2022年医学生物化学重点总结

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1、第二章蛋白质的结构和功能第一节蛋白质分子组成一、组成元素 ：N 为特征性元素，蛋白质的含氮量平均为16%.-测生物样品蛋白质含量：样品含氮量6.25 二、氨基酸1.是蛋白质的基本组成单位，除脯氨酸外属L- -氨基酸，除了甘氨酸其他氨基酸的-碳原子都是手性碳原子。2.分类：（1）非极性疏水性氨基酸：甘、丙、缬、亮、异亮、苯、脯，甲硫（2）极性中性氨基酸：色、丝、酪、半胱、苏、天冬酰胺、谷氨酰胺（3） （重）酸性氨基酸：天冬氨酸 Asp、谷氨酸 Glu （4） （重）碱性氨基酸：赖氨酸 Lys、精氨酸 Arg、组氨酸 His。三、理化性质1.两性解离：两性电解质，兼性离子静电荷+1 0 -1 PH

2、PI PH=PI PHPI 阳离子兼性离子阴离子等电点： PI=1/2 （pK1+pK2）2.紫外吸收性质：多数蛋白质含色氨酸、酪氨酸（芳香族），最大吸收峰都在280nm。3.茚三酮反应：茚三酮水合物与氨基酸发生氧化缩合反应，成紫蓝色的化合物，此化合物最大吸收峰为570nm 波长。此反应可作为氨基酸定量分析方法。四、蛋白质分类：单纯蛋白、缀合蛋白（脂、糖、核、金属pr）五、蛋白质分子结构1.肽：氨基酸通过肽键连接构成的分子肽肽键：两个氨基酸氨基羧基之间缩合的化学键（CONH ）2. 二 肽： 两分子 氨基酸 借一 分子的 氨基 与另一 分子 的羧基 脱去 一分子 的水缩合 成3.残基：肽链中的

3、氨基酸分子因脱水缩合而残缺，故被称为氨基酸残基。4.天然存在的活性肽：（1）谷胱甘肽GSH：谷，半胱，甘氨酸组成的三肽具有还原性，保护机体内蛋白质或酶分子免遭氧化，使蛋白质或酶处于活性状态。在谷胱甘肽过氧化物酶催化下，GSH 可还原细胞内产生的过氧化氢成为水，同时，GSH 被氧化成氧化性GSSG，在谷胱甘肽还原酶作用下，被还原为GSH GSH 的硫基具有噬核特性，能与外源性的噬电子毒物（如致癌物，药物等）结合，从而阻断，这些化合物与DNA,RNA或蛋白质结合，以保护机体（解毒）（2）多肽类激素及神经肽促甲状腺激素释放激素TRH神经肽： P 物质（ 10肽）脑啡肽（ 5 肽）强啡肽（ 17肽）第

4、二节蛋白质的分子结构一级二级三级四级定义蛋白质中氨基酸的数目及排列顺序蛋白质分子中多肽链骨架中原子的局部空间排列， 不涉及侧链空间排布二级结构进一步盘曲折叠成具有一定规律的三维空间结构亚基与亚基间呈特定的三维空间排布， 并以非共价键相连接精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 37 页形式a-螺旋（上升一圈3.6个,螺距0.54nm，直径0.5nm）-折叠（正向0.6，反 ,0.7） -转角，无规卷曲，超二级卷曲结构域：蛋白质构象中特定的区域。 是由多肽链上相邻的超二级结构的紧密相联） 。形成的结构区域）亚基（完整的三级结构）键

5、肽键（主）二硫键（次）氢键疏水作用，离子氢键，范德华力疏水作用， 盐键和氢键意义是蛋白质空间构象和特异性生物活性的基础，但不是决定空间构象的唯一因素由一级结构决定， 发挥特殊生理功能短距离效应相对分子质量大的蛋白质常分为多个结构域执行不同功能长距离效应超二级结构：即模体（motif ） ，指在多肽链内顺序上相互临近的二级结构常常在空间折叠中靠近，彼此相互作用，形成规则的二级结构聚合体。蛋白质的分类：1.根据组分：（1）单纯蛋白质（2）缀合蛋白：脂、糖、核、金属pr（非蛋白部分为结合蛋白的辅基）2.形状和空间构象：（1）纤维状：长轴和短轴之比大于10，不溶于水，韧性支架和外保护（2）球状：水溶性

6、较好，结构更复杂酶和调控蛋白第三节蛋白质结构与功能的关系一、一级结构是空间构象的基础1.空间构象遭破坏的核糖核酸酶只要一级结构未被破坏，就可能恢复到原来的三级结构，功能依然存在。2.一级结构是功能的基础。不同种属来源pr 相似的一级结构（序列同源现象）具有相似的功能同源蛋白质。3.一级结构改变与分子病分子病：蛋白质分子发生变异所导致的疾病，为基因突变导致。镰刀形贫血：谷氨酸缬氨酸二、蛋白质空间结构与功能的关系1.蛋白质的功能依赖于特定的空间结构2.蛋白质在不改变一级结构的前提下，通过变构（配体物质与蛋白质非共价键结合改变构象）可以改变活性三、蛋白质空间的结构改变与疾病1.因蛋白质折叠错误或折叠

7、不能导致构象变化引起的疾病，成为蛋白质构象病2.朊病毒：查不到任何核酸，对各种理化作用有很强抵抗力，传染性极强的蛋白质颗粒。（1）细胞型（正常型） ：表达于脊椎动物细胞表面，存在于a-螺旋。（2）瘙痒性（致病型） ：是 PrPc异构体，可胁迫PrPc转化为 PrPSc，实现自我复制，并产生病理效应。四、蛋白质的理化性质：两性解离两端氨基和羧基+侧链某些基因解离若溶质pHpI 蛋白质带负电荷若溶液pH=pI ，为兼性离子，电荷为0 等电点体内蛋白质的各种PI 不同，多接近5.0 紫外吸收含肽键 220nm 和芳香族氨基酸280nm处吸光度的测定，常用于蛋白质的定量精选学习资料 - - - - -

8、 - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 37 页双缩脲反应呈紫色反应，用于检测蛋白质的水解程度透析蛋白质是生物大分子不易透过半透膜，通过半透膜纯化含小分子杂质的蛋白质变性破坏共价键和二硫键，若一级结构未被破坏，轻微变性后可因去除变性因素而恢复活性（复性）沉淀除去蛋白质的水化膜并中和其电荷，可发生沉淀凝固蛋白质被强酸强碱变性后，仍能溶于强酸或强碱溶液中，若将强酸或强碱溶液的PH 值调至等电点， 变性蛋白质结成不溶絮状物，称结絮。若再加热紫状物变得更为坚固，不易再溶于强酸强碱中。（凝固）变性的蛋白质不一定沉淀，沉淀的蛋白质不一定变性，但变性的蛋白质易沉淀，凝固的蛋

9、白质均已变性，而且不再溶解。五蛋白质的分离与纯化：1.提取：破碎组织和细胞，将蛋白质溶解于溶液中的过程称为蛋白质的提取。2.纯化：将溶液中的蛋白质相互分离而取得单一蛋白质组分的过程。3.改变蛋白质溶解度使其沉淀的方法：（1）盐析：用高浓度的中性盐将蛋白质从溶液中析出。Eg：硫酸铵硫酸钠氯化钠原理：夺取蛋白质周围的水化膜，破坏其稳定性。（2）加入有机溶剂Eg：丙酮正丁醇乙醇甲醇原理：降低溶液的介电常数，使蛋白质相互吸引。四补充一、氨基酸分类1.带脂肪烃侧链的氨基酸：丙，缬，亮，异亮2.含芳香环：苯丙芳香族：酪，色3.含硫：甲硫氨酸含疏基：半胱氨酸4.亚氨基酸：脯氨酸含羟基：丝苏5.含酰胺基：谷氨

10、酰胺，天冬酰胺含羧基（酸性带负电） ：天冬氨酸，谷氨酸二、肽1.多肽链两端：自由氨基（氨基末端，N 端） ，羧基（羧基末端，C 端）2.多肽命名： N 端 C 端3.多肽中肽链4 个原子（ C,O,N,H ）和相邻两个a碳原子等 6 个原子位于同一酰胺平面，构成肽单元（Peptide Unit）4.抗生素肽：抑制，杀死细菌的多肽第三章核酸的结构和功能核酸是一类含磷的生物大分子化合物，携带和传递遗传信息， 为生命的最基本物质之一。根据组成不同， 可分为核糖核酸 （RNA）和脱氧核糖核酸（DNA ） 。都含有共轭双键紫外光吸收性质精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 -

11、- - - - - -第 3 页，共 37 页嘌呤腺嘌呤（ A）鸟嘌呤（ G）嘧啶尿嘧啶（ U）胸腺嘧啶（ T）胞嘧啶（ C）第一节核酸的化学组成及一级结构核酸分子的元素组成为C，H，O，N 和 P，基本单位为核苷酸。 （也称单核苷酸）一、核苷酸核苷酸 完全水解 可释放出等摩尔量的含氮碱基，戊糖（脱氧戊糖）和磷酸。1.碱基（1）存在于 DNA 分子中： A，T，C，G；存在于 RNA 中： A，U，C，G。（2）此外，核酸还含有一些含量很少的碱基，种类很多，大多数为甲基化碱基。2.戊糖（1）核糖构成RNA，脱氧核糖构成DNA ；（2）RNA 分子较 DNA 分子更易发生水解，因此不如DNA 稳

12、定。3.核苷（1）碱基和核糖（脱氧核糖）通过糖苷键连接成核苷（脱氧核苷）。（2）核苷： AR，GR，UR，CR （3）脱氧核苷： Dar，dGR, dTR, dCR. 4.单核苷酸（1）核苷（脱氧核苷）和磷酸酯键连接形成核苷酸（脱氧核苷酸）核苷酸： AMP，GMP，UMP，CMP 单核苷酸磷酸核苷（脱氧核苷）戊糖（脱氧戊糖）碱基（嘌呤碱，嘧啶碱）核酸核酸DNA RNA mRNA tRNA rRNA 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 37 页核心颗粒连接区DNA （约 146bp）组蛋白八聚休连接区 DNA （约 60bp）

13、H1核小体脱氧核苷酸：dAMP,dGMP,dTMP,dCMP. 重要的核苷酸衍生物多磷酸核苷酸：NTP（三核酸核苷） ， NDPC（二磷酸核苷）环化核苷酸：cAMP（3,5-环腺甘酸）cGMP（3,5-环鸟苷酸）二、核酸的一级结构1.定义：核酸中 核苷酸 的排列顺序。由于核苷酸间的差异主要是碱基的不同，所以也称为碱基序列。2.核苷酸之间以3， 5 磷酸二酯键 连接形成多核苷酸链，且多核苷酸链是有方向性的。书写方法：左端标出5末端，右侧为3末端例如： 5ACTGCT3 第二节DNA 的空间结构和功能一、 DNA 的二级结构双螺旋结构模型DNA 双螺旋结构的特点1.DNA 分子由两条反向平行但走向

14、相反的脱氧多核苷酸链组成，两链以一脱氧核苷酸-磷酸，为骨架，以右手螺旋方式绕同一公共轴盘螺旋， 直径为 2nm，形成大沟和小沟相间，碱基垂直螺旋轴居双螺旋内侧，与对侧碱基形成氢键配对（互补配对形式： A=T ，C=G ） ，相邻碱基平面距离0.34nm，螺旋一圈螺距3.4nm，一圈 10对碱基。2.DNA 双螺旋结构的稳定主要由互补碱基对之间的氢键和碱基堆积力来维持。氢键主持双链横向稳定性，碱基堆积力维持双链纵向稳定性。3.DNA 双螺旋结构的多样性DNA 双螺旋结构是DNA 分子在水性环境和生理环境下最稳定的结构，但当改变溶液的离子浓度或相对温度时，DNA 结构会发生改变。二、 DNA 的超

15、螺旋结构及其在染色质中的组装1.DNA 超双螺旋结构（1）超螺旋结构： DNA 双螺旋链再盘绕成超螺旋结构；（2）正超螺旋：盘绕方向与DNA 双螺旋方向相同（2）负超螺旋：盘绕方向与DNA 双螺旋方向相反2.原核生物 DNA 是环状超螺旋结构3.真核生物 DNA 在核内的组装真核生物染色体由DNA 和蛋白质构成，其基本单位是核小体，（1）核心颗粒：由长146bp 的双螺旋 DNA 以超螺旋方式缠绕组蛋白八聚休1.8 圈组成。（2）连接区：由连接区DNA 和组蛋白 H1组成（3）连接区 DNA ：连接相邻两个核心颗粒。（4）组蛋白组蛋白种类： H1，H2A，H2B，H3，H4 组蛋白八聚体（核心

16、组蛋白）由各2 分子 H2A，H2B，H3，H4组成八聚体（5）真核生物染色体DNA 组装不同层次的结构精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 37 页（6）染色体是由DNA 和蛋白质构成的不同层次缠绕线和螺线管结构三、 DNA 的功能1.DNA 的基本功能是以基因的形式荷载遗传信息，并作为基因复制和转录的模板。它是生命遗传的物质基础，也是个体生命活动的信息基础。2.基因就是指在染色体上占有一定位置的遗传的基本单位或单元。3.基因组是指来自一个遗传体系的一整套遗传信息。4.此外，真核细胞还有线粒体和叶绿体，分别含有线粒体DNA

17、和叶绿体 DNA ，属于核外遗传物质。第三节RNA 的功能和结构RNA 的种类、分布和功能细胞核和胞液线粒体功能核蛋白体 RNA rRNA mt rRNA 核蛋白体组分信使 RNA mRNA mt rRNA 蛋白质合成模板核内不均一RNA HnRNA 成熟 mRNA 的前体核内小 RNA SnRNA 参与 HnRNA 的剪接、转运核仁小 RNA SnoRNA rRNA 的加工、修饰胞浆小 RNA ScRNA/TSL-RNA 蛋白质肉质网定位合成的信号识别体组分转运 RNA tRNA mt tRNA 转运氨基酸一、信使 RNA 的结构与功能mRNA 的结构特点1.大多数真核mRNA 的 5末端均

18、在转录后加上一个甲基鸟苷 ，同时第一个核苷酸的C2也是甲基化，形成帽子结构。2.大多数真核mRNA 的 3末端有一个多聚腺苷酸（polyA）结构，称为多聚A 尾5m7Gppp AUG UAG AAUAAA poly(A)33.帽子结构和多聚A 尾的功能（1）mRNA 核内向胞质的移位（2）mRNA 的稳定性维系 （3）翻译超始的调控4.mRNA 的功能：转录核内DNA 遗传信息的碱基排列顺序，并携带至细胞质，指导蛋白质合成的氨基酸排列顺序二、转运 RNA 的结构和功能1.tRNA 分子中含有较多的稀有碱基，含10-20%稀有碱基，如DHU ，3末端为 -CCA-OH ，5末端大多数为G 2.t

19、RNA 二级结构三叶草氨基酸臂， DHU 环，反密码环，额外环，T C 环3.tRNA 的三级结构倒L 形4.tRNA 的功能： 搬运氨基酸到核糖体和识别密码子，参与蛋白质的翻译三、核蛋白休RNA 的结构和功能1.rRNA 与核糖体蛋白共同构成核蛋白体或称为核糖体，核糖体均由易于解聚的大小两个亚基组成。2.rRNA 的功能：参与组成核蛋白体，作为蛋白质生物合成的场所。3.rRNA 的种类：（根据沉降系数）真核生物原核生物5srRNA 5srRNA 28srRNA 23srRNA 5.8srRNA 16srRNA 18srRNA 5 非翻译区编码区3 非翻译区精选学习资料 - - - - - -

20、 - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 37 页原核生物（大肠杆菌为例）真核生物（以小鼠肝为全例）小亚基30S 40S rRNA 16S 1542个核苷酸18S 1874个核苷酸蛋白质21种占总量的 40% 33种占总量的 50% 大亚基50S 60S rRNA 23S 2940个核苷酸28S 4718个核苷酸5S 120 个核苷酸5.8S 160个核苷酸5S 120个核苷酸蛋白质36种占总量的 30% 49% 占总量的 35% 第四节核酸的理化性质一、核酸的一般理化性质1.核酸分子中有末端磷酸和许多连接核苷的磷酸残基，为多元酸，具有较强的酸性。2.核酸分子中还有

21、含氮碱基上的碱性基团， 故为两性电解质， 各种核酸分子大小及所带电荷不同，电泳和离子法来分离不同的核酸。二、 DNA 的变性1.定义：在某些理化因素作用下，DNA 双链解开成两条单链的过程。变性并不涉及核苷酸共键（磷酸二脂键）的断裂。2.方法：过量酸、碱、加热、变性试剂如尿素、酰胺以及某些有机溶剂如乙醇、丙酮等。3.变性后其它理化性质变化：DNA 变性的本质是双链间氢键的断裂变性引起紫外吸收值的改变4.增色效应： DNA 变性时其溶液A260增高的现象5.Tm：变性是在一个相当窄的温度范围内完成，在这一范围内，紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度温度称为DNA的解链温度，又称熔解温度，或熔点

22、。6.Tm 值与下列因素有关：（1）DNA 的均一性 ：DNA的均一性较高，那么DNA 链各部分的氢键断裂所需的能值较接近，Tm 值范围较窄，所之亦然，由于可见 Tm 值可作为衡量DNA 样品均一性的指标。（2）C-G 碱基对含量 ：G-C 碱基对为 3 对氢键，而A-T 碱基对只有2 对氢键，所以破坏G-C 间氢键较 A-T 间氢键需要更多的能量。因此 Tm 值大小与 G+C 含量成正比，也可通过Tm 值推算出 DNA 碱基的百分组成。X%（G+C ）=（Tm-69.3）*2.44 （3）介质中离子强度 ：离子强度低，DNA 的 Tm 值较低。三、 DNA 的复性与分子杂交1.DNA 复性定

23、义：在适当条件下，变性DNA 的两条互补链可恢复天然的双螺旋构象，这一现象称为复性。（1、足够的盐浓度消除磷酸基的静电斥力，2、足够高的温度破坏无规则的链内氢键）2.热变性的 DNA 经缓慢冷却后即可复性，这一过程称为退火。3.减色效应： DNA 复性时，其溶液A260降低。4.核酸分子杂交： 在 DNA变性后的复性过程中，如果将不同种类的DNA 单链分子或RNA 分子放在同一溶液中，只要两种单链分子之间存在着一定程度的碱基配对关系，在适宜的条件（温度及离子强度）下，就可以在不同的分子间形成杂化双链。5.这种杂化双链可以在不同的DNA 与 DNA 之间形成， 也可以在 DNA 和 RNA 分子

24、间或者RNA 与 RNA 分子间形成， 这种现象称为核酸分子杂交。6.核酸分子杂交的应用第四章酶一、酶的概念：酶是指由活细胞产生的具有催化作用的蛋白质。1、命名：习惯命名：分解脂肪的酶脂肪酶据其催化的底物命名催化脱氢反应酶脱氢酶据其催化的反应类型命名系统命名2、分类：氧化还原酶类转移酶类水解酶类裂解酶类异构酶类合成酶类（或连接酶类）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 37 页3、化学本质：据化学本质将酶分两类，即：蛋白脂类的酶核酸类的酶二、酶的分子结构与功能1、分子组成：单纯酶和结合酶。酶蛋白：结合酶中的蛋白质部分。辅助因子

25、：结合酶中的非蛋白质部分。全酶：酶蛋白与辅助因子结合形成的复合物称全酶，只有全酶 才有催化作用。金属酶：金属离子如果与酶结合紧密，在提取的过程中不会丢失，这类酶称为金属酶。如：羧肽酶（含Zn2+ ）黄嘌呤氧化酶（含 Mo2+ ）金属离子作用：维持酶分子的构象；传递电子；在酶与底物间起桥梁作用；中和阴离子降低反应的静电斥力。根据辅助因子与酶蛋白结合的牢固程度不同将其分为辅基或辅酶。注：辅基大多为金属离子一种酶蛋白只能与一种辅助因子结合，但是一种辅助因子可与不同酶蛋白结合。单纯酶：仅含单纯酶：仅含 -氨基酸的蛋 白质分类结合酶：蛋白质 +非蛋白质部分（即辅酶分子）（即酶蛋白）酶蛋白决定反应的特异性

26、小分子有机化学物结合成复合物全酶（只有全美才具有催化作用）辅酶因子金属离子在酶促反应中1、 维持酶分子的构象2、 传递电子3、 在酶与底物间起桥梁作用4、 中和阴离子，降低反应的静斥力辅酶：与蛋白质结合疏松辅酶因子参与酶活性中心的组成辅基：与酶蛋白结合牢固酶活性中心（ active center ） ：指酶分子中能与底物结合并催化底物转变为产物的特定的空间结构区域。酶活性中心内结合集团：结合底物和辅酶，使之成为复合物的必需基团催化基团：影响底物中某些化学键的稳定性，催化底物转变成为产物2、酶的活性中心概念：酶分子中与酶活性密切相关的化学基因称为必需基因，这些必需基因在一级结构上可能相距很远，

27、必需基团在空间结构上彼此靠近，组成具有特定空间结构的区域，能与底物特异结合并将底物转化为产物，这区域称为酶的活性中心或活性部位。分类： 酶活性中心内的必需基团：结合基因和催化基因酶活性中心外的必需基团 ：组氨酸的咪唑基，丝氨酸的羟基等。三、酶促反应的特点与机制1、酶与催化剂相比较：共同点： A 催化作用； B 反应前后酶质与量不变；C 不改变反应平衡常数不同点： A 极高的催化效率精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 37 页B 高度的特异性：1、绝对特异性2、相对特异性3、立体异构特异性C 可调节性2、酶促反应的机制诱导契合

28、假说 酶：与底物相互接近时，其结构相互诱导、相互变形和相互适应，进而相互结合。这一过程称为酶-底物结合的诱导契合假说。邻近效应与定向排列：提高反应速率多元催化 ：同一种 酶常兼有酸、碱双重催化作用。表面效应 ：四、 酶促反应动力学影响酶促反应因素:酶浓度、底物浓度、pH、温度、抑制剂、激活剂等。1、底物浓度对反应速度的影响在酶量恒定的情况下，酶促反应的速度主要取决于底物的浓度在底物浓度较低时，反应速度随底物浓度的增加而上升，加大底物浓度，反应速度趋缓，底物浓度进一步增高，反应速度不再随底物浓度的增加而加快，达最大反应速度，此时酶的活性中心被底物饱和。2、米 -曼氏方程式中间产物学说：酶（E）与

29、底物（ S）形成酶底物复合物（中间产物ES）,此复合物再分解为产物(P)和游离的酶。米氏方程式： V= VmaxS A 米氏方程式Km 值等于酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度。B、Km 值酶对底物的亲和力C、Km 是酶的特征性常数之一，只与酶的结构，酶所催化的底物和反应环境如温度、PH、离子强度有关，与酶的浓度无关（同一底物，不同的酶有不同的Km 值）D、Vmax 是酶完全被底物所饱和时的反应速度，与酶浓度成正比。km 值和 Vmax 值的测定：双倒数作图法第一步： V=Vmax*S/(Km+S) 两边同取倒数得1/V=Km/（Vmax*S）+1/Vmax 以 1/V 对 1/S作图

30、，纵轴截距 =1/Vmax, 横轴截距 =-1/km Hanes作图法 :S/V=Km/Vmax + S/Vmax 以S/V 对S作图，纵轴截距=-km, 直线 k=1/Vmax 3、酶浓度对反应速度的影响（当 S km，酶可被底物饱和的情况下，反应速度与酶浓度成正比。当S E 时， km 忽略不计）4、温度对反应速度的影响温度升高，酶促反应速度升高温度升高，可引起酶的变性失活。最适温度： 酶促反应速度最快时的环境温度称为酶促反应的最适温度。（酶的最适温度不是酶的特征性常数，与反应时间有关 ）注：临床应用：低温麻醉、低温保存菌种。5、pH 对反应速度的影响酶活性受其反应环境的PH 影响，且不同

31、的酶对不同的PH 有不同要求。最适 pH ：酶催化活性最大时的环境pH 胃蛋白酶最适PH 值是 1.8；肝精氨酸酶是9.8；多数酶是中性 （最适 pH 不是酶的特征性常数，受底物浓度， 缓冲液种类与浓度，以及酶的纯度等因素影响）6、抑制剂对酶促反应速度的影响抑制剂：凡能使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白变性的物质统称为酶的抑制剂。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 37 页抑制剂多与酶的活性中心内、外必需基因相结合，从而抑制酶的催化活性。分类：不可逆性抑制剂：以共价键与酶活性中心上的必需基因相结合，使酶失活，此种抑制剂不不不可

32、可可用用用透透透析析析、超超超滤滤滤等等等方方方法法法去去去除除除。可逆性抑制剂：抑制剂与酶以非共价键方式结合，使酶活性降低或消失，可采用透析、超滤的方法解除，是一种可逆性结合。A 竞争性抑制作用：与底物竞争酶的活性中心，从而阻碍酶与底物结合成中间复合物。（可逆的）比比比 如如如 ：丙丙丙 二二二 酸酸酸 与与与 琥琥琥 珀珀珀 酸酸酸 竞竞竞 争争争琥琥琥珀珀珀酸酸酸脱脱脱氢氢氢酶酶酶，磺磺磺胺胺胺药药药物物物与与与对对对氨氨氨基基基苯苯苯甲甲甲酸酸酸竞竞竞争争争二二二氢氢氢叶叶叶酸酸酸合合合成成成酶酶酶）Vmax 不变， Km 值B 非竞争性抑制作用：与酶活性中心外的必需基因结合，底物与抑

33、制剂之间无竞争关系。Vmax， Km 值不变C.反竞争性抑制作用：抑制剂不与酶结合，反与酶和底物形成的中间产物（ES）结合，使中间产物ES 的量下降。Vmax， Km 值7、激活剂对酶促反应速度的影响激活剂：使酶从无活性变为有活性或使酶活性增加的物质。酶的激活剂大多为金属离子，如：Mg+、K+ 、Mn2+ 等。必需激活剂：大多数金属离子激活剂对酶促反应是不可缺少的。非必需激活剂：激活剂不存在时，酶仍有一定的催化活性。8、酶活性测定与酶活性单位酶的活性指酶的催化化学反应能力 ，其衡量标准是酶促反应速度。酶的比活力：比活力是表示酶纯度的较好指标。（每分钟催化1umol 底物转化为产物所需的酶浓度）

34、五酶的调节1、酶活性调节酶原与酶原的激活酶原：无活性的酶的前体。酶原的激活：由无活性的酶原变成有活性的酶的过程称酶原的激活酶原的激活一般通过某些蛋白质酶的作用，水解一个或几个特定的肽键，致使蛋白质构象发生改变而使酶原具有活性，其实质是酶的活性中心形成或暴露的过程（其过程不可逆）生理意义： 变构酶（别构酶）变构调节：酶分子活性中心外的某一部分可以与体内一些代谢物可逆地结合，使酶发生变构并改变其催化活性，这种调节酶活性的方式称为变构调节。变构效应剂：引起变构效应的代谢物称为变构效应剂。变构效应剂引起酶活性的增强或减弱，分别称变构激活作用或变构抑制作用。酶的共价修饰调节共价修饰（化学修饰） ：酶蛋白

35、肽链上的一些基因可与某些化学基因发生可逆的共价结合，从而改变酶活性，这一过程称酶的共价修饰。酶共价修饰包括：磷酸化与去磷酸化、乙酰化与去乙酰化、SH与 SS、甲基化与去甲基化、腺苷化与去腺苷化。2.酶的调节酶蛋白合成的诱导与阻遏酶蛋白的合成量主要调节诱导剂：能促进酶蛋白的基因转录，增加酶蛋白生物合成的物质为诱导剂（辅阻遏剂则相反）酶降解的调控酶蛋白质降解途径 3同工酶调节对象：关键酶调节方式 : 酶活性调节（快）酶含量调节（慢） ）-保护细胞本身的蛋白质不受蛋白酶的水解破坏；-保证了合成的酶在特定部位和环境中发挥生理作用。-溶酶体蛋白酶降解途径（不依赖ATP）-非溶酶体蛋白酶降解途径（依赖AT

36、P 和泛素）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 37 页同工酶：指催化相同的化学反应，而酶蛋白分子结构、理化性质、免疫学性质不同的一组酶。同工酶是由不同基团或等位基因编码的多肽链，或由同一基因转录生成的不同mRNA 翻译的不同多肽链组成的蛋白质。翻译后经修饰生成的多分子形式不在同工酶之列。同工酶存在于同一种属或同一个体的不同组织或同一细胞的不同亚细胞结构中乳酸脱氢酶是四聚体蛋白分为H 型（心肌型） M 型（骨骼肌型） LD1(H4) 、LD2(H3M) 、LD3(H2M2) 、LD4(HM3) 、LD5(M4) 备注：参与

37、组成辅酶的维生素转移基因辅酶或辅基所含维生素氢原子NAD+ 、NADP+ FAN 、FAD 尼克酰胺（维生素PP）维生素 B2 醛基TPP 维生素 B1 酰基辅酶 A、硫辛酸泛酸、硫辛酸烷基钴胺美辅酶类维生素 B12 CO2 生物素生物素氨基磷酸吡哆醛吡哆醛（维生素B6）甲基等一碳单位四氢叶酸叶酸第五章维生素与微量元素第一节维生素一、概论1.维生素：是维护人体健康，促进生长发育，和维持细胞正常生理功能所必需的一类低相对分子质量有机化合物。2.特点：（1）日需量少，但大部分由食物供给。（2）是重要的营养素，但不能供能，也不是细胞组织的结构成分。（3）多数是构成某些酶的辅酶或辅基成分。（4）长期缺

38、乏会引起供能障碍或出现生理功能紊乱即维生素缺乏病。二、脂溶性维生素维生素主要功能活性形式缺乏症A 参与视黄醇合成，参与糖蛋白的合成，维持上皮结构的完整性，促进生长发育11-顺视黄醛，视黄醛，视黄酸夜盲症， 干眼病，皮肤干燥D 促进钙磷代谢，是1,25-（OH2）P3的前体1,25-（OH2）P3佝偻病，软骨病E 重要的抗氧化剂，对抗氧自由基，促进血红素合成，维护生殖功能生育酚未发现K 维持体内第II,VII,IX,X凝血因子在正常水平2-甲基 -1,4-茶醌易出血三、水溶性维生素维生素主要功能活性形式缺乏症B1 转酮酶的辅酶，转酮基反应，抑制胆碱酯酶的活性TPP 脚气病，末梢神经炎B2 世称核

39、黄素，黄素蛋白酶的辅酶，参与体内氧化体素FMN,FAD 口角炎，舌炎， 唇炎，阴囊炎B6 氨基酸代谢中转氨酶，脱羧酶的辅酶，ALA 合成酶的辅酶磷酸吡哆醛，磷酸吡哆胺未发现B12 构成甲基转移酶的辅酶，参与甲基化， 促进 DNA 的合成，促进红细胞合成甲钴胺素，钴胺素进行性脱髓鞘病精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 37 页PP 烟酸，构成脱氢酶辅酶，参与生物氧化体系NAD+,NADP+ 癞皮病C 水溶性抗氧化剂，促进胶原蛋白合成，参与芳香族氨基酸代谢，促进铁的吸收抗环血酸坏血病维生素主要功能活性形式缺乏症泛酸构成 CoA

40、 及酰基载体蛋白ACP 的成分，参与体内酰基转移CoA，ACP 未发现叶酸以四氢叶酸形式参与一碳集团转运；与蛋白质核酸合成，红细胞白细胞的成熟有关FH4巨幼红细胞性贫血生物素几种羧化酶的辅酮，参与CO2的固定羧化酶辅酮脱屑性红皮病1.维生素 E 又称生育酚，以aaa-生生生 育育育 酚酚酚在自然界分布最为广泛，且生物活性最强。2.维生素 C 保护疏基作用：维生素C 作为供氢体能使许多疏基分子上的疏基保持在还原状态，发挥其催化作用。正常成人每日维生素 C 的需要量是60mg。第六章生物氧化第一节构成 ATP 的氧化体系一、呼吸链1.概论（1）定义：代谢物脱下的成对氢离子（2H）通过多种酶和辅酶所

41、催化的连锁反应，逐步传递最终与氧结合成水。由于此过程与细胞呼吸有关，所以将此传递链称为呼吸链。（2）在呼吸链中，酶和辅酶按一定顺序排列在线粒体内膜 上。（3）传递氢的酶或辅酶称之为递氢体。（4）传递电子的酶或辅酶称之为电子传递体。（5）无论递氢体还是电子传递体都起传递电子的作用，所以呼吸链又称电子传递链。2.呼吸链的组成：（1）烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+ ）或称辅酶I（CoI） 。生理 PH 条件下，烟酰胺中的吡啶氮为五价氮，它能可逆地接受电子而成为三价氮，与氮对胃的氢键也较活泼，能可逆地加氢还原，故可视为递氢体。NAD+2H ?NADP+H+ （2）黄素蛋白（ FP）有两种辅基：黄素单核

42、苷酸（FMN ）黄素腺嘌呤二核苷酸FMN +2H FAD 氧化型（）?（）还原型FAD H2- FAD （3）铁硫蛋白（ Fe-S ）分子中含铁原子和硫原子，铁和无机硫原子和蛋白质多肽链上半胱氨酸残基的硫相结合。Fe2+?Fe3+ + Fe 单电子传递（4）泛醌（ UQ）又称辅酶Q（CoQ）脂溶性的苯醌类化合物，分子中带有一很长的侧链，由多个异戊二烯组成。H+e H+e 泛醌?泛醌 H ?二氢泛醌(醌型或氧化型 ) （半醌型）（氢醌型或还原型）（5）细胞色素类（Cyt）位于线粒体内膜的电子传递体，辅基为铁卟啉。作用：将电子从呼吸链传递到氧的专一酶。精选学习资料 - - - - - - - -

43、- 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 37 页（6）人体线粒体呼吸链复合酶：-复合体酶名称多肽链数目辅基I NADH-泛醌还原酶43 FMN Fe-S II 琥珀酸 -泛醌还原酶4 FAD Fe-S III 泛醌 -细胞色素 C 还原11 铁卟啉Fe-S IV 细胞色素C 氧化酶13 铁卟啉Cu 细胞色素 C 1 铁卟啉3.主要的呼吸链（1）NADH 氧化呼吸链：生物氧化中大多数脱氢酶如乳酸脱氢酶,苹果酸脱氢酶都是以NAD+为辅酶NADH 氧化呼吸链的组成和作用2H+SH2NAD+ UQ 2Cyt-Fe2+ 1/2O2 S NADH+H+UQH2 2Cyt-Fe3+O2

44、 H2O （2）琥珀酸氧化呼吸链（FADH2氧化呼吸链）呼吸酸脱氢酶催化脱下的2H 经复合体II 使 CoQ 形成 CoQH2，再往下的传递与NADH 氧化呼吸链相同。(琥珀酸脱氢酶 ,鏻酸甘油脱氢酶 ,脂闲 CoA脱氢酶) 琥珀酸FAD(Fe-S) UQH22Cyt-Fe3+O2延胡索酸FADH2(Fe-S) UQ 2Cyt-Fe2+ 1/2O22H+ 二、氧化磷酸化（1）定义：代谢氧化物脱氢经呼吸链传递给氧生成水的同时，释放能量使ADP 磷酸化生成ATP，由于代谢物的氧化反应与ADP磷酸化反应耦联反应故称氧化磷酸化。（2）氧化磷酸化是体内生成ATP 的主要方式，另一种生成ATP 的方式是底

45、物水平磷酸化。1.氧化磷酸化的耦联部位：（1）P/0 比值的测定：消耗1mol 氧原子所需消耗的无机磷的摩尔数。（2）自由能变化：Go=-nF Eon=传递电子数； F 为法拉第常数 96.5kJ/(molV) 2. 氧化磷酸化的耦联机制（1）化学渗透假说 :实验证明：递氢体和电子传递体在线粒体内膜上交替排列，复合体I、II 、III 如同线粒体内膜上的3 个质子泵，均能将H+从线粒体基质泵到膜间隙。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 37 页（2）ATP 合酶由亲水性F1和疏水性F0两部分组成F1：a3，3 ，功能：催化

46、合成ATP F0：a,b2,C912亚基当 H+浓度顺梯度经F0中 a 亚基和 c 亚基之间回流，亚基发生旋转。3 个亚基构象发生改变，以三种独立状态存在。1）紧张状态T：与 ATP 紧密连接2）松弛状态L：与 ADP 和无机磷结合3）开放状态O：生成 ATP 释出三、影响氧化磷酸化的因素1.抑制剂（1）呼吸链抑制剂：阻断呼吸链中某些部位电子传递。CO、CN-、N3-及 H2S 抑制细胞色素C 氧化酶，使电子不能结合氧。此类抑制可使细胞内呼吸停止，导致人迅速死亡。（2）解耦联剂：可使氧化磷酸化耦联过程脱离通道回流，而通过线粒体内膜中其他途径返回线粒体基质，从而破坏内膜两侧的侄子电化学梯度，使A

47、TP 的生成受到抑制，以电化学梯度储存的能量以热量形式释放。（3）氧化磷酸化：寡酶素可以阻止质子从F0通道回流，抑制ATP 生成。由于此时线粒体内膜两侧质子电化学梯度增高，影响呼吸链质子泵的功能，继而抑制电子传递。2.ADP 的调节作用：正常计提的氧化磷酸化速率主要受ADP 的调节成正比RCR，加入 ADP 后的耗氧量速率与仅有底物时的耗氧速率之比称为呼吸控制率（RCR） 。3.甲状腺激素（1）甲状腺激素诱导细胞膜上Na+.K+-ATP 酶的合成使ATP 加速分解为ADP 和 Pi，ADP 增多促进氧化磷酸化。（2）甲状腺素（ T3）还可使解解解偶偶偶联联联蛋蛋蛋白白白基基基因因因表达增加，引

48、起耗氧量和产热量增加。四、ATP 1.在体内所有高能磷酸化合物中，以ATP 末端的磷酸链最为重要。2.为糖原，磷脂蛋白质合成时提供能量的UTP，CTP，GTP，一般不能从物质氧化的过程中直接生成，只能在核苷二磷酸激酶的催化下，从AT 中获取 P。3.当体内 ATP 消耗过多时， ADP 累积，在腺苷肠激酶催化下，由ADP 转变成 ATP 被利用。4.ATP 还可将 P 转移给肌的生成磷酸肌酸（CP） ，作为脑和肌中能量的一种储存形式。当机体消耗ATP 过多而导致ADP 增多时磷酸肌将 P 转移给 ADP 生成 ATP ，供生理活动之用。五、通过线粒体内膜的物质转运1.胞质中 NAPH 的氧化：

49、（1）a-磷酸甘油穿梭（2）苹果酸 -天冬氨酸穿梭第一节呼吸链的概述1.氢原子中含有电子，故递氢的同时必然递电子（递氢体也是递电子体）。但递电子体不一定是递氢体。2.从呼吸链中可以分离得到4 个有递电子功能的复合体：NADH- 泛醌还原酶（复合体I） ，琥珀酸 -泛醌还原酶（复合II ） ，泛醌 -细胞色素 C 还原酶（复合体III ）和细胞色素C 氧化酶（复合体IV ） 。CoQ 和 Cyt c 不包含在这些复合体中。3.在呼吸链中含有FMN.FAD.Cyt 类和 Fe-S 等，他们按一定顺序排列组成长短不同的两条呼吸链：NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链，排列顺序是：琥珀酸FAD （Fe

50、-S）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 37 页NADH FMN CoQ Cyt b Cyt c1 Cyt c Cyt aa3 1/2O2 (Fe-S) 在 NADH 氧化呼吸链（由复合体I，III,IV组成）中，存在3个偶联部位（ FMN CoQ,Cyt bCyt c1,Cyt aa3 1/2 O2） ；而在琥珀酸氧化呼吸链（由复合体II,III,IV组成）中，含有2 个偶联部位（ Cyt bCyt c1,Cyt aa3 1/2 O2） 。第三节ADP 或 ADP/ATP比率是调节氧化磷酸化的重要因素。机体利用ATP

51、增多， ADP 浓度增高，转运人线粒体后使氧化磷酸化速度加快。反之ADP 不足，使氧化磷酸化速率减慢。第四节ATP 是多种生理活动能量的直接提供者，体内能量的生成，转化，储存和利用，都以ATP 为中心。第五节线粒体外生成的NADH 不能直接进入线粒体经呼吸链氧化，需要借助穿梭系统才能使2H 进入线粒体内。有a-磷酸甘油穿梭（ 脑与骨骼） 和苹果酸 -天冬氨酸 （心与肝脏） 穿梭两种转运制。其中通过a-磷酸甘油穿梭， 2H 氧化时能生成2 分子 ATP ；经苹果酸 -天冬氨酸穿梭系统将2H 带入线粒体，氧化时能生成3 分子 ATP。六其他氧化体系微粒体细胞色素P450（Cyt P450）加单氧酶

52、使底物分子羟化。Cyt P450属于 Cyt b 类。 加单氧酶 有水 生成，加双氧酶产物无水生成。其他氧化体系其特点是在氧化过程中不伴有偶联磷酸化，不能生成ATP。主要与体内代谢物、药物和毒物的生物转化有关。第六章糖代谢糖是自然界一大类有机化合物，其化学式本质是多羟基醛或多羟基酮以及它们的衍生物。糖的基本结构式是（CH2O ）n，故也称之为碳水化合物。糖类的生理功能有：1.作为体内主要的功能物质，1mol 葡萄糖在体内完全氧化可释放2840KJ 的能量。 2.是人体组织结构的重要成分 。3.核糖与脱氧核糖 是体内合成核苷酸的原料。4.糖类可提供体内合成脂类和某些氨基酸的碳骨架。5.糖类是糖复

53、合物的重要组成。糖在体内分解代谢的主要途径有4 条： 1.糖的无氧分解（糖酵解） 。2.糖的有氧氧化。3.磷酸戊糖途径。4.糖醛酸途径。第 1节、血糖及其调节一、血液中的单糖（主要是葡萄糖）称为血糖，是糖在体内的运输形式。血糖的来源和去路来源： 1、食物中的糖类被消化吸收。2、肝糖原分解3、糖异生去路： 1、无氧酵解，有氧氧化2、戊糖旁路3、转化伟脂肪、氨基酸4、合成糖原二、血糖水平的调节1、肝脏的调节作用2、激素对血糖浓度的调节作用A、胰岛素 :胰岛素是体内唯一的降糖激素。1、促进肌、脂肪组织将葡萄糖转运入细胞2、加速糖原合成、抑制糖原分解3、加速糖的有氧氧化4、抑制肝内糖异生5、抑制脂肪组

54、织中对激素敏感性酯酶，加速脂肪动员B、胰高血糖素：是体内主要的升糖激素1、抑制糖原合成，促进肝糖原分解精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 37 页2、抑制糖酵解，促进糖异生3、激活脂肪组织中对激素敏感性酯酶，加速脂肪动员C、糖皮质激素：1、促进肌蛋白分解，加强糖异生 2、抑制肝外组织摄取和利用葡萄糖3、对促进脂肪动员的激素有允许作用D、肾上腺素：加速糖原分解（肝糖原葡萄糖；肌糖原乳酸葡萄糖）应激状态下发挥作用。第 2节、糖酵解糖的 无氧分解 是指体内组织在 无氧 情况下 ，细胞液 中的葡萄糖分解生成乳酸和少量ATP 的过程

55、，也称为糖酵解。一、糖酵解的反映过程：1、磷酸己糖的生成（1）葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖。（催化此反应的酶是己糖激酶（HK ） ）意义：糖磷酸化后容易参与代谢反应；磷酸化后的糖含有带负电荷 的磷酸集团而不能通过细胞质膜，因此是细胞的一种保糖机制。（2）6-磷酸葡萄糖异构化转变为6-磷酸果糖（3）6-磷酸丙糖的生成由醛缩酶催化， 1，6-二磷酸果糖分裂为磷酸二羟基丙酮和3-磷酸甘油醛两个磷酸丙糖分子。此反应可逆，其逆反应是一个醛缩反应，故称催化反应的酶为醛缩酶或醇醛缩合酶。2、磷酸丙糖的生成由醛缩酶催化， 1,6-二磷酸果糖分裂成为磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛两个磷酸丙糖分子。此反应可逆，其

56、逆反应是一个醛缩反应，故称催化此反应的酶称为醛缩酶或醇醛缩合酶。3、3-磷酸甘油醛转变为丙酮酸并释放能量（1）3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸（在NAD+ 和 H3PO4 存在下）；（2）1,3-二磷酸甘油酸将磷酸基转给ADP 形成了 3-磷酸甘油酸和ATP；（3）3-磷酸甘油酸在磷酸甘油变位酶的催化下转变为2-磷酸甘油酸。食物淀粉的消化主要在小肠进行。葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖是糖酵解过程中第一个限速步骤，催化反应的酶为己糖激酶。6-磷酸果糖再磷酸化生成1,6-磷酸果糖，是糖酵解的第二个限速步骤，催化反应的酶是6-磷酸果糖激酶 -1。糖酵解途径中第一次生成ATP 的反应是 1,3

57、-二磷酸甘油酸将磷酸基转给ADP 形成 3-磷酸甘油酸和ATP。糖酵解过程中三个关键酶：己糖激酶 （HK ） ，6-磷酸果糖激酶 -1（PFK-1） ，丙酮酸激酶（ PK） 。由这三种酶催化的反应不可逆。（4）2磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸（5）磷酸烯醇式丙酮酸转变为烯醇式丙酮酸（由丙酮酸激酶（PK）催化）（6）烯醇式丙酮酸自发 转变为丙酮酸（四）丙酮酸还原为乳酸乳酸脱氢酶催化丙酮酸还原为乳酸。乳酸脱氢酶的辅酶是 NAD+或 NADH+H+。糖酵解的全部反应过程见书P89 页二、糖酵解的调节1、6磷酸果糖激酶1 6磷酸果糖激酶1 是糖酵解途径流量最重要的调节点。2,6二磷酸果糖是6磷酸果

58、糖激酶1 最强的变构激活剂， 与 AMP一起消除 ATP、柠檬酸的抑制作用。 （ATP、柠檬酸是该酶的变构抑制剂）2、丙酮酸激酶是糖酵解第二重要的调节点，1,6二磷酸果糖是其变构激活剂（ATP 抑制）3、葡萄糖激酶或己糖激酶（长链脂先CoA 对其有变构抑制作用）第 3节糖的有氧氧化葡萄糖在有氧条件下彻底氧化分解生成CO2 和 H2O，并释放大量能量的反应过程，称为糖的有氧氧化。一、有氧氧化的反应过程1、丙酮酸生成精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 37 页2、丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA（反应式见课本91页）3、乙酰 Co

59、A 进入三羧酸循环彻底氧化三羧酸循环（见课本93 页图）三羧酸循环（ TAC ） ：又称柠檬酸循环，是由乙酰CoA 与草酰乙酸缩合成含3 个羧基的柠檬酸开始，经过一连串的代谢反应，使 1分子乙酰基彻底氧化，再生成草酰乙酸而形成的一个循环。（1）柠檬酸的形成（由柠檬酸合酶催化）（2）柠檬酸异构化生成异柠檬酸（3）异柠檬酸氧化脱羧生成酮戊二酸（由异柠檬酸脱氢酶催化）（4）酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA(由酮戊二酸脱氢酶复合体催化) （5）琥珀酰 CoA 转变为琥珀酸（6）琥珀酸氧化脱氢生成延胡索酸（由琥珀酸脱氢酶催化，该酶是TAC 中唯一存在线粒体内膜上的酶）（7）延胡索酸被水化生成苹果酸（8）

60、苹果酸脱氢生成草酰乙酸TAC 的关键酶：柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、酮戊二酸脱氢酶复合体，由这三种酶催化的反应不可逆，所以TAC 不可逆。异柠檬酸脱氢酶是主要的限速酶。1 分子乙酰 CoA 进入 TAC 氧化分解，总共可生成12分子 ATP。琥珀酰 CoA 转变为琥珀酸是TAC 中唯一以底物水平磷酸化方式生成ATP 的步骤。TAC 生理意义：1、 是三大营养物质氧化分解的共同途径。2、 三大营养物质代谢联系的枢纽。3、 为其他物质代谢提供小分子前体。4、 为呼吸链提供H+ 和 e. 添补反应： TAC 的中间代谢物，理论上可重复使用，但实际上某些成分经常由于参与体内各种相应的合成途径而被移去，

61、所以必须通过各种途径加以补充。TAC 中草酰乙酸的补充最重要。三.有养氧化的调节(一)丙酮酸脱氢酶复合物的调节可以通过变构效应和共价修饰两种方式进行快速调节(二)三羧酸循环的速率和流量的调控第四节磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径的反应过程（一）脱氧氧化（二）异构化反应（三）基因转移磷酸戊糖途径的调节高糖饮食的影响NADPH+H+的影响组织细胞对NADPH+H+和一磷酸核糖相对需要量的调节该图径的中间代谢物的影响磷酸戊糖途径的主要特点是能生成磷酸核糖，CO2 和 NADPH+H+但不能直接生成ATP 磷酸戊糖途径主要的调节点是6-磷酸葡萄糖脱氢酶，该酶的快速调节主要受NADPH/NADP+比值的影响一、

62、磷酸戊糖途径的反应过程1、反应部位：胞液2、反应步骤二、磷酸戊糖途径的生理意义1、磷酸核糖使体内合成核苷酸和核酸的必要原料2、NADPH+H离子具有多方面重要生理功用（1）使体内多种重要生理活性物质合成代谢过程中的供氧体（2）是谷胱甘肽还原酶的辅酶精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 37 页（3）参与肝脏的生物转化作用（4）可参与体内中性粒细胞和巨噬细胞在吞噬细菌后产生超氧阴离子自由基，所以与这些细胞的杀菌作用有关三、磷酸戊糖途径的特点：1、大量的 NADPH 生成总反应式为： 36-磷酸葡萄糖 +6NADP+ 26-磷酸

63、果糖 +3-磷酸甘油醛 +6NADPH+ 6 氢离子 +3 CO2 2、与糖酵解关系密切：其起始物为6-磷酸葡萄糖，产物6-磷酸果糖， 3-磷酸甘油酸又可回到糖酵解里去。3、磷酸戊糖途径主要是产生磷酸核糖、NADPH 和 CO2,而不是产生ATP. 四、磷酸戊糖途径的调节限速酶为6-磷酸葡萄糖脱氢酶，主要受NADPH NADP+ 的调节。高糖饮食时肝中6-磷酸葡萄糖含量增多，以提供脂酸合成所需的NADPH+(H+) NADPH+ （H+ ）对 6-磷酸葡萄糖脱氢酶有明显的抑制作用。磷酸戊糖途径与糖有氧氧化和糖酵解途径之间存在着相互制约的关系。五、磷酸戊糖途径的生理意义1、磷酸戊糖途径的主要意义

64、是产生5-磷酸核糖和NADPH+(H+) 为核酸的生物合成提供核糖2、 提供 NADPH+(H+)作为供氢体参与各种代谢反应。NADPH+(H+)维持谷胱甘酸的还原状态NADPH+(H+)参与肝脏的生物转化作用NADPH+(H+)与体内中性粒细胞和巨噬细胞的杀菌作用有关。第五节糖异生由非糖化合物（如乳酸、甘油、丙酮酸、生糖氨基酸等）转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生。一、糖异生途径1、基本上与糖酵解的反应过程相反。糖酵解过程中由3个关键酶所催化的反应是不可逆反应，成为糖异生的“障碍”。参与克服“障碍”的4 个酶是糖异生途径的限速酶。葡萄糖 -6-磷酸酶可催化多种磷酸酯加水分解，主要存在于肝肾中

65、。1，6-二磷酸酶（果糖二磷酸酶）丙酮酸羧化酶，存在于细胞的线粒体。磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶，在GTP 参与下，可催化草酰乙酸变为磷酸烯醇式丙酮酸。2、糖异生途径中的关键物质草酰乙酸不能自由通过线粒体内膜。二、糖异生的调节糖异生的调节总体上和糖酵解的调节相反。1、糖异生原料的影响血浆中乳酸、甘油和生糖氨基酸的浓度增加时，糖异生增强。饥饿时蛋白分解加速，氨基酸增多，糖异生增强。大量运动乳酸堆积，糖异生增强。2、ATP/AMP 比值ATP/AMP比值升高，抑制糖酵解，促进糖异生。3、2，6-二磷酸果糖是肝内调节糖的分解或糖异生反应方向的主要信号。4、丙酮酸羧化酶5、激素调节肾上腺素、糖皮质激素。胰高

66、血糖素等使糖异生增强，胰岛素使糖异生减弱。三、糖异生的生理意义1、保持血糖浓度稳定2、有利于体内乳酸的利用3、补充肝糖原：糖异生是肝补充或恢复糖原的重要途径4、调节酸碱平衡：长期饥饿时，肾糖异生增强，有利于维持酸碱平衡。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 37 页四、乳酸循环1 在缺氧情况下，肌肉中糖酵解增强生成大量乳酸，通过细胞膜弥散入血并运送至肝，通过糖异生作用合成肝糖原或葡萄糖，葡萄糖再释入血液被肌肉摄取，如此构成一个循环，称为乳酸循环。2 肌肉中生成的乳酸，即不能异生成糖，更不能释出葡萄糖。3 乳酸循环的生理意义：

67、避免乳酸损失， 防止因乳酸堆积引起酸中毒;乳酸再利用。 乳酸循环式耗能过程，2 分子乳酸异生成葡萄糖，消耗6ATP. 第六节、糖原的合成与分解人体摄入的糖类 大部分转变为脂肪（三酰甘油），只有一小部分以糖原形式贮存。糖原主要存在于肝和肌肉中，肌糖元主要供肌收缩的急需，肝糖原则是血糖的重要来源。1、糖原的合成代谢葡萄糖（还有少量果糖和半乳糖）在肝脏、肌肉等组织中可以合成糖原。合成过程分 4 步葡萄糖 +ATP （葡萄糖激酶） G6P+ADP G6P（磷酸葡萄糖变位酶）G1P G1P+UTP （UDPG 焦磷酸化酶）UDPG+ 焦磷酶UDPG+ 糖原 n（糖原合酶）糖原n+1+UDP 糖原含酶的作

68、用只能使糖链不断延长，而不能形成新分支。糖原合成时，每增加1 个葡萄糖基需消耗2 分子 ATP。2、糖原的分解代谢糖原分解是指糖原分解为葡萄糖的过程磷酸化酶催化糖原非还原端的葡萄糖基磷酸化。生成1磷酸葡萄糖。反应不消耗ATP。1磷酸葡萄糖转变为6磷酸葡萄糖：催化酶是葡萄糖变位酶。6磷酸葡萄糖 +H2O （葡萄糖 -6-磷酸酶）葡萄糖 +Pi 3、糖原合成与分解的调节糖原合成和糖原分解途径的限速酶分别是糖原合酶和磷酸化酶，这两种酶的快速调节有变构调节和化学修饰两种方式。共价修饰调节变构调节糖原累积症：是一类遗传性代谢病，特点是体内某些组织器官中有大量糖原堆积。第八章脂类代谢脂类脂肪（ fat）

69、：三酯甘油或称甘油三酯，主要功能是储能和供能。类酯（ adupoid） ：包括磷脂、糖脂、胆固醇及胆固醇酯，可参与生物膜的结构组成，细胞识别及信息传递，转变成活性类固醇化合物，调节机体代谢。第一节脂类的生理功能1.储能和供能2.维持生物膜结构完整与功能正常3.保护内脏与维持体温4.参与细胞信息传递5.转变成多种重要的生理活性物质参与机体代谢调节第二节脂类的消化和吸收一、 脂类的消化1.部位：小肠上段2.所需条件及酶：胆汁酸胰脂酶，辅脂酶，磷脂酶A2，胆固醇酯酶二、脂类的吸收部位：十二指肠下段及空肠上段脂类消化吸收的特点1.小肠上段是脂类物质的主要消化场所，十二指肠下段及空肠上段是脂类物质消化产

70、物的主要吸收场所2.脂类物质的消化吸收需要胆汁酸盐帮 助乳化与分散3.脂类物质的消化需要多种消化酶 协同作用4.消化产物经被 动扩散方式吸收进入肠粘膜细胞精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 37 页5.被吸收的消化产物经单酰甘油途径在小肠粘膜细胞中重新合成三酰甘油6.被吸收的肠类物质在血液中的运输需要载脂蛋白帮助第三节、血脂血浆中的脂类统称为血脂血浆脂蛋白中的蛋白质部分称为载脂蛋白。血浆脂蛋白种类很多，通常用超离心法或电泳法可分成4 种： 1、乳糜微粒（ CM） 转运外源脂肪，被脂肪酶水解后成为乳糜残留物。 2、极低密度脂

71、蛋白（前脂蛋白，VLDL ） 转运内源脂肪，水解生成中间密度脂蛋白（IDL 或 LDL1 ） ，失去载脂蛋白后转变为低密度脂蛋白。 3、低密度脂蛋白（ -脂蛋白，LDL ） 转运胆固醇到肝脏。脂蛋白高易患动脉粥样硬化。 4、 高密度脂蛋白 （ -脂蛋白，HDL ）转运磷脂和胆固醇， 由肝脏和小肠合成， 可激活脂肪酶， 有清除血中胆固醇的作用。LDL/HDL称冠心病指数，正常值为2.00.7。自由脂肪酸与清蛋白结合，构成极高密度脂蛋白而转运。第四节、甘油三酯的中间代谢一、甘油三酯的分解代谢1.脂肪动员（ fat mobilization） ：贮存在脂肪组织中的甘油三酯 在脂肪酶作用下逐步分解成脂

72、酸和甘油，释放入血供其他组织氧化利用的过程。脑、神经组织及红细胞等不能直接利用脂酸；脂肪组织和骨骼肌缺乏甘油，激酶不能利用甘油。2.脂酸的氧化过程（1） -氧化是 脂酸最主要的氧化分解形式，除 脑组织和成熟的红细胞外，大多数组织都能氧化分解脂酸。肝和肌肉 最活跃。（2）氧化部位：内质网及线粒体外膜（3） -氧化大致可分为：活化转移氧化（4）脂酸的活化CoA（消耗了2分子 ATP）（5）脂酰 CoA 进入线粒体：脂酸 -氧化酶系分布在线粒体基质中，长链脂酰CoA 不能自由通过线粒体内膜，需载体肉碱。（6）肉碱脂酰转移酶I 和酶 II 是同工酶，酶I 是限速酶，酶I 受丙二酰CoA 抑制，酶 II

73、 受胰岛素抑制，胰岛素对脂酸的氧化具有直接和间接双重抑制作用。（7）脂酰 CoA 的 -氧化：脱氢加水再脱氢硫解（图8-9）（8）脂酰氧化的能量生成及生理意义1分子硬脂酸完全氧化可净生成 146个高能磷酸键，为机体提供大量能量脂酸 -氧化也是脂酸的改造过程（9）脂酸-氧化的特点 -氧化过程在 线粒体基质内 进行 -氧化为一循环反应过程，由脂肪酸氧化酶系催化，反应不可逆需要 FAV，NAD ，CoA 为辅助因子每循环一次，生成一分子FADH2 ，一分子 NADH ，一分子乙酰CoA 和一分子减少两个碳原子的脂酰CoA（7 次）软脂酸 +ATP+7H2O+7FAD+7NAD+8CoA=8乙酰 Co

74、A+7FADH2+7NADH+7H+AMP+PPi 乙酰辅酶A 彻底氧化生成ATP :(n/2-1)(2+3)+n/2*12-2=129(软脂酸 ) 146（硬脂酸）3.酮体的生成与利用（天然的不饱和的脂肪酸为顺式的脂肪酸，但是氧化是方式的脂肪酸）酮体（ kcetone bodies ）指脂酸在肝脏中进行正常分解代谢所生成的乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮的总称。（1） 酮体的生成：以乙酰CoA 为原料，在肝线粒体内，经三步反应：乙酰乙酸CoA 的生成HMG CoA 的生成酮体的生成限速酶： HMG CoA 合成酶（-羟 -甲基戊二酰CoA）（2）酮体的利用：在脑、心、肾和骨骼肌等肝外组织细胞线粒体中

75、，酮体利用酶类的活性很强，肝多组织是利用酮体最主要的场所。需要的酶：琥珀酸CoA 转硫酶、乙酰乙酸硫解酶、乙酰乙酸硫激酶（3）酮体生成的意义：在正常情况下，酮体是肝脏输出能源的一种形式。在饥饿或疾病情况下，为心、脑等重要器官提供必要的能源。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 37 页（4）酮体生成的调节：饱食和饥饿的影响a.饱食状况下酮体生成减少b.饥饿状况下生成增多丙二酰CoA 对生酮作用的调节：丙二酰CoA 合成增加，酮体生成减少第五节、甘油三酯的合成代谢（糖是合成脂肪的原料）一脂酸的合成代谢部位：肝、乳腺及脂肪组织脂

76、酸的合成体系：胞液体系、内质网体系和线粒体体系1.软脂酸的生成（1）原料：乙酰CoA、ATP、NADPH、HCO3部位：肝（主要） 、脂肪组织等（2）脂酸合成关键酶：乙酰CoA 羧化酶，催化脂酸生物合成的限速反应，分布于细胞液中。（3）脂酸合成酶系大肠杆菌：多酶复合体（七种酶蛋白聚合在一起）高等动物：多功能酶（一个基因编码的一条多肽链）（4）脂酸合成过程：从乙酰CoA 及丙二酰 CoA 合成长链脂酸，是一个重复加成过程，每次延长2 个碳原子。 启动装载缩合加氢脱水再加氢硫解（经过 7次循环，消耗1 乙酰 CoA，7 丙二酰 CoA、7ATP 和 14NADPH+H+，即生成 1 分子软脂酰 A

77、CP 酰基载体蛋白）2.软脂酸的加工改造（1）碳链长度的加工改造：内质网碳链延长系统线粒体碳链延长系统脂酸碳链的缩短（2）饱和度的加工改造二、 3-磷酸甘油合成 (糖代谢 ) 三、甘油三酯、3 脂肪酸 +甘油 +7ATP+4H2= 甘油三酯 +7ADP+7Pi 第九章蛋白质分解代谢第一节蛋白质的营养作用营养必需氨基酸（名词解释）：是指体内需要而又不能自身合成，必需由食物供应的氨基酸。人体内的 8 种营养必需氨基酸：缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸（选择题）辅助记忆法：“一笨蛋 来宿舍歇凉”（异亮）（苯丙）（甲硫）（赖） （苏） （色）（缬） （亮）一、蛋白质

78、的营养作用：1蛋白质的生理功能：主要有：是构成组织细胞的重要成分；参与组织细胞的更新和修补；参与物质代谢及生理功能的调控；氧化供能；其他功能：如转运、凝血、免疫、记忆、识别等。2氮平衡：体内蛋白质的合成与分解处于动态平衡中，故每日氮的摄入量与排出量也维持着动态平衡，这种动态平衡就称为氮平衡。氮平衡有以下几种情况：氮总平衡：每日摄入氮量与排出氮量大致相等，表示体内蛋白质的合成量与分解量大致相等，称为氮总平衡。此种情况见于正常成人。氮正平衡：每日摄入氮量大于排出氮量，表明体内蛋白质的合成量大于分解量，称为氮正平衡。此种情况见于儿童、孕妇、病后恢复期。氮负平衡：每日摄入氮量小于排出氮量，表明体内蛋白

79、质的合成量小于分解量，称为氮负平衡。此种情况见于消耗性疾病患者（结核、肿瘤），饥饿者。3蛋白质的营养价值及互补作用：蛋白质营养价值高低的决定因素有：必需氨基酸的含量；必需氨基酸的种类；必需氨基酸的比例，即具有与人体需求相符的氨基酸组成。将几种营养价值较低的食物蛋白质混合后食用，以提高其营养价值的作用称为食物蛋白质的互补作用。第二节蛋白质的消化、吸收与腐败一、蛋白质的消化人体氨基酸主要来源于食入蛋白的消化、吸收。食物蛋白质在胃、小肠及肠粘膜细胞中经一系列酶促反应水解生成氨基酸及小分子肽的过程称为蛋白质的消化。1.胃的消化胃蛋白酶水解食物蛋白质为多肽2.小肠的消化小肠是蛋白质消化的主要场所，小肠中

80、蛋白质的消化主要靠胰酶来完成，胰液中的蛋白酶基本分为内肽酶（endopeptidase ）胰、糜、弹性蛋白与外肽酶（exopeptidase ）羧肽酶A、B 两大类。二、蛋白质在肠中的腐败：主要在大肠中进行，是细菌对未消化蛋白质及其消化产物的分解作用，可产生有毒物质。胺类生成产生假神经递质（苯乙醇胺、羟酪胺），竞争性抑制儿茶酚胺传递兴奋肝性脑昏迷（肝昏迷）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 37 页肠道细菌的蛋白酶将蛋白质水解成氨基酸，再经氨基酸脱羧 基作用，产生胺类。1、 氨的生成（了解）人体肠道中氨的来源主要有两个：一

81、个是未吸收的氨基酸在肠道细菌作用下脱氨基而生成；另一个是血液中的尿素渗入肠道黏膜，受肠道细菌尿素酶的水解而生成氨。2、 其他有害物质生成（了解）三、 氨基酸的脱氨基作用： 氨基酸主要通过三种方式脱氨基，即氧化脱氨基，联合脱氨基和非氧化脱氨基。1氧化脱氨基：反应过程包括脱氢和水解两步，反应主要由L-氨基酸氧化酶和谷氨酸脱氢酶所催化。L-氨基酸氧化酶是一种需氧脱氢酶，该酶在人体内作用不大。谷氨酸脱氢酶是一种不需氧脱氢酶，以NAD+ 或 NADP+ 为辅酶。该酶作用较大，属于变构酶，其活性受ATP，GTP 的抑制，受ADP，GDP 的激活。2转氨基作用：由转氨酶催化，将-氨基酸的氨基转移到 -酮酸酮

82、基的位置上，生成相应的 -氨基酸，而原来的 -氨基酸则转变为相应的 -酮酸。转氨酶以磷酸吡哆醛(胺)为辅酶。转氨基作用可以在各种氨基酸与-酮酸之间普遍进行。除Gly，Lys，Thr，Pro 外，均可参加转氨基作用。较为重要的转氨酶有： 丙氨酸氨基转移酶（ALT ） ，又称为谷丙转氨酶（ GPT） 。催化丙氨酸与 -酮戊二酸之间的氨基移换反应，为可逆反应。该酶在肝脏中活性较高，在肝脏疾病时，可引起血清中ALT 活性明显升高。 天冬氨酸氨基转移酶（AST） ，又称为谷草转氨酶（GOT ） 。催化天冬氨酸与 -酮戊二酸之间的氨基移换反应，为可逆反应。该酶在心肌中活性较高，故在心肌疾患时，血清中AST

83、 活性明显升高。3联合脱氨基作用：转氨基作用与氧化脱氨基作用联合进行，从而使氨基酸脱去氨基并氧化为-酮酸的过程，称为联合脱氨基作用。可在大多数组织细胞中进行，是体内主要的脱氨基的方式。4嘌呤核苷酸循环（PNC） ：这是存在于骨骼肌和心肌中的一种特殊的联合脱氨基作用方式。在骨骼肌和心肌中，腺苷酸脱氨酶的活性较高，该酶可催化AMP 脱氨基，此反应与转氨基反应相联系，即构成嘌呤核苷酸循环的脱氨基作用。四、氨的代谢1.氨：有毒，进入血液形成血氨，过高会引起脑功能紊乱，与肝性脑病的发病有关。2.来源： AA 脱氨（主要）肠道肾脏来源3.转运（1）丙氨酸葡萄糖循环运送至肝氨（合成尿素）AA 转氨给丙酮酸丙

84、氨酸糖异生联合脱氨丙酮酸葡萄糖运送至肌肉形式在肌肉肝内进行（2）谷氨酰胺（脑.肌肉等肝.肾） （脑解氨毒主要途径）（需要 ATP 参加）氨谷氨酰胺肝、肾中经 谷氨酰胺酶 水解成氨和谷氨酸转变经血液即是氨的解毒产物也是储存和运输形式谷氨酰胺酶可抑制肿瘤成分、降血氨、治白血病五、尿素生成（重点）1.氨通过肝细胞合成尿素而解毒，尿素氮占排氮80%90% 2.肝（合成尿素主要器官） ，肾、脑（合成甚微） ，肾（排尿主要器官）3.鸟氨酸循环（ 2 分子氨与 1 分 CO2结合成 1 分子尿素及 1 分子 H2O （总结原料：两个N （一个来自 NH3，一个来自天冬AA ） ，一个 C（来自 CO2）消耗

85、 3个 ATP合成部位：肝细胞线粒体内和胞液关键酶： CPS-I，精氨酸代琥珀酸合成酶（限速酶）4.尿素合成调节精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 37 页食物蛋白质尿素合成速度(反之亦同 ) CPS-I 调节： AGA 影响 CPS I 激活精氨酸浓度AGA CPS I 尿素尿素合成酶系调节：精氨酸代琥珀酸合成酶活性最低（限速酶）六、 -酮酸的代谢：1再氨基化为非必需氨基酸。2转变为糖或脂：某些氨基酸脱氨基后生成糖异生途径的中间代谢物，故可经糖异生途径生成葡萄糖，这些氨基酸称为生糖氨基酸。个别氨基酸如Leu，Lys，经代

86、谢后只能生成乙酰CoA 或乙酰乙酰CoA，再转变为脂或酮体，故称为生酮氨基酸。而Phe，Tyr，Ile，Thr，Trp 经分解后的产物一部分可生成葡萄糖，另一部分则生成乙酰CoA，故称为生糖兼生酮氨基酸。3氧化供能：进入三羧酸循环彻底氧化分解供能。七、氨基酸脱羧基一脱羧基作用脱羧AA 胺氨基酸脱羧酶辅酶： 磷酸吡哆酶1. -氨基丁酸谷氨酸脱羧酶（在脑、肾中活性很高）L谷氨酸氨基丁酸（GABA ） （是中枢抑制性神经递质）2.牛磺酸氧化脱羧L半胱氨酸磺酸丙氨酸牛磺酸主要来自食物、有肾脏排出作用： （1）广泛生物学功能，一种中枢抑制性神经递质（2）维持血液、免疫、生殖系统功能正常（3）促进婴儿发育

87、3.组胺作用： 增加毛细血管通透性，降血压；刺激蛋白激酶、胃酸分泌4. 5-羟色胺作用：神经递质抑制作用；收缩血管作用；扩张骨骼肌血管5.多胺作用： 精脒与精胺调节细胞生成重要物质二、一碳单位：一些AA 分解过程中产生含有一个碳原子集团（名词解释）（重点）1.不能游离存在，常与四氢叶酸（ FH4）结合2.FH4既是运载体，又是辅酶。一碳单位结合在N5、N10位上3.能产生一碳单位的AA ：丝氨酸、甘氨酸、组氨酸及色氨酸。4.一碳单位之间通过氧化还原反应彼此转变，但N5甲基四氢叶酸是不可逆的。5.生理作用：合成嘌呤及嘧啶的原料，在核酸生物合成中占重要地位。三、含硫氨基酸的代谢1.含硫氨基酸：甲硫

88、氨酸、半胱氨酸、胱氨酸（后两者不能转变为前者外，皆可转变）2.甲硫氨酸循环腺甘转移酶甲基转移酶甲硫氨酸 +ATP S-腺苷甲硫氨酸（SAM）S-腺苷同型半胱氨酸同型半胱氨酸脱腺苷接受 N5-甲基四氢叶酸提供的甲基利用 N5-CH3-FH4唯一反应精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 37 页甲硫氨酸合成酶，辅酶VB123.缺乏 VB12巨幼红细胞贫血4.肝是合成肌酸的主要器官5.半胱氨酸（ SH）与胱氨酸 (SS )对维持蛋白质结构有重要作用、解毒、抗氧化等重要生理功能四、芳香族氨基酸代谢1.含苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸羟化酶

89、2.苯丙氨酸酪氨酸（参与甲状腺激素、儿茶酚胺、黑色素代谢，自身氧化分解）3.白化病（缺乏酪氨酸酶引起）4.苯丙酮酸尿症（缺乏苯丙氨酸羟化酶）5.呆小症、地方性甲状腺肿（缺乏甲状腺激素）6.尿黑酸症（缺乏尿黑酸氧化酶）核苷酸代谢一、嘌呤核苷酸的合成代谢体内嘌呤核苷酸的合成可分为从头合成和补救合成两条途径。1.从头合成途径（1）合成部位 ：肝 是体内从头合成嘌呤核苷酸的主要器官，其次是小肠和胸腺。而脑脊髓则无法 进行此合成途径。（2）嘌呤环合成的原料来源CO2 甘氨酸C N 天冬氨酸N C C 甲酰基（一碳单位）甲酰基C C （一碳单位）N N 记忆口诀：左 C，右 C，甘氨当中站，两边坐谷氨，左

90、上天冬氨，头顶CO2 （3）可分为三个阶段：首先是5-磷酸核糖的活化，再分十步反应合成次黄嘌呤核（肌）苷酸（IMP） ，再通过不同途径分别生成腺嘌呤核苷酸（ AMP）和鸟嘌呤核苷酸（GMP）5-磷酸核糖的活化;关键酶（ 磷酸戊糖焦磷酸激酶）产物（ PRPP：5-磷酸核糖 -焦磷酸）次黄嘌呤核苷酸（IMP）的合成 : AMP 和 GMP 的合成（4）从头合成示意图PRPP合成酶PRPP 酰胺转移酶5磷酸核糖磷酸核糖焦磷酸5磷酸核糖胺（PRPP）ATP AMP ATP AMP 次黄嘌呤核苷酸GTP GMP 黄嘌呤核苷酸精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - -

91、- - -第 24 页，共 37 页（5）嘌呤核苷酸从头合成特点：A、5-磷酸核糖 分子上合成PRPP；B、IMP 的合成需 5 个 ATP，6 个高能磷酸键 ；C、AMP 或 GMP 的合成又需1 个 ATP; D、脱氧核糖核苷酸的生成；E、在核苷二磷酸水平上进行。一、嘌呤核苷酸的分解代谢嘌呤核苷酸及嘌呤既可以进入补救合成途径又可经水解，脱氨及氧化作用生成尿酸，随尿排出体外。二、嘌呤核苷酸的代谢异常及抗代谢物1.嘌呤核苷酸的代谢异常：痛风（gout） 。HGPRT 基因缺陷导致嘌呤合成过多，明显的高尿酸血症。是尿酸过量生产或尿酸排泄成不充分引起的尿酸堆积造成的，尿酸结晶堆积在软骨，软组织，肾

92、脏以及关节处。在关节处的沉积会造成剧烈的疼痛。2.临床用 别嘌呤醇 治痛风，因为 别嘌呤醇与次黄嘌呤结构类似，可抑制黄嘌呤氧化酶 ，从而抑制尿酸的合成。第三节嘧啶核苷酸代谢一、嘧啶核苷酸的合成代谢也有从头合成和补救合成两条途径1.从头合成途径指利用磷酸核糖，氨基酸，一碳单位及二氧化碳等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘧啶核苷酸的途径。（1）合成部位：主要在肝细胞胞液中进行；先合成嘧啶环，然后再与磷酸核糖连接生成核苷酸。（2）合成的原料：氨基甲酰磷酸和天冬氨酸；（3）尿嘧啶核苷酸的从头合成：谷氨酰胺和CO2 合成 氨基甲酰磷酸 通过多步反应生成乳清酸 与 PRPP缩合并脱羧生成尿苷酸（

93、UMP）一、嘧啶核苷酸的分解代谢H3PO4 H3PO4 1-磷酸核糖嘧啶核苷酸嘧 啶 核 苷嘧啶核苷酸酶核苷磷酸化酶二、嘧啶核苷酸的代谢异常及抗代谢物1.异常： 乳清酸尿症： 此病有两种类型， 一种是缺乏乳清酸磷酸核糖转移酶和乳清酸核苷酸脱羧酶；另一类型只缺乏乳清酸核苷酸脱羧酶。2.临床用尿 嘧啶或尿苷 治疗。尿苷经磷酸化可生成UMP、UTP，进而反馈抑制乳清酸的合成以达到治疗的目的。3.抗代谢物：嘧啶类似物；嘧啶核苷酸类似物；氨基酸类似物；叶酸类似物从头合成指利用磷酸核糖，氨基酸，一碳单位及二氧化碳等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘧啶核苷酸的途径。核苷酸的补救合成（1）利用体内游离

94、的碱基，经过简单的反应过程，合成核苷酸；（2）生理意义： 一方面在于可以节省从头合成时能量和一些氨基酸的消耗；另一方面， 体内某些组织器官，如脑，脊髓等由于缺乏从头合成的酶体系，只能进行补救合成。第十一章物质代谢的联系与调节第一节物质代谢的相互联系一、在能量上的相互联系三大营养素的氧化功能，可分为三个阶段：糖原脂肪蛋白质第一阶段：无能量释放葡萄糖甘油脂肪酸氨基酸第二阶段：释放贮存能量的1/3 乙酰辅酶 A 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 37 页1/2O2 ATP ADP+Pi 2H 第三阶段：释放贮存能量的2/3 H

95、2O 三羧酸循环CoASH CO2 三大营养物质互相代替，互相制约，当任一营养素的分解氧化占优势时，就会抑制和节省其他供能物质的降解二、糖、脂、蛋白质及核苷酸代谢之间的相互联系1.糖可以转变为脂肪（超机能量消耗）转化为脂肪2.脂肪中的甘油可以转化为糖，而脂肪不能转变成糖3.糖可以转变为胆固醇，也能为磷脂合成提供原料4.胆固醇不能转变为糖，磷酸甘油磷脂中的甘油部分可以转变为糖5.糖代谢正常进行是脂肪分解代谢顺利进行的前提6.糖代谢与氨基酸代谢的相互关系7.脂类代谢与氨基酸代谢的相互关系8.核苷酸与氨基酸代谢的相互联系第四节代谢调节1.代谢调节普通存在于生物界，是生物进化过程中逐步形成的一种适应能

96、力。物质代谢的三级水平调节：2.细胞水平代谢调节是基础，激素水平和整体水平的调节最终是通过细胞水平的代谢调节实现的一、细胞水平的调节1.细胞内酶的隔离分布（1）意义：使相关联而又不同的代谢途径有联系又不互相干扰，保证各条代谢途径按各自不同方向顺利进行（2）代谢反应的速度与方向是由关键酶或调节酶决定（3）特点：关键酶催化第一步反应，催化速度最慢，其活性大小决定整个代谢的总速度；催化不可逆反应，属于调节酶（结构、数量调节）；受底物，代谢物或效应剂调节2.变构调节（1）变构调节的概念:小分子化合物与酶蛋白分子活性中心外的某一部位，特异的非共价键结合，引起酶分子构象变化，从而改变构象变化（2）变构调节

97、的生理意义代谢途径的终产物作为变构抑制剂反馈抑制该途径的起始反应的酶，从而即可使代谢产物的生成不致过多，也避免原材料的不必要浪费通过变构调节，使能量得以贮存通过变构调节维持代谢物的动态平衡通过变构调节使不同代谢途径相互协调3.化学修饰调节化学修饰的方式有：磷酸和去磷酸化、乙酰化与脱乙酰、甲基化与脱甲基，腺苷化与脱腺苷及SH 与-S-S-互变4.酶量的调节（1）酶蛋白合成的诱导与阻遏：诱导剂与阻遏剂（2）一旦酶被诱导合成之后，由于酶量增加，此时即使除去诱导剂，仍可保持酶活性和调节效应，直到酶降解（3）通常酶作用的底物、激素或药物可作为酶的诱导剂（4）药物可诱导肝细胞微粒体中加单氧酶或其他一些药物

98、代谢酶的合成，加速肝的生物转化作用，从而使药物失活而产生耐药性二、激素水平的代谢调节1.激素作用的一个重要特点：高度的组织特异性、效应特异性2.膜受体是存在于细胞表面质膜上的跨膜糖蛋白膜受体激素作用的共同规律：激素与相应的受体特异识别结合成激素受体复合物，通过G 蛋白介导影响某种酶活性变化而精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 37 页产生第二信使，再由第二信号将激素信号逐级传递放大，最终产生系列代谢及生理效应（蛋白质激素、肽类激素和儿茶酚胺等）3.胞内受体激素（类固醇激素、甲状腺激素等）（1）胞内受体存在于胞液或核内（2）

99、疏水性激素可透过细胞膜进入细胞内或直接进入细胞核与核内特异受体识别结合成激素-受体复合物，或是与胞液中的特异受体结合进入核内，再与核内特异受体结合（3）在核内，两个激素受体复合物形成二聚体，并与DNA 分子上的激素反应元件结合，促进（或抑制）相应基因的表达以调节细胞内蛋白质或酶的含量，从而实现激素对物质代谢的调节三、整体调节1.饥饿（1）短期饥饿：头 12 天，依靠肌糖原分解来维持血糖恒定。血糖下降到一定程度，胰高血糖素分泌，胰岛素分泌，这两种激素增减会引起“三增强一减弱”为主要特征：蛋白质分解增强，氨基酸释放增多糖异生作用增强：原料来自蛋白质分解释放的氨基酸，其次是乳酸，少量来自脂肪动员的甘

100、油脂肪动员增强，酮体生成增多：酮体在饥饿初期被心、肝、肾利用组织氧化葡萄糖减弱:大脑仍以氧化葡萄糖为主所以，在饥饿初期，及时补充葡萄糖，不仅可以减少酮体生成，降低酸中毒发生，同时也可以减少体内蛋白质的消耗，避免负氮平衡（2）长期饥饿主要的代谢变化 : （1）组织蛋白质分解减少，负氮平衡有所改善（2）肾皮质的糖异生作用明显增强，其能力几乎和肝相当，糖异生原料主要是乳酸和丙酮酸（3）脂肪动员进一步增强，肝的生酮量进一步增多，肾皮质也可产生一定量的酮体（4）心、肌、肾皮质以直接氧化脂酸为主，节省酮体以供脑组织利用，脂主要靠氧化酮体供能2.应激（1）血糖升高：肾上腺素、去甲肾上腺素及胰高血糖素分泌，促

101、进糖原分解，而抑制糖原合成肾皮质激素、胰高血糖素又可加快糖异生作用，使血糖来源增加胰岛素水平降低，组织细胞摄取和利用葡萄糖，也可进一步升高血糖（2）脂肪动员加速脂解激素（肾上腺素、胰高血糖素及糖皮质激素）分泌，而胰岛素分泌，促进脂肪大量动员，血液中脂酸，可作为心、肌、肾组织能量的来源肝生酮作用，肝外组织利用酮体也增加，节省葡萄糖的利用（3）蛋白质的分解加强：肾皮质激素分泌，胰岛素分泌，引起蛋白质加强，氨基酸释出血中氨基酸 :为糖异生提供原料；氨基酸分解加强，尿素合成及尿氮排出，出现负氮平衡第十二章DNA 的生物合成中心法则：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - -

102、 - - - - -第 27 页，共 37 页第一节复制的基本规律1.复制是指遗传物质的传代，以亲代DNA 为模板、 dNTP 为原料，按碱基配对原则合成子代DNA 的过程。其化学本质是酶促生物细胞内单核苷酸的聚合。2.DNA 复制时，亲代DNA 解开为两股单链，各自作为模板合成与模板互补的子链DNA 复制的方式和特点是半保留复制：即母链DNA 解开为两股单链，各自作为模板按碱基配对规律，合成与模板互补的子链。3.复制大多是双向的，即形成两个生长点或复制叉。4.两个相邻起始点之间的距离称为一个复制子（replicon） ，它是独立完成复制的功能单位。5. 所有已知 DNA 聚合酶的合成方向都是

103、5 3，所以在复制时，一条链的合成方向和复制叉前进方向相同，可以连续复制，这条新合成的链成为领头链（leading strand ）;而另一条链的合成方向与复制叉前进方向相反，不能顺着解链方向连续复制，延长过程中，又要等待下一段有足够程度的模板，再次生成引物而延长，然后连接起来，这条链称之为随从链（lagging strand ） 。将领头链连续复制，而随从链从不连续复制的复制方式成为半不连续复制（semidiscontinuous replication） 。随从链中不连续复制的小片段称为冈崎片段。6.不连续复制片段只出现于同意复制叉上的一股链，随后，不连续片段静过去除引物，填补引物留下的空

104、隙，连成完整的DNA 链。第二节DNA 复制的酶学和拓扑学变化1.双螺旋 DNA 的复制所需条件：（1）模板 :指解开成单链的DNA 母链; （2）底物：脱氧核苷三磷酸即dATP、dGTP、dCTP、dTTP，总称 dNTP ；（3）酶： DNA 聚合酶、拓扑异构酶、解螺旋酶、引物酶、DNA 连接酶等；（4）引物：长度约为数个至数十个核苷酸不等的RNA 或 DNA 分子，提供3 OH 末端使 dNTP 可以依次聚合；（5）多种蛋白质因子等。2.DNA 聚合酶是指以dNTP 作为底物催化DNA 合成的一类酶，合成过程中需要DNA 作为模板，故称为依赖DNA 的 DNA 聚合酶（ DNA-depe

105、ndent DNA polymerase ，DDDP ，DNA-pol ） ，它们主要行使两个基本功能：基因组复制时DNA 的合成和 DNA 损伤或重组后（或随从链引物切除后）缺少的DNA 片段的重新合成。所有的DNA 聚合酶都有 53聚合酶活性，这就决定了DNA 的合成方向是从5末端到 3末端。3.DNA 聚合酶的一个共同特征是不能从头合成DNA 的一条链，即不能从游离的核苷酸开始合成DNA 链， 这个聚合反应需要引物，所谓引物（ primer）是互补于模板链的一个寡聚核苷酸片段。4.DNA 聚合酶只能把一个核苷酸加接到现存的一条链的3 OH 末端，而没有重新开始合成一条链的能力。所有细胞和

106、多数病毒的 DNA 复制，首先利用模板合成一段RNA 引物。5.DNA-pol 包括： DNA-pol I 、DNA-pol II 、DNA-pol III （1）DNA-pol I 不是细胞中主要的DNA 复制酶。 DNA-pol I合成 DNA 的速度较慢 ，DNA-pol I的复制连续性相当低，DNA-pol I在活细胞内的功能， 主要是对复制中的错误进行校读，对复制和修复中出现的空隙进行填补。另外，利用它独特的5 3外切酶活性，专门用于除去DNA 合成所需的引物。（2）DNA-pol II基因发生突变，细菌依然能存活，它对 DNA 损伤有修复功能 。（3）DNA-pol III是大肠杆

107、菌主要的复制酶，在DNA 复制延长中真正起催化作用。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 28 页，共 37 页6.原核生物 DNA 聚合酶DNA-pol I DNA-pol II DNA-pol III 5 3多聚酶活性有有有3 5外切酶活性有有有5 3外切酶活性有无无功能切除引物、修复、填补空缺修复复制7.错配 DNA 增加了 DNA 聚合酶 3 5核酸外切酶的活性，将错配的核苷酸从引物链的3端除去，正确配对的引物模板接头滑回DNA聚合酶的活性位点，同时利用5 3聚合酶活性补回正确配对，DNA合成继续进行，这种功能称为即时校读（pro

108、ofread） 。DNA 聚合酶的即时校读功能只能把最近发生的错误去除掉。它的参与显著增加了DNA 合成的精确度8.解螺旋酶（ helicase ）又可称为解链酶，它通常利用ATP 水解来提供必需的能量打断氢键，使DNA 的两条链分开。典型的解螺旋酶为环形的六聚体蛋 白，它可能具有两种构象，一种形式与双链体DNA 结合，另一种形式与单链DNA 结合。两种形式的转化引发双链体熔化，而且这需要ATP 的水解，即酶揭开一个碱基对需要水解一个ATP。解螺旋酶在一个与双链体区相连的单链区开始解链，而且这些环形的蛋白质复合体是环绕着单链-双链接头附近复制叉上的两条单链中的一条上，都沿着一定的方向运动。这是

109、所有DNA 解螺旋酶都具有的特性，称作极性。DNA 解螺旋酶可以有5 3或 3 5的极性，此方向始终是根据结合的（或被环形解螺旋酶环绕的）DNA 链决定的。9.DNA 拓扑异构酶 （DNA topoisomerase） ， 简称拓扑酶， 主要作用是通过水解DNA 分子中的某一部位的磷酸二酯键使超螺旋释放，然后再催化形 成磷酸二酯键，从而改变超螺旋状态。拓扑酶是一种可逆 的核酸酶，它们可共价结合DNA分子上的磷酸基团，切断磷酸二酯键，这一断裂反应是可逆的，切口可迅速闭合。拓扑酶可在双螺旋DNA 中一条链上形成切口，使切口两侧的DNA 以切口对面的磷酸基团为中心旋转，从而使DNA 双螺旋中的张力得

110、以释放，不消耗ATP,参与 RNA 合成。拓扑酶可以同时共价结合于DNA 的两条链，将两条链切断，再重新连接，消耗 ATP，参与 DNA 合成。9. .DNA 解螺旋酶经过之后，新产生的单链DNA 必须保持碱基未配对的状态，直至可被用作DNA 合成的模板为止。为了使分开的链稳定， 单链 DNA 结合蛋白 （single strand binding protein，SSB ）迅速地与单链DNA 结合，阻止其再形成双链体状态。一个 SSB的结合会促进另一个SSB与其紧邻的单链DNA 结合，称为协同结合（cooperative binding ） 。10.每一个冈崎片段都由引物所起始，刚好在下一个

111、片段的RNA 引物处终止。11.DNA 连接酶不仅在复制中起连接的作用，在DNA 修复 ,重组，剪接中也起缝合缺口作用。第三节DNA 生物合成过程1.复制是一个 连续 的过程，为便于叙述，把它分为三个阶段：起始，延长和终止。2.复制起始：亲代DNA 解链解旋， SSB四聚体结合DNA 单体链区，起稳定单链DNA ，并防止 DNA 复性作用。拓扑酶II 型酶，消除正超螺旋结构。3.复制的延长：前导链的合成、后随链的合成。4.复制终止和端粒酶：染色体DNA 是线性结构，染色体两端DNA 子链上最后复制的RNA 引物，被去除后留下空隙。形态学上，染色体 DNA 末端膨大成粒状，这是因为DNA 和它的

112、结合蛋白紧密结合，像两顶帽子那样盖在染色体两端，因而得名端粒。端粒的功能是 稳定染色体末端结构，防止 染色体间末端连接，并可补偿DNA5 末端在清除RNA 引物后造成的空缺。5.由于端粒酶的存在，端粒一直保持着一定的长度。在缺乏端粒酶活性时，细胞连续分裂将使端粒不断缩短，短到一定程序即引起细胞生长停止或凋亡。第四节反转录和其他复制方式1.反转录（ reveser transcription ） ，即以病毒 RNA 为模板，利用宿主细胞中4 种 dNTP 作底物，在引物的3端按 53方向合成与 RNA 互补的 DNA 链的过程。2.反转录病毒和反转录酶：含有反转录酶的RNA 病毒，称作反转录病毒

113、。 反转录酶， 即 RNA 指导 DNA 的聚合酶 （RNA dependent DNA polymerase，RDDP ） ，产生于反转录病毒感染的动物细胞中。3.反转录酶催化活性：（1） RNA 指导的 DNA 聚合酶活力 ,利用 RNA 作模板 ,在其上合成出一条互补的DNA 链,形成 RNA-DNA杂合分子；（2） RNase H 的活力，专门水解RNA-DNA杂合分子中的RNA；（3）DNA 指导的 DNA 聚合酶活力 ，在新合成DNA 链上合成另一条互补DNA 链，形成双链DNA 分精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 29

114、页，共 37 页反转录酶像RNA 聚合酶一样没有3 5外切酶活性，因此没有校对功能。第五节DNA 损伤与修复1.突变（ mutation）是指 DNA 分子上 碱基的改变或表型功能的异常变化，也称为DNA 损伤（ DNAdamage） 。2.突变的意义：物种进化的根本原因 就是基因突变的不断发生所造成的，没有突变就不可能有现今五彩缤纷的生物世界。3.引发突变的因素：（1）物理因素主要是指紫外线和各种辐射，其中又以紫外线照射研究得较多（2）化学因素：是指一些化学诱变剂，大多数是致癌物。（3）生物诱变剂：如可移动遗传因子，即能在基因组中移动的DNA 序列。4.突变的分子改变类型：化学或物理因素容易

115、造成细胞DNA 损伤，主要有以下几种类型：（1）错配：自发突变和不少化学诱变都能引起DNA 上某一碱基的置换，使得子代多聚核苷酸突变位置上核苷酸与模板DNA 对应位置上核苷酸不配对，这种 DNA 分子上的碱基错配又称为点突变（point mutation） 。点突变分为两类： 转换（transition） ：即一个嘌呤被另一个嘌呤所取代，或者一个嘧啶被另一个嘧啶所取代的置换，是同型碱基间的改变。颠换 （transversion） ：即一个嘌呤被另一个嘧啶所取代或一个嘧啶被另一个嘌呤所取代的置换，是异型碱基间的改变。（2）缺失和插入：并非所有编码区的插入和缺失都导致移码：三或三的整数倍核苷酸的插

116、入或缺失，不一定引起移码突变。（3）重排： DNA 分子内较大片段的交换，称为重组或重排。移位的DNA 可以在新位点上颠倒方向反置（倒位），也可以在染色体之间发生交换重组。5.DNA 损伤的修复（ repairing） ：（1）直接修复：包括光修复和断裂处直接修复（2） 切除修复（ excision repairing） ：在一系列酶的作用下，将DNA 分子中受损伤部分切除，同时以另一条完整的链为模板，合成出被切除部分的空隙，使DNA 恢复正常结构的过程。这是比较普遍的一种修复机制，对多种损伤 均能起修复作用。（3）重组修复（ recombination repairing） ： 先复制后修复

117、 。重组蛋白RecA的核酸酶活性将另一股正常母链上相应核苷酸序列片段移至子链缺口处， 然后用再合成的序列来补上母链的空缺。这个过程并没有实际修复模板链起初的损伤，只是子链被修复了，起初的损伤仍保留在基因组中。第十三章RNA 的生物合成（转录）1.DNA 指导 RNA 合成的过程称为转录。2.DNA 是合成 RNA 的模板， mRNA 是蛋白质合成的模板。第一节RNA 合成中的模板和酶1.在双链 DNA 中，能转录出RNA 的 DNA 片段，称为结构基因。2.DNA双链中只能有一股链按碱基配对规律指导转录生成RNA，这股单链称为模板链，相对的另一股连则称为编码链。在这段DNA 双链上，一股链用作

118、模板指导转录，另一股链不转录，而且模板链并非总是在同一单链上。这种选择性的转录称为不对称转录。3.RNA 生物合成是酶促反应，催化此类反应的酶是依赖DNA 的 RNA 聚合酶，简称RNApol 。 2亚基聚合体称为核心酶，亚基加上核心酶称为全酶。亚基的功能是辨认转录起始点，亚基参与转录全过程催化NTP 聚合，亚基参与模板的结合第二节 RNA 生物合成（转录）过程1.转录起始不需引物，两个与模板配对的相邻核苷酸，在RNApol 催化下生成磷酸二酯键就可以直接连接起来。2、转录延长，亚基从起始复合物上脱落后，RNApol 核心酶的构象随之发生改变，并沿着模板链3-5方向滑行。3.依赖 Rho 因子

119、的转录终止因子和RNA 聚合酶结合后都可发生构象变化，从而使RNA 聚合酶停顿。4.非依赖 Rho 因子的转录终止接近终止区的一段碱基可形成鼓槌状的茎环(stem-loop)或称发夹 (hairpin)形式的二级结构。 在模板链上靠近终止处有多个T，因此转录产物 RNA 的 3末端。常有多个连续的U。 茎环这种二级结构式阻止转录继续向下游推进的关键。其机理为：一是RNA 分子形成茎环结构后，可能改变了RNA 聚合酶的构象。第一节RNA 的转录后加工精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 30 页，共 37 页1.转录生成的RNA 是初级转录

120、产物(primary transcripts)。在真核生物种，几乎所有的初级产物都需经过一定程度的加工(processing)，也称为转录后修饰(post-transciptional modification)，才能成为成熟的RNA，具有活性。2.mRNA 首、尾的修饰：成熟mRNA 的 5端通常都有一帽子结构（防水解）。3端通常还带有一段聚腺苷酸尾巴。3.通常把断裂基因中的编码和非编码序列称为外显子(exon)和内含子 (intron)，加工切除内含子、连接外显子的过程称剪接。4.复制与转录复制转录模板两股链均复制模板链转录原料dNTP NTP 酶DNA 聚合酶RNA 聚合酶产物子代双链

121、DNA mRNA,tRNA,rRNA 配对A-T,G-C A-U,T-A,G-C 产物后加工某些碱基甲基化加帽、尾，剪接，编辑等第十四章蛋白蛋的生物合成（翻译）蛋白质的生物合成（Protein Biosynthesis ）即翻译 （Translation） ，就是将核酸中由4 种核苷酸序列编码的遗传信息，通过遗传密码破译的方式解读为蛋白质一级结构中20种氨基酸的排列顺序。第一节蛋白质生物合成体系参与蛋白质生物合成的物质包括：1.原料：氨基酸2.模板： mRNA 3.运载工具： tRNA 4.装配场所：核蛋白体5.能量： GTP，ATP 6.酶：氨基酰tRNA 合成酶；转肽酶一、 mRNA 是蛋

122、白质合成的模板1.mRNA 包括编码区、53。2.氨基酸或蛋白质合成的起始、终止信号，称为三联体密码(triplet coden)。mRNA 上的四种碱基可组成64(43)个密码子，其中61个密码子编码的20 种氨基酸称为 有意义的密码子。4.起始密码子 (initiation coden): AUG 5.终止密码子 (termination coden): UAA ， UAG ， UGA 6.遗传密码的5 个特点（1）方向性：mRNA 中密码子的阅读方向是5 3。（2）连续性 (commaless) : 编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密码连续阅读，密码间既无间断也无交叉。（3）简并性 (d

123、egeneracy ) : 遗传密码中，除 色氨酸 和甲硫氨酸 仅有一个密码子外，其余氨基酸有2、3、4 个或多至 6 个三联体为其编码。同义密码子（但每一个密码子仅对应一个氨基酸）。不同物种对密码子有“偏爱性”。（4）摆动性 (wobble)：转运氨基酸的tRNA 的反密码需要通过碱基互补与mRNA 上的遗传密码反向配对结合，但反密码与密码间不严格遵守常见的碱基配对规律，称为摆动配对。（5）通用性 ：从简单生物到人类使用同一套密码子。由此可推测所有生物来源于一个共同的祖先二 tRNA 是蛋白质合成的搬运工具1.tRNA 的功能 : （1）搬运氨基酸（2）活化氨基酸（3）在 密码子 与对应 氨

124、基酸 之间起接合体 (adaptor)的作用。密码子tRNA 反密码子氨基酸是对号入座的。如：密码子GGU-携带反密码子ACC 的 tRNA-Gly 2.氨基酰 tRNA 的生成 - 氨基酸的活化精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 31 页，共 37 页（1）氨基酸的活化- 即指氨基酸的a-羧基 与特异 tRNA 的 3 末端 CCA-OH 结合形成 氨基酰 -tRNA 的过程，这一步反应由氨基酰-tRNA 合成酶 催化完成， 并分两步进行。（2）氨基酰 tRNA 合成酶 的活性是绝对专一性的，酶同时对 氨基酸 和 tRNA 高度特异地

125、识别。 氨基酰 tRNA 合成酶 有 20 种，分别特异性识别相应的20种氨基酸 和相应的 tRNA 。 如： 氨基酰 tRNA 合成酶Gly同时特异性识别Gly 和 tRNAGly。 氨基酰 tRNA合成酶还有校正（editing activity）活性。（3）氨基酸，氨基酰 tRNA 合成酶， tRNA 及 mRNA 上的密码子是一对一的关系，从而保证了遗传信息从mRNA 准确地传递到蛋白质上。3.各种氨基酰tRNA 的表示方法（1）丙氨基酰 tRNA ：ala-tRNAala 精氨基酰tRNA ：arg-tRNAarg 甲硫氨基酰tRNA ： met-tRNAmet （2）起始密码子AU

126、G 编码的 met 由 tRNAimet （真核）或tRNAfmet （原核）转运。（3）大肠杆菌起始密码子编码的met 须甲酰化，真核细胞起始密码子编码的met 不须甲酰化。（4）起始肽链合成的氨基酰-tRNA: 真核生物：Met-tRNAimet原核生物： fMet-tRNAifmet第二节蛋白质生物合成过程翻译过程从 阅读框架的5 -AUG 开始 ，按 mRNA 模板三联体密码的顺序延长肽链，直至终止密码出现。整个翻译过程可分为起始 (initiation)，延长(elongation) 和终止 (termination )三个阶段。一、翻译的起始翻译的起始阶段：指mRNA 和起始氨基酰

127、 -tRNA 分别与 核蛋白体 结合而形成翻译起始复合物(translational initiation complex)的过程。1.翻译的起始因子原核、真核生物各种起始因子的生物功能见课本P223页的表 14-4。2.真核生物翻译起始过程：（1） 核蛋白体大小亚基分离；（2）起始氨基酰 -tRNA （Met-tRNAimet）的结合；（3）mRNA 与核蛋白体小亚基的结合（4）小亚基沿 mRNA 扫描查找起始点。（5）核蛋白体大亚基结合，70S起始复合物形成。二、肽链合成延长指根据 mRNA 密码序列的指导，次序添加氨基酸从N 端向 C 端延伸肽链，直到合成终止的过程。1.肽链延长在核蛋白

128、体上连续性循环式进行，又称为核蛋白体循环(ribosomal cycle)，每次循环增加一个氨基酸，包括以下三步：进位 (entrance) ，成肽 (peptide bond formation)和转位 (translocation) （1 进位又称注册 (registration) 指根据 mRNA 下一组遗传密码指导，使相应氨基酰-tRNA 进入核蛋白体A 位。（2）成肽是由转肽酶 (transpeptidase) 催化的肽键形成过程。（3）转位三、翻译的终止1.当 mRNA 上终止密码出现后，多肽链合成停止，肽链从肽酰-tRNA 中释出， mRNA 、核蛋白体等分离，这些过程称为肽链合

129、成终止。2.终止相关的蛋白因子称为释放因子(release factor, RF) 原核生物： RF-1：UAA ，UAG RF-2：UAA ，UGA RF-3：促进 RF-1 或 RF-2 与核蛋白体结合，激活转肽酶，并水解GTP 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 32 页，共 37 页真核生物 仅有一个 释放因子： eRF，可识别三种密码子, 并需 GTP 参与。3.翻译终止过程： 1. 终止密码子的辨认2. 肽链的水解和脱落3. tRNA、RF、mRNA 的释放，核糖体，大小亚基的解聚。4.多聚核糖体 (polyribosome

130、):指多个核糖体同时结合到同一条mRNA 上合成多肽链。意义：提高翻译效率,使蛋白质合成高速、高效进行。5.蛋白质合成能量消耗情况: （1）氨基酸活化： 2 个 ATP （2）翻译起始：原核生物1 个 GTP。真核生物1 个 GTP ，1 个 ATP （3）翻译延长：每形成一个肽键需2 个 GTP （4）翻译终止： 1个 GTP ATP 总消耗数： 2n+2(n-1)+2(3) (n 为多肽链氨基酸残基的数目) 第三节翻译后加工及蛋白质输送从核蛋白体释放出的新生多肽链不具备蛋白质生物活性，必需经过不同的翻译后复杂加工过程才转变为天然构象的功能蛋白，该过程称为翻译后加工(Post-transla

131、tional Processing ) 一、一级结构的修饰1.肽链 N 端 Met 或 Fmet 的切除（1）去除 N 末端蛋氨酸残基（2）信号肽 及其他肽段 的切除2.个别氨基酸的共价修饰（1）磷酸化：丝氨酸，苏氨酸，酪氨酸（2）羟基化：脯氨酸，赖氨酸（3）酰基化：组氨酸（4）甲基化：色氨酸（5）核糖基化：精氨酸意义：或者是蛋白质所固有的，或者在调节蛋白质功能时起重要作用。3.二硫键 的形成：两个Cys 的-SH 脱 H 氧化而成4.多蛋白的加工鸦片促黑皮质素原(POMC)的水解修饰5.蛋白质前体中不必要肽段的切除二、高级结构的修饰1.亚基聚合：具有四级结构的蛋白质需进行亚基之间的聚合。如血

132、红蛋白4 个亚基的聚合。2 辅基连接 :蛋白质与糖、脂类、核酸、血红素等结合形成糖蛋白、脂蛋白、核蛋白、血红蛋白等结合蛋白质。3.脂酰化三、蛋白质合成后的靶向输送蛋白质合成后需要经过复杂机制，定向输送到最终发挥生物功能的细胞靶部位，这一过程称为蛋白质的靶向输送(protein targeting)。1.分泌蛋白的靶向输送（1）真核细胞分泌蛋白等前体合成后靶向输送过程首先要进入内质网。（2）分泌性蛋白 (靶向 )输送的两种机制（3）分泌性蛋白在信号肽的介导下直接穿透膜系统（4）各种新生分泌蛋白的N 端有保守的氨基酸序列称信号肽 (signal peptide) 。（5）信号肽 富含疏水氨基酸 ，

133、其作用是使新合成的多肽链易于穿过膜系统，随后被 信号肽酶 切除。信号肽引导真核分泌蛋白进入内质网（6）分泌性蛋白在信号识别颗粒(SRP)及其受体（对接蛋白） 介导下穿透质膜。 SRP介导的 分泌性蛋白 穿透质膜 的机制见课本P233页。2.线粒体蛋白的靶向输送3.核定位蛋白的转运机制第四节蛋白质生物合成的干扰和抑制蛋白质生物合成是很多天然抗生素和某些毒素的作用靶点。它们就是通过阻断真核、原核生物蛋白质翻译体系某组分功能，干扰和抑制蛋白质生物合成过程而起作用的。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 33 页，共 37 页干扰素 (inter

134、feron) ：是真核细胞感染病毒后分泌的一类具有抗病毒作用的蛋白质，它可抑制病毒繁殖，保护宿主细胞。第十五章基因的表达调控第一节概述一、基因表达与调控的概念1.基因：遗传的基本单位或单元；贮存RNA 序列信息及表达这些信息所必需的全部DNA 序列2.基因组：一个细胞或病毒所携带的全部遗传信息或全套基因，cDNA 即与 mRNA 后部的 DNA 3.基因表达：基因转录及翻译的过程，对这个过程的调节就是基因表达调控。编码rRNA 和 tRNA 的基因转录产生RNA 的过程也叫基因表达。二、基因表达的时空特异性1.时间特异性：特定的基因飞表达按一定的时间顺序开启或关机，决定细胞向特定的方向分化和发

135、育2.空间特异性：如肝细胞能表达葡萄糖-6-磷酸，肌细胞则不能，（1）多细胞生物基因表达的时间特异性又称为阶段特异性。（2）空间特异性又称细胞或组织特异性三、基因表达的方式1.组成性表达（基因表达） ：受启动子或启动子与RNA 聚合酶相互作用的影响2.诱导和阻遇表达3.协调表达四、基因表达调控的生物学意义1.适应环境、维持生长和增值的需要2.维持个体发育和分化的需要第二节基因表达调控的基本原理一、基因表达的调控的多层性和复杂性1.DNA 水平：（1）组蛋白 2 酰化（ 2）DNA 去甲基化（3）核酸酶敏感（4）基因的扩增、重排、丢失2.RNA 水平：（1）转录水平调控（2）RNA 转录后加工及

136、转运（3）m稳定性3.蛋白质水平：（1）翻译过程（ 2）翻译加工（ 3）蛋白质的稳定性二、基因转录激活调节基本要素1.特异性 DNA 序列启动序列，操纵序列、Pribnow 盒、 GC 序列等2.调节蛋白阻遏蛋白、激活蛋白、CAP、转录因子3.DNA- 蛋白质，蛋白质 -蛋白质的相互作用改变DNA 的结构和 RNA 聚合酶的功能4RNA 聚合酶：启动序列| 启动子对 RNA 聚合酶活性的影响；调节蛋白对RNA 聚合酶活性的影响第三节原核基因表达调控一、原核基因转录调节的特点1.因子决定 R聚合酶识别特异性2.操纵子机制的普通性3.阻遏蛋白与阻遏机制的普遍性二、乳糖操纵子的工作原理（转录调控机制

137、）1.阻遏蛋白的负性调节（1）在没有乳糖存在时，乳糖操纵子处于阻遏状态。I 基因在 Pi 位启动序列作用下表达的乳糖操纵子阻遏蛋白与O 序列结合， 阻遏 RNA 聚合酶与 P序列结合，抑制转录启动（2）当有乳糖存在时，乳糖操纵子即可被诱导开放，诱导剂为别乳糖2.CAP 的正确调节（ CAP：代谢物激活蛋白）（1）CAP 与 DNA 结合的前提是先与cAMP 结合精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 34 页，共 37 页（2）cCAMP 浓度降低，乳糖操纵子表达下降3.协调调节正性调节与负性调节相辅相成，相互协调，相互制约第四节真核基因表

138、达调控一、真核基因组结构特点1.真核基因住结构庞大，C 值矛盾2.单顺反子一个编码基因转录生成m，经翻译生成一条多肽链3.重复序列4.基因不连续性外显子卑内含子分隔二、真核基因的表达调控特点1.既有瞬时调控又有发育调控2.活性染色质的变化：对核糖酶敏感性提高DNA 拓扑结构变化DNA 碱基修饰变化组蛋白的修饰变化3.正性调节占主导地位4.转录与翻译在时空上的分隔5.转录后加工修饰三，转录水平的调控1.调控序列顺式作用元件能与特异性转录因子结合，以决定转录的起始位点，转录效率及转录的时空特异性的DNA 序列。包括启动子、增强子、沉默子、反应元件（1）启动子：确保转录精确而有效地起始的DNA 序列

139、核心元件是TATA 盒-与 RNApol 结合，决定转录起始的精确定位上游启动子元件：GC 盒、CAAT 盒-决定基因表达的基础水平（2）增强子能增强启动子活性的DNA 序列特点：增强效应有严格的组织和细胞特异性；没有基因专一性；其活性与其在双螺旋结构中的空间方向性有关；受外部信号调节作用机理 ：目前已知增强子与蛋白质因子结合后能改变染色质的结构。2.调控蛋白反式作用因子-能直接或间接和顺式作用元件相结合，调控靶基因转录效率的蛋白质，也称转录因子。蛋白质 -，蛋白质 -蛋白质相互作用是其发挥功能的基础真核生物调控蛋白分类基本（通用）转录因子- 帮助 RNApol 与启动子结合说必需的一组蛋白质

140、因子特异转录因子（转录激活因子、转录抑制因子）-个别基因转录锁必需，决定该基因转录的时间和空间特异性。共调节因子，通过蛋白质-蛋白质相互作用改变（通用）转录因子或转录因子构象，调控转录。促进的称共激活因子，阻抑的称共阻抑因子。七、翻译水平的调节：1.翻译起始的调控（1）翻译起始因子活性的调控（2）mRNA5-UTR 长度对翻译的影响（3）阻遏蛋白的调控作用2.小分子 RNA 的调控作用第十六章细胞信号转导人体的信号转导主要步骤：特定细胞释放信息物质信息物质到达耙细胞与特异受体结合信号转换耙细胞产生效应第十九章、肝胆生化（hepatobiliary biochemistry) 第一节肝脏结构与功

141、能的关系肝脏在形态结构方面的特点1.具有两条入肝的血管：肝动脉和门静脉；2.肝内有丰富肝血窦；3.具有两条输出道路：肝静脉和胆道系统；4.肝细胞内具有丰富的亚微结构。肝脏的化学组成特点精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 35 页，共 37 页蛋白质含量高： 1.丰富的结构蛋白；2.丰富完备的酶体系。第二节肝脏在物质代谢中的特殊作用一、在糖代谢中作用1. 进食后 : G 合成肝糖原2. 不进食或空腹 : 肝糖原分解G 维持血糖浓度相对恒定3. 饥饿时 :非糖物质糖异生G 二、在脂类代谢中的作用 促进脂类的消化吸收约80%胆固醇胆汁酸盐 肝

142、脏是脂肪酸分解、合成和改造的主要场所FA 乙酰 CoA 加工、改造3.肝脏是磷脂和脂蛋白的合成场所VLDL 转运内源性脂肪各种原料磷脂HDL 转运胆固醇 (肝外肝内 ) 4.肝脏是胆固醇代谢的主要器官乙酰 CoA 胆固醇（65%）三、在蛋白质代谢中的作用肝脏是合成蛋白质的重要器官（1）肝内蛋白合成量大（2）肝内蛋白更新快（3）肝内可以合成多种血浆蛋白清蛋白（ A） 、纤维蛋白原、凝血酶原只在肝内合成；12-球蛋白主要在肝内合成；-球蛋白较大部分在肝内合成；正常人：血浆清蛋白量（A）35-55g/L 球蛋白量（ G）20-30g/L A/G 比值1.5-2.5 慢肝、肝硬化患者或长期营养不良：清

143、蛋白合成量血浆胶渗压组织间液回流障碍过多水液潴留在组织间水肿、腹水；严重肝病：凝血因子合成凝血障碍鼻衄、齿龈出血、皮下出血等。临床诊断 : 凝血时间延长。严重肝病、慢肝、肝硬化患者：清蛋白合成（ 2.5 以下 ） 、 -球蛋白合成A/G 比值倒置 1临床意义 : A/G 比值测定 , 帮助诊断慢肝、肝硬化2.氨基酸分解的主要场所1) 约 80%的氨基酸在肝内经联合脱氨基作用而分解2) 约 85%的 NH3 在肝内合成尿素 ,以解除 NH3 毒3) 肠菌腐败产生的胺类,主要在肝内代谢转化四、在维生素代谢中的作用 帮助脂溶性维生素的吸收分泌胆汁（含胆盐） 肝脏能储存多种维生素Vit.A、D、E、K

144、 和 VitB12 肝脏直接参与维生素的代谢过程（Vit.B2、PP、B1、泛酸B6 ）FAD 、 NAD+ 、NADP+ 、 TPP、 HSCoA、 磷酸吡哆醛Vit.D 的活化、-胡萝卜素Vit.A 五、肝脏在激素代谢中的作用1 激素发挥作用后大多在肝内代谢转化、灭活随胆汁分泌，排出体外。2 肝病时（慢肝、肝硬化） ：醛固酮、抗利尿激素在肝内灭活使醛固酮、抗利尿激素在血中过多积聚加强肾对Na+和水的重吸收引起水、盐在体内过多滞留水肿、腹水。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 36 页，共 37 页3 雌激素灭活出现“蜘蛛痣”或“肝掌

145、”。第三节胆汁酸代谢胆汁（ bile）胆汁成分：胆汁酸、胆色素、胆固醇、废物肝细胞分泌胆囊浓缩十二指肠肝胆汁金黄色胆囊胆汁暗褐色促进脂类的消化吸收有助于代谢产物的排泄二、胆汁酸 (bile acid)的种类游离胆汁酸（有毒）结合胆汁酸（无毒）初级胆汁酸胆酸甘氨胆酸、牛磺胆酸鹅脱氧胆酸甘氨鹅脱氧胆酸、牛磺鹅脱氧胆酸次级胆汁酸脱氧胆酸甘氨脱氧胆酸、牛磺脱氧胆酸石胆酸甘氨石胆酸、牛磺石胆酸胆汁酸的生理作用：促进脂类的乳化及形成胆汁酸混合微团降低体内胆固醇，同时避免胆固醇析出而形成结石胆汁酸的肝肠循环：重吸收的胆汁酸通过门静脉进入肝脏，其中游离胆汁酸重新转化成结合胆汁酸汇入胆汁，随胆汁入肠第四节胆色素

146、代谢胆色素分类：胆红素、胆绿素、胆素原和胆素1胆红素 (Bilirubin)来源体内的铁卟啉化合物血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、过氧化氢酶及过氧化物酶。约 70来自衰老红细胞中血红蛋白的分解。2 胆红素的性质：亲脂疏水，对大脑具有毒性作用3 胆红素在血液中的转运胆素-血清蛋白复合物：运输、减毒4 胆红素在肝细胞内的代谢摄取复合物与肝细胞膜上的特异受体蛋白Y 蛋白（ Z 蛋白）戊巴比妥诱导合成Y 蛋白，用于临床消除新生儿黄疸转化在滑面内质网胆红素与2 分子 UDP-葡萄糖醛酸缩合成二葡萄糖醛酸胆红素，称为结合胆红素或肝胆红素。排泄结合胆红素水溶性强，易从肝细胞分泌、汇入胆汁并排入肠道。5 胆红素

147、在肝外的代谢胆红素在肠道中的转变胆素原的肠肝循环肠道：结合胆红素细菌游离胆红素细菌胆素原（大部分随粪便排出，小部分胆素原进入肝肠循环）胆红素与重氮试剂的反应：结合胆红素（无分子内氢键）紫色偶氮化合物直接胆红素游离胆红素（分子内氢键）+ 乙醇 / 尿素间接胆红素6.胆红素异常代谢：血红素浓度过高，扩散组织黄染黄疸（显性超过2.0mg/dl,隐性未超过2.0mg/dl）7.黄疸分类：溶血性黄疸、肝细胞性黄疸、阻塞性黄疸肝前性黄疸（溶血性黄疸）原因：蚕豆病、误输异型血、恶性疟疾、败血症等，红细胞大量破坏产生胆红素过多；特点：未结合胆红素（间接反应强阳性）肝原性黄疸（肝细胞性黄疸）原因：肝炎、肝肿瘤、

148、毒物或药物损伤肝细胞等，肝功能减退；特点：未结合、结合胆红素（间接、直接反应双阳性）肝后性黄疸（阻塞性黄疸)原因：胆结石、胆道蛔虫、肿瘤压迫胆管，结合胆红素反流入血；特点：结合胆红素（直接反应强阳性）第五节肝脏的生物转化作用biotransformation 1 非营养物质：体内产生和从体外摄取的某些既不能构建组织，又不能氧化供能物质。2 生物转化：肝脏将非营养物质转化，最终增加其水溶性（或极性），使其易于随胆汁和尿液排出体外，这一过程称为生物转化。3 第一相反应包括氧化、还原和水解反应第二相反应结合反应（葡萄糖醛酸、硫酸、乙酰基、甲基结合反应）许多非营养性物质第一相反应极性改变不大第二相反应进一步增加极性排出体外4.生物转化的特点：反应的连续性和多样性解毒致毒两重性精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 37 页，共 37 页