一.核酸的一般性质
1、纯品外观：DNA为白色纤维状固体，RNA为白色粉末； 2、溶解性：
①DNA、RNA及核苷酸为极性化合物，溶于水，不溶于有机溶剂； ②影响DNA、RNA的溶解度--利用此原理分离； ③应用：0.14摩尔法—分离DNA蛋白和RNA蛋白，在此条件下RNA蛋白溶解度大。 3、味感：酸
6~9
4、分子量大， DNA 10， RNA几万-几百万。
5、旋光性： DNA为右旋物质，比旋值+150
7
6、粘度： DNA>RNA（ DNA分子轴长与宽度之比为10 ，分子不对称性大） 7、亲水胶体 二.核酸的解离
①核酸、核苷酸的两性性质都为两性电解质，具有等电点；核酸在pH>4时，带负电荷； ②可以用离子交换分离 三、核酸的紫外吸收性质
1、紫外吸收性质λmax=260nm 2、应用
纯度测定： 纯DNA，O.D260/280>1.8；纯RNA，>2.0；
定量测定：摩尔消光系数法，比消光系数法，摩尔磷原子消光系数法e(p)； 3、增色效应和减色效应 四、核酸的变性、复性及杂交 （一）核酸的变性
1、 变性：天然核酸受到某种因素的影响，其双螺旋的氢键断裂，碱基堆积力不再存在，变成无规则线团状的单链DNA；
2、变性后果——生物活性丧失DNA溶液粘度降低；比旋值下降；沉降速度增加；浮力密度上升； 紫外吸收加强—增色效应； 3、变性因素
（1）热变性和Tm值；
①Tm值：当A260值达到最大值一半时所对应的温度；影响的因素： ②样品的均一性； ?G-C含量：（G+C）%=（Tm值-69.3）*2.44；
（2）极端pH和极低的离子强度 （3）化学试剂：如尿素 （二）DNA的复性和分子杂交
1、复性：变性DNA在适当条件下，又可使两条彼此分开的链缔合成双螺旋结构，这一过程称为复性。
影响复性的因素： 盐浓度、温度、复性速度与DNA的浓度成正比、复性速度与顺序的复杂性和长度有关 C0t 1/2 2、分子杂交 Southern印迹法 五、核酸的含量与纯度测定 （一）核酸含量的测定
1、定磷法 2、定糖法
RNA与甲基间苯二酚反应——蓝绿色 DNA与二苯胺反应——蓝色
（二）DNA纯度的鉴定
1、紫外吸收 2、凝胶电泳 六、核酸的分离、纯化
（一）核酸的工业化生产 （二）活性核酸的制备
注意一般原则：低温（0-4℃），避免强酸、强碱和剧烈搅拌；抑制核酸酶的作用；用有机溶剂抽提以去除蛋白；乙醇沉淀；
第三章 酶化学
第一节 酶的一般概念
一、酶的定义：酶（ enzyme） 是由活细胞产生的、能对特异底物进行高效率催化的生物
催化剂，其化学本质是蛋白质。 二、酶的来源与分布
酶是由生物细胞产生的，然后按照需要分布在细胞内和细胞外。根据酶的活动部位，一般把酶分成：
胞内酶----由细胞产生并在细胞内部起作用的酶。（如氧化还原酶等） 胞外酶----由细胞产生后分泌到细胞外起作用的酶。如水解酶类 三、酶催化作用的特点
1、酶与一般催化剂的共同点：
① 能加速化学反应速率，用量少而催化效率高； ② 在反应过程中本身不被消耗；
③ 只能催化热力学上允许进行的化学反应，降低反应的活化能； ④ 只能缩短反应达到平衡所需的时间，不能改变平衡点； ⑤ 对可逆反应的正反两个方向的催化作用相同。 2、酶作为生物催化剂的特性：
① 酶的催化反应条件温和酶能在常温常压和pH近中性的条件下起催化作用，这是酶作为生物催化剂所必备的条件。
6~20
② 酶具有很高的催化效率酶的催化活性比一般催化剂高10倍。 3. 酶具有高度专一性
酶只能作用于某种物质或某一类结构相似的物质，催化它们进行某种类型的反应。 即酶对其所催化的反应和反应物具有严格的选择性。这种现象称为酶作用的特异性。
1. 酶的催化反应条件温和 2. 酶具有很高的催化效率 3. 酶具有高度专一性 4. 酶的催化活性在体内受到多种因素调节控制（酶的调节方式包括抑制剂调节、共价修饰调节、 反馈调节、酶原激活及激素控制等，这些方式的存在使得生物体的代谢过程有条不紊地进行。） 5. 酶的催化活力与辅酶、辅基及金属离子有关 四、酶的化学本质及其组成 （一）酶的化学本质（重点）：绝大部分酶是由生物细胞产生的，具有催化活性和高度专一性的特殊蛋白质。因此， 酶的化学本质是蛋白质。（具有催化功能的核酸是特例。）
（二）酶的组成和辅助因子：全酶 = 酶蛋白 + 辅助因子 ? 酶蛋白----不能单独表现催化活性的蛋白质部分。与底物结合，决定反应的专一性和高效率。
? 辅助因子----结合酶中的非蛋白质部分（包括辅酶、辅基和金属离子） 。直接对电子、原子或某些化学基团起传递作用， 决定反应的类型。 ? 金属离子
①为催化活性中心的组成部分；
②搭桥作用：在酶与底物分子间起桥梁作用；
③稳定构象： 帮助酶分子形成酶活性所必需的构象；
? 辅酶----与酶蛋白疏松结合并与催化活性有关的 耐热低分子有机化合物称为辅酶(coenzyme)。用透析方法可除去。
? 辅基----与酶蛋白牢固结合并与催化活性有关的耐热低分子有机化合物称为辅基(prostheticgroup)。用透析的方法不易除去。 酶蛋白与辅酶（基）的结合有一定专一性 五、酶的分类和命名 一、1.分类（按结构）:
? 单体酶：由一条肽链构成的酶
? 寡聚酶：由几个至几十个亚基构成的酶，分子量3.5万~几百万
? 多酶体系：由几种酶彼此嵌合形成复合体,有利于一系列反应的进行.如脂肪酸合成酶系.由7种酶围饶着小分子物质-酰基载体蛋白(ACP)形成球状,其中若1种酶失活或解体,则丧失整个活性.
2.根据酶催化反应类型和机制把酶分六大类：
22
(1) 氧化还原酶类： 催化氧化还原反应。AH+B?A+BH
(2) 转移酶类： 催化分子基团从一个分子转移到另一个分子的反应。A-R+B?A+B-R
(3) 水解酶类： 催化加水分解的反应。A-B+HOH?AOH+BH
(4) 裂合酶类： 双键上去除或加入一个基团的反应。反应通式为： AB?A+B (5) 异构酶类： 催化分子间重排的有关反应。反应通式为： A?B
(6) 连接酶类： 催化把两个分子连接在一起，并由ATP提供能量的反应。
A+B+ATP?AB+ADP+磷酸，或AMP+焦磷酸 （3）各大类酶举例
氧化还原酶： 琥珀酸脱氢酶、醇脱氢酶、多酚氧化酶; 转移酶类： 谷丙转氨酶（简称GPT）己糖激酶； 水解酶类： 淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶等；
裂合酶类： 草酰乙酸脱羧酶、醛缩酶、水化酶、脱氨酶 异构酶类： 葡萄糖异构酶、磷酸甘油磷酸变位酶； 合成酶类： 天冬酰胺合成酶，丙酮酸羧化酶； 二、命名
（一）习惯命名法
1.根据被作用的底物命名； 2.根据催化反应的性质命名；
3.将酶的作用底物和催化反应的性质结合起来命名； 4.将酶的来源与作用底物结合起来命名；
5.将酶作用的最适pH和作用底物结合起来命名； （二）国际系统命名法
1.酶的系统命名由两部分组成：? 酶所作用的底物的名称 ? 酶所催化的反应的类型。例如： L-乳酸： NAD+氧化还原酶 （乳酸 + NAD+ ? 丙酮酸 + NADH + H+） 2.系统编号----EC?1?1?1?1 & EC----表示国际酶学委员会
第一个数字表示酶所属的大类（1－6大类) 第二个数字表示酶在该大类中所属的亚类 第三个数字表示酶所属的次亚类
第四个数字表示酶在所属次亚类中的流水编号 ? EC?1?1?1?27乳酸脱氢酶：表示该酶为氧化还原酶类，底物上发生氧化的供体基团是醇基（亚类），氢的受体是NAD（次亚类），流水编号为27。
第二节 酶的结构及其催化功能的关系
（一）蛋白质的一级结构与催化功能的关系（酶的一级结构是酶的基本化学结构，是
催化功能的基础。）
1. 必需基团：指酶蛋白分子中与酶的催化活性直接相关的氨基酸残基侧链基团，若使其改变则催化活性丧失。如Ser的羟基， His的咪唑基， Cys的巯 基， Asp、 Glu的侧链羧基等。
结合基团：能与底物结合的必需基团；
催化基团：能促进底物发生化学变化的必需基团； 2、肽键的改变与催化功能的关系 & 肽键的断裂使酶的生物活性丧失； & 酶原的激活
酶原：有些酶，特别是一些与消化作用有关的酶，在最初合成和分泌时，没有催化活性，这种没有催化活性的酶的前体称为酶原； 酶原激活：酶原在一定的条件下经过适当的物质作用而转变为有活性的酶的过程，称为酶原的激活，实质上是酶活性部位形成或暴露的过程。 （二）酶的高级结构与其催化活性的关系
1. 活性中心(active center)：是指酶分子中直接与底物结合并完成酶催化反应的结构区域，该部位化学基团集中，并构成一定空间构象。
2.酶的二、三级结构与催化活性的关系：酶的二、三级结构是所有的酶必须具备的空间结构，是维持酶活性部位所必须的构象。
u 可使酶遭受破坏而丧失其催化功能---蛋白质变性理论
u 也可以使酶形成正确的催化部位而发挥其催化功能---酶的诱导契合学说 3.酶的四级结构与催化活性的关系：
（1）酶的四级结构及亚基与催化活性的关系 （2）酶的四级结构与代谢调节的关系 ? 聚合与解聚 ? 别构酶
4.同工酶—高级结构与酶活性关系的典型：
& 同工酶的概念：指能催化相同的化学反应，但酶蛋白本身的分子结构组成及理化性质不同的一组酶。 & 同工酶的结构与功能：同工酶的结构主要表现为非活性中心部分的不同，或所含亚基组合情况不同，对整个分子而言，各同工酶与酶活性有关的部分结构相同。
第三节 酶催化反应机制
(一).酶促反应的本质：加速反应的本质--降低活化能
（二）酶与底物形成中间络合物的方式（理论）:锁匙假说 诱导契合假说 (三）与酶的高效率催化有关的因素：
1.邻近效应与定向作用
2.电子张力作用:应变效应，底物分子的敏感键产生张力或变形 3.多元催化作用:包括酸碱催化与共价催化等。
4. 酶 活 性 中 心 的 低 介 电 区 (表面效应，微环境效应)：
第四节 酶促反应动力学（重点）
一.内容：酶反应速度、反应过程的规律及各种环境因素对酶促反应速度的影响。 （一）酶促反应的速度：酶促反应过程中单位时间内底物的减少量或产物的增加
量。
V = - d[S] / dt = d[P] / dt
? 一般用单位时间内产物的增加量表示
? 酶反应进程曲线----产物的生成量与时间的关系曲线。
? 曲线的斜率----表示单位时间内产物的变化量----酶反应速度。
（二）酶促反应速度的测定
在研究酶促反应动力学中，为准确地表示酶活力，一般都用初速度表示，即酶反应初始阶段，即底物转化量<5%时的反应速度，也就是进程曲线的直线部分。在此阶段，任何一点上的斜率都是相等的，代表真实的酶促反应速度，即酶活力的大小。 二. 酶浓度对反应速度的影响
1.根据中间产物学说，酶反应式为：E + S ?ES ?P + E 酶反应速度用产物P的生成速度表示，产物的生成与中间产物ES的浓度成正比，当底物量足够时， ES的量就与酶的浓度成正比，因此，酶促反应初速度与酶浓度的关系呈一级反应规律，即： v = d[P]/dt = k[E] k为速度常数 2.反应级数
① 当底物浓度较低时，v与[S]成正比，为一级反应，即v= d[P]/dt = k[S]；