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咪唑對離子交換層析

發布時間:2021-11-05 17:01:43

① 咪唑有毒嗎

二甲基-2-咪唑啉酮
別名:DMI
作為一種有機溶劑和原材料廣泛應用於醫葯、農葯、染料、液晶材料等領域。是清洗電子部件和模具的試劑,及高聚物的聚合溶劑。在醫葯領域作為葯物透皮吸收劑應用效果顯著;在高分子領域,可促進原料和催化劑的混合,改善聚合物化學性能、熱性能和機械性能;在液晶材料領域,可獲得優質多孔超濾膜,是儲存性能穩定的液晶定位劑;在分子間,分子內的縮合制備大分子雜環化合物,鹼性條件下的親核取代、還原、氧化、消除、鹵素交換反應、Kolbe-Sschmill反應、Ullmann反應領域的應用都具有良好效果。作為一種有機溶劑和原材料廣泛應用於醫葯、農葯、染料、液晶材料等領域。是清洗電子部件和模具的試劑,及高聚物的聚合溶劑。在醫葯領域作為葯物透皮吸收劑應用效果顯著;在高分子領域,可促進原料和催化劑的混合,改善聚合物化學性能、熱性能和機械性能;在液晶材料領域,可獲得優質多孔超濾膜,是儲存性能穩定的液晶定位劑;在分子間,分子內的縮合制備大分子雜環化合物,鹼性條件下的親核取代、還原、氧化、消除、鹵素交換反應、Kolbe-Sschmill反應、Ullmann反應領域的應用都具有良好效果。
1 反應溶劑
由於DMI 的熱穩定性、化學穩定性,它對無機和有機化合物的溶解能力,以及它作為非質子傳遞型極性溶劑的催化作用,使其成為一種特別有效的反應溶劑。通過DMI的應用,能夠在較短的時間內以較高的收率得到較高純度的反應產物。
它對於各種親核取代反應是非常有效的,例如,在如後圖解所示的苯基醚衍生物、氨基化合物以及氟苯衍生物的合成等。它的高介電常數和對陽離子的溶劑化作用能夠催化陰離子親核反應。這些合成產物在農用化學品、醫葯、染料以及高性能樹脂的單體等的合成中用作中間體。
2 聚合物
DMI 是唯一適用於耐熱的熱塑塑料的生產過程的溶劑,它還能有效地用作各種聚合物合成工藝的溶劑,並且用作聚合反應及塑料成型加工時的清模劑。在聚醯胺和聚醯亞胺樹脂的生產中,DMI 能加速醯胺和亞胺基團的形成,得到高分子量的聚合物。在聚苯硫醚樹脂的生產中,用DMI可以獲得電子材料中需要的含極少量有機雜質的產品。在聚苯醚碸樹脂生產中,DMI 能有效控制副反應的發生,得到高質量的聚合物產品。在聚醯亞胺樹脂和聚碸樹脂成膜加工以及聚醚酮樹脂薄膜的延展加工時,用DMI進行處理可以使薄膜更均勻。
3 洗滌劑
把DMI添加到表面活性劑、鹼、醇和聚氧乙烯烷基醚的混合物中去,能得到一種強力洗滌劑。由於DMI很容易溶解污垢,它還能用來配製一種高效清洗液用於清洗玻璃和金屬。
4 染料和顏料
用DMI為溶劑組分與染料及顏料混合製作的墨水,能噴繪出對比鮮明,圖像畫面清晰。
5 電子材料
由於DMI的粘度低,介電常數高,它可以用作非水電池的電解質溶液的溶劑。此外,它還可以作為光致刻蝕用的剝離劑,與通常所用的剝離劑不同,它不涉及因通常所用的剝離劑的水不溶性而導致的一系列復雜工藝過程,也不會對環境產生負面影響。
6 表面處理劑
為了提高環氧樹脂粘合劑的粘接強度,一種SDN (鈉、鉀或鋰的聚丙烯絡合物)的DMI溶液被用於TEFLON® (聚四氟乙烯)的表面處理。
7 石油產品
DMI 具有高沸點和高熱穩定性,並且不易與其它物質構成共沸混合物,所以,它可以在液-液萃取、逆流分布、提取蒸餾和逆流洗滌等許多工業過程中應用。
由於DMI 能夠溶解芳香化合物和不飽和烴,卻不能溶解鏈烷烴,因此它是最好的BTX(苯、甲苯和二甲苯)萃取劑

② 汪猷的人物成就

汪猷字君謀,1910年6月7日出生於杭州書香門第之家。父親汪知非是清末秀才,年輕時深受西方科學技術和孫中山的革命思想影響,遂棄功名仕途,在浙江從事測量和鹽務等工作。父母先後於1928年和1930年病故。1941年汪猷與協和醫學院兒科助教李季明女士結婚,夫妻感情甚篤。
汪猷聰穎好學,從小深受父親影響,喜愛自然科學。1921年考入浙江省立甲種工業學校(浙江大學前身之一),就讀於應用化學系,從此汪猷與化學結下了不解之緣。1927年考入金陵大學工業化學系。1931年畢業,獲理學士學位。由於他歷年學習成績優秀,獲得斐托飛(φτφ)學會金鑰匙獎的榮譽。畢業後由學校推薦到北平協和醫學院作研究生後轉作研究員。師從我國著名生物化學家吳憲,研究性激素的生物化學。他首先使用了問世不久的瓦堡微量呼吸器測定男性激素對正常鼠和閹鼠的各部器官的影響。在名師指點下,汪猷的研究才華脫穎而出,發表了4篇論文,深得吳憲的器重。1935年8月,汪猷作為中國生理學會代表團成員與吳憲等參加了在莫斯科舉行的第十五屆國際生理學大會。這是汪猷第一次去國外參加大型國際學術會議。他見到了不少仰慕已久的國際生理、生化界大師,如巴甫洛夫和胰島素發現者班丁(F.G.Banting)等。這使他下決心奮發圖強,日後希躋身於國際著名學者之列。大會結束後,汪猷赴德國慕尼黑大學化學研究所,在著名化學家、諾貝爾獎獲得者維蘭德(H.Wieland)指導下當研究生。
在維蘭德及其助手唐納(E.Dane)指導下,汪猷從事不飽和膽酸和甾醇的合成研究。找到了甾環內引進共軛雙烯的改進方法,合成了膽甾雙烯酮和膽甾雙烯醇。1937年冬,汪猷獲慕尼黑大學最優科學博士學位。1938年秋,他又去海德堡威廉皇家科學院醫學研究院化學研究所任客籍研究員。在著名化學家、諾貝爾獎金獲得者庫恩(R.Kuhn)指導下進行藏紅素化學的研究。合成了十四乙醯藏紅素。這是當時分子量最大的有機化合物。在國內外名師和著名學術機構的優良學風的薰陶和嚴格訓練下,汪猷養成了嚴肅、嚴謹的學風和勇於創新的精神,這對他以後的事業產生了深遠的影響。
1939年春,汪猷離開德國轉赴英國。在倫敦密特瑟克斯醫學院考陶爾生化研究所陶慈(E.C.Dodds)的研究室任客籍研究員,從事雌性激素類似物的化學合成研究。當時歐洲戰雲密布,我國正遭受日本法西斯鐵蹄的蹂躪。懷著振興祖國科學事業的強烈願望,汪猷毅然放棄國外優越的研究條件和物質生活,於1939年8月回國。在協和醫學院先後任講師、助教授等職。除講課外,他的大部分時間繼續在吳憲指導下從事甾族性激素的化學研究,包括孕婦尿中甾三醇葡萄糖苷排泄量的測定和中葯當歸有效成分及葯理作用研究等。他在與婦產科醫生合作的一項研究中發現了懷雙胞胎的孕婦尿中甾二醇葡萄糖排泄量特別高。珍珠港事變之後,日本侵略軍於1942年1月佔領協和醫學院,研究設備、資料和研究記錄、樣品全被日本侵略軍搜掠一空。教授、醫生、學生都被迫離開實驗室,離開醫學院。
中國抗生素事業的開拓者
1942年4月,汪猷進入上海丙康葯廠,擔任廠長和研究室主任。這是一家小葯廠,主要生產針劑、止咳潤喉糖之類。當時上海淪陷、視聽閉塞。1944年他偶然獲悉國外發現了一種從黴菌里培養出來的抗生素,激起了他對新學科的研究渴望。他刻苦學習微生物學、發酵等方面的知識,決心在中國開拓抗生素研究的道路。汪猷對霉爛的桔子表面的爛毛發生了興趣。經過幾年研究試驗,克服種種困難,終於分離得到了一種抗菌物質桔黴素。1947年汪猷的論文「桔黴素」發表於美國《科學》雜志。國內「大公報」等報紙報道了他研究成功桔黴素的消息。美國一家通訊社也做了報道。但是汪猷的才華和研究成果並未得到葯廠廠主的賞識,汪猷於1947年8月憤然離開丙康葯廠。
1947年9月汪猷借用中央研究院醫學研究所籌備處的兩間原病理和屍體解剖實驗室,同兩位自願從丙康葯廠退職跟隨他的助手繼續進行桔黴素的研究。當時他本人沒有工資和報酬,汪猷一家的生活十分拮據,但他對清貧甘之如飴,刻苦努力,埋頭研究。在助手的合作下,桔黴素的化學及其抗菌作用的研究未曾中斷。後得到林可勝、馮德培的支持被聘為醫學研究所籌備處的研究員。這一時期汪猷發表了「抗生素桔黴素」、「雙氫桔黴素」、「桔黴素及其衍生物的結構和抗菌活力」等6篇論文。中華人民共和國建立後,成立了中國科學院,汪猷被聘為中國科學院生理生化研究所研究員。1952年底調入有機化學研究所任研究員並擔任副所長。由於黨和政府十分重視科學研究事業的發展,使他得以對桔黴素的結構、合成、生物作用、毒性和葯理等方面進行系統的研究,終於取得了豐碩的成果。發表了「桔黴素」、「桔黴素駢醇」等10餘篇論文。雖然由於桔黴素的毒性,未能用於臨床,但是40年代汪猷在如此簡陋、困難的條件下,對桔黴素開始了系統的研究,成為中國抗生素研究的開拓者。他的這一研究成果獲得中國科學院1956年度科學獎金三等獎。 50年代是抗生素研究的鼎盛時期。隨著醫療保健事業的發展,迫切需要大力開展抗生素的研究。汪猷是積極的倡導者和組織者。1952年汪猷在中國科學院領導下曾參加組織召開我國首次抗生素工作會議。以後又參加組織了上海抗生素研究工作委員會和全國抗生素研究工作委員會。1955年在北京主持了國際性的抗生素學術會議。這些活動都為推動我國抗生素的研究和生產起到了一定的作用。與此同時,他與合作者於1953年開始研究鏈黴素及金黴素的分離、提純以及結構和合成化學。曾發表「有關鏈黴素菌株的選育、發酵及提取的研究」、「自L-雙氫鏈糖酸內脂合成L-雙氫鏈糖」、「金黴素的抗生作用機制」等近10篇論文。他和助手們在50年代即合成了幾種性能優良的陽離子交換樹脂,用於提取發酵液中鏈黴素與鹼性抗生素。他們大膽地提出用離子交換樹脂法代替當時使用的活性炭的分離工藝,並多次深入生產現場,指導和幫助解決生產工藝問題,汪猷不僅重視生產中的實際應用課題,也不忽視學科中的基礎理論研究。他和同事們在研究鏈黴素的立體化學中糾正了美國著名碳水化合物專家、鏈黴素結構的測定者沃爾弗浪姆(M.L.Walfrom)等提出的鏈雙糖胺β苷鍵的結論,確證為α苷鍵。這項成果被選入上海1960年科研成果論文集。
中國生物有機化學的先驅者之一
中華人民共和國成立後,由於國家對科學事業的重視,大為激發了汪猷對振興祖國科學事業的熱情,他的研究生涯進入了黃金時期。60年代開始,汪猷先後開展了生命基礎物質——蛋白質、核酸、多糖的研究以及有機催化、生物催化、石油發酵和單細胞蛋白生產,模擬酶化學,生物合成等研究。他的研究活動幾乎包括了這一時期我國生物有機化學的全部內容。這些研究都以出色的成果載入了我國有機化學發展史冊。
1965年9月,我國在世界上首次人工合成了結晶牛胰島素,它是第一個全合成的、與天然產物性質完全相同的、有生物活性的蛋白質。胰島素的分子組成和結構是1955年英國科學家桑格爾(F.Sanger)闡明的。雖然此後各國科學家都開展了胰島素人工合成的探索,但由於胰島素結構復雜、合成工作量繁復浩大,直到1958年英國《自然》雜志還斷言「人工合成胰島素在相當長時間里未必會實現。」可是,在這場世界性的科學競賽中,中國科學家領先了,我國得到了人工合成的結晶的牛胰島素。這一舉世矚目的成果博得了國際科學界的高度評價。結晶牛胰島素的全合成是由中國科學院生物化學研究所、上海有機化學研究所和北京大學部分科學家合作進行的。王應睞、汪猷、邢其毅等負責領導組織這項研究工作。汪猷還直接參加了牛胰島素A鏈和C14標記的牛胰島素的全合成等研究項目。對合成方案、產物的鑒定分析標准都提出了明確具體的要求。汪猷與合作者發表了「肽的研究」、「結晶牛胰島素的全合成」、「牛胰島素A鏈的合成及其與天然B鏈組合成結晶牛胰島素」、「C14標記牛胰島素A鏈和C14標記牛胰島素的合成」等論文。胰島素合成成功,推動了我國多肽激素醫葯工業的建立和生化試劑工業的發展。
自1968年開始至1981年完成的酵母丙氨酸轉移核糖核酸的全合成是繼胰島素全合成以後我國自然科學基礎研究中又一成就,是我國生物化學及有機化學研究史上又一項嶄新的科研成果,也是汪猷科研生涯中耀眼的篇章。1967年4月在北京由當時國家科委主任聶榮臻元帥主持召開有關基礎理論研究的座談會上,汪猷首先提出把核酸化學提到日程上來,作為下一步的攻堅目標。這一建議得到了與會科學家的贊同和聶榮臻元帥的支持。經過醞釀與調查,1968年中國科學院正式下達任務,把「人工合成酵母丙氨酸轉移核糖核酸」列為重大科研項目,組織了中國科學院上海生物化學研究所、上海細胞研究所、上海有機化學研究所、生物物理研究所、北京大學、上海化學試劑二廠等單位,前後100餘位科技人員從事這項研究。酵母丙氨酸轉移核糖核酸分子量在2.6萬道爾頓以上,是由76個核苷酸(其中有4種常見的核苷酸、7種修飾的核苷酸)通過磷酸二酯鍵連接而成的生物大分子。汪猷是協作組副組長,他和協作組組長王應睞及協作組領導成員王德寶等對這項高難度研究進行精心規劃。經過13年的艱苦奮戰,終於在1981年11月完成了酵母丙氨酸轉移核糖核酸的全合成。這是世界上第一個人工合成的含有全部修飾核糖核苷酸的並具有接受丙氨酸、參與蛋白質生物合成等生物活性的丙氨酸轉移核糖核酸。這項研究使我國在生命基礎物質的研究上步入了新的階段,且為國家培養了一支從事核酸化學和核酸生物化學的研究隊伍。為我國的基因工程、核酸的工業生產、核苷類抗癌葯物的研究與生產奠定了基礎。汪猷與合作者發表了「酵母丙氨酸轉移核糖核酸的全合成」、「核酸化學研究」、「酵母丙氨酸轉移核糖核酸3′-半分子(36—76)的合成」、「生物學上有趣的天然大分子的合成研究」、「多核苷酸合成的研究」等多篇論文。汪猷還在國際核酸化學會議、中德核酸蛋白質學術討論會及中美天然產物化學討論會上做了學術報告。盡管他工作繁忙,但對此項工作的指導十分具體、細致。他提出並成功地將羧醯咪唑應用於核糖核酸的醯化反應,使核酸化學合成中單體的保護方法的研究獲得了進展。隨後他又應用31P核磁共振和計算機技術進行羧醯咪唑醯化機制和反應動力學的研究並取得了成果,發表了「在寡聚核糖核苷酸合成中偏磷酸酯在TPS或DCC激活核苷酸的反應中的作用」、「N苯甲醯咪唑與核糖核苷酸的反應機制」、「用31PNMR法研究核糖核酸酶A水解核酸的機制」等論文。
在進行酵母丙氨酸轉移核糖核酸的人工合成研究的同時,汪猷還承擔了另一項重大科研項目——天花粉蛋白的化學研究。天花粉是我國特有的引產中葯,宋代已有記載。1966年底有機化學研究所的科研人員開始從事這方面研究。1972年汪猷在國家科委的一次科研規劃會議上,建議將天花粉的研究列為中國科學院重點課題。他認為這項基礎理論研究,既有重大的學術意義,又有明確的應用前景。自1978年開始,汪猷參加和直接指導了對天花粉有效成分天花粉蛋白的一級結構的測定,並與協作單位共同完成了二級結構與空間結構的初步測定。這是完全由我國化學家和物理化學家完成分離、提純並測定一級及空間結構的第一個蛋白質。當汪猷將這一研究成果在1985年國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)葯用天然產物有機化學討論會上演講時,受到與會科學家的熱烈歡迎和高度評價。他曾與合作者發表了「天花粉的科學評價—歷史,化學與應用」等多篇論文,並主編了《天花粉蛋白》一書。 汪猷在多糖化學研究方面也有建樹,最突出的成就是與屠傳忠等共同研製成功高效、安全的新型代血漿(即血管擴張劑)——羧甲基糖澱粉。這是我國獨創的代血漿,和國際上廣泛應用的代血漿——右旋糖苷比較效果相同,但具有原料易得、工藝簡便等優點,已在臨床上廣泛應用。1979年英國《自然》雜志有一篇評論高分子代血漿的文章中曾提及中國有不少成果是「重復西方專利資料」,但這項成果則是「原始的」(首創性的)。外國學者到上海有機化學所參觀時,至今仍對這個項目很感興趣。值得一提的是,當初代血漿問世後,需進行健康人安全試驗,汪猷是志願受試的首批報名者之一。
60年代初,汪猷提出開展有機催化和生物催化的基礎研究。汪猷和王大琛從事的生物催化研究,迅速取得了成果並顯露了應用前景——石油微生物轉化。汪猷敏銳地意識到這項研究對國民經濟尤其是對農牧業的重要意義,遂不失時機地把這項研究轉向應用基礎研究,把實驗室研究成果擴大到中試和設計試生產,組織協調各項應用試驗。汪猷是我國石油發酵生產單細胞蛋白研究的開創者。曾發表「石蠟油微生物氧化產物支鏈九烷酸和十二烷酸研究的初步報告」、「石蠟油微生物氧化產物羥基羥酸研究的初步報告」、「分枝桿菌石蠟油發酵液中的支鏈脂肪酸」等論文。汪猷還在1973年維也納聯合國工業發展組織會議和1981年巴黎單細胞蛋白國際會議上分別宣讀了「關於石油蛋白作為新飼料的若干問題」和「中國正構烷烴酵母作為食物的進一步研究」等論文。石油發酵生產的單細胞蛋白作為飼料的研究已通過國家鑒定。 汪猷在50年代後期負責並如期完成了國家急需的二個活性染料的剖析任務。在60年代負責完成了對高感光度高空偵察片中片基和增感染料剖析的軍工任務。1985年以來,汪猷領導開展了抗瘧葯青嵩有效成分青嵩素的生物合成研究。發表了論文「青嵩素的二維核磁共振研究」、「青嵩素的生物合成研究」、「青嵩素和青嵩素B生物合成中的關鍵中間體——青蒿酸」。1986年,在蛋白質化學和核酸化學研究的基礎上,汪猷組織人力開展了模擬酸化學的研究,已發表「具有合成核酸活性的多肽I.C-端去四肽和去六肽核糖核酸酶A及其水解和合成活性」等5篇論文。 汪猷的學術成就在國內外學術界享有很高的聲譽,受到了國家的嘉獎。其中有二項獲國家自然科學一等獎:人工全合成牛胰島素(1982年7月)及酵母丙氨酸轉移核糖核酸的人工全合成(1988年8月);一項獲國家自然科學二等獎:天花粉蛋白的化學(1988年8月);一項獲中國科學院自然科學三等獎(1956年1月);以及多項全國科學大會獎(1978年)。
在半個多世紀的研究生涯中,汪猷始終站在有機化學發展的前沿,在生命基礎物質的研究以及其他天然產物化學的研究方面取得多項成就,為我國有機化學的發展做出貢獻。
為中國有機化學事業的發展再做貢獻
汪猷是我國有機化學家的傑出代表。這不僅由於他在有機化學研究工作中取得重大成就,還由於幾十年來他為國家培養、組織了一支訓練有素、學有所成,能承擔重大科研課題的隊伍,建設了有機化學研究基地。自1952年汪猷被調入中科院上海有機化學研究所後,相繼任副所長、代理所長、所長、名譽所長。他把全部精力傾注於有機化學研究所的成長和發展。畢生追求就是振興中國的有機化學事業,進而推向世界先進水平之列。
汪猷根據我國有機化學研究的實際狀況和有機化學發展的規律提出有機化學研究所體制、專業設置的「二經二緯二輔助」的方針,二經是有機合成化學和物理有機化學;二緯是天然有機化學和元素及金屬有機化學;二輔助是配合全所研究工作,建立分析化學實驗室和生物化學實驗室。隨著電子計算機技術的迅速發展,1973年汪猷又及時提出建立計算機化學實驗室。有機化學所有著雄厚的有機合成研究力量,但70年代前沒有一個專門的研究室從事物理有機化學的研究。1973年汪猷提出建立物理有機化學研究室,請擅長物理有機化學的蔣錫?出任室主任,組織從事有機化學中理論問題的研究。從研究所的體制上保證了基礎研究的比例。汪猷在執長有機化學所的數十年間,帶領全所人員積極承擔國家下達的應用研究課題的同時,鼓勵科研人員勇於進取,努力開展基礎性研究,勇於開拓新學科、新領域。汪猷先後主持領導了近10項基礎性研究課題,他也親自參加和組織了多項重大應用性課題,甚至是任務性研究。近40年來,有機化學研究所在基礎研究和應用研究方面都取得了豐碩成果,共發表研究論文2600多篇,獲得研究成果達300項。這些成就正是研究所穩定、健康發展的證明。
汪猷十分重視人才的培養。作為主管業務的所長,他深知建設一支具有真才實學、勇於探索的精兵強將對於科學事業的重要性,50年代開始,汪猷親自主持制訂全所科研人員的業務學習計劃,使他們較快地掌握了最新的有機化學基礎理論、分離技術、立體化學、譜學等知識。他還多次親自為本所專業外語及文獻閱讀輔導班、有機化學微量操作短訓班、有機化學實驗班、德文訓練班授課。1955年起招收研究生,至1965年汪猷共培養研究生7名,還培養了一批在職科技人員。汪猷注重培養學生的獨立工作能力、扎實的基礎知識和認真、嚴謹的研究風尚。1978年後,汪猷是國務院和中國科學院學位委員會委員,並親自負責指導研究所的研究生培養工作。80年代末,他不顧自己古稀高齡,兩次去新疆、一次去雲南考察,指導邊遠地區的科學事業,為當地有關研究所的研究方向、人才培養、儀器保養等作詳細指導,幫助他們解決一些研究上的難題。如新疆化學所在天然有機化學方面力量比較薄弱,在汪猷的支持下,有機化學研究所派出周維善、林國強赴疆進行短期工作培訓。汪猷還親自代培了一名維吾爾族女進修生,還為新疆化學所代培研究生。蛋白質的結構分析在我國曾較薄弱,汪猷結合天花粉蛋白一級結構的測定研究課題,於1980年邀請西德B·維特曼·利博特(B.Wittmann-Liebold)和亨辛·埃特曼(A.Henschen-Edman)這二位蛋白質結構化學家到有機化學研究所舉辦蛋白微量順序測定講習班。後由該所再辦學習班,把這一新技術推廣到全國許多單位,為提高我國在這一領域的測試水平做出了貢獻,受到了好評。
改革開放以來,汪猷積極為研究所的業務骨乾的出國進修、留學創造條件。他根據研究所的專業設置方向、學科發展趨向,有計劃有重點地派遣科研人員,讓他們到國外學習先進的科學技術,回國報效祖國。
汪猷受中國化學會委託擔任《化學學報》主編達24年。由於他的不懈努力,學報由復刊時的季刊發展為雙月刊,進而為月刊,篇幅也不斷增加。並且於1983年創辦了《化學學報》的英文版,使國際化學界能及時了解中國同行的研究進展。
汪猷積極為中國與國際學術界的交流和友誼做了許多有益的工作。他是1955年北京抗生素國際會議、1979年中國一前聯邦德國蛋白質和核酸學術討論會、1980年中美天然產物化學會議的主持人之一。他組織並主持有來自五大洲33個國家和地區的400餘名科學家參加的1985年國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)上海葯用天然產物有機化學討論會,其學術水平和組織工作均受到與會科學家的高度評價。50年代以來,他曾到比利時、荷蘭、英國、奧地利、捷克、民主德國、聯邦德國、古巴、澳大利亞、羅馬尼亞、法國、瑞士、瑞典、美國、蘇聯、日本、香港等國家和地區進行參觀訪問、考察、講學和參加國際學術會議。與許多國際著名科學家建立並保持著友好的往來和密切的聯系。汪猷的學術成就受到國外同行的贊譽。他被聘為國際著名的有機化學雜志《四面體》、《四面體通訊》的顧問編委(1982—至今),《四面體計算機化學》和《四面體不對稱合成》的顧問編委(1989—至今)以及《核酸研究》編委(1982—至今)。1984年他被列入美國馬爾基(Marquis)第七版名人錄,1984年3月當選為法蘭西科學院外籍院士,1986年當選為美國生物化學與分子生物學學會名譽會員。1987年11月慕尼黑大學按德國傳統為獲得博士學位50年並取得了突出成就的汪猷舉行了重發博士學位文憑的隆重儀式。這是一種極高的榮譽。1988年他又當選為德國巴伐利亞科學院通訊院士。1990年在他80歲時,《四面體》以其第46卷第9期作為獻給汪猷80壽誕的專刊,輯錄了海內外著名有機化學家專門為他撰寫的學術論文。其中包括美、法、英、德、日、瑞士、香港等地著名有機化學家,這是國際化學界對汪猷的學術成就所給予的殊榮。
求索不息嚴以律己
汪猷有著為祖國科學事業徹底獻身的精神,多少年來,他總是早起晚睡,每天都工作到深夜.科學研究就是他的全部生活.他已發表論文100餘篇,獲獎成果近10項。半個世紀以來,他始終站在學科發展的前列,勇敢地迎接挑戰性的難題。30年代他研究甾體,40年代研究抗生素,以後是合成胰島素和核糖核酸。他對「無涯之知」的求索從未停息。多少次他與同行或學生探討甚至爭論一些科學命題。他反對停滯的觀點,勇於進取。因此當胰島素合成後,他思索在深化蛋白質化學所取得成果的同時,開展另一重要的生命基礎物質——核酸化學的研究。經過國內有關科學家的集思廣益,形成了「人工合成酵母丙氨酸轉移核糖核酸」的課題。歷經13年,前後上百人的艱苦研究,核酸合成的任務完成了。在歡慶這一成就時,汪猷發表了「無涯之知,世代之功」(《紅旗》1982年第4期)的文章。告誡他的同事、助手和學生「學無止境」,不要滿足於已得之功,揭開自然科學的奧秘需要世世代代不懈地努力。汪猷身體力行,盡管當時他已過古稀之年,仍壯心不已,繼續去攻克新的科學堡壘,1985年和1986年他組織人力開展了兩項國內尚屬空白和尚無系統研究的重要學科;生物合成和模擬酶化學,至今已陸續發表多篇論文,取得了可喜結果。
汪猷對研究工作刻意求新、求精的精神是他治學態度的又一特點。他大膽、積極地採用新方法、新技術。在他主管有機化學研究所期間,非常重視大型儀器設備的配置和更新。我國第一台用於有機化學研究的紅外光譜儀和核磁共振儀都率先建立於該所。他總是在自己的研究工作中積極應用新技術。從事抗生素研究時,他率先採用當時還屬先進的技術,如離子交換、層析和電泳等。在胰島素、核酸和模擬酶的研究中,他將同位素技術、核磁共振、計算機等先進技術及時用於檢測、動態跟蹤、機理研究等。他首次應用計算機擬合方法於天花粉的結構測定,取得了可喜的結果。凡是汪猷直接負責的研究課題,從路線設計、合成方法、分析手段、數據處理直到撰寫論文,他都親自指導,嚴格把關,一絲不苟。胰島素的全合成曾開過二次鑒定會。在1965年底的第一次成果鑒定會上,參加會議的大多數專家對研究結果都表示滿意,但汪猷作為這項成果的主要負責者之一,帶頭發難,指出胰島素的合成雖然基本完成,但數據不夠充足,應再補充一些必要的數據再進行鑒定。他的這種嚴謹求實的學風受到與會者的贊賞,使幾個月後召開的第二次鑒定會取得圓滿成功。
汪猷愛護青年,提攜後學。1984年他主動退出了所、室領導崗位,放手讓中青年化學家去挑擔子。他說:「中青年思想敏捷、精力充沛,以中青年更新老年,必然有利於科學技術的開創和發展。當然老的科技工作者有更成熟的經驗,更豐富廣博的學識、見聞、思慮,但體力日衰、反映漸鈍的自然規律是不可抗拒的。老科學工作者應該主動地、有意識地、實事求是地培養青年接班人。」他的行動給該所的老同志起了表率作用,推動了該所體制改革的步伐。
汪猷博聞強記。他能熟練使用英、德兩種語言,能閱讀法、俄、日文獻,諳熟中外科學史中的典故、軼事,他常借這些故事教誨他的助手和學生,指點成才之路。 汪猷酷愛寫詩,藉以敘情記事、抒懷言志。
汪猷為人正直,品德高尚,言行一致,身體力行,寬以待人,嚴以律己,絕不謀一己私利。「文化大革命」中汪猷被誣陷,身處逆境,仍堅持原則,拒不承認強加於他的罪名,也絲毫不說假話。他默默地忍受著「文化大革命」遺留下的巨大創傷,並不鳴冤叫屈。在他復任上海有機化學研究所所長後,他一如既往,寬厚待人,從不計較私怨。粉碎「四人幫」之後,組織上著手解決一部分高研人員的住房問題,有一套較理想的房子,組織上打算讓汪猷搬進去,汪猷婉言相謝說:「我的住房已經可以了,我年紀已大,也住不了多長時間,還是給別的同志。」他把較好的住房讓給了另一位高研。
汪猷克己奉公、公私分明。他每年的外事活動、學術交流、外出開會頻繁。凡是私人用車、復印資料堅持自己付款,外事活動中凡以個人名義請客送禮或郵寄年歷等費用,從不向公家報銷。相反,出國訪問或參加國際會議,他盡可能地節約伙食、交通費用,把省下來的錢包括在國外作學術講演所得酬金為研究所添置打字機、幻燈機,購買急需的試劑等等。實行獎金制度以來,無論是論文稿費、研究成果的獎金、月度獎、年終獎等等,他都分文不受。甚至連《化學學報》的主編費、審稿費也統統交給編輯部。他認為他所有的成果都是依靠大家的努力,功勞是大家的。 近幾年來,汪猷曾推薦多人出國,為研究所的業務骨幹創造了許多留學、進修的條件。但他卻從未為自己學化學的女兒寫過一封推薦信,沒有為她提供出國機會。當有人問他為什麼不安排自己的女兒出國時,他回答:「出國學習要靠自己的努力去爭取,如果我先給她聯系,那在研究所里我還怎麼執行好國家的政策!」汪猷就是這樣一位嚴以律己、不謀私利的優秀學者。
汪猷於1961年加入中國共產黨。他熱愛黨,維護黨的威信,擁護社會主義。他黨性強,時時以共產黨員的高標准嚴格要求自己。自1959年至1987年,他曾被選為第二、三、五、六屆全國人民代表大會的代表。1986年汪猷被評為上海市優秀黨員。他的一言一行,嚴格地履行著他入黨時立下的誓言「我決心爭取做一個光榮的中國共產黨黨員,忠實的馬列主義信徒和實踐者,黨的革命事業的先鋒。」

③ 比較軟脂酸生物合成與脂肪酸的氧化的不同之處、

一、編寫說明
(一) 本課程的任務和適用的專業
生物化學是生命的化學, 是介於生物學與化學之間的一門邊緣科學。生物化學是用物理學、化學和生物學的現代技術來研究生物體的物質組成和結構,物質在生物體內發生的化學變化,以及這些物質結構的變化與生理機能之間的關系的科學。學習和研究生物化學的目的在於闡明生命活動的化學、物質基礎,並與其他學科配合,來揭示生命活動的本質和規律。
生物化學是農業院校中生技、農學、園藝、植保、資環、食品和牧醫等本科專業的專業基礎課,也是這些專業的學生考研的必考課程。生物化學與植物生理學、遺傳學、微生物學、分類學、病理學以及農業科學、食品科學、營養科學和醫葯衛生等學科都有密切關系。學習生物化學不僅是進一步學習以上課程的必要基礎,亦為研究這些學科中的問題提供了必要的基本理論和手段。
生物化學課程的任務是使學生掌握蛋白質、酶、核酸等生物大分子的結構、性質及功能;生物膜的結構及特性;生物能量的產生及生物大分子前體的生物合成;遺傳信息的儲存、傳遞及表達等基本理論知識。並且還要掌握生物化學分離、制備、分析、鑒定技術(比色、層析、電泳、離心等)的基本實驗原理及操作技能,為學生進一步學習專業課打下堅實的基礎。
進入80年代以來,新興起的生物技術已成為技術革命的優先發展領域,它包括:基因工程、細胞工程、發酵工程和酶工程四大部分,其在二十一世紀的生命科學時代有著廣闊的發展前景,但它們的發展都需要生物化學的理論作指導。為適應生命科學的迅速發展,為使生物技術專業的同學掌握現代生物化學的最新進展,我校生命科學學院生物技術和生物科學專業的學生從2002年秋季更換教材。
(二)使用教材及授課時數
《生物化學》(上、下冊)由沈同、王鏡岩主編,高等教育出版社。本教材被國家教委評為優秀教材。本課程教學時數為110學時,理論講授80學時,實驗課30學時。由於學時有限,在參考其他兄弟院校和其他綜合院校教學安排的基礎上,上冊中刪去糖、脂類、抗生素和激素四章內容。下冊中刪去生物能學、光合作用兩章,生物膜與物質運送的介紹放在上冊膜結構一章中,DNA重組與基因工程放在DNA和RNA合成之後講。

二、教學大綱的主要內容
(一)各章節的主要內容
第一章 緒論 (2學時)
一、 生物化學的概念和研究內容
二、 生物體的化學組成
三、 生物化學的發展
四、生物化學與各學科之間的聯系
五、生物化學知識的應用
六、如何學好生物化學

第二章蛋白質(14學時)
引 言 蛋白質概述
一、蛋白質的化學組成
二、蛋白質的大小和分子量
三、蛋白質功能的多樣性
第一節 蛋白質的基本結構單位—氨基酸
一、蛋白質的水解:酸水解、鹼水解和酶水解
二、氨基酸的分類
(一)根據來源分:內源氨基酸和外源氨基酸
(二)從營養學角度分:必需氨基酸和非必需氨基酸
(三)根據是否組成蛋白質來分:蛋白質中常見氨基酸、蛋白質中稀有氨基酸和非蛋白氨基酸
三、氨基酸的理化性質
(一)氨基酸的一般物理性質:氨基酸的旋光性、氨基酸的光吸收、高熔點、一般均溶於水,溶於強酸、強鹼;不溶於乙醚、氨基酸一般有味
(二)氨基酸的離解性質:氨基酸的兼性離子形式、氨基酸的兩性解離、氨基酸的等電點計算、氨基酸的甲醛滴定。
(三)氨基酸的化學反應:茚三酮反應、Sanger反應、Edman反應、DNS反應、-SH反應、-OH反應、成肽反應、咪唑基的反應。
(四)氨基酸的分析分離
第二節:肽
一、肽與肽鍵
二、肽鏈中AA的排列順序和命名
三、肽的重要理化性質
四、天然存在的重要多肽
第三節 蛋白質的分子結構
一、蛋白質的一級結構:
(一)定義:蛋白質的一級結構指蛋白質多肽連中AA的排列順序,包括二硫鍵的位置。
(二)蛋白質一級結構的測定:測序要求、測序步驟
二、蛋白質的二級結構和纖維狀蛋白
(一)構型與構象
(二)蛋白質的構象:蛋白質多肽鏈空間折疊的限制因素—肽鍵具有部分雙鍵性質、肽鍵不能自由旋轉、組成肽鍵的四個原子和與之相連的兩個a碳原子(Ca)都處於同一個平面內,即為醯胺平面、二面角所決定的構象能否存在,主要取決於兩個相鄰肽單位中,非鍵合原子之間的接近有無阻礙。
(三)蛋白質的二級結構:a-螺旋、b-折疊、b-轉角、自由回轉。
(四)超二級結構
(五)纖維狀蛋白
三、蛋白質的三級結構
(一)結構域
(二)維持蛋白質三級結構的作用力
(三)肌紅蛋白及其功能、肌紅蛋白的氧合曲線
四、蛋白質的四級結構
(一)蛋白質的四級結構及其作用力
(二)血紅蛋白及其功能
(三)氧合引起血紅蛋白的構象變化
(四)血紅蛋白的氧合曲線
(五)H+、CO2和DPG 對血紅蛋白結合氧的影響
第四節 蛋白質分子結構與功能的關系
一、蛋白質一級結構與功能的關系
(一)同功蛋白質一級結構的種屬差異性
(二)蛋白質一級結構的變異與分子病
(三)一級結構的局部斷裂與蛋白質的激活
二、蛋白質的高級結構與功能的關系
三、免疫球蛋白的結構與功能
第五節:蛋白質的重要性質
一、蛋白質的兩性離解和電泳現象
二、蛋白質的膠體性質
三、蛋白質的沉澱作用
四、蛋白質的變性
五、蛋白質的紫外吸收
六、蛋白質的顏色反應
第六節 蛋白質的分類
第七節 蛋白質的分離純化和利用

第三章 核酸(6學時)
引 言:核酸概述
核酸的發現
核酸的研究歷史
第一節:核酸的種類、分布與功能
一、核酸的種類與分布
二、核酸的生物學功能
第二節:核酸的化學組成
一、核酸的元素組成
二、核酸的分子組成:
核苷酸—核苷+磷酸
核苷—戊糖+鹼基 DNA(脫氧核糖、A、T、G、C、磷酸)
RNA(核糖、A、U、G、C、磷酸)
核苷酸的生物學作用
第三節:核酸的分子結構
一、DNA的分子結構
(一)DNA的鹼基組成 Chargaff定則
(二)DNA的一級結構:多脫氧核苷酸的連接方式及排列順序;DNA一級結構的表示方法
(三)DNA的二級結構:B型DNA的雙螺旋結構模型的特點及穩定因素
(四)DNA的三級結構:超螺旋結構
二、RNA的分子結構
(一)RNA的一級結構
(二)RNA的二級結構:tRNA的二級結構特點(三葉草)、tRNA的三級結構特點(倒L型)
(三)rRNA的結構特點:真核細胞與原核細胞的核糖體結構特點
(四) mRNA的分子結構:真核生物與原核生物mRNA結構的區別
第四節 核酸的理化性質
一、 一般物理性質
二、 兩性性質
三、 紫外吸收
四、 變性與復性
五、 酸解與鹼解
第五節 核蛋白
一、 核糖體
二、 病毒
三、 染色質
本章重點:DNA的分子結構和核酸的主要理化性質,為進一步學習核酸的代謝奠定基礎。

第四章 酶(9學時)
概 述 酶的研究歷史
第一節 酶的概念及作用特點
一、酶的概念
二、酶的作用特點:高效性專一性、反應條件溫和、酶易失活、酶活力可調節控制、某些酶催化活力與輔酶、輔基及金屬離子有關。
三、酶的底物專一性:結構專一性和立體化學專一性。
四、酶的分離與制備
第二節 酶的命名及分類
一、酶的命名
二、酶的分類
(一)國際系統分類法:氧化還原酶類、移換酶類、水解酶類、水解酶類、裂合(裂解)酶類、異構酶類、合成酶類
(二)按酶的化學組成分類:
簡單蛋白酶:指酶的活性僅僅決定於它的蛋白質結構
結合蛋白酶:這些酶只有在結合了非蛋白組分(輔助因子)後,才表現出酶的活性。酶蛋白-apoenzyme(脫輔酶-apoprotein)、輔助因子(cofactor) 和全酶(holoenzyme)、輔基(prosthetic group)、輔酶(coenzyme)。
(三)根據酶的分子結構特點分類:單體酶、寡聚酶和多酶體系
第三節 酶的作用機理
一、酶的活性中心及結構特點(必需基團和非必需基團、活性中心的研究方法)
二、作用專一性的機制(鎖鑰學說、誘導契合學說)
三、酶作用高效率的機制:降低反應的活化能(中間產物學說)、鄰近效應和定向效應、酶使底物分子中的敏感鍵發生變形、多功能催化作用(酸鹼催化、共價催化)、金屬離子的催化作用、酶活性中心微環境的影響。
四、酶作用機理舉例:胰凝乳蛋白酶作用機制舉例
第四節 酶促反應的動力學
一、酶活力與酶反應速度:酶活力定義、酶活力單位、酶活力測定方法
二、影響酶促反應速度的因素
1.底物濃度對酶促反應速度的影響:米氏方程、米氏常數及其意義、米氏常數的求法
2.pH 的影響
3.溫度的影響
4.酶濃度的影響
5.激活劑的影響
6.抑制劑的影響:抑製作用與抑制劑、抑製作用類型(競爭性抑制、非競爭性抑制、反競爭性抑制)、常見抑制劑類型
第五節 別構酶 核糖酶 同工酶 誘導酶 抗體酶
第六節 酶工程簡介

第五章 維生素的結構與功能(3學時)
一、維生素的概念、分類
二、幾種重要輔酶(輔基)的結構與功能
NAD和NADP、FMN和FAD、焦磷酸硫胺素、磷酸吡哆醛、輔酶A、生物素、四氫葉酸、5『-脫氧腺苷鈷胺素、維生素C、硫辛酸
本章重點:酶的作用機理;影響酶促反應速度的因素。較系統地掌握酶的一般知識,為學習物質代謝奠定基礎。

第六章 生物膜的組成與結構(6學時)
第一節 生物膜的組成和結構
一、生物膜的組成和性質:膜脂、膜蛋白和糖類
二、生物膜的分子結構:生物膜中分子間的作用力、生物膜結構的幾個 主要特徵、生物膜的分子結構模型:流體鑲嵌模型及其發展
第二節 生物膜的功能
運輸功能
第三節 生物膜研究進展
本章重點:生物膜的結構與功能

第七章 糖代謝 (10學時)
第一節 生物體內的糖類 (簡介)
第二節 雙糖和多糖的酶促降解
一、蔗糖的水解
二、澱粉的降解
1. 澱粉的水解
2. 澱粉的磷酸解
第三節 糖酵解
一、糖酵解的概念
二、糖酵解的歷程:細胞定位、反應歷程
三、糖酵解中產生的能量
四、糖酵解的生物學意義
五、糖酵解的調控
六、丙酮酸的去處
有氧條件下:徹底氧化
無氧條件下:乳酸發酵、乙醇發酵
第四節 三羧酸循環
一、丙酮酸氧化為乙醯輔酶A:E.coli丙酮酸脫氫酶多酶復合體的結構及其作用機理
二、三羧酸循環的歷程:細胞定位、反應歷程
三、三羧酸循環能量的產生及特點
四、三羧酸循環的回補反應
五、三羧酸循環的調控
六、三羧酸循環的生物學意義
第五節 磷酸戊糖途徑
一、磷酸戊糖途徑的細胞定位及反應歷程
二、磷酸戊糖途徑的生物學意義
三、磷酸戊糖途徑的調控
第六節 單糖的生物合成
一、糖異生作用的概念
二、糖異生途徑的反應歷程
第七節 蔗糖和多糖的生物合成
一、糖核苷酸的作用與形成
二、蔗糖的生物合成
蔗糖磷酸化酶途徑、蔗糖合酶、蔗糖磷酸合酶途徑
三、澱粉的生物合成
直鏈澱粉的合成:澱粉磷酸化酶、D-酶、澱粉合酶
支鏈澱粉的合成:Q-酶
本章重點:糖酵解、三羧酸循環的反應歷程及生物學意義;磷酸戊糖途徑的特點及生物學意義;蔗糖和澱粉的合成,明確生物體內糖代謝的基本途徑。

第八章 生物氧化(5學時)
第一節 生物氧化概述
一、生物氧化的概念及特點
二、生化反應的自由能變化
三、高能化合物
第二節 電子傳遞鏈
一、電子傳遞鏈的概念
二、呼吸鏈中的電子傳遞體
三、呼吸鏈的電子傳遞順序
四、呼吸鏈組分在線粒體內膜上的分布
五、呼吸鏈的電子傳遞抑制劑
第三節 氧化磷酸化
一、氧化磷酸化的概念、部位及與底物水平磷酸化區別
二、氧化磷酸化的偶聯部位與P/O比
三、氧化磷酸化的機理
化學偶聯假說、構象偶聯假說、化學滲透學說
四、氧化磷酸化的解偶聯劑和抑制劑
五、線粒體穿梭系統
磷酸甘油穿梭、蘋果酸穿梭
六、能荷
概念、能荷對ATP生成與利用途徑的調節
第四節 其他氧化酶系統 (自學)
一、抗氰氧化酶系統
二、多酚氧化酶系統
三、抗壞血酸氧化酶系統
四、細胞色素P450系統
五、超氧化物歧化酶、過氧化物酶、過氧化氫酶系統
本章重點:電子傳遞鏈和氧化磷酸化作用,明確物質代謝與能量代謝的關系。

第九章脂類代謝 (4學時)
第一節 生物體內的脂類(簡介)
一、單純脂類
二、復合脂類
三、非皂化脂類
第二節 脂肪的分解代謝
一、脂肪的酶促水解
二、甘油的氧化分解與轉化
三、脂肪酸的氧化分解
1. 飽和脂肪酸的氧化
脂肪酸的β-氧化:概念;反應歷程;能量計算
脂肪酸的α-氧化
脂肪酸的ω-氧化
2. 不飽和脂肪酸的氧化
四、乙醛酸循環
乙醛酸循環的反應歷程、部位、生物學意義
第三節 脂肪的生物合成
一、甘油的生物合成
二、脂肪酸的生物合成
1.飽和脂肪酸的從頭合成
乙醯輔酶A的來源及轉運;丙二醯單醯輔酶A的形成;脂肪酸合酶系統;從頭合成的反應歷程;從頭合成與β-氧化的比較
2.脂肪酸碳鏈的延長
內質網上的延長;線粒體內的延長
3.不飽和脂肪酸的合成
需氧途徑;厭氧途徑;多烯脂酸的合成
三、三醯甘油的生物合成
第四節 類脂代謝(簡介)
一、甘油磷脂的降解與生物合成
二、糖脂的生物合成
三、膽固醇的生物合成
本章重點:脂肪酸的β-氧化與從頭合成,明確糖代謝與脂代謝的關系。

第十章 蛋白質的酶促降解和氨基酸代謝(7學時)
第一節 蛋白質的酶促降解
一、肽酶
二、蛋白酶
第二節 氨基酸的降解和轉化
一、脫氨基作用
氧化脫氨基、非氧化脫氨基、轉氨基作用、聯合脫氨基作用、脫醯胺基作用
二、脫羧基作用
直接脫羧基作用、羥化脫羧基作用
三、氨基酸分解產物的去向
1.α-酮酸的去向
2.產物NH3的去向(尿素的生成與尿素循環)
第三節 氨同化和氨基酸的生物合成
一、氨同化
1.谷氨酸合成途徑:谷氨酸脫氫酶催化;谷氨醯胺合成酶與谷氨酸合成酶共同催化
2.氨甲醯磷酸的生成:氨甲醯激酶催化;氨甲醯磷酸合成酶催化
四、基酸的生物合成
a.轉氨作用:由α-酮戊二酸氨基化合成谷氨酸;氨基酸相互轉化
b.個別氨基酸的合成:丙氨酸族;絲氨酸族;天冬氨酸族;谷氨酸族;組氨酸和芳香氨基酸族
本章重點:氨基酸的酶促降解、氨同化、氨基酸的生物合成,明確碳代謝與氮代謝之間的關系。

第十一章 核酸的酶促降解和核苷酸代謝(3學時)
第一節 核酸的酶促降解
一、核酸外切酶
二、核酸內切酶
第二節 核苷酸的生物降解
一、核苷酸的降解
二、嘌呤的降解
三、嘧啶的降解
第三節 核苷酸的生物合成
一、核糖核苷酸的合成
1.嘌呤核苷酸的合成:從頭合成途徑;補救途徑
2.嘧啶核苷酸的合成:從頭合成途徑;補救途徑
二、脫氧核糖核苷酸的合成
1.核糖核苷酸的還原
2.補救途徑
三、核苷酸轉變為核苷二磷酸和核苷三磷酸
本章重點:核酸的酶促降解及核苷酸的合成

第十二章 核酸的生物合成(4學時)
引言 中心法則
第一節 DNA的生物合成
一、復制
1.半保留復制的概念及實驗證據
2.參與大腸桿菌DNA復制的酶和蛋白質因子
3.原核細胞DNA的復制過程
4. 真核細胞DNA的復制過程(簡介)
二、逆轉錄:逆轉錄酶及其催化特性;逆轉錄過程;cDNA
三、DNA的突變(自學)
四、DNA的損傷修復(自學)
第二節 RNA的生物合成
一、轉錄
轉錄的概念及不對稱性;
1.大腸桿菌的RNA聚合酶
2.原核細胞的轉錄過程
3.真核生物RNA聚合酶
4.RNA前體的轉錄後加工
二、RNA的復制
第三節 基因工程簡介
一、基因工程的概念
二、基因工程的操作技術
三、基因工程的應用前景
本章重點:DNA的復制及轉錄,明確DNA及RNA生物合成的特點。

第十三章 蛋白質的生物合成(4學時)
第一節 蛋白質合成體系的重要組分
一、mRNA及遺傳密碼:遺傳密碼的概念和密碼表的破譯;遺傳密碼的特點;起始密碼子和終止密碼子
二、tRNA:反密碼子的概念;同工受體tRNA;起始tRNA
三、rRNA與核糖體
四、輔助因子:起始因子、延伸因子、終止和釋放因子
第二節 蛋白質的合成過程
一、氨基酸的活化:氨醯-tRNA合成酶的性質及反應機理
二、大腸桿菌蛋白質的合成
1.肽鏈合成的起始:SD序列、起始氨醯-tRNA、起始復合物的形成
2.肽鏈的延伸:進位、轉肽、移位
3.肽鏈合成的終止和釋放
三、真核生物蛋白質的合成(簡介)
五、鏈合成後的加工、折疊
第三節 蛋白質合成後的運送(簡介)
一、蛋白質的分選信號
二、蛋白和運送類型
三、蛋白和運輸方式
四、蛋白質的運輸過程
本章重點:蛋白質生物合成過程,明確其特點及與核酸的關系。

第十四章 細胞代謝和基因表達的調控 (3學時)
第一節 代謝途徑的相互關系
一、糖代謝與脂類代謝的相互關系
二、糖代謝與蛋白質代謝的相互關系
三、脂類代謝與蛋白質代謝的相互關系
四、核酸代謝與糖、脂類和蛋白質代謝的相互關系
第二節 代謝調節
一、代謝調節的不同水平
二、酶水平調節
a.酶活性調節:共價修飾調節、酶原激活、反饋抑制、前饋激活
b.酶合成的調節:基因表達的調控
三、激素水平的調節 (簡介)
四、輔因子的調節:能荷、NADH/NAD+
五、金屬離子濃度的調節 (簡介)
本章重點:酶活性及酶合成的調節,明確兩種調節在代謝上的重要性。

(二) 實驗課內容 (30學時)
第一部分 生物化學實驗技術原理(6學時)
第一章 蛋白質(酶)、核酸的分離純化(1學時)
第一節 引言
一、分離純化的意義
二、分離純化的要求
三、分離純化的一般程序
第二節 蛋白質(酶)、核酸分離純化的前處理
一、材料的選擇與預處理
二、細胞的破碎
三、細胞器的分離
四、提取
(一)蛋白質(酶)的提取
(二)核酸的提取
第三節 分離純化
一、蛋白質(酶)的分離純化
(一)粗分級分離
1、鹽析
2、等電點沉澱
3、有機溶劑法
(二)細分級分離
1.層析法
2.電泳法
3.超離心法
(三)酶的活力測定
二、核酸的分離純化
(一)粗分級分離
(二)精分級分離
第三節 純度鑒定

第二章 層析技術(2學時)
第一節引言
一、層析法的基本原理
二、層析法的分類
第一節 吸附層析技術
一、基本原理
二、吸附劑種類
三、薄板層析操作要點
第二節 分配層析技術
一、基本原理
二、層析操作要點
第三節 凝膠過濾層析技術
一、基本原理
二、凝膠的種類和性質
(一)交聯葡聚糖凝膠(Sephadex)
(二)瓊脂糖凝膠
(三)聚丙烯醯胺
(四)聚丙乙烯凝膠(Styrogel)
三、凝膠過濾在試驗室中的應用
(一)生物大分子物質的分離純化
(二)分子量的測定
(三)分級分離
(四)溶液濃縮
(五)平衡常數的測定
(六)細胞及顆粒的分離
四、柱層析操作要點
第四節 離子交換層析法
基本原理
第五節 親和層析法
基本原理
第六節 高壓液相層析特點

第三章 離心技術(1.5學時)
第一節 離心技術概論
一、離心機的分類
二、一般制備離心與制備性超離心技術
第二節 制備性超離心技術
一、離心力和相對離心力
二、轉子、離心管及選擇
(一)離心管
(二)離心管帽
(三)轉子及選擇
三、離心技術類型
(一)差速離心法
(二)等密度梯度離心
(三)速率—區帶離心
四、梯度回收
(一)穿刺法
(二)取代法
(三)虹吸法
(四)切割法
五、梯度的分析

第四章 電泳技術(1.5學時)
第一節 引言
一、概念
二、發展
三、分類
第二節 電泳的基本原理
第三節聚丙烯醯胺凝膠電泳
一、概述
二、聚丙烯醯胺凝膠的制備
(一)化學聚合
(二)光聚合
三、凝膠濃度和交聯度與孔徑大小的關系
四、不連續聚丙烯醯胺凝膠電泳
第四節 瓊脂糖凝膠電泳簡介
第五節 免疫電泳簡介

第二部分 實驗 (24學時)
一、酵母RNA的提制(3學時)
二、氨基酸的紙層析(3學時)
三、蛋白質含量的測定--考馬斯亮蘭G-250法(3學時)
四、糖酵解中間產物的鑒定(3學時)
五、過氧化物酶聚丙烯醯胺凝膠電泳(6學時)
六、脲酶Km的測定(3學時)
七、苯丙氨酸解氨酶的分離純化(演示)(3學時)

三、參考書目:
生物化學 主編王鏡岩 朱聖庚 徐長法,高等教育出版社,2002年
生物化學導論 主編Trudy Mckee, James R.Mckee ,科學出版社,2000年(第二版)
生物化學 主編 B.D.Hames,N.M.Hooper等,科學出版社,2001年(中、英)
細胞生物化學 主編 錢凱先 李亞南 邵建忠 浙江大學出版社
基礎生物化學 主編 吳顯榮 中國農業出版社
蛋白質化學 主編 姜涌明 趙國駿,揚州大學農學院
基礎生物化學 主編 白寶璋 任永信 史國安 於少華 ,延邊大學出版社
分子酶學導論 主編姜涌明等,中國農業大學出版社

④ 用125I標記抗原,直接標記法最常用於以下哪些物質的碘化標記

簡單說,放射性碘標記法,標記的化合物內部必須有碘原子可結合的基團,即結構上要含有酪胺基或組織胺殘基。凡蛋白質、肽類等抗原,在結構上含有上述基團的可直接用放射性碘進行標記。如不含上述基團的,放射性碘無法標記,必須在這些化合物的結構上連接上述基團後才能進行碘標記。具體點,放射性碘標記在RIA中,標記抗原質量的優劣,直接影響測定結果,必須制備比放射性強、純度高的標記抗原,並保持免疫活性不受喪失。一、同位素的選擇同位素有穩定性和放射性兩種。放射性同位素可利用其衰變時放出的放射線進行測量,這種測量較靈敏而方便,故多用放射性同位素。標記抗原,常用的放射性同位素有3H、14C、131I和125I等。在使用上各有其優缺點,可根據所進行的放射免疫分析的類型特點,標記物制備和供應情況以及實驗室設備條件等作適當的選擇(表8-1)。大多數抗原分子中都含有C、H等原子,所以用14C或3H標記不改變抗原的結構及其免疫學活性,且14C、3H半衰期長,所標記的抗原長時間放置後仍可使用,這都是其優點。14C或3H標記的不足之處是操作較繁瑣,並難以獲得高比放射性的標記物;3H及14C放出的都是弱β射線,需用較昂貴的液體閃爍計數器方能獲得較高效率的測量,且測定操作也較麻煩。但某些抗原用放射性碘標記容易喪失免疫化學或生物學活性者,則仍以採用3H或14C標記物為佳。表8-1標記抗原常用的放射性同位素及其性質放射性元素半衰期射線種類及能量(百萬電子伏特)βγ14C5720年0.155-3H12.5年0.0189-125I60天-0.035131I8.05天0.608,0.335,0.2500.364,0.637,0.722大多數抗原分子中是不含碘的,引入碘原子就改變了抗原的分子結構,往往容易損傷抗原的免疫化學活性;且放射性碘的半衰期較短,標記物放置後因衰變使放射性降低,因而需要經常制備標記物或要求能定期提供放射性碘標記都能適用,放射性碘放出γ—射線,用一般晶體閃爍計數器就能獲得較高效率而精確的測量,測量操作也很簡單。由於這些突出的優點,目前在放射免疫分析中,使用放射性碘標記物最多。從應用角度來看,131I和125I又各有其優缺點,可根據實驗的要求、儀器的條件和放射性碘制劑的規格等條件合理選用。但相對而言,125I有較多的優點,一是半衰期適中,允許標記化合物的商品化及貯存應用一段時間;二是它只發射28keV能量的X射線和35keV能量的γ射線,而無β粒子,因而輻射自分解少,標記化合物有足夠的穩定性。放射性碘適用於放射免疫分析許多對象(包括蛋白質、肽類、固醇類、核酸類以及環型核苷酸衍生物等)的標記,且操作簡單,一般實驗室都不難做到。二、蛋白質與多肽激素的放射性碘標記要制備高比度、高純度與免疫化學活性好的標記物,首先要有高純度、良好免疫活性的抗原。用作放射標記加網免疫分析的特異性,所以若用純度不高的抗原作標記,則標記後必須採取適當的步驟除去雜質,以獲得高純度的標記物。標記對象的純化應盡量採用溫和的方法,否則在純化操作中已受潛在性損傷的蛋白質(這時表面上活性可能還是良好的),再經標記反應時所受的損傷,活性就會顯著降低,影響以後的放射分析結果。有了好的純抗原,還要採用適當方法加以標記,盡量獲取高比放射性、而又能保持良好的特異免疫化學活性的標記物。這些都是放射免疫分析能取得高特異性和高靈敏度的關鍵問題。多肽激素與蛋白質多用碘標記,最常用的是125I。碘化反應的基本過程如下:通過氧化劑的作用,使碘化物(125I-)氧化成的碘分子(125I2),再與多肽激素、蛋白質分子中的酪氨酸殘基發生碘化作用。所以不管採用哪一種放射性碘標記法,標記的化合物內部必須有碘原子可結合的基團,即結構上要含有酪胺基或組織胺殘基。凡蛋白質、肽類等抗原,在結構上含有上述基團的可直接用放射性碘進行標記。如不含上述基團的,放射性碘無法標記,必須在這些化合物的結構上連接上述基團後才能進行碘標記。因此影響蛋白質、多肽碘化效率的因素,主要決定於蛋白質、多肽分子中酪氨酸殘基的數量及它們在分子結構中暴露的程度;此外,碘化物的用量、反應條件(pH、溫度、反應時間等)及所用氧化劑的性質等也有影響。常用的標記方法有:(一)氯胺T法氯胺T法標記效率高、重復性好、試劑便宜易得,是目前使用最多的碘標記方法。1.原理氯氨—T(Chloramine--T)是一種溫和的氧化劑,在水溶液中產生次氯酸,可使碘陰離子氧化成碘分子。這活性碘可取代肽鏈上酪氨酸苯環上羥基位的一個或兩個氫,使之成為含有放射性碘化酪氨酸的多肽鏈。2.方法以125I—AVP的制備為例。(1)碘化反應:AVP5μg+0.5mol/lPB50μl(pH7.5)+1251800μCi,混合後,加入新配置的Ch—t30μg/15μl(0.05mol/lPB,pH7.5)。迅速振盪混勻,室溫下反應40s。(2)終止碘化反應:加入還原劑偏重亞硫酸鈉40μg/20μl(0.05mol/lPB,pH7.5),以終止碘化反應。(3)Bio—GelP2層析純化:將碘化反應混合液注入Bio—GelP2柱,用0.1nHAC溶液洗脫,分部收集,每2min收集一管,共收集60管。(4)放射性測量:測定各收集管的放射性,出現兩個峰,第一峰為125I—AVP,第二峰為游離碘鹽峰。第一個峰中計算最高的幾管,留下備用。為了解標記抗原的質量,每次碘標記後應計算出碘的利用率,標記上多少放射性碘,以及每微克抗原結合上多少放射性碘。(5)標記抗原的貯存:經純化與檢查後的標記物、加入1/8體積的異丙醇,分成若干小份,置於鉛罐中,在-20℃以下的冰箱中貯存備用,應避免反復凍融。標記抗原在貯存中是不穩定的,這是因為:一是脫碘,標記的碘從原來位置上脫落,變成游離碘;二是蛋白損傷、變性,成為聚合大分子或斷鍵成小分子碎片。由於上述原因,使B/F明顯降低,標准曲線斜率變小,以致不能使用,故需分離純化,其方法是用SephadexG100長柱(40~80cm)過柱,洗脫後出現3個峰。第1個峰分子量大,是蛋白變性的聚合的大分子,尚保留部分抗原決定簇,免疫活性弱;第2個峰是純抗原的蛋白峰,免疫活性好;第3個峰是游離125I或小分子碎片,不具備免疫活性。收集到的第2個純抗原蛋白峰,免疫活性好;第3個峰是游離125I或小分子碎片,不具備免疫活性。收集到的第2個純抗原蛋白峰,其性能類似於新鮮標記的抗原。分離純化的方法解決了標記抗原的貯存、長期使用問題,特別對來之不易的抗原更顯得重要。2.注意事項(1)放射性碘源的選用:無載體的131I或125I均可用於碘化標記,但應盡量選用新鮮的、比放射強度高的、含還原劑量少的放射性碘源。碘源的比放射強度最好≥50~100mCi/ml,至少也要>30mCi/ml,否則加入碘源的容量要增加,隨著帶入碘源中含有的還原劑(為放射性碘源運輸保存所需加入)量也增加,這將會顯著降低碘利用率及標記蛋白比放射強度。放置較久和放射性碘源,一方面因衰變致比放射強度降低,另一方面因水的輻射化學產物增多(主要是131I源),都會降低標記時的碘利用率。放射性碘源含還原劑(如Na2S2O5等)量多時,會抵消氯胺T的作用,降低碘利用率,甚至導致標記完全失敗。放射性碘源要用無載體的,標記所用全部用具和試劑必須不含碘;只要有極少量的碘的污染,非放射性碘就會稀釋放射性碘,使放射性碘利用率顯著降低。為了便於放射性防護和除污染,以及減少射線對蛋白質分子的損傷,標記投入的放射碘量不宜過大,一般以0.5~1.0ml)時則影響較小。微量氯胺T法放射碘標記時,一般多控制碘化反應體積<100μl。(5)碘化反應溫度:溫度升高,碘化反應速度加快,碘利用率有所增加。但總的來看,反應溫度的影響不很大,一般從0℃到20℃碘利用率相差不過百分之幾,故一般在室溫下進行標記操作就可能獲得重復性好的結果。有些蛋白質或肽類極易喪失活性,則可在0℃進行碘化反應。(6)碘化反應的pH值:受氧化劑氧化生成的活性碘,對多肽鏈的酪氨酸基苯環羥基鄰位的碘化作用,最適pH是7.3~7.8之間。當pH變化時,碘化位置也會發生變化,例如pH值較高時,組氧酸的咪唑環也可被碘化;當pH4~5時,活性碘能迅速氧化色氨酸基生成羥基吲哚,導致肽鏈斷裂。這些都會影響蛋白質或多肽的放射性碘化反應,或引起降解或失活。因此作放射性碘化標記時,除放射性碘源外,所有的試劑都應用適當的緩沖液配製,保證碘化反應在最佳pH條件下進行。(7)微量蛋白質或多肽的吸附損失:界面的吸附損失,在使用大量蛋白質或多肽類時是可以忽略的,但作微量法標記時投入的蛋白質或多肽類只在微克甚至毫克甚至毫微克水平,界面吸附導致的損失就不能忽略。例如制備131I—ACTH時,所用ACTH濃度低到50Pg/ml時,因表面吸附可損失10%~30%,甚至高達75%。改變pH、加入非特異性載體蛋白、或使用聚苯乙烯、聚乙烯容器時,能減少吸附,但不能完全消除。一般殘留在反應管和滴管上的放射性為投入總放射性的2%~8%、殘留在層析柱上折佔5%~10%。殘留量隨標記蛋白比放射性強度而直線增減,殘留者幾乎全部都是標記蛋白。由此可見,微量蛋白質或多肽受吸附而損失的量是不容忽略的。由於微量蛋白質、多肽會被顯著吸附而丟失,所以標記時投入蛋白質、多肽量過微(如<2μg)也是不適宜的,否則標記蛋白質、多肽的收回率會太低,並在計算上會造成較大的誤差。(8)不同蛋白質、多肽碘化標記的差別:由於不同的蛋白質和多肽分子中含有的酪氨酸數目不同,而且其空間結構也不相同,分子中的酪按酸殘基有的容易發生碘化反應,有的就不容易碘化,因此同樣條件下進行碘化標記,不同蛋白質或多肽對碘的利用率是不相同的。不同蛋白質經碘化標記後生物活性受損的情況也各不相同。例如ACTH、促性腺激素釋放激素(GRH)、促黃體激素釋放激素(LRH)等多肽,碘化標記後容易喪失激素活性或與受體結合的活性;而AFP及人絨毛膜促性腺激素(HCG)等的碘化標記,則較容易保存良好的免疫化學活性。盡管不同多肽、蛋白度的碘化標記結果有所差別,但上述討論的因素對不同多肽、蛋白質碘化標記的影響有共同的規律。掌握了這些因素,就容易成功地獲得合格的標記物。不同多肽、蛋白質的分子量大小、理化性質各不相同,放射碘化標記反應後,可根據具體情況採取不同的方法將標記蛋白質(或多肽)與未反應的游離放射性碘及受損傷的標記物分開,常用的方法有凝膠過濾、離子交換層析、吸附層析、各種電泳法等。

⑤ 高分急求!!!生物相關翻譯-中譯英

This study was research for prokaryotic expression of human apolipoprotein A-1 how to successfully ,efficiently and plentifully isolate the pure apolipoprotein A-1 through a series of isoltation and purification by general chromatography .The result show the penetrated solution was for pure apolipoprotein A-1 by Western through bacteria break by ultrasound , centrifugated the suspension,and which by the ion-exchange chromatography to PB: PBS =**:** the ratio of elution, and using nickel affinity chromatography column to *** mM imidazole elution , ** enzyme digestion four hours in 250C water bath, and then isolated the labels by affinity chromatography . The method could replaced a large number of human serum which got ApoA-Ⅰ by traditional ultracentrifugation , has good application prospects to provided a good foundation for future instrial proction.

⑥ 二乙基四甲基咪唑鹼性強弱

這是在所有的蛋白純化與濃縮方法中最有效方法。基於蛋白與離子交換樹脂間的相互電荷作用,通過選擇不同的緩沖液,同一種蛋白既可以和陰離子交換樹脂(能結合帶負電荷的分子)結合,也可以和陽離子交換樹脂結合。樹脂所用的帶電基團有四種:二乙基氨基乙基用於弱的陰離子交換樹脂;羧甲基用於弱的陽離子交換樹脂;季銨用於強陰離子交換樹脂;甲基磺酸酯用於強陽離子交換樹脂。蛋白質由氨基酸組成,氨基酸在不同的pH環境中所帶總電荷不同。大多數蛋白在生理pH(pH6—8)下帶負電荷,需用陰離子交換柱純化,極端的pH下蛋白會變性失活.應盡量避免。由於在某個特定的pH下不同的蛋白所帶電荷數不同,與樹脂的結合力也不同,隨著緩沖液中鹽濃度的增加或pH的變化,蛋白按結合力的強弱被依次洗脫。在工業化生產中更多地是改變鹽濃度而不是去改變pH值,因為前者更容易控制。在實驗室中幾乎總是用鹽濃度梯度去洗脫離子交換柱,利用泵的輔助可以使流入柱的緩沖液中鹽濃度平穩地上升,當離子強度能夠中和蛋白的電荷時,蛋白就被從柱上洗脫下來。但在工業生產中鹽濃度很難精確控制,所以常用分步洗脫而不足連續升高的鹽梯度。與排阻層析相比,離子交換特異性更好,有更多的參數可以調整以獲得最優的純化效果,樹脂也比較便宜。值得一提的是,即便是用最精確控制的條件,僅用離子交換單一的方法也得不到純的蛋白,還需要其他的純化步驟。

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