生物化学重点整理Word下载.docx

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以α-碳原子为转折点，以肽单元为单位，盘曲成右手螺旋状的结构。

◆螺旋上升一圈含3.6个氨基酸残基，螺距0.54nm

◆氨基酸的侧链伸向螺旋的外侧。

◆螺旋的稳定是靠氢键。

氢键方向与长轴平行。

5.何谓蛋白质的变性（Proteindenaturation）？

蛋白质变性后理化性质有何改变？

应用？

蛋白质的变性：

天然蛋白质在某些物理或化学因素作用下，其特定的空间结构被破坏，而导致理化性质的改变或生物活性的丧失。

溶解度降低，黏度增加，结晶能力消失。

（高温杀毒，灭菌，低温保存疫苗）

6.举例说明蛋白质结构与功能之间的关系。

一、蛋白质的一级结构与功能的关系：

1.蛋白质一级结构是空间结构的基础，但不是决定空间结构的唯一因素：

Anfinsen实验

2.蛋白质的空间结构决定其功能

3.一级结构相似的蛋白质具有相似的高级结构与功能

4.关键性氨基酸发生改变可导致空间结构改变，引发疾病：

如镰刀状红细胞性贫血

二、蛋白质的功能依赖特定空间结构

1.血红蛋白亚基与肌红蛋白亚基相似

2.血红蛋白亚基构象变化可影响亚基与氧结合

3蛋白质构象改变可引起疾病：

PrPc在朊病毒蛋白的作用下可转变成以β-折叠为主的PrPsc，从而致疯牛病

7.模体：

是由两个或三个具有二级结构的肽段，在空间上相互接近形成的有特殊功能的超二级结构。

8.结构域：

分子量大的蛋白质三级结构常可分割为一个或数个球状或纤维状的区域，折叠的较为紧密，各有独特的空间结构，并承担不同的生物学功能。

如3-磷酸甘油醛脱氢酶两个亚基第一个结构域：

结合NAD+，第二个：

结合底物三磷酸甘油醛

9.分子伴侣：

①帮组形成正确的高级结构

②使错误聚集的肽段解聚

③帮助形成二硫键

10.肽单元（peptideunit）：

参与肽键的6个原子——Cα1、C、O、N、H、Cα2处于同一平面。

第二章核酸的结构与功能

1掌握核酸的分子组成以及核苷酸之间的连接方式，5种碱基

核酸→单核苷酸→核苷（碱基+戊糖）+磷酸

3’,5’-磷酸二酯键

ATCGU腺，胸腺，胞，鸟，尿

2掌握核酸的一级结构

DNA和RNA的一级结构：

是指从5’磷酸末端到3’羟基末端，核苷酸的排列顺序，即碱基的排列顺序单核苷酸间的作用力：

3’,5’-磷酸二酯键

3．掌握核酸酶（nuclease）和概念

核酸酶：

化学本质是蛋白质，具有序列特异性的核酸酶称为限制性核酸内切酶。

核酶：

有些小RNA分子具有催化特定RNA降解的活性，这种有催化作用的小RNA即为核酶

4掌握DNA双螺旋结构模式的要点（DNAdoublehelixmodel）

1.DNA分子由两条相互平行但走向相反的脱氧多核苷酸链组成，两链以脱氧核糖-磷酸为骨架，形成右手螺旋

2.形成大沟及小沟

3.碱基垂直螺旋轴居双螺旋内側，与对側碱基形成氢键配对即（A=T;

GC）

4.螺旋直径为2.37nm,螺旋一圈螺距3.54nm，一圈10.5对碱基

5.氢键维持双链横向稳定性，碱基堆积力维持双链纵向稳定性

5掌握mRNA、tRNA、rRNA的结构特点，生物学功能

mRNA：

真核生物：

含有特殊的5’-末端的帽结构和3’末端的多聚A尾结构。

合成蛋白质的模版。

tRNA：

含有多种稀有碱基，具有茎环结构，3’末端都连有氨基酸，反密码子能够识别mRNA上的密码子。

转运氨基酸。

rRNA：

原核生物：

分为：

5S，16S，23S。

核糖体的组成成分。

6掌握DNA变性（DNADenaturation）、DNA复性、解链温度（Tm）、增/高色效应、核酸杂交的概念

变性：

在某些因素的作用下，双链间氢键断裂，双螺旋结构解开，形成无规则线团状分子的过程。

复性：

变性的DNA在适当的条件下，两条彼此分开的DNA单链重新缔合成双螺旋结构的过程

解链温度：

在解链过程中，紫外吸光度的变化△A260达到最大变化值的一半时所对应的温度。

增色效应：

在DNA解链过程中，由于有更多的共轭双键得以暴露，DNA在260nm处的吸光度随之增加。

核酸杂交（NucleicacidHybridization）：

两条来源不同的核酸单链间，因部分碱基互补，经退火处理后可以形成杂交双螺旋结构。

第三章酶

1酶作用的特点

①极高的催化效率②高度的特异性：

绝对，相对，立体异构③可调节性④高度不稳定性

2掌握酶的活性中心（Activesitesofenzyme）的概念

必需基团在一级结构上可能相距很远，但空间结构上彼此靠近，形成具有特定空间结构的区域，能与底物结合并将底物转化为产物。

3掌握单纯酶、结合酶的概念，结合酶的组成

单纯酶：

仅由氨基酸残基构成的酶。

结合酶：

由蛋白质部分（酶蛋白）和非蛋白质部分（辅助因子=金属离子和小分子有机化合物）

4掌握影响酶促反应的因素，米氏方程，米氏常数的概念，推导及意义；

酶的活性单位定义

酶浓度，底物浓度，温度，pH。

米氏方程：

V=Vmax*（S）/（Km+（S））。

米氏常数：

Km值等于反应速率为最大速率一半时的底物浓度。

6掌握酶原、酶原的激活、酶原激活的机理、生理意义。

Ø

酶原（zymogen）

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

酶原的激活（Zymogenactiviation）

在一定条件下，酶原向有活性酶转化的过程

肌理：

酶的活性中心形成或暴露的过程

细胞产生的蛋白酶以酶原形式生理意义：

①贮存酶②保护酶不被水解③保证酶在特定的部位和环境发挥作用。

7同工酶（Isoenzyme）、酶的化学修饰（对酶活性调节的高效方式）及酶的变构调节（对酶活性调节的基本方式）

同工酶：

指催化相同反应，但酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。

酶的化学修饰（chemicalmodification）：

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。

如：

磷酸化和去磷酸化。

酶的变构调节（Allostericregulation）：

代谢物与关键酶分子活性中心外的某个部位可逆的结合，使酶发生变构而改变其催化性

8掌握竞争性（Competitiveinhibition）、非竞争性抑制的特点及其酶促反应的动力学变化

竞争性：

与底物竞争酶的活性中心，阻碍酶和底物的结合。

动力学变化：

亲和力↓，Km↑，Vmax不变。

非竞争性：

酶与酶活性中心外的必需基团结合。

亲和力↓，Km不变，Vmax↓

第四章：

糖代谢

1．glycolysis糖酵解（糖的无氧氧化）：

缺氧条件下，葡萄糖生成乳酸的过程。

部位：

胞浆

⏹关键酶：

己糖激酶，6-磷酸果糖激酶-1，丙酮酸激酶

⏹原料：

葡萄糖Glucose/糖原Glycogen

⏹能量：

2个ATP

⏹生理意义：

①机体在无氧、缺氧或应激状态下迅速获得能量

②成熟神经，红细胞等依赖酵解供能

③酵解中间产物（丙酮酸、磷酸二羟丙酮）是氨基酸、脂类合成前体

④酵解还是彻底有氧氧化的前奏，准备阶段

2.糖酵解的三个关键酶：

①已糖激酶：

变构抑制剂：

长链脂酰CoA

②6-磷酸果糖激酶-1：

变构激活剂：

AMP、ADP、1，6-二磷酸果糖、2，6-二磷酸果糖

ATP、柠檬酸

③丙酮酸激酶：

1，6-二磷酸果糖

ATP、丙氨酸

3.有氧氧化（aerobicoxidation）：

在有氧条件下，葡萄糖彻底氧化成CO2和H2O，并释放大量能量。

⏹部位：

胞浆、线粒体

⏹原料/产物：

G/CO2、H2O

30/32ATP

1.人体活动所需要的能量主要来自糖的有氧氧化

2.多种中间产物也可参与其它代谢途径

⏹整个反应过程可分以下四个阶段：

1.葡萄糖（糖酵解）丙酮酸

2.丙酮酸（丙酮酸脱氢酶）乙酰CoA

3.三羧酸循环

4.氧化磷酸化

4.三羧酸循环（TAC）：

部位：

线粒体

柠檬酸合酶

异柠檬酸脱氢酶

α-酮戊二酸脱氢酶复合体

10ATP

1.糖的分解，脂肪和蛋白质在细胞内氧化供能的最终共同途径。

2.三羧酸循环是糖、脂肪和蛋白质的互变途径。

5.磷酸戊糖途径（pentosephosphatepathway,PPP）

G-6-P脱氢酶即6-磷酸葡萄糖脱氢酶

G-6-P即6-磷酸葡萄糖/NADPH、磷酸核糖

生理意义

⏹1.提供5-磷酸核糖，用于核苷酸和核酸的生物合成。

⏹2.提供NADPH形式的还原力:

①参与多种生物合成的还原反应,如合成脂肪、胆固醇及类固醇激素。

②NADPH是谷胱甘肽还原酶的辅酶,能维持细胞中谷胱甘肽的还原状态，还原型谷胱甘肽（GSH）能保护含巯基的蛋白质或酶免受氧化剂的毒害，从而维持红细胞的正常结构和功能。

③NADPH参与体内羟化反应，为加单氧酶系的供氢体，因而与肝脏对药物、毒物和一些激素的生物转化有关。

⏹磷酸戊糖途径的反应过程：

1.氧化阶段：

磷酸戊糖、NADPH、CO2

2.非氧化阶段：

基团转移

6.糖原合成

胞浆（肌肉/肝脏）

糖原合（成）酶

⏹耗能：

2ATP

储存能量

肝脏：

血糖肌肉：

肌肉收缩

7.糖原分解：

胞浆（肝脏）

糖原磷酸化酶

维持血糖浓度

8.糖异生：

胞浆、线粒体（肝脏）

1.作为补充血糖的重要来源2.补充肝糖原3.调节酸碱平衡

9.掌握血糖（bloodsugar）的概念、正常值；

血糖来源去路、参与血糖调节的因素。

⏹血中的葡萄糖

3.89~6.11mmol/L

低血糖（hypoglycemia）：

血糖浓度《3mmol/L。

高血糖（hyperglycemia）》6.9mmol/L

第五章：

脂类代谢

1掌握脂肪动员（fatmobilization）的概念及限速酶。

储存于脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶逐步降解为游离脂肪酸（freefattyacid,FFA）及甘油，并释放入血，供其它组织氧化利用，这一过程称为脂肪动员

关键酶甘油三酯脂肪酶或称为激素敏感脂肪酶（HSL）

2掌握血脂的概念、血脂的分类、组成特点、及功能。

定义：

血浆中所含的脂类

组成：

甘油三酯、磷脂、胆固醇、胆固醇酯及游离脂肪酸

分类及功能：

①乳糜颗粒CM：

运输外源性甘油三酯和胆固醇

②极低密度脂肪白　ＶＬＤＬ前β－脂蛋白：

运输内源性甘油三酯和胆固醇

③低密度脂肪白　ＬＤＬβ－脂蛋白：

运输内源性胆固醇

④高密度脂肪白　ａ脂蛋白：

逆向转运胆固醇（从肝外组织到肝细胞）

3掌握脂肪酸β-氧化的概念、主要过程、关键酶、及能量的计算。

脂酰CoA在线粒体基质中β-氧化酶系的催化下，由脂酰基的β碳原子开始氧化，经脱氢、加水、再脱氢、硫解四步连续的反应，产生1分子乙酰CoA和比原来少2个碳原子的脂酰CoA

4掌握酮体（ketonebody）的概念、合成及利用的部位、生理意义。

酮体是肝脏FFA代谢特有的中间产物，包括乙酰乙酸（占30％）、β-羟丁酸（占70％）和丙酮（微量）。

◆部位：

肝细胞线粒体

1>

是肝脏输出能源的一种形式

2>

是脑组织和肌肉组织的重要能源

3>

正常情况下，血中酮体含量0.03～0.5mmol/L

4>

饥饿、高脂低糖膳食、糖尿病时，血中酮体含量升高：

酮血症，尿中酮体增多：

酮尿症

5掌握脂肪酸合成的原料、关键酶。

乙酰CoA　　　肉碱脂酰转移酶Ⅰ

6熟悉必需脂肪酸的概念和种类。

亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等多不饱和脂酸是人体不可缺乏的营养素，不能自身合成，必需从食物摄取，故称必需脂肪酸。

7合成胆固醇的原料，胆固醇在体内的代谢转变，胆固醇合成过程中的关键酶。

细胞胞液和内质网

原料：

乙酰CoA（合成胆固醇的唯一碳源）ATP　NADPH+H+

1.转变为胆汁酸2.类固醇激素：

3.维生素D34.胆固醇酯

关键酶：

HMG-CoA还原酶

第六章：

生物氧化

1掌握底物水平磷酸化和氧化磷酸化的概念

底物水平磷酸化（substratelevelphosphorylation）是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。

氧化磷酸化（oxidativephosphorylation）是指呼吸链电子传递过程中偶联ADP磷酸化生成ATP的方式

2呼吸链（oxidativerespiratorychain））或电子传递链（electrontransferchain）的概念、种类、排列顺序

定义代谢物脱下的成对氢原子（2H）通过多种酶和辅酶所催化的连锁反应逐步传递，最终与氧结合生成水

1.NADH氧化呼吸链

NADH→复合体Ⅰ→CoQ→复合体Ⅲ→复合体Ⅳ→O2

2.琥珀酸/FADH2氧化呼吸链

琥珀酸→复合体Ⅱ→CoQ→复合体Ⅲ→复合体Ⅳ→O2

3掌握P/O比值的概念，生物氧化概念

P/O比值：

是指氧化磷酸化过程中，每消耗1/2摩尔氧气所生成ATP的摩尔数

生物氧化：

物质在生物体内进行氧化，主要指糖、脂肪、蛋白质等在体内分解时逐步释放能量，最终生成CO2和H2O的过程。

4掌握胞液中NADH的两种穿梭方式。

①脑和骨骼：

a-磷酸穿梭②心、肝：

苹果酸-天冬氨酸穿梭。

5掌握化学渗透学说（chemiosmotichypothesis）的内容

电子经呼吸链传递时，可将质子（H+）从线粒体内膜的基质侧泵到内膜胞浆侧，产生膜内外质子电化学梯度储存能量。

当质子顺浓度梯度回流时驱动ADP与Pi生成ATP。

第七章：

氨基酸代谢

1.氮平衡（nitrogenbalance）：

摄入食物的含氮量与排泄物（尿与粪）中含氮量之间的关系。

氮总平衡：

摄入氮=排出氮（正常成人）

氮正平衡：

摄入氮>

排出氮（儿童、孕妇等）

氮负平衡：

摄入氮<

排出氮（饥饿、消耗性疾病患者）

必需氨基酸（essentialaminoacid）指体内需要而又不能自身合成，必须由食物供给的氨基酸，共有8种：

Val、Ile、Leu、Thr、Met、Lys、Phe、Trp。

（甲、色、赖、缬、异、亮、苯、苏；

假设来写一两本书）

γ-谷氨酰基循环：

γ-glutamylcycle

✓氨基酸的吸收及其向细胞内的转运过程是通过谷胱甘肽的分解与合成来完成的

✓-谷氨酰基转移酶是关键酶，位于细胞膜上

✓转移1分子氨基酸需消耗3分子ATP

2.蛋白质的腐败作用（putrefaction）：

未被消化的蛋白质和未被吸收的氨基酸，在大肠下部会受到大肠杆菌的分解。

产物大多数对人体有害：

胺类，氨，酚类。

3氨基酸的脱氨基的几种方式：

转氨基作用（transamination）（转氨酶、辅酶）、联合脱氨基作用（transdeamination）

在转氨酶（transaminase）的作用下，某一氨基酸的-氨基转移到另一种-酮酸的酮基上，生成相应的氨基酸；

原来的氨基酸则转变成-酮酸。

转氨酶：

谷丙转氨酶（GPT，又称ALT，肝），谷草转氨酶（GOT，又称AST，心）

辅酶：

磷酸吡哆醛

联合脱氨基作用（transdeamination）：

转氨基作用与谷氨酸脱氢酶作用的结合。

在肝肾中进行，是体内合成氨基酸的主要方式。

4.血氨的来源与去路、氨的转运

来源：

①氨基酸及胺的分解②肠道吸收的氨③肾脏产氨

去路：

①在肝内合成尿素，这是最主要的去路②合成谷氨酰胺③合成非必需氨基酸及其它含氮化合物（如碱基）④肾小管泌氨

氨的转运：

①丙氨酸-葡萄糖循环肌肉中的氨以无毒的丙氨酸形式运输到肝，为肝脏提供了糖异生的原料

②谷氨酰胺的运氨作用主要从脑、肌肉等组织向肝、肾运氨，脑中解氨毒的一种重要方式，是氨的运输形式、贮存、利用形式

5.鸟氨酸循环Urea/Ureacycle（尿素合成）部位、关键酶、主要酶促反过程及生理意义

主要在肝细胞的线粒体及胞液中。

精氨酸代琥珀酸合成酶

反应过程：

1.氨基甲酰磷酸的合成2.瓜氨酸3.精氨酸4.尿素

生理意义：

解除氨毒以保持血氨的低浓度水平

6.一碳单位定义（onecarbonunit）

①某些氨基酸在分解代谢过程中产生含有一个碳原子的基团，

②包括：

-CH3，-CH=

③CO2不是一碳单位

④一碳单位不能游离存在，常与四氢叶酸结合

⑤一碳单位的生理功能：

合成嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的原料

7.几种氨基酸脱羧产物：

组胺、γ-氨基丁酸（GABA）、5-羟色胺（5-HT）等主要生理作用

强烈的血管舒张剂，毛细血管扩张,与过敏反应有关

GABA是抑制性神经递质

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。

8.SAM、PAPS的中文全称及主要生理作用。

SAM：

活性甲硫氨酸体内甲基最重要的直接供体。

PAPS：

3’-磷酸腺苷-5’-磷酸硫酸：

肝转化中提供硫酸根使物质转化为硫酸酯。

9.苯丙氨酸、酪氨酸代谢概况与先天性疾病的关系

苯丙酮酸尿症（先天性苯丙氨酸羟化酶缺陷）

帕金森

白化病（先天性酪氨酸酶缺乏）

第八章核苷酸代谢

1掌握脱氧核苷酸的生成。

脱氧核糖核苷酸是通过相应核糖核苷酸还原作用生成的。

在二磷酸核苷水平上进行还原

2嘌呤环、嘧啶环上各原子的来源。

嘌呤环：

二天碳谷甘即：

CO2，天冬氨酸，一碳单位，谷氨酰胺，甘氨酸

嘧啶环：

二天碳谷即：

CO2，天冬氨酸，谷氨酰胺

3掌握嘌呤核苷酸从头合成途径的概念及关键酶。

从头合成（denovosynthesis）：

利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等小分子物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘌呤核苷酸的过程。

嘌呤核甘酸合成的主要途径。

PRPP合成酶

4掌握嘌呤、嘧啶核苷酸分解代谢的终产物。

嘌呤：

AMP，GMP嘧啶：

CMP，TMP

5熟悉嘌呤核苷酸补救合成的部位、概念及关键酶

是指体内有些组织（脑、骨髓、红细胞等）缺乏从头合成的酶，只能利用游离的嘌呤碱或嘌呤核苷为原料合成嘌呤核苷酸的过程，称为补救合成。

关键酶：

APRT（腺嘌呤磷酸核糖转移酶）HGPRT（次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶）

6了解痛风症的原因及治疗原则。

进食过多嘌呤食物或体内核酸大量分解或肾排出现障碍使血中尿酸超过8mg%

治疗：

别嘌呤醇竞争抑制黄嘌呤氧化酶。

7嘌呤或嘧啶分解代谢及合成代谢中的共同中间产物

IMP，UMP

8核苷酸抗代谢物的定义。

常用的嘌呤、嘧啶的类似物有哪些？

抗代谢物：

嘌呤核苷酸的抗代谢物以竞争性抑制或“以假乱真”等方式干扰或阻断嘌呤核苷酸的合成代谢，从而进一步阻止核酸以及蛋白质的生成。

6—MP（6—巯基嘌呤），6—巯基鸟嘌呤，8—氮杂鸟嘌呤

嘧啶：

5—FU（5—氟尿嘧啶）

第十章：

DNA的生物合成

1.半保留复制Semiconservativereplication

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。

按半保留复制方式，子代DNA与亲代DNA的碱基序列一致，即子代保留了亲代的全部遗传信息，体现了遗传的保守性。

遗传的保守性，是物种稳定性的分子基础，但不是绝对的。

自然界还存在着普遍的变异现象。

2.半不连续复制Semi-discontinuousreplication

•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。

复制中的不连续片段称为岡崎片段（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（semi-discontinuousreplication）。

3.冈崎片段Okazakifragment

DNA复制中不连续片段。

4．Telomere（端粒）：

真核生物染色体线性DNA分子末端的结构。

5逆转录Reversetranscription

以RNA为模板，依照RNA中核苷酸序列，以dNTPs为原料合成DNA。

6．Excisionrepairing切除修复

是细胞内最重要和有效的修复机制，主要由DNA-polⅠ和连接酶完成。

7．Recombinationrepairing

是先复制再修复。

通过链间的交换，填补缺口。

这种修复的不足之处在于原损伤部位仍然存在。

8．原核、真核DNA的复制酶，

原核：

DNApolⅡⅢ

真核：

α（引物酶活性）βγδ（延长子链的主要酶，解螺旋酶活性）ε（填补空缺，切除修复）

9．原核DNA复制的过程（真核端粒酶爬行式复制）

①复制起始：

DNA解链形成引发体

②复制的延长：

领头链连续复制，随从链不连续复制

③复制的终止：

切除引物，填补空缺，连接缺口

10．DNA损伤的类型和修复方式

损伤的类型：

错配或点突变（mismatch），缺失（del