生物化學(xué)考點(diǎn).doc

第1章 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能一、蛋白質(zhì)的分子組成1、組成蛋白質(zhì)的元素:主要有C、H、O、N和 S各種蛋白質(zhì)的含氮量平均為162、組成單位：氨基酸 有20種3、等電點(diǎn)：在某一pH的溶液中，氨基酸解離成陽(yáng)離子和陰離子的趨勢(shì)及程度相等，成為兼性離子，呈電中性。此時(shí)溶液的pH值稱為該氨基酸的等電點(diǎn).pH=pI pH pI pH 兼性(中性)離子 陽(yáng)離子 陰離子4、肽:氨基酸通過(guò)肽鍵連接形成.多肽鏈:是指許多氨基酸之間以肽鍵連接而成的一種結(jié)構(gòu)。多肽鏈有兩端： N 末端 C 末端 氨基端 羧基端二、蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)1、 Pr的一級(jí)結(jié)構(gòu)：指在蛋白質(zhì)分子從N-端至C-端的氨基酸排列順序。主要的化學(xué)鍵:肽鍵，有些Pr還包括二硫鍵。2、Pr的二級(jí)結(jié)構(gòu)：多肽鏈主鏈骨架原子的相對(duì)空間位置。主要的化學(xué)鍵：氫鍵 。形成二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)：肽單元常見(jiàn)的蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu):a-螺旋b-折疊b-轉(zhuǎn)角無(wú)規(guī)卷曲3、 Pr的三級(jí)結(jié)構(gòu) ：整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對(duì)空間位置。即肽鏈中所有原子在三維空間的排布位置。主要的化學(xué)鍵:疏水鍵、離子鍵(鹽鍵)、氫鍵和 Van der Waals力（范德華力）等4、蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)分子中各亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局和相互作用亞基之間的結(jié)合主要是：氫鍵和離子鍵三、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系四、蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)蛋白質(zhì)的變性：特定的空間構(gòu)象被破壞變性的結(jié)果理化性質(zhì)改變和生物活性的喪失。如：溶解度降低、黏度增加、結(jié)晶能力消失、生物活性的喪失、易被蛋白酶水解等。第2章 核酸的結(jié)構(gòu)與功能一、核酸的化學(xué)組成及其一級(jí)結(jié)構(gòu)1、基本組成單位：核苷酸(堿基、戊糖、磷酸)2、連接方式：3,5-磷酸二酯鍵3、方向：5 34、一級(jí)結(jié)構(gòu)：指核苷酸的排列順序5、分類：核糖核酸（RNA）、脫氧核糖核酸（DNA）二、DNA的空間結(jié)構(gòu)與功能1、二級(jí)結(jié)構(gòu)：雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點(diǎn): 反向平行、右手螺旋；脫氧核糖和磷酸在外側(cè)堿基內(nèi)側(cè)；堿基配對(duì)原則 AT CG2、DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)：超螺旋結(jié)構(gòu)原核生物DNA為環(huán)狀超螺旋結(jié)構(gòu)真核生物DNA為高度有序和高度致密的結(jié)構(gòu)三、RNA的結(jié)構(gòu)與功能1、信使RNA（ mRNA ）開(kāi)始轉(zhuǎn)錄成hnRNA加工后為成熟的mRNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：密碼子：每3個(gè)堿基為一個(gè)密碼子 帽子結(jié)構(gòu)：7-甲基鳥(niǎo)苷三磷酸 多聚A尾：多個(gè)腺苷酸連接而成功能：mRNA依照自身的堿基順序指導(dǎo)蛋白質(zhì)氨基酸順序的合成，即為蛋白質(zhì)的生物合成提供模板。2、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA） 功能：是蛋白質(zhì)合成過(guò)程中氨基酸的載體，將氨基酸運(yùn)輸?shù)絤RNA相應(yīng)的位置上3、核糖體RNA（rRNA）rRNA與不同的蛋白質(zhì)結(jié)合組成了核糖體的大、小亞基。功能：核蛋白體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所第3章 酶一、酶的分子結(jié)構(gòu)與功能 蛋白質(zhì)部分：酶蛋白 決定反應(yīng)的特異性1.全酶 輔助因子 金屬離子、小分子有機(jī)化合物 決定反應(yīng)的種類與性質(zhì)（輔酶或輔基）2.酶的活性中心:指必需基團(tuán)在空間結(jié)構(gòu)上彼此靠近，組成具有特定空間結(jié)構(gòu)的區(qū)域，能與底物特異結(jié)合并將底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。二 酶的工作原理1、酶促反應(yīng)的特點(diǎn) ：高效性 特異性 可調(diào)節(jié)性酶促反應(yīng)的特異性：絕對(duì)特異性；相對(duì)特異性；立體異構(gòu)特異性2、酶的作用原理：降低活化能 誘導(dǎo)契合假說(shuō)三、酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)1、底物濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響Km值等于酶促反應(yīng)速率為最大反應(yīng)速率（Vmax）一半時(shí)的底物濃度，單位是mol/LKm是酶的特征性常數(shù)之一，只與酶的結(jié)構(gòu)、底物和反應(yīng)環(huán)境（如，溫度、pH、離子強(qiáng)度）有關(guān)，與酶的濃度無(wú)關(guān)。2、抑制劑對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響1）不可逆性抑制主要以共價(jià)與酶活性中心的必需基團(tuán)相結(jié)合,使酶失活2）可逆性抑制作用：抑制劑通常以非共價(jià)鍵與酶或酶-底物復(fù)合物可逆性結(jié)合，使酶的活性降低或喪失； 三種可逆性抑制劑作用的特點(diǎn)的比較（1）競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑：抑制劑結(jié)構(gòu)與底物結(jié)構(gòu)相似，共同競(jìng)爭(zhēng)酶活性中心。抑制作用大小與抑制劑和底物的相對(duì)濃度有關(guān)。Km升高，Vm不變。（2）非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑：抑制劑結(jié)構(gòu)與底物結(jié)構(gòu)不相似或完全不同。它只與活性中心以外的必需基團(tuán)結(jié)合，使E和ES都下降。該抑制作用的強(qiáng)弱只與抑制劑的濃度有關(guān)。Km不變，Vm下降。（3）反競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑：抑制劑并不與酶直接結(jié)合，而是與ES復(fù)合物結(jié)合成ESI，使酶失去催化活性。結(jié)合的ESI則不能分解成產(chǎn)物，Km下降，Vm下降?；前奉愃幬锏囊志鷻C(jī)制與對(duì)氨基苯甲酸競(jìng)爭(zhēng)二氫葉酸合成酶（1）細(xì)菌在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中，必需從宿主體內(nèi)攝取對(duì)氨基苯甲酸，在其他因素的參與下由二氫葉酸合成酶催化生成二氫葉酸，再在二氫葉酸催化下生成四氫葉酸，參與核酸的合成，細(xì)菌才可以生長(zhǎng)繁殖。（2） 磺胺藥的基本結(jié)構(gòu)與對(duì)氨基苯甲酸相似，能競(jìng)爭(zhēng)性地與二氫葉酸合成酶結(jié)合，從而影響細(xì)菌的二氫葉酸合成，抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖。（3） 由于這是一種競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用，故在治療中需維持磺胺藥在體液中的高濃度才能有好的效果。因而首次用量需加倍，同時(shí)要1日服用4次，以維持血中的高濃度。4、酶活性的調(diào)節(jié)1、調(diào)節(jié)對(duì)象：關(guān)鍵酶2、酶原的激活:酶原在一定條件下，水解掉一個(gè)或幾個(gè)短肽，形成或暴露出活性中心，轉(zhuǎn)化為有活性酶的過(guò)程。酶原激活最主要的意義是避免酶對(duì)細(xì)胞進(jìn)行自身消化損傷第四章 糖代謝一、概述 主要功能：氧化供能 消化吸收部位：主要是在小腸進(jìn)行二、糖的無(wú)氧分解1、反應(yīng)部位：胞漿2、代謝終產(chǎn)物：乳酸3、產(chǎn)能的方式和數(shù)量方式：底物水平磷酸化凈生成ATP數(shù)量：從G開(kāi)始 22-2= 2ATP從Gn開(kāi)始 22-1= 3ATP4、關(guān)鍵酶及步驟：己糖激酶、磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶 5、生理意義是機(jī)體在缺氧情況下獲取能量的有效方式。是某些細(xì)胞在氧供應(yīng)正常情況下的重要供能途徑。二、糖的有氧氧化1、概念：2、部位：胞液及線粒體3、糖有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程包括糖酵解途徑、丙酮酸氧化脫羧、三羧酸循環(huán)及氧化磷酸化4、三羧酸循環(huán)1）. 三羧酸循環(huán)概念：指乙酰CoA和草酰乙酸縮合生成含三個(gè)羧基的檸檬酸，反復(fù)的進(jìn)行脫氫脫羧，又生成草酰乙酸，再重復(fù)循環(huán)反應(yīng)的過(guò)程。2）. TAC過(guò)程的反應(yīng)部位:線粒體3).三羧酸循環(huán)的要點(diǎn)：為不可逆反應(yīng)四、葡萄糖的磷酸戊糖途徑1、細(xì)胞定位：胞液2、反應(yīng)過(guò)程：氧化反應(yīng)階段、基團(tuán)轉(zhuǎn)移階段3、結(jié)果：生成NADPH和磷酸戊糖五、糖原的合成與分解1、糖原的合成合成部位： 細(xì)胞定位：胞漿 葡萄糖供體：UDPG2、糖原的分解：指肝糖原分解成為葡萄糖的過(guò)程。亞細(xì)胞定位：胞漿肌糖原不能分解成葡萄糖，因?yàn)榧∪庵袥](méi)有葡萄糖-6-磷酸酶，所以肌糖原只能進(jìn)行糖酵解或有氧氧化。六、糖異生1、概念：是指從非糖化合物轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟腔蛱窃倪^(guò)程。2、部位：主要在肝、腎細(xì)胞的胞漿及線粒體3、原料：主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸等。4、生理意義：維持血糖水平恒定第五章 脂類代謝一、甘油三酯的代謝1、脂肪動(dòng)員 關(guān)鍵酶： 激素敏感性甘油三酯脂肪酶2、脂酸經(jīng)-氧化組 織：除腦組織外,大多數(shù)組織均可進(jìn) 行， 其中肝、肌肉最活躍。亞細(xì)胞：胞液、線粒體主要過(guò)程1）脂酸的活化形式為脂酰CoA（胞液）2）脂酰CoA經(jīng)肉堿轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入線粒體，是脂酸-氧化的主要限速步驟 3）脂酸的-氧化:脫氫、加水、再脫氫、硫解3、酮體的生成和利用：酮體包括乙酰乙酸、-羥丁酸和丙酮代謝定位：生成：肝細(xì)胞線粒體 利用：肝外組織（心、腎、腦、骨骼肌等）線粒體4、膽固醇的合成原料為乙酰CoA和NADPH二、血漿脂蛋白代謝1、概念：血脂與血漿中的蛋白質(zhì)結(jié)合，以脂蛋白 形式而運(yùn)輸，其中的Pr稱為載脂蛋白。2、血漿脂蛋白的分類及功能1）、分類：超速離心法：CM、VLDL、LDL、HDL2）、功能乳糜微粒（CM）：轉(zhuǎn)運(yùn)外源性甘油三酯及膽固醇極低密度脂蛋白(VLDL)：轉(zhuǎn)運(yùn)外源性甘油三酯及膽固醇低密度脂蛋白(LDL)：轉(zhuǎn)運(yùn)內(nèi)源性膽固醇高密度脂蛋白(HDL):逆向轉(zhuǎn)運(yùn)膽固醇到肝臟第6章 生物氧化一、生成ATP的氧化磷酸化體系1、概念：指線粒體內(nèi)膜中按一定順序排列的一系列具有電子傳遞功能的酶復(fù)合體，可通過(guò)鏈鎖的氧化還原將代謝物脫下的電子最終傳遞給氧生成水。這一系列酶和輔酶稱為呼吸鏈又稱電子傳遞鏈。2、氧化呼吸鏈組成: NADH氧化呼吸鏈、FADH2氧化呼吸鏈NADHFMN(Fe-S)琥珀酸FAD(Fe-S)CoQCyt bCyt c1Cyt cCyt aa3O23、ATP生成方式：氧化磷酸化、底物水平磷酸化4 、胞漿中NADH進(jìn)入線粒體的穿梭機(jī)制-磷酸甘油穿梭 主要存在于腦和骨骼肌蘋(píng)果酸-天冬氨酸穿梭 主要存在于肝和心肌第 7 章 氨 基 酸 代 謝一、氨基酸的一般代謝1. 脫氨基作用:指aa脫去-氨基生成相應(yīng)-酮酸的過(guò)程。 包括： 轉(zhuǎn)氨基作用 輔酶是磷酸吡哆醛 氧化脫氨基作用 催化酶： L-谷氨酸脫氫酶 氨基酸氧化酶作用 嘌呤核苷酸循環(huán)氨基酸脫氨基的主要方式：聯(lián)合脫氨基作用轉(zhuǎn)氨酶的種類多，專一性強(qiáng)，分布廣，主要存在于細(xì)胞內(nèi)，血清中的活性很低。丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)即谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）：肝細(xì)胞中活性最強(qiáng)天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)即谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOT）：心肌細(xì)胞中活性最強(qiáng)血清轉(zhuǎn)氨酶活性，臨床上可作為疾病診斷和預(yù)后的指標(biāo)之一。二、氨的代謝1、血氨的來(lái)源：氨基酸脫氨基作用產(chǎn)生的氨是血氨主要來(lái)源, 2、血氨的轉(zhuǎn)運(yùn)：丙氨酸-葡萄糖循環(huán)、谷氨酰胺的運(yùn)氨作用3、氨的主要去路：在肝臟合成尿素 生成部位:主要是在肝細(xì)胞的線粒體及胞液中進(jìn)行反應(yīng)過(guò)程: 原料：2 分子氨，一個(gè)來(lái)自于游離氨，另一個(gè)來(lái)自天冬氨酸。 過(guò)程：通過(guò)鳥(niǎo)氨酸循環(huán)，也叫尿素循環(huán)。 耗能：3 個(gè)ATP，4 個(gè)高能磷酸鍵。 關(guān)鍵酶：氨基甲酰磷酸合成酶（CPS-）精氨酸代琥珀酸合成酶4、尿素合成障礙可引起高血氨癥與氨中毒血氨濃度升高稱高血氨癥，常見(jiàn)于肝功能?chē)?yán)重?fù)p傷或尿素合成相關(guān)酶的遺傳缺陷。高血氨癥時(shí)可引起腦功能障礙，稱氨中毒-酮戊二酸谷氨酸NH3NH3TAC 谷氨酰胺 腦內(nèi)-酮戊二酸腦供能不足肝昏迷第八章 核苷酸代謝一、嘌呤核苷酸的合成與分解代謝（一）嘌呤核苷酸的合成代謝從頭合成途徑 1、合成原料：磷酸核糖、一碳單位、CO2 、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺2、哺乳動(dòng)物合成部位：主要在肝臟3、合成特點(diǎn)：在磷酸核糖上逐步合成；4、最先合成物質(zhì)：IMP，再轉(zhuǎn)化成AMP和GMP（二）、嘌呤核苷酸的分解代謝嘌呤堿的最終代謝產(chǎn)物是尿酸二、嘧啶核苷酸的合成與分解代謝(一)嘧啶核苷酸的從頭合成1、合成部位：主要是肝細(xì)胞胞液2、合成原料：谷氨酰胺、CO2和天冬氨酸3、最先合成UMP，再生成CTP、dTMP(二)、嘧啶核苷酸的分解代謝的終產(chǎn)物被徹底氧化分解第十章 DNA的生物合成 一、復(fù)制的基本規(guī)律 1、半保留復(fù)制： DNA合成時(shí)，以親代DNA解開(kāi)的兩股單鏈為模板，按堿基配對(duì)規(guī)律，合成子代DNA的過(guò)程。子代DNA，一股單鏈來(lái)源于親代，另一股單鏈為新合成。子代和親代的DNA堿基序列一致。這種復(fù)制方式稱為半保留復(fù)制 意義：按半保留復(fù)制方式，子代DNA與親代DNA的堿基序列一致，即子代保留了親代的全部遺傳信息，體現(xiàn)了遺傳的保守性 2、DNA復(fù)制從起始點(diǎn)向兩個(gè)方向延伸形成雙向復(fù)制順解鏈方向生成的子鏈，復(fù)制為連續(xù)進(jìn)行的，稱為領(lǐng)頭鏈另一股鏈復(fù)制方向與解鏈方向相反，不能順著解鏈方向連續(xù)延長(zhǎng),稱為隨從鏈。復(fù)制中不連續(xù)片段稱為岡崎片段 參與DNA復(fù)制的 底物: dATP, dGTP, dCTP, dTTP；聚合反應(yīng)的特點(diǎn):DNA 新鏈生成需引物和模板； 新鏈的延長(zhǎng)只可沿5 3方向進(jìn)行 第11章 RNA的生物合成轉(zhuǎn)錄：是生物體以DNA為模板合成RNA的過(guò)程 。 參與轉(zhuǎn)錄的原料: NTP (ATP, UTP, GTP, CTP) DNA分子上轉(zhuǎn)錄出RNA的區(qū)段，稱為結(jié)構(gòu)基因DNA雙鏈中按堿基配對(duì)規(guī)律能指引轉(zhuǎn)錄生成RNA的一股單鏈，稱為模板鏈、有意義鏈相對(duì)的另一股單鏈?zhǔn)蔷幋a鏈、反義鏈。原核生物的轉(zhuǎn)錄過(guò)程 1、轉(zhuǎn)錄起始需要RNA聚合酶全酶與模板結(jié)合，形成閉合轉(zhuǎn)錄復(fù)合體 2、原核生物的轉(zhuǎn)錄延長(zhǎng)時(shí)蛋白質(zhì)的翻譯也同時(shí)進(jìn)行 3、原核生物轉(zhuǎn)錄終止 依賴(Rho )因子的轉(zhuǎn)錄終止 非依賴( Rho)因子的轉(zhuǎn)錄終止：錄產(chǎn)物形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)第12章蛋白質(zhì)的生物合成（翻譯）蛋白質(zhì)生物合成也稱翻譯，是生物細(xì)胞以mRNA為模板，按照mRNA分子中核苷酸的排列順序所組成的密碼信息合成蛋白質(zhì)的過(guò)程。 1、mRNA是蛋白質(zhì)生物合成的直接模板 密碼子：在mRNA的開(kāi)放閱讀框架區(qū)，以每3個(gè)相鄰的核苷酸為一組，代表一種氨基酸(或其他信息)，這種三聯(lián)體形式的核苷酸序列稱為密碼子。 遺傳密碼的特點(diǎn)：方向性、連續(xù)性、簡(jiǎn)并性、通用性、擺動(dòng)性2、核蛋白體是蛋白質(zhì)生物合成的場(chǎng)所3、tRNA是氨基酸的運(yùn)載工具及蛋白質(zhì)生物合成的適配器4、蛋白質(zhì)生物合成需要酶類、蛋白質(zhì)因子等肽鏈的生物合成過(guò)程整個(gè)過(guò)程可分為 ：起始、延長(zhǎng)、終止肽鏈延長(zhǎng)在核蛋白體上連續(xù)循環(huán)式進(jìn)行，又稱為核蛋白體循環(huán)，包括以下三步： 進(jìn)位/注冊(cè)、成肽、轉(zhuǎn)位第十七章 肝臟生物化學(xué) 一、肝的生物轉(zhuǎn)化作用 1、生物轉(zhuǎn)化作用：機(jī)體對(duì)內(nèi)、外源性的非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行代謝轉(zhuǎn)變，使其水溶性提高，極性增強(qiáng)，易于通過(guò)膽汁或尿液排出體外的過(guò)程。 2 、肝的生物轉(zhuǎn)化包括兩相反應(yīng) 第一相反應(yīng)：氧化、還原、水解反應(yīng) 第二相反應(yīng)：結(jié)合反應(yīng) 氧化反應(yīng)是最多見(jiàn)的生物轉(zhuǎn)化第一相反應(yīng) 葡糖醛酸結(jié)合是最重要、最普遍的結(jié)合反應(yīng)，其供體為：尿