DNA中氢键的意义
- 脱氧核糖核酸(DNA)由核苷酸组成
- 每个核苷酸由一个磷酸基、一个糖分子和一个氨基酸碱基组成
- DNA结构中有四种碱基:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。
- 双螺旋结构由两条DNA链组成
- 一条DNA链上的碱基与另一条DNA链上的互补碱基形成氢键
- 腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)形成两个氢键
- 鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)形成三个氢键
- 除了两个碱基之间的氢键外,两个碱基之间还有范德华力
- DNA复制是一个重要的过程,通过复制一个DNA分子产生两个相同的DNA分子
- 为了实现这一过程,DNA双螺旋结构必须首先分离
- 这两条链的分离是通过破坏分子间作用力和将碱基对结合在一起的氢键
- 一旦分离,链上的每个碱基都与它们的互补碱基相匹配
- 所以形成了两对新的链,和原来的DNA分子是一样的
DNA的一级、二级和三级结构
蛋白质的初级结构
- 氨基酸单体通过缩聚聚合形成含有肽链的聚合物链(化学上称为酰胺链)。
- 两种氨基酸聚合形成二肽
- 蛋白质本质上是多肽,因为许多氨基酸分子结合在一起形成蛋白质
- 一旦发生聚合,单体就不称为氨基酸
- 他们被称为氨基酸残基-当两种氨基酸结合时,会失去一个水分子
- 初级结构由氨基酸链组成,通过肽键共价结合在一起
- 每种氨基酸残基都有一个名字
- 比如甘氨酸的缩写是" Gly "
- 初级蛋白质结构主要局限于考虑氨基酸之间的共价键和另一种被称为硫桥的共价键
- 当蛋白质折叠时,如果两个半胱氨酸分子相邻,就会形成硫桥
- 硫原子形成它们自己的共价键
蛋白质的二级结构
- 二级结构考虑了蛋白质链之间的相互作用
- 有两种类型:α-螺旋和β-薄片
- α-螺旋是蛋白质链折叠成螺旋状形成的
- 氢键在缩氨酸C=O的氧原子和缩氨酸N-H的氮原子之间形成
- 这些氢键稳定了蛋白质的α-螺旋结构
- 当蛋白质链相互折叠时,β-sheet就形成了
- 氢键是在蛋白质链上C=O基团的氧原子和蛋白质链上N-H基团的氢原子之间形成的
蛋白质的三级结构
- 三级结构是通过二级蛋白质结构更复杂的折叠而产生的
- 它们通过氢键、范德华力、共价键(硫桥)和氨基酸R基之间的离子相互作用稳定
- 一些氨基酸碱基含有额外的胺基(-NH2)和一些含有额外的酸基(-COOH)
- 当这些基团被电离时,一种叫做两性离子的物种就形成了
- 一个质子从酸基团转移(形成-COO)-)形成胺基,形成-NH3.+)
- 这种离子相互作用可以与赖氨酸和天冬氨酸看到
- 有些氨基酸残基是非极性的,存在大量的范德华相互作用
- 所有这些相互作用一致地形成高度稳定的三级蛋白质结构。
考试技巧
- 蛋白质折叠的3个层次之间最大的区别是相互作用的程度
- 所以在考试中要仔细注意你们对氢键,硫桥,离子相互作用的解释