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高中生物竞赛辅导--生物化学1 (2)_图文

(三)糖类 ? ? ? ? 单糖、 寡糖、 多糖、 糖复合物 1、单糖 (1) 单糖是最简单的糖,不能被水解为更小的单位。单糖通常 含有3、4、5、6或7个碳原子,分别称为丙糖、丁糖、戊糖、已糖 和庚糖。天然存在的单糖一般都是 D-构型。单糖分子既可以开链 形式存在,也可以环式结构形式存在,在环式结构中如果第一位 碳原子上的OH与第二位碳原子的-OH在环的同一面,称为α-型; 如果-OH是在环的两面,称β-型。 2、寡糖:由2~6个单糖缩合而成的糖。 最多的寡糖是双糖,如麦芽糖、蔗糖、纤维二糖、乳糖 3、多糖 (1)淀粉 直链淀粉和支链淀粉 直链淀粉是α-D-葡萄糖基以α-1,4-糖苷键连接的多糖链, 支链淀粉分子中除有α-1.4-糖苷键的糖链外,还有α-1,6-糖苷键连 接的分支处, 淀粉有呈色反应,直链淀粉遇碘呈为蓝色,支链淀粉遇碘呈为紫 红色。 (2)糖原 α-D-葡萄糖基以α-1,4-糖苷键连接而成的,但糖原的 分支比支链淀粉多,糖原遇碘变为红褐色。 (3)纤维素 由β-D-葡萄糖基借β-1,4-糖苷键连接的没有分支的 同多糖。 (4)几丁质(甲壳素) 昆虫和甲壳类外骨骼的主要成分为几丁 质,是N-乙酰-D-氨基葡萄糖以β-1,4-糖苷键缩合成的同多糖。 (5)糖胺聚糖(粘多糖) 多聚物。 是一种由重复的二糖单位组成的线状 糖胺聚糖主要有透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸角质素 肝素以及硫酸乙酰肝素。 (四)脂类 不溶于水,但能溶于非极性有机溶剂; O元素含量低,C、H元 素含量高 ,彻底氧化后可以放出更多能量 1、三酰甘油(脂肪) 天然脂肪酸都是L-型 ;动物 脂肪大多富含饱和脂肪酸, 在室温下为固态,植物油含 大量油酸和亚油酸,在室温 下为液态 ;哺乳动物和人, 亚油酸和亚麻酸为必需脂肪 酸 2、磷脂(甘油磷脂) 磷脂酸是最简单的磷 脂,分子中的H为胆碱、 胆胺、丝氨酸所取代 , 则分别成为卵磷脂 、 脑 磷脂 , 丝氨酸磷脂等 。 通常磷脂分子中的 2 个脂 肪酸总有一个是不饱和 的,因此 2 个脂肪酸链不 是平行并列的 , 其中一 个(不饱和脂肪酸) 总 是有折弯。 3、类固醇:基本结构是环戊烷多氢菲。最熟知的是胆 固醇,胆固醇是动物膜和神经髓鞘的主要成份。性激 素、维生素D和肾上腺皮质激素也都属于类固醇。 4 、萜类:由不同数目的异戊二烯连接而成的分子。维 生素A(视黄醇)、维生素E、维生素K、类胡萝卜素都 是萜类。 β-类胡萝卜素裂解就成 2个维生素 A,维生素 A 可氧化成视黄醛,对动物感光活动有重要作用。 5、蜡:由高碳脂肪酸和高碳醇或固醇所形成的脂, 它存在于皮肤、毛皮、羽毛、树叶、昆虫外骨骼中, 起保护作用。 (五)蛋白质 1、蛋白质的原元素组成:氮的含量在多种的蛋白质比较 接近,平均为16%,因此用凯氏(kjelahl)法定N,受检物质 中含蛋白质量为N含量的6.25倍 。 2、蛋白质的氨基酸组成 ( 1 )氨基酸的结构天然蛋白质中存在的氨基酸(除脯氨酸) 都是L-a-氨基酸 COOH | NH2 —C— H | R L- a-氨基酸 ( 2 )氨基酸的分类:①根据 R 基因极性不同,氨基 酸可分为:非极性氨基酸和极性氨基酸 ②必需氨基酸和非必需氨基酸: 必需氨基酸包括亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸、蛋 氨酸、色氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸等8种。精氨酸和组氨酸 为半必需氨基酸。 (3)氨基酸的主要理化性质 ①一般的物理性质:α-氨基酸呈无色结晶,熔点高,一般在 2000C以上。易溶于酸、碱,但不溶于有机溶剂。 ②两性解离和等电点 ? 调节溶液的pH值,使氨基酸的氨基和 羧基的解离度相等,即氨基酸的电荷为 O,氨基酸在电场中不移动,此时溶液 的pH值为氨基酸的等电点,用pI表示。 ? 在等电点时,氨基酸溶解度最小,容 易沉淀。 ③紫外吸收光谱: 在远紫外光区有光吸收,在近紫外光区有色氨酸最大吸收 波长为279nm,酪氨酸最大吸收波长278nm,苯丙氨酸最 大吸收波长为259nm。 ④重要的化学反应: a-氨基能与茚三酮反应产生蓝紫色沉淀(脯氨酸和羟脯氨 酸则产生黄色沉淀); a-氨基可与亚硝酸反应产生氮气,计算出氨基酸的量; 一些氨基酸的R基团能与特殊的试剂发生呈色反应。 3、蛋白质的结构 (1)一级结构:又称为初级结构或化学结构,指蛋白 质分子内氨基酸的排列顺序,依赖肽键、二硫键 (2)二级结构:指多肽链本身绕曲折叠成有规律的结构 或构象。这种结构是以肽链内或肽链间的氢键来维持的。 ①α-螺旋 ②β-折叠 ③β-转角 ④自由回转 (4)三级结构:指一条多肽链在二级结构的基础上,进一 步盘绕,折叠,依靠次级键的维系固定所形成的特定空间结 构维持三级结构的作用力主要是一些次级键,包括氢键、盐 键、疏水键和范德华力等。 (5)四级结构:数条具有独立的三级结构的多肽链通过 非共价键相互连接而成的聚合体结构。具有三级结构的 亚单位通过氢键、盐键、疏水键和范德华力等弱作用力 聚合而成的特定构象。 3、蛋白质的理化性质 (1)胶体性质 :布朗运动、丁达尔现象、不能通过半透膜; 蛋白质颗粒比较稳定,不易沉淀 (2)两性电解质 (3)沉淀反应:破坏蛋白质的水膜及中和蛋白质的电荷出现沉淀现 象。高浓度盐类(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等,称为盐析),有 机溶剂(如酒精、丙酮),重金属盐(如硝酸银、醋酸铅、三氯化 铁等),某些酸类(如苦味酸、单宁酸等)。 (4)变性 :使其分子的空间结构改变,导致其理化性质、生物 活性都发生改变。不发生一级结构的破坏;而主要发生氢键、疏 水键的破坏。生物活性丧失,溶解度降低。化学因素有强酸、强 碱、重金属离子、尿素、酒精、丙酮等;物理因素有加热震荡或 搅拌、超声波、紫外线及X射线照射等。 (5)紫外吸收: 280nm的紫外光下,有最大吸收峰。是由于肽 链中酪氨酸和

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