生物化學研究與生物體有關(guān)的化學過程。它是一門結(jié)合了生物學和化學的實驗室科學。生物化學家研究生物系統(tǒng)中物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、組成和化學反應(yīng)，從而研究它們的功能和如何控制它們。當科學家們將生物學與有機、無機和物理化學相結(jié)合時，生物化學就作為一門獨立的學科出現(xiàn)了。為了讓大家對這門課程有著更為深入的理解，我們撰寫了加拿大多倫多大學生物化學課程綜合輔導(dǎo)指南。

如何學習生物化學中的基本知識

1.記住氨基酸的結(jié)構(gòu)

氨基酸是所有蛋白質(zhì)的組成成分。記住所有20種氨基酸的結(jié)構(gòu)和特性是生物化學的一個關(guān)鍵方面。了解它們的單字母和三字母縮寫，以便在學習過程中快速識別它們。制作記憶卡是記住氨基酸結(jié)構(gòu)的一個好方法。

(a)學習5組4個的氨基酸。

(b)記住基本屬性，如酸性(帶負電)與堿性(帶正電)、極性與疏水性。

一次又一次地畫出它們的結(jié)構(gòu)，直到你記住它們。幸運的是，氨基酸具有類似的結(jié)構(gòu)。每個氨基酸都包含一個堿性的氨基(-NH2)，一個酸性的羧基(-COOH)和一個氫基(-H)。 它們的區(qū)別在于一個有機的R基(或側(cè)鏈)，它決定了它們的功能，也是每個氨基酸獨有的。

2.識別蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)

蛋白質(zhì)是由氨基酸鏈組成的。識別不同層次的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和設(shè)計重要結(jié)構(gòu)(α-螺旋體和β-片)的能力是生物化學的基本概念。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)有四個層次：

(a)初級結(jié)構(gòu)是氨基酸的線性排列。它們通過肽鍵連接在一起，形成多肽鏈。

(b)二級結(jié)構(gòu)由蛋白質(zhì)折疊成α螺旋和β片的部分組成，它們由氫鍵驅(qū)動。

(c)三級結(jié)構(gòu)是由氨基酸之間的相互作用產(chǎn)生的三維結(jié)構(gòu)，這通常是由于二硫鍵、氫鍵和疏水相互作用。這是蛋白質(zhì)的正常形式。許多蛋白質(zhì)的三元結(jié)構(gòu)仍然是未知的。

(d)四元結(jié)構(gòu)是由多個單獨的蛋白質(zhì)相互作用形成一個更大的單一蛋白質(zhì)的結(jié)果。它們通常包含亞單位，呈球狀。

3.理解pH值標度

溶液的pH值是衡量酸度的一個標準。它與溶液中存在的氫離子和氫氧根離子的數(shù)量有關(guān)。酸性溶液含有更多的氫離子和更少的氫氧離子。而堿性溶液則相反：氫氧根離子多，氫離子少。

(a)酸是氫離子(H+)的供體，其pH值<7。

(b)堿是氫離子的接受者(H+)，其pH值大于7。

4.定義溶液的pKa

溶液的Ka用于預(yù)測酸的分解程度，或酸釋放氫離子的容易程度。它由公式Ka = [H+][A-]/[HA]定義。對于大多數(shù)溶液，Ka可以在教科書中的表格或互聯(lián)網(wǎng)上找到。pKa被定義為Ka的負對數(shù)。

強酸是完全分離的，其pKa非常低。弱酸是不完全分離的，具有較高的pKa。

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