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有关糖类生物化学论文

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糖类生物化学

糖类物质是多羟基(2个或以上)的醛类(aldehyde)或酮类(Ketone)化合物,以及它们的衍生物或聚合物,可分为醛糖(aldose)和酮糖(ketose),还可根据碳层子数分为丙糖(triose),丁糖(terose),戊糖(pentose)、己糖(hexose)。

最简单的糖类就是丙糖(甘油醛和二羟丙酮)

由于绝大多数的糖类化合物都可以用通式Cn (H2O)n表示,所以过去人们一直认为糖类是碳与水的化合物,称为碳水化合物。现在已经这种称呼并恰当,只是沿用已久,仍有许多人称之为碳水化合物。

根据糖的结构单元数目多少分为:

(1)单糖:不能被水解称更小分子的糖。

(2)寡糖:2~6个单糖分子脱水缩合而成,以双糖最为普遍,意义也较大。

(3)多糖:

同多糖:水解时只产生一种单糖或单糖衍生物如:淀粉、糖原、纤维素、几丁质(壳多糖);

杂多糖:水解时产生一种以上单糖或/和单糖衍生物如:糖胺多糖类(透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素等)、半纤维素、

(4)结合糖(复合糖,糖缀合物,glycoconjugate):糖脂、糖蛋白(蛋白聚糖)、糖-核苷酸等。

(5)糖的衍生物:糖醇、糖酸、糖胺、糖苷

三、糖类的生物学功能

(1) 提供能量。植物的淀粉和动物的糖原都是能量的储存形式。

(2) 物质代谢的碳骨架,为蛋白质、核酸、脂类的合成提供碳骨架。

(3) 细胞的骨架。纤维素、半纤维素、木质素是植物细胞壁的主要成分,肽聚糖是细胞壁的主要成分。

(4) 细胞间识别和生物分子间的识别。

细胞膜表面糖蛋白的寡糖链参与细胞间的识别。一些细胞的细胞膜表面含有糖分子或寡糖链,构成细胞的天线,参与细胞通信。

红细胞表面ABO血型决定簇就含有岩藻糖。

四、单糖

(一)单糖的结构

1.单糖的链状结构

确定链状结构的方法(葡萄糖):

a.与Fehling试剂或其它醛试剂反应,含有醛基。

b.与乙酸酐反应,产生具有五个乙酰基的衍生物。

c.用钠、汞剂作用,生成山梨醇。

最简单的单糖之一是甘油醛(glyceraldehydes),它有两种立体异构形式(Stereoismeric form),这两种立体异构体在旋光性上刚好相反,一种异构体使平面偏振光(Plane polarized liyot)的偏振面沿顺时针方向偏转,称为右旋型异构体

(dextrorotary),或D型异构体。另一种异构体则使平面偏振不的编振机逆时针编转,称左旋异构体(levorotary,L)或L型异构体。

像甘油醛这样具有旋光性差异的立体异构体又称为光学异构体(Cptical lsmer),常用D,L表示。以甘油醛的两种光学异构体作对照,其他单糖的光学异构构与之比较而规定为D型或L型。

差向异构体(epimer):又称表异构体,只有一个不对称碳原子上的构型不同的非对映异构体,如D-等等糖与D-半乳糖。

链状结构一般用Fisher投影式表示:碳骨架、竖直写;氧化程度最高的碳原子在上方。

2.单糖的环状结构

在溶液中,含有4个以上碳原子的单糖主要以环状结构。

单糖分子中的羟基能与醛基或酮基可逆缩合成环状的半缩醛(emiacetal)。环化后,羰基C就成为一个手性C原子称为端异构性碳原子(anomeric carbon atom),环化后形成的两种非对映异构体称为端基异构体,或异头体(anomer),分别称为α-型及β-型异头体。

环状结构一般用Havorth结构式表示:

用FisCher投影式表示环状结构很不方便。Haworth结构式比Fischer投影式更能正确反映糖分子中的键角和键长度。转化方法:

①画一个五员或六员环

②从氧原子右侧的端基碳(anomerio carbon)开始,画上半缩醛羟基,在Fischer投影式中右侧的居环下,左侧居环上。

构象式:

Haworth结构式虽能正确反映糖的环状结构,但还是过于简单,构象式最能正确地反映糖的环状结构,它反映出了糖环的折叠形结构。

3.几种重要的单糖的链状结构和环状结构

(1) 丙糖:D-甘油醛二羟丙酮

(2) 丁糖:D-赤鲜糖D-赤鲜酮糖

(3) 戊糖:D-核糖D-脱氧核糖D-核酮糖D-木糖D-木酮糖

(4) 己糖:D-葡萄糖(α-型及β型) D-果糖

(5) 庚糖:D-景天庚酮糖

4.变旋现象

在溶液中,糖的链状结构和环状结构(α、β)之间可以相互转变,最后达到一个动态平衡,称为变旋现象。

从乙醇水溶液中结晶出的D-glucose称为α-D-(+)Glucose([α]20D=+113°),从吡啶溶液中结晶出的D-glucose称为β-D-(+)glucose([α]20D=+18.7°)。将α-D-(+)葡萄糖与β-D-(+)葡萄糖分别溶于水中,放置一段时间后,其旋光率都逐渐转变为+52.7?C。原因就是葡萄糖的不同结构形式相互转变,最后,各种结构形式达到一定的平衡,其中α型占36%,β型占63%,链式占1%。

5.构型与构象

构型:分子中由于各原子或基团间特有的固定的空间排列方式不同而使它呈现出不同的较定的立体结构,如D-甘油醛与L-甘油醛,D-葡萄糖和L葡萄糖是链状葡萄糖的两种构型,α-D-葡萄糖和β-D-葡萄糖是环状葡萄糖的两种构型。

一般情况下,构型都比较稳定,一种构型转变另一种构型则要求共价键的断裂、原子(基团)间的重排和新共价键的重新形成。

构象:由于分子中的某个原子(基团)绕C-C单键自由旋转而形成的不同的暂时性的易变的空间结构形式,不同的构象之间可以相互转变,在各种构象形式中,势能最低、最稳定的构象是优势对象。

6.构型与旋光性

旋光性是分子中具有不对称结构的物质的一种物理性质。显然,构型不同旋光性就不同。

但构型是人为规定的,旋光性是实验测出的。因此,构型与旋光性之间没有必然的对应规律,每一种物质的旋光性只能通过实验来确定。

(二)单糖的物理化学性质

1.物理性质

旋光性:是鉴定糖的一个重要指标

甜度:以蔗糖的甜度为标准

溶解性:易溶于水而难溶于乙醚、丙酮等有面溶剂

2.化学性质

(1)变旋

在溶液中,糖的链状结构和环状结构(α、β)之间可以相互转变,最后达到一个动态平衡,称为变旋现象。三者间的比例因糖种类而异。

只有链状结构才具有下述的氧化还原反应。

(2)糖醛反应(与酸的反应)

①Molish反应

Molish反应可以鉴定单糖的存在。

②Seliwannoff反应

据此区分酮糖与醛糖。还可利用溴水区分醛糖与酮糖。

(3)氧化反应

氧化只发生在开链形式上。

在氧化剂、金属离子如Cu2+、酶的作用下,单糖可以发生几种类型的氧化:醛基氧化:糖酸(aldonic acid)

伯醇基氧化:醛酸(uronic acid)

醛基、伯醇基同时氧化:二酸(alduric acid)

能被弱氧化剂(如Fehhing试剂、Benedict试剂)氧化的糖称为还原性糖,所有的单糖都是还原性糖。

单糖氧化形成的羟基可以进一步形成环状内酯(Lactone)。

内酯在自然界中很普遍,如L-抗坏血酸(L-ascorbio acid),又称Vc (Vitamcn c),就是D-葡萄糖酸的内酯衍生物。式量176.1,它在体内是一种强还原剂。豚鼠(guinea pig)、猿(ape)和人不能合成Vc,从能合成Vc的肝脏微粒体中分离到合成Vc的三种酶,人和猿缺乏gulonolactone oxidase)。缺乏抗坏血酸将导致坏血病(scurvy),龄龈(gum)、腿部等开始出血,肿胀,逐渐扩展到全身,柑橘类果实(citrus frait)中含有丰富的Vc。

(4)还原反应

单糖可以被还原成相应的糖醇(Sugar alcohol)。

D-葡萄糖被还原成D-葡萄糖醇,又称山梨醇(D-Sorbitol)。

糖醇主要用于食品加工业和医药,山梨醇添加到糖果中能延长糖果的货架期,因为它能防止糖果失水。用糖精处理的果汁中一般都有后味,添加山梨醇后能去除后味。人体食用后,山梨醇在肝中又会转化为果糖。

(5)异构化

在弱碱性溶液中,D-葡萄糖、D-甘露糖和D-果糖,可以通过烯醇式相互转化(enediol intermediate),D-葡萄糖异构化为D-甘露糖后,由于其中的一个手性碳原子的构型发生变化,又称差向异构化(epimerization)。

(6)酯化

生物体中最常见也是最重要的糖酯是磷酸糖酯和硫酸糖酯。

磷酸糖酯及其衍生物是糖的代谢活性形式(糖代谢的中间产物)。

硫酸糖酯主要发现于结缔组织的蛋白聚糖中(Proteo glycan),由于硫酸糖酯带电荷,因此它能结合大量的水和阳离子。

葡萄糖的核苷二磷酸酯,如UDPG参与多糖的生物合成。

(7)糖苷化

单糖环状结构上的半缩醛羟基与醇或酚的羟基缩合失水成为缩醛式衍生物,通称为糖苷(glycosides)。

(8)糖脎反应(亲核加成)

糖脎反应发生在醛糖和酮糖的链状结构上。糖脎易结晶,可以根据结晶的形状,判断单糖的种类。

(三)重要的单糖

1.三碳糖

2.四碳糖

3.五碳糖

4.六碳糖

(四)重要的单糖衍生物

1.糖醇

2.糖醛酸

单糖的伯醇基被氧化成-COOH。动物体内有两种很重要的糖醛酸:α-D-葡萄醛酸(α-D-glucuronic acid)和差向异构物β-L-艾杜糖醛酸(β-L-iduronate),它

们在结缔组织中含量很高。葡萄糖醛酸是肝脏内的一种解毒剂,它与类固醇、一些药物、胆红素(血红蛋白的降解物)结合增强其水溶性,使之更易排出体外。

3.氨基糖(糖胺,amino sugar, glycosamine)

单糖的一个羟基(通常是C2位)被氨基取代。常见的氨基糖有D-葡萄糖胺(D-glucosamine)和D-半乳糖胺(D-galactosamine)。氨基糖的氨基还经常被乙酰化形成N-乙酰糖胺。

4.糖苷

单糖的半缩醛羟基与其它分子的醇、酚等羟基缩合,脱水生成缩醛式衍生物,称糖苷Glycoside。半缩醛部分是Glc,称Glc糖苷。半缩醛部分是Gal,称Gal 糖苷。

糖苷可分为:O糖苷、N糖苷、S糖苷。

糖苷物质与糖类的区别:糖是半缩醛,不稳定,有变旋;苷是缩醛,较稳定,无变旋。糖苷大多数有毒,其中不少有药理作用。

5.脱氧糖

重要的有6-脱氧D-甘露糖,L-岩藻糖(L-fucose)和2-脱氧D-核糖。岩藻糖常见于一些糖蛋白中,如红细胞表面ABO血型决定簇。

五、寡糖

寡糖是指含有2~10个单糖单元的糖类。双糖在自然界中丰富存在,它是人类饮食中主要的热源之一。在小肠中,双糖必须在酶的作用下水解成单糖才能被人体吸收。如果这些酶有缺陷的话,那么人体摄入双糖后由于不能消化它就会出现消化病。未消化的双糖进入大肠,在渗透压的作用下从周围组织夺取水分(腹泻,diarrhea),结肠中的细菌消化双糖(发酵)产生气体(气胀和绞痛或痉孪)。最常见的双糖消化缺陷是乳糖过敏,就是由于缺乏乳糖酶(Lactose),解决办法就是乳糖酶处理食物或避免摄入乳糖。

1.麦芽糖(maltose, malt sugar)

它是直链淀粉的水解中间物(α-麦芽糖),在自然界中似乎并不存在天然的麦芽糖。

结构:α-麦芽糖(葡萄糖-α,α(1-4)-葡萄糖苷);β-麦芽糖[葡萄糖-α, β(1-4)-葡萄糖苷]。

性质:

①变旋现象,在水溶解中形成α、β和开链的混合物;②具有还原性;③能成脎。

异麦芽糖:α(1-6)键型,支链淀粉和糖元的水解产物。

2.蔗糖

植物的茎、叶都可以产生蔗糖,它可以在整个植物体中进行运输,也是光合产物的运输形式之一。

结构:α-葡萄糖,β-果糖α,β(1-2)糖苷键,无异构体。蔗糖[葡萄糖-α,β(1-2)-果糖苷]。

性质:①无变旋现象;②无还原性;③不能成脎。

3.乳糖

顾名思义,主要存在于哺乳动物的乳汁中

结构:β-半乳糖-β(1-4)糖苷键-α(或β)-葡萄糖。两种异构体。α-Lactose[半乳糖-β,α(1-4)-葡萄糖苷],β-lactose[半乳糖-β,β(1-4)-葡萄糖苷]。

性质:①有变旋现象;②具有还原性;③能成脎。

4.纤维二糖(cellobiose)

纤维素的降解产物和基基本结构单位,自然界中不存在游离的纤维二糖。

结构:两分子β-葡萄糖,β-(1,4)糖苷键。纤维二糖[葡萄糖-β(1,4)-葡萄糖苷]。

性质:①具有变旋现象;②具有还原性;③能成脎。

5.海藻糖

两分子α-D-Glc,在C1上的两个半缩醛羟基之间脱水,由α-1.1糖苷键构成。

6.棉子糖(三糖)

非还原性三糖。

六、多糖

多糖是由多个单糖分子缩合脱水而形成的。由于构成它的单糖的种类、数量以及连接方式的不同,多糖的结构极其复杂而且数量、种类庞大。

多糖是重要的能量贮存形式(如淀粉和糖原等)和细胞的骨架物质(如植物的纤维素和动物的几丁质),此外多糖还有更复杂的生理功能(如粘多糖和血型物质等)。

大部分的多糖类物质没有固定的分子量。多糖的大小从一定程度上可以反映细胞的代谢状态。例如:当血糖水平高时(如饭后),肝脏就合成糖原(glycogen)

这时就分子量可达2?107,当血糖水平下降时,肝脏中的酶类就水解糖原,把葡萄糖释放到血液中。

多糖在水溶液中只形成胶体,虽然具有旋光性,但无变旋现象,也无还原性。

多糖可以分为均一性多糖(由同一种单糖分子组成)和不均一性多糖(由两种或两种以上单糖分子组成)。

(一)同多糖

自然界中最丰富的均一性多糖是淀粉和糖原、纤维素。它们都是由葡萄糖组成。淀粉和糖原分别是植物和动物中葡萄糖的贮存形式,纤维素是植物细胞主要的结构组分。

1.淀粉

植物营养物质的一种贮存形式,也是植物性食物中重要的营养成分。

(1)直链淀粉

许多α-葡萄糖以α(1-4)糖苷键依次相连成长而不分开的葡萄糖多聚物。典型情况下由数千个葡萄糖线基组成,分子量从150000到600000。

结构:长而紧密的螺旋管形。这种紧实的结构是与其贮藏功能相适应的。遇

碘显兰色

(2)支链淀粉

在直链的基础上每隔20~25个葡萄糖残基就形成一个α-(1-6)支链。不能形成螺旋管,遇碘显紫色。

淀粉酶:内切淀粉酶(α-淀粉酶)水解α-1.4键,外切淀粉酶(β-淀粉酶)α-1.4,脱支酶水解α-1.6键。

2.糖元

与支链淀粉类似,只是分支程度更高,分支更,每隔4个葡萄糖残基便有一个分支。结构更紧密,更适应其贮藏功能,这是动物将其作为能量贮藏形式的一个重要原因,另一个原因是它含有大量的非原性端,可以被迅速动员水解。

糖元遇碘显红褐色。

3.纤维素

结构:许多β-D-葡萄糖分子以β-(1-4)糖苷键相连而成直链。纤维素是植物细胞壁的主要结构成份,占植物体总重量的1/3左右,也是自然界最丰富的有机物,地球上每年约生产1011吨纤维素,经济价值:木材、纸张、纤维、棉花、亚麻。

完整的细胞壁是以纤维素为主,并粘连有半纤维素、果胶和木质素。约40条纤维素链相互间以氢键相连成纤维细丝,无数纤维细丝构成细胞壁完整的纤维骨架。

降解纤维素的纤维素主要存在于微生物中,一些反刍动物可以利用其消化道内的微生物消化纤维素,产生的葡萄糖供自身和微生物共同利用。虽大多数的动物(包括人)不能消化纤维素,但是含有纤维素的食物对于健康是必需的和有益的。

4.几丁质(壳多糖)

N-乙酰-β-D-葡萄糖胺以β(1,4)糖苷链相连成的直链。

5.菊糖(inulin)

多聚果糖,存在于菊科植物根部。

6.琼脂(Ager)

多聚半乳糖,是某些海藻所含的多糖,人和微生物不能消化琼脂。

(二)杂多糖

杂多糖种类繁多。

有一些杂多糖由含糖胺的重复双糖系列组成,称为糖胺聚糖(glyeosaminoglycans,GAGs),又称粘多糖。(mucopoly saceharides)、氨基多糖等。

糖胺聚糖是蛋白聚糖的主要组分,按重复双糖单位的不同,糖胺聚糖有五类:

1、透明质酸

2、硫酸软骨素

3、硫酸皮肤素

4、硫酸用层酸

5、肝素

6、硫酸乙酰肝素

七、结合糖(glycoconjugate)

糖与非糖物质共价结合形成的复合物称结合糖(复合糖,糖缀合物),包括糖脂(glycolipids),糖蛋白与蛋白聚糖、肽聚糖(peptidoglycan),糖-核酸。

(一)糖蛋白

糖蛋白是由短的寡糖链与蛋白质共价相连构成的分子。其总体性质更接近蛋白质。糖与蛋白质之间以蛋白质为主,其一定部位上以共价健与若干短的寡糖链相连,这些寡糖链常常是具分支的杂糖链,不呈现重复的双糖系列,一般由2~10个单体(少于15)组成,未端成员常常是唾液酸或L-岩藻糖。

1.组成

β-D-葡萄糖(Glc)α-D-甘露糖(Man)α-D-半乳糖(Gal)α-D-木糖(Xyl)α-D-阿拉伯糖(Ara)α-L-岩藻糖(Fuc)葡萄糖醛酸(GlcuA)艾杜糖醛酸(IduA)N-乙酰葡萄糖胺(GlcNAG)N-乙酰半乳糖胺(GalNAC)N-乙酰神经氨酸(NeuNAC)即唾液酸(Sia)

2.糖链与蛋白的连接方式

糖蛋白的糖肽连接键,简称糖肽键。糖肽链的类型可以概况为:

①N-糖苷键型:寡糖链(GlcNAC的β-羟基)与Asn的酰胺基、N-未端的 -氨基、Lys或Arg的W-氨基相连

②O-糖苷键型:寡糖链(GalNAC的α-羟基)与Ser、Thr和羟基赖氨酸、羟脯氨酸的羟基相连。

③S-糖苷键型:以半胱氨酸为连接点的糖肽键。

④酯糖苷键型:以天冬氨酸、谷氨酸的游离羧基为连接点。

3.糖蛋白中糖链的结构

糖蛋白中的糖链变化较大,含有丰富的结构信息。寡糖链往往是受体、酶类的识别位点。(1)N-糖苷键型(N-连接)

N-糖苷键型主要有三类寡糖链:①高甘露糖型,由GlcNAc和甘露糖组成;

②复合型:除了GlcNAc和甘露糖外、还有果糖、半乳糖、唾液酸;③杂合型,包含①和②的特征。

A.高甘露糖型:中国地仓鼠卵细胞膜;

B. N-乙酰半乳糖型;

C. 混合型:卵白蛋白的一种糖链

(2)O-糖苷键型(O-连接)

没有五糖核心。如人血纤维蛋白溶酶原,人免疫球蛋白IgA等。

4.糖蛋白的生物学功能

(1)糖蛋白携带某些蛋白质代谢去向的信息

糖蛋白寡糖链末端的唾液酸残基,决定着某种蛋白质是否在血流中存在或被肝脏除去的信息。

①脊椎动物血液中的铜蓝蛋白:肝细胞能降解丢失了唾液酸的铜蓝蛋白,唾

液酸的消除可能是体内“老”蛋白的标记方式之一。

②红细胞:新生的红细胞膜上唾液酸的含量远高于成熟的红细胞膜。用唾液酸酶处理新生的红细胞,回注机体,几小时后全部消失。而末用酶处理的红细胞,回注后,几天以后,仍能在体内正常存活。

(2)寡糖链在细胞识别、信号传递中起关键作用

淋巴细胞正常情况应归巢到脾脏,而切去唾液酸后,结果竞归巢到了肝脏。

在原核中表达的真核基因,无法糖基化。

糖蛋白可以是胞溶性的,也可以是膜结合型的,可以存在于细胞内在也可存在于细胞间质中。

糖蛋白在动植物中较为典型,脊柱动物中糖蛋白尤为丰富,金属转运蛋白(转铁蛋白)、血铜蓝蛋白,凝血因子、补体系统、一些激素,促卵泡素(Follicle- stimulating hormone, FSH,前脑下垂体分泌,促进卵子和精子的发育)、RNase、膜结合蛋白(如动物细胞膜的Na+-K+-ATPase)、主要组织相容性抗原(major histocompatibility antigen,细胞表面上介导供体器官与受体器官交叉匹配的标识)。

绝大多数糖蛋白的寡糖是糖蛋白的功能中心。有些糖蛋白的糖对于糖蛋白自身成机体起着保护作用或润滑作用,如牛的RNaseB(糖蛋白)对热的抗性大于RNaseA,大量的唾液酸能增强唾液粘蛋白的粘性从而增强唾液的润滑性。南极鱼抗冻蛋白的糖组分能与水形氢键,阻止冰品的形成从而提高了抗冻性。

糖蛋白在细胞间信号传递方面着更为复杂的作用。Hiv的靶细胞结合蛋白GP120是一个糖蛋白,能与人类靶细胞表面的CD4受体结合从而附着在靶细胞表面,如果去掉GP120的糖部分则不能与CD4受体结合从而失去感染能力。细胞表面的糖蛋白形成细胞的糖萼(糖衣)、参与细胞的粘连,这在胚和组织的生长、发育以及分化中起着关键性作用。

(二)蛋白聚糖(oroteoglycans)

由糖胺聚糖与多肽链共价相连构成的分子,总体性质与多糖更为接近。糖胺聚糖链长而不分支,呈现重复双糖系列结构,其一定部位上与若干肽链相连。由于糖胺聚糖具有粘稠性,所以蛋白聚白又称为粘蛋白、粘多糖–蛋白质复合物等。

1.蛋白聚糖中的糖肽键

在蛋白聚糖中已知有三种不同类型的糖肽键:

(1)D-木糖与Ser羟基之间形成的O-糖肽键,主要存在于硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸类肝(GlcUAβ1→3Galβ1→3Galβ1→4Xyl1 →Ser )、肝素等。

(2)N-乙酰半乳糖胺与Thr或Ser羟基之间形成的O-糖肽键,如骨骼硫酸角质素(GalNAc l→ 6 GalNAc→ser/Thr)。

(3)N-乙酰葡萄糖胺与Asn之间形成的N-糖肽键,如角膜硫酸角质素

(GlcNAc-N-Asn)2.糖白聚糖的生物学功能

糖白聚糖主要存在于软骨、键等结缔组织和各种腺体分泌的粘液中,有构成组织间质、润滑剂、防护剂等多方面的作用。

(三)肽聚糖(peptidoglycan)

是细菌细胞壁的主要成分,草兰氏阳性细菌胞壁所含的肽聚糖占干重的

50-80%,草兰氏阴性细菌胞壁所含的肽聚糖占干重的1~10%

糖链由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸通过β-1.4糖苷键连接而成,糖链间由肽链交联,构成稳定的网状结构,肽链长短视细菌种类不同而异。

1.四肽及连接方式

四肽中N端的Ala上α-NH2与M中乳酸的羧基连接。

2.五聚Gly及连接方式

(1)五聚Gly的N端α—NH2与四肽C端Ala上的羧基连接。

(2)五聚Gly的C端羧基与另一个四肽的Lysε-NH2连接。

溶菌酶能水解G-M间的β-1.4糖苷键,使细胞壁出现孔洞,基至解体,从而杀死细菌。人的眼泪中存在大量的溶菌酶,某些噬菌体在感染宿主时也可分泌溶菌酶。鸡蛋中也含大量的溶菌酶。

某些抗生素(如青霉素)能抑制肽聚糖的生物合成

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洗衣粉的危害 【摘要】日前,中国洗涤用品工业协会名誉会长石计祥表示,家用洗涤用品中,洗衣皂对人体危害最小,洗衣粉对健康危害最大。洗衣皂是由天然油脂经皂化反应制成,去污能力强且对人体无毒副作用。洗衣粉是一种碱性的合成洗涤剂,洗衣粉溶解后,可通过皮肤吸收进入人体内,长期积累易损害肝脏功能,特别是目前的洗衣粉加入表面活性剂、助洗剂、稳定剂、分散剂、增白剂、香精和酶等。有了这么些东西的加入,洗衣粉就更得到老百姓的青睐了。但是这些化学成分的加入,对人体伤害非常大,甚至致癌,同时也是污染环境的罪魁祸首之一。 【关键字】洗衣粉危害表面活性剂助剂使用技巧 1907年德国汉高以硼酸盐和硅酸盐为主要原料,首次发明了洗衣粉。它因为洗衣方便,去污能力强已被世人接受并流行开来。直到现在,洗衣粉已经形成了一个庞大的族群,并且衍生出了一系列的具有洗衣粉同等或高于其功能的产品。它现在已经成为了我们生活中必不可少的生活物品,像奥妙、雕牌、汰渍、立白等这些洗衣粉的名字就算是小孩也能随口叫出。可见洗衣粉等洗洁净产品已经深入我们的日常生活了,而我们每家每户几乎都要用洗衣粉。 而洗衣粉是根据社会的不同的需求,随着制造工艺的进步,经过人在原来的制造基础上添加各种试剂诞生出了不同种类的洗洁净产品。并随着科技的发展,新物质的发现多功能的洗衣粉也被陆续制造出来,如现在最常用的加酶洗衣粉。简单地说,洗衣粉给我们的生活带来很大的方便。 但是值得我们注意的是,如大部分的人类制造物一样,再给我们带来好处的同时,危害也来到了我们中间。现在人们在大量使用洗衣粉,我们知道洗衣粉给我们带来的好处,它的危害我们却知之甚少。要想知道它能给我们带来什么害处,我们就必须要了解其组成。。 洗衣粉中主要含是阴离子表面活性剂:烷基本磺酸钠,少量非离子表面活性剂,再加一些助剂,磷酸盐,硅酸盐,元明粉,荧光剂,酶等。现在大部分用4A氟石代替磷酸盐。 较好的洗衣粉其主要成分有:织物纤维防垢剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、水软化剂、污垢悬浮剂、酶、荧光剂及香料等;较差的洗衣粉常含有磷、铝、碱等有害成分。 这些洗衣粉的成分往往对人的身体和环境造成很大的危害。 决定洗衣粉去污效果好坏的因素主要是表面活性剂及三聚磷酸钠的含量,其含量越高去污效果越好。它在洗衣粉中的作用是使洗衣粉有可溶、乳化、浸透、洁净、杀菌、柔化、起泡、防止衣物静电的功能。合成的表面活性剂很早就被人们发现又使手变粗的作用,现在已被视为污染环境的一大公害。 表面活性剂中的烷基苯磺酸对人体和环境都有不少的伤害。 烷基苯磺酸钠对人体的皮肤有害,破坏皮脂,使皮肤发痒、过敏,侵入人体后,还会对淀粉酶、胃蛋白酶的活性有很强的抑制作用,影响人体的消化吸收功能,容易引起人体中毒,若用洗衣粉洗涤婴儿衣物,特别是内衣、尿布等,可因漂洗不净,衣物上残留的烷基苯磺酸钠给婴儿造成危害。此外,有的婴儿在接触了烷基苯磺酸钠后可引起皮肤过敏反应。该物质进入肝脏后,损害线粒体,抑制肝氧化酶的活性,易发生酸中毒,影响肝功能,而且还是协同致癌物质。一项调查资料显示,长期从事专业洗衣工作的人士,有70%~80%的人肝脏受到损害,50%的人胆囊发生不同程度的病变。直链的烷基苯磺酸钠对人体粘膜和皮肤有刺激作用,可引起皮炎。当水体中的活性剂含量为0.5毫克升时,水面将漂浮其一层泡沫;含量为10毫克升时,鱼类就难以生存。 烷基苯磺酸钠又是主要的便面活性剂之一,在人们大量使用洗衣粉时,这种对环境对人体有害的物质也就时时刻刻在伤害人和环境。 为了使洗衣粉的洗衣功能更强和降低生产成本,洗衣粉制造厂家在里面添加了许多助

生物化学实验报告

生物化学实验报告 动物营养研究所 树润 2015.10.12 猪血中超氧化物歧化酶(SOD)的分离纯化及活性测定一.实验目地 1.通过实验了解活性物质的分离提取。 2.了解超氧化物歧化酶的基本功能与应用。 二.实验原理 超氧化物歧化酶是一种酸性蛋白,是唯一以自由基为底物 的酶,具有清除自由基的功能酶,在酶分子上共价连接金属辅 基,因此它对热、PH、以及某些理化性质表现出异常的稳定性。 该酶首次从牛红细胞中分离得到,是一种蓝色含铜蛋白,之后, 研究发现该蛋白酶具有催化氧发生歧化反应的能力,因此将其 命名为超氧化物歧化酶1-2。超氧化物歧化酶是一种能专一地清 除超氧离子自由基(O2-)的金属酶,它具有抗衰老、抗辐射、 抗炎抗癌等作用,因而在医药(如关节炎、红斑狼疮等疾病的 治疗3)、化妆品(有防晒抗炎效果4)、食品工业(SOD灵芝菌5 等)等方面具有了广泛的应用前景。 超氧化物歧化酶是广泛存在于生物体的一种金属酶, 可催化超氧阴离子自由基(O2-)与H+发生歧化反应, 生成H2O2和 O2。SOD催化下述反应:2H++2O2-→H2O2+O2。

超氧化物歧化酶按照它所含金属离子的不同,可分为 Cu-Zn-SOD、Mn-SOD、Fe-SOD等三种。Cu-Zn-SOD为二聚体,呈 蓝绿色;Mn-SOD呈紫红色;Fe-SOD呈黄褐色。 SOD提取、纯化制备方法各异, 常用方法有经典的溶剂沉淀法、盐析法、超滤法和层析法等6-7。本实验采用有机溶剂沉淀法8以新鲜猪血为原料,从中提取SOD并进行纯化。酶活力测定可用以下方法:邻苯三酚自氧化法9、黄嘌呤氧化酶法、NBT光还原法、化学发光法、肾上腺素自氧化法、亚硝酸法等。 该实验SOD酶活性采用邻苯三酚自氧化法测定,酶活性单 位定义为:每毫升反应液中,每分钟抑制邻苯三酚自氧化速率 达50%的酶量定义为一个酶单位。 样品中蛋白质含量用考马斯亮蓝G-250法测定。考马斯亮 蓝G-250在游离状态下呈红色,与蛋白质结合呈现蓝色。在一 定围,溶液在595nm波长下的光密度与蛋白质含量成正比,可 用比色法测定,测定围1-1000μg。 三.实验试剂与器材 1.实验试剂 ACD抗凝剂、0.9%Nacl、丙酮、95%乙醇、氯仿、考马斯 亮蓝G-250、50mmol/L pH8.3磷酸缓冲液、10mmol/L EDTA钠盐 溶液、3mmol/L邻苯三酚溶液等 2.实验器材

高级生化论文

研究生课程论文 课程名称高级生物化学 开课时间2014-2015学年第一学期 学院化学与生命科学学院 学科专业生化与分子专业 学号99999999999 姓名999999999 学位类别全日制 任课教师88888888 交稿日期2018年8 月8日 成绩 评阅日期 评阅教师 签名 浙江师范大学研究生学院制

植物先天免疫系统研究进展 摘要:植物的先天免疫系统可大致分为两个层面。第一个层面的免疫基于细胞表面的模式识别受体对病原物相关分子模式的识别,该免疫过程被称为病原 物相关分子模式触发的免疫(PAMP.triggered immunity,PTI),能帮助植物抵抗大部分病原微生物;第二个层面的免疫起始于细胞内部,主要依靠抗病基因编码的蛋白产物直接或间接识别病原微生物分泌的效应子并且激发防卫反应,来抵抗那些能够利用效应子抑制第一层面免疫的病原微生物,这一过程被称为效应子触发的免疫(effector-triggered immunity,ETI)。这两个层面的免疫都是基于植物对“自我”及“非我”的识别,依靠MAPK级联等信号网络,将识别结果传递到细胞核内,调控相应基因的表达,做出适当的免疫应答。 关键词:植物;先天免疫;研究进展 Recent Advances in Plant Immune System Abstract:The innate immune system of plants can be generally divided into two levels.One,named PAMP-triggered immunity(PTI),is based on the recognition of pathogen-associated molecular patterns by pattern-recognition receptors,which confers resistance to most pathogenic microbes.The other begins in cytoplasm and mainly relies on recognition of microbial effectors by plant resistance proteins in direct ways,which then initiates potent defense responses.This process,termed effector-triggered immunity(ETI),is necessary for defense gainst pathogens that can secret effectors to suppress the first level of immunity.Activation of these two layers of immunity in plant is based on distinguishing and recognition of “self”and “non-self” signals.Recognition of “non-self” signals can ctivate signal cascades,such as MAPK cascades,which will then induce defense gene expression and corresponding defense responses. Key words: plant;innate immunity;progress 1 植物的先天免疫机制 Jones and Dangl[1]根据近年的研究进展,总结出植物与病原体之间互作的模式图,被称为植物病理学中的“中心法则”。它将植物与病原体间的互作分为两层防御系统( 图1) 。第1层防御系统称为病原相关分子模式触发的免疫反应(PAMP-tringered immunity,PTI)它通过模式识别受体(pattern recognition

生物化学实验报告册模板

生物化学实验报告 姓名:李燚 学号: 3180100093 专业年级: 2018级护理学本科 组别:第五实验室 生物化学与分子生物学实验教学中心

实验名称肝糖原的提取、鉴定与定量操作考试 实验日期2019-12-24 实验地点第XX实验室 合作者张怡君指导老师李某某 评分XX 教师签名李某某批改日期2013-06-03 格式要求:正文请统一用:小四号,宋体,1.5倍行距;数字、英文用Times New Roman;标题用:四号,黑体,加粗。需强调的地方请用蓝颜色标出。不得出现多行、多页空白现象。 一、实验目的 1.掌握组织样品的制备方法,了解其注意事项; 2.熟练运用溶液混匀的各种方法; 3.正确操作使用刻度吸管和可调微量取液器; 4.了解肝糖原提取、糖原和葡萄糖鉴定的原理和注意事项,掌握其操作方法。 二、实验原理 三、材料与方法:以流程图示意 (一)实验材料 1.样品:鸡肝 2.试剂: (1)95%乙醇; (2)0.31mol╱L(5%)三氯醋酸溶液:称取未潮解的三氯醋酸(CCl3COOH)5g,加蒸馏水溶解至100ml;

(4)12mol ╱L HCl :浓HCl 原液(36%-38%); (5)12.5mol ╱L (50%)NaOH :称取NaOH 50g ,用蒸馏水溶解至100ml ; (6)碘试剂:碘100mg 和KI 200mg 溶于50ml 蒸馏水中; (7)班氏试剂:称取柠檬酸钠(C5H5NaO7 ?5H2O )173g 和无水碳酸钠(Na2CO3)100g 溶于蒸馏水700ml 中,加热促溶。冷却,慢慢倾入17.3%硫酸铜(CuSO4?5H2O )100ml ,边加边摇。再加蒸馏水至1000ml ,混匀,如混浊可过滤取滤液。此试剂可长期保存。 3.仪器和器材: (1)普通离心机,室温至100℃恒温水浴箱(×2),723型可见光分光光度计,精度为10mg 级电子天平(×1);(2)剪刀(×1),镊子(×1),研钵(×1);(3)试管架(×1),10ml 离心管(×2),(15㎜×100㎜)试管(×6);(4)刻度吸量管(2ml ×1,5ml ×2),1000μl 微量可调取液器(×1); (二)实验方法 1.肝糖原的提取与鉴定的实验的流程图: + 5%CCl3COOH 1 ml +5%CCl3COOH 3 ml

生物化学论文

生物化学 摘要:生物体的生命现象(过程)作为物质运动的一种独有的特殊的运动形式,其基本表现形式就是新陈代谢和自我繁殖。构成这种特殊运动形式物质基础是蛋白质、核酸,糖类、脂类、维生素、激素、萜类,卜啉生物分子等。正是这些生物分子之间的相互协调作用才形成了丰富多彩的生命现象。生物化学就是研究生物体的物质组成和生命过程中的生物分子化学变化的一门科学。在此,化学与生物的界限已经很模糊了。随着生命科学的飞速发展,生物化学研究的内容在深度和广度上也在迅速地拓展,并已渗透到生物学科内外许多相关学科,产生了生物有机化学、酶工程、蛋白质工程、代谢工程、蛋白质组学、结构生物学、化学生物学等新领域和新知识。但其基本内容主要涉及蛋白质、糖类、脂类、核酸和数以万计生物分子的结构与功能、代谢与调控等内容。 关键词:生物化学Biochemie 生物大分子人类基因组酶促反应DNA 生物化学因研究的物质不同,可分为蛋白质化学、核酸化学、脂化学、糖化学、酶学等分支;研究各种天然物质的化学称为生物有机化学;研究各种无机物的生物功能的学科则称为生物无机化学或无机生物化学。生物化学这一名词的出现大约在19世纪末、20世纪初,但它的起源可追溯得更远,其早期的历史是生理学和化学的早期历史的一部分。 生物化学的发展大体可分为三个阶段: 第一阶段从19世纪末到20世纪30年代,主要是静态的描述性阶段,对生物体各种组成成分进行分离、纯化、结构测定、合成及理化性质的研究。其中菲舍尔测定了很多糖和氨基酸的结构,确定了糖的构型,并指出蛋白质是肚键连接的。1926年萨姆纳制得了脲酶结晶,并证明它是蛋白质。 此后四、五年间诺思罗普等人连续结晶了几种水解蛋白质的酶,指出它们都无例外地是蛋白质,确立了酶是蛋白质这一概念。通过食物的分析和营养的研究发现了一系列维生素,并阐明了它们的结构。与此同时,人们又认识到另一类数量少而作用重大的物质——激素。它和维生素不同,不依赖外界供给,而由动物自身产生并在自身中发挥作用。肾上腺素、胰岛素及肾上腺皮质所含的甾体激素都在这一阶段发现。此外,中国生物化学家吴宪在1931年提出了蛋白质变性的概念。1 第二阶段约在20世纪30~50年代,主要特点是研究生物体内物质的变化,即代谢途径,所以称动态生化阶段。其间突出成就是确定了糖酵解、三羧酸循环以及脂肪分解等重要的分解代谢途径。对呼吸、光合作用以及腺苷三磷酸(ATF)在能量转换中的关键位置有了较深入的认识。当然,这种阶段的划分是相对的。对生物合成途径的认识要晚得多,在50~60年代才阐明了氨基酸、嘌岭、嗜啶及脂肪酸等的生物合成途径。 第三阶段是从20世纪50年代开始,主要特点是研究生物大分子的结构与功能。生物化学在这一阶段的发展,以及物理学、技术科学、微生物学、遗传学、

生物化学实验内容

《生物化学实验》内容 课程类型:制药工程专业必修 实验总学时:32课时 开设实验项目数:8个 适用对象:2017制药工程1、2班 实验教师:段志芳 一、实验目标及基本要求 生物化学实验是一门独立的实验课程,培养学生生物化学实验基本操作技能、实验数据处理能力、分析问题解决问题的能力和实事求是的科学态度。 二、实验内容

三、成绩 包括实验时的表现(实验出勤、安全卫生、操作对错、损坏器皿情况等,占50%)及实验报告的完成情况和完成质量(占50%),每个实验按总分为100分为满分进行打分,共8个实验,总评取平均值。 四、要求 (1)实验过程中同组人可以配合进行; (2)实验报告独立完成,同组人数据相同,不得抄袭他组数据;(3)实验过程若出现失误应向老师汇报后再进行重做; (4)对实验结果进行简单的分析. 实验一植物组织中可溶性总糖的提取 一、实验目的 1. 掌握可溶性总糖的概念和性质。 2. 掌握可溶性总糖提取的基本原理。

3.掌握溶解、过滤、洗涤、定容等基本操作技术。 二、实验原理 可溶性糖是指易溶于水的糖,包括绝大部分的单糖、寡糖,常见的有葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖等。它们在植物体内可以充当能量的储存、转移的介质、结构物质和功能分子如糖蛋白的配基。总糖主要指具有还原性的葡萄糖、果糖、戊糖、乳糖和在测定条件下能水解为还原性的单糖的蔗糖、麦芽糖以及可能部分水解的淀粉。可溶性总糖提取方法包括:热水提取法、酶提取法、超声波提取法等。其溶于热水,不溶于60%以上乙醇,所以用热水提取、乙醇沉淀除去部分醇溶性杂质。本实验利用可溶性糖溶于水的特性,将植物磨碎,用热水将组织中的可溶性糖提取出来,结合实验二得到总糖浓度,已知溶液体积和原料重量,可以求出总糖含量。 三、实验用品 1.仪器设备:电子天平(精确到0.0g,配称量纸若干);可控温电 加热板或电炉或电热套或水浴锅均可。可共用。 2.玻璃器皿:研钵1套;100mL锥形瓶1个;25mL量筒1个;玻 璃棒1根;100mL烧杯2个;胶头滴管1支;过滤装置1套(铁架台1台+铁圈1个+玻璃漏斗1个+100mL容量瓶1个+洗瓶1个); 不锈钢刮勺1个;剪刀1把。此部分为每组所用,集中到小框里,放置各实验台上。 3.药品试剂:新鲜植物叶片;蒸馏水。 4.其他:9cm滤纸若干(与玻璃漏斗配套);纸巾若干;标签纸若

食品化学论文

天津师范大学“食品化学”校选课论文 论文题目: 浅谈当今的食品安全问题 班次:周日下午 序号:41 作者: 高欣怡 学号:1330190011 院系: 马克思主义学院思想政治教育专业 完成日期:2015.05.01

浅谈当今的食品安全问题 《食品公司》这部纪录片以美国近年来食物的变化为主要内容,揭示了美国食品华丽的外表下不可告人的一面。这部让人看了触目惊心的纪录片,使我们不由得开始质疑我们所吃的食物到底是否健康。 (一)防不胜防的食物 近年来,我们对食物的最大感受就是:食物打破了季节和产地的界限,你可以在任何的时间吃到自己想要吃的水果和蔬菜,比如西红柿。但我们所不知的是西红柿之所以一年四季都有供应,是因为大多都是在还未熟的时候采摘,然后用乙烯催熟。也就是说我们只是在单纯地“吃”西红柿,并没有摄取其中的营养,即“概念上的食物”。除此之外,风靡全球的快餐,我们只看到了其美味和廉价的一面,殊不知它促使了动物生长的畸形——家禽从生长到宰杀所用时间是五十年前的一半,但体积是原来的2倍,人们喜欢吃鸡胸肉,因此鸡被改变,鸡胸也比原来更大。不仅如此,鸡舍肮脏而终日不见光,到处尘土飞扬,鸡由于体型增大使它们的心脏无法承受体重而不能运动,每天都有鸡会死去。饲料里被加入了抗生素,抗生素培养了大量超级细菌。同样地厄运还发生在了牛的身上,它们被迫改变食物习惯,吃最廉价的玉米饲料,大肠杆菌肆意横行。更可怕的是这种种的现象都是在人们全然不知下产生的。我们只看到了超市无骨的肉制品,新鲜的蔬菜,让人放心的农民形象,却从来没有质疑过:这些食物的品质到底有没有保障?当我们吃着快餐大快朵颐的时候,都没有考虑过这些食品的来源是否健康安全?据不完全统计,美国每隔几年就会有大批的食物因为各种细菌感染被召回,因为感染细菌而身亡的事件也时有发生。 就中国来说,食品安全也是备受关注的一个话题。从最早令人印象深刻的三鹿毒奶粉事件,到双汇的瘦肉精事件,再到蒙牛的黄曲霉素事件,一直到去年发生的福喜过期肉事件。可以说,这些都是信誉度高、知名度高的大品牌,本应让人吃着放心、用着安心,可是现实却大相径庭。大品牌尚且如此,更何况那些小品牌,甚至是没有营业执照的小作坊、路边摊呢?用福尔马林泡过的鱿鱼在铁板上嗞嗞地响,抹上了羊油的老鼠肉被食客们当成羊肉串吃的不亦乐乎,被苏丹红染后的鸭蛋骗又过了多少人……我们不禁要问:吃健康安心的食物真的有那么难吗? (二)无可奈何的食物 产生食品安全问题的根本原因在于食材的生长过程或是食物的制作过程,违背了其

生物化学实验报告

一、实验目的: 1、熟悉工作曲线的制作方法及注意事项; 2、掌握3, 5-二硝基水杨酸(DNS)比色定糖的原理和方法; 3、掌握Folin-酚法测定蛋白质含量的原理和方法; 4、掌握酶蛋白分离提纯的原理; 5、掌握酶的比活力测定及其计算方法; 6、掌握酶促反应动力学中用双倒数法测定Km的方法; 7、运用正交试验法确定温度、pH值、离子浓度的最适条件。 称量技术: 1、了解电子天平的用途 2、了解电子天平的工作原理 3、掌握电子天平的使用方法 4、掌握电子天平使用前后的注意事项 离心技术: 1、了解离心机的基本原理和用途 2、了解离心机的类型和用途 3、了解离心机的型号和控制版面 4、掌握离心机的使用方法 5、掌握离心机使用的注意事项 层析技术: 1、了解层析技术的基本原理 2、了解层析技术的分类情况 3、了解各种层析技术的原理 4、掌握凝胶层析技术 光谱分析技术: 1、学习掌握紫外可见、荧光、红外光谱分析技术原理 2、了解仪器结构和分类 3、熟练掌握常用仪器的使用方法和注意事项 电泳技术: 1、了解电泳的基本原理 2、了解电泳的类型

3、学习SDS-PAGE测定蛋白质分子量的原理 4、掌握垂直板电泳的操作技术 5、掌握琼脂糖凝胶电泳的操作技术 6、了解转移电泳的基本原理和操作方法 7、了解双向电泳的基本原理和操作方法 二、实验原理: 1、蔗糖酶的提取: ①酵母菌的基本特征: 单细胞,椭圆形、圆形或柱形。长5-30μm,宽1-5μm。 ②生物材料破碎方法: (1)机械(匀浆)法 ①研钵 ②玻璃或Teflon研棒匀浆器(50mL)Teflon:聚四氟乙烯 先将剪碎的组织置于管中,再套入研杆来回研磨,上下移动,即可将细胞研碎,此法细胞破碎程度比高速组织捣碎机高,适用于少量组织和脏器。 ③高速组织捣碎机(0.5-1L) 将材料配成稀糊状液,放置于筒内约1/3 体积,盖紧筒盖,将调速器先拨至最慢处,开动开关后,逐步加速至所需速度。此法适用于动物内脏组织、植物肉质种子等。 ④高压匀质机(XL) 高压下的细胞通过阀门流出时,细胞内外压力同时降低,但由于细胞膜的作用,胞外压力瞬间降至常压,而胞内压力相比之下降低较慢,从而在细胞内外形成压力差,使细胞膜破裂。 优点:快速,产热小,对蛋白损伤小,破碎效率高。一次破碎效率可达90%以上 (2)超声波处理法 用一定功率的超声波处理细胞悬液,使细胞急剧震荡破裂,此法多适用于微生物材料,常在30 至60Hz 频率下处理10-15 分钟,此法的缺点是在处理过程会产生大量的热,应采取相应降温措施。(3)反复冻融法 将细胞在-20度以下冰冻,室温融解,反复几次,由于细胞内的水形成冰粒而剩余的细胞液中盐浓度增高引起溶胀,使细胞结构破碎。设备简单、效率不高,时间长,注意蛋白酶! (4)化学处理法 有些动物细胞可采用十二烷基磺酸钠(SDS)、去氧胆酸钠等细胞膜破坏。

生物化学课程论文

一前言 免疫球蛋白或称抗体,是以高特异性和亲和力结合抗原的血清糖蛋白,是血清中最丰富的蛋白质之一。具有高度的特异性和庞大的多样性。1968年命名为Imunog lobulin,简称Ig,人类有五种化学上和物理上不同类别的抗体,分别为IgG,IgA,IgM,IgD,IgE。普遍存在于哺乳动物的血液、组织液、淋巴液及外分泌液中。免疫球蛋白在动物体内具有重要的免疫和生理调节作用,是动物体内免疫系统最为关键的组成物质之一。

二本论 2.1免疫球蛋白的基本结构 2.1.1 抗体单位 所有的抗体都有相同的基本的4条多肽链单位:两条轻链(L链)和两条重链(H链)。一条通过二硫键二硫键和非共价相互作用与一条重链结合。同样地,两条重链通过通过共价二硫键以及通过非共价键的亲水的和疏水的相互作用结合在一起。每种免疫球蛋白的L链都含有可变区(V区)和恒定区(C区)。V区包含抗原结合部位而C区决定抗原的命运。 2.1.2亲和力 亲和力是一个抗体结合部位与一个抗原决定簇结合的牢固性。结合常数越高,抗体自抗原分离可能越小。显然,当抗原是一个毒素或病毒,并且必须通过与抗体快速和牢固的结合来中和时,抗体群体的亲和力是关键的。在抗原注入后不久形成的抗体通常对该抗原具有较低亲和力,而后来产生的抗体则有显著的亲和力。 2.1.3 抗体效价和亲合力 一个抗体的效价是它能与之反应的抗原决定簇的最大数量,当对一个抗原有两个或更多的结合部位时,能显著地增加抗体对细菌或病毒上的抗原结合的牢固性。这种结合效应就是亲合力,是多决定簇抗原和针对它产生的抗体之间结合的牢固程度。 2.2抗体类别 免疫球蛋白(Ig)是参与人体体液免疫的生力军,通常有IgG、IgM、IgA、IgD、IgE等五类[1]此外,根据抗原特异性的不同,同一种Ig又可分为若干亚类。不同的抗原具有不同的生物学活性,并通过不同途径进入机体。机体为了抗御这些抗原,不同类型的抗体有分工。免疫球蛋白的多样性非常复杂,除了免疫球蛋白重链和轻链由于恒定区不同而形成不同类型或亚类免疫球蛋白外,重链和轻链可变区的氨基酸组成多样化是决定抗体多样性的重要因素[2]。 2.3免疫生理功能 科学研究证明,免疫球蛋白对许多病原微生物和毒素具有抑制作用。如志贺痢疾菌,弗氏痢疾菌-1,弗氏痢疾茵-6,尔内氏痢疾菌,沙门氏菌,埃希氏大肠杆菌,脆壁类菌体,链球菌,肺炎双球菌,金黄葡萄菌,白喉毒素,破伤风毒素,链球菌溶血素,葡萄球菌溶血素,脑病毒,流感病毒等[3]。 人体免疫活性细胞存在着全部Ig的合成信息,由遗传控制基因编码产生各种Ig,以维持机体的正常免疫[4]。每种免疫球蛋白还具有各自所特有的基本特性与免疫功能。 IgG类免疫球蛋白是血液中最丰富的免疫球蛋白,对血液带有的大多数传染性介质具有较强的免疫力,并且是唯一一种通过胎盘对发育中的胎儿从而对初生婴儿提供被动体液免疫的抗体。有四种不同的IgG亚类,各亚类的重链顺序上略有不同,功能活性上有相应的差异。 IgA主要存在外分泌物中,具有一定的抗感染免疫作用,局部抗菌,抗病毒。是防御

化学对食品安全的影响

南京财经大学通识选修课课程论文考试(封面) 2011 ——2012第 1 学期 课程名称:化学导论 任课教师:刘晓庚 学生姓名: 班级:金融0907 学号: 论文题目:化学对食品安全的影响 内容摘要:近年来,食品安全问题层出不穷,人们对我们周围的食品安全问题开 始持怀疑态度,食品安全越来越受到国家、社会及人们的重视。化学学科与食品安全有着密不可分的关系,绝大多数的食品安全问题都是化学物质导致的。本文也涉及了化学污染及一些基础的措施,及从食品化学角度看,日常生活食品中的有害有毒物质。 关键词:食品安全化学污染监管防腐剂绿色食品添加剂 化学对食品安全的影响

前言 “民以食为天”,随着都市化进程加快,生态平衡系统的逐年破坏,尤其是环境卫生和人类环境恶化,加之食品和水供应减少和其他人为因素,食品安全的形式已经变得非常严峻。山西1998年假酒事件;2001年瘦肉精事件;2005年苏丹红事件等。社会经济的发展、人们生活质量的提高的同时,食品安全越来越成为人们关注的社会热点问题。由于我国食品生产、加工和流通行业起步较晚,技术和法律法规都不完善,近年来我国的食品安全问题日益凸显出来。例如苏丹红、甲醛啤酒、瘦肉精、蔬菜农药残留等食品安全事件屡见不鲜。另外由于人们食品安全知识匮乏,食品安全意识薄弱,诸如食用河豚鱼、半熟扁豆、毒蘑菇而中毒的例子也不胜枚举。虽然有些不安全因素并非是消费者本身可以控制的,但是如果在消费食品的过程中我们拥有足够的食品安全素养,那么我们就能加强自我保护,从而将食品风险降到最低。 一、化学与日常食品 化学在我们生活中无处不在,在我们的食品中无处不在,所以食品安全与我们的化学息息相关。近几年有些厂家在奶粉中掺三聚氰胺为了提高氮含量;过度使用农药,残留在蔬菜中,使农药在人体内富集,所以现在的人们都提倡吃绿色蔬菜,低毒无农药残留蔬菜;吃半熟四季豆,度蘑菇等引起的中毒;还有在日常生活中,我们很多东西不能混的吃,比柿子和蟹,菠菜和豆腐,鸡蛋与豆浆,牛奶与巧克力等。这些都说明事物离不开化学,也离不开化学知识。 二、食品与化学添加剂 说到化学与食品安全,自然离不开添加剂。食品添加剂就是加入食品中的天然或者化学合成物质,其目的是为了改善食品品质、色香味、防腐和满足加工工艺的需要。由此可见,一方面食品添加剂对食品种类和口味的丰富满足了不同消费者的需求,提高了人们的生活质量,但是过量或者是滥用就会对人们的生活产生不良的影响。 现代食品工业的蓬勃发展带动了食品添加剂的发展,目前,已经在我们的生活中无处不在了,食品添加剂在食品中的应用在给工业食品作出巨大的贡献的同时,一些食品安全事故相伴就发生了。 (1)食品添加剂延长了食品的保藏。食品添加剂中的防腐剂防止了由于微生物的肆意蔓延引起的食物变质,大大延长了食品的保质期。抗氧化剂又可以推迟食品氧化变质,使得食品的稳定性和耐藏性大大的得到提高; (2)食品添加剂改善了食品的色香味。有些食品在加工的过程中会有色、味的改变,这就需要一些添加剂来辅助,比如:着色剂、漂白剂、香料等,这样一方面改变了食品的风味和质地,满足了消费者的多种多样的需求。 总之,食品添加剂的使用给人们的生活带来了极大的方便,方便加工操作的同时也提高食品营养价值。 在我们看到食品添加剂给我们带来方便性的同时,一些不够理想的食用合成因素例如:亚硝酸胺和亚硝酸盐却具有致畸致癌的作用,这些食品添加剂自身存在的危害不容我们忽视。"民以食为天,食以安为先"。我国的食品安全问题令人堪忧。特别是添加剂对食品安全的危害。蓄积在蔬菜、粮食中的各种污染物对人体健康构成了严重威胁,以前看来遥不可及的食物农药残留、重金属指数超标等问题,如今已现实地摆在每个人餐桌面前。 没有食品防腐剂是一件不可想象的事情。以目前我国使用10万吨化学合成防腐剂,平均按1‰添加剂量计算,每年使1亿吨食品不腐败变质。平均每吨食品按3000元计算,直接经济价值达3000亿元!可见,目前食品工业是离不开食品防腐剂的,发达国家也不例外。 鉴于化学合成食品防腐剂对人体健康的威胁,各国都严格控制这类食品防腐剂的添加剂

生物化学实验报告册

生物化学实验报告册 1.实验前应认真预习实验指导,明确实验目的和要求,写出预实验报告。 2.进入实验室必须穿白大衣。严格遵守实验课纪律,不得无故迟到或早退。不得高声说话。严禁拿实验器具开玩笑。实验室内禁止吸烟、用餐。 3.严格按操作规程进行实验。实验过程中自己不能解决或决定的问题,切勿盲目处理,应及时请教指导老师。 4.严格按操作规程使用仪器,凡不熟悉操作方法的仪器不得随意动用,对贵重的精密仪器必须先熟知使用方法,才能开始使用;仪器发生故障,应立即关闭电源并报告老师,不得擅自拆修。 5.取用试剂时必须“随开随盖”,“盖随瓶走”,即用毕立即盖好放回原处,切忌“张冠李戴”,避免污染。 6.爱护公物,节约水、电、试剂,遵守损坏仪器报告、登记、赔偿制度。 7.注意水、电、试剂的使用安全。使用易燃易爆物品时应远离火源。用试管加热时,管口不准对人。严防强酸强碱及有毒物质吸入口内或溅到别人身上。任何时候不得将强酸、强碱、高温、有毒物质抛洒在实验台上。 8.废纸及其它固体废物严禁倒入水槽,应倒到垃圾桶内。废弃液体如为强酸强碱,必须事先用水稀释,方可倒入

水槽内,并放水冲走。 9.以实事求是的科学态度如实记录实验结果,仔细分析,做出客观结论。 实验失败,须认真查找原因,而不能任意涂改实验结果。实验完毕,认真书写实验报告,按时上交。 10.实验完毕,个人应将试剂、仪器器材摆放整齐,用过的玻璃器皿应刷洗干净归置好,方可离开实验室。值日生则要认真负责整个实验室的清洁和整理,保持实验整洁卫生。离开实验室前检查电源、水源和门窗的安全等,并严格执行值日生登记制度。 实验报告通过分析总结实验的结果和问题,加深对有关理论和技术的理解与掌握,提高分析、综合、概括问题的能力,同时也是学习撰写研究论文的过程。 1.实验报告应该在专用的生化实验报告本上、按上述格式要求书写。 2.实验报告的前三部分①实验原理、②实验材料、③实验步骤要求在实验课前预习后撰写,作为实验预习报告的内容。预习时也要考虑并设计好相应实验记录的表格。 3.每项内容的基本要求 实验原理:简明扼要地写出实验的原理,涉及化学反应时用化学反应方程式表示。 实验材料:应包括各种来源的生物样品及试剂和主要仪

生物化学论文

酵母蔗糖酶的分离纯化 (浙江工业大学药学院药学1002+工商管理浙江杭州310014) 摘要:本实验采取菌体自溶的方法来破碎细胞壁后经菌体分离提取蔗糖酶液,再在适宜条件下进行热提取,醇提取的方法进行初步提纯。然后采用例子交换柱的对初提取液进行纯化,讨论该方法相较于其他的有哪些优缺点,及实验中的重要步骤。用DNS方法对每步提取后的溶液进行酶活力测定,对比其活力大小。然后利用凯式定氮发及Folin-酚法对每步提取液的蛋白质量,比活力进行测定,对比两种方法各有哪些方面的优势及劣势,并确定最简单有效地蛋白质测定方法。掌握蛋白质标准曲线制定的关键方法。最后,采用SDS凝胶电泳测定蛋白质的分子量。并与其他测点蛋白质分子量测定法分析比较,分析利弊,并提出改进的方法。结合以上每步实验,总结实验过程中提取纯化时的关键步骤及相关问题讨论。实验确定蔗糖酶的最适PH值等于5,最适温度为35度,(待修改) 关键词:蔗糖酶提取纯化酶活力蛋白质含量 1.文献综述 蔗糖酶蔗糖酶(Sucrose,EC 3.2,l_26) 又称转化酶(Invertase)。1828年Dumas等首先指出酵母菌发酵蔗糖时必须有这种酶的存在。蔗糖在蔗糖酶的作用下,水解为葡萄糖和果糖,所以甜度增加。按水解蔗糖的方式,切开蔗糖的B—D一呋哺果还原力增加,又由于生成蔗糖酶可分为从果糖末端EC 3 2.1,2o3 和从葡萄糖末端切开蔗糖的—D一葡萄糖。苷酶( — uc呻 d丑se EC 3.2.1,20)。前者存在于酵母中,后者存在于霉菌中,工业上多从酵母中提取。 蔗糖酶的提取及性质研究经过提取,提纯,酶活力测定,比活力,蛋白质含量及相对分子量测定,不同的实验方法对结果又较大的影响。 1.1 蔗糖酶的提取 现阶段主要存在甲苯自溶法、冻融法、SDS抽提法三种方法。不同的提取方法的提纯环境的要求不同,且提纯效果有一定的差异。不同提取方法的比较如下:表1 不同蔗糖酶提取方法比较 蔗糖酶提取方法提取液酶活性实验优点实验缺陷 甲苯自溶法偏低试剂简单、价格低 廉其耗时长、重复性差、酶活性低 冻融法一般,是甲苯自溶 的534倍。可以确定提取蔗 糖酶的最佳条件 耗时长,操作繁 杂。

食品化学研究与应用的现状及前景展望

吉林农业大学 食品化学进展课程论文 题目名称: 食品化学研究与应用的现状及前景展望 学生姓名:黄磊 院系:食品科学与工程学院 专业年级:2016级农产品加工及贮藏工程 指导教师:陈晓平职称:教授 2 016年12月1日

食品化学研究与应用的现状及前景展望 专业:农产品加工及贮藏工程班级:10班姓名:黄磊学号:20160496 摘要:本文在阐述“食品化学”的定义的基础上,说明食品化学在食品安全、在食品添加剂方面的开发利用及安全使用、食用产品加工质量、食品资源的综合利用中的作用,以及应用和展望,论述了食品化学对人类健康的重要性。 关键词:食品化学;添加剂;风味 Abstract: Based on the description of the definition of "Food Chemistry", indicating that the effect of food chemistry in the comprehensive utilization of the development and utilization of food safety in food additives and safe use, edible products quality and food resources in, and discusses the application and Prospect of food chemistry and its importance to human health. Key words: Food Chemistry; additive; flavor 当今世界,人人都在从不同的角度关心食品。经济不发达地区(或云尚未解决温饱的地区),人们所关心的问题是能得到足够数量和种类的营养素。在经济发达地区,已有丰富的食品供应,而且许多农副产品通过深度加工以及加入化学物质后,改变成丰富多彩的各式食品。 “食品化学”是从化学的角度出发,将食品所涉及到的化学知识系统化而形成的一门新兴的学科分支,是研究食品的化学组成及其理化性质的科学[1]。其内容包括食品的营养成分、有害成分、食品的色、香、味,食品的酶化学,食品中成分的理化性质及它们在生产、加工、贮藏、鉴定和利用过程中的变化机理及研究方法。食物中供人体正常功能所必须的成分和能量的物质称为营养物质。含有营养成分的物料统称为食物。经过加工的食物也称食品,故通常也泛指一切食物为食品。食品是人类赖以生存和发展的物质基础,而食品工业的发展对于改善人们的生活结构、方便人们的生活、提高人民体质具有重要意义。

生化工程论文

啤酒发酵 摘要:根据工业啤酒发酵生产过程和方法,粗略的介绍其生产流程及影响因素,同时介绍啤酒种类及酒槽的利用。 关键词:啤酒发酵,,露天锥形发酵罐,啤酒种类,酒槽饲养。 啤酒是在二十世纪初传入中国的,在传入中国之后,特别是近几十年,啤酒工业在中国有了飞速发展,现如今,中国已经是世界上第一大啤酒生产国家。作为第一,我国更应该将这项技术进行深刻的研究,是这项技术得到发展。 葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖和麦芽三糖是麦芽汁中的主要可发酵糖分,啤酒发酵过程是指啤酒酵母在一定条件下,利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常生命活动,而啤酒就是啤酒酵母在生命活动之中所产生的产物。由于酵母菌类型的不同,发酵的条件和产品要求、风味等的不同,造成发酵方式也不相同。根据酵母发酵类型不同可把啤酒分成上面发酵啤酒和下面发酵啤酒。一般可以把啤酒发酵技术分为传统发酵技术和现代发酵技术。现代发酵主要有圆柱露天锥形发酵罐发酵、连续发酵和高浓稀释发酵等方式,目前主要采用圆柱露天锥形发酵罐发酵。 啤酒酿造的原料为大麦﹑酿造用水﹑酒花﹑酵母以及淀粉质辅助原料(玉米﹑大米﹑大麦﹑小麦等)和糖类辅助原料等。其生产大致可分为麦芽制造﹑啤酒酿造﹑啤酒灌装3个主要过程。

现在啤酒生产的方法主要有七种,分别是: (1)浓醪发酵﹕1967年开始应用于生产。是采用高浓度麦汁进行发酵﹐然後再稀释成规定浓度成品啤酒的方法。它可在不增加或少增加生产设备的条件下提高产量。原麦汁浓度一般为16°P左右。 (2)快速发酵﹕通过控制发酵条件﹐在保持原有风味的基础上﹐缩短发酵周期﹐提高设备利用率﹐增加产量。快速发酵法工艺控制条件为﹕在发酵过程某阶段提高温度﹔增加酵母接种量﹔进行搅拌。 (3)连续发酵﹕1906年已有啤酒连续发酵的方案﹐但直到1967年才得到工业化的应用。主要应用国家有新西兰﹑英国等。由于菌种易变异和杂菌的污染以及啤酒的风味等问题﹐使啤酒连续发酵工艺的推广受到限制。 (4)圆柱圆锥露天发酵罐﹕目前最常用的啤酒生产方法,1966年起开始应用于生产。其主要优点为﹕可缩短发酵周期﹐节约投资﹐回收CO2和酵母简便﹐有利于实现自动控制。目前单罐容积在600Kl 的已很普遍﹐材质一般为不锈钢。 (5)纯生啤酒的开发﹕随著除菌过滤﹑无菌包装技术的成功﹐自70年代开始开发了不经巴氏杀菌而能长期保存的纯生啤酒。由于口味好﹐很受消费者欢迎。目前有的国家纯生啤酒已占整个啤酒产量的50%。 (6)低醇﹑无醇啤酒的开发﹕为汽车司机﹑妇女﹑儿童和老年人饮用的一种清凉饮料。它的特点是酒精含量低。无醇啤酒酒精含量一

生物化学实验报告

实验一糖类的性质实验 (一)糖类的颜色反应 一、实验目的 1、了解糖类某些颜色反应的原理。 2、学习应用糖的颜色反应鉴别糖类的方法。 二、颜色反应 (一)α-萘酚反应 1、原理糖在浓无机酸(硫酸、盐酸)作用下,脱水生成糠醛及糠醛衍生物,后 者能与α-萘酚生成紫红色物质。因为糠醛及糠醛衍生物对此反应均呈阳性,故此反应不是糖类的特异反应。 2、器材 试管及试管架,滴管 3、试剂 莫氏试剂:5%α-萘酚的酒精溶液1500mL.称取α-萘酚5g,溶于95%酒精中,总体积达100 mL,贮于棕色瓶内。用前配制。 1%葡萄糖溶液100 mL 1%果糖溶液100 mL 1%蔗糖溶液100 mL 1%淀粉溶液100 mL %糠醛溶液100 mL 浓硫酸 500 mL 4、实验操作 取5支试管,分别加入1%葡萄糖溶液、1%果糖溶液、1%蔗糖溶液、1%淀粉溶液、%糠醛溶液各1 mL。再向5支试管中各加入2滴莫氏试剂,充分混合。倾斜试管,小心地沿试管壁加入浓硫酸1 mL,慢慢立起试管,切勿摇动。 观察记录各管颜色。 (二)间苯二酚反应 1、原理 在酸作用下,酮醣脱水生成羟甲基糠醛,后者再与间苯二酚作用生成红色物质。此反应是酮醣的特异反应。醛糖在同样条件下呈色反应缓慢,只有在糖浓度较高或煮沸时间较长时,才呈微弱的阳性反应。实验条件下蔗醣有可能水解而呈阳性反应。 2、器材 试管及试管架,滴管 3、试剂 塞氏试剂:%间苯二酚-盐酸溶液1000 mL,称取间苯二酚0.05 g溶于30 mL 浓盐酸中,再用蒸馏水稀至1000 mL。 1%葡萄糖溶液100 mL 1%果糖溶液100 mL 1%蔗糖溶液100 mL 4、实验操作

生物化学的论文分享

生物化学的论文分享 对于生物化学这一门科学,大家有什么了解呢?知道怎么样书写一份生物化学的论文吗?以下是我为大家整理好的生物化学的论文,欢迎大家阅读参考! 摘要:生物化学是一门实验性、技能性、理论性密切联系的学科。为探索一套既与理论教学密切配合,又与临床实践紧密联系的教学模式,我们从分析生物化学的特点和现状出发,开展了一系列关于教师队伍建设、教材选用、完善教学内容、制定教学大纲、优化教学组合等理论教学改革和增添实验设备购置、开展新项目、加强学生实验技能、改变考核方式、培养科研意识等实验教学改革,从而极大地提高了教学效果,并取得了一定的经验。 关键词:生物化学;教学改革;理论教学;实验教学 一、生物化学特点 1、课程涉及多学科理论 临床生物化学和生物化学检验课程是建立在分析化学、解剖学、生理学、生物化学、药理学、病理学等基础上的专门学科,它要求学生必须熟练地掌握临床生物化学和生物化学检验的基本理论和基本技能,熟悉人体器官、组织、体液的化学组成和进行着的生化过程以及疾病、药物对这些过程的影响。 2、课程的实践性、应用性强 临床生物化学和生物化学检验是一门高度综合性的应用科学,对学生的实践性强和操作性要求强。近年来随着检验仪器不断地向自动化、智能化方向发展,检测项目由原来的单一项目检测到多项联合检测,检测内容由简单的的基本定性或半定量到微量、超微量检测;基因工程技术、酶工程技术、细胞生物工程技术、

分子生物学工程技术等在临床上已广泛应用[1],因此,对检验专业学生的知识结构提出了更高的要求。 二、改进理论教学 1、更新教学观念 传统教育多是“以教师为中心”的教学模式,教学过程中关键环节的选择与确定多由教师掌握,而这种选择很难适合每个学生。新的教学模式倡导“以学生为中心”的开放式的教学模式,教师从传统的“惟师是从”专制型师生关系,构建为教学双重主体之间的互动与协作关系。教师的主要职能由“教”变为“导”。使学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体和知识意义的主动建构者[2],在传授知识过程中重视能力培养,注重提高学生创新意识和实践能力,培养他们的创新意识为他们的职业发展和终身学习打下基础。 2、加强师资队伍建设 具有一支高水平的教师队伍,是培养高质量人才的保证。要求青年教师与教学经验丰富的老教师共同切磋授课经验,集体备课,通过专业学习,加深教师对专业知识的理解和运用,鼓励教学经验丰富、专业知识广搏和科研能力较强的教师积极参加学校的“青蓝工程”,在教学上指导青年教师,培养一支既精通专业理论又熟悉实验操作、科研能力较强的“双师型”师资队伍。同时鼓励教师多了解本学科的最新发展趋势和动态,在教学中注重培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,注重培养学生创造性思维和科研能力。 3、完善教学内容,优化教学组合 在本课程的教学过程中要以临床常见疾病及其生化检验指标为主线,突出疾病的生化机制和生化检验技术两个方面,力求将生化检验与疾病诊断,病情监测

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