物质代谢、能量代谢与代谢调节,是生命存在的三大要素。机体代谢之所以能够顺利进 行,生命之所以能够健康延续,并能适应千变万化的体内、外环境,除了具备完整的糖、脂 类、蛋白质与氨基酸以及核苷酸与核酸代谢和与之偶联的能量代谢以外,机体还存在着复杂 完整的代谢调节网络,各种代谢物的中间代谢,往往是在细胞中同进迅速地进行着,它们各 自不仅井然有序,有条不紊,又能相互交叉、密切联系,配合协调

对微生物的代谢途径及代谢网络进彳 有目的的改造从而提高氨基酸的产量仍然 是现代生物工程学的一个主攻目标。为了 攻克这个目标,就有必要对尚待进一步完 善的细胞生理学、生物化学、分子生物学 及生物过程工程等学科的基本状况做一番 描述,主要有如下几个话题

一.蛋白质的生物学意义 二.蛋白质的元素组成 三.蛋白质的氨基酸组成 四.肽 五.蛋白质的结构 六.蛋白质分子结构与功能的关系 七.蛋白质的性质 八.蛋白质的分类

一切生命现象不能离开蛋白质,由于代谢更新,即使成人亦需不断合成蛋白质(约 400g/日)。蛋白质具有高度特异性。不同生物,它们的蛋白质互不相同。所以食物蛋白质不 能为人体直接利用,需经消化、分解成氨基酸,吸收后方可用来合成人体蛋白质

DNA是储存遗传信息的物质,亲代的遗传信息如何真实地传给子代,这个问题的实质就 是DNA分子如何复制(replication)成完全相同的两个拷贝,即DNA的合成,可见通过复 制,遗传信息得以在传代中保留。 DNA分子中的遗传信息又如何表达呢?现知基因表达的第一步是通过转录 (transcription),即DNA的碱基按互补配对(g-c,a-t,a-u)的原则转变为RNA分子上相 应的碱基序列,接着RNA通过翻译(translation),以三个碱基的序列作为一个氨基酸的遗 传密码,从而决定蛋白质的一级结构

核苷酸是组成核酸的单位,此外尚具有其他功能。与组成蛋白质的氨基酸不 同,无论是核糖核苷酸或脱氧核糖核苷酸主要都是在体内利用一些简单原料从头合 成的,所以本章的重点是介绍核苷酸的合成代谢。核苷酸不是营养必需物质。食物 中的核酸多以核蛋白的形式存在,核蛋白经胃酸作用,分解成蛋白质和核酸(RNA 和DNA)。核酸经核酸酶、核苷酸酶及核苷酶的作用,可逐级水解成核苷酸、核 苷、戊糖、磷酸和碱基

第一节蛋白质概述 第二节氨基酸 第三节肽 第四节蛋白质的结构 第五节蛋白质的理化性质

附录1词汇表 al gori thm(算法):为完成一个特定任务而进行的一系列动作(例如,一些计算步骤) browser(浏览器):用来访问万维网的程序,超文本标识语言(HTM)使得浏览器可以在 不同的计算机平台上以相同的方式来显示一个网页。 characters and character states(特性及状态):在系统发生学中,特性指不同物种之 间的同源的特征。这些特征在某个个体上的具体表现称为状态。例如,对于“发色”,可以 有“金色”,“红色”,“黄色”等几种状态。在分子生物学中,状态可以是4种核苷酸 (A,T,C,G)之一,或20种氨基酸之一。也有一些作者将” character”定义为状态。 client(客户端):与远端计算机(服务器)交互的一台计算机或计算机上运行的软件

在生物学的研究中,有一个常用的方法,就是通过比较分析获取有用的信息和知识。达尔文正 是研究比较了 gal pagos finches同其它一些物种的形态学特征,从而提出了自然选择学说 今天,我们对基因和蛋白质序列进行比较,从本质上来讲是同达尔文一样,进行同样的分 析,只不过更加精细,更加详尽。在这个意义上,我们从核酸以及氨基酸的层次去分析序列 的相同点和不同点,以期能够推测它们的结构、功能以及进化上的联系。最常用的比较方法 是序列比对,它为两个或更多个序列的残基之间的相互关系提供了一个非常明确的图谱

基本概念 复制:指以亲代DNA分子为模板合成一个新的与亲代模 板结构相同的子代DNA分子的过程。 转录:指以DNA或RNA(某些病毒中)为模板,以ATP 、GTP、CTP和UTP四种核糖核苷三磷酸(NTP)为 底物,在RNA聚合酶和其它蛋白质因子的作用下,按 碱基互补配对原则,从5′-3′合成RNA的过程。遗 传信息通过转录从DNA传递到RNA 翻译:又称蛋白质生物合成,是指在核糖体上,将 mRNA所含的遗传密码转译为多肽链中相应氨基酸的 过程