基礎(chǔ)生物化學(xué)整理

1、基礎(chǔ)生物化學(xué)整理 第一章 蛋白質(zhì)（一） 氨基酸1組成蛋白質(zhì)的氨基酸都為-氨基酸（除Pro），都為L型（除Gly）2非極性R基氨基酸 丙氨酸 Ala 纈氨酸 Val 亮氨酸 Leu 異亮氨酸 Ile 脯氨酸 Pro（亞氨基） 苯丙氨酸Phe（苯環(huán)） 色氨酸 Trp(苯環(huán)) 甲硫氨酸 Met（含硫） 不帶電荷的極性R基氨基酸 甘氨酸 Gly 絲氨酸Ser（羥基） 蘇氨酸Thr（羥基） 半胱氨酸 Cys（巰基，S，二硫鍵） 酪氨酸 Tyr(苯環(huán)、羥基) 天冬酰胺Asn 谷氨酰胺 Gln 除Gly以外，都能形成氫鍵堿性氨基酸 賴氨酸Lys精氨酸 Arg（胍基）組氨酸His（咪唑基）酸性氨基酸 天冬氨酸

2、 Asp 谷氨酸 Glu3必需氨基酸Ile Met Val Leu Trp Phe Thr Lys（“一家寫三兩本書來”）4稀有的蛋白質(zhì)氨基酸 通常是常見氨基酸的衍生物，如4-羥脯氨酸、5-羥賴氨酸；非蛋白質(zhì)氨基酸,如瓜氨酸、鳥氨酸5兩性性質(zhì)和等電點 使氨基酸凈電荷為零時溶液的pH值，用 pI 表示中性氨基酸pI = 1/2 ( pK1' + pK2' )酸性氨基酸pI = 1/2 ( pK1' + pKR' )堿性氨基酸pI = 1/2 ( pK2' + pKR' )pH > pI 帶負電，移向正極 ；pH < pI 帶正電，移向負

3、極； pH = pI 不帶電，不移動。6.氨基酸的重要化學(xué)反應(yīng)茚三酮反應(yīng) 在酸性條件下，氨基酸與茚三酮共熱，生成紫色化合物Sanger反應(yīng) 在弱堿溶液中，氨基酸的-氨基與2,4-二硝基氟苯(DNFB) 反應(yīng)，生成黃色的二硝基苯氨基酸（DNP-AA）Edman反應(yīng) 可用層析法加以分離鑒定（二） 肽1肽：一個氨基酸的羧基與另一個氨基酸的氨基脫去一分子水而形成酰胺鍵，這個鍵稱為肽鍵（peptide bond），產(chǎn)生的化合物叫做肽（peptide）。2肽的結(jié)構(gòu)：無分枝的長鏈；具有方向性；兩個末端分別為N端(氨基端)和C端(羧基端)；由“N-C-C”單元的周期性連接，構(gòu)成多肽鏈的主鏈3簡述谷胱甘肽的結(jié)構(gòu)

4、特點和功能結(jié)構(gòu)（GSH）：Glu-Cys-Gly功能：參與氧化還原反應(yīng)；保護巰基酶類的活性；防止H2O2等在生物體內(nèi)的積累（三）蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)1.蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)（primary structure）是指蛋白質(zhì)肽鏈中氨基酸的排列順序。2.蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)指多肽鏈本身通過氫鍵沿一定方向盤繞、折疊而形成的構(gòu)象。氫鍵是維持二級結(jié)構(gòu)的主要作用力。3. 天然蛋白質(zhì)主要二級結(jié)構(gòu)單元包括： a-螺旋 (a-helix) b-折疊 (b-pleated sheet) b-轉(zhuǎn)角 (b-turn) 無規(guī)卷曲 (nonregular coil)4.-螺旋(-helix) -螺旋蛋白質(zhì)中最常見、含

5、量最豐富的二級結(jié)構(gòu) u 肽鏈中的酰胺平面繞C相繼旋轉(zhuǎn)一定角度形成-螺旋，呈右手螺旋。酰胺平面平行于中心軸；u 螺旋體中所有氨基酸殘基側(cè)鏈都伸向外側(cè)；u 每個氨基酸殘基的N-H都與前面第四個殘基C=O形成氫鍵；u 每隔3.6個氨基酸殘基，螺旋上升一圈；每圈間距0.54nm。5-折疊是由兩條或多條伸展的多肽鏈靠氫鍵聯(lián)結(jié)而成的鋸齒狀片狀結(jié)構(gòu)。6.蛋白質(zhì)的超二級結(jié)構(gòu)：指多肽鏈上若干相鄰的二級結(jié)構(gòu)單位(即單個a-螺旋或b-轉(zhuǎn)角)彼此作用，組合成有規(guī)則的結(jié)構(gòu)組合體。7.結(jié)構(gòu)域 ：指在二級結(jié)構(gòu)或超二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，多肽鏈進一步折疊成幾個相對獨立，近似球形的組裝體，可作為三級結(jié)構(gòu)的局部折疊區(qū)。8.蛋白質(zhì)的三級

6、結(jié)構(gòu) ：指的是多肽鏈在二級結(jié)構(gòu)、超二級結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域的基礎(chǔ)上，主鏈構(gòu)象和側(cè)鏈構(gòu)象相互作用，進一步折疊卷曲形成特定的構(gòu)象。維持蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)的作用力主要是一些非共價鍵，包括氫鍵、范德華力、疏水相互作用和鹽鍵（離子鍵），還有二硫鍵。9.蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)：由兩條或兩條以上具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈聚合而成、有特定三維結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)構(gòu)象。每條多肽鏈又稱為亞基。亞基一般是一條多肽鏈, 有時是二硫鍵連接的幾條多肽鏈。由兩個或多個亞基構(gòu)成的蛋白質(zhì), 稱為寡聚蛋白質(zhì),寡聚蛋白質(zhì)的亞基可以相同,也可以不相同,單亞基蛋白質(zhì)無四級結(jié)構(gòu)。與三級結(jié)構(gòu)基本相同，有時還涉及二硫鍵。（四）蛋白質(zhì)功能1分子?。河捎诨蛲蛔儗?dǎo)致蛋白質(zhì)一級

7、結(jié)構(gòu)發(fā)生變異，使蛋白質(zhì)的生物功能減退或喪失，甚至造成生理功能的變化而引起的疾病。2.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與對應(yīng)物質(zhì)一級結(jié)構(gòu) 牛胰島素 細胞色素C結(jié)構(gòu)域 己糖激酶三級結(jié)構(gòu) 肌紅蛋白四級結(jié)構(gòu) 血紅蛋白（寡聚酶）（五）蛋白質(zhì)理化性質(zhì)1. 蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)的分子量1萬100萬之間，其分子直徑1100nm之間，在膠體顆粒的范圍。測定方法：超速離心法、凝膠過濾法、聚丙烯酰胺電泳等。由于蛋白質(zhì)中的Tyr、Trp 和 Phe 殘基在紫外區(qū)有光吸收，所以蛋白質(zhì)在 280nm 的光波長處有最大光吸2蛋白質(zhì)的等電點（pI）：當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)在一定的pH的溶液中，所帶的正負電荷相等，它在電場中既不向陽極也不向陰極移動，此時溶液的pH值叫

8、做該蛋白質(zhì)的等電點 ( pI ) 。3. 蛋白質(zhì)變性 蛋白質(zhì)受到某些理化因素的影響，其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)和生物學(xué)功能隨之改變或喪失，但未導(dǎo)致蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的改變，這種現(xiàn)象叫變性作用（denaturation）。4蛋白質(zhì)變性的因素 物理因素：加熱、紫外線、超聲波、高壓等；化學(xué)因素：強酸、強堿、脲、鹽酸胍、去垢劑、重金屬鹽等。 5.蛋白質(zhì)變性后的表現(xiàn)：生物活性喪失（酶）；溶解度降低，粘度增大，擴散系數(shù)變小（蛋清）；基團位置改變；對蛋白酶敏感性增大。6. 蛋白質(zhì)復(fù)性 蛋白質(zhì)的變性作用若不過于劇烈，則是一種可逆過程。高級結(jié)構(gòu)松散了的變性蛋白質(zhì)通常在除去變性因素后，可緩慢地重新自發(fā)折疊形

9、成原來的構(gòu)象，恢復(fù)原有的理化性質(zhì)和生物活性，這種現(xiàn)象稱為復(fù)性(renaturation)。 7.能使蛋白質(zhì)沉淀的試劑 高濃度中性鹽（NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl（中和蛋白質(zhì)的電荷），這種加入鹽使蛋白質(zhì)沉淀析出的現(xiàn)象稱為鹽析，用于蛋白質(zhì)分離制備。低濃度的中性鹽可以增加蛋白質(zhì)的溶解度，這種現(xiàn)象成為鹽溶。有機溶劑 丙酮、乙醇 (破壞蛋白質(zhì)水膜) 。重金屬鹽 Hg2+、Ag+、Pb+ （與蛋白質(zhì)中帶負電基團形成不易溶解的鹽）。生物堿試劑：苦味酸、三氯乙酸、目酸、鎢酸等（與蛋白質(zhì)中帶正電荷的基團生成不溶性鹽）。等電點法8.顏色反應(yīng)雙縮脲反應(yīng)NaOH溶液+ 少量稀CuSO4溶液，紫紅至藍紫，所

10、有蛋白質(zhì)茚三酮反應(yīng)茚三酮，藍色，a-氨基Folin-酚反應(yīng)堿性CuSO4+ 磷鉬酸-磷鎢酸，藍色，Tyr第二章 核酸（一）概述1.核酸定義: 以核苷酸為基本結(jié)構(gòu)單位，按照一定的順序排列， 以3,5'-磷酸二酯鍵相連，折疊、彎曲形成的具有一定生物學(xué)功能的長鏈，具有貯存、傳遞遺傳信息作用的遺傳大分子。其中P的含量在核酸中相對恒定。在DNA中為9.9%，在RNA中為9.4% 。這可用于測定核酸的含量定磷法。2. N-C糖苷鍵：戊糖第1位碳原子上的羥基與嘌呤的第9位氮原子或與嘧啶的第1位氮原子形成的型N-C糖苷鍵。（二）核酸的分子結(jié)構(gòu)DNA的分子結(jié)構(gòu)1DNA的一級結(jié)構(gòu)：DNA分子中四種脫氧核苷

11、酸之間通過3,5-磷酸二酯鍵連接起來的多核苷酸鏈的排列順序。B-DNA：右手螺旋，螺距3.4nm，每轉(zhuǎn)堿基對數(shù)目（bp數(shù)）102.DNA一級結(jié)構(gòu)特點：DNA分子中，脫氧核苷酸之間只能以3,5-磷酸二酯鍵相連 ; DNA分子沒有側(cè)鏈，只能線狀或環(huán)狀; 具有方向性,兩個末端分別為5'端和3'端; 生物遺傳信息貯存在DNA的核苷酸序列中,真正代表DNA生物學(xué)意義的是作為可變成分的堿基排列順序。3. DNA的二級結(jié)構(gòu)是指DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)。雙螺旋結(jié)構(gòu)是指DNA的兩條鏈圍著同一中心軸旋繞而成的一種空間結(jié)構(gòu)。 4.Chargaff定則：(DNA的堿基組成分析即堿基成對)所有DNA分子中A=

12、T，G=C；同一物種的所有體細胞DNA的堿基組成相同，此堿基組成可作為該物種的特征;；親緣越近的生物，其DNA的堿基組成越近，即不對稱比率(A+T/G+C)越相近。5.雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的基本特征：a.反向平行互補配對的兩條鏈沿中心軸盤繞成右手螺旋 ； b.磷酸與脫氧核糖相互間隔連接構(gòu)成的主鏈處于螺旋外側(cè)，糖環(huán)平面與縱軸平行，堿基則伸向螺旋內(nèi)部，堿基配對形成堿基平面，堿基平面與縱軸垂直；c.雙螺旋內(nèi)部的堿基按規(guī)則配對：A與T配對，形成2個氫鍵；G與C配對，形成3個氫鍵，稱為堿基互補配對;d.雙螺旋的兩條鏈也呈互補關(guān)系；e.雙螺旋表面形成兩種凹槽：較淺的叫小溝，另一條叫大溝；雙螺旋直徑為2nm，每對

13、脫氧核苷酸殘基沿縱軸旋轉(zhuǎn)36°，上升0.34nm。所以每10個堿基對形成一個螺旋，螺距3.4nm。6.影響雙螺旋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素：a.堿基堆積力（范德華力），是維持DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要因素；b.氫鍵，G+C含量越高，DNA越穩(wěn)定；c.離子鍵，組蛋白和正離子與磷酸負電荷形成離子鍵，有助于DNA分子穩(wěn)定。7.DNA的三級結(jié)構(gòu)：DNA雙螺旋進一步折疊、卷曲形成的構(gòu)象。超螺旋分為正超螺旋和負超螺旋。8.負超螺旋：當(dāng)螺旋旋轉(zhuǎn)360時，其相應(yīng)堿基對數(shù)小于10，二級結(jié)構(gòu)處于松纏狀態(tài)。 天然DNA均為負超螺旋。 RNA的分子結(jié)構(gòu)1RNA的結(jié)構(gòu)特點 ：RNA一級結(jié)構(gòu)的連接方式：3',5

14、9;-磷酸二酯鍵連接各核苷酸；RNA二級結(jié)構(gòu)的共性:有局部的雙螺旋結(jié)構(gòu)，即莖環(huán)結(jié)構(gòu)2.mRNA分子：mRNA是蛋白質(zhì)生物合成的模板；含量少，種類多。3.mRNA 5'端無帽子結(jié)構(gòu)功能：一是可以與蛋白質(zhì)結(jié)合，對翻譯起識別作用；二是穩(wěn)定mRNA的作用。4.原核生物和真核生物的mRNA在結(jié)構(gòu)上有所不同：1)原核生物的mRNA是多順反子的，真核生物的mRNA是單順反子的；2)原核mRNA 5 '端無帽子結(jié)構(gòu)，真核mRNA 5 '端有一段帽子結(jié)構(gòu)（m7GpppNmpNmp-）；3)原核mRNA 3 端無PolyA，真核mRNA 3 端有PolyA。 5.tRNA分子功能：(轉(zhuǎn)運R

15、NA)，負責(zé)運送氨基酸6.tRNA一級結(jié)構(gòu)的共同特點：分子量小，只有70-90個核苷酸組成的單鏈。7.tRNA的二級結(jié)構(gòu)：為“三葉草形”。 在3端以CCA為主的單鏈區(qū)。大約有50%的核苷酸配對，形成四臂：氨基酸接受臂；二氫尿嘧啶臂（D臂）；反密碼臂；TyC臂。大約有50%的核苷酸不配對，形成四環(huán)：二氫尿嘧啶環(huán)（D環(huán)）；反密碼環(huán)：額外環(huán)（可變環(huán)）；TyC環(huán)。不同的tRNA分子在長度上發(fā)生變化的三個區(qū)域：D臂、D環(huán)、額外環(huán)的核苷酸數(shù)目不同。8.tRNA的三級結(jié)構(gòu)：倒L型，這是tRNA具生物學(xué)功能的結(jié)構(gòu) ，穩(wěn)定其倒L型的主要因素：（即三級結(jié)構(gòu)作用力）：堿基堆積力，氫鍵 。9rRNA分子：單鏈, 存在

16、于核糖體中，種類少、含量高(最高)；二級結(jié)構(gòu)由單鏈回折形成的局部螺旋區(qū)和突環(huán)組成。功能：與蛋白質(zhì)組成核糖體，成為蛋白質(zhì)合成的場所。10.核糖體：即核蛋白體，由rRNA和蛋白質(zhì)組成。（三） 核酸的理化性質(zhì)1核酸的一般性質(zhì)： DNA為白色纖維狀固體; RNA為白色粉末狀固體；粘度 DNA>RNA 溶解性 ：微溶于水，不溶于有機溶劑,如乙醇、乙醚和氯仿，易溶于低鹽緩沖液，如EDTA2等電點 (pI):兩性電解質(zhì)在一定的pH環(huán)境中，正負離子解離度相等，凈電荷為零，在電場中不移動，此時溶液的pH值是這個兩性電解質(zhì)的pI.3核酸的光學(xué)性質(zhì)：嘌呤和嘧啶具有共軛雙鍵，能強烈吸收紫外光。在260nm處有最

17、大吸收峰。對于純的DNA或RNA，可以通過測得A260來測定核酸的含量。A260的大小： 游離核苷酸 > RNA > DNA4.核酸的變性：核酸在某些物理或化學(xué)因素的作用下，其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，雙螺旋解開，從而引起理化性質(zhì)的改變及生物學(xué)活性的降低或喪失,并不涉及3,5-磷酸二酯鍵的斷裂。引起變性的因素有：加熱、酸堿、尿素、甲醛等。5.核酸的復(fù)性：變性的DNA在適當(dāng)?shù)臈l件下，彼此分開的單鏈重新締合成雙螺旋結(jié)構(gòu)，其理化性質(zhì)和生物學(xué)活性恢復(fù)的過程。6.退火：熱變性的DNA降溫復(fù)性的過程。復(fù)性是變性的逆轉(zhuǎn)。但需要一定的條件，要在一定的鹽濃度下緩慢降溫。 7. 增色效應(yīng)：核酸變性后，雙螺旋結(jié)

18、構(gòu)解開，堿基暴露，在260nm處的吸收值上升，這叫增色效應(yīng)(hyperchromic effect)。增色效應(yīng)?？捎脕砗饬緿NA變性的程度。減色效應(yīng)：當(dāng)變性的DNA經(jīng)復(fù)性以重新形成雙螺旋結(jié)構(gòu)時，其溶液在260nm處的光密度減小。8.熔解溫度:熱變性中光吸收的增加達到最大吸收（完全變性）量增加值一半（雙螺旋結(jié)構(gòu)失去一半）時的溫度稱為DNA的熔點或熔解溫度（Tm）。9.分子雜交 ：DNA鏈在復(fù)性時，其中的一條單鏈可以和異體DNA單鏈，按照堿基互補配對原則合成一段DNA-DNA或DNA-RNA雙鏈的過程。10.PCR過程：高溫變性、低溫退火、適溫延伸三個過程反復(fù)進行。11.基因：DNA分子上具有遺傳

19、效應(yīng)的特定核苷酸序列?；蚪M：生物體的全部基因或染色體。第三章 酶（一）概述1.酶的簡單分類由酶的組成成分，酶可分為兩類：單純酶 僅由蛋白質(zhì)組成結(jié)合酶 除蛋白質(zhì)外，還有非蛋白質(zhì)成分 即 全酶 = 酶蛋白（決定酶催化的專一性） + 輔因子（決定酶催化反應(yīng)的類型和性質(zhì)）由酶的聚合狀態(tài)，酶可分為三類：單體酶、寡聚酶、多酶復(fù)合體 2.酶作用的特點酶催化的高效性；酶催化的專一性:結(jié)構(gòu)專一性（絕對和相對）和立體異構(gòu)專一性（旋光異構(gòu)和幾何異構(gòu)）；酶活性的可調(diào)控性；酶的不穩(wěn)定性3. 酶的分類氧化還原酶類（oxidoreductase)脫氫酶、氧化酶轉(zhuǎn)移酶類(transferase)谷丙轉(zhuǎn)氨酶、已糖激酶水解酶類

20、(hydrolase) 酯酶、蛋白酶、淀粉酶裂解（合）酶類(lyase) 醛縮酶、水合酶、脫氨酶、脫羧酶異構(gòu)酶類(isomerase) 差向異構(gòu)酶、順反異構(gòu)酶、酮醛異構(gòu)酶合成酶類(連接酶類)(ligase)氨酰-tRNA合成酶、天冬酰胺合成酶（二）酶的結(jié)構(gòu)和功能1.酶活性中心：指酶分子中直接和底物結(jié)合，并和酶催化作用直接有關(guān)的部位。2.酶活性中心特點：a.通常活性中心只占酶分子體積的1%2%，僅由少數(shù)幾個氨基酸殘基組成b.酶活性中心常常是分子三維結(jié)構(gòu)的裂縫或洞穴c.活性中心為非極性的微環(huán)境，有利于與底物結(jié)合3.酶與底物的結(jié)合方式：“鎖鑰”假說、“三點附著”假說、“誘導(dǎo)契合”假說4. “誘導(dǎo)契合

21、”假說降低活化能的方式鄰近效應(yīng)和定向效應(yīng)：鄰近效應(yīng)是指酶的活性部位與底物結(jié)合形成中間復(fù)合物，使分子間的反應(yīng)變?yōu)榉肿觾?nèi)的反應(yīng)，酶活性中心的底物濃度遠遠高于溶液中的濃度，從而引起反應(yīng)速率大大增加的效應(yīng)。定向效應(yīng)是指酶的催化基團與底物的反應(yīng)基團之間的分子軌道能正確匹配產(chǎn)生的效應(yīng)。 “張力”和“變形”共價催化:某些酶可以和底物形成共價中間物，使反應(yīng)的活化能大大降低。酸堿催化金屬離子催化 微環(huán)境的影響5.酶活性的可調(diào)節(jié)性：酶的別構(gòu)效應(yīng)；共價修飾（甲基化、磷酸化等）；酶原的激活（如胃蛋白酶原、凝血酶原 ）；同工酶的調(diào)節(jié)（三）酶促反應(yīng)動力學(xué)1酶動力學(xué)：研究各種因素對酶促反應(yīng)速度的影響，并加以定量的闡述。影響

22、因素包括：酶濃度、底物濃度、pH、溫度、抑制劑、激活劑(無機金屬離子、有機小分子)等。2.米氏方程當(dāng)S<<Km時， v = Vmax· S / Km當(dāng)S>>Km時，v = Vmax當(dāng)S=Km時，v =1/2 Vmax3.Km 米氏常數(shù)Km的值是當(dāng)酶促反應(yīng)速度為最大反應(yīng)速度的一半時的底物濃度。 所以Km的單位為濃度單位。Km是酶的特征常數(shù)，表示酶與底物的親和力。Km值越大，親和力越小。 4. 可逆抑制作用：酶與抑制劑非共價地可逆結(jié)合，當(dāng)用透析或超濾等方法除去抑制劑后酶的活性可以恢復(fù)。可逆抑制作用可分為三種類型：競爭性抑制作用：Km=Km(1+I/Ki)，Vmax

23、不變，Km增大?？赏ㄟ^增加底物濃度削弱或解除這種抑制作用。非競爭性抑制作用：VmVm /( 1+I/Ki )，Vmax變小，Km不變。反競爭性抑制作用：Km=Km(1+I/Ki)；VmaxVm /( 1+I/Ki )，Vmax變小，Km增大。5.不可抑制作用：有機磷化合物、重金屬等（四）別構(gòu)酶、同工酶和誘導(dǎo)酶1.別構(gòu)酶：具有別構(gòu)效應(yīng)的酶。別構(gòu)效應(yīng)：調(diào)節(jié)物與酶分子的調(diào)節(jié)部位結(jié)合后，引起酶分子構(gòu)象發(fā)生變化，從而提高或降低酶活性的效應(yīng)。變構(gòu)酶的特點：都是寡聚酶；除活性中心，還有調(diào)節(jié)中心；變構(gòu)酶的v-S的關(guān)系不符合米氏方程，所以其曲線不是雙曲線型；常常是系列反應(yīng)中的第一個酶，或是代謝途徑的分支酶。2.

24、同工酶：一類來自同一生物不同組織或同一細胞而不同亞細胞結(jié)構(gòu)、能催化相同反應(yīng)、其分子結(jié)構(gòu)卻有所不同的一組酶。3.誘導(dǎo)酶：該酶為底物的類似物或者酶本身，正常狀況下很少或沒有，在誘導(dǎo)物的誘導(dǎo)下大量增加。4.共價修飾酶：被修飾的酶，酶的活性被改變。共價修飾：某種小分子基團可以共價結(jié)合到被修飾酶的特定氨基酸殘基上，引起酶分子構(gòu)象變化，從而調(diào)節(jié)代謝的方向和速度。（五）酶的分離純化和活性測定方法1.酶活力：也稱酶活性指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力，通常用最適條件下酶所催化的化學(xué)反應(yīng)的速度來衡量。酶的定量就是測定酶的活力，也即測定酶促反應(yīng)的速度。2.在標準條件(25、最適pH、最適底物濃度)下，每分鐘催化 1mm

25、ol 底物轉(zhuǎn)化的酶量，這樣的速度所代表的酶的活力即酶的量定義為1個國際單位 (IU)。 3.比活力指每毫克蛋白所含的酶活力單位數(shù)4.純化倍數(shù)每次比活力 /第一次比活力 5.回收率率每次總活力 /第一次總活力 6.酶活力的測定方法：分光光度法、熒光法、同位素測定、電化學(xué)方法（六）維生素和輔酶因子1.維生素B 1（又硫胺素）衍生的輔因子焦磷酸硫胺素(脫羧輔酶) 代號TPP主要參與a-酮酸的脫羧2.維生素B2（核黃素）黃素單核苷酸 FMN, 黃素腺嘌呤二核苷酸FDN-參與氧化還原反應(yīng)，是電子和氫的載體3.維生素B3(泛酸)輔酶A COA，酰基載體蛋白的輔基 ACP的輔基參與轉(zhuǎn)?；磻?yīng)，即?；妮d體4

26、.維生素B5(PP)煙酸、煙酰胺煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(輔酶) NAD+煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(輔酶) NADP+ 參與脫氫反應(yīng)，是電子和氫的載體5.維生素B6吡哆素 磷酸吡哆醛PLP磷酸吡哆胺PMP參與氨基酸的轉(zhuǎn)氨、脫羧和消旋，是氨基的載體6.維生素B7生物素羧基載體蛋白的輔基參與羧化反應(yīng)7.維生素B11葉酸四氫葉酸THFA一碳基團的載體8.維生素C 抗壞血酸參與對蛋白質(zhì)中脯氨酸殘基的羥化；維持含-SH的酶處于還原態(tài)9.硫辛酸在a-酮酸代謝中，傳遞?；皻?。是酰基和氫的載體第四章 生物氧化（一）概述1. 生物氧化：指生物體內(nèi)有機物質(zhì)（糖、脂、蛋白質(zhì)等）在細胞中被氧化分解，產(chǎn)生H2O和CO2，

27、同時釋放出能量的過程。2. 高能化合物：在標準條件下(pH7，25，1mol/L)發(fā)生水解時，可釋放出20.92kJ/mol)以上自由能的化合物。高能鍵：在高能化合物分子中，被水解斷裂時釋放出大量自由能的活潑共價鍵。 高能鍵常用符號“ ”表示。3. 能荷是細胞中高能磷酸狀態(tài)一種數(shù)量上的衡量，它的大小可用下式表示： 能荷=(ATP+0.5ADP)/(ATP+ADP+AMP) ATP、ADP、AMP三種腺苷酸總濃度構(gòu)成的腺苷酸庫。4.ATP(腺苷三磷酸)結(jié)構(gòu)：A-R-P-P-P（二）呼吸鏈1.呼吸鏈：在生物氧化過程中，代謝物脫下的氫和電子經(jīng)過一系列的傳遞體的傳遞，最終交給分子氧生成水，這

28、一電子傳遞體系稱為呼吸鏈（電子傳遞鏈）。在生物細胞中，接受代謝物上脫下的氫(或電子)的載體有三種 NADH、NADPH和FADH2。其中NADPH作為生物合成的還原劑。2.呼吸鏈有兩條：由NADH開始的呼吸鏈 NADH呼吸鏈；由FADH2開始的呼吸鏈 FADH2呼吸鏈3.呼吸鏈中的電子傳遞體共有五種： 煙酰胺脫氫酶（NAD+）：是一類以NAD+或NADP+為輔酶，且不需要氧的脫氫酶。NAD+是雙電子傳遞體(每次傳遞2個電子)，即氫傳遞體。黃素脫氫酶(FP)：以FAD或FMN為輔基的酶，F(xiàn)P在呼吸鏈中作為雙電子傳遞體。鐵硫蛋白：是一類鐵硫絡(luò)合物的蛋白質(zhì)，單電子傳遞體。輔酶Q (CoQ)：輔酶Q屬

29、于醌類，又叫泛醌(UQ)。輔酶Q是呼吸鏈中唯一的非蛋白質(zhì)組分，是雙電子傳遞體。細胞色素 (Cyt)：是以鐵卟啉(血紅素)為輔基的蛋白質(zhì)，至少有5種細胞色素（ b、c1、c、a、a3），單電子傳遞體。4. 在呼吸鏈中，有四個復(fù)合體及其抑制劑:復(fù)合物I：NADH-CoQ還原酶 復(fù)合物I抑制劑：魚藤酮、安密妥、殺粉蝶菌素，阻斷從NADH向CoQ的傳遞復(fù)合物II：琥珀酸-CoQ還原酶復(fù)合物III：細胞色素還原酶 復(fù)合物III抑制劑：抗霉素A ，阻斷CoQ向復(fù)合物III的電子傳遞復(fù)合物IV：細胞色素氧化酶復(fù)合物IV抑制劑：氰化物、疊氮化物、CO、H2S ，阻斷復(fù)合物IV向O2的傳遞（三）氧化磷酸化1底物

30、水平磷酸化：代謝物通過氧化形成的高能磷酸化合物直接將磷酸基團轉(zhuǎn)移給ADP，使之磷酸化生成ATP。 2.氧化磷酸化：NADH或FADH2將電子傳遞給O2的過程與ADP的磷酸化相偶聯(lián)，使電子傳遞過程中釋放出的能量用于ATP的生成。氧化磷酸化的過程需要氧氣作為最終的電子受體，它是需氧生物合成ATP的主要途徑。3.化學(xué)滲透學(xué)說：呼吸鏈在傳遞電子的同時將質(zhì)子從線粒體的基質(zhì)側(cè)泵到線粒體的膜間隙，當(dāng)膜間隙存在足夠的質(zhì)子形成電化學(xué)梯度的時候質(zhì)子順梯度流回基質(zhì)并為ATP合成酶酶催化ADP和Pi生成ATP提供能量。要點：電子傳遞體在線粒體內(nèi)膜上有著不對稱分布，傳氫體和傳電子體交替排列，催化是定向的；復(fù)合物I、II

31、I、IV的傳氫體將H+從基質(zhì)泵向內(nèi)膜外側(cè)，而將電子傳向其后的電子傳遞體；完整的線粒體內(nèi)膜上具有選擇透過性，即H+不能自由通過；當(dāng)存在足夠高的跨膜質(zhì)子化學(xué)梯度時，強大的質(zhì)子流通過F1-F0-ATPase進入基質(zhì)時，釋放的自由能推動ATP合成。 4. 磷氧比（P/O）：在生物氧化過程中，每消耗1個氧原子所產(chǎn)生的ATP的分子數(shù)。NADH經(jīng)呼吸鏈完全氧化時，磷氧比值是2.5FADH2 經(jīng)呼吸鏈完全氧化時，磷氧比值是1.55. 解偶聯(lián)劑：指那些不阻斷呼吸鏈的電子傳遞，但能阻止ADP通過磷酸化作用轉(zhuǎn)化成為ATP的或何物，如2,4二硝基苯酚。6.線粒體穿梭系統(tǒng) 磷酸甘油穿梭系統(tǒng)（肌細胞），這種方式不通過復(fù)合

32、物，P/O為1.5蘋果酸穿梭系統(tǒng)（肝細胞），這種方式要通過復(fù)合物，P/O為2.5。第五章 糖類的分解與合成代謝（一）雙糖和多糖的降解1淀粉和纖維素分解有兩條途徑： 水解 產(chǎn)生葡萄糖；磷酸解 產(chǎn)生磷酸葡萄糖2.參與淀粉水解的酶主要有三種：淀粉酶、脫支酶、 麥芽糖酶 ，淀粉酶是指參與淀粉a-1,4-糖苷鍵水解的酶，有a-淀粉酶和b-淀粉酶兩種。3.a-淀粉酶：（a-1,4-葡聚糖水解酶）可水解任何部位的a-1,4-糖苷鍵，所以又稱為內(nèi)切淀粉酶。只有酶蛋白與Ca2+結(jié)合才表現(xiàn)出活性。4.脫支酶：水解a-1,6-糖苷鍵,只能水解支鏈。5.淀粉的磷酸解，其中，淀粉磷酸化酶又叫P-酶。淀粉的磷酸解與水解相

33、比，其優(yōu)越性有：耗能少；產(chǎn)物不易擴散到胞外,而水解產(chǎn)物葡萄糖會因擴散而流失6.由蔗糖合酶催化： 蔗糖NDPNDPG 果糖 UDPG和ADPG是葡萄糖的活化形式，在合成寡糖和多糖時作為葡萄糖基的供體。這比將蔗糖水解要經(jīng)濟，因為從水解產(chǎn)物葡萄糖合成NDPG需要消耗能量。（二）糖酵解（EMP）1.糖酵解途徑又稱 EMP途徑 ：指葡萄糖通過一系列步驟降解成三碳化合物（丙酮酸）并伴隨著ATP生成的過程。2.EMP的兩個階段第一階段五步反應(yīng)磷酸丙糖生成階段耗能階段；第二階段五步反應(yīng)丙酮酸生成階段產(chǎn)能階段。第一步： 葡萄糖己糖激酶，鎂離子6-磷酸葡萄糖，己糖激酶是關(guān)鍵酶，磷酸化第二步：6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄

34、糖異構(gòu)酶6-磷酸果糖第三步：6-磷酸果糖磷酸果糖激酶1，6-二磷酸果糖，磷酸化，關(guān)鍵酶（變構(gòu)酶）第四步：1，6-二磷酸果糖醛縮酶磷酸二羥丙酮，3-磷酸甘油醛第五步：磷酸二羥丙酮磷酸丙糖異構(gòu)酶3-磷酸甘油醛第六步：3-磷酸甘油醛3-磷酸甘油醛脫氫酶1，3-二磷酸甘油酸第七步：1，3-二磷酸甘油酸磷酸甘油酸激酶3-磷酸甘油酸，底物磷酸化第八步：3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸變位酶2-磷酸甘油酸第九步：2-磷酸甘油酸烯醇化酶磷酸烯醇式丙酮酸 第十步：磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸激酶丙酮酸，底物磷酸化 兩次磷酸化，-2ATP;兩次水平底物磷酸化：+4ATP；總計：+2ATP（三）丙酮酸去路1.丙酮酸的去路：在無

35、氧或相對缺氧時 發(fā)酵，有兩種發(fā)酵：酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵；酒精發(fā)酵：由葡萄糖 乙醇的過程 。2.在無氧或相對缺氧時 酒精發(fā)酵葡萄糖+2ADP+2Pi2乙醇+2CO2+2ATP+2H2O3.在無氧或相對缺氧時 乳酸發(fā)酵 葡萄糖+2ADP+2Pi2乳酸+2ATP+2H2O4.在有氧條件下 丙酮酸有氧氧化丙酮酸被徹底氧化成CO2。 丙酮酸+NAD+丙酮酸脫氫酶系乙酰輔酶A+NADH+H+丙酮酸脫氫酶系：TPP（焦磷酸硫胺素）、CoASH、FAD、NAD+、Mg2+和硫辛酸2NAD+ 2NADH ，+5ATP（四）三羧酸循環(huán)（TCA）1三羧酸循環(huán)：又叫做TCA循環(huán)，是由于該循環(huán)的第一個產(chǎn)物是檸檬酸，它含有

36、三個羧基，故此得名。又稱檸檬酸循環(huán)2.TCA過程：第一步：乙酰CoA與草酰乙酸¬檸檬酸合酶檸檬酸；關(guān)鍵酶第二步：檸檬酸順烏頭酸酶異檸檬酸；第三步：異檸檬酸異檸檬酸脫氫酶a-酮戊二酸；關(guān)鍵酶，限速酶，2NADH ，+5ATP第四步：a-酮戊二酸a-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體（TPP、CoA、FAD、NAD+、Mg2+和氧化型6,8-二硫辛酸）琥珀酰CoA；調(diào)控點，2NADH ，+5ATP第五步：琥珀酰CoA琥珀酰硫激酶琥珀酸；2GTP，+2ATP第六步：琥珀酸琥珀酸脫氫酶延胡索酸；2FADH2，+3ATP第七步：延胡索酸延胡索酸酶L-蘋果酸；第八步：L-蘋果酸蘋果酸脫氫酶草酰乙酸。2NAD，

37、+5ATP總計：+20ATP3. TCA循環(huán)的生物學(xué)意義：為生物體提供能量，是體內(nèi)主要產(chǎn)生ATP的途徑 ；循環(huán)中的中間物為生物合成提供原料；如草酰乙酸、a-酮戊二酸可轉(zhuǎn)變?yōu)榘被幔牾oA可用于合成葉綠素及血紅素分子中的卟啉；糖類、蛋白質(zhì)、脂類、核酸等代謝的樞紐。4產(chǎn)物NADH和FADH2的去路:由TCA循環(huán)產(chǎn)生的NADH和FADH2必須經(jīng)呼吸鏈將電子交給O2，才能回復(fù)成氧化態(tài)，再去接受TCA循環(huán)脫下的氫。TCA循環(huán)需要在有氧的條件下進行。否則NADH和FADH2攜帶的H無法交給氧，即呼吸鏈氧化磷酸化無法進行，NAD+及FAD不能被再生，使TCA循環(huán)中的脫氫反應(yīng)因缺乏氫的受體而無法進行。5

38、.草酰乙酸的回補：丙酮酸生成草酰乙酸；磷酸烯醇式丙酮酸生成草酰乙酸；蘋果酸酶催化丙酮酸羧化生成蘋果酸；天冬氨酸與a-酮戊二酸生成草酰乙酸（五）磷酸戊糖途徑（PPP）1.磷酸戊糖途徑:又叫做PPP，該途徑又叫做磷酸葡萄糖酸途徑 (HMP)，該途徑又稱磷酸己糖支路(HMS) ，是由于從磷酸己糖開始該途徑與EMP途徑分支，HMP定位于細胞質(zhì)，和EMP等途徑相通。 2.糖的脫氫、脫羧：6-磷酸葡萄糖5-磷酸核酮糖糖的相互轉(zhuǎn)化：6個5-磷酸核酮糖5個6-磷酸葡萄糖3. HMP途徑的生物學(xué)意義：產(chǎn)生大量的NADPH，為細胞的各種合成反應(yīng)提供還原力，NADPH作為主要供氫體，為脂肪酸、固醇、四氫葉酸等的合成

39、、氨的同化等反應(yīng)所必需；途徑中的中間物為許多化合物的合成提供原料，可以產(chǎn)生各種磷酸單糖。（六）糖異生作用1糖的異生作用：由非糖有機物(如乳酸、丙酮酸、甘油、生糖氨基酸)轉(zhuǎn)變成葡萄糖的過程2糖異生途徑丙酮酸 丙酮酸羧化酶草酰乙酸PEP羧激酶磷酸烯醇式丙酮酸(PEP) 1，6-二磷酸果糖果糖1，6-二磷酸酶 6-磷酸果糖6-磷酸葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶葡萄糖3糖異生的生理意義：糖異生作用是一個十分重要的生物合成葡萄糖途徑，紅細胞和腦以葡萄糖為主要燃料。哺乳動物的糖異生作用在肝臟中進行，高等植物主要發(fā)生在油料種子萌發(fā)時脂肪酸氧化產(chǎn)物和甘油向糖的轉(zhuǎn)變；饑餓和劇烈運動造成糖原下降，糖異生使酵解產(chǎn)生的乳酸

40、，脂肪分解產(chǎn)生的甘油，以及生糖氨基酸等中間產(chǎn)物重新生成糖，從而維持血糖濃度，滿足組織對糖的需要。 4糖酵解和糖異生的互補調(diào)節(jié)：高水平的ATP、NADH變構(gòu)抑制磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶，而變構(gòu)激活二磷酸果糖酯酶；Pi、AMP、ADP變構(gòu)激活磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶，而變構(gòu)抑制二磷酸果糖酯酶；ATP/ADP比值高時EMP途徑關(guān)閉、糖異生打開； ATP/ADP比值低時， EMP途徑打開，糖異生活性降低；檸檬酸起類似作用；（七）糖核苷酸的作用1磷酸蔗糖合酶：在蔗糖的合成中，葡萄糖基的供體是UDPG(尿苷二磷酸葡萄糖)，而果糖的供體是F-6-P(6-磷酸果糖)，兩者首先結(jié)合形成磷酸蔗糖，后者再水解成蔗糖

41、。2磷酸蔗糖合酶G1P + UTP + H2O UDPG + 2Pi（UDPG焦磷酸化酶，焦磷酸酶）該反應(yīng)的自由能變化很小，反應(yīng)是可逆的。但由于細胞內(nèi)的焦磷酸酯酶能及時將焦磷酸水解成2分子磷酸，從而使反應(yīng)向生成UDPG的方向進行。第六章 脂質(zhì)的分解與合成代謝（一）脂質(zhì)的分解代謝1.脂肪水解：三酰甘油經(jīng)三酰甘油脂肪酶、二酰甘油脂肪酶、單酰甘油脂肪酶的催化最后生成了甘油。2.甘油代謝：甘油在甘油激酶的催化下，被磷酸化成3-磷酸甘油，然后氧化脫氫生成磷酸二羥丙酮。其中第一步反應(yīng)需要消耗ATP，而第二步反應(yīng)可生成還原型輔酶。3.脂肪酸分解的途徑：主要有脂肪酸的-氧化、脂肪酸的-氧化、脂肪酸-氧化等4.

42、 脂肪酸的-氧化：脂肪酸的-氧化作用是脂肪酸在一系列酶的作用下，在碳原子和碳原子之間斷裂，碳原子氧化成羧基生成含2個碳原子的乙酰CoA 和比原來少2 個碳原子的脂肪酸。5.脂肪酸-氧化的過程：脂肪酸的活化、脂肪酸的轉(zhuǎn)運、-氧化的歷程。6.脂肪酸的活化：脂肪酸的活化是指脂肪酸的羧基與CoA酯化成脂酰CoA的過程。脂肪酸的活化需要ATP的參與。每活化1分子脂肪酸，需要1分子ATP轉(zhuǎn)化為AMP，即要消耗2個高能磷酸鍵。這可以折算成需要2分子ATP水解成ADP。7.脂肪酸的轉(zhuǎn)運：脂肪酸的-氧化作用通常是在線粒體的基質(zhì)中進行的，而在細胞質(zhì)中形成的脂酰CoA不能透過線粒體內(nèi)膜，需依靠內(nèi)膜上的載體肉堿攜帶，

43、以脂酰肉堿的形式跨越內(nèi)膜而進入基質(zhì)。8.-氧化的歷程：脂酰CoA進入線粒體后，經(jīng)歷多次-氧化作用而逐步降解成多個二碳單位 乙酰CoA。每次-氧化作用包括四個步驟：脫氫、水化、再脫氫、硫解。9. 對于偶數(shù)碳飽和脂肪酸，-氧化過程的化學(xué)計量：脂肪酸在-氧化作用前的活化作用需消耗能量，即1分子ATP轉(zhuǎn)變成了AMP，消耗了2個高能磷酸鍵，相當(dāng)于2分子ATP。（-2ATP）在-氧化過程中，每進行一輪，使1分子FAD還原成FADH2、1分子NAD+還原成NADH，兩者經(jīng)呼吸鏈可分別生成1.5分子和2.5分子ATP，因此每輪b-氧化作用可生成4分子ATP。（+4ATP）-氧化作用的產(chǎn)物乙酰CoA可通過三羧酸

44、循環(huán)而徹底氧化成CO2和水，同時每分子乙酰CoA可生成10分子ATP。（+10ATP）對于不飽和脂肪酸，每多一個不飽和鍵，就少一個FADH2，即減少1.5個ATP。10.乙醛酸循環(huán)：將2分子乙酰CoA合成1分子四碳化合物琥珀酸。過程：第一步：草酰乙酸+乙酰CoA（檸檬酸合酶）檸檬酸 第二步：檸檬酸（順烏頭酸酶）異檸檬酸第三步：異檸檬酸（異檸檬酸裂解酶）乙醛酸+琥珀酸,關(guān)鍵酶第四步：乙醛酸+乙酰（蘋果酸合酶）蘋果酸，關(guān)鍵酶第五步：蘋果酸（蘋果酸脫氫酶）草酰乙酸11.乙醛酸循環(huán)的生物學(xué)意義油料植物的種子中主要的貯藏物質(zhì)是脂肪，在種子萌發(fā)時乙醛酸體大量出現(xiàn)，由于它含有脂肪分解和乙醛酸循環(huán)的整套酶系，

45、因此可以將脂肪分解，并將分解產(chǎn)物乙酰CoA轉(zhuǎn)變?yōu)殓晁幔笳呖僧惿商遣⒁哉崽堑男问竭\至種苗的其它組織供給它們生長所需的能源和碳源；由乙醛酸循環(huán)轉(zhuǎn)變成的琥珀酸，需要在線粒體中通過三羧酸循環(huán)的部分反應(yīng)轉(zhuǎn)化為蘋果酸，然后進入細胞質(zhì)，沿糖異生途徑轉(zhuǎn)變成糖類。（二）脂質(zhì)的合成代謝1.甘油的生物合成：由糖酵解的中間產(chǎn)物磷酸二羥丙酮經(jīng)磷酸甘油脫氫酶還原而成，在甘油和脂肪酸縮合連結(jié)成脂肪時，所需要的是3-磷酸甘油，而不是游離的甘油。2. 脂肪酸從頭合成的過程：乙酰CoA的來源和轉(zhuǎn)運、丙二酸單酰CoA的形成、脂肪酸鏈的合成。3. 乙酰CoA的來源和轉(zhuǎn)運來源：脂肪酸b-氧化、丙酮酸氧化脫羧、氨基酸氧化等。轉(zhuǎn)運：

46、乙酰CoA不能直接穿過線粒體內(nèi)膜，需要通過“檸檬酸穿梭”的方式從線粒體基質(zhì)到達細胞質(zhì)。線粒體內(nèi)的乙酰CoA先與草酰乙酸縮合成檸檬酸，通過內(nèi)膜上檸檬酸的載體透過內(nèi)膜進入細胞質(zhì)中，然后檸檬酸裂解成乙酰CoA（參與脂肪酸的合成）和草酰乙酸。4.丙二酸單酰CoA的形成：乙酰CoA+HCO3-+H+ (乙酰CoA羧化酶)丙二酸單酰CoA乙酰CoA羧化酶由兩種酶和一種蛋白組成的多酶復(fù)合體生物素羧基載體蛋白、生物素羧化酶、羧基轉(zhuǎn)移酶。乙酰CoA的羧化為不可逆反應(yīng)，是脂肪酸合成的限速步驟5.脂肪酸合酶系統(tǒng)乙酰CoA-ACP轉(zhuǎn)移酶丙二酸單酰CoA-ACP轉(zhuǎn)移酶-酮脂酰-ACP合酶-酮脂酰-ACP還原酶-羥脂酰-

47、ACP脫水酶烯脂酰-ACP還原酶硫酯酶ACP 脂酰基載體蛋白6.脂肪酸鏈形成過程：縮合、還原、脫水、還原，這一過程是以乙酰CoA為起點(引物)，由丙二酸單酰CoA在羧基端逐步添加二碳單位，合成出不超過16碳的脂?；?，最后脂酰基被水解成游離的脂肪酸。7.脂肪酸碳鏈的延長過程：該過程是以脂酰CoA（不是脂肪酸）作為起點(引物)，通過與從頭合成相似的步驟，即縮合還原脫水再還原，逐步在羧基端增加二碳單位。在生物體內(nèi)存在大量的各種不飽和脂肪酸，如棕櫚油酸（16:1D9）、油酸（18:1D9）、亞油酸（18:2D9,12）、亞麻酸（18:3D9,12,15）等，它們都是由飽和脂肪酸經(jīng)去飽和作用而形成的。8

48、.脂肪酸合成的調(diào)節(jié)：乙酰CoA羧化酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)和共價修飾調(diào)節(jié)。9.三酰甘油的生物合成：磷酸甘油經(jīng)磷酸甘油脂酰轉(zhuǎn)移酶、磷酸酶、二酰甘油脂酰轉(zhuǎn)移酶生成三酰甘油。第七章 核酸的生物合成（一）DNA的生物合成1. DNA的生物合成：指以親代DNA的兩條鏈為模板，以4種脫氧核苷三磷酸為底物，在DNA聚合酶催化下進行的脫氧核苷酸聚合反應(yīng)?；颍樂醋樱?泛指被轉(zhuǎn)錄的一個DNA片段。在某些情況下，基因常用來指編碼一個功能蛋白或DNA分子的DNA片段。2.復(fù)制 (Replication)：以親代DNA分子的雙鏈為模板，按照堿基配對的原則，合成出與親代DNA分子相同的雙鏈DNA的過程。3.轉(zhuǎn)錄(Transcri

49、ption)：以DNA分子中一條鏈的部分片段為模板，按照堿基配對原則，合成出一條與模板DNA鏈互補的RNA分子的過程。4.翻譯(Translation)：把mRNA上的遺傳信息按照遺傳密碼轉(zhuǎn)換成蛋白質(zhì)中特定的氨基酸序列的過程。 5.半保留復(fù)制：雙鏈DNA 的復(fù)制方式，其中親代鏈分離，每一子代DNA 分子由一條親代鏈和一條新合成的鏈組成。基因組中能獨立進行復(fù)制的單位叫復(fù)制子。6DNA聚合酶反應(yīng)的特點：以四種脫氧核苷三磷酸為底物；反應(yīng)需要接受模板的指導(dǎo)；反應(yīng)要有引物3-OH的存在；需Mg2+激活；DNA鏈的生長方向為53；產(chǎn)物與模板的性質(zhì)相同。7. DNA聚合酶：DNA聚合酶I主要負責(zé)RNA引物的

50、切除和校對；DNA聚合酶II主要負責(zé)修復(fù)；DNA聚合酶III主要負責(zé)復(fù)制。8.DNA復(fù)制體：蛋白質(zhì)和酶合理、精巧地分布在復(fù)制叉上，既可解離聚合，又彼此協(xié)調(diào)，形成一個高效、高精度復(fù)制的完整實體復(fù)合物。包括解螺旋酶、單鏈結(jié)合蛋白(SSB)、拓撲異構(gòu)酶、引發(fā)體、連接酶等。9.復(fù)制叉：復(fù)制DNA 分子的Y 形區(qū)域,在此區(qū)域發(fā)生鏈的分離及新鏈的合成。10.原核生物DNA的復(fù)制復(fù)制的啟動：原核生物的DNA上一般只有一個復(fù)制原點，真核生物則有多個復(fù)制原點，可以同時啟動復(fù)制過程。DNA鏈的延伸：DNA鏈的延伸按5'3'方向。一條鏈延伸的方向與復(fù)制叉前進的方向一致，它的合成能連續(xù)進行，稱為先導(dǎo)鏈

51、；另一條鏈延伸的方向與復(fù)制叉前進的方向相反，這條新鏈的合成是不連續(xù)的，而且總晚于先導(dǎo)鏈，所以稱為后隨鏈。后隨鏈中合成的多個DNA片段，稱為岡崎片段。大部分的復(fù)制是從復(fù)制原點向兩側(cè)同時進行，因此兩側(cè)的復(fù)制叉都是生長點，隨著復(fù)制叉的移動，復(fù)制眼逐步增大。 DNA鏈的終止：環(huán)狀的DNA從單點開始雙向復(fù)制，當(dāng)兩個復(fù)制叉在復(fù)制原點的對面的終止區(qū)相遇并合并時，結(jié)束復(fù)制，形成兩個環(huán)狀DNA分子。11.真核生物DNA復(fù)制的特點：真核生物具有核小體結(jié)構(gòu)。真核生物基因組龐大，且復(fù)制叉移動速率比原核生物慢得多；真核生物DNA上存在多個復(fù)制子，但每個復(fù)制子在每個細胞周期只復(fù)制一次；復(fù)制的終止比較特別，形成端

52、粒DNA；真核生物DNA聚合酶DNA聚合酶 合成引物、后隨鏈DNA聚合酶 修復(fù)酶DNA聚合酶 線粒體DNA合成DNA聚合酶 合成前導(dǎo)鏈DNA聚合酶 修復(fù)酶12.端粒DNA：端粒是真核生物染色體末端的特殊序列；它是由端粒酶RNA模板上拷貝出數(shù)以百計的重復(fù)序列構(gòu)成；端粒DNA形成特殊結(jié)構(gòu)，具有保護染色體末端免遭降解的功能。端粒的截短與細胞衰老有關(guān)。13.DNA復(fù)制的忠實性DNA聚合酶的聚合反應(yīng)具有保真性；DNA聚合酶利用外切酶活性進行校對；使用RNA引物；依賴于核苷酸代謝庫調(diào)節(jié)系統(tǒng)和體內(nèi)多種修復(fù)系統(tǒng)。（二）DNA損傷與修復(fù)1. DNA損傷的原因：外環(huán)境中的射線，體內(nèi)的各種理化因素，復(fù)制過程中發(fā)生的

53、錯誤。2. DNA損傷的類型：形成嘧啶二聚體，脫嘌呤作用，脫氨基作用 （CU）。3. DNA損傷的修復(fù)：直接修復(fù)（光修復(fù)）、切除修復(fù)（核苷酸切除修復(fù)（切 補 切 縫）、堿基切除修復(fù)）、錯配修復(fù)、SOS修復(fù)（容易造成錯配，產(chǎn)生很高的變異率）、重組修復(fù)。4.直接修復(fù)：是通過一種可連續(xù)掃描DNA，識別出損傷部位的蛋白質(zhì)，將損傷部位直接修復(fù)的方法。該修復(fù)方法不用切斷DNA或切除堿基。5.切除修復(fù)：通過切除-修復(fù)內(nèi)切酶使DNA損傷消除的修復(fù)方法。一般是切除損傷區(qū)，然后在DNA聚合酶的作用下，以露出的單鏈為模板合成新的互補鏈，最后用連接酶將缺口連接起來。6.錯配修復(fù)：在含有錯配堿基的DNA分子中，使正常核

54、苷酸序列恢復(fù)的修復(fù)方式。這種修復(fù)方式的過程是：識別出正確的鏈，切除掉不正確鏈的部分，然后通過DNA聚合酶和DNA連接酶的作用，合成正確配對的雙鏈DNA。（三）RNA的生物合成1. 核心酶：大腸桿菌的RNA聚合酶全酶由5個亞基組成（22，），沒有基的酶叫核心酶。核心酶只能使已開始合成的RNA鏈延長，但不具有起始合成RNA的能力，必須加入基才表現(xiàn)出全部聚合酶的活性。2.反義鏈和有義鏈： DNA分子兩條鏈中只有一條具有轉(zhuǎn)錄功能,這條具有轉(zhuǎn)錄功能的鏈叫做模板鏈或反義鏈,另一條無轉(zhuǎn)錄功能的鏈叫做編碼鏈或有義鏈。3.轉(zhuǎn)錄的過程:轉(zhuǎn)錄的啟動: 因子能識別啟動子（位于有義鏈上）。轉(zhuǎn)錄的起始: 由全酶在啟動子附近將DNA局部解鏈。鏈的延伸: 當(dāng)s因子從核心酶上脫落后，核心酶與DNA鏈的結(jié)合變得疏松，可以在模板鏈上滑動，方向為DNA模板鏈的 3 5。轉(zhuǎn)錄的終止: 核心酶能識別終止子，停止轉(zhuǎn)錄, 這一過程有時需要一種蛋白質(zhì) 因子4.啟動子 (promoter)：DNA上的特殊序列，是轉(zhuǎn)錄的起始信號。5.終止子 (terminator)：DNA上特殊序列，是轉(zhuǎn)錄的終止信號。6.轉(zhuǎn)錄單位 (transcriptional unit)：從啟動子到終止