）二級結(jié)構(gòu)-α螺旋（4）三級和四級結(jié)構(gòu)概念
3．蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)
（1）等電點（2）沉淀（3）變性
二、核酸的化學
1．核酸的分子組成
（1）分類（2）基本成分（3）基本單位
2．核酸的分子結(jié)構(gòu)
（1）一級結(jié)構(gòu)（2）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)
3．幾種重要的核苷酸
（1）ATP、ADP（2）cAMP、cGMP

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二、內(nèi)容講解
（一）蛋白質(zhì)的化學
同學們應(yīng)重點掌握：環(huán)球網(wǎng)校整理
1．蛋白質(zhì)的分子組成（1）元素組成（2）基本單位
2．蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)（1）肽鍵與肽（2）一級結(jié)構(gòu)（3）二級結(jié)構(gòu)-α螺旋（4）三級和四級結(jié)構(gòu)概念
3．蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)（1）等電點（2）沉淀（3）變性

1．蛋白質(zhì)的分子組成
（1）蛋白質(zhì)的元素組成
所有蛋白質(zhì)都含有碳、氫、氧、氮；大多數(shù)蛋白質(zhì)含有硫；有些蛋白質(zhì)含有磷；少數(shù)還含有鐵、銅、錳、鋅等金屬元素；個別蛋白質(zhì)含有碘。
各種蛋白質(zhì)的含氮量恒定，平均為16%，即1g氮相當于6.25g蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)是體內(nèi)的主要含氮物，因此可以根據(jù)公式：每克樣品中含氮克數(shù)×6.25×100=100克樣品中所含蛋白質(zhì)克數(shù)（g%）來推算出蛋白質(zhì)的大約含量。環(huán)球網(wǎng)校整理
（2）蛋白質(zhì)的基本單位―氨基酸
①蛋白質(zhì)由氨基酸組成
蛋白質(zhì)受酸、堿或酶水解后的最終產(chǎn)物是氨基酸，所以組成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸。
②氨基酸的結(jié)構(gòu)通式
組成自然界蛋白質(zhì)的氨基酸主要有20種，其化學結(jié)構(gòu)具有共同的特點，即在連接羧基的α-碳原子上，還有一個氨基，故稱α-氨基酸?？捎孟率奖硎荆?BR>

不同的氨基酸其側(cè)鏈(R)各異。除甘氨酸外，其余氨基酸的α-碳原子均為不對稱碳原子，故有L型或D型之分。組成天然蛋白質(zhì)的氨基酸，除甘氨酸外，都是L-α-氨基酸。
2．蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)
（1）肽鍵與肽
①肽鍵：一個氨基酸的α-羧基與另一個氨基酸的α-氨基脫水縮合所形成的酰胺鍵即肽鍵。
②肽：氨基酸借肽鍵連接形成的產(chǎn)物稱為肽。按此連接方式，兩分子氨基酸形成二肽，三分子氨基酸相連接稱為三肽，以此類推，由多個氨基酸借肽鍵相連形成多肽，由于多肽呈鏈狀，故又稱為多肽鏈。
（2）蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)
多肽鏈中氨基酸的排列順序稱為蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)。它是蛋白質(zhì)最基本的結(jié)構(gòu)。肽鍵是蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的主要化學鍵。
（3）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)
①概念：指多肽鏈主鏈骨架在各個局部由于折疊、盤曲而形成的空間結(jié)構(gòu)。二級結(jié)構(gòu)的主要形式是α-螺旋和β-折疊。
②α-螺旋：指肽鏈的某一段盤曲成螺旋狀結(jié)構(gòu)。螺旋的走向是順時針方向，即為右手螺旋。螺旋每圈包含3.6個氨基酸殘基，螺距為0.54nm，每個氨基酸殘基與第四個氨基酸殘基形成氫鍵，以穩(wěn)固α-螺旋結(jié)構(gòu)。環(huán)球網(wǎng)校整理
（4）蛋白質(zhì)的三級、四級結(jié)構(gòu)的概念
①蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)：是指在二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，多肽鏈進一步折疊、盤曲，主鏈、側(cè)鏈都包括在內(nèi)所形成的空間結(jié)構(gòu)，即多肽鏈的整體構(gòu)象。只含一條肽鏈的蛋白質(zhì)，必須具備三級結(jié)構(gòu)才有生物學功能。
②蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)：指由兩條以上具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈，通過非共價鍵聚合而成的特定空間結(jié)構(gòu)。在具有四級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子中，每條具有獨立三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈稱為亞基。
例題（單選）：維系蛋白質(zhì)分子二級結(jié)構(gòu)的化學鍵是
A 二硫鍵      B 離子鍵      C 疏水鍵      D 氫鍵        E 肽鍵
答案：D
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3．蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)
（1）蛋白質(zhì)的兩性電離及等電點
①兩性電離
蛋白質(zhì)既含有能解離成帶正電荷的氨基，又含有能解離成帶負電荷的羧基，可以進行兩性電離。蛋白質(zhì)在溶液中的游離狀態(tài)受溶液pH值的影響，在酸性環(huán)境中，蛋白質(zhì)分子電離成陽離子，在堿性環(huán)境中，則電離成陰離子，蛋白質(zhì)在某一pH值的溶液中所帶正、負電荷的量相等時，被稱為兼性離子（兩性離子）。環(huán)球網(wǎng)校整理

②等電點(pI)
蛋白質(zhì)以兼性離子狀態(tài)存在時溶液的pH值即為該蛋白質(zhì)的等電點。血漿的pH為7.4，而血漿中各種蛋白質(zhì)的等電點都小于7.4，故在血漿中以陰離子形式存在。
③電泳
蛋白質(zhì)陰、陽離子在電場中分別向正、負電極移動。這種帶電荷的蛋白質(zhì)，在電場中向電性相反的電極移動的現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)電泳。電泳的速度與帶電粒子電荷多少、分子的大小、形狀以及電場強度等多種因素有關(guān)，故可用電泳法來分離純化、鑒定和制備蛋白質(zhì)。
（2）蛋白質(zhì)的沉淀
①概念：蛋白質(zhì)自溶液中析出的現(xiàn)象稱為沉淀。
②破壞蛋白質(zhì)膠體溶液的兩個穩(wěn)定因素：顆粒表面的電荷和水化膜，即可使蛋白質(zhì)發(fā)生沉淀。
③常用的方法：
1）鹽析：蛋白質(zhì)溶液中加入大量中性鹽使蛋白質(zhì)沉淀的方法稱為鹽析。常用的中性鹽有硫酸銨、硫酸鈉和氯化鈉等。一般用鹽析法分離出的蛋白質(zhì)不變性，再經(jīng)透析除去鹽，即可得到純化的、保持原活性的蛋白質(zhì)。環(huán)球網(wǎng)校整理
2）有機溶劑：乙醇、丙酮等極性較強的有機溶劑加入蛋白質(zhì)溶液中可使蛋白質(zhì)沉淀。
3）重金屬鹽：當溶液pH值大于等電點時，蛋白質(zhì)電離成負離子，可與重金屬離子如Cu2+、Hg2+、Pb2+、Ag+等結(jié)合成不溶性蛋白鹽沉淀。
（3）蛋白質(zhì)的變性
①概念：蛋白質(zhì)在某些理化因素作用下，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變或破壞，導致某些理化性質(zhì)和生物學活性發(fā)生改變的現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的變性作用。
②能使蛋白質(zhì)變性的因素
1）物理因素：加熱、干燥、高壓、煮沸、紫外線、X射線等。
2）化學因素：強酸、強堿、重金屬鹽、有機溶劑等。
③蛋白質(zhì)變性的特點：
1）生物學活性喪失。
2）溶解度降低。
3）易被蛋白酶水解。
④蛋白質(zhì)變性的臨床應(yīng)用環(huán)球網(wǎng)校整理
1）消毒滅菌：如酒精、紫外線、加熱、高壓消毒等。
2）采用低溫、避光保存酶、疫苗、免疫血清等。

例題（單選）:在血漿中各種蛋白質(zhì)的等電點為：
A 大于8.0         B 大于7.4         C 小于7.4           D 小于7.8       E 等于8.0
答案：C
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（二）核酸的化學
同學們應(yīng)重點掌握：1．核酸的分子組成（1）分類（2）基本成分（3）基本單位
2．核酸的分子結(jié)構(gòu)（1）一級結(jié)構(gòu)（2）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)
3．幾種重要的核苷酸（1）ATP、ADP（2）cAMP、cGMP

1．核酸的分子組成
（1）核酸的分類
核酸分為核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)兩大類。DNA是遺傳信息的貯存和攜帶者，RNA主要參與遺傳信息表達的過程。RNA主要有三種：信使核糖核酸(mRNA)、轉(zhuǎn)運核糖核酸(tRNA)、核蛋白體核糖核酸(rRNA)。
（2）核酸的基本成分環(huán)球網(wǎng)校整理
將核酸徹底水解后可得到3種基本成分：磷酸、戊糖、堿基。
①磷酸：存在于DNA與RNA分子中。
②戊糖：RNA中含D-核糖，DNA中含D-2-脫氧核糖。
③堿基：核酸中的含氮堿稱堿基，包括嘌呤堿與嘧啶堿兩類。
嘌呤堿主要有腺嘌呤(A)和鳥嘌呤(G)。嘧啶堿主要有胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)、尿嘧啶(U)。
④RNA與DNA的基本成分
 堿     基 核糖 磷酸
 嘌呤 嘧啶  
DNA A，G C，T 脫氧核糖 磷酸
RNA A，G C，U 核糖 磷酸

（3）核酸的基本單位
①核苷：戊糖與堿基通過糖苷鍵連接而成的化合物稱為核苷。
②核苷酸：核苷與磷酸通過磷酸酯鍵連接而成的化合物稱為核苷酸。核苷酸是組成核酸的基本單位。
③DNA與RNA的基本組成單位
RNA DNA
腺苷酸(AMP) 脫氧腺苷酸(dAMP)
鳥苷酸(GMP) 脫氧鳥苷酸(dGMP)
胞苷酸(CMP) 脫氧胞苷酸(dCMP)
尿苷酸(UMP) 脫氧胸苷酸(dTMP)

2．核酸的分子結(jié)構(gòu)
（1）核酸的一級結(jié)構(gòu)
①3′，5′-磷酸二酯鍵
一個核苷酸C-3′上的羥基與另一個核苷酸C-5′上的磷酸脫水縮合形成的酯鍵，稱為3′，5′-磷酸二酯鍵。
②多核苷酸鏈
許多個單核苷酸借3′，5′-磷酸二酯鍵相互連接形成多核苷酸，多核苷酸的長鏈稱為多核苷酸鏈。鏈的一端，磷酸只與戊糖C-5′相連，稱為5′-磷酸末端；另一端在戊糖C-3′上具有自由羥基，稱為3′-羥基末端。
③核酸的一級結(jié)構(gòu)
多核苷酸鏈中核苷酸的排列順序稱為核酸的一級結(jié)構(gòu)。
（2）DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)
1953年沃森(Watson)和克里克(Crick)提出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，雙螺旋結(jié)構(gòu)是DNA的二級結(jié)構(gòu)。
①雙螺旋結(jié)構(gòu)的要點
1)DNA分子由兩條反向平行的多核苷酸鏈圍繞一共同中心軸，以右手螺旋方式盤旋而形成雙螺旋結(jié)構(gòu)。
2)兩鏈以磷酸和脫氧核糖為骨架，位于螺旋外側(cè)；堿基位于螺旋內(nèi)側(cè)，堿基平面與中心軸垂直，螺旋旋轉(zhuǎn)一周為10對堿基。
3)兩條鏈上的堿基按互補原則A與T，C與G配對。相互配對的堿基稱互補堿基，兩條鏈互稱互補鏈，堿基對之間借氫鍵相連。
②雙螺旋結(jié)構(gòu)的生物學意義環(huán)球網(wǎng)校整理
DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)理論極大地促進了近代核酸結(jié)構(gòu)與功能的研究和發(fā)展，是生命科學發(fā)展史上的杰出貢獻。

3．幾種重要的核苷酸
（1）ATP、ADP
5′―腺苷一磷酸或稱一磷酸腺苷(AMP)可進一步磷酸化，生成二磷酸腺苷(ADP)和三磷酸腺苷(ATP)。ATP與ADP是體內(nèi)重要的高能磷酸化合物，ADP磷酸化為ATP時儲存能量，ATP分解成ADP時則釋放出能量，供給許多生化反應(yīng)和功能活動的需要。
（2）cAMP、cGMP
3′，5′―環(huán)化腺苷酸(cAMP)和3′，5′―環(huán)化鳥苷酸(cGMP)，分別由ATP、CTP在環(huán)化酶催化下，脫出1分子焦磷酸環(huán)化而成。
cAMP、cGMP含量甚微，某些激素、神經(jīng)遞質(zhì)，化學介質(zhì)等信息分子通過cAMP、cGMP發(fā)揮生理作用，故它們是細胞信息傳遞的第二信使。
例題（單選）：3′，5′-環(huán)化腺苷酸簡稱為：
A cTMP           B cGMP            C cAMP             D ATP             E ADP
答案：C

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在線作業(yè)：
1．維系蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的主要化學鍵環(huán)球網(wǎng)校整理是
A 范德華力      B 二硫鍵      C 氫鍵      D 離子鍵      E 肽鍵
答案：E
2．蛋白質(zhì)紫外吸收的最大波長是
A 250nm      B 260nm      C 270nm      D 280nm      E 290nm
答案：D
注：蛋白質(zhì)的紫外吸收波長為280nm，DNA的紫外吸收波長為260nm。
3．組成人體蛋白質(zhì)多肽鏈的基本單位是
A  L―α―氨基酸    B  D―α―氨基酸    C  L―β―氨基酸      D  D―β―氨基酸       E  以上都不是
答案：A
4．在DNA和RNA分子中
A 核糖和堿基都相同      B 核糖和堿基都不同         C 核糖不同而堿基相同
D 核糖相同而堿基不相同      E 核糖不同而部分堿基不同
答案：E
5．蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)的主要形式是
A α-螺旋和β-折疊        B S形       C 矩形折疊       D 雙曲線        E γ-螺旋
答案：A
6．蛋白質(zhì)在某些理化因素作用下，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變或破壞，導致某些理化性質(zhì)和生物學活性發(fā)生改變的現(xiàn)象稱為：
A 蛋白質(zhì)復(fù)性      B蛋白質(zhì)變性      C 蛋白質(zhì)折疊       D蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄      E 蛋白質(zhì)翻譯
答案：B
7．下列哪一種核苷酸不是RNA的組分
A TMP           B CMP            C GMP             D UMP             E AMP
答案：A
注：組成RNA的核苷酸為CMP、GMP、UMP和AMP四種。
8．關(guān)于tRNA的描述哪一項是正確的
A 5′端是-CCA        B tRNA是由10 3 核苷酸組成         C tRNA的二級結(jié)構(gòu)是二葉草型
D tRNA為轉(zhuǎn)運核糖核酸              E 在其DHU環(huán)中有反密碼子
答案：D
9．下列不屬于DNA基本成分的堿基環(huán)球網(wǎng)校整理：
A A           B G            C T             D U             E C
答案：D

10．體內(nèi)合成DNA不需要環(huán)球網(wǎng)校整理
A dATP          B  dGTP            C  dCTP              D  dUTP            E dTTP
答案：D
11．下列哪種堿基只見于RNA，不見于DNA：
A 腺嘌呤          B 鳥嘌呤         C 胞嘧啶          D 尿嘧啶        E 胸腺嘧啶
答案：D
12．蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)是指：
A α螺旋結(jié)構(gòu)        B β折疊         C 分子中的氫鍵       D 分子中的二硫鍵       E 氨基酸的排列順序
答案：E
13．組成核酸的基本結(jié)構(gòu)單位是：
A 堿基和核糖      B 核糖和磷酸     C 核苷酸             D 脫氧核苷和堿基        E 核苷和堿基
答案：C
14．DNA堿基組成的規(guī)律是：
A [A] = [C]；[T] = [G]                  B [A] + [T] = [C] + [G]         C [A] = [T]；[C] = [G]
D（[A] + [T]）/（[C] +[G]）=1          E [A] =[G]；[T]=[C]
答案：C
15．下列有關(guān)蛋白質(zhì)的敘述哪一項是不正確的
A 蛋白質(zhì)分子都具有一級結(jié)構(gòu)           B 蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)是指多肽鏈的局部構(gòu)象
C 蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)是整條肽鏈的空間結(jié)構(gòu)         D 蛋白質(zhì)分子都具有四級結(jié)構(gòu)
E 蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu)中亞基的種類和數(shù)量均不固定
答案：D