整理生物化学复习要点Word文件下载.docx
- 文档编号:16666631
- 上传时间:2022-11-25
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:479.37KB
整理生物化学复习要点Word文件下载.docx
《整理生物化学复习要点Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《整理生物化学复习要点Word文件下载.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
单顺反子,一个MRNA只包含一条多肽链的信息。
转录之后在5’端增加帽子结构,3’端增加尾部结构。
2、蛋白质化学
1、蛋白质的一级二级三级四级结构。
蛋白质的一级结构指多肽链中氨基酸的排列顺序。
这种顺序由基因的碱基序列所决定。
主要的化学键肽键,有些蛋白质还包括二硫键。
蛋白质的二级结构是肽链不同肽段通过自身的相互作用,形成氢键,沿某一主轴盘旋折叠而形成的局部空间结构,因此是蛋白质结构的构象单元,主要有α螺旋,β折叠,β转角和无规卷曲等。
蛋白质二级结构是以一级结构为基础的。
一段肽链其氨基酸残基的侧链适合形成a-螺旋或β-折叠,它就会出现相应的二级结构。
在许多蛋白质分子中,可发现二个或三个具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成一个特殊的空间构象,被称为模体或模序(motif),也有人称其为超二级结构。
结构域是在二级结构和超二级结构基础上形成并相对独立的三级结构局部折叠区,是在空间上能够辨认的三维实体。
三级结构指的是多肽链在二级结构的基础上,通过侧链基团的相互作用进一步卷曲折叠,借助次级键维系是二级结构相互配置而形成的特定的构象。
四级结构是指由相同或不同亚基按照一定排布方式聚集而成的蛋白结构,维持四级结构稳定的作用力是疏水作用,离子键,氢键和范德华力。
2、蛋白质的主要理化性质有哪些?
(一)蛋白质的两性电离:
蛋白质分子除两端的氨基和羧基可解离外,氨基酸残基侧链中某些基团,在一定的溶液pH条件下都可解离成带负电荷或正电荷的基团。
(二)蛋白质的等电点(isoelectricpoint,pI)
当蛋白质溶液处于某一pH时,蛋白质解离成正、负离子的趋势相等,即成为兼性离子,净电荷为零,此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。
(三)蛋白质的胶体性质
蛋白质属于生物大分子之一,分子量可自1万至100万Da之巨,其分子的直径可达1~100nm,为胶粒范围之内。
蛋白质胶体稳定的因素:
水化膜、颗粒表面电荷
(四)蛋白质的沉淀和凝固
在一定条件下,蛋白疏水侧链暴露在外,肽链相互缠绕继而聚集,因而从溶液中析出。
变性的蛋白质易于沉淀,有时蛋白质发生沉淀,但并不变性。
3、酶化学
1、酶的活性中心
Ø
必需基团(essentialgroup):
酶分子中氨基酸残基侧链的化学基团中,一些与酶活性密切相关的化学基团。
酶的活性中心:
或称活性部位(activesite),指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。
辅助因子常参与构成酶的活性中心
活性中心内的必需基团:
结合基团:
与底物相结合
催化基团:
催化底物转变成产物
活性中心外的必需基团-结构必需基团
位于活性中心以外,维持酶活性中心应有的空间构象所必需。
2、影响酶活性的因素有哪些?
温度对反应速度的影响
双重影响:
温度升高,酶促反应速度升高;
由于酶的本质是蛋白质,温度升高,可引起酶的变性,从而反应速度降低。
最适温度:
酶促反应速度最快时的环境温度。
1.pH对反应速度的影响
最适pH:
酶催化活性最大时的环境pH。
pH的改变既影响酶对底物的结合,也影响酶的催化能力。
2.抑制剂对酶的抑制剂(inhibitor)
凡能使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白变性的物质称为酶的抑制剂。
反应速度的影响
激活剂对酶作用的影响。
凡是能提高酶活性加速酶促反应进行的物质,都称为激活剂。
四、糖代谢
1.葡萄糖在体内分解有三种途径:
在无氧条件下进行酵解;
在有氧条件下进行有氧分解,通过三羧酸循环,完全氧化;
通过磷酸戊糖途径进行代谢。
2.糖酵解:
将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随着ATP生成的一系列反应。
糖酵解的反应部位:
胞浆
糖酵解分为三个阶段:
第一阶段:
己糖的磷酸化
第二阶段:
磷酸己糖的裂解
第三阶段:
ATP及丙酮酸的合成
3.第一阶段:
(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-磷酸果糖磷酸化生成1,6-双磷酸果糖
4.第二阶段:
1,6-双磷酸果糖裂解成2分子磷酸丙糖
1,6-双磷酸果糖磷酸丙糖磷酸二羟丙酮+磷酸丙糖
5.第三阶段:
(1)3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸
(2)1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸
这是糖酵解过程中第一次产生ATP的反应,这种底物氧化过程中产生的能量直接将ADP磷酸化生成ATP的过程,称为底物水平磷酸化
(3)3-磷酸甘油酸变位转变为2-磷酸甘油酸
(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成丙酮酸
6.丙酮酸的去路
有氧条件下转变为乙酰CoA
丙酮酸进入线粒体,氧化脱羧生成乙酰CoA(acetylCoA),进入三羧酸循环,被彻底氧化生成CO2和H2O。
无氧条件下还原成乳酸
无氧条件下还原成乙醇
7.糖酵解的反应特点
反应部位:
细胞液
整个过程无需氧的参与
糖酵解通过底物水平磷酸化可产生少量能量
三个限速酶催化了三步不可逆的单向反应
8.糖的有氧氧化:
指在机体供氧充足时,葡萄糖或糖原彻底氧化成H2O和CO2,并释放出能量的过程。
有氧氧化是糖分解代谢的主要方式,机体大多数组织通过此方式获得能量。
9.有氧氧化的反应过程
糖酵解途径
第二阶段:
丙酮酸的氧化脱羧
三羧酸循环和ATP生成
第四阶段:
氧化磷酸化
10.三羧酸循环
也称为柠檬酸循环,这是因为循环反应中的第一个中间产物是一个含三个羧基的柠檬酸(乙酰CoA和草酰乙酸缩合生成)
反应部位:
所有的反应均在线粒体中进行
11.磷酸戊糖途径
磷酸戊糖途径是葡萄糖在体内氧化分解的另一条重要途径,是指由葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH+H+,前者再进一步转变成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖的反应过程。
主要发生在肝脏、脂肪组织、哺乳期的乳腺、肾上腺皮质、性腺、骨髓和红细胞等组织细胞的胞液中。
12.糖异生
指从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程。
13.糖异生作用的过程
基本上是糖酵解的逆过程
跨越三个能障。
酵解途径中有3个由关键酶催化的不可逆反应。
在糖异生时,须由另外的反应和酶代替。
五、生物氧化
1.生物氧化概念:
生物细胞将糖、脂、蛋白质等燃料分子氧化分解,最终生成CO2和H2O并释放出能量的作用称为生物氧化。
2.生物氧化的特点
生物氧化是在生物细胞内进行的酶促氧化过程,反应条件温和(水溶液,中性pH和常温)
氧化进行过程中,必然伴随生物还原反应的发生。
水是许多生物氧化反应的氧供体。
通过加水脱氢作用直接参予了氧化反应。
在生物氧化中,碳的氧化和氢的氧化是非同步进行的。
氧化过程中脱下来的氢质子和电子,通常由各种载体,如NADH等传递到氧并生成水。
生物氧化是一个分步进行的过程
生物氧化释放的能量,通过与ATP合成相偶联,转换成生物体能够直接利用的生物能ATP。
3.生物氧化中CO2的生成
方式:
糖、脂、蛋白质等有机物转变成含羧基的中间化合物,然后在酶催化下脱羧而生成CO2。
类型:
α-脱羧和β-脱羧、氧化脱羧和单纯脱羧
4.生物氧化中H2O的生成
代谢物在脱氢酶催化下脱下的氢由相应的氢载体(NAD+、NADP+、FAD、FMN等)所接受,再通过一系列递氢体或递电子体传递给氧而生成H2O
5.生物氧化的三个阶段
6.氧化磷酸化
代谢物在生物氧化过程中释放出的自由能用于合成ATP(即ADP+Pi→ATP),这种氧化放能和ATP生成(磷酸化)相偶联的过程称氧化磷酸化。
底物水平磷酸化:
底物氧化过程中,形成了某些高能中间代谢物,再通过酶促磷酸基团转移反应,直接偶联ATP的形成,称为底物水平磷酸化。
例如:
糖酵解中生成的1,3-二磷酸甘油酸、磷酸烯醇式丙酮酸、三羧酸循环中的琥珀酰CoA等。
氧化磷酸化(电子传递水平磷酸化):
电子从NADH或FADH2经电子传递链传递到分子氧形成水,同时偶联ADP磷酸化生成ATP。
称为电子传递偶联的磷酸化或氧化磷酸化,是需氧生物合成ATP的主要途径。
六、脂类代谢
1.脂肪酸β-氧化过程
脂酸的活化形式为脂酰CoA(胞液):
脂酰CoA合成酶存在于内质网及线粒体外膜上。
脂酰CoA经肉碱转运进入线粒体,是脂酸β-氧化的主要限速步骤
肉碱脂酰转移酶Ⅰ是脂酸β-氧化的限速酶。
脂酸的β-氧化的最终产物主要是乙酰CoA
2.甘油三酯的合成代谢
合成主要场所:
肝脏、脂肪组织、小肠粘膜
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)
合成基本过程:
甘油一酯途径(小肠粘膜细胞
甘油二酯途径(肝、脂肪细胞)
3.脂酸合成酶系及反应过程
乙酰CoA羧化酶(acetylCoAcarboxylase)是脂酸合成的限速酶,存在于胞液中,其辅基是生物素,Mn2+是其激活剂。
其活性受别构调节和磷酸化、去磷酸化修饰调节。
七、蛋白质代谢
1.氨基酸代谢概况
2.生物固氮的概念
细菌和蓝绿藻将N2转变为有机形式,称为固氮作用。
生物固氮(biologicalnitrogenfixation)是微生物,藻类与高等植物共生的微生物,通过自身的固氮酶复合物把分子氮变成氨的过程。
自然界通过生物固氮量,可达每年1011kg,约占地球上固氮量的60%,闪电和紫外辐射固定氮约占15%,其余为工业固氮。
3.氨的同化
氮素循环中,生物固氮和硝酸盐还原形成无机态NH3,进一步NH3便被同化转变成含氮有机物。
所有生物都通过Glu脱氢酶或Gln合成酶催化形成Glu和Gln的方式同化氨。
Glu和Gln中的氮,通过进一步生化反应形成其他有机含氮化合物
谷氨酰胺合成酶:
Gln合成酶催化Glu和氨反应形成Gln,此酶对NH3有高亲和性,完成反应还需ATP水解提供的能量。
形成Gln既是氨同化的一种方式,又可消除过高氨浓度带来的毒害,还可作为氨的供体,用于Glu的合成。
-酮戊二酸来源于TCA的中间产物,还原剂为NADPH或还原态铁氧还蛋白。
4.氨基酸的生物合成
氨基酸的合成与转氨基作用:
生物机体内各种转氨酶催化的反应都是可逆的,转氨基过程既发生在AA分解过程,也发生在AA合成过程。
反应方向与当时细胞中具体代谢的需要有关。
谷氨酸是氨基的转换站:
许多AA都可作为氨基的供体,其中最重要的是Glu,它可由-酮戊二酸与无机态氨合成,然后通过转氨基作用转给其他-酮酸合成相应的AA。
各种-酮酸主要来自糖代谢
八、核酸代谢与蛋白质合成
1.基因:
是指DNA分子上携带着遗传信息的碱基序列片段,是遗传的功能单位
2.中心法则:
反映了从DNARNA蛋白质的遗传信息主流,揭示了生物体内遗传信息的贮存、传递和表达的规律。
3.转录:
以DNA为模板合成RNA,将DNA的遗传信息传递到RAN分子中的过程
实质:
按碱基配对规律(T-A,A-U,G-C)合成一条与模板链互补的RNA链的过程。
4.参与蛋白质生物合成的物质包括:
原料:
20种氨基酸
模板:
mRNA(信使RNA)
场所:
核糖体(又称为核糖核蛋白)
氨基酸的“搬运工具”:
tRNA(转运RNA)
酶及蛋白因子:
启动、延长、终止因子
能量:
ATP、GTP
5.携带遗传密码的mRNA
mRNA是蛋白质合成的直接模板
遗传学将编码一个多肽的遗传单位称为顺反子
原核细胞中数个结构基因常串联为一个转录单位,转录生成的mRNA可编码几种功能相关的蛋白质,为多顺反子
真核生物一个mRNA只编码一种蛋白质,为单顺反子
6.转运氨基酸的tRNA
作为搬运活性氨基酸的工具,tRNA既能识别mRNA分子上的遗传密码,又能与相应的氨基酸结合,按mRNA序列的指示,将氨基酸逐个带到核糖体,以合成多肽链。
7.核糖体:
合成蛋白质的细胞器,其唯一的功能是按照mRNA的指令由氨基酸高效且精确地合成多肽链。
是tRNA、mRNA和蛋白质相互作用的场所
8.蛋白质合成的几个阶段
氨基酸的活化;
活化氨基酸的转运;
核糖体循环(包括肽链合成的起始、延长、终止与释放)
9.氨基酸的活化与转运
氨基酸+ATP+E—→氨基酰-AMP-E+PPi(氨基酰-tRNA合成酶催化)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 整理 生物化学 复习 要点
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)