第九章生物化學(xué)

1、第九章生物化學(xué)第一節(jié)第一節(jié) 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能第二節(jié)第二節(jié) 核酸的結(jié)構(gòu)與功能核酸的結(jié)構(gòu)與功能第三節(jié)第三節(jié) 酶與維生素酶與維生素第四節(jié)第四節(jié) 生物氧化生物氧化第五節(jié)第五節(jié) 糖、糖、脂質(zhì)脂質(zhì)代謝代謝第六節(jié)第六節(jié) 蛋白質(zhì)、核酸代謝蛋白質(zhì)、核酸代謝 歙縣中學(xué) 2010.10增補：人體非必需氨基酸：“攜一兩本單色書來?！钡谝还?jié) 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能一、一、蛋白質(zhì)的分子基本組成單位蛋白質(zhì)的分子基本組成單位二、二、蛋白質(zhì)的元素組成蛋白質(zhì)的元素組成三、三、蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)四、四、蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)五、五、蛋白質(zhì)的生理功能蛋白質(zhì)的生理功能返回返回1.氨基酸通式：氨基酸通

2、式：20種天然氨基酸都是種天然氨基酸都是-氨基酸，氨基酸，碳是碳是不對稱碳原子不對稱碳原子（甘氨酸除外），（甘氨酸除外），所以有所以有d-型和型和l-型兩種構(gòu)型，具有旋光性，天型兩種構(gòu)型，具有旋光性，天然氨基酸都是然氨基酸都是l-型的。型的。什么是不什么是不對稱碳原對稱碳原子呢？子呢？一、基本組成單位一、基本組成單位氨基酸氨基酸下一頁下一頁1.什么是不對稱碳原子？什么是不對稱碳原子？答：答：四個公價鍵連接不同基團的碳。又稱手性碳原子。四個公價鍵連接不同基團的碳。又稱手性碳原子。2.什么叫構(gòu)型？什么叫構(gòu)型？d-型和型和l-型指的是什么構(gòu)型？型指的是什么構(gòu)型？答：答：構(gòu)型是指分子中原子在空間的相對

3、排列方式。構(gòu)型是指分子中原子在空間的相對排列方式。 結(jié)構(gòu)異構(gòu)：如結(jié)構(gòu)異構(gòu)：如 葡萄糖和果糖（葡萄糖和果糖（）同分異構(gòu)體同分異構(gòu)體 幾何異構(gòu)：如幾何異構(gòu)：如 二氯乙烯（二氯乙烯（） 立體異構(gòu)立體異構(gòu) 旋光異構(gòu)：以甘油醛為例旋光異構(gòu)：以甘油醛為例,如下圖如下圖: 構(gòu)象異構(gòu)構(gòu)象異構(gòu) 兩個構(gòu)型，哪個是兩個構(gòu)型，哪個是型，哪個是型？型，哪個是型？下一頁1. 方便起見，有機分子在書寫的時候，一般不采用立方便起見，有機分子在書寫的時候，一般不采用立體模型和透視式，而以投影式書寫。體模型和透視式，而以投影式書寫。2. 甘油醛分子構(gòu)型種類，依據(jù)投影式中羥基（甘油醛分子構(gòu)型種類，依據(jù)投影式中羥基（-oh）的）的位

4、置決定，如圖所示，位置決定，如圖所示，羥基在右為羥基在右為d-型，在左為型，在左為l-型型；不；不同分子決定構(gòu)型的關(guān)鍵基團是不一樣的，如氨基酸的關(guān)鍵同分子決定構(gòu)型的關(guān)鍵基團是不一樣的，如氨基酸的關(guān)鍵基團是基團是氨基（氨基（-nh2）。再看看一些例子吧！再看看一些例子吧！d-型型l-型型想想看，右邊的氨基想想看，右邊的氨基酸是什么構(gòu)型？酸是什么構(gòu)型？返回2.20種氨基酸的分類：種氨基酸的分類：按按r基的化學(xué)結(jié)構(gòu)基的化學(xué)結(jié)構(gòu)可分成三類：可分成三類：脂肪族氨基酸（脂肪族氨基酸（15種），包括：種），包括： 中性氨基酸中性氨基酸（5種）種） 含羥基或硫氨基酸含羥基或硫氨基酸（4種）種） 酸性氨基酸及其

5、酰胺酸性氨基酸及其酰胺（4種）種） 堿性氨基酸堿性氨基酸（2種）種）雜環(huán)族氨基酸雜環(huán)族氨基酸（2種）種） 芳香族氨基酸芳香族氨基酸（3種）種）下一頁下一頁如果按照如果按照基極性基極性分類呢？分類呢？中性氨基酸中性氨基酸甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸纈氨酸纈氨酸亮氨酸亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸返回含羥基或硫氨基酸含羥基或硫氨基酸絲氨酸絲氨酸蘇氨酸蘇氨酸半胱氨酸半胱氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸返回天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸天冬酰胺天冬酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺返回賴氨酸賴氨酸精氨酸精氨酸返回雜環(huán)族氨基酸雜環(huán)族氨基酸組氨酸組氨酸脯氨酸脯氨酸返回芳香族氨基酸芳香族氨基酸苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸色氨酸色氨酸返回2020種

6、氨基酸，按種氨基酸，按r r基極性基極性可分成四大類：可分成四大類：非極性氨基酸非極性氨基酸8種（疏水種（疏水r基）：基）：丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸；苯丙氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸；苯丙氨酸、色氨酸；甲硫氨酸；脯氨酸色氨酸；甲硫氨酸；脯氨酸不帶電荷的極性氨基酸不帶電荷的極性氨基酸7種：種：絲氨酸、蘇氨酸、酪氨酸；天冬酰胺，谷氨酰胺；絲氨酸、蘇氨酸、酪氨酸；天冬酰胺，谷氨酰胺；半胱氨酸；甘氨酸半胱氨酸；甘氨酸帶正電荷氨基酸帶正電荷氨基酸3種：種：賴氨酸、精氨酸、組氨酸賴氨酸、精氨酸、組氨酸帶負電荷氨基酸帶負電荷氨基酸2種：種：天冬氨酸、谷氨酸天冬氨酸、谷氨酸返回3.氨基酸的理

7、化性質(zhì)氨基酸的理化性質(zhì)氨基酸的兩性電離氨基酸的兩性電離 至少含一個氨基至少含一個氨基(-nh2)一個羧基一個羧基(-cooh),是兩性兼性離子，是兩性兼性離子，因此既是酸又是堿。酸是質(zhì)子供體，堿是質(zhì)子受體，在得失因此既是酸又是堿。酸是質(zhì)子供體，堿是質(zhì)子受體，在得失h+時，氨基酸所帶電荷正負會發(fā)生改變，其所帶電荷情況取決于時，氨基酸所帶電荷正負會發(fā)生改變，其所帶電荷情況取決于pk值值。 在酸性條件下在酸性條件下,氨基以氨基以-nh3+ 形式存在；在堿性條件下，羧形式存在；在堿性條件下，羧基以基以-coo- 形式存在；在一定形式存在；在一定ph值下，氨基酸攜帶的凈電荷為值下，氨基酸攜帶的凈電荷為零

8、，此時的零，此時的ph值稱作等電點（值稱作等電點（pi值值） pi值的計算：值的計算： a. r基中性氨基酸：基中性氨基酸：pi = 1/2（pk1+pk2） b. r基酸或堿性氨基酸：基酸或堿性氨基酸：pk1、pk2、pk3三個中選擇等電三個中選擇等電兼性離子兩邊的兼性離子兩邊的pk值平均數(shù)。值平均數(shù)。什么是什么是pkpk值？值？看兩個例子吧看兩個例子吧！下一頁下一頁pk值：解離系數(shù)的負對數(shù)。值：解離系數(shù)的負對數(shù)。ha h+ + a- h+ a-解離系數(shù)解離系數(shù)k = ha當當a- = ha時，時，k = h+，pk = ph（酸堿（酸堿滴定曲線）滴定曲線）氨基酸至少含一個氨基一個羧基，酸性

9、或堿性氨基酸至少含一個氨基一個羧基，酸性或堿性氨基酸含三個可解離基團。這些基團的氨基酸含三個可解離基團。這些基團的pk值是不值是不一樣的。一樣的。返回返回例例1.谷氨酸，谷氨酸，pk1=2.19；pk2=4.25；pk3=9.67。 cooh coo- coo- coo- | | | |h3n+c*h h3n+c*h h3n+c*h h2nc*h | 2.19 | 4.25 | 9.67 | （ch2）2 （ch2）2 （ch2）2 （ch2）2 | | | | cooh cooh coo- coo-谷氨酸等電點：谷氨酸等電點：（）（）. .例例2. 賴氨酸，賴氨酸，pk1=2.18；pk2=

10、8.95；pk3=10.53。 cooh coo- coo- coo- | | | |h3n+c*h h3n+c*h h2nc*h h2nc*h | 2.18 | 8.95 | 10.53 | （ch2）4 （ch2）4 （ch2）4 （ch2）4 | | | | nh3+ nh3+ nh3+ nh2賴氨酸等電點：賴氨酸等電點：（）（）. .注：注：-羧基更容易失質(zhì)子，其次，羧基更容易失質(zhì)子，其次，-氨基容易失質(zhì)子。氨基容易失質(zhì)子。返回返回紫外線吸收：紫外線吸收：芳香族的芳香族的苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸在在nm處有處有最大吸收，大多數(shù)蛋白質(zhì)含有這類氨基酸，對紫外線最大吸

11、收，大多數(shù)蛋白質(zhì)含有這類氨基酸，對紫外線nm處有吸收。用處有吸收。用分光光度計法分光光度計法定量測定蛋白質(zhì)定量測定蛋白質(zhì)含量。含量。氨基酸重要化學(xué)反應(yīng)：氨基酸重要化學(xué)反應(yīng)：.茚三酮反應(yīng)：茚三酮反應(yīng)：.anger反應(yīng)反應(yīng).dman反應(yīng)反應(yīng)還可以與甲醛反應(yīng)，用于氨基酸酸堿滴定。還可以與甲醛反應(yīng)，用于氨基酸酸堿滴定。返回返回脯氨酸生成黃色化合物脯氨酸生成黃色化合物其他氨基酸生成藍紫色化合物其他氨基酸生成藍紫色化合物物質(zhì)量濃度計算式：物質(zhì)量濃度計算式：a=-log(i/i。)=-lgt=klc a 吸收度；吸收度； i。入射的單色光強度；入射的單色光強度； i 透射的單色光強度；透射的單色光強度； t

12、 物質(zhì)的透射比；物質(zhì)的透射比； k 吸收系數(shù)；吸收系數(shù)； l 被分析物質(zhì)的光程被分析物質(zhì)的光程 c 物質(zhì)的濃度物質(zhì)的濃度 返回返回返回返回返回返回返回二、蛋白質(zhì)元素組成二、蛋白質(zhì)元素組成：的平均含量為（的平均含量為（4/254/25）（凱氏定氮法：此數(shù)值用于氮元素和蛋白質(zhì)質(zhì)量換算）（凱氏定氮法：此數(shù)值用于氮元素和蛋白質(zhì)質(zhì)量換算）返回返回三、蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)三、蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu). .化學(xué)鍵分類：化學(xué)鍵分類：共價鍵：共價鍵：肽鍵肽鍵（）（）二硫鍵二硫鍵（）（）非共價鍵（又叫次級鍵）：非共價鍵（又叫次級鍵）：氫鍵氫鍵：電負性原子與氫形成的基團（如：、：電負性原子與氫形成的基團（如：、）中，的電子分布

13、少，核（質(zhì)子）外側(cè)裸）中，的電子分布少，核（質(zhì)子）外側(cè)裸露，與電負性強的原子產(chǎn)生的靜電吸引力。露，與電負性強的原子產(chǎn)生的靜電吸引力。鹽鍵鹽鍵：又稱作離子鍵，正負電荷的靜電吸引力。：又稱作離子鍵，正負電荷的靜電吸引力。疏水鍵疏水鍵：非極性基排斥水而相互接近，而非吸引：非極性基排斥水而相互接近，而非吸引力。力。范德華力范德華力：分子或基團中電子電荷密度波動（電子：分子或基團中電子電荷密度波動（電子運動不對稱性）形成的吸引力或斥力。力的大小和性運動不對稱性）形成的吸引力或斥力。力的大小和性質(zhì)與距離有關(guān)。質(zhì)與距離有關(guān)。下一頁下一頁. .蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分為一、二、三、四級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分為一、二

14、、三、四級結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)：一級結(jié)構(gòu)：組成蛋白質(zhì)肽鏈中氨基酸的數(shù)目、種類和排列順序，組成蛋白質(zhì)肽鏈中氨基酸的數(shù)目、種類和排列順序，肽鏈的數(shù)目，以及鏈內(nèi)鏈間二硫鍵的數(shù)目和位置。肽鏈的數(shù)目，以及鏈內(nèi)鏈間二硫鍵的數(shù)目和位置。結(jié)構(gòu)維持的鍵：結(jié)構(gòu)維持的鍵：肽鍵、二硫鍵（決定蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)肽鍵、二硫鍵（決定蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要鍵）。穩(wěn)定的主要鍵）。二級結(jié)構(gòu)：二級結(jié)構(gòu)：肽鏈骨架盤繞折疊所形成的結(jié)構(gòu)。肽鏈骨架盤繞折疊所形成的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)維持的鍵：結(jié)構(gòu)維持的鍵：氫鍵氫鍵螺旋結(jié)構(gòu)螺旋結(jié)構(gòu)：鏈內(nèi)氫鍵維持結(jié)構(gòu)類型折疊結(jié)構(gòu)折疊結(jié)構(gòu)：鏈間氫鍵維持結(jié)構(gòu)下一頁下一頁螺旋螺旋注：相隔個氨基酸殘基（或注：相隔個氨基酸殘基（或個肽鍵

15、）的兩個肽鍵的中個肽鍵）的兩個肽鍵的中形成氫鍵。形成氫鍵。返回返回平行平行式式反平行式返回返回折疊折疊三級結(jié)構(gòu)：三級結(jié)構(gòu)：在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進一步卷曲折疊，構(gòu)成一個很不在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進一步卷曲折疊，構(gòu)成一個很不規(guī)則的具有特定結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。規(guī)則的具有特定結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。維持結(jié)構(gòu)的鍵：維持結(jié)構(gòu)的鍵：氫鍵、離子鍵、疏水鍵、范德華力氫鍵、離子鍵、疏水鍵、范德華力。讓我們看看三級結(jié)構(gòu)的樣子讓我們看看三級結(jié)構(gòu)的樣子四級結(jié)構(gòu)：四級結(jié)構(gòu)：數(shù)條具有獨立的三級結(jié)構(gòu)的肽鏈通過非共價鍵相互連接數(shù)條具有獨立的三級結(jié)構(gòu)的肽鏈通過非共價鍵相互連接而成的聚合體結(jié)構(gòu)。每條肽鏈結(jié)構(gòu)稱作而成的聚合體結(jié)構(gòu)。每條肽鏈結(jié)構(gòu)

16、稱作亞基亞基。維持結(jié)構(gòu)的鍵：主要是維持結(jié)構(gòu)的鍵：主要是非共價鍵非共價鍵。注：蛋白質(zhì)有三級或四級結(jié)構(gòu)，一級結(jié)構(gòu)決定了高級結(jié)構(gòu)。注：蛋白質(zhì)有三級或四級結(jié)構(gòu)，一級結(jié)構(gòu)決定了高級結(jié)構(gòu)。想一想，二硫想一想，二硫鍵參與四級結(jié)構(gòu)的鍵參與四級結(jié)構(gòu)的維持嗎？維持嗎？返回返回抗體抗體胰島素胰島素返回返回右圖是抹右圖是抹香鯨肌紅香鯨肌紅蛋白三級蛋白三級結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)模型返回返回四、蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)四、蛋白質(zhì)的理化性質(zhì). .蛋白質(zhì)的等電點和兩性電解蛋白質(zhì)的等電點和兩性電解不同蛋白質(zhì)具有不同等電點，都具有兩性電解性質(zhì)，不同蛋白質(zhì)具有不同等電點，都具有兩性電解性質(zhì)，不同值條件下，帶電荷情況如下：不同值條件下，帶電荷情況如下

17、：當當 ，帶負電荷，呈酸性；，帶負電荷，呈酸性；當當 ，帶正電荷，呈堿性；，帶正電荷，呈堿性；當，不帶電荷，呈中性當，不帶電荷，呈中性，此時蛋白質(zhì)溶解，此時蛋白質(zhì)溶解度最小。度最小。思考：為什么此時思考：為什么此時溶解度會最小呢？溶解度會最小呢？下一頁下一頁. .蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)根據(jù)分散程度可以將分散系統(tǒng)分成三類：根據(jù)分散程度可以將分散系統(tǒng)分成三類：分散相質(zhì)點分散相質(zhì)點 1 nm 1 nm真溶液真溶液nmnm分散相質(zhì)點分散相質(zhì)點 nmnm懸濁液懸濁液蛋白質(zhì)分子大小在蛋白質(zhì)分子大小在nmnm之間，屬于親水膠之間，屬于親水膠體。體。蛋白質(zhì)膠體系統(tǒng)穩(wěn)定的因素有兩個：蛋白質(zhì)膠體系統(tǒng)穩(wěn)定

18、的因素有兩個：水化膜水化膜同性電荷排斥力同性電荷排斥力下一頁下一頁. .蛋白質(zhì)變性蛋白質(zhì)變性蛋白質(zhì)受理化因素作用，引起生物活性喪失，溶解蛋白質(zhì)受理化因素作用，引起生物活性喪失，溶解度降低及其他性質(zhì)改變的現(xiàn)象。變性蛋白質(zhì)會凝固而度降低及其他性質(zhì)改變的現(xiàn)象。變性蛋白質(zhì)會凝固而沉淀。沉淀。實質(zhì)：維持蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的次級鍵遭破壞，共實質(zhì)：維持蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的次級鍵遭破壞，共價鍵未斷裂。價鍵未斷裂。大多數(shù)蛋白質(zhì)變性是不可逆的，如酶失活。大多數(shù)蛋白質(zhì)變性是不可逆的，如酶失活。變性并非絕對不可逆變化，當變性程度較輕時，變性并非絕對不可逆變化，當變性程度較輕時，如去除變性因素，有的蛋白質(zhì)仍能恢復(fù)或部分恢復(fù)其如

19、去除變性因素，有的蛋白質(zhì)仍能恢復(fù)或部分恢復(fù)其原來的構(gòu)型及功能，變性的可逆變化稱為復(fù)性。原來的構(gòu)型及功能，變性的可逆變化稱為復(fù)性。 下一頁下一頁. .蛋白質(zhì)的沉淀蛋白質(zhì)的沉淀鹽析法：鹽析法：加入大量中性鹽，如硫酸銨、硫酸鈉、氯化鈉等，破壞水化膜加入大量中性鹽，如硫酸銨、硫酸鈉、氯化鈉等，破壞水化膜而使蛋白質(zhì)膠體沉淀。而使蛋白質(zhì)膠體沉淀。不引起蛋白質(zhì)變性。不引起蛋白質(zhì)變性。重金屬鹽沉淀法：重金屬鹽沉淀法：當溶液當溶液 時，蛋白質(zhì)帶負電與重金屬離子（時，蛋白質(zhì)帶負電與重金屬離子（g g、b b、u u、g g）結(jié)合成不溶性鹽而沉淀。誤食重金屬中毒）結(jié)合成不溶性鹽而沉淀。誤食重金屬中毒時，可口服大量牛

20、奶或豆?jié){。時，可口服大量牛奶或豆?jié){。生物堿和某些酸沉淀法：生物堿和某些酸沉淀法：當溶液當溶液 時，蛋白質(zhì)帶正電，與其形成不溶性鹽。如時，蛋白質(zhì)帶正電，與其形成不溶性鹽。如單寧酸、苦味酸、碘化鉀；三氯醋酸、硝酸等。單寧酸、苦味酸、碘化鉀；三氯醋酸、硝酸等。加熱變性沉淀法：加熱變性沉淀法：加熱破壞水化膜，同時破壞了帶電狀況。加少量鹽促進蛋白質(zhì)加熱破壞水化膜，同時破壞了帶電狀況。加少量鹽促進蛋白質(zhì)加熱變性，如鹽鹵（或石膏）制作豆腐。加熱變性，如鹽鹵（或石膏）制作豆腐。返回返回五、蛋白質(zhì)的生理功能五、蛋白質(zhì)的生理功能1、結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成 如：膠原蛋白如：膠原蛋白2、催化催化 絕大多數(shù)酶絕大多數(shù)酶3、調(diào)

21、節(jié)調(diào)節(jié) 蛋白類激素蛋白類激素4、免疫免疫 如：抗體如：抗體5、運輸運輸 如：血紅蛋白、載體如：血紅蛋白、載體返回返回第二節(jié) 核酸的結(jié)構(gòu)和功能 一、一、核酸的分子基本組成單位核酸的分子基本組成單位二、二、核酸的分子結(jié)構(gòu)核酸的分子結(jié)構(gòu)三、三、核酸的理化性質(zhì)核酸的理化性質(zhì)四、核酸的生理功能（略）四、核酸的生理功能（略）返回返回一、核酸的分子基本組成單位一、核酸的分子基本組成單位核苷酸核苷酸磷酸磷酸核苷核苷五碳糖五碳糖堿基堿基脫氧核糖脫氧核糖核糖核糖acgtu返回返回（8種）種）（8種）種）（5種）種）1. 嘧啶嘧啶2. 嘌呤嘌呤返回返回3. 核苷結(jié)構(gòu)式核苷結(jié)構(gòu)式返回返回注：注：核苷核苷c-nc-n鍵

22、的性鍵的性質(zhì)是共價鍵質(zhì)是共價鍵嘌呤是嘌呤是 9 n9 n嘧啶是嘧啶是 1 n1 n核糖是核糖是 1c1c3. 核苷酸結(jié)構(gòu)式核苷酸結(jié)構(gòu)式返回返回注：脫氧核苷注：脫氧核苷酸縮寫：酸縮寫： dampdamp dcmp dcmp dgmp dgmp dtmp dtmp1 1個磷酸為個磷酸為m m，2 2個磷酸為個磷酸為d d，3 3個磷酸為個磷酸為t t。第二信使第二信使campcamp二、（二、（1）dna分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)1. 一級結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)連接鍵：連接鍵：3-5磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵2. 二級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)5端端5端端3端端3端端（1 1）二級）二級結(jié)構(gòu)：反向結(jié)構(gòu)：反向平行雙螺旋平行雙螺旋結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)

23、。（2 2）a-ta-t有有2 2個氫鍵、個氫鍵、c-gc-g有有3 3個氫個氫鍵。氫鍵數(shù)鍵。氫鍵數(shù)影響影響dnadna結(jié)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。構(gòu)的穩(wěn)定性。例：熱細菌例：熱細菌2. 二級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)watson-crickwatson-crick模型模型類型：類型：b b型型dnadna螺旋直徑：螺旋直徑：2nm2nm堿基堆積距：堿基堆積距：0.34nm0.34nm核苷酸夾角：核苷酸夾角：3636度度方向：右手螺旋方向：右手螺旋結(jié)構(gòu)維持作用力：結(jié)構(gòu)維持作用力： 堿基堆積力（主要）堿基堆積力（主要） 氫鍵（次要）氫鍵（次要）3. 三級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)dnadna超螺旋超螺旋4. 四級結(jié)構(gòu)及更高結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)及

24、更高結(jié)構(gòu)核小體核小體11nm11nm纖絲纖絲 突環(huán)突環(huán) 玫瑰花節(jié)玫瑰花節(jié) 螺旋圈螺旋圈30nm 150nm 300nm 700nm30nm 150nm 300nm 700nm二、（二、（2）rna分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)（1 1）種類：）種類： mrnamrna、 trnatrna、 rrnarrna（2 2）結(jié)構(gòu)：）結(jié)構(gòu)：絕大多數(shù)單絕大多數(shù)單鏈；擁有高鏈；擁有高級空間結(jié)構(gòu)。級空間結(jié)構(gòu)。例：例：trnatrna返回返回tmtm：70857085；c-gc-g比例越高，熔點越高；比例越高，熔點越高；dnadna片斷越大，濃度越低，復(fù)性時間越長；片斷越大，濃度越低，復(fù)性時間越長；增色效應(yīng)、減色效應(yīng)；增色效

25、應(yīng)、減色效應(yīng)；（dnadna變性：粘度下降變性：粘度下降 ，沉降系數(shù)沉降系數(shù)升高，升高， 浮力密度浮力密度升高，紫外吸收升高升高，紫外吸收升高 ）分子雜交技術(shù)分子雜交技術(shù)大分子：人染色體大分子：人染色體dnadna長長3 310109 9bpbp。bpbp為為base base pairspairs縮寫；縮寫；kbkb、mbmb、gbgb的理解。的理解。三、核酸的理化性質(zhì)三、核酸的理化性質(zhì)（詳見教材：（詳見教材：p8）返回返回沉降系數(shù)沉降系數(shù)（sedimentation coefficientsedimentation coefficient）用離心法時，）用離心法時，大分子沉降速度的量度，等

26、于每單位離心場的速度。大分子沉降速度的量度，等于每單位離心場的速度。s=v/2rs=v/2r。s s是沉降系數(shù)，是沉降系數(shù)，是離心轉(zhuǎn)子的角速度（弧是離心轉(zhuǎn)子的角速度（弧度度/ /秒），秒），r r是到旋轉(zhuǎn)中心的距離，是到旋轉(zhuǎn)中心的距離，v v是沉降速度。是沉降速度。沉降系數(shù)以每單位重力的沉降時間表示，并且通常為沉降系數(shù)以每單位重力的沉降時間表示，并且通常為1 120020010-1310-13秒范圍，秒范圍，10-1310-13這個因子叫做沉降單位這個因子叫做沉降單位s s，即即1s=10-131s=10-13秒，如血紅蛋白的沉降系數(shù)約為秒，如血紅蛋白的沉降系數(shù)約為4 410-1310-13秒

27、或秒或4s4s。大多數(shù)蛋白質(zhì)和核酸的沉降系數(shù)在。大多數(shù)蛋白質(zhì)和核酸的沉降系數(shù)在4s4s和和40s40s之之間，核糖體及其亞基在間，核糖體及其亞基在30s30s和和80s80s之間，多核糖體在之間，多核糖體在100s100s以上。以上。沉降系數(shù)反應(yīng)分子大小，沉降系數(shù)越大，越容易沉降沉降系數(shù)反應(yīng)分子大小，沉降系數(shù)越大，越容易沉降返回返回浮力密度浮力密度buoyant density buoyant density 是指通過用氯化銫等密度是指通過用氯化銫等密度梯度離心法（平衡密度梯度法）所求的高分子物質(zhì)的梯度離心法（平衡密度梯度法）所求的高分子物質(zhì)的密度。密度。 等密度梯度離心等密度梯度離心 當不同

28、顆粒存在浮力密度差時，在離心力場下，當不同顆粒存在浮力密度差時，在離心力場下，在密度梯度介質(zhì)中，顆?；蛳蛳鲁两担蛳蛏细∑?，在密度梯度介質(zhì)中，顆?；蛳蛳鲁两担蛳蛏细∑?，一直移動到與它們各自的密度恰好相等的位置，在這一直移動到與它們各自的密度恰好相等的位置，在這里顆粒沒有重量，不管離心多長時間，它們再也不移里顆粒沒有重量，不管離心多長時間，它們再也不移動了，形成一系列密度區(qū)。從而使不同浮力密度的物動了，形成一系列密度區(qū)。從而使不同浮力密度的物質(zhì)得到分離。質(zhì)得到分離。 返回返回一、酶和維生素一、酶和維生素（一）酶的化學(xué)組成（一）酶的化學(xué)組成1.1.化學(xué)本質(zhì)：絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，極少數(shù)是化學(xué)本質(zhì)：絕

29、大多數(shù)是蛋白質(zhì)，極少數(shù)是rnarna2.2.種類：種類：單純酶（全為蛋白質(zhì)）單純酶（全為蛋白質(zhì)）全酶全酶蛋白部分蛋白部分輔酶或輔基輔酶或輔基結(jié)合松弛。如結(jié)合松弛。如輔酶輔酶（nadnad）、）、輔酶輔酶（nadpnadp）結(jié)合緊密。如結(jié)合緊密。如黃素腺嘌呤二黃素腺嘌呤二核苷酸（核苷酸（fadfad）煙酰胺腺嘌呤二核苷酸煙酰胺腺嘌呤二核苷酸 煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸一、酶和維生素一、酶和維生素（二）影響酶促反應(yīng)速度的因素（二）影響酶促反應(yīng)速度的因素1.溫度溫度2.ph3.酶量酶量4.底物量底物量5.抑制劑抑制劑6.激活劑激活劑下一頁下一頁返回返回返回返回km下一頁下一頁米

30、氏方程式：米氏方程式：v =vmax skm + skm：當酶促反應(yīng)速度達到最大反應(yīng)速度一半：當酶促反應(yīng)速度達到最大反應(yīng)速度一半時的底物濃度。時的底物濃度。 ( (條件：一定的溫度和條件：一定的溫度和phph。) ) km的意義：的意義：返回返回表示酶和底物的親和力，表示酶和底物的親和力，km值越大，親和力越值越大，親和力越弱，反之亦然。弱，反之亦然。確定一條代謝途徑中的限速步驟：確定一條代謝途徑中的限速步驟：km值最大的值最大的那一步反應(yīng)，該酶也叫這條途徑的關(guān)鍵酶。那一步反應(yīng)，該酶也叫這條途徑的關(guān)鍵酶。判斷酶的最適底物，多功能酶有幾種底物，其中判斷酶的最適底物，多功能酶有幾種底物，其中km值

31、最小的那個反應(yīng)的底物就是酶的最適底物。值最小的那個反應(yīng)的底物就是酶的最適底物。km是一種酶的特征常數(shù)，只與酶的種類有關(guān)而與是一種酶的特征常數(shù)，只與酶的種類有關(guān)而與酶的濃度、底物的濃度也無關(guān)，這一點與酶的濃度、底物的濃度也無關(guān)，這一點與vm是不同是不同的，因此，我們可以通過的，因此，我們可以通過km值來鑒別酶的種類。值來鑒別酶的種類。隨反應(yīng)條件（隨反應(yīng)條件（t、ph）的改變而改變。非競）的改變而改變。非競爭性抑制劑爭性抑制劑km不變，最大反應(yīng)速度減??；反不變，最大反應(yīng)速度減??；反競爭性抑制劑競爭性抑制劑km減小，最大反應(yīng)速度減小。減小，最大反應(yīng)速度減小。 抑制劑：抑制劑：不可逆抑制劑不可逆抑制劑

32、可逆抑制劑可逆抑制劑競爭性抑制劑競爭性抑制劑非競爭性抑制劑非競爭性抑制劑可逆抑制劑和不可逆抑制劑的區(qū)分可逆抑制劑和不可逆抑制劑的區(qū)分競爭性抑制劑和非競爭抑制劑的區(qū)分競爭性抑制劑和非競爭抑制劑的區(qū)分返回返回返回返回返回返回可逆可逆不可逆不可逆下一頁下一頁競爭性抑制競爭性抑制劑特點：劑特點：vmax不變不變，km變大。變大。返回返回非競爭性抑非競爭性抑制劑特點：制劑特點：vmax變小變小，km不變不變。nad、nadp（二）維生素的種類及作用：（二）維生素的種類及作用：返回返回第四節(jié)第四節(jié) 生物氧化生物氧化（biological oxidation）一、概念：一、概念： 有機分子在細胞內(nèi)氧化分解成

33、有機分子在細胞內(nèi)氧化分解成coco2 2和和水等，釋放出的能量形成水等，釋放出的能量形成atpatp的過程的過程稱為生物氧化，又稱細胞呼吸。稱為生物氧化，又稱細胞呼吸。二、氧化還原反應(yīng)的理解二、氧化還原反應(yīng)的理解1.1.失電子、脫氫、加氧失電子、脫氫、加氧均為均為“被氧化被氧化”；2.2.得電子、加氫、脫氧得電子、加氫、脫氧均為均為“被還原被還原”。三、有氧呼吸三、有氧呼吸（以真核生物葡萄糖代謝為例以真核生物葡萄糖代謝為例）糖酵解糖酵解： 葡萄糖（葡萄糖（c c6 6h h1212o o6 6）丙酮酸（丙酮酸（c c3 3h h4 4o o3 3）+h+h三羧酸循環(huán)三羧酸循環(huán)：丙酮酸（丙酮酸（

34、c c3 3h h4 4o o3 3）+h+h2 2ocooco2 2 +h+h氧化磷酸化氧化磷酸化：h+oh+o2 2 h h2 2o o1 1分子葡萄糖分子葡萄糖氧化產(chǎn)生多氧化產(chǎn)生多少個少個atpatp呢？呢？三、三、(1)(1)糖酵解過程和發(fā)酵（場所：細胞質(zhì)基質(zhì)）糖酵解過程和發(fā)酵（場所：細胞質(zhì)基質(zhì)）糖酵解總反應(yīng)式：糖酵解總反應(yīng)式：c c6 6h h1212o o6 6+2pi+2adp+2pi+2adp+2nad2nad+ +2c2c3 3h h4 4o o3 3+2atp+2h+2atp+2h2 2o+o+2nadh2nadh+ +2h2h+ +己糖激酶己糖激酶（有多種）（有多種）葡萄

35、糖葡萄糖-6-6磷酸激酶磷酸激酶（肝臟）（肝臟）果糖果糖-6-6磷磷酸激酶酸激酶（限速酶）（限速酶）丙酮酸（丙酮酸（c3h4o3）乙醛（乙醛（c2h4o）+co2乳酸（乳酸（c3h6o3）乙醇（乙醇（c2h6o）nadh+h+返回返回三、三、(1)(1)無氧條件下丙酮酸代謝去路無氧條件下丙酮酸代謝去路三、三、(2)(2)進入循環(huán)前的準備（場所：線粒體基質(zhì)）進入循環(huán)前的準備（場所：線粒體基質(zhì)）丙酮酸脫氫丙酮酸脫氫酶復(fù)合體酶復(fù)合體輔酶輔酶a a三、三、(2)(2)三羧酸循環(huán)（又稱三羧酸循環(huán)（又稱檸檬酸循環(huán)、檸檬酸循環(huán)、tcatca循環(huán)循環(huán)）( (一一) )各項指標統(tǒng)計：各項指標統(tǒng)計：丙酮酸丙酮酸乙

36、酰乙酰-s coa檸檬酸檸檬酸順烏頭酸順烏頭酸異檸檬酸異檸檬酸-酮戊二酸酮戊二酸琥珀酰琥珀酰-s coa琥珀酸琥珀酸延胡索酸延胡索酸蘋果酸蘋果酸草酰乙酸草酰乙酸nadhgtpfadh2nadh異構(gòu)異構(gòu)返回返回三羧酸循環(huán)（三羧酸循環(huán)（ 場所：線粒體基質(zhì)場所：線粒體基質(zhì) ）co2nadhco2nadhco2草酰琥珀酸草酰琥珀酸準備準備h2oh2oh2o加加h h2 2o:3o:3次，發(fā)生在：次，發(fā)生在：脫脫h:5h:5次，發(fā)生在：準備、次，發(fā)生在：準備、脫羧脫羧:3:3次，發(fā)生在：準備、次，發(fā)生在：準備、底物水平磷酸化底物水平磷酸化:1:1次，發(fā)生在：次，發(fā)生在：( (二二) )總反應(yīng)式：總反應(yīng)式

37、：2c2c3 3h h4 4o o3 3 + 4h+ 4h2 2o + 2gdp + 2po + 2gdp + 2pi i 6co6co2 2 +8(nadh + h+8(nadh + h+ +) +2fadh) +2fadh2 2 +2gtp+2gtp( (三三) )注釋：整個過程即注釋：整個過程即加水加水、脫氫脫氫、脫羧脫羧的過程，實現(xiàn)丙酮酸轉(zhuǎn)變成的過程，實現(xiàn)丙酮酸轉(zhuǎn)變成coco2 2和和hh。三、三、(3)(3)氧化磷酸化（場所：線粒體內(nèi)膜）氧化磷酸化（場所：線粒體內(nèi)膜）2.2.電子傳遞鏈：電子傳遞鏈：電子從電子從nadh(nadh(或或fadh2)fadh2)到到o2o2的傳的傳遞所經(jīng)

38、過的途徑，又稱呼吸鏈。遞所經(jīng)過的途徑，又稱呼吸鏈。主要包括主要包括4 4個部分：個部分：nadh-qnadh-q還原還原酶、琥珀酸酶、琥珀酸-q-q還原酶、細胞色素還原酶、細胞色素還原酶、細胞色素氧化酶，形成還原酶、細胞色素氧化酶，形成兩條呼吸鏈，即兩條呼吸鏈，即nadhnadh氧化呼吸鏈氧化呼吸鏈和和琥珀酸氧化呼吸鏈琥珀酸氧化呼吸鏈。1.1.氧化磷酸化：氧化磷酸化： 電子沿電子傳遞鏈傳遞時，電勢電子沿電子傳遞鏈傳遞時，電勢能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，形成能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，形成atpatp的偶的偶聯(lián)機制。聯(lián)機制。nadh + hnadh + h+ +fadhfadh2 2nadh-qnadh-q還原酶還原酶

39、琥珀酸琥珀酸-q-q還原酶還原酶輔酶輔酶q q細胞色素還原酶細胞色素還原酶細胞色素細胞色素c c細胞色素氧化酶細胞色素氧化酶o o2 23.3.電子傳遞鏈類型：電子傳遞鏈類型：atpatpadp+padp+pi iatpatpadp+padp+pi iatpatpadp+padp+pi i抑制劑：魚藤酮、安密妥抑制劑：抗霉素a抑制劑：cn-、co解偶聯(lián)劑：不阻：不阻斷電子傳遞，只斷電子傳遞，只抑制磷酸化過程。抑制磷酸化過程。如如2,4-2,4-二硝基二硝基苯酚。苯酚。標準氧化還原電勢由低到標準氧化還原電勢由低到高高4.4.能量偶聯(lián)假說：能量偶聯(lián)假說： 化學(xué)偶聯(lián)假說：化學(xué)偶聯(lián)假說：高能磷酸化合物

40、，如糖高能磷酸化合物，如糖酵解中甘油酸酵解中甘油酸-1,3-1,3-二磷酸，脫磷酸形成二磷酸，脫磷酸形成atpatp（即底物水平磷酸化），但氧化磷酸化（即底物水平磷酸化），但氧化磷酸化過程中并未找到任何高能中間產(chǎn)物。過程中并未找到任何高能中間產(chǎn)物。 構(gòu)象偶聯(lián)假說：構(gòu)象偶聯(lián)假說：受電子傳遞影響，線粒受電子傳遞影響，線粒體內(nèi)膜蛋白分子構(gòu)象發(fā)生改變，成為高能形體內(nèi)膜蛋白分子構(gòu)象發(fā)生改變，成為高能形式，但目前未找到有力實驗證據(jù)。式，但目前未找到有力實驗證據(jù)。 化學(xué)滲透假說：化學(xué)滲透假說：目前最受支持的假說，目前最受支持的假說，能解釋許多現(xiàn)象，得到多個實驗證據(jù)，但有能解釋許多現(xiàn)象，得到多個實驗證據(jù)，但有

41、小部分分子機制未闡明，如電子傳遞中，小部分分子機制未闡明，如電子傳遞中，h h+ +如何被逐出內(nèi)膜外。（如何被逐出內(nèi)膜外。（假說的內(nèi)容假說的內(nèi)容）化學(xué)滲透假說：化學(xué)滲透假說：內(nèi)內(nèi) 膜膜 外外 側(cè)側(cè)內(nèi)內(nèi) 膜膜 內(nèi)內(nèi) 側(cè)側(cè)nadh氧化呼吸鏈（共有（共有3 3個質(zhì)子泵）個質(zhì)子泵）復(fù)合體復(fù)合體復(fù)合體復(fù)合體復(fù)合體復(fù)合體q下一頁下一頁fmnhfmnh2 2的分的分子結(jié)構(gòu)是子結(jié)構(gòu)是怎樣的？怎樣的？nadh + hnadh + h+ +復(fù)合體復(fù)合體：（即（即nadh-qnadh-q還原酶），分子量還原酶），分子量8800088000的的蛋白質(zhì)，含蛋白質(zhì)，含3434條肽鏈，由核與線粒體基因組共同編條肽鏈，由核與

42、線粒體基因組共同編碼。呼吸鏈上第碼。呼吸鏈上第1 1個質(zhì)子泵。其輔酶、輔基傳遞電個質(zhì)子泵。其輔酶、輔基傳遞電子情況如下：子情況如下：fmnhfmnh2 2fe-sfe-s蛋白蛋白h+h+e返回返回e輔酶輔酶q qefmnfmn半醌半醌黃素單核苷酸氧化型黃素單核苷酸氧化型（fmn）和還原型和還原型（fmnh2）加加h h返回返回 輔酶輔酶q：（又稱泛醌），脂溶性輔酶，結(jié)合不緊密，（又稱泛醌），脂溶性輔酶，結(jié)合不緊密，可流動于磷脂雙分子層。可以接受可流動于磷脂雙分子層?？梢越邮? 2個電子和個電子和2 2個個h h+ +。返回返回復(fù)合體復(fù)合體：( (即細胞色素還原酶即細胞色素還原酶) )，含有細胞

43、色素，含有細胞色素b(cytb)b(cytb)、細胞色素細胞色素c c1 1 (cytc(cytc1 1) )、fe-sfe-s蛋白。其結(jié)構(gòu)模式圖如下：蛋白。其結(jié)構(gòu)模式圖如下：細胞色素是細胞色素是一類含血紅一類含血紅素的電子傳素的電子傳遞蛋白質(zhì)，遞蛋白質(zhì)，所指的結(jié)構(gòu)所指的結(jié)構(gòu)是血紅素。是血紅素。血紅素（鐵原卟啉）結(jié)構(gòu)圖：血紅素（鐵原卟啉）結(jié)構(gòu)圖：cytbcytb的鐵的鐵- -原卟啉原卟啉cytc1cytc1的鐵的鐵- -原卟啉原卟啉返回返回 細胞色素細胞色素c：分子量分子量1300013000的球形蛋白質(zhì)，含的球形蛋白質(zhì)，含1 1條多肽條多肽鏈，是唯一水溶性的細胞色素，能在復(fù)合體鏈，是唯一水溶

44、性的細胞色素，能在復(fù)合體和復(fù)合體和復(fù)合體間傳遞電子。間傳遞電子。 復(fù)合體復(fù)合體：( (細胞色素氧化酶細胞色素氧化酶) )分子量大約分子量大約2020萬，含血萬，含血紅素紅素a a、血紅素、血紅素a a3 3（電子傳遞給（電子傳遞給o o2 2），結(jié)構(gòu)模式圖如下：），結(jié)構(gòu)模式圖如下：cytacyta的血紅素的血紅素返回返回nadhnadh電子傳遞鏈：電子傳遞鏈：nadhnadhfmnfmnfe-sfe-sq qb bc c1 1c ca aa a3 3o o2 2注：電子傳遞時，電勢能轉(zhuǎn)化為注：電子傳遞時，電勢能轉(zhuǎn)化為h h+ +化學(xué)梯度勢能化學(xué)梯度勢能質(zhì)子泵質(zhì)子泵最新最新nadhnadh呼吸鏈

45、、琥珀酸呼吸鏈全圖呼吸鏈、琥珀酸呼吸鏈全圖atpatp的合成：的合成：注：依賴注：依賴atpatp合成酶，合成酶，phph梯度和電勢能驅(qū)動梯度和電勢能驅(qū)動atpatp形成，具體機理不明。形成，具體機理不明。3 3個個h h+ +穿梭形成穿梭形成1 1個個atpatp。返回返回1 1分子葡萄糖氧化分解能量計算：分子葡萄糖氧化分解能量計算：糖酵解：糖酵解：三羧酸循環(huán)三羧酸循環(huán)氧化磷酸化氧化磷酸化2 2個個(nadh+h(nadh+h+ +) )2 2個個atpatp8 8個個(nadh+h(nadh+h+ +) )2 2個個fadhfadh2 22 2個個gtpgtp1 1個個(nadh+h(na

46、dh+h+ +) 3) 3個個atpatp1 1個個fadhfadh2 2 22個個atpatp總計：總計：10103 + 23 + 22 + 4 = 382 + 4 = 38個個atpatp注：腦細胞和肌細胞等只有注：腦細胞和肌細胞等只有3636個個atpatp甘油甘油-3-磷酸穿梭途徑磷酸穿梭途徑甘油甘油-3-磷酸穿梭途徑磷酸穿梭途徑蘋果酸蘋果酸-天冬氨酸穿梭途徑天冬氨酸穿梭途徑甘油甘油-3-3-磷酸穿梭途徑磷酸穿梭途徑蘋果酸蘋果酸- -天冬氨酸穿梭途徑天冬氨酸穿梭途徑小結(jié)：小結(jié)：主要發(fā)生在主要發(fā)生在腦腦和和肌肉肌肉，優(yōu)點：速度快。，優(yōu)點：速度快?？傆嫞嚎傆嫞? 83 + 43 + 42

47、+ 4 = 362 + 4 = 36個個atpatp主要發(fā)生在主要發(fā)生在肝臟肝臟，優(yōu)點：產(chǎn)能多。，優(yōu)點：產(chǎn)能多。總計：總計：10103 + 23 + 22 + 4 = 382 + 4 = 38個個atpatp注：現(xiàn)在許多書籍出現(xiàn)注：現(xiàn)在許多書籍出現(xiàn)1 1個個nadhnadh產(chǎn)生產(chǎn)生2.52.5個個atp,1atp,1個個fadh2fadh2產(chǎn)生產(chǎn)生1.51.5個個atpatp的算法，原因尚未查明。的算法，原因尚未查明。例題：例題：20072007全國中學(xué)生生物學(xué)聯(lián)賽理論試卷全國中學(xué)生生物學(xué)聯(lián)賽理論試卷 7070若若nadh(h+)nadh(h+)和和fadh2fadh2分別計分別計2.52.5

48、和和1.5atp1.5atp，則則1 1分子丙酮酸徹底氧化成分子丙酮酸徹底氧化成co2co2和和h2oh2o，釋放的，釋放的atpatp數(shù)是多少數(shù)是多少? ? a a12.512.5 b b14 c14 c15 d15 d11.5 11.5 p/o:p/o:呼吸過程中無機磷酸（呼吸過程中無機磷酸（pipi）消耗摩爾量和）消耗摩爾量和氧原子消耗摩爾量的比值稱為磷氧比。氧原子消耗摩爾量的比值稱為磷氧比。 乙酰輔酶乙酰輔酶a a的磷氧比是多少？的磷氧比是多少？ 問題：問題：nadhnadh的磷氧比是多少？的磷氧比是多少？ 返回返回第五節(jié)第五節(jié) 糖類、糖類、脂質(zhì)種類及脂質(zhì)種類及代謝代謝一、一、糖類糖類

49、二、二、脂質(zhì)脂質(zhì)（1 1）種類及還原性種類及還原性（2 2）糖原合成和分解糖原合成和分解（3 3）葡萄糖分解）葡萄糖分解（4 4）葡萄糖轉(zhuǎn)變和糖異生葡萄糖轉(zhuǎn)變和糖異生（1 1）種類種類（2 2）脂肪分解脂肪分解（3 3）脂肪合成脂肪合成（4 4）磷脂、類固醇代謝磷脂、類固醇代謝（p29-30p29-30）返回返回（一）糖的（一）糖的種類種類1.1.單糖：不能再水解的糖。（單糖：不能再水解的糖。（按碳的數(shù)量劃分按碳的數(shù)量劃分）丙糖：丙糖：甘油醛、二羥丙酮甘油醛、二羥丙酮丁糖：丁糖：戊糖：戊糖：己糖：己糖：庚糖：庚糖：赤蘚糖赤蘚糖，其，其4-4-磷酸酯是磷酸戊糖途磷酸酯是磷酸戊糖途徑和徑和calv

50、incalvin循環(huán)重要中間產(chǎn)物。循環(huán)重要中間產(chǎn)物。核糖、脫氧核糖；核糖、脫氧核糖；核酮糖、木酮糖核酮糖、木酮糖，其磷酸酯是磷酸戊糖途徑和其磷酸酯是磷酸戊糖途徑和calvincalvin循環(huán)重要中間產(chǎn)物。循環(huán)重要中間產(chǎn)物。葡萄糖、果糖、半乳糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖甘露糖。景天庚酮糖景天庚酮糖，其磷酸酯是磷酸戊糖，其磷酸酯是磷酸戊糖途徑和途徑和calvincalvin循環(huán)重要中間產(chǎn)物。循環(huán)重要中間產(chǎn)物。注：醛糖都具還原性，果糖在堿性溶液中能異構(gòu)為葡醛糖都具還原性，果糖在堿性溶液中能異構(gòu)為葡萄糖，也具還原性。單糖還原為糖醇，氧化為糖酸。萄糖，也具還原性。單糖還原為糖醇，氧化為糖酸。（二）二

51、糖：（二）二糖：由兩個單糖脫水由兩個單糖脫水縮合形成的糖?？s合形成的糖。蔗糖：葡萄糖葡萄糖+ +果糖（果糖（1-21-2）乳糖：半乳糖半乳糖+ +葡萄糖（葡萄糖（1-41-4）麥芽糖：葡萄糖葡萄糖+ +葡萄糖（葡萄糖（1-41-4）注：注：蔗糖沒有還原性，麥蔗糖沒有還原性，麥芽糖和乳糖都具還原性。芽糖和乳糖都具還原性。（三）多糖：（三）多糖：1.1.淀粉：淀粉：直鏈淀粉直鏈淀粉（1-41-4）支鏈淀粉支鏈淀粉（1-41-4和和1-61-6）（多糖都無還原性）（多糖都無還原性）2.2.糖原糖原3.3.纖維素纖維素返回返回糖原合成場所主要在肌肉和肝臟，其糖原合成場所主要在肌肉和肝臟，其結(jié)構(gòu)與支鏈淀

52、粉類似，分支更多，結(jié)構(gòu)與支鏈淀粉類似，分支更多，8-8-1212殘基分支一次，分子的溶解度更大。殘基分支一次，分子的溶解度更大。（2 2）糖原合成和分解）糖原合成和分解糖原糖原+pi+pi糖原（糖原（n-1n-1）+ +葡萄糖葡萄糖-1-1-磷酸磷酸糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶：1-41-4糖苷鍵磷酸解糖苷鍵磷酸解糖原脫支酶糖原脫支酶：1-61-6糖苷鍵磷酸解糖苷鍵磷酸解磷酸葡萄糖變位酶磷酸葡萄糖變位酶：葡萄糖葡萄糖-1-1-磷酸變位為葡萄糖磷酸變位為葡萄糖-6-6-磷酸磷酸返回返回（4 4）1.1.葡萄糖的轉(zhuǎn)變葡萄糖的轉(zhuǎn)變磷酸戊糖途徑磷酸戊糖途徑 (c(c6 6 c c5 5) )核心反應(yīng)核心反

53、應(yīng)：葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸磷酸 + + 2nadp2nadp+ + + + h h2 2o o 核糖核糖-5-5-磷酸磷酸 + + 2nadph2nadph + + 2h2h+ + + + coco2 2*氧化階段分氧化階段分3步反應(yīng)：步反應(yīng)：第第1步：步：c1脫脫h；第第2步：步：c1加加h2o成羧基；成羧基；第第3步：步：c3脫脫h，去，去c1構(gòu)成的羧基；酮基位于構(gòu)成的羧基；酮基位于c2。*非氧化階段：非氧化階段：核酮糖核酮糖-5-5-磷酸磷酸 核糖核糖-5-5-磷酸磷酸有別于有別于nadhnadh，用于，用于脂肪酸、膽固醇、脂肪酸、膽固醇、脫氧核糖核苷酸合脫氧核糖核苷酸合成，以及光合

54、作用。成，以及光合作用。磷酸戊糖途徑總反應(yīng)磷酸戊糖途徑總反應(yīng) 磷酸戊糖途徑的意義磷酸戊糖途徑的意義提供原料提供原料提供還原氫提供還原氫nadphnadph核糖核糖-5-5-磷酸是合成核苷酸的原料，也是磷酸是合成核苷酸的原料，也是進一步合成進一步合成atpatp、c co oa a、fadfad、nadnad+ +、nadpnadp+ +、rnarna、dnadna的原料；赤蘚糖（的原料；赤蘚糖（4c4c）、核酮糖）、核酮糖（5c5c）、景天庚酮糖（）、景天庚酮糖（7c7c）也是光合作用）也是光合作用calvincalvin循環(huán)的中間產(chǎn)物。循環(huán)的中間產(chǎn)物。脂肪酸、膽固醇的合成，光合作用脂肪酸、膽

55、固醇的合成，光合作用calvincalvin循環(huán)過程中參與供氫還原。循環(huán)過程中參與供氫還原。轉(zhuǎn)變成脂肪：轉(zhuǎn)變成脂肪：轉(zhuǎn)變成氨基酸：轉(zhuǎn)變成氨基酸：概念：體內(nèi)從非糖類物質(zhì)如氨基酸、丙酮酸、概念：體內(nèi)從非糖類物質(zhì)如氨基酸、丙酮酸、甘油等合成葡萄糖的代謝甘油等合成葡萄糖的代謝 。磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮 甘油甘油-3-3-磷酸磷酸乙酰輔酶乙酰輔酶a a 脂肪酸脂肪酸草酰乙酸草酰乙酸 天冬氨酸天冬氨酸酮戊二酸酮戊二酸 谷氨酸谷氨酸注：注：丙酮酸是重要中間產(chǎn)物，丙酮酸生成葡萄丙酮酸是重要中間產(chǎn)物，丙酮酸生成葡萄糖并非糖酵解的可逆過程，糖酵解第糖并非糖酵解的可逆過程，糖酵解第1 1、3 3、9 9步是不可逆

56、的，所以糖異生在這三步是其他反步是不可逆的，所以糖異生在這三步是其他反應(yīng)方式迂回的。應(yīng)方式迂回的。（4 4）2.2.糖異生糖異生返回返回（1）脂質(zhì)的種類）脂質(zhì)的種類脂肪脂肪磷脂磷脂類類固醇、萜固醇、萜 又稱又稱甘油三酯甘油三酯、三脂酰甘油，縮三脂酰甘油，縮寫寫tg。 分為甘油磷脂和鞘磷脂。常見的甘油磷脂如分為甘油磷脂和鞘磷脂。常見的甘油磷脂如卵磷卵磷脂脂、腦磷脂腦磷脂。 類固醇常見的如：類固醇常見的如：膽固醇膽固醇及其衍生的性激素、維及其衍生的性激素、維生素生素d d、膽汁酸等。萜類可以看成是兩個或多個異戊二、膽汁酸等。萜類可以看成是兩個或多個異戊二烯聚合而成。許多單萜是植物精油的成分；烯聚合

57、而成。許多單萜是植物精油的成分；視黃醛視黃醛是是雙萜；雙萜；-胡蘿卜素胡蘿卜素是四萜。是四萜。返回返回1.1.脂肪酸的脂肪酸的-氧化氧化產(chǎn)能計算：（產(chǎn)能計算：（以以1616碳軟脂酸為例碳軟脂酸為例）1.1.形成乙酰輔酶，形成乙酰輔酶，7 7次共得次共得7 7個個fadh2fadh2和和7 7個個nadhnadh；2.2.乙酰輔酶乙酰輔酶a a參與三參與三羧酸循環(huán)，共形成羧酸循環(huán)，共形成8 8個個fadh2fadh2、2424個個nadhnadh、8 8個個gtpgtp3.3.總計總計atpatp：31313 3 15152 2 8 8 2 2 129129個個2.2.酮體的生成酮體的生成 酮體

58、的生成主要發(fā)生在酮體的生成主要發(fā)生在肝臟肝臟，運送腦、肌組織，運送腦、肌組織轉(zhuǎn)化為乙酰輔酶轉(zhuǎn)化為乙酰輔酶a a，參與供能。，參與供能。酮體：酮體：乙酰乙酸乙酰乙酸丙酮丙酮-羥丁酸羥丁酸返回返回3.3.脂肪的合成脂肪的合成脂肪的形成脂肪的形成磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮 甘油甘油-3-3-磷酸磷酸甘油甘油-3-3-磷酸磷酸 + 3+ 3個脂肪酸個脂肪酸 甘油三酯甘油三酯脂肪酸的合成脂肪酸的合成乙酰輔酶乙酰輔酶a a 脂肪酸脂肪酸 注：脂肪酸的合成不注：脂肪酸的合成不是水解的可逆反應(yīng)，重要是水解的可逆反應(yīng)，重要中間產(chǎn)物有中間產(chǎn)物有丙二酸單酰輔丙二酸單酰輔酶酶a a，形成軟脂酸（，形成軟脂酸（16c16

59、c）消耗消耗1414個個nadphnadph。場所在。場所在細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)。返回返回4.4.（1 1）磷脂的合成）磷脂的合成4.4.（1 1）磷脂的合成）磷脂的合成4.4.（2 2）膽固醇的合成）膽固醇的合成注：注：hmgchmgco oa a也是酮體生成的中間產(chǎn)物，脫去也是酮體生成的中間產(chǎn)物，脫去1 1個乙酰輔酶個乙酰輔酶a a，就生成乙酰乙酸。，就生成乙酰乙酸。4.(2)4.(2)膽固醇的合成膽固醇的合成返回返回第六節(jié)第六節(jié) 蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸核酸代謝代謝一、一、蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)二、二、核酸核酸（一）（一）蛋白質(zhì)的消化、吸收蛋白質(zhì)的消化、吸收（二）（二）氨基酸代謝氨基酸代謝（一）（一）

60、核酸的降解核酸的降解（二）（二）核苷酸代謝核苷酸代謝（一）（一）dnadna合成合成- -復(fù)制復(fù)制（二）（二）rnarna合成合成- -轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄返回返回三、三、基因表達基因表達（三）（三）蛋白質(zhì)合成蛋白質(zhì)合成- -翻譯翻譯（一）蛋白質(zhì)的降解（一）蛋白質(zhì)的降解1.1.消化道消化道2.2.胞內(nèi)胞內(nèi)胃蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、糜蛋白酶、彈性蛋白酶彈性蛋白酶短肽、短肽、少量氨少量氨基酸基酸氨氨基基酸酸蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)羧肽酶、羧肽酶、氨肽酶氨肽酶（1 1）溶酶體：無選擇性；組織蛋白酶（）溶酶體：無選擇性；組織蛋白酶（ph=5ph=5）。）。（2 2）細胞質(zhì)基質(zhì)：選擇性（泛肽標記）。）細