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第2章核酸的结构与功能
核酸变性:
在某些理化因素作用下,DNA双链解开成两条单链的过程。
核酸分子杂交:
在不同的DNA与DNA之间,DNA和RNA分子间或者RNA与RNA分子间形成的杂化双链(heteroduplex)的现象称为核酸分子杂交
Tm:
解链温度:
解链过程中,紫外吸光度的变化达到最大变化值的一半时所对应的温度。
增色效应:
DNA变性时其溶液
增高的现象。
2.核酸的组成单位及连接方式。
组成单位:
核苷酸
连接方式:
嘌呤或嘧啶与核糖通过β-N-糖苷键相连形成核苷。
核苷或脱氧核苷与磷酸通过酯键结合构成核苷酸或脱氧核苷酸。
DNA是脱氧核苷酸通过3’,5’-磷酸二酯键连接形成的大分子。
RNA也是具有3’,5’-磷酸二酯键的线性大分子。
3.核酸的一、二、三级结构的概念。
核酸中核苷酸/碱基的排列顺序。
双螺旋结构:
两条反向平行的多聚核苷酸链形成的右手双螺旋(right-handed)结构。
直径:
2.37nm,螺距为3.54nm。
脱氧核糖和磷酸基团组成的亲水性骨架位于双螺旋结构的外侧,疏水的碱基位于内侧。
超螺旋结构:
DNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。
分正超螺旋和负超螺旋。
4.mRNA和tRNA的结构特点。
mRNA的结构特点:
5’-末端的帽子(cap)结构,3‘-末端的多聚A尾(poly-Atail)结构
tRNA的结构特点:
(一)tRNA中含有多种稀有碱基。
(二)tRNA具有茎环结构或发卡(hairpin)结构。
tRNA的二级结构——三叶草形。
tRNA的倒L形三级结构。
5.DNA双螺旋结构要点。
1.DNA是反向平行、右手螺旋的双链结构。
大沟(majorgroove)和一个小沟(minorgroove)。
2.DNA双链之间形成了互补碱基对。
3.疏水作用力和氢键共同维系着DNA双螺旋结构的稳定。
相邻两个碱基对会有重叠,产生了疏水性的碱基堆积力(basestackinginteraction)。
碱基堆积力和互补碱基对的氢键共同维系着DNA结构的稳定。
第三章酶
同工酶:
催化相同化学反应,而酶蛋白的分子结构、理化性质及免疫学性质不同的一组酶。
酶原:
有些酶在细胞内合成或初分泌时只是酶的无活性前体,此前体物质称为酶原。
变构调节:
一些代谢物可与某些酶分子活性中心外的某部分可逆地结合,使酶构象改变,从而改变酶的催化活性,此种调节方式称变构调节。
共价修饰:
在其他酶的催化作用下,某些酶蛋白肽链上的一些基团可与某种化学基团发生可逆的共价结合,从而改变酶的活性,此过程称为共价修饰。
2.酶的分子组成,辅助因子的分类。
酶分子可根据其化学组成的不同,分为两类:
单纯酶
酶→酶蛋白
结合酶(全酶)→
辅助因子
辅助因子可分为:
金属离子、小分子有机化合物/辅酶
3.维生素与辅酶的关系。
大部分的辅酶与辅基衍生于维生素。
4.影响酶促反应速度的因素有哪些?
如何影响?
影响因素包括:
酶浓度、底物浓度、pH、温度、抑制剂、激活剂等。
底物浓度:
当底物浓度较低时:
反应速率与底物浓度成正比;
反应为一级反应。
随着底物浓度的增高:
反应速率不再成正比例加速;
反应为混合级反应。
当底物浓度高达一定程度:
反应速率不再增加,达最大速率;
反应为零级反应。
酶浓度:
底物足够时酶浓度对反应速率的影响呈直线关系
温度:
对酶促反应速率具有双重影响。
存在最适温度,低温使酶活性下降,但不使酶破坏。
pH:
通过改变酶和底物分子解离状态影响反应速率。
存在最适pH。
抑制剂:
可逆地或不可逆地降低酶促反应速率。
可逆性抑制作用分为竞争性抑制,非竞争性抑制,反竞争性抑制。
激活剂:
可加快酶促反应速率。
种类:
必需激活剂,非必需激活剂。
5.酶活性是如何调节的?
(一)变构酶通过变构调节酶的活性
(2)酶的化学修饰调节是通过某些化学基团与酶的共价结合与分离实现的
在其他酶的催化作用下,某些酶蛋白肽链上的一些基团可与某种化学基团发生可逆的共价结合,从而改变酶的活性,此过程称为共价修饰。
(3)酶原的激活使无活性的酶原转变成有催化活性的酶。
酶原的激活:
在一定条件下,酶原向有活性酶转化的过程。
6.酶的抑制作用及特点。
抑制作用的类型:
不可逆性抑制
可逆性抑制:
竞争性抑制,非竞争性抑制和反竞争性抑制
第4章糖代谢
1.名词
糖酵解:
在机体缺氧条件下,葡萄糖经一系列酶促反应生成丙酮酸进而还原生成乳酸的过程称为糖酵解(glycolysis),亦称糖的无氧氧化(anaerobicoxidation)。
反应部位:
胞浆。
糖异生:
糖异生(gluconeogenesis)是指从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程。
底物水平磷酸化:
在代谢物脱氢或脱水过程中,底物分子内部能量重新分布,生成高能键,使ADP磷酸化生成ATP的过程,称为底物水平磷酸化。
乳酸循环:
肌中产生的乳酸运输至肝进行糖异生形成乳酸循环。
2.简述糖酵解的过程及关键酶。
糖酵解分为两个阶段:
第一阶段:
由葡萄糖分解成丙酮酸(pyruvate),称之为糖酵解途径(glycolyticpathway)。
1.葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖
2.6-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸果糖
3.6-磷酸果糖转变为1,6-双磷酸果糖
4.磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖
5.磷酸丙糖的同分异构化
6.3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸
7.1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸
8.3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸
9.2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸
10.磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸,并通过底物水平磷酸化生成ATP、
第二阶段:
由丙酮酸转变成乳酸。
反应中的NADH+H+来自于上述第6步反应中的3-磷酸甘油醛脱氢反应。
关键酶:
①己糖激酶②6-磷酸果糖激酶-1③丙酮酸激酶
3.简述三羧酸循环的过程。
4.简述糖原合成与分解的过程。
糖原合成途径:
1.葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖
2.6-磷酸葡萄糖转变成1-磷酸葡萄糖
3.1-磷酸葡萄糖转变成尿苷二磷酸葡萄糖
4.α-1,4-糖苷键式结合
5.糖原分枝的形成
糖原的分解代谢:
5.简述葡萄糖代谢各途径的生理意义。
●糖酵解的主要生理意义是在机体缺氧的情况下快速供能。
是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式。
是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。
●TCA循环在3大营养物质代谢中具有重要生理意义:
①是糖、脂、蛋白质三大物质分解供能的共同通路。
②是糖、脂、蛋白质三大物质互变的共同途径。
●糖有氧氧化是机体获得ATP的主要方式。
NADH和FADH2进入呼吸链彻底氧化生成H2O的同时偶联ADP磷酸化生成ATP。
●磷酸戊糖途径的生理意义:
1.为核酸的生物合成提供核糖。
2.提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应。
●糖原储存的生理意义:
肌肉:
肌糖原,主要供肌肉收缩所需。
肝脏:
肝糖原,维持血糖水平。
●糖异生的生理意义:
1.维持血糖浓度的相对恒定2.补充肝糖原3.回收乳酸乳酸循环(Cori循环)4.维持酸碱平衡长期饥饿→肾糖异生增强→谷氨酰胺脱氨加强→促进排氢保钠。
第五章脂类代谢
1.何谓脂肪动员?
哪一个酶是限速酶.
脂肪动员:
储存在脂肪细胞中的脂肪,被脂肪酶逐步水解为游离脂酸(freefattyacid,FFA)及甘油并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。
限速酶:
激素敏感性甘油三酯脂肪酶(hormone-sensitivetriglyceridelipase,HSL)
2.脂肪氧化的主要过程及限速酶.
1.脂酸活化为脂酰CoA
2.脂酰CoA进入线粒体
3.脂酸经β-氧化转变为乙酰CoA
4.乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化
限速酶:
肉毒碱脂酰转移酶Ⅰ
3.酮体的生成与氧化.
1.酮体在肝内生成
生成部位:
肝细胞线粒体
原料:
脂酸经-氧化生成的乙酰CoA
关键酶:
HMGCoA合成酶
2.酮体在肝外组织氧化分解
反应部位:
肝外组织肝外组织(心、肾、脑、骨骼肌等)线粒体
4.脂肪酸与脂肪合成的原料、限速酶.
脂肪酸合成原料:
乙酰CoA、ATP、NADPH、HCO3-及Mn2+5.酰基载体蛋白(ACP).
脂肪酸合成的限速酶:
乙酰CoA羧化酶(acetylCoAcarboxylase)
脂肪合成原料:
甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢
CM中的FFA(来自食物脂肪)
5.酰基载体蛋白(ACP):
酰基载体蛋白(ACP),其辅基是4´
-磷酸泛酰氨基乙硫醇,是脂酰基载体。
6.为什么说脂肪的氧化依赖于糖代谢的正常.
7.甘油磷脂有哪些?
降低肺泡表面张力的磷脂是哪一个?
,磷脂酰乙醇胺(脑磷脂),磷脂酰甘油,磷脂酰丝氨酸,二磷脂酰甘油(心磷脂),磷脂酰肌醇。
低肺泡表面张力的磷脂是甘油磷脂有磷脂酰胆碱(卵磷脂)
8.体内胆固醇合成原料、限速酶,在体内可转变成哪些物质.
合成胆固醇的原料:
乙酰CoA限速酶:
HMGCoA还原酶
在体内可转变成:
转变为胆汁酸(bileacid)(肝脏);
转化为类固醇激素(肾上腺皮质、睾丸、卵巢等内分泌腺);
转化为7-脱氢胆固醇VD3(皮肤);
转变为胆固醇酯
9.血浆脂蛋白的分类、生成、结构与功能.
分类:
电泳法可将脂蛋白分为α、前β、β及乳糜微粒4类
超速离心法按密度将血浆脂蛋白分为乳糜微粒(CM)、极低密度脂蛋白(VLDL)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)
生成:
具极性及非极性基团的载脂蛋白、磷脂、游离胆固醇,以单分子层借其非极性疏水基团与内部疏水链相联系,极性基团朝外。
结构:
各种脂蛋白基本结构大致相似,具极性及非极性基团的载脂蛋白、磷脂、游离胆固醇,以单分子层借其非极性疏水基团与内部疏水链相联系,极性基团朝外。
疏水性较强的TG及胆固醇酯位于内核。
功能:
CM主要运输外源性TG及胆固醇;
VLDL主要运输内源性TG;
LDL运输内源性胆固醇;
HDL的主要是参与胆固醇逆向转运
第6章生物氧化
1.物质在体内外氧化的异同。
体内氧化过程是在37℃,近于中性的含水环境中,由酶催化进行的;
反应逐步释放出能量,相当一部分能量以高能磷酸酯键的形式储存起来。
体外氧化:
燃烧,释放能量少
2.何谓呼吸链,NADH与琥珀酸呼吸链的组成与排列顺序。
呼吸链:
在线粒体中,由若干递氢体或递电子体按一定顺序排列组成的,与细胞呼吸过程有关的链式反应体系称为呼吸链。
这些递氢体或递电子体往往以复合体的形式存在于线粒体内膜上。
NADH氧化呼吸链:
NAD+→[FMN(Fe-S)]→CoQ→b(Fe-S)→c1→c→aa3→1/2O2。
琥珀酸氧化呼吸链:
[FAD(Fe-S)]→CoQ→b(Fe-S)→c1→c→aa3→1/2O2。
3.ATP的生成方式。
氧化磷酸化、底物水平磷酸化
4.线粒体外NADH是如何氧化的。
磷酸甘油穿梭系统:
主要存在脑与骨骼肌,以3-磷酸甘油和磷酸二羟丙酮为载体,在两种不同的α-磷酸甘油脱氢酶的催化下,将胞液中NADH的氢原子带入线粒体中,交给FAD,再沿琥珀酸氧化呼吸链进行氧化磷酸化。
因此,如NADH通过此穿梭系统带一对氢原子进入线粒体,则只得到2分子ATP。
苹果酸穿梭系统:
主要存在心肌和肝脏,以苹果酸和天冬氨酸为载体,在苹果酸脱氢酶和谷草转氨酶的催化下。
将胞液中NADH的氢原子带入线粒体交给NAD+,再沿NADH氧化呼吸链进行氧化磷酸化。
因此,经此穿梭系统带入一对氢原子可生成3分子ATP。
5.影响氧化磷酸化的因素有哪些?
⑴呼吸链的抑制剂⑵解偶联剂⑶氧化磷酸化的抑制剂
ATP/ADP比值、甲状腺激素
6.何谓P/O比值、加单氧酶。
P/O比值:
每消耗一摩尔氧原子所消耗的无机磷的摩尔数。
加单氧酶:
微粒体中的氧化酶,详见书
第7章氨基酸代谢
1.氨基酸的脱氨基方式有哪些?
叙述其概念及特点.
转氨基作用:
在转氨酶(transaminase)的作用下,某一氨基酸去掉α-氨基生成相应的α-酮酸,而另一种α-酮酸得到此氨基生成相应的氨基酸的过程。
特点:
通过此种方式并未产生游离的氨。
反应式
大多数氨基酸可参与转氨基作用,但赖氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸除外。
氧化脱氨:
L-谷氨酸通过L-谷氨酸脱氢酶催化脱去氨基
催化酶:
L-谷氨酸脱氢酶
联合脱氨基作用:
两种脱氨基方式的联合作用,使氨基酸脱下α-氨基生成α-酮酸的过程。
此种方式既是氨基酸脱氨基的主要方式,也是体内合成非必需氨基酸的主要方式。
主要在肝、肾和脑组织进行。
非氧化脱氨:
体内有些氨基酸可借其他脱氨方式脱去氨基,产生NH3和α-酮酸
2.α-酮酸的代谢途径.
(一)α-酮酸可彻底氧化分解并提供能量
(二)α-酮酸经氨基化生成营养非必需氨基酸
(三)α-酮酸可转变成糖及脂类化合物
3.氨的来源与去路.
氨的来源:
1.氨基酸的脱氨基作用2.肠道吸收:
肠菌作用氨基酸,尿素水解3.肾Gln的水解4.胺
去路:
1.在肝内合成尿素,这是最主要的去路
2.合成非必需氨基酸及其它含氮化合物
3.合成谷氨酰胺
4.肾小管泌氨分泌的NH3在酸性条件下生成NH4+,随尿排出。
4.重要的氨基酸的脱羧基产物与功能.
产物:
●谷氨酸经谷氨酸脱羧酶催化生成γ-氨基丁酸(γ-aminobutyricacid,GABA)
GABA是抑制性神经递质,对中枢神经有抑制作用。
●组氨酸经组氨酸脱羧酶催化生成组胺(histamine)
组胺是强烈的血管舒张剂,可增加毛细血管的通透性,还可刺激胃蛋白酶原及胃酸的分泌。
●色氨酸经5-羟色胺酸生成5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)
5-HT在脑内作为神经递质起,抑制作用;
在外周组织有收缩血管的作用。
●某些氨基酸的脱羧基作用可产生多胺类(polyamines)物质
多胺是调节细胞生长的重要物质。
腐胺、精脒和精胺总称为多胺。
●半胱氨酸转变为牛磺酸
牛磺酸是结合胆汁酸的重要组成分。
5.何谓一碳单位,重要的一碳单位有哪些,有何生理功能.
某些氨基酸在分解代谢过程中产生的含有一个碳原子的基团,称为一碳单位(onecarbonunit)。
一碳单位的种类:
甲基(methyl)-CH3,甲烯基(methylene)-CH2-,甲炔基(methenyl)-CH=,甲酰基(formyl)-CHO,亚胺甲基(formimino)-CH=NH
生理功能:
一碳单位的主要功能是参与嘌呤、嘧啶的合成
6.
何谓S-腺苷蛋氨酸、PAPS.
S-腺苷蛋氨酸:
(SAM)
PAPS:
3´
-磷酸腺苷-5´
-磷酸硫酸,PAPS为活性硫酸根,是体内硫酸基的供体。
7.苯丙氨酸、酪氨酸可转变成哪些重要物质.
1.苯丙氨酸羟化生成酪氨酸
苯酮酸尿症(phenylkeronuria,PKU):
体内苯丙氨酸羟化酶缺陷,苯丙氨酸不能正常转变为酪氨酸,苯丙氨酸经转氨基作用生成苯丙酮酸、苯乙酸等,并从尿中排出的一种遗传代谢病。
2.酪氨酸转变为儿茶酚胺和黑色素或彻底氧化分解
第8章核苷酸代谢
1.嘌呤、嘧啶核甘酸从头合成与补救合成途径的概念。
从头合成途径:
利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等简单物质为原料,经过一系列酶促反应,合成嘌呤核苷酸。
补救合成途径:
利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷,经过简单的反应过程,合成嘌呤核苷酸。
2.嘌呤、嘧啶核甘酸从头合成的原料及特点。
嘌呤核甘酸:
天冬氨酸,甲酰基(一碳单位),CO2,甘氨酸,谷氨酰胺(酰胺基)
✧嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的。
✧IMP的合成需5个ATP,6个高能磷酸键。
AMP或GMP的合成又需1个ATP。
嘧啶核甘酸:
谷氨酰胺、CO2和天冬氨酸
PPT上无,详见书
3.脱氧核糖核苷酸合成的方式。
从头合成、补救合成
4.嘌呤、嘧啶核甘酸分解代谢的终产物。
嘌呤核甘酸终产物:
尿酸
嘧啶核甘酸终产物:
尿素,葡萄糖
5.何谓抗代谢物,6-巯基嘌呤、氨甲蝶呤、别嘌呤醇、5-氟尿嘧啶等药物的生化机理。
书上找,PPT上无
6.维生素B12、叶酸治疗巨幼红细胞贫血的生化机理。
第10章DNA的生物合成
1.复制的基本规律:
1 复制的方式——半保留复制
2 双向复制
3 半不连续复制
2.半保留复制:
DNA生物合成时,母链DNA解开为两股单链,各自作为模板(template)按碱基配对规律,合成与模板互补的子链。
子代细胞的DNA,一股单链从亲代完整地接受过来,另一股单链则完全从新合成。
两个子细胞的DNA都和亲代DNA碱基序列一致。
这种复制方式称为半保留复制。
3.半不连续复制(冈崎片段):
复制中的不连续片段称为冈崎片段(okazakifragment)。
领头链连续复制而随从链不连续复制,就是复制的半不连续性。
4.复制子:
复制子(replicon)是独立完成复制的功能单位。
5.领头链、随从链:
顺着解链方向生成的子链,复制是连续进行的,这股链称为领头链。
另一股链因为复制的方向与解链方向相反,不能顺着解链方向连续延长,这股不连续复制的链称为随从链。
6.DNA-polⅠⅡⅢ作用?
哪个是原核生物复制延长中真正起催化作用的酶
DNA-polⅠ:
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。
切除引物
DNA-polⅡ:
参与DNA损伤的应急状态修复。
DNA-polⅢ:
是原核生物复制延长中真正起催化作用的酶。
7.SSB:
单链DNA结合蛋白,功能稳定已解开的单链。
8.拓扑异构酶类型?
区别?
拓扑异构酶Ⅰ:
切断DNA双链中一股链,使DNA解链旋转不致打结;
适当时候封闭切口,DNA变为松弛状态。
反应不需ATP。
拓扑异构酶Ⅱ:
切断DNA分子两股链,断端通过切口旋转使超螺旋松弛。
利用ATP供能,连接断端,DNA分子进入负超螺旋状态。
9.端粒:
指真核生物染色体线性DNA分子末端的结构。
维持染色体的稳定性维持DNA复制的完整性
10.DNA损伤的修复主要的类型?
错配修复、直接修复、切除修复、重组修复、SOS修复
第11章RNA的生物合成
1.编码链、模板链:
DNA双链中按碱基配对规律能指引转录生成RNA的一股单链,称为模板链。
相对的另一股单链是编码链。
2.原核生物RNA聚合酶组成(核心酶、全酶)?
原核生物决定RNA聚合酶识别异性的亚基是?
原核生物RNA聚合酶组成:
核心酶、
原核生物决定RNA聚合酶识别异性的亚基是全酶
3.原核生物转录终止分为哪两种类型?
依赖Rho因子的转录终止、非依赖Rho因子的转录终止
4.真核生物的RNA聚合酶
RNA聚合酶Ⅰ(RNAPolⅠ)、RNA聚合酶Ⅱ(RNAPolⅡ)、RNA聚合酶Ⅲ(RNAPolⅢ)
5.外显子、内含子
外显子:
在断裂基因及其初级转录产物上出现,并表达为成熟RNA的核酸序列。
内含子:
隔断基因的线性表达而在剪接过程中被除去的核酸序列。
6.真核生物mRNA的加工包括哪些?
真核生物mRNA的加工包括首、尾修饰和剪接
(1)前体mRNA在5’-末端加入“帽”结构
(2)前体mRNA在3’端特异位点断裂并加上多聚腺苷酸尾
(3)前体mRNA的剪接主要是去除内含子
第12章蛋白质的生物合成(翻译)
1.密码子:
在mRNA的开放阅读框架区,以每3个相邻的核苷酸为一组,代表一种氨基酸(或其他信息),这种三联体形式的核苷酸序列称为密码子。
起始密码子:
AUG终止密码子:
UAA、UAG、UGA
2.遗传密码的特点:
方向性、连续性、简并性、通用性、摆动性
3.氨基酸的活化:
氨基酸与特异的tRNA结合形成氨基酰-tRNA的过程称为氨基酸的活化。
参与氨基酸的活化的酶:
氨基酰-tRNA合成酶。
4.原核生物起始氨基酰-tRNA是?
真核生物起始氨基酰-tRNA是?
原核生物起始氨基酰-tRNA:
真核生物起始氨基酰-tRNA:
5.肽链延长在核蛋白体上连续循环式进行,又称为核蛋白体循环(ribosomalcycle),包括哪三步?
1.进位(positioning)/注册(registration)2.成肽(peptidebondformation)3.
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