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文檔簡介

???? ????? 敬告讀者:2010年起,萬學(xué)海文專業(yè)課保過一站式服務(wù)系統(tǒng)全新開啟資料增值服務(wù),凡在我校指定機(jī)構(gòu)過任意院??佳袑I(yè)課資料(含)者,均可憑書后充值激活碼獲贈(zèng)價(jià)值650元的25小時(shí)考研公共課聽長,每書一個(gè),限用三次,具體聽課方式請登陸萬學(xué)教育主頁 n)獲悉。后如不能正常,請致電總部數(shù)字部協(xié)助解決,:01088253149.特別提示:盜版資料和無此增值服務(wù)

2014責(zé)任方:山東濟(jì)文考研培訓(xùn)學(xué)?????????我們每個(gè)人都應(yīng)該有這樣的信心:人所能負(fù)的責(zé)任,我必能負(fù);人所不能負(fù)的責(zé)任, 在確立考研目標(biāo)學(xué)校時(shí)讓你的目標(biāo)大于你的才能那么你今天的作為將勝過昨天, 人生最大的差距是勤奮的差距,人生最大的遺憾是勤奮不夠,所以在復(fù)習(xí)過程中要的是勤奮,對于每門課程的復(fù)習(xí),英語大家都知道多讀多練數(shù),人生隨處都會(huì)遭遇難題,有時(shí)問題很簡單,只有兩個(gè)字:執(zhí) ,執(zhí)著者不會(huì)失敗,我希望考研能夠成為我們每個(gè)大學(xué)生執(zhí)著的追求而且我們大學(xué)生 個(gè)大學(xué)生目標(biāo)每個(gè)人都有自己不同的生存方式就像每一條河流都有自己不同的生命曲去了一旦你沉淀下去了也許你不用再為前進(jìn)而努力了但是你卻 自己的厚度給積累起來當(dāng)有一天時(shí)機(jī)來臨的時(shí)候你就能夠奔入 , 能夠風(fēng)雨兼程夜正長路更長。年的這個(gè)時(shí)候就是 收獲的季節(jié)學(xué)教育·海 乘風(fēng)破浪,直掛云帆。期待 萬學(xué)教育·海文考研執(zhí)萬學(xué)教育·海文考研執(zhí) 20131 年度萬學(xué)教育·海文考研專業(yè)課保過課程系列書目總海文專業(yè)課保過課程系列書定時(shí)作參編以及責(zé)任機(jī)《海文名師精元 所報(bào)考院校學(xué)院副高級以上所在大地區(qū)海文考研教育中《海文名師知識點(diǎn)提要元20132所報(bào)考院校學(xué)院副高級以上所在大地區(qū)海文考研教育中《海文名師完全透析講座+解析(上28020136所報(bào)考院校學(xué)院副高級以上所在大地區(qū)海文考研教育中《海文名師完全透析講座+解析(下28020136所報(bào)考院校學(xué)院副高級以上所在大地區(qū)海文考研教育中《海文名師講必考題庫(含題庫和配套習(xí)題21520137所報(bào)考院校學(xué)院副高級以上所在大地區(qū)海文考研教育中《海文名師講簡答、論述答題技巧與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要16820138所報(bào)考院校學(xué)院副高級以上所在大地區(qū)海文考研教育中《海文名師講題典+備考必做30題290201310所報(bào)考院校學(xué)院副高級以上所在大地區(qū)海文考研教育中《海文名師專業(yè)課沖刺6套卷195201311月-201414號前不所報(bào)考院校學(xué)院副高級以上所在大地區(qū)海文考研教育中《海文名師專業(yè) 240201311月-201414號前不所報(bào)考院校學(xué)院副高級以上所在大地區(qū)海文考研教育中《海文名師復(fù)元 所報(bào)考院校學(xué)院副高級以上所在大地區(qū)海文考研教育中《海文名師復(fù)試沖刺保過課專題講座元20142所報(bào)考院校學(xué)院副高級以上所在大地區(qū)海文考研教育中總定2440定價(jià):普通學(xué)員價(jià) 元;特級鉆石卡學(xué)員全程免費(fèi)使用全部總部說明:非學(xué)員考生請聯(lián)系所在地區(qū)萬學(xué)教育·海文考研指定機(jī)構(gòu)所需要的考研專業(yè)課資料,非鉆石卡學(xué)員需按,不享受折扣,普通學(xué)員只有買資料才可享受資料總價(jià)的8折。萬學(xué)教育·海文考研每年第一手資料均來自考生所報(bào)院校海文特邀名師,萬學(xué)教育·海文考研每年聘請、簽約名師費(fèi)用均在500萬以上,2012年更是高達(dá)563.38萬元,可以這么說,大家能在專業(yè)課上取得極好的成績都是拿錢堆起來的,這是句實(shí)話,大甘苦自知,萬學(xué)教育·海文考研每年都會(huì)根據(jù)目標(biāo)院校區(qū)分度不同的考研專業(yè)課保過書系,下的功夫、所花費(fèi)的人力物力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國內(nèi)任何一所考研輔導(dǎo)機(jī)構(gòu)!所以,敬請各位考生睜大雙眼,來源不明等盜版、的任何打著萬學(xué)教育·海文考研的牌子叫賣的考研資料。萬學(xué)教育·文考研的考研專業(yè)課輔導(dǎo)書系在歷屆考生中都收獲了絕佳的口碑和不凡的評價(jià)!究其原因,都是因?yàn)槿f學(xué)教育·海文考研的考研專業(yè)課輔導(dǎo)書研·研或,其他通過各種途徑搜集或者得到的資料均屬偽劣仿制資料,海文考研將對虛假資料的發(fā)布者保留永久的權(quán)利!為了廣大考生的切身利育·研,你!2010年起,萬學(xué)海文專業(yè)課保過一站式服務(wù)系統(tǒng)全新開啟資料增值服務(wù),凡在我校指定機(jī)構(gòu)過任意院??佳袑I(yè)課資料(含)者,均可憑書后充值激活碼獲贈(zèng)價(jià)值650元的25小時(shí)考研公共課聽長,每書一個(gè),限用三次,具體聽課方式請登陸萬學(xué)教育主頁( 問后如不能正常,請致電總部數(shù)字部協(xié)助解決,:01088253149.特別提示:盜版資料和無此增值服務(wù)!《生物化學(xué)2013年5月山東濟(jì)文考研培訓(xùn)學(xué)??荚囍械谝徽戮w論敘述生物化學(xué)階段:是生物化學(xué)發(fā)展的萌芽階段,其主要的工作是分析和物體的組成成分謝過程是在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的,最為復(fù)雜的化學(xué)變化過程,它包括合成代謝,分解代謝,物質(zhì)互變,代謝調(diào)控,能量代謝幾方面的內(nèi)容。遺傳與繁殖:對生物體遺傳與繁殖的分子機(jī)制的研究,也是現(xiàn)物化學(xué)與分子生物學(xué)研究的一結(jié)構(gòu)特點(diǎn):氨基酸(aminoacid)是蛋白質(zhì)分子的基本組成單位。構(gòu)成天然蛋白質(zhì)分子的氨基酸約有20種,除脯氨酸為α-亞氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外,其余氨基酸均為L-α-氨基酸。中性氨基酸(7種);③酸性氨基酸(Glu和Asp);④堿性氨基酸(Lys、Arg和His)。二、肽鍵與肽鏈:肽鍵(peptidebond)是指由一分子氨基酸的α-羧基與另一分子氨基酸的α-氨基經(jīng)脫水而形成的共肽鏈都有兩端:即自由氨基端(N端)與自由羧基端(C端),肽鏈的方向是N端→C端。肽鍵具有部分雙鍵的性質(zhì),不能自由旋轉(zhuǎn);組成肽鍵的四個(gè)原子及其相鄰的兩個(gè)α碳原子處在同一個(gè)平面上,為剛性平面結(jié)構(gòu),稱為肽鍵平面。⑴α-螺旋:其結(jié)構(gòu)特征為:①主鏈骨架圍繞中心軸盤繞形成右手螺旋;②螺旋每上升一圈是個(gè)氨基酸殘基,螺距為0.54nm;③相鄰螺旋圈之間形成許多氫鍵;④側(cè)鏈基團(tuán)位于螺旋的外側(cè)。影響α-螺旋形成的因素主要是:①存在側(cè)鏈基團(tuán)較大的氨基酸殘基;②連續(xù)存在帶相荷的氨基酸殘基;③存在脯氨酸殘基。⑵βC=ON—H形成鏈間氫鍵;③側(cè)鏈基團(tuán)分別交替位于片層的上、下方。⑶β-轉(zhuǎn)角:多肽鏈180°回折部分,通常由四個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成,借1、4五、蛋白質(zhì)的理化性質(zhì):兩性解離與等電點(diǎn):蛋白質(zhì)分子中仍然存在游離的氨基和游離的羧基,因此蛋白質(zhì)與氨基酸一樣具有兩性解離的性質(zhì)。蛋白質(zhì)分子所帶正、負(fù)電荷相等時(shí)溶液的pH值稱為蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)。蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì):蛋白質(zhì)具有親水溶膠的性質(zhì)。蛋白質(zhì)分子表面的水化膜和表面電荷是穩(wěn)定蛋吸收最強(qiáng),最大吸收峰為280nm。蛋白質(zhì)的變性:蛋白質(zhì)在某些理化因素的作用下,其特定的空間結(jié)構(gòu)被破壞而導(dǎo)致其理化性質(zhì)改變及生物活性喪失,這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的變性。引起蛋白質(zhì)變性的因素有:高溫、高壓、電離輻射、 鹽析與沉淀:在蛋白質(zhì)溶液中加入大量中性鹽,以破壞蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì),使蛋白質(zhì)從溶液中沉淀析出,稱為鹽析。常用的中性鹽有:硫酸銨、氯化鈉、硫酸鈉等。鹽析時(shí),溶液的H在蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)處效果最好。凡能與水以任意比例混合的,如乙醇、甲醇、等,均可引起蛋白質(zhì)沉淀。電泳:蛋白質(zhì)分子在高于或低于其pI的溶液中帶凈的負(fù)或正電荷,因此在電場中可以移動(dòng)。電層析:利用混合物中各組分理化性質(zhì)的差異,在相互接觸的兩相(固定相與流動(dòng)相之間的分布不同而進(jìn)行分離。主要有離子交換層析,凝膠層析,吸附層析及親和層析等,其中凝膠層析可用于測定蛋白質(zhì)的分子量。定蛋白質(zhì)的分子量,蛋白質(zhì)的分子量與其沉降系數(shù)S成正比。NC測定各條肽段的氨基酸順序。一般采用Edman降解法,用異硫酸苯酯進(jìn)行反應(yīng),將氨基酸降解 第三章核酸的結(jié)構(gòu)與功能含氮堿:參與核酸和核苷酸構(gòu)成的含氮堿主要分為嘌呤堿和嘧啶堿兩大類。組成核苷酸的嘧啶堿(U(T(GC1β基與嘧啶堿N1N9進(jìn)行縮合,故生成的化學(xué)鍵稱為β,ND-核糖生成者稱為核糖核苷,而由脫氧核糖生成者則稱為脫氧核糖核苷。由“稀有堿基”所生成的核苷稱為“稀有核苷”。假尿苷(ψ)DC1C5相連而生成的核苷。核苷酸是由核苷與磷酸經(jīng)脫水縮合后生成的磷酸酯類化合物,包括核糖核苷酸和脫氧核糖核5(5’常被省略5’-核苷酸又可按其在5’位縮合的磷酸基的多少,分為一磷酸核苷(核苷酸、二磷酸核苷和三磷酸核苷。此外,生物體內(nèi)還存在一些特殊的環(huán)核苷酸,常見的為環(huán)一磷酸腺苷(cAMP)和環(huán)一磷酸鳥苷(cGMP,它們通常是作為激素作用的第二信使。d表堿基,第三位用大寫字母代表磷酸基的數(shù)目,第四位用大寫字母P代表磷酸。核苷酸通過3’,5’-磷酸二酯鍵連接起來形成的不含側(cè)鏈的多核苷酸長鏈化合物就稱為核酸。核酸具有方向性,55’-端,3’-位上具有自由羥基的末端稱為3’-端。DNAdAMP、dGMP、dCMPdTMP四種脫氧核糖核苷酸所組成。DNA的一級結(jié)構(gòu)就是指DNA分子中脫氧核糖核苷酸的種類、數(shù)目、排列順序及連接方式。RNAAMP,GMP,CMP,UMP四種核糖核苷酸組成。RNA的一級結(jié)構(gòu)就是指RNA分子中核糖核苷酸的種類、數(shù)目、排列順序及連接方式。四、DNADNADNAWatsonCrick1953DNAA=T、G=C、A+G=T+C(Chargaff)Wilkins組完成的DNA晶體X線衍射圖譜分析。天然DNA的二級結(jié)構(gòu)以B型為主,其結(jié)構(gòu)特征為:①為右手雙螺旋,兩條鏈以反平行方式排列;②主鏈位于螺旋外側(cè),堿基位于內(nèi)側(cè);③兩條鏈間存在堿基互補(bǔ),通過氫鍵連系,且A-T、G-(堿基互補(bǔ)原則 ④螺旋的穩(wěn)定因素為氫鍵和堿基堆砌力;⑤螺旋的螺距為3.4nm,直徑為2nm五、DNADNADNA絕大多數(shù)原核生物的DNADNA為核小體。核小體結(jié)構(gòu)屬于DNA的三級結(jié)構(gòu)。六、DNADNA的基本功能是作為遺傳信息的載體,為生物遺傳信息以及信息的轉(zhuǎn)錄提供模板DNA分子中具有特定生物學(xué)功能的片段稱為(gene。一個(gè)生物體的全部DNA序列稱為基因組(genome。組的大小與生物的復(fù)雜性有關(guān)。七、RNAmRNAmRNAHnRNA。大多數(shù)真核成熟的mRNA分子具有典型的5’-端的7-甲基鳥苷三磷酸(m7GTP)帽子結(jié)構(gòu)和3’-端的多聚腺苷酸(polyA)尾構(gòu)。mRNA的功能是為蛋白質(zhì)的合成提供模板,分子中帶有遺傳。mRNA每三個(gè)相鄰的核苷酸組成一組,在蛋白質(zhì)翻譯合成時(shí)代表一個(gè)特定的氨基酸,這種核苷酸三聯(lián)體稱為遺傳(coden。tRNA的結(jié)構(gòu)與功能:tRNA是分子最小,但含有稀有堿基最多的RNA。tRNA的二級結(jié)構(gòu)由于局部雙螺旋的形成而表現(xiàn)為“三葉草”形,故稱為“三葉草”結(jié)構(gòu),可分為五個(gè)部分:①氨基酸臂:由tRNA5’-端和3’-端構(gòu)成的局部雙螺旋,3’-端都帶有-CCA-OH順序,可與氨基酸結(jié)合而攜帶氨中部的三個(gè)核苷酸組成三聯(lián)體,在蛋白質(zhì)生物合成中,可以用來識別mRNA上相應(yīng)的,故稱為反(anticoden。④TψC臂:含保守的TψC順序,可以識別白體上的rRNA,促使tRNA與白體結(jié)合。⑤可變臂:位于TψC臂和反臂之間,功能不詳。rRNA的結(jié)構(gòu)與功能:rRNA是細(xì)胞中含量最多的RNA,可與蛋白質(zhì)一起構(gòu)成白體,作為蛋白質(zhì)18S,28SRNA稱為核酶(ribozyme核酸具有酸性;粘度大;能吸收紫外光,最大吸收峰為260nm十、DNA在理化因素作用下,DNADNA及生物學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變,這種現(xiàn)象稱為DNA的變性。引起DNA變性的因素主要有:①高溫,②強(qiáng)酸強(qiáng)堿,③等。DNA變性后的性質(zhì)改變①增色效應(yīng):指DNA變性后對260nm加熱DNA溶液,使其對260nm的變性溫度(融解溫度,Tm。TmDNAG+C的含量有關(guān),G+CTm越高十一、DNADNADNA兩條來源不同的單鏈核酸(DNA或RNA,只要它們有大致相同的互補(bǔ)堿基順序,以退火處理即可復(fù)性,形成新的雜種雙螺旋,這一現(xiàn)象稱為核酸的分子雜交。核酸雜交可以是DNA-DNA,也可以是DNA-RNA雜交。不同來源的,具有大致相同互補(bǔ)堿基順序的核酸片段稱為同源順序。常用的核酸分子雜交技術(shù)有:原位雜交、斑點(diǎn)雜交、Southern雜交及Northern凡是能水解核酸的酶都稱為核酸酶。凡能從多核苷酸鏈的末端開始水解核酸的酶稱為核酸外切酶,凡能從多核苷酸鏈中間開始水解核酸的酶稱為核酸內(nèi)切酶。能識別特定的核苷酸順序,并從特定位點(diǎn)水解核酸的內(nèi)切酶稱為限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)(enzyme是由活細(xì)胞產(chǎn)生的生物催化劑,這種催化劑具有極高的催化效率和高度的底物特異性,其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。酶按照其分子結(jié)構(gòu)可分為單體酶、寡聚酶和多酶體系(多酶復(fù)合體和多功能酶)三大類。酶分子可根據(jù)其化學(xué)組成的不同,可分為單純酶和結(jié)合酶(全酶)兩類。結(jié)合酶則是由酶蛋白和輔助因子兩部分構(gòu)成,酶蛋白部分主要與酶的底物特異性有關(guān),輔助因子則與酶的催化活性有關(guān)。與酶蛋白疏松結(jié)合并與酶的催化活性有關(guān)的耐熱低分子有機(jī)化合物稱為輔酶。與酶蛋白牢固結(jié)合并與酶的催化活性有關(guān)的耐熱低分子有機(jī)化合物稱為輔基。輔酶與輔基的生理功用主要是:⑴運(yùn)載氫原子或電子,參與氧化還原反應(yīng)。⑵運(yùn)載反應(yīng)基維生素(vitamin)是指一類維持細(xì)胞正常功能所必需的,但在許多生物體內(nèi)不能自身合成而必須由食物供給的小分子有機(jī)化合物。維生素可按其溶解性的不同分為脂溶性維生素和水溶性維生素兩大類。脂溶性維生素有VitA、VitD、VitEVitK四種;水溶性維生素有VitB1,VitB2,VitPP,VitB6,VitB12,VitC,TPP:即焦磷酸硫胺素,由硫胺素(VitB1)焦磷酸化而生成,是脫羧酶的輔酶,在體內(nèi)參與糖代FMN或FAD通常作為脫氫酶的輔基,在酶促反應(yīng)中作為遞氫體(雙遞氫體。NAD+和NADP+:即尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+,輔酶Ⅰ)和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+,輔酶Ⅱ)VitPPNADNADP+主要作為脫氫酶的輔酶,在酶促反應(yīng)中起遞VitB6CoA:泛酸(遍多酸)A(CoA。CoA生物素:是羧化酶的輔基,在體內(nèi)參與CO2VitB12VitB12VitB12式,如5'-脫氧腺苷鈷胺素、甲基鈷胺素等。其中,5'-脫氧腺苷鈷胺素參與構(gòu)成變位酶的輔酶,甲基酶分子上具有一定空間構(gòu)象的部位,該部位化學(xué)基團(tuán)集中,直接參與將底物轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物的反應(yīng)過程,這一部位就稱為酶的活性中心。參與構(gòu)成酶的活性中心的化學(xué)基團(tuán),有些是與底物相結(jié)合的,稱為結(jié)合基團(tuán),有些是催化底物反應(yīng)轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物的,稱為催化基團(tuán),這兩類基團(tuán)統(tǒng)稱為活性中心內(nèi)必需基團(tuán)。在酶的活性中心以外,也存在一些化學(xué)基團(tuán),主要與維系酶的空間構(gòu)象有關(guān),稱為酶活性中心外必需基團(tuán)。具有極高的催化效率:酶的催化效率可比一般催化劑高106~1020ES復(fù)合物,從而改變化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程,使反應(yīng)所需活化能閾大大降低,活化分子的數(shù)目大大增加,從而加速反應(yīng)進(jìn)行。⑴絕對特異性:一種酶只能作用于一種化合物,以催化一種化學(xué)反應(yīng),稱為絕對特異性,如琥珀酸脫氫酶。⑶立體異構(gòu)特異性:一種酶只能作用于一種立體異構(gòu)體,或只能生成一種立體異構(gòu)體,稱為立體異L-精氨酸酶。酶的催化活性是可以調(diào)節(jié)的:如代謝物可調(diào)節(jié)酶的催化活性,對酶分子的共價(jià)修飾可改變酶的催中間復(fù)合物學(xué)說與誘導(dǎo)契合學(xué)說:酶催化時(shí),酶活性中心首先與底物結(jié)合生成一種酶-底物復(fù)合(ES子可以誘導(dǎo)酶活性中心的構(gòu)象以生改變,使之成為能與底物分子密切結(jié)合的構(gòu)象,這就是誘導(dǎo)契合學(xué)說。酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué)主要研究酶催化的反應(yīng)速度以及影響反應(yīng)速度的各種因素。在探討各種因素對<5%時(shí)的反應(yīng)速度。1.底物濃度對反應(yīng)速度的影響:⑴底物對酶促反應(yīng)的飽和現(xiàn)象:由實(shí)驗(yàn)觀察到,在酶濃度不變時(shí),不同的底物濃度與反應(yīng)速度的關(guān)系為一矩形雙曲線,即當(dāng)?shù)孜餄舛容^低時(shí),反應(yīng)速度的增加與底物濃度的增加成正比(一級反應(yīng);(混合級反應(yīng);最后,當(dāng)?shù)孜餄舛仍黾拥揭欢繒r(shí),反應(yīng)速度達(dá)到一最大值,不再隨底物濃度的增加而增加(零級反應(yīng)。⑵米氏方程及米氏常數(shù):根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,Michaelis&Menten于1913年推導(dǎo)出了上述矩形雙曲線的數(shù)學(xué)表達(dá)式,即米氏方程:ν=Vmax[S]/(Km+[S])。其中,Vmax,Km①當(dāng)ν=Vmax/2時(shí),Km=[S]。因此,Kmk-1>>k+2Km=k-1/k+1=Ks。因此,Km可以反映酶與底物親和力的大小,即Km值越小,③Km可用于判斷反應(yīng)級數(shù):當(dāng)[S]<0.01Km時(shí),ν=(Vmax/Km)[S],反應(yīng)為一級反應(yīng),即反應(yīng)速度與底物濃度成正比;當(dāng)[S]>100Km時(shí),ν=Vmax,反應(yīng)為零級反應(yīng),即反應(yīng)速度與底物濃度無關(guān);當(dāng)0.01Km<[S]<100Km時(shí),反應(yīng)處于零級反應(yīng)和一級反應(yīng)之間,為混合級反應(yīng)。是一組同工酶)Km值,來判斷是否為不同的酶。⑤Km可用來判斷酶的最適底物:當(dāng)酶有幾種不同的底物存在時(shí),Km值最小者,為該酶的最適底⑥Km可用來確定酶活性測定時(shí)所需的底物濃度:當(dāng)[S]=10Km時(shí),ν=91%Vmax,為最合適的測定⑦Vmax可用于酶的轉(zhuǎn)換數(shù)的計(jì)算:當(dāng)酶的總濃度和最大速度已知時(shí),可計(jì)算出酶的轉(zhuǎn)換數(shù),即單酶濃度對反應(yīng)速度的影響:當(dāng)反應(yīng)系統(tǒng)中底物的濃度足夠大時(shí),酶促反應(yīng)速度與酶濃度成正比,即ν=k[E]。溫度對反應(yīng)速度的影響:一般來說,酶促反應(yīng)速度隨溫度的增高而加快,但當(dāng)溫度增加達(dá)到某一點(diǎn)后,由于酶蛋白的熱變性作用,反應(yīng)速度迅速下降。酶促反應(yīng)速度隨溫度升高而達(dá)到一最大值時(shí)的溫度就稱為酶的最適溫度。酶的最適溫度與實(shí)驗(yàn)條件有關(guān),因而它不是酶的特征性常數(shù)。低溫時(shí)由于活化分子數(shù)目減少,反應(yīng)速度降低,但溫度升高后,酶活性又可恢復(fù)。pHpHpH可導(dǎo)致酶催化活性的下降。酶催化活性最高時(shí)溶液的pH值就稱為酶的最適pH。內(nèi)大多數(shù)酶的最適pH6.5~8.0之間。酶的最適pH不是酶的特征性常數(shù)。凡是能降低酶促反應(yīng)速度,但不引起酶分子變性失活的物質(zhì)統(tǒng)稱為酶的抑制劑。按照抑制劑的抑制作用,可將其分為不可逆抑制作用和可逆抑制作用兩大類。抑制劑與酶分子的必需基團(tuán)共價(jià)結(jié)合引起酶活性的抑制,且不能采用透析等簡單方法使酶活性恢復(fù)的抑制作用就是不可逆抑制作用。如果以ν~[E]作圖,就可得到一組斜率相同的平行線,隨抑制劑濃度的增加而平行向右移動(dòng)。酶的不可逆抑制作用包括專一性抑制(機(jī)磷對膽堿酯酶的抑制)和非專一性抑制(如路易斯氣對巰基酶的抑制)兩種。抑制劑以非共價(jià)鍵與酶分子可逆性結(jié)合造成酶活性的抑制,且可采用透析等簡單方法去除抑制劑而使酶活性完全恢復(fù)的抑制作用就是可逆抑制作用。如果以ν~[E]作圖,可得到一組隨抑制劑濃度增加而斜率降低的直線。可逆抑制作用包括競爭性、反競爭性和非競爭性抑制幾種類型。酶的催化活性降低,這種作用就稱為競爭性抑制作用。其特點(diǎn)為:a.競爭性抑制劑往往是酶的底物類似物或反應(yīng)產(chǎn)物;b.抑制劑與酶的結(jié)合部位與底物與酶的結(jié)合部位相同;c.抑制劑濃度越大,則抑制作用越大;但增加底物濃度可使抑制程度減小;d.動(dòng)力學(xué)參數(shù):Km值增大,Vm值不變。典型的例子是丙二酸對琥珀酸脫氫酶(底物為琥珀酸)的競爭性抑制和磺胺類藥物(對氨基苯磺酰胺)對二氫葉酸合成酶(底物為對氨基苯甲酸)的競爭性抑制。須有底物存在,抑制劑才能對酶產(chǎn)生抑制作用;c.動(dòng)力學(xué)參數(shù):Km減小,Vm降低。底物的結(jié)合無影響,故底物濃度的改變對抑制程度無影響;c.動(dòng)力學(xué)參數(shù):KmVm金屬離子,如K+、Mg2+、Mn2+等,唾液淀粉酶的激活劑為Cl-。發(fā)生改變,從而改變酶的催化活性以及代謝反應(yīng)的速度,這種調(diào)節(jié)作用就稱為變構(gòu)調(diào)節(jié)。具有變構(gòu)調(diào)節(jié)作用的酶就稱為變構(gòu)酶。凡能使酶分子變構(gòu)并使酶的催化活性發(fā)生改變的代謝物就稱為變構(gòu)劑。當(dāng)變構(gòu)酶的一個(gè)亞基與其配體(底物或變構(gòu)劑)結(jié)合后,能夠通過改變相鄰亞基的構(gòu)象而使其對配體的親和力發(fā)生改變,這種效應(yīng)就稱為變構(gòu)酶的協(xié)同效應(yīng)。變構(gòu)劑一般以反饋方式對代謝途徑的起而實(shí)現(xiàn);②酶的變構(gòu)僅涉及非共價(jià)鍵的變化;③調(diào)節(jié)酶活性的因素為代謝物;④為一非耗能過程;形式存在;②有共價(jià)鍵的變化;③受其他調(diào)節(jié)因素(如激素)的影響;④一般為耗能過程;⑤存在放大效應(yīng)。的過程稱為酶原的激活。酶原的激活過程通常伴有酶蛋白一級結(jié)構(gòu)的改變。酶原分子一級結(jié)構(gòu)的改變導(dǎo)致了酶原分子空間結(jié)構(gòu)的改變,使催化活性中心得以形成,故使其從無活性的酶式轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚缘拿?。酶原激活的生理意義在于:保護(hù)自身組織細(xì)胞不被酶水解消化。轉(zhuǎn)錄增強(qiáng),從而使酶蛋白合成增加的物質(zhì)就稱為誘導(dǎo)劑;反之,則稱為阻遏劑。常見的誘導(dǎo)劑或阻遏劑包括代謝物、藥物和激素等。3一組酶稱為同工酶。同工酶在體內(nèi)的生理意義主要在于適應(yīng)不同組織或不同細(xì)胞器在代謝上的不同需要。因此,同工酶在體內(nèi)的生理功能是不同的。乳酸脫氫酶同工酶(LDHsLDH(H4LDH(H3M1,LDH3(H2M2,LDH4(H1M3)LDH5(M4LDH1LDH1對乳酸的親和力較高,因此它的主要作用是催化乳酸轉(zhuǎn)變?yōu)樗嵩龠M(jìn)一步氧化分解,以供應(yīng)心肌的能量。在骨骼肌中含是LDH5LDH5進(jìn)糖酵解的進(jìn)行。十、酶名與分類據(jù)1961學(xué)(IEC的分法,將酶分為六大類:①氧化還原酶類:催化氧化還原反應(yīng);②轉(zhuǎn)移酶類:催化一個(gè)基團(tuán)從某種化合物至另一種化合物;③水解酶類:催化化合物的水解反應(yīng);④裂合酶類:催化從雙鍵上去掉一個(gè)基團(tuán)或加上一個(gè)基團(tuán)至雙鍵上;⑤異構(gòu)酶類:催化分子內(nèi)基團(tuán)重排;⑥合成酶類:催化兩分子化合物的締合反應(yīng)?!谖逭绿谴x①氧化供能:糖類是最主要的供能物質(zhì),占全部供能物質(zhì)供能量的70%;與供能有關(guān)的糖類主要③作為核酸類化合物的成分:核糖和脫氧核糖參與構(gòu)成核苷酸,DNA,RNA等。糖的無氧酵解是指葡萄糖在無氧條件下分解生成乳酸并釋放出能量的過程。其全部反應(yīng)過程在胞液中進(jìn)行,代謝的終產(chǎn)物為乳酸,一分子葡萄糖經(jīng)無氧酵解可凈生成兩分子ATP?;罨禾橇姿狨サ纳桑浩咸烟墙?jīng)磷酸化和異構(gòu)反應(yīng)生成1,6-雙磷酸果糖(FBP→6-磷酸葡萄糖→6-磷酸果糖→1,6-雙磷酸果糖(F-1,6-BP)ATP,己糖激酶(肝中為葡萄糖激酶)和6-磷酸果糖激酶-1是關(guān)鍵酶。裂解(磷酸丙糖的生成F-1,6-BP裂解為兩分子3F-1,6-BP→磷酸二 +3-磷酸甘油醛和磷酸二 →3-磷酸甘油醛放能(酸的生成:3-磷酸甘油醛經(jīng)脫氫、磷酸化、脫水及放能等反應(yīng)生成酸,包括五步反應(yīng):3-磷酸甘油醛→1,3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸→2-磷酸甘油酸→磷酸烯醇式酸→酸。此階段有兩次底物水平磷酸化的放能反應(yīng),共可生成2×2=4分子ATP。酸激酶為關(guān)鍵還原(乳酸的生成:利用酸接受酵解代謝過程中產(chǎn)生的NADH,使NADH重新氧化為NAD+。即酸→乳酸。主要是對三個(gè)關(guān)鍵酶,即己糖激酶(葡萄糖激酶6-磷酸果糖激酶-1、酸激酶進(jìn)行調(diào)節(jié)。己糖激酶的變構(gòu)抑制劑是G-6-P;肝中的葡萄糖激酶是調(diào)節(jié)肝細(xì)胞對葡萄糖吸收的主要因素,受長鏈CoA6-磷酸果糖激酶-1ATP變構(gòu)抑制,AMP、ADP、1,6-雙磷酸果糖和2,6-雙磷酸果糖的變構(gòu)激活;酸激酶受1,6-雙磷酸果糖的變構(gòu)激活,受ATP的變構(gòu)抑制,肝中還受到丙氨酸的變構(gòu)抑制。原進(jìn)入高原初期;⑶嚴(yán)重貧血、大量失血、呼吸、肺及心血管疾患所致缺氧。葡萄糖在有氧條件下徹底氧化分解生成C2O和H2O,并釋放出大量能量的過程稱為糖的有氧氧化。子葡萄糖徹底氧化分解可產(chǎn)生36/38分子ATP。糖的有氧氧化代謝途徑可分為三個(gè)階段:1.葡萄糖經(jīng)酵解途徑生成酸:此階段在細(xì)胞胞液中進(jìn)行,與糖的無氧酵解途徑相同,涉及的關(guān)鍵酶也相同。一分子葡萄糖分解后生成兩分子酸,兩分子(NADH+H+成2子ATPNADH在氧條件下可進(jìn)入線粒體產(chǎn)2×22×3ATP6/8ATP。2.酸氧化脫羧生成乙酰酸進(jìn)入線粒體,在酸脫氫酶系的催化下氧化脫羧生成(NADH+H+)和乙酰CoA。此階產(chǎn)生2×3分子ATP。酸脫氫酶系為關(guān)鍵酶,該酶由三種酶單體構(gòu)成,涉及六種輔助因子,即NAD+、FAD、CoA、TPP、硫辛酸和Mg2+。生成的乙酰CoA可進(jìn)入三徹底氧化分解為CO2和H2O,并釋放能量合成ATP。一分子乙酰12ATP2×12=24ATP三是指粒體中,乙酰CoA首先與草酰乙酸縮合生成檸檬酸,然后經(jīng)過一系列的代謝反Krebs循環(huán)。三由八步反應(yīng)構(gòu)成:草酰乙酸+乙酰CoA→檸檬酸→異檸檬酸→α-酮戊二酸→琥珀酰三的特點(diǎn)12分子ATP④循環(huán)中有兩次脫羧反應(yīng),生成兩分子CO2⑤循環(huán)中有四次脫氫反應(yīng),生成三分子NADH和一分子FADH2⑥循環(huán)中有一次直接產(chǎn)能反應(yīng),生成一分子GTP⑦三的關(guān)鍵酶是檸檬酸合酶、異檸檬酸脫氫酶和α-酮戊二酸脫氫酶系,且α-酮戊二酸脫氫酶系的結(jié)構(gòu)與酸脫氫酶系相似,輔助因子完全相同。是糖在體內(nèi)分解供能的主要途徑:⑴生成的ATPATPCoA、ATPNADHAMP、ADPNAD+的變構(gòu)激活。異檸檬酸脫氫酶是調(diào)節(jié)三流量的主要因素,ATP是其變構(gòu)抑制劑,AMP和ADP是其變構(gòu)激活劑。巴斯德效應(yīng):糖的有氧氧化可以抑制糖的無氧酵解的現(xiàn)象。有氧時(shí),由于酵解產(chǎn)生的NADH G-6-P后再重新進(jìn)入糖氧化分解代謝途徑的一條旁路代謝途徑。該旁路途徑的起始物是G-6-P,返回的代365NADPH。整個(gè)代謝途徑在胞液中進(jìn)行。關(guān)鍵酶是6-磷酸葡萄糖脫氫酶。是體內(nèi)生成NADPH的主要代謝途徑:NADPH在體內(nèi)可用于:⑴作為供氫體,參與體內(nèi)的合成代6-磷酸葡萄糖是體內(nèi)生成5-磷酸核糖的唯一代謝途徑:體內(nèi)合成核苷酸和核酸所需的核糖或脫氧核糖均以5-磷酸核糖的形式提供,其生成方式可以由G-6-P3-磷酸甘油醛和F-6-P糖原是由許多葡萄糖分子聚合而成的帶有分支的高分子多糖類化合物。糖原分子的直鏈部分借⑴活化:由葡萄糖生成尿苷二磷酸葡萄糖:葡萄糖→6-磷酸葡萄糖→1-磷酸葡萄糖→UDPG。此階段UTP,并消耗相當(dāng)于兩分子的ATP。⑵縮合:在糖原合酶催化下,UDPGα-1,4-糖苷鍵與原有糖原分子的非還原端126~7利用乳酸:肝中可經(jīng)糖異生途徑利用糖無氧酵解產(chǎn)生的乳酸來合成糖原。這就是肝糖原合成的三由非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟腔蛱窃倪^程稱為糖異生。該代謝途徑主要存在于肝及腎中。糖異生主要沿酵解途徑逆行,但由于有三步反應(yīng)(己糖激酶、磷酸果糖激酶-1、酸激酶)為不可逆反應(yīng),故需經(jīng)另外的反應(yīng)繞行。1.G-6-P→G:由葡萄糖-6-磷酸酶催化進(jìn)行水解,該酶是糖異生的關(guān)鍵酶之一,不存在于肌肉組織2.F-1,6-BP→F-6-P1,6-二磷酸酶-13.酸→磷酸烯醇式酸:經(jīng)由酸羧化支路完成,即酸進(jìn)入線粒體,在酸羧化(需生物素)的催化下生成草酰乙酸,后者轉(zhuǎn)變?yōu)樘O果酸穿出線粒體并回復(fù)為草酰乙酸,再在磷酸烯醇式酸羧激酶的催化下轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿嵯┐际剿?,這兩個(gè)酶都是關(guān)鍵酶。在饑餓情況下維持血糖濃度的相對恒定:在較長時(shí)間饑餓的情況下,機(jī)體需要靠糖異生作用生成葡萄糖在肌肉組織中經(jīng)糖的無氧酵解產(chǎn)生的乳酸,可循環(huán)轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟,再經(jīng)糖的異生作用生成自由葡萄糖后轉(zhuǎn)運(yùn)至肌肉組織加以利用,這一循環(huán)過程就稱為乳酸循環(huán)(Cori。維持酸堿平衡:腎臟中生成的α-酮戊二酸可轉(zhuǎn)變?yōu)椴蒗R宜幔缓蠼?jīng)糖異生途徑生成葡萄糖,這一過程可促進(jìn)腎臟中的谷氨酰胺脫氨基,生成NH3H+,故有利于維持酸堿平衡。血液中的葡萄糖含量稱為血糖。按真糖法測定,正??崭寡菨舛葹?.89~6.11mmol/L(70~100mg%血糖的來源與去路:正常情況下,血糖濃度的相對恒定是由其來源與去路兩方面的動(dòng)態(tài)平衡所決⑴組織:①肝臟:通過加快將血中的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)入肝細(xì)胞,以及通過促進(jìn)肝糖原的合成,以降低血糖濃度;通過促進(jìn)肝糖原的分解,以及促進(jìn)糖的異生作用,以增高血糖濃度。②肌肉等外周組織:通過促進(jìn)其對葡萄糖的氧化利用以降低血糖濃度。第六章脂類代謝脂類是脂肪和類脂的總稱,是一大類不溶于水而易溶于的化合物。其中,脂肪主要是指甘油三酯,類脂則包括磷脂(甘油磷脂和鞘磷脂(腦苷脂和神經(jīng)節(jié)苷脂、膽固醇及膽固醇酯。①供能貯能:主要是甘油三酯具有此功用,體內(nèi)20%~30脂肪動(dòng)員:于脂肪細(xì)胞中的甘油三酯在激素敏感脂肪酶的催化下水解并釋放出脂肪酸,供給全身各組織細(xì)胞攝取利用的過程稱為脂肪動(dòng)員。激素敏感脂肪酶(HSL)是脂肪動(dòng)員的關(guān)鍵酶。HSL的激活劑是腎上腺素、去甲腎上腺素和胰高血糖素;抑制劑是胰島素、素E2。脂肪動(dòng)員的結(jié)果是生成三分子的自由脂肪酸(FFA)和一分子的甘油。脂肪酸進(jìn)入血液循環(huán)后須與清蛋白結(jié)合成為復(fù)合體再轉(zhuǎn)運(yùn),甘油則轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟再磷酸化為3-磷酸甘油后進(jìn)行代謝?;罨毫sw外膜或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行此反應(yīng)過程。由脂肪酸硫激酶(脂酰CoA合成酶)催化生成脂酰CoA。每活化一分子脂肪酸,需消耗兩分子ATP。進(jìn)入:借助于兩種肉堿脂肪酰轉(zhuǎn)移酶(酶Ⅰ和酶Ⅱ)CoA(肉毒(3)βCoACoAFADH2α,βCoAL-βCoA。③再L-βCoAβCoANADH+H1CoA1CoA。后者可繼續(xù)氧化分解,直至全部分解為乙酰CoA。三:生成的乙酰CoA進(jìn)入三徹底氧化分解16CATP的數(shù)目為:一分子軟脂酸可經(jīng)七次β-氧化全部分解為八分CoA,故β5×7=35ATPCoA12×8=96ATP,故一共可131ATP,減去活化時(shí)消耗的兩分子ATP,故軟脂酸可凈生成129ATP。對于偶數(shù)碳原子的長鏈脂肪酸,可按下式計(jì)算:ATP凈生成數(shù)目=(碳原子數(shù)÷2-1)×5+(碳原子數(shù)÷2)×12-2。四 脂肪酸在肝臟中氧化分解所生成的乙酰乙酸、β-羥丁酸和三種中間代謝產(chǎn)物,統(tǒng)稱為1.的生成:主要在肝臟的線粒體中生成,其合成原料為乙酰CoA,關(guān)鍵酶是HMG-CoA合成其過程為:乙酰CoA→乙酰乙酰CoA→HMG-CoA→乙酰乙酸。生成的乙酰乙酸再通過加氫反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)棣?羥丁酸或經(jīng)自發(fā)脫羧生成。2.的利用:利用的酶有兩種,即琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶(主要存在于心、腎、腦和骨骼肌細(xì)胞的線粒體中,不消耗ATP)和乙酰乙酸硫激酶(主要存在于心、腎、腦細(xì)胞線粒體中,需消耗2分子ATP。其氧化利用的過程為:β-羥丁酸→乙酰乙酸→乙酰乙酰CoA→乙酰CoA→三3.生成及利用的生理意義在正常情況下,是肝臟輸出能源的一種形式:由于的分子較小,故被肝外組織氧化利在饑餓或疾病情況下,為心、腦等重要提供必要的能源:在長期饑餓或某些疾病情況下,由于葡萄糖供應(yīng)不足,心、腦等也可轉(zhuǎn)變來利用氧化分解供能。肝臟、小腸和脂肪組織是主要的合成脂肪的組織,其合成的亞細(xì)胞部位主要在胞液。脂肪合成時(shí),首先需要合成長鏈脂肪酸和3-磷酸甘油,然后再將二者縮合起來形成甘油三酯(脂肪。1CoA,其合成過程由胞液中的脂肪酸合成酶系催化,不是β-氧化過程的逆反應(yīng)。脂肪酸合成的直接產(chǎn)物是軟脂酸,然后再將其加工⑴乙酰CoA轉(zhuǎn)運(yùn)出線粒體:線粒體內(nèi)產(chǎn)生的乙酰CoA,與草酰乙酸縮合生成檸檬酸,穿過線粒體內(nèi)膜進(jìn)入胞液,裂解后重新生成乙酰CoA,產(chǎn)生的草酰乙酸轉(zhuǎn)變?yōu)樗岷笾匦逻M(jìn)入線粒體,這一過程稱為檸檬酸-酸穿梭作用。CoACoA(需生物素)CoACoACoA羧化酶是脂肪酸合成的關(guān)鍵酶,屬于變構(gòu)酶,其活性受檸檬酸和異檸檬酸的變構(gòu)激活,受長鏈脂酰CoA的變構(gòu)抑制。⑶脂肪酸合成循環(huán):脂肪酸合成時(shí)碳鏈的縮合延長過程是一類似于β-氧化逆反應(yīng)的循環(huán)反應(yīng)過程,即縮合→加氫→脫水→再加氫。所需氫原子來源于NADPH,故對磷酸戊糖旁路有依賴。每經(jīng)過一次循環(huán)反應(yīng),延長兩個(gè)碳原子。但該循環(huán)反應(yīng)過程由胞液中的脂肪酸合成酶系所催化。脂肪酸合成酶系在生物中是一種由一分子脂酰基載體蛋白(ACP和七種酶單體所構(gòu)成的多酶復(fù)合體;但在高等動(dòng)物中,則是由一條多肽鏈構(gòu)成的多功能酶,通常以二聚體形式存在,每個(gè)ACP⑷軟脂酸的碳鏈延長和不飽和脂肪酸的生成:此過程粒體/微粒體內(nèi)進(jìn)行。使用丙二酸單酰CoA與軟脂酰CoA縮合,使碳鏈延長,最長可達(dá)二十四碳。不飽和鍵由脂類加氧酶系催化形成。2.3-磷酸甘油的生成:合成甘油三酯所需的3(脂肪細(xì)胞、肝臟:磷酸二羥加氫生成3-磷酸甘油。②由脂肪動(dòng)員生成(肝:脂肪動(dòng)員生成的甘油轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟經(jīng)磷酸化后生成3-磷酸甘油。3.甘油三酯的合成:2CoA+3甘油磷脂由一分子的甘油,兩分子的脂肪酸,一分子的磷酸和XX不同,卵磷脂(磷脂酰膽堿為膽堿,腦磷脂(磷脂酰乙醇胺為膽胺,磷脂酰絲氨酸為絲氨酸,磷脂酰肌醇為肌醇。⑴甘油二酯合成途徑:磷脂酰膽堿和磷脂酰乙醇胺通過此代謝途徑合成。合成過程中需消耗CTP,所需膽堿及乙醇胺以CDP-膽堿和CDP-乙醇胺的形式提供。⑵CDP-甘油二酯合成途徑:磷脂酰肌醇、磷脂酰絲氨酸和心磷脂通過此途徑合成。合成過程中需消CTP,CDP-甘油二酯的活性形式提供。A122酶B2降解而失去其溶血作用。鞘脂類化合物中不含甘油,其脂質(zhì)部分為鞘氨醇或N-脂酰鞘氨醇(神經(jīng)酰胺。鞘氨醇可在全身各組織細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成,合成所需的原料主要是軟脂酰CoA和絲氨酸,并需磷酸吡哆醛、NADPH及FAD等輔助因子參與。體內(nèi)含量最多的鞘磷脂是神經(jīng)鞘磷脂,是構(gòu)成生物膜的重要磷脂;合成時(shí),在相應(yīng)轉(zhuǎn)移酶的催化下,將CDP-膽堿或CDP-乙醇胺攜帶的磷酸膽堿或磷酸乙醇胺轉(zhuǎn)移至N-脂酰鞘氨血漿中的是卵磷脂膽固醇?;D(zhuǎn)移酶(LCATCoA(ACATCoA18CoA,54ATP10NADPH⑴乙酰CoA縮合生成甲羥戊酸(MVA):此過程在胞液和微粒體進(jìn)行。2×乙酰CoA→乙酰乙酰CoA→HMG-CoA→MVA。HMG-CoA還原酶是膽固醇合成的關(guān)鍵酶。酶進(jìn)行催化,經(jīng)一系列反應(yīng)環(huán)化為27碳膽固醇。膽固醇合成的調(diào)節(jié):各種調(diào)節(jié)因素通過對膽固醇合成的關(guān)鍵酶——HMG-CoAHMG-CoA糖、高飽和脂肪膳食后,HMG-CoA活性增加而導(dǎo)致膽固醇合成增多。HMG-CoA7β-羥⑶激素:胰島素和甲狀腺激素可通過誘導(dǎo)該酶的合成而使酶活性增加;而胰高血糖素和糖皮質(zhì)激素則可抑制該酶的活性。2/5原料在肝臟中合成的,合成的關(guān)鍵酶是7α-羥化酶。主要的初級膽汁酸是膽酸和鵝脫氧膽酸。初級膽汁酸通常在其羧酸側(cè)鏈上結(jié)合有一分子甘氨酸或?;撬幔瑥亩纬山Y(jié)合型初級膽汁酸,如甘氨膽酸,甘氨鵝脫氧膽酸、?;悄懰岷团;蛆Z脫氧膽酸。次級膽汁酸是在腸道細(xì)菌的作用下生成的。主要的次級膽汁酸是脫氧膽酸和石膽酸。⑵轉(zhuǎn)化為類固醇激素:腎上腺皮質(zhì)球狀帶可合成醛固酮,又稱鹽皮質(zhì)激素,可調(diào)節(jié)水鹽代謝;腎上腺皮質(zhì)束狀帶可合成皮質(zhì)醇和皮質(zhì)酮,合稱為糖皮質(zhì)激素,可調(diào)節(jié)糖代謝。主要有睪酮、孕酮和雌二醇。⑶轉(zhuǎn)化為維生素D377-脫氫膽固醇,后者在紫外光的照射下,BO)D3D3為活性維生素D3。血漿脂蛋白的分類:①電泳分類法:根據(jù)電泳遷移率的不同進(jìn)行分類,可分為四類:乳糜微?!?脂蛋白→前β-脂蛋白→α-脂蛋白。②超速離心法:按脂蛋白密度高低進(jìn)行分類,也分為四類:CM→VLDL→LDL→HDL。⑴轉(zhuǎn)運(yùn)脂類物質(zhì);⑵作為脂類代謝酶的調(diào)節(jié)劑:LCAT可被ApoAⅠ等激活,也可被ApoAⅡ所抑制。LpL(脂蛋白脂肪酶)可被ApoCⅡ所激活,也可被ApoCⅢ所抑制。ApoAⅡ可激活HL的活性。為脂蛋白受體的識別標(biāo)記:ApoB被細(xì)胞膜上ApoB,E體(LDL體)所識別;ApoE被⑷參與脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn):CETP可促進(jìn)膽固醇酯由HDL轉(zhuǎn)移至VLDL和LDL;PTP可促進(jìn)磷脂由CM和HDL血漿脂蛋白的代謝和功能:乳糜微粒在小腸粘膜細(xì)胞組裝,與外源性甘油三酯的轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān);極低VLDL成的膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)至肝外組織細(xì)胞;高密度脂蛋白來源廣泛,與膽固醇的逆向轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)第七章生物氧化物質(zhì)在生物體內(nèi)氧化分解并釋放出能量的過程稱為生物氧化。與體外燃燒一樣,生物氧化也是一個(gè)O2CO2H2O,并釋放出大量能量的過程。但與體外燃燒不同的是,生物氧化過程是在37℃,近于中性的含水環(huán)境中,由酶催化進(jìn)行的;反應(yīng)逐步釋放出能量,相當(dāng)一部分能量以高能磷酸酯鍵的形式起來。粒體中,由若干遞氫體或遞電子體按一定順序排列組成的,與細(xì)胞呼吸過程有關(guān)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)體,兩分子鐵硫蛋白子CoQ組成,其作用是將(NADH+H+)傳遞給CoQ。鐵硫蛋白分子中含有非血紅素鐵和對酸不穩(wěn)定的硫。其分子中的鐵離子與硫原子構(gòu)成一種特殊的正四面體結(jié)構(gòu),稱為鐵硫中心或鐵硫簇,鐵硫蛋白是單電子傳遞體。泛醌(CoQ是存在于線粒體內(nèi)膜上的一種脂溶性醌類化合物。分子中含對苯醌結(jié)構(gòu),可接受二個(gè)氫原子而轉(zhuǎn)變成對苯二酚結(jié)構(gòu),是一種雙遞氫體。復(fù)合體Ⅱ(琥珀酸-泛醌還原酶):由一分子琥珀酸脫氫酶(FAD,兩分子鐵硫蛋白和兩分子Cytb560組成,其作用是將FADH2傳遞給CoQ??纱嬖谟谖⒘sw。存在于線粒體內(nèi)膜的細(xì)胞色素有Cytaa3Cytb(b560b562b566,Cytc,Cytc1;而存在于微粒體的細(xì)胞色素有CytP450Cytb5。復(fù)合體Ⅲ(cCytb(Cytb562Cytb566,一分子Cytc1和一分子鐵硫蛋白組成,其作用是將電子由泛醌傳遞給Cytc。復(fù)合體Ⅳ(cCytaCyta3將電子傳遞給氧,故Cytaa3又稱為細(xì)胞色素c氧化酶,其作用是將電子由Cytc傳遞給氧。由上述遞氫體或遞電子體組成了NADHNADH氧化呼吸鏈:其遞氫體或遞電子體的排列順序?yàn)椋篘AD+→[FMN(Fe-S)]→CoQ→b(Fe-S)→→c→aa3→1/2O2。酸、α-酮戊二酸、異檸檬酸、蘋果酸、β-羥丁酸、β-羥脂酰CoA和谷琥珀酸氧化呼吸鏈:其遞氫體或遞電子體的排列順序?yàn)椋篬FAD(Fe-S)]→CoQ→b(Fe-S)→c1→→aa3→1/2O2。琥珀酸、3-磷酸甘油(線粒體)和脂酰CoA氧化磷酸化:粒體中,底物分子脫下的氫原子經(jīng)遞氫體系傳遞給氧,在此過程中釋放能量ADPATP,底物水平磷酸化:直接將底物分子中的高能鍵轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP分子中的末端高能磷酸鍵的過程稱為底每消耗一摩爾氧原子所消耗的無機(jī)磷的摩爾數(shù)稱為P/O比值。當(dāng)?shù)孜锩摎湟訬AD+為受氫體時(shí),P/O的偶聯(lián)部位,而琥珀酸氧化呼吸鏈只有兩個(gè)生成ATP的偶聯(lián)部位。目前公認(rèn)的機(jī)制是1961年由Mitc化學(xué)滲透學(xué)說。這一學(xué)說認(rèn)為氧化呼吸鏈存在于線粒,成高能磷酸基團(tuán),并與ADP結(jié)合而合成ATP。在電鏡下,ATP合酶分為三個(gè)部分,即頭部,柄部和基底部。但如用生化技術(shù)進(jìn)行分離,則只能得到F0(基底部+部分柄部)和F1(頭部+部分柄部)兩部分。ATP合酶的中心存在質(zhì)子通道,當(dāng)質(zhì)子通過這一通道進(jìn)入線粒體基質(zhì)時(shí),其能量被頭部的ATP合酶催化活性中心利用以合成ATP。ATP/ADPATP/ADPATP/ADP磷酸化速度加快;反之,當(dāng)ATP/ADP比值升高時(shí),則氧化磷酸化速度減慢。⑴呼吸鏈的抑制劑:能夠抑制呼吸鏈遞氫或遞電子過程的藥物或毒物稱為呼吸鏈的抑制劑。能夠抑制第一位點(diǎn)的有異戊巴比妥、粉蝶霉素A、魚藤酮等;能夠抑制第二位點(diǎn)的有抗霉素A和二巰基丙醇;能夠抑制第三位點(diǎn)的有CO、H2SCN-、N3-。其中,CNN3Cytaa3-Fe3+,COH2SCytaa3-Fe2+。⑵解偶聯(lián)劑:不抑制呼吸鏈的遞氫或遞電子過程,但能使氧化產(chǎn)生的能量不能用于ADP的磷酸化的試劑稱為解偶聯(lián)劑。其機(jī)理是增大了線粒體內(nèi)膜對H+的通透性,使H+的跨膜梯度消除,從而使氧化過程釋放的能量不能用于ATP的合成反應(yīng)。主要的解偶聯(lián)劑有2,4-二硝基酚。⑶氧化磷酸化的抑制劑:對電子傳遞和ADP磷酸化均有抑制作用的藥物和毒物稱為氧化磷酸化的抑生物化學(xué)中常將水解時(shí)釋放的能量>20kJ/mol磷酸酐鍵:包括各種多磷酸核苷類化合物,如ADP,ATP等?;旌萧I:由磷酸與羧酸脫水后形成的酐鍵,主要有1,3磷酸胍鍵:見于磷酸肌酸中,是肌肉和腦組織中能量的形式。磷酸肌酸中的高能磷酸鍵不能被直接利用,而必須先將其高能磷酸鍵轉(zhuǎn)移給ATP,才能供生理活動(dòng)之需。這一反應(yīng)過程由肌酸磷NADH胞液中的3-磷酸甘油醛或乳酸脫氫,均可產(chǎn)生NADH。這些NADH可經(jīng)穿梭系統(tǒng)而進(jìn)入線粒體氧化磷酸化,產(chǎn)生H2OATP。磷酸甘油穿梭系統(tǒng):這一系統(tǒng)以3-磷酸甘油和磷酸二羥為載體,在兩種不同的α-磷酸甘油脫氫酶的催化下,將胞液中NADH的氫原子帶入線粒體中,交給FAD,再沿琥珀酸氧化呼吸鏈進(jìn)行氧化磷酸化。因此,如NADH通過此穿梭系統(tǒng)帶一對氫原子進(jìn)入線粒體,則只得到2ATP。蘋果酸穿梭系統(tǒng):此系統(tǒng)以蘋果酸和天冬氨酸為載體,在蘋果酸脫氫酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶的催化下。NADHNADNADH梭系統(tǒng)帶入一對氫原子可生成3ATP參與物質(zhì)代謝及生理功能的調(diào)控;④氧化供能;⑤其他功能:如轉(zhuǎn)運(yùn)、凝血、免疫、、識別等。⑴氮總平衡:每日攝入氮量與排出氮量大致相等,表示體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成量與分解量大致相等,稱為氮總平衡。此種情況見于正常成人。⑵氮正平衡:每日攝入氮量大于排出氮量,表明體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成量大于分解量,稱為氮正平衡。此種情況見于兒童、孕婦、病后恢復(fù)期。⑶氮負(fù)平衡:每日攝入氮量小于排出氮量,表明體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成量小于分解量,稱為氮負(fù)平衡。此種情況見于消耗性疾病患者(結(jié)核、腫瘤,饑餓者。必需氨基酸與非必需氨基酸:體內(nèi)不能合成,必須由食物蛋白質(zhì)供給的氨基酸稱為必需氨基酸。反之,體內(nèi)能夠自行合成,不必由食物供給的氨基酸就稱為非必需氨基酸。必需氨基酸一共有八種:賴氨酸(Lys、色氨酸(Trp、苯丙氨酸(Phe、蛋氨酸(Met(Thr、亮氨酸(Leu、異亮氨酸(Ile、纈氨酸(Val。酪氨酸和半胱氨酸必需以必需氨基酸為需氨基酸的種類;③必需氨基酸的比例,即具有與需求相符的氨基酸組成。將幾種營養(yǎng)價(jià)值較低蛋白質(zhì)在腸中的:主要在大腸中進(jìn)行,是細(xì)菌對蛋白質(zhì)及其消化產(chǎn)物的分解作用,可產(chǎn)生有氧化脫氨基:反應(yīng)過程包括脫氫和水解兩步,反應(yīng)主要由L-氨基酸氧化酶和谷氨酸脫氫酶所催化。L-氨基酸氧化酶是一種需氧脫氫酶,該酶在內(nèi)作用不大。谷氨酸脫氫酶是一種不需氧脫氫NADNADPATPGTPADPGDP的激活。轉(zhuǎn)氨基作用:由轉(zhuǎn)氨酶催化,將α-氨基酸的氨基轉(zhuǎn)移到α-酮酸酮基的位置上,生成相應(yīng)的氨基酸,而原來的α-氨基酸則轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的α-酮酸。轉(zhuǎn)氨酶以磷酸吡哆醛(胺)為輔酶。轉(zhuǎn)氨基作用可以在各種氨基酸與α-酮酸之間普遍進(jìn)行。除Gly,Lys,Thr,Pro外,均可參加轉(zhuǎn)氨基作用。較為重要的轉(zhuǎn)氨酶有:⑴丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT,又稱為谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT。催化丙氨酸與α-酮戊二酸之間的氨基移換反應(yīng),為可逆反應(yīng)。該酶在肝臟中活性較高,在肝臟疾病時(shí),可引起中ALT活性明顯升高。⑵天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST,又稱為谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT。催化天冬氨酸與α-酮戊二酸之間的氨基移換反應(yīng),為可逆反應(yīng)。該酶在心肌中活性較高,故在心肌疾患時(shí),中AST活性明顯升高。聯(lián)合脫氨基作用:轉(zhuǎn)氨基作用與氧化脫氨基作用聯(lián)合進(jìn)行,從而使氨基酸脫去氨基并氧化為α-酮酸的過程,稱為聯(lián)合脫氨基作用??稍诖蠖鄶?shù)組織細(xì)胞中進(jìn)行,是體內(nèi)主要的脫氨基的方式。嘌呤核苷酸循環(huán)(PNC:這是存在于骨骼肌和心肌中的一種特殊的聯(lián)合脫氨基作用方式。在骨骼肌和心肌中,腺苷酸脫氨酶的活性較高,該酶可催化AMP脫氨基,此反應(yīng)與轉(zhuǎn)氨基反應(yīng)相聯(lián)系,即Leu,LysCoACoA,再轉(zhuǎn)變?yōu)橹颍史Q為生酮氨基酸。而Phe,Tyr,Ile,Thr,Trp經(jīng)分解后的產(chǎn)物一部分可生成葡萄糖,另一部分則生成乙酰CoA,故稱為生糖兼生酮氨基酸。⑵血氨的去路:①在肝臟轉(zhuǎn)變?yōu)槟蛩?;②合成氨基酸;③合成其他含氮物;④合成天冬酰胺和谷氨酰胺;⑤直接排出。氨在血中的轉(zhuǎn)運(yùn):氨在血液循環(huán)中的轉(zhuǎn)運(yùn),需以無毒的形式進(jìn)行,如生成丙氨酸或谷氨酰胺等,將氨轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟或腎臟進(jìn)行代謝。⑴丙氨酸葡萄糖循:肌肉中氨基酸將基轉(zhuǎn)給酸生成丙酸,后者液循環(huán)運(yùn)至肝臟脫氨基,生成的酸經(jīng)糖異生轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟呛笤僖貉h(huán)轉(zhuǎn)運(yùn)至肌肉重新分解產(chǎn)生酸,這一循環(huán)過程就稱為丙氨酸-葡萄糖循環(huán)。⑵谷氨酰胺的運(yùn)氨作用:肝外組織,如腦、骨骼肌、心肌在谷氨酰胺合成酶的催化下,合成谷氨酰胺,以谷氨酰胺的形式將氨基液循環(huán)帶到肝臟,再由谷氨酰胺酶將其分解,產(chǎn)生的氨即可用于但在腎及腦中也可少量合成。尿素合成是經(jīng)鳥氨酸循環(huán)的反應(yīng)過程來完成,催化這些反應(yīng)的酶存在于胞液和線粒體中。其主要反應(yīng)過程如下:NH3+CO2+2ATP→氨基甲酰磷酸→胍氨酸→精氨酸代琥珀酸→尿素合成的特點(diǎn):①合成主要在肝臟的線粒體和胞液中進(jìn)行;②合成一分子尿素需消耗四分子③精氨酸代琥珀酸合成酶是尿素合成的關(guān)鍵酶;④尿素分子中的兩個(gè)氮原子,一個(gè)來源于NH3,一個(gè)由氨基酸脫羧酶催化,輔酶為磷酸吡哆醛,產(chǎn)物為CO2和胺。γ-氨基丁酸的生成:γ-氨基丁酸(GABA)L-谷氨酸脫羧而產(chǎn)生。反應(yīng)由L-谷氨酸脫羧酶催化,在腦及腎中活性很高。2.5-羥色胺的生成:5-羥色胺(5-HT)也是一種重要的神經(jīng)遞質(zhì),且具有縮血管作用,其合成原料是色氨酸。合成過程為:色氨酸→5羥色氨酸→5-羥色胺。 4.多胺的生成:精脒和精胺均屬于多胺,它們與細(xì)胞生長繁殖的調(diào)節(jié)有關(guān)。合成的原料為鳥氨酸,關(guān)鍵酶是鳥氨酸脫羧酶。一碳單位是指只含一個(gè)碳原子的有機(jī)基團(tuán),這些基團(tuán)通常由其載體攜帶參加代謝反應(yīng)。常見的一碳單位有甲基(-CH3、亞甲基或甲烯基(-CH2-、次甲基或甲炔基(=CH-、甲酰基(-CHO、亞氨甲基(-CH=NH、羥甲基(-CH2OH)等。一碳單位通常由其載體攜帶,常見的載體有四氫葉酸(FH4)S-腺苷同型半胱氨酸,有時(shí)也可為常見的一碳單位的四氫葉酸衍生物有:①N10-甲酰四氫葉酸(N10-CHOFH4;②N5-亞氨甲基四氫葉酸(N5-CH=NHFH4;③N5,N10-亞甲基四氫葉酸(N5,N10-CH2-FH4;④N5,N10-次甲基四氫葉酸FH4;⑤N5蘇氨酸、絲氨酸、甘氨酸和色氨酸代謝降解后可生成N10-甲酰四氫葉酸,后者可用于嘌呤C2原子的合成;蘇氨酸、絲氨酸、甘氨酸和組氨酸代謝降解后可生成N5,N10-次甲基四氫葉酸,后者可用于嘌呤C8原子的合成;絲氨酸代謝降解后可生成N5,N10-亞甲基四氫葉酸,后者可用于胸腺嘧啶甲S-腺苷蛋氨酸(SAM。SAM也是一種一碳單位衍生物,其載體可認(rèn)為是S-腺苷同型半胱氨酸,攜帶S-腺苷蛋氨酸,在提供甲基以后轉(zhuǎn)變?yōu)橥桶腚装彼?,然后再反方向重新合成蛋氨酸,這一循環(huán)反應(yīng)過程稱為S-腺苷蛋氨酸循環(huán)或活性甲基循環(huán)。在神經(jīng)組織細(xì)胞中的主要代謝過程為:苯丙氨酸→酪氨酸→多巴→多巴胺→去甲腎上腺素→腎上腺素。多巴胺、去甲腎上腺素和腎上腺素統(tǒng)稱兒茶酚胺。在黑色素細(xì)胞中,多巴可轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?。苯丙氨酸羥化酶遺傳性缺陷可致苯酸尿癥,酪氨酸酶遺傳性缺陷可致白化?、谧鳛槟芰康暮凸?yīng)形式:除ATP之外,還有GTP,UTP,CTP等cAMPcGMP NAD+,NADP+,F(xiàn)AD,F(xiàn)MN,CoA⑤作為代謝中間物的載體:如用UDP攜帶糖基,用CDP攜帶膽堿,膽胺或甘油二酯,用腺苷攜帶蛋氨從頭合成途徑:利用一些簡單的前體物,如5-磷酸核糖,氨基酸,一碳單位及CO2等,逐步合嘌呤環(huán)中各原子分別來自下列前體物質(zhì):Asp→N1;N10-CHOFH4→C2;Gln→N3N9;→C6;N5,N10=CH-FH4→C8;Gly→C4、C5N7⑴次黃嘌呤核苷酸的合成:在磷酸核糖焦磷酸合成酶的催化下,消耗ATP,由5'-磷酸核糖合成PRPP(1'-焦磷酸-5'-磷酸核糖)。然后再經(jīng)過大約10步反應(yīng),合成第一個(gè)嘌呤核苷酸——次黃苷酸(IMPIMP代琥珀酸(AMP-S)AMP;IMPIMP脫氫酶的催化下,以NAD+為受氫體,脫氫氧化為黃苷酸(XMP,后者再在鳥苷酸合成酶催化下,由谷氨酰胺提供氨基合成鳥苷酸(GMP。⑶三磷酸嘌呤核苷的合成:AMP/GMP被進(jìn)一步磷酸化,最后生成ATP/GTP,作為合成RNA的原料。ADP/GDP則可在核糖核苷酸還原酶的催化下,脫氧生成dADP/dGDP,然后再磷酸化為dATP/dGTP,作為合成DNA的原料。一途徑可在大多數(shù)組織細(xì)胞中進(jìn)行。其反應(yīng)為:A+PRPP→AMP;G/I+PRPP→GMP/IMP。MPMPIMPAMPGMP,從而干擾嘌呤核苷酸的合成。嘌呤核苷酸的分解首先是在核苷酸酶的催化下,脫去磷酸生成嘌呤核苷,然后再在核苷酶的催化下IX嘌呤核苷酸分解代謝異常,可致血中尿酸水平升高,以尿酸鈉晶體沉積于軟骨、關(guān)節(jié)、軟組織及腎臟,臨表現(xiàn)為皮下結(jié)節(jié),關(guān)節(jié)疼痛等??捎脛e嘌呤醇予以治療。進(jìn)行。嘧啶環(huán)中各原子分別來自下列前體物:CO2→C2;Gln→N3;AspC4、C5、C6、N1。嘧⑴尿苷酸的合成:在氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ的催化下,以Gln,CO2,ATP等為原料合成氨基甲酰磷酸。后者在天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶的催化下,轉(zhuǎn)移一分子天冬氨酸,從而合成氨甲酰天冬氨酸,然后再經(jīng)脫氫、脫羧、環(huán)化等反應(yīng),合成第一個(gè)嘧啶核苷酸,即UMP。⑵胞苷酸的合成:UMP經(jīng)磷酸化后生成UTP,再在胞苷酸合成酶的催化下,由Gln⑶脫氧嘧啶核苷酸的合成:①CTP→CDP→dCDP→dCTP。②dCDP→dCMP→dUMP→dTMP→dTDP→dTTP。dUMPN5,N10-亞甲基四氫葉酸。補(bǔ)救合成途徑:由分解代謝產(chǎn)生的嘧啶/嘧啶核苷轉(zhuǎn)變?yōu)猷奏ず塑账岬倪^程稱為補(bǔ)救合成途徑。以嘧啶核苷的補(bǔ)救合成途徑較重要。主要反應(yīng)為:UR/CR+ATP→UMP/CMP;TdR+ATP→dTMP。抗代謝藥物對嘧啶核苷酸合成的抑制:能夠抑制嘧啶核苷酸合成的抗代謝藥物也是一些嘧啶核苷酸的類似物,通過對酶的競爭性抑制而干擾或抑制嘧啶核苷酸的合成。主要的抗代謝藥物是5-氟尿嘧FU嘧啶核苷酸可首先在核苷酸酶和核苷磷酸化酶的催化下,除去磷酸和核糖,產(chǎn)生的嘧啶堿可在體內(nèi)進(jìn)一步分解代謝。不同的嘧啶堿其分解代謝的產(chǎn)物不同,其降解過程主要在肝臟進(jìn)行。胞嘧啶和尿嘧啶降解的終產(chǎn)物為(β-丙氨酸+NH3+CO2;胸腺嘧啶降解的終產(chǎn)物為(β異丁酸+NH3+CO2第十一章DNADNA通過將遺傳信息由親代傳遞給子代;通過轉(zhuǎn)錄和翻譯,將遺傳信息傳遞給蛋白質(zhì)分子,從而決定生物的表現(xiàn)型。DNA的、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程就構(gòu)成了遺傳學(xué)的中心法則。但在少數(shù)RNA中,其遺傳信息在RNA中。因此,在這些生物體中,遺傳信息的流向是RNA通過,將遺傳信息由親代傳遞給子代;通過反轉(zhuǎn)錄將遺傳信息傳遞給DNA,再由DNA通過轉(zhuǎn)錄和翻譯傳遞給蛋白質(zhì),這種遺傳信息的流向就稱為心法則。二、DNA的特點(diǎn)半保留:DNA在時(shí),以親代DNA的每一股作模板,合成完全相同的兩個(gè)雙鏈子代DNA,每個(gè)子代DNA中都含有一股親代DNA鏈,這種現(xiàn)象稱為DNA的半保留(semiconservativereplication)。DNA以半保留方式進(jìn)行,是在1958年由M.Meselson和F.Stahl所完成的實(shí)有一定的起始點(diǎn):DNA在時(shí),需在特定的位點(diǎn)起始,這是一些具有特定核苷酸排列順序的片段,即起始點(diǎn)(子。在原核生物中,起始點(diǎn)通常為一個(gè),而在真核生物中則為多個(gè)。需要引物(primer):DNA3'端自由羥基(3'-OH)的RNA開始聚合子代DNA鏈。RNA引物的大小,在原核生物中通常為50~100個(gè)核苷酸,而在真核生物中約為10個(gè)核苷酸。雙向:DNA時(shí),以起始點(diǎn)為中心,向兩個(gè)方向進(jìn)行。但在生物中,也可進(jìn)行單向。半不連續(xù):由于DNA聚合酶只能以5'→3'方向聚合子代DNA鏈,因此兩條親代DNA鏈作為DNA3'→5DNA上是連續(xù)進(jìn)行的,這一條鏈被稱為領(lǐng)頭鏈(leadingstrand)。而以5'→3'方向的親代DNA鏈為模板的子代鏈在聚合時(shí)則是不連續(xù)的,這條鏈被稱為隨從鏈(laggingstrand)。DNA在時(shí),由隨從鏈所形成的一些子代DNA短鏈稱為岡崎片段(Okazakifragment)。岡崎片段的大小,在原核生物中1000~2000個(gè)核苷酸,而在真核生物中約為100個(gè)核苷酸。三、DNA的條件底物:以四種脫氧核糖核酸(deoxynucleotidetriphosphate)為底物,即dATP,dGTP,dCTP,模板(temte):以親代DNA的兩股鏈解開后,分別作為模板進(jìn)行體(primosome)和RNA引物(primer):體由前體與引物酶(primase)組裝而成。前體是由若干蛋白因子聚合而成的復(fù)合體;引物酶本質(zhì)上是一種依賴DNA的RNA聚合酶(DDRP。DNA(DNAdependentDNApolymerase,DDDP⑴種類和生理功能:在原核生物中,目前發(fā)現(xiàn)的DNA聚合酶有三種,分別命名為DNA聚合酶Ⅰ(pol,DNA聚合酶Ⅱ(polⅡDNA聚合酶Ⅲ(pol),這三種酶都屬于具有多種酶活性的多功能酶。polⅠ為單一肽鏈的大分子蛋白質(zhì),具有5'→3'聚合酶活性、3'→5'外切酶活性和5'→3'外切酶的活性,其功能不明。polⅢ是由十種亞基組成的不對稱二聚體,具有5'→3'聚合酶活性和3'→5'外切酶活性,與DNA功能有關(guān)。在真核生物中,目前發(fā)現(xiàn)的DNA聚合酶有五種。其中,參與DNA的是polα(延長隨從鏈)和polδ(延長領(lǐng)頭鏈,參與線粒體DNA的是polγ,polε與DNA損傷修復(fù)、校讀和補(bǔ)缺口有關(guān),polβ只在其他聚合酶無活性時(shí)才發(fā)揮作用。⑵DNADNA的具性DNA真要與下列因素有關(guān):①遵守嚴(yán)格的堿基配對規(guī)律;②在時(shí)對堿基的正確選擇;③對過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤及時(shí)進(jìn)行校正。DNA連接酶(DNAligase):DNA連接酶可催化兩段DNA片段之間磷酸二酯鍵的形成,而使兩段DNA連DNA3'-OHDNA5'-Pi②未封閉的缺口位于雙鏈DNANADATPDNA(singlestrandbindingprotein,SSB):又稱螺旋反穩(wěn)蛋白(HDP②保護(hù)單鏈DNA,enzyme開一對堿基,需消耗兩分子ATP。拓?fù)洚悩?gòu)酶(topoisomeraseDNA再將DNA鏈連接起來,從而避免出現(xiàn)鏈的纏繞。四、DNA1.的起始⑴預(yù):①解旋解鏈,形成叉:由拓?fù)洚悩?gòu)酶和解鏈酶作用,使DNA的超螺旋及雙螺旋結(jié)構(gòu)鏈DNA鏈DNA(SSB鏈DNADNA局部雙螺旋解開形成兩條單鏈,這種叉狀結(jié)構(gòu)稱為叉。②體組裝:由前體蛋白因子識別起始點(diǎn),并與酶一起組裝形成體。⑵:在酶的催化下,以DNA鏈為模板,合成一段短的RNA引物2.的延長⑵體移動(dòng):體向前移動(dòng),解開新的局部雙螺旋,形成新的叉,隨從鏈重新合成RNA引3.的終止⑵連接岡崎片段:在DNA連接酶的催化下,將岡崎片段連接起來,形成完整的DNA⑶真核生物端粒(omere)的形成:端粒是指真核生物線性DNA分子末端的結(jié)構(gòu)部分,通常膨大成粒狀。線性DNA在完成后,其末端由于引物RNA的水解而可能出現(xiàn)縮短。故需要在端粒酶(omerase)的催化下,進(jìn)行延長反應(yīng)。端粒酶是一種RNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體,它可以其RNA為模板,通過逆轉(zhuǎn)錄過程對末端DNA鏈進(jìn)行延長。五、DNA堿基脫落、堿基修飾、交聯(lián),鏈的斷裂,重組等。引起DNA損傷的因素有:自發(fā)脫堿基:由于N自發(fā)脫氨基:CU,AI物理因素:由紫外線、電離輻射、XDNA,XDNA鏈的斷裂,而紫外線常常引起嘧啶二聚體的形成,如TT,TC,CCCU,AIDNA5-FU,6-MPDNADNA六、DNA易位——一段堿基順序的位置發(fā)生改變。重組——一段堿基順序與另一段堿基順序發(fā)生交換。七、DNA同義突變:突變導(dǎo)致mRNA子第三位堿基的改變但不引起子意義的改變,其翻譯產(chǎn)物誤義突變:突變導(dǎo)致mRNA子堿基被置換,其意義發(fā)生改變,翻譯產(chǎn)物中的氨基酸殘基順無義突變:突變導(dǎo)致mRNA子堿基被置換而改變成終止暗碼子,引起多肽鏈合成的終止移碼突變:突變導(dǎo)致mRNA子堿基被置換,引起突變點(diǎn)之后的氨基酸殘基順序全部發(fā)生改八、DNADNA損傷的修復(fù)方式可分為直接修復(fù)和取代修復(fù)兩大類。直接修復(fù)包括活、轉(zhuǎn)甲基作用和直接連接作用,均屬于無差錯(cuò)修復(fù)。取代修復(fù)包括切除修復(fù)、重組修復(fù)和SOS修復(fù),后二者屬于有差錯(cuò)傾活:由活酶識別嘧啶二聚體并與之結(jié)合形成復(fù)合物,在可見光照射下,酶獲得能量,將嘧啶二聚體的丁酰環(huán)打開,使之完全修復(fù)。轉(zhuǎn)甲基作用:在轉(zhuǎn)甲基酶的催化下,將DNA直接連接:DNADNA動(dòng),一種是核酸內(nèi)切酶,另一種是DNA糖苷酶。①特異性的核酸內(nèi)切酶(如原核中的UvrA、UvrB和聚合酶Ⅰ)5'→3'端逐一切除損傷的單鏈;③在DNA聚合酶的催化下,以互補(bǔ)鏈為模板,合成新的單鏈片段以填補(bǔ)缺口;④由DNA連接酶催化連接片段,封閉缺口。重組修復(fù):①DNA時(shí),損傷部位導(dǎo)致子鏈DNA合成,形成空缺;②此空缺誘導(dǎo)產(chǎn)生重組酶(重組蛋白RecA,該酶與空缺區(qū)結(jié)合,并催化子鏈空缺與對側(cè)親鏈進(jìn)行重組交換;③對側(cè)親鏈DNASOS修復(fù):這是一種在DNA分子受到較大范圍損傷并且使受到抑制時(shí)出現(xiàn)的修復(fù)機(jī)制,以第十二章RNA的生物合成一、RNARNA聚合酶的催化下,以一段DNA鏈為模板合成RNA,從而將DNA所攜帶的遺傳信息傳遞給RNA的過程稱為轉(zhuǎn)錄。經(jīng)轉(zhuǎn)錄生成的RNA有多種,主要的是rRNA,tRNA,mRNA,snRNA和HnRNA。轉(zhuǎn)錄的不對稱性:指以雙鏈DNA中的一條鏈作為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄,從而將遺傳信息由DNA傳遞給稱為有意義鏈(模板鏈,而與之互補(bǔ)的另一條DNA鏈稱為反意義鏈(編碼鏈。轉(zhuǎn)錄的連續(xù)性:RNA錄合成時(shí)RNA合酶的催化下,連續(xù)合成一RNARNA之轉(zhuǎn)錄的單向性:RNA轉(zhuǎn)錄合成時(shí),只能向一個(gè)方向進(jìn)行聚合,RNA鏈的合成方向?yàn)?'→3有特定的起始和終止位點(diǎn):RNA轉(zhuǎn)錄合成時(shí),只能以DNA分子中的某一段作為模板,故存在特定二、RNA底物:四種核糖核苷酸,即ATP,GTP,CTP,UTPDNARNA合酶(DDRP:RNA合酶在單DNA物,即可從5'→3'聚合RNA。原核生物中的RNA聚合酶全酶由五個(gè)亞基構(gòu)成,即α2ββ'σ。σ亞基與轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)的識別有關(guān),而在轉(zhuǎn)錄合成開始后被釋放,余下的部分(α2ββ')被稱為酶,與RNA鏈的聚合有關(guān)。真核生物中的RNA聚合酶分為三種:RNApolⅠ存在于核仁,對α-鵝膏蕈堿不敏感,用于合成rRNA前體;RNApolⅡ存在于核基質(zhì),對αHnRNA;RNApolⅢ存在于核基質(zhì),對α-鵝膏蕈堿敏感,用于合成tRNA前體、snRNA及5SrRNA。終止因子ρ蛋白:這是一種六聚體的蛋白質(zhì),能識別終止信號,并能與RNA緊密結(jié)合,導(dǎo)致激活因子:降解產(chǎn)物激活蛋白(CAP又稱為cAMP受體蛋白(CRP是一種二聚體蛋白質(zhì)。該蛋白與cAMP結(jié)合后,刺激RNA聚合酶與起始部位結(jié)合,從而起始轉(zhuǎn)錄過程。三、RNA識別:RNA聚合酶中的σ因子識別轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn),并促使酶結(jié)合形成全酶復(fù)合物位于上游,與RNA聚合酶識別、結(jié)合并起始轉(zhuǎn)錄有關(guān)的一些DNA順序稱為啟動(dòng)子。在原核生物中的啟動(dòng)子通常長約60bp,存在兩段帶共性的順序,即5'-TTGACA-3'和5'-TATAATG-3',其中富含TAPribnowTAHognessTATA盒。第一個(gè)3',5'-磷酸二酯鍵。延長:σ因子從全酶上脫離,余下的酶繼續(xù)沿DNA鏈移動(dòng),按照堿基互補(bǔ)原則,不斷聚終止:RNA⑴自動(dòng)終止:模DNA在接近轉(zhuǎn)錄終止點(diǎn)處存在相連的富GCAT區(qū)域RNA錄產(chǎn)物形成寡聚U及發(fā)夾形的二級結(jié)構(gòu),引起RNA聚合酶變構(gòu)及移動(dòng)停止,導(dǎo)致RNA轉(zhuǎn)錄的終止。⑵依賴輔助因子的終止:由終止因子(ρ蛋白)識別特異的終止信號,并促使RNA的釋放。RNAmRNAmRNA5'm7GTPHnRNA工過程首先是在磷酸酶的作用下,將5'-端的磷酸基水解,然后再加上鳥苷三磷酸,形成GpppN的結(jié)構(gòu),再對G進(jìn)行甲基化。⑵加尾:這一過程也是細(xì)胞核內(nèi)完成,首先由核酸外切酶切去3'-端一些過剩的核苷酸,然后再加入⑶剪接:真核生物中的結(jié)構(gòu)基本上都是斷裂。結(jié)構(gòu)中能夠指導(dǎo)多肽鏈合成的編碼順序HnRNA的剪接一般需snRNA參與構(gòu)成的白體參加,通過形成套索狀結(jié)構(gòu)而將內(nèi)含子切除掉。tRNA生物體內(nèi)的各種蛋白質(zhì)都是生物體利用約20種氨基酸為原料自行合成的。蛋白質(zhì)的生物合成過程,DNAmRNAmRNA中每三個(gè)相鄰的核苷酸組成三聯(lián)體,代表一個(gè)氨基酸的信息,此三聯(lián)體就稱為。共有64種不同的。遺傳具有以下特點(diǎn):①連續(xù)性;②簡并性;③通用性;④方向性;⑤擺動(dòng)性⑥起始:AUG;終止:UAA、UAG、UGAtRNAtRNAtRNAtRNA,從tRNA反環(huán)中部的三個(gè)核苷酸構(gòu)成三聯(lián)體,可以識別mRNA上相應(yīng)的,此三聯(lián)體就稱為反密碼。反對的識別,通常也是根據(jù)堿基互補(bǔ)原則,即A—U,G—C配對。但反的第一個(gè)而在真核生物中,起動(dòng)tRNA是tRNAmet。rRNA和白體:原核生物中的白體大小為70S,可分為30S小亞基和50S大亞基。真核生物中的白體大小為80S,也分為40S小亞基和60S大亞基。白體的大、小亞基分別有不同mRNA、GTPtRNA合;P位——給位或肽?;?,可與延伸中的肽?;鵷RNA結(jié)合。②具有轉(zhuǎn)肽酶活性。在蛋白質(zhì)生物合成過程中,常常由若干白體結(jié)合在同一mRNA分子上,同時(shí)進(jìn)行翻譯。由若干核蛋白體結(jié)合在一條mRNA上同時(shí)進(jìn)行多肽鏈的翻譯所形成的念球狀結(jié)構(gòu)稱為多白體。起動(dòng)因子(IF:這是一些與多肽鏈合成起動(dòng)有關(guān)的蛋白因子。原核生物中存在3種起動(dòng)因子,分別稱為IF1-3。在真核生物中存在9種起動(dòng)因子(eIF。其作用主要是促進(jìn)白體小亞基與起tRNAmRNA結(jié)合。(EFTUEFTSEFGEF2。其作用主要促使氨基酰tRNA進(jìn)入白的受體,并可促進(jìn)移位過程釋放因子(RF)41種。其主要作用是識別終止,協(xié)氨基酰tRNA合成酶對相應(yīng)氨基酸以及攜帶氨基酸的數(shù)種tRNA具有高度特異性。tRNAtRNA化完成。反應(yīng)完成后,特異的tRNA3CCA23’位自由羥基與相應(yīng)的活化氨基酸以酯鍵相連接,形成氨基酰tRNA?;罨被岬目s合——白體循環(huán):活化氨基酸在白體上反復(fù)翻譯mRNA上的并縮合生成多肽鏈的循環(huán)反應(yīng)過程,稱為白體循環(huán)。白體循環(huán)過程可分為三個(gè)階段:⑴起動(dòng)階段:①30SIF30SmRNA(tRNAfmetGTP合,形成復(fù)合體。②70S動(dòng)前復(fù)合體的形成。IF330S動(dòng)復(fù)合體上脫落,50S大亞基與復(fù)合體結(jié)合,形成70S起動(dòng)前復(fù)合體。③70S起動(dòng)復(fù)合體的形成。GTP被水解,IF1和IF2從復(fù)合物上脫落。⑵肽鏈延長階段:①進(jìn)位:與mRNA下一個(gè)相對應(yīng)的氨基酰tRNA進(jìn)入白體的受位。此步驟GTP,Mg2EFtRNA肽?;D(zhuǎn)移到受位上的氨基酰tRNA上,與其α-氨基縮合形成肽鍵。給位上已失去蛋氨?;螂孽RNA從白上脫落。③移位:白體向mRNA3'-端滑動(dòng)相當(dāng)于一個(gè)的距離,同時(shí)使肽?;鵷RNA從受體移到給位。此步驟需EF(EFG、GTP和Mg2+參與。此時(shí),白體的受位留空,與下一個(gè)相對應(yīng)的氨基酰tRNA即可再進(jìn)入,重復(fù)以上循環(huán)過程,使多肽鏈不斷延長。⑶肽鏈終止階段:白體沿mRNA鏈滑動(dòng),不斷使多肽鏈延長,直到終止信號進(jìn)入受位。①識別:RF識別終止,進(jìn)入白體的受位。②水解:RF使轉(zhuǎn)肽酶變?yōu)樗饷?,多肽鏈與tRNA之間的酯鍵被水解,多肽鏈釋放。③解離:通過水解GTP,使白體與mRNA分離,tRNA、RF脫落,一定的空間結(jié)構(gòu)之前被切除。其過程是:①去甲酰化;②去蛋氨酰基。⑶二硫鍵的形成:由專一性的氧化酶催化,將-SH氧化為-S-S靶向輸送:蛋白質(zhì)合成后,定向地被輸送到其執(zhí)行功能的場所稱為靶向輸送。大多數(shù)情況下,被輸送的蛋白質(zhì)分子需穿過膜性結(jié)構(gòu),才能到達(dá)特定的地點(diǎn)。因此,在這些蛋白質(zhì)分子的氨基端,一般都帶有一段疏水的肽段,稱為信號肽。分泌型蛋白質(zhì)的定向輸送,就是靠信號肽與胞漿中的信號肽識別粒子(SRP識別并特異結(jié)合,然后再通過SRP與膜上的對接蛋白(DP識別并結(jié)合后,將所攜帶的蛋白質(zhì)送出細(xì)胞。第十四章表達(dá)調(diào)表達(dá)的概念:表達(dá)(geneexpression)就是指在一定調(diào)節(jié)因素的作用下,DNA分子上特定的被激活并轉(zhuǎn)錄生成特定的RNA,或由此引起特異性蛋白質(zhì)合成的過程。⑴時(shí)間特異性:表達(dá)的時(shí)間特異性(temporalspecificity)是指特定的表達(dá)嚴(yán)格按照特定的⑵空間特異性:表達(dá)的空間特異性spatialspecificit)是指多細(xì)胞生物在某一特定生長發(fā)育階段,同一的表達(dá)在不同的細(xì)胞或組織不同,從而導(dǎo)致特異性的蛋白質(zhì)分布于不同的細(xì)胞或組織。故又稱為細(xì)胞特異性或組織特異性。⑴組表達(dá):組

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