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生物化學(xué)與分子生物學(xué)緒論第一節(jié)生物化學(xué)與分子化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史一、敘述生物化學(xué)階段二、動(dòng)態(tài)生物化學(xué)階段三、分子生物化學(xué)時(shí)期1、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)被發(fā)現(xiàn)2、DNA克隆使基因操作無(wú)所不能3、基因組學(xué)及其他組學(xué)的研究四、我國(guó)科學(xué)家對(duì)生物化學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)第二節(jié)生物化學(xué)與分子生物學(xué)研究的主要內(nèi)容1、生物分子的結(jié)構(gòu)與功能2、物質(zhì)代謝及其調(diào)節(jié)3、基因信息傳遞及其調(diào)控第三節(jié)生物化學(xué)與分子生物學(xué)和醫(yī)學(xué)一、生物化學(xué)已成為生物學(xué)各科學(xué)界之間,醫(yī)學(xué)各學(xué)科之間相互聯(lián)系的共同語(yǔ)言二、生物化學(xué)為推動(dòng)醫(yī)學(xué)各學(xué)科發(fā)展作出了重要的貢獻(xiàn)第一篇生物分子結(jié)構(gòu)與功能第一章蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能第一節(jié)蛋白質(zhì)的分子組成一、組成人體蛋白質(zhì)的20種L-α氨基酸二、氨基酸可根據(jù)側(cè)鏈結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)進(jìn)行分類三、20種氨基酸具有共同活特異的理化性質(zhì)(一)氨基酸具有兩性解離的性質(zhì)(二)含共軛雙鍵的氨基酸具有紫外線吸收性質(zhì)(三)氨基酸與茚三酮反映生成藍(lán)紫色化合物四、氨基酸通過(guò)肽鍵連接而形成蛋白質(zhì)或活性肽(一)氨基酸通過(guò)肽鍵連接而形成肽(二)體內(nèi)存在多種重要的生物活性肽1、谷胱甘肽2、多肽類激素及神經(jīng)肽第二節(jié)蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)一、氨基酸的排列順序決定蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)(一)6個(gè)原子在同一平面上(二)α-螺旋是常見的蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)(三)β-折疊使多肽鍵形成片層結(jié)構(gòu)(四)β-轉(zhuǎn)角和無(wú)規(guī)卷曲在蛋白質(zhì)分子中普遍存在(五)二級(jí)結(jié)構(gòu)可組成蛋白質(zhì)分子中的模體(六)氨基酸殘基的側(cè)鏈影響二級(jí)結(jié)構(gòu)的形成三、多肽鏈在二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)一步折疊形成三級(jí)結(jié)構(gòu)(一)三級(jí)結(jié)構(gòu)是指整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對(duì)空間位置(二)結(jié)構(gòu)域是三級(jí)結(jié)構(gòu)層次上的獨(dú)立功能區(qū)(三)四、含有二條以上多肽鏈的蛋白質(zhì)具有四級(jí)結(jié)構(gòu)五、蛋白質(zhì)的分類第三節(jié)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系一、蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)是高級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)(一)一級(jí)結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象的基礎(chǔ)(二)一級(jí)結(jié)構(gòu)相似的蛋白質(zhì)具有相似的高級(jí)結(jié)構(gòu)與功能(三)氨基酸序列提供重要的生物進(jìn)化信息(四)重要蛋白質(zhì)的氨基酸序列改變可引起疾病二、蛋白質(zhì)的功能依賴特定空間結(jié)構(gòu)(一)血紅蛋白亞基與肌紅蛋白結(jié)構(gòu)相似(二)血紅蛋白亞基構(gòu)象變化可影響亞基與氧結(jié)合(三)蛋白質(zhì)構(gòu)象改變可引起疾病第四節(jié)蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)一、蛋白質(zhì)具有兩性電離性質(zhì)二、蛋白質(zhì)具有膠體性質(zhì)三、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)破壞而引起變性四、蛋白質(zhì)在紫外光譜區(qū)有特征性吸收峰五、應(yīng)用蛋白質(zhì)呈色反應(yīng)可測(cè)定溶液中蛋白質(zhì)含量1、茚三酮反應(yīng)2、雙縮脲反應(yīng)第五節(jié)蛋白質(zhì)的分離、純化與結(jié)構(gòu)分析一、透析及超濾法可去除蛋白質(zhì)溶液中的小分子化合物三、利用荷電性可電泳分離蛋白質(zhì)四、應(yīng)用相分配或親和原理可將蛋白質(zhì)進(jìn)行層析分離六、應(yīng)用化學(xué)或反向遺傳學(xué)方法可分析多肽鏈的氨基酸序列七、應(yīng)用物理學(xué),生物信息原理可進(jìn)行蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)測(cè)定思考題:1L氨基酸結(jié)構(gòu)特征,比較各種結(jié)構(gòu)異同并分析結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。2、蛋白質(zhì)的基本組成單位是什么?什么是肽鍵?什么是肽單元?3、簡(jiǎn)述蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)、二級(jí)結(jié)構(gòu)、三級(jí)結(jié)構(gòu)、四級(jí)結(jié)構(gòu)基本概念及各結(jié)構(gòu)層次間的主要化學(xué)鍵。4、解釋蛋白質(zhì)分子中模體和結(jié)構(gòu)域概念及其與二、三級(jí)結(jié)構(gòu)的關(guān)系。5、舉例說(shuō)明蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。(一級(jí)結(jié)構(gòu)與空間結(jié)構(gòu))6、簡(jiǎn)要敘述蛋白質(zhì)理化性質(zhì)在蛋白質(zhì)分離、純化中的應(yīng)用。7、常用的蛋白質(zhì)分離純化方法有哪幾種?各自的作用原理是什么?第二章功能核酸的結(jié)構(gòu)與功能一、核苷酸是構(gòu)成核酸的基本組成單位二、DNA是脫氧核苷酸通過(guò)3,5-磷酸二脂鍵連接形成的大分子三、RNA也是具有3,5-磷酸二脂鍵的線性大分子四、核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)是核苷酸的排列順序第二節(jié)DNA的空間結(jié)構(gòu)與功能一、DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)是雙螺旋結(jié)構(gòu)(一)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)基礎(chǔ)(二)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的要點(diǎn)1、DNA由兩條多聚脫氧核苷酸鏈組成2、核糖與磷酸位于外側(cè)3、DNA雙鏈之間形成了互補(bǔ)堿基對(duì)4、堿基對(duì)的疏水作用力和氫鍵共同維持著DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定(三)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的多樣性(四)DNA的多鏈結(jié)構(gòu)二、DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)是超螺旋結(jié)構(gòu)(一)原核生物DNA的環(huán)狀超螺旋結(jié)構(gòu)(二)真核生物DNA以核小體為單位形成高度有序致密結(jié)構(gòu)三、DNA是遺傳信息的物質(zhì)基礎(chǔ)第三節(jié)RNA的結(jié)構(gòu)與功能一、mRNA是蛋白質(zhì)合成中的模板1、真核生物mRNA5`-端由特殊冒結(jié)構(gòu)2、真核生物mRNA3`-端有多聚腺苷酸尾3、mRNA的堿基序列決定蛋白質(zhì)的氨基酸序列二、tMRNA是蛋白質(zhì)合成中的氨基酸載體1、tRNA中含有多種稀有堿基2、tRNA含有莖環(huán)結(jié)構(gòu)3、tRNA3`-端可連接氨基酸4、tRNA的反密碼子能夠識(shí)別密碼子三、以rRNA為組分的核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所四、其他非編碼RNA參與基因表達(dá)的調(diào)控五、核酸在真核細(xì)胞和原核細(xì)胞中表現(xiàn)出不同的時(shí)空特性第四節(jié)核酸的理化性質(zhì)一、核酸分子具有強(qiáng)烈的紫外吸收二、DNA變性是雙鏈解離為單鏈的過(guò)程三、變性的核酸可以復(fù)性或形成雜交雙鏈第五節(jié)核酸酶思考題:1、說(shuō)明堿基與戊糖、核苷與磷酸的連接化學(xué)鍵是什么?核苷酸與核苷酸之間的化學(xué)鍵是什么?2DNADNA3、簡(jiǎn)述rRNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其生物學(xué)功能。4、簡(jiǎn)述真核生物mRNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。5、簡(jiǎn)述tRNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。6、何謂核小體?7、敘述核酸的理化性質(zhì)。8、DNARNADNA-DNA,RNA-RNADNA-RNA較穩(wěn)定?9、核酸酶與核酶的區(qū)別是什么?第三章酶第一節(jié)酶的分子結(jié)構(gòu)與功能一、酶的分子組成中常含有輔助因子二、酶的活性中心是酶分子執(zhí)行其催化功能的部位三、同工酶催化相同的化學(xué)反應(yīng)第二節(jié)酶的工作原理一、酶促反應(yīng)特點(diǎn)(一)酶對(duì)底物具有極高的催化效率(二)酶對(duì)底物有高度的特異性1、絕對(duì)專一性2、相對(duì)專一性(三)酶的活性與酶量具有可調(diào)節(jié)性(四)酶具有不穩(wěn)定性二、酶通過(guò)促進(jìn)底物形成過(guò)濾態(tài)而提高反映速率(一)酶比一般催化劑更有效地降低反應(yīng)的活化能(二)酶與底物結(jié)合形成中間產(chǎn)物1、誘導(dǎo)契合作用使酶與底物密切結(jié)合2、臨近效應(yīng)與定向排列使諸底物正確定位于酶的活性中心3、表面效應(yīng)使底物分子去溶劑化(三)酶的催化機(jī)制呈現(xiàn)多元催化作用第三節(jié)酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)一、底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響呈矩形雙曲線(一)米-曼氏方程式揭示單底物反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)特性(二)KmVmax1、Km值等于酶促反應(yīng)速率為最大反應(yīng)速率一半時(shí)的底物濃度2、Km值是酶的特征性常數(shù)3、Km在一定條件下可表示酶對(duì)底物的親和力4、Vmax是酶被底物完全飽和時(shí)的反應(yīng)速率5、酶的轉(zhuǎn)換數(shù)(三)KmVmax二、底物足夠時(shí)酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響呈直線關(guān)系三、溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響具有雙重性四、PH通過(guò)改變酶分子及底物分子的解離狀態(tài)影響酶促反應(yīng)速率五、抑制劑可降低酶促反應(yīng)速率(一)不可逆性抑制劑與酶共價(jià)結(jié)合(二)可逆性抑制劑與酶非共價(jià)結(jié)合1、競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合酶的活性中心2、非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑結(jié)合活性中心之外的調(diào)節(jié)位點(diǎn)3、反競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑的結(jié)合位點(diǎn)由底物誘導(dǎo)產(chǎn)生六、激活劑可提高酶促反應(yīng)速率第四節(jié) 酶的調(diào)節(jié)一、酶活性的調(diào)節(jié)是對(duì)酶促反應(yīng)速率的快速調(diào)節(jié)(一)別構(gòu)效應(yīng)劑通過(guò)改變酶的構(gòu)象而調(diào)節(jié)酶活性(二)酶的化學(xué)修飾調(diào)節(jié)是通過(guò)某些化學(xué)基團(tuán)與酶的共價(jià)可逆結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)的(三)酶原需要通過(guò)激活過(guò)程才能產(chǎn)生有活性的酶二、酶含量的調(diào)節(jié)是對(duì)酶促反應(yīng)速率的緩慢調(diào)節(jié)(一)酶蛋白合成可被誘導(dǎo)或阻遏(二)酶的降解與一般蛋白質(zhì)降解途徑相同第五節(jié)酶的分類與命名一、酶可根據(jù)其催化的反應(yīng)類型予以分類(一)氧化還原酶類(二)轉(zhuǎn)移酶類(三)水解酶類(四)裂合酶類(五)異構(gòu)酶類(六)合成酶類二、每一種酶均有其系統(tǒng)名稱和推薦名稱第六節(jié)酶與醫(yī)學(xué)的關(guān)系一、酶與疾病發(fā)生,診斷及治療密切相關(guān)(一)許多疾病與酶的質(zhì)和量的異常相關(guān)1、酶的先天性缺陷是先天性疾病的重要病因之一2、一些疾病可引起酶活性或量的異常(二)體液中酶活性的改變可作為疾病的診斷指標(biāo)(三)某些酶可作為藥物用于疾病的治療1、有些酶作為助消化的藥物2、有些酶用于清潔傷口和抗炎3、有些酶具有溶解血栓的療效二、酶作為試劑用于臨床檢驗(yàn)和科學(xué)研究(一)有些酶可作為酶偶聯(lián)測(cè)定法中的指示酶或輔助酶(二)有些酶可作為酶標(biāo)記測(cè)定法中的標(biāo)記酶(三)多種酶成為基因工程常用的工具酶思考題:1、什么是酶?酶的化學(xué)本質(zhì)是什么?2、什么是全酶?在酶促反應(yīng)中酶蛋白與輔助因子分別起什么作用?3、什么是酶的活性中心?為什么加熱、強(qiáng)堿、強(qiáng)酸等因素可使酶失活?4、何謂同工酶?5、試述酶促反應(yīng)的特點(diǎn)。6、試述酶催化反應(yīng)的分子機(jī)制。7、簡(jiǎn)述KmVmax8、酶濃度、溫度、pH、激活劑對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響。9、試述三種竟?fàn)幮砸种谱饔玫膮^(qū)別和動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)。10、酶在臨床上有哪些用途?第四章聚糖的結(jié)構(gòu)與功能第一節(jié)糖蛋白分子中聚糖及其合成過(guò)程一.N-連接型糖蛋白的糖基化位點(diǎn)為二.N-連接型聚糖結(jié)構(gòu)有高甘露型,復(fù)雜型和雜合型之分三.N-連接型聚糖合成是以長(zhǎng)萜醇作為聚糖載體四.O-連接型聚糖合成不需聚糖載體五.蛋白質(zhì)β-N-乙酰葡糖胺的糖基化是可逆的單糖基修飾六.糖蛋白分子中聚糖影響蛋白質(zhì)的半衰期,結(jié)構(gòu)與功能〔一〕聚糖可穩(wěn)固多肽的結(jié)構(gòu)及延長(zhǎng)半衰期〔二〕聚糖參與糖蛋白新生肽鏈的折疊或聚合〔三〕聚糖可影響糖蛋白在細(xì)胞內(nèi)的靶向運(yùn)輸〔四〕聚糖參與分子間的相互識(shí)別第二節(jié)蛋白聚糖分子中的糖胺聚糖一.糖胺聚糖是含己糖醛酸和己糖胺組成的重復(fù)二糖單位二.核心蛋白含有與糖胺聚糖結(jié)合的結(jié)構(gòu)域三.蛋白聚糖生物合成在多肽鏈上逐一加上糖基四.蛋白聚糖是細(xì)胞間基質(zhì)重要成分〔一〕蛋白聚糖最主要功能是構(gòu)成細(xì)胞間基質(zhì)〔二〕各種蛋白聚糖有其特殊功能第三節(jié)糖脂由鞘糖脂,甘油糖脂和類固醇衍生糖脂組成一.鞘糖脂是神經(jīng)酰胺被糖基化的糖苷化合物1、腦苷脂是不含唾液酸的中性鞘糖脂2、硫苷脂是指糖基部分被硫酸化的酸性鞘糖脂3、神經(jīng)節(jié)苷脂是含唾液酸的酸性鞘糖脂二.髓磷脂中含有甘油糖脂第四節(jié)聚糖結(jié)構(gòu)中蘊(yùn)含大量生物信息一.聚糖組分是糖蛋白執(zhí)行功能所必需二.結(jié)構(gòu)多樣性的聚糖蘊(yùn)含生物信息〔一〕聚糖空間結(jié)構(gòu)多樣性是其攜帶信息的基礎(chǔ)〔二〕聚糖空間結(jié)構(gòu)多樣性受基因編碼的糖基轉(zhuǎn)移酶和糖苷酶調(diào)控第五章維生素與無(wú)機(jī)鹽第五節(jié)脂溶性維生素一.維生素A〔一〕視黃醇是天然維生素A的主要形式A1、視黃醛與視蛋白的結(jié)合維持了正常視覺功能2、視黃酸對(duì)基因表達(dá)和組織分化具有調(diào)節(jié)作用3、維生素A和胡蘿卜素是有效的抗氧化劑4、維生素A及其衍生物可抑制腫瘤生長(zhǎng)〔三〕維生素A缺乏或過(guò)量攝入均引起疾病二.維生素D〔一〕維生素D是類固醇衍生物〔二〕維生素D的活化形式是1,25-二羥基維生素D3〔三〕1,25-〔OH〕2-D3具有調(diào)節(jié)血鈣和組織細(xì)胞分化的功能1、調(diào)節(jié)血鈣水平是1,25-〔OH〕2-D3的重要作用2、1,25-〔OH〕2-D3還具有影響細(xì)胞分化的功能〔四〕維生素D缺乏或攝入過(guò)量均引起疾病三.維生素E〔一〕維生素E是生育酚類化合物〔二〕維生素E具有抗氧化等多方面的動(dòng)能1、維生素E是體內(nèi)最重要的脂溶性抗氧化劑2、維生素E具有調(diào)節(jié)基因表達(dá)作用3、維生素E促進(jìn)血紅素的合成EK〔一〕維生素K是2-甲基-1,4-萘醌的衍生物〔二〕維生素K的主要功能是促進(jìn)凝血1、維生素K是凝血因子合成所必須的輔酶2、維生素K對(duì)骨代謝具有重要作用〔三〕維生素K缺乏可引起出血第六節(jié)水溶性維生素一.維生素B1〔一〕維生素B1形成輔酶焦磷酸硫胺素〔二〕維生素B1在糖代謝中具有重要作用〔三〕維生素B1缺乏可引起腳氣病二.維生素B2B2FADFMV的組成成分〔二〕FMNFAD是體內(nèi)氧化還原酶的輔基〔三〕維生素B2缺乏病是一種常見的營(yíng)養(yǎng)缺乏病三.維生素PP〔一〕維生素PP是NAD和NADP的組成成分〔二〕NAD和NADP是多種不需氧脫氫酶的輔酶PPA和?;d體蛋白的組成成分A和?;d體蛋白參與?;D(zhuǎn)移反應(yīng)〔三〕泛酸缺乏可引起胃腸功能障礙等疾五.生物 素〔一〕生物素的來(lái)源廣泛〔二〕生物素是多種羧化酶的輔基〔三〕生物素缺乏也可誘發(fā)機(jī)體不適六.維生素B6〔一〕維生素B6包括吡哆醇,吡哆醛和吡哆胺〔二〕磷酸吡哆醛的輔酶作用多種多樣1、磷酸吡哆醛是多種酶的輔酶2、磷酸吡哆醛可終止類固醇激素的作用〔三〕維生素B6過(guò)量可引起中毒七.葉酸〔一〕四氫葉酸是葉酸的活性形式〔二〕四氫葉酸是一碳單位的載體〔四〕葉酸缺乏可導(dǎo)致巨幼紅細(xì)胞性貧血八.維生素B12〔一〕維生素B12的吸收需要內(nèi)因子〔二〕維生素B12影響一碳單位的代謝和脂肪酸的合成B12C〔一〕維生素C是對(duì)熱不穩(wěn)定的酸性物質(zhì)〔二〕維生素C既是一些羥化酶的輔酶又是強(qiáng)抗氧化劑1、維生素C既是一些羥化酶的輔酶2、維生素C作為抗氧化劑可直接參與體內(nèi)氧化還原反應(yīng)3、維生素C具有增強(qiáng)機(jī)體免疫力的作用C十.α-硫辛酸第七節(jié)微量元素一.鐵〔一〕運(yùn)鐵蛋白和鐵蛋白分別是鐵的運(yùn)輸和儲(chǔ)存形式〔二〕體內(nèi)鐵主要存在于卟啉化合物和其他含鐵化合物中〔三〕鐵的缺乏與中毒均可引起嚴(yán)重的疾病二.鋅〔一〕清蛋白和金屬硫蛋白分別參與鋅的運(yùn)輸和儲(chǔ)存〔二〕鋅是含鋅金屬酶和鋅指蛋白的組成成分〔三〕鋅缺乏可引起多種疾病三.銅〔一〕銅在血液中主要與銅藍(lán)蛋白結(jié)合而運(yùn)輸〔二〕銅是多種含銅酶的輔基〔三〕銅缺乏可導(dǎo)致小細(xì)胞低色素性貧血等疾病四.錳〔一〕大部分錳與血漿中-球蛋白和清蛋白結(jié)合而運(yùn)輸〔二〕錳是多種酶的組成成酚和激活劑〔三〕過(guò)量攝入錳可引起中毒五.硒〔一〕大部分硒與和球蛋白結(jié)合而運(yùn)輸〔二〕硒以硒半胱氨酸形式參與多種重要硒蛋白的組成〔三〕硒缺乏可引起多種疾病六.碘〔一〕碘在甲狀腺中富集〔二〕碘是甲狀腺激素的組成成分七.鈷八.氟〔一〕氟主要與球蛋白結(jié)合而運(yùn)輸〔二〕氟與骨,牙的形成與鈣磷的代謝密切相關(guān)〔三〕氟缺乏可引起骨質(zhì)疏松九.鉻〔一〕鉻與胰島素的作用關(guān)系密切〔二〕鉻過(guò)量對(duì)人體具有危害第八節(jié)鈣,磷及其代謝一.鈣,磷在體內(nèi)分布及其功能〔一〕鈣既是骨的主要成分又具有重要的調(diào)節(jié)作用〔二〕磷是體內(nèi)許多重要生物分子的組成成分〔三〕鈣磷代謝紊亂可引起多種疾病二.鈣和磷的代謝〔一〕鈣和磷的吸收與排泄受多種因素影響〔二〕骨內(nèi)鈣和磷代謝是體內(nèi)鈣磷代謝主要組成三.鈣和磷代謝的調(diào)節(jié)〔一〕維生素D促進(jìn)小腸鈣的吸收和骨鹽沉積〔二〕甲狀腺激素具有升高血鈣和降低血磷的作用〔三〕降鈣素是唯一降低血鈣濃度的激素第二篇物質(zhì)代謝及其調(diào)節(jié)第六章糖代謝第一節(jié)糖的消化吸收及運(yùn)轉(zhuǎn)一、糖消化后以單糖形式吸收二、細(xì)胞攝取葡萄糖需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白第二節(jié)糖的無(wú)氧氧化一、糖的無(wú)氧氧化分為糖酵解和乳酸生成兩個(gè)階段(一)葡萄糖經(jīng)糖酵解分解為兩分子丙酮酸1、葡萄糖磷酸化生成葡糖-6-磷酸2、葡糖-6-磷酸轉(zhuǎn)變?yōu)楣牵?-磷酸3、果糖-6-磷酸轉(zhuǎn)變?yōu)楣牵?,6-二磷酸4、果糖-1,6-二磷酸裂解成2分子磷酸丙糖5、磷酸二羥丙酮轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油醛6、3-磷酸甘油醛氧化為1,3-二磷酸甘油酸7、1,3-二磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變成3-磷酸甘油酸8、3-磷酸甘油轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油酸9、2-磷酸甘油酸脫水生成磷酸烯醇式丙酮酸10、磷酸烯醇式丙酮酸將高能磷酸基轉(zhuǎn)移給ADP生成ATP和丙酮酸(二)丙酮酸被還原為乳酸二、糖酵解的調(diào)控是對(duì)3個(gè)關(guān)鍵酶活性的調(diào)節(jié)(一)磷酸果糖激酶-1對(duì)調(diào)節(jié)糖酵解速率最重要(二)丙酮酸激酶是糖酵解的第二個(gè)重要的調(diào)節(jié)點(diǎn)(三)己糖激酶受到反饋抑制調(diào)節(jié)三、糖無(wú)氧氧化的主要生理意義是機(jī)體不利用氧快速供能四、其他單糖可轉(zhuǎn)變成糖酵解的中間產(chǎn)物(一)果糖被磷酸酸化后進(jìn)入糖酵解(二)磷酸進(jìn)入糖酵解(三)磷酸進(jìn)入糖酵解第三節(jié)糖的有氧氧化一、糖的有氧氧化分為三個(gè)階段(一)葡萄糖經(jīng)糖酵解生成丙酮酸(二)丙酮酸進(jìn)入線粒體氧化脫羧生成乙酰1-TPP。2、由二氫硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙酰酶(E2)催化,使經(jīng)乙基-TPP-E1上的羥乙基被氧化成乙?;瑫r(shí)轉(zhuǎn)移給硫辛酰胺,形成乙酰硫辛酰胺一E2。3、二氫硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙酰酶ACoA2個(gè)巰基。4、二氫硫辛酰胺脫氫酶3時(shí)將氫傳遞給FADFADH2。5.在二氫硫辛酰胺脫氫酶(E3)催化下,將FADH2上的氫轉(zhuǎn)移給NAD+,形成NADH+H+。(三)乙酰C0A進(jìn)入檸檬酸循環(huán)以及氧化磷酸化生成ATP二、檸檬酸循環(huán)是以形成檸檬酸為起始物的循環(huán)反應(yīng)系統(tǒng)(一)檸檬酸循環(huán)由八步反應(yīng)組成1、乙酰C0A與草酰乙酸縮合成檸檬酸2、檸檬酸經(jīng)順烏頭酸轉(zhuǎn)變?yōu)楫悪幟仕?、異檸檬酸氧化脫羧轉(zhuǎn)變?yōu)棣粒於?、α-酮戊二酸氧化脫羥生成CoA5、琥珀酰CoA合成酶催化底物水平磷酸化反應(yīng)、琥珀酸脫氫生成延胡索酸、延胡索酸加水生成蘋果酸、蘋果酸脫氫生成草酰乙酸(二)檸檬酸循環(huán)在三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝中具有重要生理意義1、檸檬酸循環(huán)是三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分解產(chǎn)能的共同通路2、檸檬酸循環(huán)是糖、脂肪、氨基酸代謝聯(lián)系的樞紐三、糖有氧氧化始糖分解成ATP的主要方式四、糖有氧氧化的調(diào)節(jié)(一)丙酮酸脫氫酶復(fù)合體的調(diào)節(jié)(二)檸檬酸循環(huán)的調(diào)節(jié)1、檸檬酸循環(huán)有3個(gè)關(guān)鍵酶2、檸檬酸循環(huán)與上游和下游反應(yīng)協(xié)調(diào)五、糖有氧氧化可抑制糖無(wú)氧氧化第四節(jié)磷酸戊糖途徑一、磷酸戊糖途徑分為兩個(gè)反應(yīng)階段(一)第一階段是氧化反應(yīng)(二)第二階段始一系列集團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)二、磷酸戊糖途徑主要受NADPH或NADP+比值的調(diào)節(jié)三、磷酸戊糖途徑的生理意義是生成NADPH和磷酸戊糖(一)為磷酸的生物合成提供核酸(二)提供NADPH作為供氧體參與多種代謝反應(yīng)1、NADPH是許多合成代謝的供氫體2、NADPH參與羥化反應(yīng)3、NADPH可維持谷胱甘肽的還原狀態(tài)第五節(jié)糖原的合成與分解一、糖原合成是由葡萄糖連接成多聚體(一)葡萄糖活化為尿苷二磷酸葡萄糖(二)尿苷二磷酸葡萄糖連接形成直鏈和支鏈二、糖原分解從非還原末端進(jìn)行磷酸解(一)糖原磷酸化酶分解α-1,4-糖苷鍵(二)脫支酶分解α-1,6-糖苷鍵三、糖原的合成與分解受嚴(yán)格調(diào)控(一)糖原磷酸化酶受化學(xué)修飾和別構(gòu)調(diào)節(jié)1、糖酸化的糖原磷酸化酶是活性形式2、糖原磷酸化酶受別構(gòu)調(diào)節(jié)(二)糖原合酶受化學(xué)修飾合別構(gòu)調(diào)節(jié)1、去磷酸化的糖原合酶是活性形式2、糖原合酶受別構(gòu)調(diào)節(jié)四、糖原累積癥是由先天性酶缺陷所致第六節(jié)糖異生一、糖異生不完全是糖酵解的逆反應(yīng)(一)丙酮酸經(jīng)丙酮酸羥化支路生成磷酸烯醇式丙酮酸(二)果糖-1,6-二磷酸轉(zhuǎn)變?yōu)楣牵?-磷酸(三)葡糖-6-磷酸水解為葡萄糖二、糖異生的調(diào)控主要是對(duì)2個(gè)底物循環(huán)的調(diào)節(jié)(一)第一個(gè)底物循環(huán)在果糖-6-磷酸與果糖-6-二磷酸之間進(jìn)行(二)第二個(gè)底物循環(huán)在磷酸烯醇式丙酮酸與丙酮酸之間進(jìn)行三、糖異生的主要生理意義是維持血糖恒定(一)維持血糖恒定是糖異生最重要的生理作用(二)糖異生是不充或恢復(fù)肝糖原儲(chǔ)備的重要途徑(三)腎糖異生增強(qiáng)有利于維持酸堿平衡四、骨骼肌中的乳酸在肝中糖異生形成乳酸循環(huán)第七節(jié)葡萄糖的其他代謝產(chǎn)物一、糖醛酸途徑生成葡萄糖醛酸二、多元醇途徑生成木糖醇、ft梨醇等三、2、3-二磷酸甘油酸旁路調(diào)節(jié)血紅蛋白運(yùn)氧第八節(jié)血糖及其調(diào)節(jié)一、血糖的來(lái)源合去路相對(duì)平衡二、血糖水平的平衡主要受激素調(diào)節(jié)(一)胰島素是唯一降低血糖的激素(二)體內(nèi)有多種升高血糖的激素1、胰高血糖素是升高血糖的主要激素2、糖皮質(zhì)激素可升高血糖3、腎上腺素是強(qiáng)有力的升高血精的激素三、糖代謝障礙導(dǎo)致血糖水平異常(一)低血糖是指血糖濃度低于2.8mmol/L(二)高血糖是指空腹血糖高于7.1mmol/L(三)糖尿病是最常見的糖代謝紊亂疾病四、高糖刺激產(chǎn)生損傷細(xì)胞的生物學(xué)效應(yīng)思考題:1的反應(yīng)過(guò)程(包括與CO2、H2O、ATP生成有關(guān)的部位、關(guān)鍵酶、調(diào)節(jié)及生理意義。2、丙酮酸脫氫酶復(fù)合體包括哪幾個(gè)酶?哪幾個(gè)輔酶?3、敘述巴斯德效應(yīng)的概念。4、何謂糖原累積癥?5、百米短跑時(shí),骨骼肌收縮產(chǎn)生大量乳酸,試述該乳酸的主要代謝去向,不同組織中的乳酸代謝具有不同特點(diǎn),這取決于什么生化機(jī)制?6、營(yíng)養(yǎng)不良的人飲酒,或者劇烈運(yùn)動(dòng)后飲酒,常出現(xiàn)低血糖。試分析酒精干預(yù)了體內(nèi)糖代謝的哪些環(huán)節(jié)?7、敘述血糖的來(lái)源和去路,列舉幾種臨床上治療糖尿病的藥物,想一想它們?yōu)槭裁从薪档脱堑淖饔??第七章脂質(zhì)代謝第一節(jié)脂質(zhì)的構(gòu)成、功能及分析一、脂質(zhì)是種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的一類大分子物質(zhì)(一)甘油三脂是甘油的脂肪酸脂(二)脂肪酸是脂肪烴的羧酸(三)磷脂可分為甘油磷脂合鞘磷脂兩類(四)膽固醇以環(huán)戊烷多氫菲為基本結(jié)構(gòu)二、脂質(zhì)具有多種復(fù)雜的生物學(xué)功能(一)甘油三脂是機(jī)體重要的能源物質(zhì)(二)脂肪酸具有多種重要生理功能1、提供必須脂肪酸2、合成不飽和脂肪酸衍生物(三)磷脂是重要的結(jié)構(gòu)成分和信號(hào)分子、磷脂是構(gòu)成生物膜的重要成分2、磷脂酰肌醇是第二信使的前體(二)膽固醇是生物膜的重要成分和具有重要生物學(xué)功能固醇類物質(zhì)的前體1、膽固醇是細(xì)胞膜的基本結(jié)構(gòu)成分2、膽固醇可轉(zhuǎn)化為一些具有重要生物學(xué)功能的固醇化合物三、脂質(zhì)組分的復(fù)雜性決定了脂質(zhì)分析技術(shù)的復(fù)雜性(一)用有機(jī)溶劑提取脂質(zhì)(二)用層析分離脂質(zhì)(三)根據(jù)分析目的和脂質(zhì)性質(zhì)選擇分析方法(四)復(fù)雜的脂質(zhì)分析海需要特殊的處理第二節(jié)脂質(zhì)的消化吸收一、膽汁酶鹽協(xié)助脂質(zhì)消化酶消化脂質(zhì)二、吸收的脂質(zhì)經(jīng)再合成進(jìn)入血循環(huán)三、脂質(zhì)消化吸收在維持機(jī)體脂質(zhì)平衡中具有重要作用第三節(jié)甘油三酯代謝一、不同來(lái)源脂肪酸在不同器官以步完全相同的途徑合成甘油三酯(一)肝、脂肪組織及小腸是甘油三酯合成的主要場(chǎng)所(二)甘油和脂肪酸是合成甘油三酯的基本原料(三)甘油三酯合成有甘油一酯和甘油二酯兩條途徑1、脂肪酸活化成脂酰CoA2、小腸黏膜細(xì)胞以甘油一酯途徑合成甘油三酯3、肝和脂肪組織細(xì)胞以甘油二酯途徑合成甘油三酯二、內(nèi)源性脂肪酸的合成需先合成軟脂酸再加工延長(zhǎng)(一)軟脂酸由乙酰COA再脂肪酸酶催化下合成1、軟脂酸在胞質(zhì)中合成2、乙酰CoA是軟脂酸合成的基本原料1CoA7CoA(二)軟脂酸延長(zhǎng)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體內(nèi)進(jìn)行1、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脂肪酸延長(zhǎng)途徑以丙二酸單酰CoA為二碳單位供體2、線粒體脂肪酸延長(zhǎng)途徑以乙酰CoA為二碳單位供體(三)不飽和脂肪酸的合成需多種去飽和酶催化(四)脂肪酸合成受代謝物和激素調(diào)節(jié)1、代謝物通過(guò)改變?cè)瞎?yīng)量和乙酰CoA羧化酶活性調(diào)節(jié)脂肪酸合成2、胰島素是調(diào)節(jié)脂肪酸合成的主要激素3、脂肪酸合酶可作為藥物治療的靶點(diǎn)三、甘油三酯氧化分解產(chǎn)生大量ATP供機(jī)體需要(一)甘油三酯分解代謝從脂肪運(yùn)動(dòng)員開始(二)甘油轉(zhuǎn)化為3-磷酸甘油后被利用(三)β-氧化是脂肪酸分解的核心過(guò)程1、脂肪酸活化為脂酰CoA2、脂酰CoA進(jìn)入線粒體3、脂酰CoA分解產(chǎn)生乙酰CoA、FADH2和NADH4、脂肪酸氧化是機(jī)體ATP的重要來(lái)源(四)不同的脂肪酸還有不同的氧化方式1、不飽和脂肪酸β-氧化需轉(zhuǎn)變構(gòu)型2、超長(zhǎng)碳鏈脂肪酸需先在過(guò)氧化酶體氧化成較短碳鏈脂肪酸3、丙酰CoA轉(zhuǎn)變?yōu)殓牾oA進(jìn)行氧化4、脂肪酸氧化還可從遠(yuǎn)側(cè)甲基端進(jìn)行(五)脂肪酸在肝分解可產(chǎn)生酮體1、酮體在肝生成2、酮體在肝外組織氧化利用3、酮體是肝向外組織輸出能量的重要形式4、酮體生成受多種因素調(diào)節(jié)第四節(jié)磷脂代謝一、磷脂酸是甘油磷脂合成的重要中間產(chǎn)物(一)甘油磷酯合成的原料來(lái)自糖、脂質(zhì)和氨基酸的代謝(二)甘油磷脂合成有兩條途徑1、磷脂酰膽堿和磷酸酰乙醇胺通過(guò)甘油二酯途徑合成2、磷脂酰機(jī)醇、磷脂酰絲氨酸及心磷脂通過(guò)CDP-甘油二酯途徑合成二、甘油磷脂由磷脂酶催化降解三、鞘氨醇是神經(jīng)鞘磷脂合成的重要中間產(chǎn)物四、神經(jīng)鞘磷脂在神經(jīng)鞘磷脂酶催化下降解第五節(jié)膽固醇代謝一、體內(nèi)膽固醇來(lái)自事務(wù)和內(nèi)源性合成(一)體內(nèi)膽固醇合成的主要場(chǎng)所是肝(二)乙酰COANADPH(三)膽固醇合成由以HMG-COA還原酶為關(guān)鍵酶的一系列酶促反應(yīng)完成1、由乙酰CoA合成價(jià)羥戊酸2、甲羥戊酸經(jīng)15碳化合物轉(zhuǎn)變成30碳鯊烯3、鯊烯環(huán)化為羊毛固醇后轉(zhuǎn)變?yōu)槟懝檀迹ㄋ模┠懝檀己铣赏ㄟ^(guò)HMG-CoA還原酶調(diào)節(jié)1、HMG-CoA還原酶活性具有與膽固醇合成相同的晝夜節(jié)律性2、HMG-CoA還原酶活性受性別別構(gòu)調(diào)節(jié)、化學(xué)修飾調(diào)節(jié)和酶含量調(diào)節(jié)3、細(xì)胞膽固醇含量是影響膽固醇合成的主要因素之一4、餐食狀態(tài)影響膽固醇合成5、膽固醇合成受激素調(diào)節(jié)二、轉(zhuǎn)化為膽汁酸是膽固醇的主要去路第六節(jié)血漿脂蛋白代謝一、血脂是血漿所有脂質(zhì)的統(tǒng)稱二、血漿脂蛋白是血脂的運(yùn)輸及代謝形式(一)血漿脂蛋白可用電泳法和超速離心法分類、血漿脂蛋白可用電泳法和超速離心法分類、超速離心法按密度對(duì)血漿脂蛋白分類(二)血漿脂蛋白是脂質(zhì)與蛋白質(zhì)的復(fù)合體、血漿脂蛋白中的蛋白質(zhì)稱為載脂蛋白2、不同蛋白質(zhì)具有相似基本結(jié)構(gòu)三、不同來(lái)源脂蛋白具有不同功能和不同代謝途徑(一)乳糜微粒主要運(yùn)轉(zhuǎn)外源性甘油三酯及膽固醇(二)極地密度脂蛋白主要運(yùn)轉(zhuǎn)內(nèi)源性甘油三脂(三)低密度脂蛋白主要轉(zhuǎn)運(yùn)內(nèi)源性膽固醇(四)高密度脂蛋白主要逆向轉(zhuǎn)運(yùn)膽固醇(一)不同脂蛋白的異常改變引起不同類型高脂血癥(二)血漿脂蛋白代謝相關(guān)基因遺傳性缺陷引起脂蛋白異常血癥思考題1、什么是脂質(zhì)?脂質(zhì)的生物學(xué)功能有哪些?2、脂質(zhì)的消化吸收的條件?長(zhǎng)鏈、中短鏈脂肪酸如何吸收?3、脂肪酸的合成的部位、原料、關(guān)鍵酶?碳鏈加長(zhǎng)的部位及原料是什么?4、什么是營(yíng)養(yǎng)必須脂肪酸,脂肪動(dòng)員、激素敏感脂肪酶、脂解激素、抗脂解激素什么?5、1分子軟脂酸徹底氧化凈生成多少分子ATP?(說(shuō)明過(guò)程)6、敘述酮體代謝的部位、原料、關(guān)鍵酶及生理意義。7、磷脂合成的部位、原料是什么?8、甘油二酯合成途徑生成哪些磷脂?CDP甘油二酯合成途徑生成生成哪些磷脂?9、膽固醇合成原料、關(guān)鍵酶有哪些?如何調(diào)節(jié)?如何轉(zhuǎn)化?10、什么是血漿脂蛋白?按照密度梯度超速離心法可將其各分為哪幾類?簡(jiǎn)述它們的主要作用。11、載脂蛋白的種類及主要作用是什么?第八章生物氧化第一節(jié)、氧化呼吸鏈?zhǔn)怯删哂须娮觽鬟f功能的復(fù)合體組成一、氧化呼吸鏈由4種具有傳遞電子能力的復(fù)合體組成(一)復(fù)合體Ⅰ將NADH+H+中的電子傳遞給泛醌(二)復(fù)合體Ⅱ?qū)㈦娮訌溺晁醾鬟f到泛醌(三)復(fù)合體Ⅲ將電子從還原型泛醌傳遞至細(xì)胞色素C(四)復(fù)合體Ⅳ將電子從細(xì)胞色素C傳遞給氧二、NADH和FADH2是氧化呼吸鏈的電子供體第二節(jié)氧化磷酸化將氧化呼吸鏈釋能與ADP磷酸化偶聯(lián)生成ATP一、氧化磷酸化偶聯(lián)部位在復(fù)合體ⅠⅢⅣ內(nèi)(一)P/O比值(二)自由能變化二、氧化磷酸化偶聯(lián)機(jī)制是產(chǎn)生跨線粒體內(nèi)膜的質(zhì)子梯度三、質(zhì)子順濃度梯度回流釋放能量用于合成ATP四、ATP在能量代謝中起核心作用(一)ATP是體內(nèi)能量捕獲和釋放利用的重要分子(二)ATP是體內(nèi)能量轉(zhuǎn)移和磷酸核苷化合物相互轉(zhuǎn)變的核心(三)ATP通過(guò)轉(zhuǎn)移自身基團(tuán)提供能量(四)磷酸肌酸是高能鍵能量的儲(chǔ)存形式第三節(jié)氧化磷酸化的影響因素一、體內(nèi)能量狀態(tài)可調(diào)節(jié)氧化磷酸化速率二、抑制劑可阻斷氧化磷酸化過(guò)程(一)呼吸鏈抑制劑阻斷電子傳遞過(guò)程(二)解偶聯(lián)劑阻斷ADP的磷酸化過(guò)程(三)ATP合酶抑制劑同時(shí)抑制電子傳遞和ATP三、甲狀腺激素可促進(jìn)氧化磷酸化和產(chǎn)熱四、線粒體DNA突變可影響氧化磷酸化功能五、線粒體的內(nèi)膜選擇性協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)運(yùn)氧化磷酸化相關(guān)代謝物(一)胞質(zhì)中的NADH通過(guò)穿梭機(jī)制進(jìn)入線粒體的氧化呼吸鏈1、α-磷酸甘油穿梭主要存在于腦和骨骼肌中2、蘋果酸-天冬氨酸穿梭主要存在于肝和心肌中(二)ATP-ADP轉(zhuǎn)位酶協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)運(yùn)ADP進(jìn)入和ATP移出線粒體第四節(jié)其他氧化與抗氧化體系一、線粒體氧化呼吸鏈也可以產(chǎn)生活性氧三、微粒體細(xì)胞色素P450單加氧酶催化底物分子羥基化思考題:1、氧化呼吸鏈由哪幾種復(fù)合體組成?各有何作用?2、何謂氧化磷化作用,何謂P/O比值?NAPH呼吸鏈中有幾個(gè)氧化磷酸化偶聯(lián)部位?3、化學(xué)滲透假說(shuō)的基本要點(diǎn)是什么?4、ATP合酶的工作機(jī)制是什么?5、氧化磷酸化的影響因素有哪些?6、常見的呼吸鏈電子傳遞抑制劑有哪些?CO中毒可致呼吸停止、其機(jī)制是什么?7、線粒體有哪兩種穿梭,各生成多少分子的ATP?8、反應(yīng)活性氧類有哪些?抗氧化酶體系有有哪些?第九章氨基酸代謝第一節(jié)蛋白質(zhì)的生理功能和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值一、體內(nèi)蛋白質(zhì)具有多方面的重要功能(一)蛋白質(zhì)維持組織細(xì)胞的生長(zhǎng)、更新和修補(bǔ)(二)蛋白質(zhì)參與體內(nèi)多種重要的生理活動(dòng)(三)蛋白質(zhì)可作為能源物質(zhì)氧化功能三、營(yíng)養(yǎng)必須氨基酸決定蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值第二節(jié)、蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗一、外源性蛋白質(zhì)消化成寡肽和氨基酸后被吸收(一)在胃和腸道蛋白質(zhì)被消化成寡肽和氨基酸、蛋白質(zhì)在胃中被水解成多肽和氨基酸、蛋白質(zhì)在小腸被水解成小肽和氨基酸(二)氨基酸和寡肽通過(guò)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制被吸收1、通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白憲成氨基酸和小肽的吸收2、通過(guò)γ-谷氨?;h(huán)完成氨基酸的吸收二、未消化吸收蛋白質(zhì)在大腸下段發(fā)生腐敗作用(一)腸道細(xì)菌通過(guò)脫羧基作用產(chǎn)生胺類(二)腸道細(xì)菌通過(guò)脫氨基作用產(chǎn)生胺(三)腐敗作用產(chǎn)生其他有害物質(zhì)第三節(jié)氨基酸的一般代謝一、體內(nèi)蛋白質(zhì)分解生成氨基酸(一)蛋白質(zhì)以不同的速率進(jìn)行降解(二)真核細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的降解有兩條重要途徑1、蛋白質(zhì)在溶酶體通過(guò)ATP非依賴途徑被降解、蛋白質(zhì)在蛋白酶體通過(guò)ATP三、氨基酸分解先脫氨基(一)氨基酸通過(guò)轉(zhuǎn)氨基作用脫去氨基1、轉(zhuǎn)氨基作用由轉(zhuǎn)氨酶催化完成2、各種轉(zhuǎn)氨酶都具有相同的輔酶和作用機(jī)制(二)L-谷氨酸通過(guò)L-谷氨酸脫氫酶催化脫去氨基(三)氨基酸通過(guò)嘌呤核苷酸循環(huán)脫去氨基(四)氨基酸通過(guò)氨基酸氧化酶催化脫去氨基四、氨基酸碳鏈骨架可進(jìn)行轉(zhuǎn)換或分解(一)α-丙酮可徹底氧化分解并提供能量(二)α-酮酸經(jīng)氨基化生成營(yíng)養(yǎng)非必須氨基酸(三)α-酮酸可轉(zhuǎn)變成糖和脂類化合物第四節(jié)氨的代謝一、血氨有三個(gè)重要來(lái)源(一)氨基酸脫氨基作用和胺類分解均可產(chǎn)生氨(二)腸道細(xì)菌腐敗作用產(chǎn)生氨(三)腎小管上皮細(xì)胞分泌的氨主要來(lái)自谷氨酰胺二、氨在血液中以丙氨酸和谷氨酰胺的形式轉(zhuǎn)運(yùn)(一)氨通過(guò)丙氨酸-葡萄糖循環(huán)從骨骼肌運(yùn)往肝(二)氨通過(guò)谷氨酰胺從腦和骨骼肌等組織運(yùn)往肝或腎三、氨在肝合成尿素是氨的主要代謝去路(一)Krebs提出尿素是通過(guò)鳥氨酸循環(huán)合成的學(xué)說(shuō)(二)肝中鳥氨酸循環(huán)的詳細(xì)步驟1、NH3、CO2和ATP縮合生成氨基甲酰磷酸2、氨基甲酰磷酸與鳥氨酸反應(yīng)生成瓜氨酸、瓜氨酸與天冬氨酸反應(yīng)生成精氨酸代琥珀酸、精氨酸代琥珀酸裂解生成精氨酸與延胡索酸5、精氨酸水解釋放尿素并再生成鳥氨酸(三)尿素合成受膳食蛋白質(zhì)和兩種關(guān)鍵酶的調(diào)節(jié)、高蛋白質(zhì)膳食促進(jìn)尿素合成、AGA激活CPS-啟動(dòng)尿素合成3、精氨酸代琥珀酸合成酶活性促進(jìn)尿素合成(四)尿素合成障礙可引起高血氨癥與氨中毒第五節(jié)個(gè)別氨基酸的代謝一、氨基酸的脫羧基作用成生特殊的胺類化合物(一)谷氨酸經(jīng)谷氨酸脫羥酶催化生成γ-氨基丁酸(二)組氨酸經(jīng)組氨酸脫羧酶催化生成組胺(三)5-5-羥色胺(四)某些氨基酸的脫羧基作用可產(chǎn)生多胺類物質(zhì)二、某些氨基酸在分解代謝中產(chǎn)生一碳單位(一)四氫葉酸作為一碳單位的運(yùn)載體參與一碳單位代謝(二)由氨基酸產(chǎn)生的一碳單位可相互轉(zhuǎn)變(三)一碳單位的主要功能是參與嘌呤和嘧啶的合成三、含硫氨基酸的代謝是相互聯(lián)系的(一)甲硫氨酸參與甲基轉(zhuǎn)移1、甲硫氨酸轉(zhuǎn)甲基作用與甲硫氨酸循環(huán)有關(guān)2、甲硫氨酸為肌酸合成提供甲基(二)辦胱氨酸代謝可產(chǎn)生多種重要的生理活性物質(zhì)1、半胱氨酸與胱氨酸可以互變2、半胱氨酸可轉(zhuǎn)變成牛磺酸3、半胱氨酸可生成活性硫酸根四、芳香族氨基酸代謝可產(chǎn)生神經(jīng)遞質(zhì)(一)苯丙氨酸和酪氨酸代謝既有聯(lián)系又有區(qū)別1、苯丙氨酸羥化生成酪氨酸2、酪氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)閮翰璺影泛秃谏鼗驈氐籽趸纸猓ǘ┥彼岬姆纸獯x可產(chǎn)生丙酮酸和乙酰乙酰COA五、支鏈氨基酸的分解有相似的代謝過(guò)程思考題:1、體內(nèi)蛋白質(zhì)有哪些功能?2、什么是氮平衡?氮平衡有什么意義?3、什么是營(yíng)養(yǎng)必須氨基酸?它包括哪些?什么是蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值?什么是蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用?4、蛋白質(zhì)消化需要的部位與酶有哪些?5、何謂蛋白質(zhì)腐敗作用?6、體內(nèi)有幾種脫氨基方式?它的部位與酶是什么?7、何謂轉(zhuǎn)氨基作用?體內(nèi)重要的轉(zhuǎn)氨酶有哪幾種?測(cè)定血清中這些轉(zhuǎn)氨酶的活性有何意義?8、體內(nèi)生糖氨基酸、生酮氨基酸及生糖兼生酮氨基酸有哪些?9、列舉氨的來(lái)源與去路,及血中如何轉(zhuǎn)運(yùn)?并分析谷氨酸和精氨酸治療肝性腦?。ǜ位杳裕┗A(chǔ)。10、何謂一碳單位?有何生物學(xué)意義?哪些氨基酸在代謝過(guò)程中可產(chǎn)生一碳單位?11、簡(jiǎn)述甲硫氨酸循環(huán)及其生理意義?12、苯酮酸尿癥、白化病、帕金森病、尿黑酸尿癥分別與哪些酶有關(guān)?第十章核苷酸代謝第一節(jié)嘌呤核苷酸的合成與分解代謝一、嘌呤核苷酸的合成存在從頭合成和補(bǔ)救合成兩種途徑(一)嘌呤核苷酸的從頭合成1、從頭合成途徑2、從頭合成的調(diào)節(jié)(二)嘌呤核苷酸的補(bǔ)救合成有兩種方式(三)體內(nèi)嘌呤核苷酸可以相互轉(zhuǎn)變(四)脫氧核苷酸的生成在二磷酸核苷苷水平進(jìn)行(五)二、嘌呤核苷酸的分解代謝最終產(chǎn)物是尿酸第二節(jié)嘧啶核苷酸的合成與分解代謝一、嘧啶核苷酸的合成同樣有從頭合成與補(bǔ)救合成兩條途徑(一)嘧啶核苷酸的從頭合成比嘌呤核苷酸簡(jiǎn)單1、從頭合成途徑2、從頭合成的調(diào)節(jié)(二)嘧啶核苷酸的補(bǔ)救合成途徑與嘌呤核苷酸類似(三)嘧啶核苷酸的抗代謝物也是嘧啶、氨基酸或葉酸等的類似物二、嘧啶核苷酸的分解代謝思考題1、就氨基甲酰磷酸合成嶺Ⅰ、Ⅱ的分布,底物,反應(yīng)條件,功能等說(shuō)明兩個(gè)酶的作用與差別。2、簡(jiǎn)述合成嘌呤、嘧啶核苷酸的原料來(lái)源與差別;說(shuō)明為什么核苷酸不屬于營(yíng)養(yǎng)必需物質(zhì)?3、已知尿酸是嘌呤核苷酸代謝的終產(chǎn)物,說(shuō)明痛風(fēng)癥與尿酸的相關(guān)性并從酶學(xué)角度說(shuō)明使用別嘌呤醇治療痛風(fēng)癥的機(jī)制。4、舉例說(shuō)明核苷酸的基本生物學(xué)功能。5、舉出幾種嘌呤與嘧啶抗代謝物的名稱,舉例說(shuō)明抗代謝物具有抗腫瘤作用的機(jī)制。第十一章非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝第一節(jié)生物轉(zhuǎn)化作用二、肝的生物轉(zhuǎn)化作用不等于解毒作用三、肝的生物轉(zhuǎn)化作用包括兩相反應(yīng)〔一〕氧化反應(yīng)是最多見的生物轉(zhuǎn)化第一相反應(yīng)1、單加氧酶系是氧化非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)最重要的酶2、單胺氧化酶類氧化脂肪族和芳香族胺類3、醇脫氫酶與醛脫氫酶將乙醇最終氧化成乙酸〔二〕硝基還原酶和偶氮還原酶是第一相反應(yīng)的主要還原酶〔三〕酯酶、酰胺酶和糖苷酶是生物轉(zhuǎn)化的主要水解酶〔四〕結(jié)合反應(yīng)是生物轉(zhuǎn)化的第二相反應(yīng)1、葡糖醛酸結(jié)合是最重要和最普遍的結(jié)合反應(yīng)2、硫酸結(jié)合也是常見的結(jié)合反應(yīng)3、乙?;悄承┖贩菭I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的重要轉(zhuǎn)化反應(yīng)4、谷胱甘肽結(jié)合是細(xì)胞應(yīng)對(duì)親電子性異源物的重要防御反應(yīng)5、甲基化反應(yīng)是代謝內(nèi)源化合物的重要反應(yīng)6、甘氨酸主要參與含羧基非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化四、生物轉(zhuǎn)化作用受許多因素的影響〔一〕年齡、性別、營(yíng)養(yǎng)、疾病及遺傳等因素對(duì)生物轉(zhuǎn)化產(chǎn)生明顯影響1、年齡對(duì)生物轉(zhuǎn)化的影響很明顯2、某些生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)存在明顯的性別差異3、營(yíng)養(yǎng)狀況對(duì)生物轉(zhuǎn)化作用亦產(chǎn)生影響4、疾病尤其嚴(yán)重肝病可明顯影響生物轉(zhuǎn)化作用5、遺傳因素亦可顯著影響生物轉(zhuǎn)化酶的活性〔二〕許多異源物可誘導(dǎo)生物轉(zhuǎn)化作用酶類第二節(jié)膽汁與膽汁酸的代謝一、膽汁的主要固體成分是膽汁酸鹽二、膽汁酸有游離型、結(jié)合型及初級(jí)、次級(jí)之分三、膽汁酸的主要生理功能〔一〕促進(jìn)脂類物質(zhì)的消化與吸收〔二〕維持膽汁中膽固醇的溶解狀態(tài)以抑制膽固醇析出四、膽汁酸的代謝及膽汁酸的腸肝循環(huán)〔一〕初級(jí)膽汁酸在肝內(nèi)以膽固醇為原料生成〔二〕次級(jí)膽汁酸在腸道由腸菌作用生成〔三〕膽汁酸的腸肝循環(huán)使有限的膽汁酸庫(kù)存循環(huán)利用第三節(jié)血紅素的生物合成過(guò)程一、血紅素的生物合成過(guò)程〔一〕-氨基――酮戊酸〔ALA〕的生成〔二〕膽色素的生成〔三〕尿卟啉111與糞卟啉原111的生成〔四〕血紅素的生成二、血紅素生物合成的調(diào)節(jié)〔一〕ALA合酶是血紅素合成途徑的關(guān)鍵酶1、血紅素對(duì)ALA合酶的別構(gòu)反饋抑制2、許多物質(zhì)可誘導(dǎo)ALA合酶的合成〔二〕重金屬可敏感抑制ALA脫水酶與亞鐵螯合酶〔三〕EPO是紅細(xì)胞生成的主要調(diào)節(jié)劑第四節(jié) 膽色素的代謝與黃疸一、膽紅素是鐵卟啉類化合物的降解產(chǎn)物〔一〕膽紅素主要源于衰老紅細(xì)胞的破壞〔二〕血紅素加氧酶和膽綠素還原酶催化膽紅素的生成二、血液中的膽紅素主要與血清蛋白結(jié)合而運(yùn)輸三、膽紅素在肝細(xì)胞中轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合膽紅素并泌入膽小管〔一〕游離膽紅素可滲透肝細(xì)胞膜而被攝取〔二〕膽紅素在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合葡糖醛酸生成水溶性結(jié)合膽紅素〔三〕肝細(xì)胞向膽小管分泌結(jié)合膽紅素〔一〕膽素原是結(jié)合膽紅素經(jīng)腸菌作用的產(chǎn)物〔二〕少量膽素原可被腸黏膜重吸收,進(jìn)入膽素原的腸肝循環(huán)五、血液膽紅素含量增高可出現(xiàn)黃疸第十二章 物質(zhì)代謝的整合與調(diào)節(jié)第一節(jié)物質(zhì)代謝的特點(diǎn)一、體內(nèi)各種物質(zhì)代謝過(guò)程互相聯(lián)系形成一個(gè)整體二、機(jī)體物質(zhì)代謝不斷受到精細(xì)調(diào)節(jié)三、各組織、器官物質(zhì)代謝各具特色五、ATP是機(jī)體制儲(chǔ)存能量和消耗能量的共同形式六、NADPH提供合成代謝所需的還原當(dāng)量第二節(jié)物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系一、各種能量物質(zhì)的代謝相互聯(lián)系相互制約二、糖、脂和蛋白質(zhì)代謝通過(guò)中間代謝物而相互聯(lián)系〔一〕葡萄糖可轉(zhuǎn)變?yōu)橹舅帷捕称咸烟桥c大部分氨基酸可以相互轉(zhuǎn)變〔三〕氨基酸可轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾N脂質(zhì)但脂質(zhì)幾乎不能轉(zhuǎn)變?yōu)榘被帷菜摹骋恍┌被帷⒘姿嵛焯鞘呛铣珊塑账岬脑系谌?jié) 肝在物質(zhì)代謝中的作用一、肝是維持血糖水平相對(duì)穩(wěn)定的重要器官〔一〕肝內(nèi)生成的葡糖-6-磷酸是糖代謝的樞紐〔二〕肝是糖異生的主要場(chǎng)所二、肝在脂質(zhì)代謝中占據(jù)中心地位〔一〕肝在脂質(zhì)消化吸收中具有重要作用〔二〕肝是甘油三酯和脂肪酸代謝的中樞器官〔三〕肝是維持機(jī)體膽固醇平衡的主要器官〔四〕肝是血漿磷脂的主要來(lái)源三、肝的蛋白質(zhì)合成及分解代謝均非?;钴S〔一〕肝合成多數(shù)血漿蛋白質(zhì)〔二〕肝儲(chǔ)存多種維生素〔三〕肝參與多數(shù)維生素的轉(zhuǎn)化五、肝參與與多種激素的滅火第四節(jié) 肝外重要組織器官的物質(zhì)代謝特點(diǎn)及聯(lián)系一、心肌優(yōu)先利用脂肪酸氧化分解功能〔一〕心肌可利用多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及其代謝中間產(chǎn)物為能源〔二〕心肌細(xì)胞分解營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供能方式以有氧氧化為主二、腦主要利用葡萄糖功能且耗氧量大〔一〕葡萄糖和酮體是腦的主要能量物質(zhì)〔二〕腦耗氧量高達(dá)全身耗氧總量的四分之一〔三〕腦具有特異的氨基酸及其代謝調(diào)節(jié)機(jī)制三、骨骼肌主要氧化脂肪酸,強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生大量乳酸〔一〕不同類型骨骼肌產(chǎn)能方式不同〔二〕骨骼肌適應(yīng)不同耗能狀態(tài)選擇不同能源四、糖酵解是成熟紅細(xì)胞的主要功能途徑五、脂肪組織是儲(chǔ)存和釋放能量的重要場(chǎng)所〔一〕機(jī)體將從膳食中攝取的能量主要儲(chǔ)存于脂肪組織〔二〕饑餓時(shí)主要靠分解儲(chǔ)存于脂肪組織的脂肪供能六、腎能進(jìn)行糖異生和酮體生成第五節(jié)物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)的主要方式一、細(xì)胞水平的物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)主要調(diào)節(jié)關(guān)鍵酶活性〔一〕各種代謝酶在細(xì)胞內(nèi)區(qū)隔分布是物質(zhì)代謝及其調(diào)節(jié)的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)〔二〕關(guān)鍵酶活性決定整個(gè)代謝途徑的速度和方向〔三〕別構(gòu)調(diào)節(jié)通過(guò)別構(gòu)效應(yīng)改變關(guān)鍵酶活性〔四〕化學(xué)修飾調(diào)節(jié)通過(guò)酶促共價(jià)修飾調(diào)節(jié)酶活性1、酶促共價(jià)修飾有多種形式2、酶的化學(xué)修飾調(diào)節(jié)具有級(jí)聯(lián)放大反應(yīng)〔五〕通過(guò)改變細(xì)胞內(nèi)酶含量調(diào)節(jié)酶活性1、誘導(dǎo)或阻遏酶蛋白基因表達(dá)調(diào)節(jié)酶含量2、改變酶蛋白降解速度調(diào)節(jié)酶含量二、激素通過(guò)特異受體調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝〔一〕膜受體激素通過(guò)跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝〔二〕胞內(nèi)受體激素通過(guò)激素-胞內(nèi)受體復(fù)合物改變基因表達(dá)、調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝三、機(jī)體通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)及神經(jīng)-體液途徑整體調(diào)節(jié)體內(nèi)物質(zhì)代謝〔一〕飽食狀態(tài)下機(jī)體三大物質(zhì)代謝與膳食組成有關(guān)〔二〕空腹機(jī)體物質(zhì)代謝以糖原分解、糖異生和中度脂肪運(yùn)動(dòng)員為特征〔三〕饑餓時(shí)機(jī)體主要氧化分解脂肪功能1、短期饑餓后糖氧化供能減少而脂肪動(dòng)員加盟2、長(zhǎng)期饑餓可造成器官損害甚至危及生命〔四〕應(yīng)激使機(jī)體分解代謝加強(qiáng)1、應(yīng)激使血糖升高2、應(yīng)激使脂肪動(dòng)員增加3、應(yīng)激使蛋白質(zhì)分解加強(qiáng)〔五〕肥胖使多因素引起物質(zhì)和能量代謝失衡的結(jié)果1、肥胖是多種重大慢性疾病的危險(xiǎn)因素2、較長(zhǎng)時(shí)間的能量攝入大于消耗導(dǎo)致肥胖第三篇 遺傳信息的傳遞第十三章 真核基因與基因組第一節(jié)真核基因的結(jié)構(gòu)與功能一、真核基因的基本結(jié)構(gòu)二、基因編碼區(qū)編碼多肽鏈和特定的RNA分子三、調(diào)控序列參與真核基因表達(dá)調(diào)控1、啟動(dòng)子提供轉(zhuǎn)錄起始信號(hào)2、增強(qiáng)子增強(qiáng)臨近基因的轉(zhuǎn)錄3、沉默子是負(fù)調(diào)節(jié)元件第二節(jié)真核基因組的結(jié)構(gòu)與功能一、真核基因組具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)二、真核基因組中存在大量重復(fù)序列〔一〕高度重復(fù)序列〔二〕中度重復(fù)序列1、短分散重復(fù)片段2、長(zhǎng)分散重復(fù)片段〔三〕單拷貝序列〔低度重復(fù)序列〕三、真核基因組中存在大量的多基因家族與假基因四、線粒體DNA結(jié)構(gòu)有別于染色體DNA五、人基因組中有兩萬(wàn)多個(gè)基因六、人的基因在染色體上的分布特征第十四章DNA的生物合成第一節(jié)DNA復(fù)制的基本特征一、DNA以半保留方式進(jìn)行復(fù)制二、DNA復(fù)制從起點(diǎn)向兩個(gè)方向延伸三、DNA復(fù)制反應(yīng)呈半個(gè)不連續(xù)特征第二節(jié)DNA復(fù)制的酶學(xué)和拓?fù)渥兓弧NA聚合酶催化脫氧核苷酸簡(jiǎn)的聚合(一)3DNA(二)常見的真核細(xì)胞DNA聚合酶有5種二、DNA聚合酶的堿基選擇和校對(duì)功能實(shí)現(xiàn)復(fù)制的保真性(一)復(fù)制的保真性依賴正確的堿基選擇(二)三、復(fù)制中的解鏈伴有DNA(一)多種酶參與DNA解鏈和穩(wěn)定單練狀態(tài)(二)DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶改變DNA超螺旋狀態(tài)四、DNA連接酶連接復(fù)制中產(chǎn)生的單鏈缺口第三節(jié)原核生物DNA復(fù)制過(guò)程一、復(fù)制的起點(diǎn)(一)DNA的解鏈1、復(fù)制有固定起始點(diǎn)2、DNA解鏈需多種蛋白質(zhì)參與3、解鏈過(guò)程中需要DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶(二)引物合成和引發(fā)體形成二、DNA鏈的延長(zhǎng)三、復(fù)制的終止第四節(jié)真核生物DNA生物合成過(guò)程—真核生物復(fù)制的起始與原核生物基本相似二、真核生物復(fù)制的延長(zhǎng)發(fā)生DNA聚合酶α/δ轉(zhuǎn)化三、真核生物DNA合成后立即組裝成核小體四、端粒酶參與解決染色體末端復(fù)制問題五、真核生物染色體DNA在每個(gè)細(xì)胞周期中只能復(fù)制一次第五節(jié) 逆轉(zhuǎn)錄和其他復(fù)制方式一、逆轉(zhuǎn)錄病毒的基因組RNA以逆轉(zhuǎn)錄機(jī)制復(fù)制二、逆轉(zhuǎn)錄的發(fā)現(xiàn)發(fā)展了中心法則三、真核生物線粒體DNA按D環(huán)方式復(fù)制思考題1、DNA復(fù)制的主要特征包括包括哪些?各為什么?2、原核生物DNA的復(fù)制體系有哪些酶及蛋白質(zhì)成分?各有何作用?3、岡崎片段合成結(jié)束時(shí)是如何連接的?4、DNA聚合酶、拓?fù)涿负瓦B接酶都催化3/,5/-磷酸二酯鍵的生成,各有何不同?5、真核生物的DNA復(fù)制如何實(shí)現(xiàn)高速及保真性?6、端粒有何作用?為何有些腫瘤的發(fā)生與端粒有關(guān)?7、闡述逆轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程和逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的重大研究?jī)r(jià)值。第十五章DNA損傷與修復(fù)第一節(jié)DNA損傷一、多種因素通過(guò)不同機(jī)制導(dǎo)致DNA損傷〔一〕體內(nèi)因素1、DNA復(fù)制錯(cuò)誤2、DNA自身的不穩(wěn)定性3、機(jī)體代謝過(guò)程中產(chǎn)生的活性氧〔二〕體外因素、物理因素、化學(xué)因素、生物因素二、DNA損傷有多種類型1、堿基損傷與糖基破壞2、堿基之間發(fā)生錯(cuò)配3、DNA鏈發(fā)生斷裂4、DNA鏈的共價(jià)交連第二節(jié) DNA損傷的修復(fù)一、有些DNA損傷可以直接修復(fù)、嘧啶二聚體的直接修復(fù)、烷基化堿基的直接修復(fù)、無(wú)嘌呤位點(diǎn)的直接修復(fù)4、單鏈斷裂的直接修復(fù)二、切除修復(fù)是最普遍的DNA修復(fù)方式1、堿基切除修復(fù)2、核苷酸切除修復(fù)3、堿基錯(cuò)配修復(fù)三、DNA嚴(yán)重?fù)p傷時(shí)需要重組修復(fù)1、同源重組修復(fù)2、非同源末端連接的重組修復(fù)四、某些修復(fù)發(fā)生在跨越損傷DNA的復(fù)制時(shí)間之后、重組跨越損傷修復(fù)、合成跨越損傷修復(fù)第三節(jié)DNA損傷和修復(fù)的意義一、DNA損傷具有雙重效應(yīng)二、DNA損傷修復(fù)障礙與腫瘤等多種疾病相關(guān)〔一〕DNA損傷修復(fù)系統(tǒng)缺陷與腫瘤〔二〕DNA損傷修復(fù)缺陷與人類遺傳病〔三〕DNA損傷修復(fù)與衰老〔四〕DNA損傷修復(fù)缺陷與免疫性疾病思考題1、有很多突變,對(duì)于野生型基因是隱形的,也就是說(shuō),在一個(gè)含有野生型與突變型基因的二倍體細(xì)施中,野生型的特性能夠得到表達(dá)。請(qǐng)根據(jù)基因突變理論,解釋這一事實(shí)。2、RecA蛋白足如何調(diào)節(jié)SOS的?.3、為什么DNA的甲基化狀態(tài)可以被DHA損傷修復(fù)所利用?4、突變能影響高等真核生物結(jié)構(gòu)基因表達(dá)的幾個(gè)水平?5、假如發(fā)生了堿基對(duì)的錯(cuò)配,如何被有效修復(fù)?第十六章RNA的生物合成第一節(jié)原核生物轉(zhuǎn)錄的模板和酶一原核生物轉(zhuǎn)錄的模板二、RNA聚合酶催化RNA合成(一)RNA聚合酶能從頭啟動(dòng)RNA鏈的合成(二)RNA聚合酶由多個(gè)亞基組成三、RNA聚合酶結(jié)合到DNA的啟動(dòng)子上啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄第二節(jié)原核生物的轉(zhuǎn)錄過(guò)程一、轉(zhuǎn)錄起始需要RNA聚合酶全酶二、RNApol核心酶獨(dú)立延長(zhǎng)RNA鏈三、原核生物轉(zhuǎn)錄延長(zhǎng)與蛋白質(zhì)的翻譯同時(shí)進(jìn)行四、原核生物轉(zhuǎn)錄終止分為依賴p因子與非依賴p因子兩大類(一)依賴因子p的轉(zhuǎn)錄終止(二)非依賴因子p的轉(zhuǎn)錄終止第三節(jié) 真核生物RNA的生物合一、真核生物有三種DNA依賴的RNA聚合酶二、轉(zhuǎn)錄因子在真核生物轉(zhuǎn)錄起始中具有重要作用(一)轉(zhuǎn)錄前起始復(fù)合體的形成(二)三、真核生物轉(zhuǎn)錄延長(zhǎng)過(guò)程中沒有轉(zhuǎn)錄與翻譯同步的現(xiàn)象四、真核生物的轉(zhuǎn)錄終止和加尾修飾同時(shí)進(jìn)行第四節(jié)真核生物RNA的加工和降解一、核不均一RNA經(jīng)首、尾修飾和剪接后成為和成熟的mRNA(一)前體RNA5`-端加入“帽”結(jié)構(gòu)(二)前體mRNA3`-端特異位點(diǎn)斷裂并加上多聚腺苷酸尾結(jié)構(gòu)(三)前體mRNA的剪接主要是去除內(nèi)含子1、內(nèi)含子形成套索RNA被剪除、內(nèi)含子在剪接接口處剪除、剪接體是內(nèi)含子剪接場(chǎng)所5、前體mRNA分子有剪切和剪接兩種模式(四)前體mRNA分子可發(fā)生可變剪接(五)mRNA二、真核rRNArRNA三、真核生物前體tRNA四、RNA五、RNA在細(xì)胞內(nèi)的降解有多種途徑(一)依賴于脫腺苷酸化的mRNA降解是重要的mRNA代謝途徑(二)無(wú)義介導(dǎo)的mRNA降解是重要的真核細(xì)胞mRNA質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制思考題:1、何謂不對(duì)稱轉(zhuǎn)錄?請(qǐng)比較復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的異同。2、RNA聚合酶由哪些亞基組成?各亞基的功能是什么?3、啟動(dòng)子在RNA轉(zhuǎn)錄中有何作用?對(duì)啟動(dòng)子研究的方法是什么?4、簡(jiǎn)述原核生物轉(zhuǎn)錄的過(guò)程。5、何謂轉(zhuǎn)錄空泡?6、說(shuō)明依賴Rho的轉(zhuǎn)錄終止和非依賴Rho的轉(zhuǎn)錄終止有何區(qū)別?7、真核生物RNA聚合酶各有多少種?比較他們的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物與對(duì)α-鵝膏葷堿的敏感性區(qū)別。8、真核細(xì)胞mRNAtRNA、rRNA9、何謂外顯子、內(nèi)含子、剪接體、豐富基因、核酶?第十七章 蛋白質(zhì)的生物合成第一節(jié)蛋白質(zhì)生物合成體系一、mRNA1、方向性2、連續(xù)性3、簡(jiǎn)并性4、擺動(dòng)性5、通用性二、氨基酰-tRNA通過(guò)其反密碼子與mRNA中對(duì)應(yīng)的密碼子互補(bǔ)結(jié)合三、核糖體是肽鏈“裝配廠”四、肽鏈生物合成需要酶類和蛋白質(zhì)因子第二節(jié)氨基酸與tRNA的連接一、氨基酰-tRNA合成酶識(shí)別特定氨基酸和tRNA二、肽鏈合成的起始需要特殊的起始氨基酰-tRNA第三節(jié)肽鏈的生物合成過(guò)程一、翻譯起始復(fù)合物的裝配啟動(dòng)肽鏈合成(一)原核生物翻譯起始復(fù)合物的形成1、核糖體大小亞基分離2、核糖體小亞基結(jié)合于mRNA的起始密碼子附近3、fMet-tRNAfMet結(jié)合在核糖體P位4、核糖體大亞基結(jié)合形成起始復(fù)合物(二)真核生物翻譯起始復(fù)合物的形成1、核糖體大小亞基分離2、fMet-tRNAiMet定位結(jié)合于小亞基P位3、mRNA與核糖體小亞基定位結(jié)合4、核糖體大亞基結(jié)合二、在核糖體上重復(fù)進(jìn)行的三步反應(yīng)延長(zhǎng)肽鏈、進(jìn)位、成肽、轉(zhuǎn)位三、終止密碼子和釋放因子導(dǎo)致肽鏈合成停止一、肽鏈折疊為功能構(gòu)象需要分子伴侶1、熱激蛋白2、伴侶蛋白GroGroES二、肽鏈的肽鍵水解生成活性蛋白質(zhì)或功能肽(一)合成后肽鏈的末端被水解加工(二)肽鏈中肽鍵水解產(chǎn)生多種功能肽四、亞基聚合形成功能性蛋白質(zhì)復(fù)合物五、蛋白質(zhì)合成后被靶向輸送至細(xì)胞特定部位(一)分泌型蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工運(yùn)轉(zhuǎn)(二)定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)C-端含有滯留信號(hào)序列(三)大部分線粒體蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)合成后靶向輸入線粒體(四)質(zhì)膜蛋白質(zhì)由囊泡靶向轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞膜(五)細(xì)胞核蛋白質(zhì)由核輸入因子運(yùn)載經(jīng)核孔入核第五節(jié)蛋白質(zhì)合成的干擾與抑制一、許多抗生素通過(guò)抑制肽鏈生物合成發(fā)揮作用(一)抑制肽鏈合成起始的抗生素(二)抑制肽鏈延長(zhǎng)的抗生素1、干擾進(jìn)位的抗生素2、引起讀碼錯(cuò)誤的抗生素3、影響成肽的抗生素4、影響轉(zhuǎn)位的抗生素二、某些毒素抑制真核生物蛋白質(zhì)合成三、干擾素經(jīng)抑制蛋白質(zhì)生物合成而呈現(xiàn)抗病毒作用思考題:1、參與蛋白質(zhì)生物合成體系的物質(zhì)有哪些?各自的作用是什么?2、遺傳密碼的特點(diǎn)有哪些?每個(gè)的定義是什么?3、試述氨基酰-tRNA合成酶有何作用?4、具有起始功能的原核生物、真核生物的氨基酰-tRNA的符號(hào)各是什么?5、試述原核生物蛋白質(zhì)合成的主要步驟。6、何謂SD序列?有何作用?7、試述多肽鏈合成后的一級(jí)結(jié)構(gòu)修飾的主要內(nèi)容。8、何謂信號(hào)序列和靶向輸送?第十八章基因表達(dá)調(diào)控第一節(jié)基因表達(dá)與基因表達(dá)調(diào)控的基本概念與特點(diǎn)一、基因表達(dá)是基因轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程二、基因表達(dá)具有時(shí)間特異性和空間特異性〔一〕時(shí)間特異性是指基因表達(dá)按一定的時(shí)間順序發(fā)生〔二〕空間特異性是指多細(xì)胞生物個(gè)體在特定生長(zhǎng)發(fā)育階段,同一基因在不同的組織器官表達(dá)不同三、基因表達(dá)的方式存在多樣性〔一〕有些基因幾乎存在所有細(xì)胞中持續(xù)表達(dá)〔二〕有些基因的表達(dá)受到環(huán)境變化的誘導(dǎo)和阻遏〔三〕生物體內(nèi)不同基因的表達(dá)受到協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)四、基因表達(dá)受順式作用元件和反式作用因子共同調(diào)節(jié)五、基因表達(dá)調(diào)控呈現(xiàn)多層次和復(fù)雜性六、基因表達(dá)調(diào)控是生物體生長(zhǎng)和發(fā)育的基礎(chǔ)〔一〕生物體調(diào)節(jié)基因表達(dá)以適應(yīng)環(huán)境、維持生長(zhǎng)和增殖〔二〕生物體調(diào)節(jié)基因表達(dá)以維持細(xì)胞分化與個(gè)體發(fā)育第二節(jié)原核基因表達(dá)調(diào)控一、操縱子是原核基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的基本單位二、乳糖操縱子是典型的誘導(dǎo)型調(diào)控〔一〕乳糖操縱子的結(jié)構(gòu)〔二〕乳糖操縱子受到阻遏蛋白質(zhì)和CAP的雙重調(diào)節(jié)1、阻遏蛋白的負(fù)性調(diào)節(jié)2、CAP的正性調(diào)節(jié)3、協(xié)同調(diào)節(jié)三、色氨酸操縱子通過(guò)轉(zhuǎn)錄衰減的方式阻遏基因表達(dá)四、原核基因表達(dá)在轉(zhuǎn)錄終止階段有不同的調(diào)控機(jī)制〔一〕轉(zhuǎn)錄與翻譯的偶聯(lián)調(diào)節(jié)提高了基因表達(dá)調(diào)控的有效性〔二〕蛋白質(zhì)分子結(jié)合于啟動(dòng)子或啟動(dòng)子周圍進(jìn)行自我調(diào)節(jié)〔三〕翻譯阻遏利用蛋白質(zhì)與自身mRNA的結(jié)合實(shí)現(xiàn)對(duì)翻譯起始的調(diào)控〔四〕反義RNA結(jié)合mRNA翻譯起始部位互補(bǔ)序列以調(diào)節(jié)翻譯起始〔五〕mRNA密碼子的編碼頻率影響翻譯速度第三節(jié)真核基因表達(dá)調(diào)控一、真核細(xì)胞基因表達(dá)特點(diǎn)二、染色質(zhì)結(jié)構(gòu)與真核基因表達(dá)密切相關(guān)〔一〕轉(zhuǎn)錄活化的染色質(zhì)對(duì)核酸酶極為敏感〔二〕轉(zhuǎn)錄活化染色質(zhì)的組蛋白發(fā)生改變〔三〕CpG島甲基化水平降低三、基因組中的順式作用元件是轉(zhuǎn)錄起始的關(guān)鍵調(diào)節(jié)部位〔一〕真核生物啟動(dòng)子結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)遠(yuǎn)較原核生物復(fù)雜〔二〕增強(qiáng)子是一種能夠提高轉(zhuǎn)錄效率的順式調(diào)控元件〔三〕沉默子能夠抑制基因的轉(zhuǎn)錄〔一〕通用轉(zhuǎn)錄因子〔二〕特異轉(zhuǎn)錄因子〔三〕轉(zhuǎn)錄因子作用的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、轉(zhuǎn)錄因子的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域主要有以下幾種〔1〕鋅指模體結(jié)構(gòu)〔2〕堿性螺旋-環(huán)-螺旋〔3〕堿性亮氨酸拉鏈2、轉(zhuǎn)錄因子的轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域〔1〕酸性結(jié)構(gòu)激活域〔2〕谷氨酰氨富含結(jié)構(gòu)域〔3〕脯氨酸富含結(jié)構(gòu)域〔四〕二聚化是常見的蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用方式〔一〕啟動(dòng)子與RNA聚合酶活性〔二〕調(diào)節(jié)蛋白與RNA聚合酶活性六、轉(zhuǎn)錄后調(diào)控主要影響真核mRNA的結(jié)構(gòu)與功能〔一〕mRNA的穩(wěn)定性影響真核生物基因表達(dá)〔二〕一些非編碼小分子RNA可引起轉(zhuǎn)錄后基因沉默〔三〕mRNA前體的選擇性剪接可以調(diào)節(jié)真核生物基因表達(dá)七、真核基因表達(dá)在翻譯及翻譯后仍可受到調(diào)控〔一〕對(duì)翻譯起始因子活性的調(diào)節(jié)主要通過(guò)磷酸化修飾進(jìn)行1、翻譯起始因子e-IF-2α的酸化抑制翻譯起始2、eIF-4EeIF-4e結(jié)合蛋白的磷酸化激活翻譯起始〔二〕RNA結(jié)合蛋白參與了對(duì)翻譯起始的調(diào)節(jié)〔三〕對(duì)翻譯產(chǎn)物水平及活性的調(diào)節(jié)可以快速調(diào)控基因表達(dá)〔四〕小分子RNA對(duì)基因表達(dá)的調(diào)節(jié)十分復(fù)雜1、miRNA2、siRNA〔五〕長(zhǎng)鏈非編碼RNA在基因表達(dá)調(diào)控中的作用不容忽視第十九章 細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子機(jī)制第一節(jié)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)概述一、細(xì)胞外化學(xué)信號(hào)有可溶型和膜結(jié)合型兩種形式〔一〕可溶型信號(hào)分子作為游離分子在細(xì)胞間傳遞〔二〕膜結(jié)合型信號(hào)分子需要細(xì)胞間接觸才能傳遞信號(hào)二、細(xì)胞經(jīng)由特異性受體接受西保外信號(hào)〔一〕受體由細(xì)胞內(nèi)受體和膜受體兩種類型〔二〕受體結(jié)合配體并轉(zhuǎn)換信號(hào)1、細(xì)胞內(nèi)受體能夠直接傳遞信號(hào)或通過(guò)特定的通路傳遞信號(hào)2、膜受體識(shí)別細(xì)胞外信號(hào)分子并轉(zhuǎn)換信號(hào)〔三〕受體與配體的相互作用具有共同的特點(diǎn)1、高度專一性2、高度親和性3、可飽和性4、可逆性5、特定的作用模式三、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)具有多條信號(hào)通路并形成網(wǎng)絡(luò)調(diào)控第二節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子一、第二信使結(jié)合并激活下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子〔一〕小分子信使傳遞信號(hào)具有相似的特點(diǎn)1、上游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子使第二信使的濃度升高或分布變化2、小分子信使?jié)舛瓤裳杆俳档?、小分子信使激活下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子〔二〕環(huán)核苷酸是重要的細(xì)胞內(nèi)第二信使1、cAMPcGMP的上游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子是相應(yīng)的核苷酸環(huán)化酶2、磷酸二脂酶催化環(huán)核苷酸水解3、環(huán)核苷酸在細(xì)胞內(nèi)調(diào)節(jié)蛋白激酶活性4cAMPcGMP的唯一靶分子〔三〕脂類也可衍生出胞內(nèi)第二信使1、磷脂酰肌醇激酶和磷脂酶催化生成第二信使2、脂類第二信使作用于相應(yīng)的靶蛋白分子〔四〕鈣離子可以激活信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)的酶類1、鈣離子在細(xì)胞中的分布具有明顯的區(qū)域特征2、鈣離子的下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子是鈣調(diào)蛋白3、鈣調(diào)蛋白不是鈣離子的唯一靶分子〔五〕NO等小分子也具有信使功能二、許多酶可通過(guò)其催化的反應(yīng)而傳遞信號(hào)〔一〕蛋白激酶和蛋白磷酸酶可調(diào)控信號(hào)傳遞1、蛋白絲/蘇氨酸激酶和蛋白酪氨酸激酶是主要的蛋白激酶2、蛋白磷酸酶衰減或終止蛋白激酶誘導(dǎo)的效應(yīng)〔二〕許多信號(hào)通路涉及蛋白絲/蘇氨酸激酶的作用1、MAPK調(diào)控細(xì)胞的多種重要的生理功能2、MAPK級(jí)聯(lián)激活是多種信號(hào)通路的中心環(huán)節(jié)〔三〕蛋白酪氨酸激酶轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞增殖與分化信號(hào)1、部分膜受體具有PTK功能2、細(xì)胞內(nèi)有多種非受體型的PTK三、信號(hào)傳導(dǎo)蛋白可通過(guò)蛋白質(zhì)相互作用傳遞信號(hào)〔一〕G蛋白的GTP/GDP結(jié)合狀態(tài)決定信號(hào)的傳遞1、三聚體G蛋白介導(dǎo)G蛋白偶聯(lián)受體傳遞信號(hào)2、低分子量G蛋白是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的轉(zhuǎn)導(dǎo)分子〔二〕銜接蛋白和支架蛋白連接信號(hào)通路與網(wǎng)絡(luò)1、蛋白質(zhì)相互作用結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)信號(hào)通路中蛋白質(zhì)的相互作用2、銜接蛋白連接信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子3、支架蛋白保證特異和高效的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第三節(jié) 細(xì)胞受體介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)一、細(xì)胞內(nèi)受體通過(guò)分子遷移傳送信號(hào)二、離子通道受體將化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)三、G蛋白偶聯(lián)受體通過(guò)G蛋白和小分子信使介導(dǎo)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)〔一〕G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路具有相同的基本模式〔二〕不同G蛋白偶聯(lián)受體可通過(guò)不同通路傳遞信號(hào)四、酶偶聯(lián)受體主要通過(guò)蛋白質(zhì)修飾或相互作用傳遞信號(hào)〔一〕蛋白激酶偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路也具有相同的基本模式〔二〕幾種常見的蛋白激酶偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路第四節(jié)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本規(guī)律和復(fù)雜性一、各種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制具有共同的基本規(guī)律〔一〕信號(hào)的傳遞和終止涉及許多雙向反應(yīng)〔二〕細(xì)胞信號(hào)在轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中被逐級(jí)放大1、MAPK通路2、JAK-STAT通路3、Smad通路4、PI-3K通路5、NF-kB通路〔三〕細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路既有通用性又有專一性二、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)雜且具有多樣性〔一〕一種細(xì)胞外信號(hào)分子可通過(guò)不同信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路影響不同的細(xì)胞〔二〕受體與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路有多樣性組合〔三〕一種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子不一定只參與一條通路的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)〔四〕一條信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的功能分子可影響和調(diào)節(jié)其他通路〔五〕不同信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路可參與調(diào)控相同的生物學(xué)效應(yīng)〔六〕細(xì)胞內(nèi)的特殊事件也可以啟動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)或調(diào)節(jié)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第五節(jié)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異常與疾病二、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異??砂l(fā)生在兩個(gè)層次〔一〕受體異常激活和失能1、受體異常激活2、受體異常失能〔二〕信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的異常激活和失活1、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子異常激活2、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子異常失活三、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異??蓪?dǎo)致疾病的發(fā)生〔一〕信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異常導(dǎo)致細(xì)胞獲得異常功能或表現(xiàn)1、細(xì)胞獲得異常的增殖能力2、細(xì)胞的分泌功能異常3、細(xì)胞膜通透性改變〔二〕信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異常導(dǎo)致細(xì)胞正常功能缺失1、失去正常的分泌功能2、失去正常的反應(yīng)性3、失去正常的生理調(diào)節(jié)能力四、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子失重要的藥物作用靶位第四篇 分子醫(yī)學(xué)專題第二十章 常用分子生物學(xué)技術(shù)的原理及其應(yīng)用第一節(jié)分子雜交與印跡技術(shù)一、分子雜交和印跡技術(shù)的原理〔一〕印跡技術(shù)〔二〕探針技術(shù)二、印跡技術(shù)的類別及應(yīng)用〔一〕DNA印跡〔二〕RNA印跡〔三〕蛋白質(zhì)印跡第二節(jié) PCR技術(shù)的原理與應(yīng)用一、PCR二、PCR〔一〕目的基因的克隆〔二〕基因的體外突變〔三〕DNA和RNA的微量分析〔四〕DNA序列測(cè)定〔五〕基因突變分析三、幾種重要的PCR衍生技術(shù)〔一〕逆轉(zhuǎn)錄PCR技術(shù)PCR技術(shù)PCR技術(shù)1、TaqMan探針法23、FRET探針法第三節(jié)基因文庫(kù)DNA二、cDNA文庫(kù)第四節(jié) 生物芯片技術(shù)一、基因芯片第五節(jié) 生物大分子相互作用研究技術(shù)一、蛋白質(zhì)相互作用研究技術(shù)〔一〕標(biāo)簽蛋白沉淀〔二〕酵母雙雜交技術(shù)的原理和用途二、DNA-蛋白質(zhì)相互作用分析技術(shù)〔一〕電泳遷移率變動(dòng)分析〔二〕染色質(zhì)免疫沉淀技術(shù)第二十一章 DNA重組及重組DNA技術(shù)第一節(jié)自然界的DNA重組和基因轉(zhuǎn)移一、同源重組是最基本的DNA重組方式二、位點(diǎn)特異性重組是發(fā)生在特異位點(diǎn)間的DNA整合〔一〕γ噬菌體DNA的整合〔二〕細(xì)菌的位點(diǎn)特異性重組〔三〕免疫球蛋白基因的重排三、轉(zhuǎn)座重組可使基因移位〔一〕插入序列轉(zhuǎn)座〔二〕轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座四、原核細(xì)胞可通過(guò)接合、轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)導(dǎo)進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移或重組〔一〕接合作用〔二〕轉(zhuǎn)化作用〔三〕轉(zhuǎn)導(dǎo)作用第二節(jié) 重組DNA技術(shù)DNADNA〔一〕克隆載體1、克隆載體應(yīng)具備的基本特點(diǎn)2、常用的克隆載體〔二〕表達(dá)載體1、原核表達(dá)載體2、真核表達(dá)載體三、重組DNA技術(shù)的基本原理及操作步驟〔一〕目的DNA的分離獲取――分1、化學(xué)合成法2、從基因組DNA文庫(kù)和cDNA文庫(kù)中獲取目的DNA3、PCR法4、其他方法〔二〕載體的選擇與構(gòu)建――選〔三〕目的DNA與載體連接――接1、黏端連接2、平端連接3、黏-平末端連接〔四〕重組DNA轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞――轉(zhuǎn)1、轉(zhuǎn)化2、轉(zhuǎn)染3、感染〔五〕重組體的篩選與鑒定――篩1、借助載體上的遺傳標(biāo)志進(jìn)行篩選2、序列特異性篩選3、親和篩選法〔六〕克隆基因的表達(dá)1、原核表達(dá)體系2、真核表達(dá)體系第三節(jié)重組DNA技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用一、重組DNA技術(shù)廣泛應(yīng)用于生物制藥二、重組DNA技術(shù)還應(yīng)用于醫(yī)學(xué)的其他諸多方面第二十二章 基因結(jié)構(gòu)與功能分析技術(shù)第一節(jié)基因結(jié)構(gòu)分析技術(shù)一、基因一級(jí)結(jié)構(gòu)解析技術(shù)〔一〕雙脫氧法和化學(xué)降解法是兩種常規(guī)的DNA測(cè)序方法DNASanger雙脫氧法1、四色熒光法2、單色熒光法〔三〕焦磷酸測(cè)序是一種基于發(fā)光法測(cè)定焦磷酸的測(cè)序技術(shù)〔四〕循環(huán)芯片測(cè)序被稱為第二代測(cè)序技術(shù)〔五〕單分子測(cè)序技術(shù)被成為第三代測(cè)序技術(shù)二、基因轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)分析技術(shù)〔一〕用cDNA克隆直接測(cè)序法鑒定TSS〔二〕用5-cDNA末端快速擴(kuò)增技術(shù)鑒定TSS〔三〕用數(shù)據(jù)庫(kù)搜索TSS三、基因啟動(dòng)子結(jié)構(gòu)分析技術(shù)〔一〕用PCR結(jié)合測(cè)序技術(shù)分析啟動(dòng)子結(jié)構(gòu)〔二〕用核酸-蛋白質(zhì)相互作用技術(shù)分析啟動(dòng)子結(jié)構(gòu)1、用足跡法分析啟動(dòng)子中潛在的調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合位點(diǎn)2、用電泳遷移率變動(dòng)分析和染色質(zhì)免疫沉淀技術(shù)鑒定啟動(dòng)子〔三〕用生物信息學(xué)預(yù)測(cè)啟動(dòng)子1、用啟動(dòng)子數(shù)據(jù)庫(kù)和啟動(dòng)子預(yù)測(cè)算法第一啟動(dòng)子2、預(yù)測(cè)啟動(dòng)子的其他結(jié)構(gòu)特征四、基因編碼序列分析技術(shù)〔一〕用cDNA文庫(kù)法分析基因編碼序列〔二〕用RNA剪接分析法確定基因編碼序列〔三〕用數(shù)據(jù)庫(kù)分析基因編碼序列五、基因拷貝數(shù)分析技術(shù)第二節(jié) 基因表達(dá)產(chǎn)物分析技術(shù)一、通過(guò)檢測(cè)RNA而在轉(zhuǎn)錄水平分析基因表達(dá)〔一〕用核酸雜交法檢測(cè)RNA表達(dá)水平1、用RNA印跡分析RNA表達(dá)2、用核糖核酸酶保護(hù)實(shí)驗(yàn)分析RNA水平及其剪接情況3、用原位雜交進(jìn)行RNA區(qū)域定位〔二〕用PCR技術(shù)檢測(cè)RNA表達(dá)水平1PCR進(jìn)行RNA的半定量分析2PCRRNA的定量分析〔三〕用基因芯片和高通量測(cè)序技術(shù)分析RNA表達(dá)水平1、基因芯片已成為基因表達(dá)譜分析的常用方法2、用循環(huán)芯片測(cè)序技術(shù)分析基因表達(dá)譜二、通過(guò)檢測(cè)蛋白質(zhì)/多肽而在翻譯水平分析基因表達(dá)〔一〕用蛋白質(zhì)印跡技術(shù)檢測(cè)蛋白質(zhì)/多肽〔二〕用酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)分析蛋白質(zhì)/多肽〔三〕用免疫組化實(shí)驗(yàn)原位檢測(cè)組織/細(xì)胞表達(dá)的蛋白質(zhì)/多肽〔四〕用流式細(xì)胞術(shù)分析表達(dá)特異蛋白質(zhì)的陽(yáng)性細(xì)胞〔五〕用蛋白質(zhì)芯片和雙向電泳高通量分析蛋白質(zhì)/多肽表達(dá)水平1、用蛋白質(zhì)芯片分析蛋白質(zhì)/多肽的表達(dá)譜2、用雙向電泳分析蛋白質(zhì)/多肽表達(dá)譜第三節(jié)基因的生物學(xué)功能鑒定技術(shù)一、用功能獲得策略鑒定基因功能〔一〕用轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得基因功能〔二〕用基因敲入技術(shù)獲得基因的功能1、用RNA干擾技術(shù)研究基因功能2、用miRNA技術(shù)研究基因功能3、用反義RNA技術(shù)研究基因功能4、核酶技術(shù)二、用功能失活策略鑒定基因功能〔一〕用基因敲除技術(shù)使基因功能完全缺失〔二〕用基因沉默技術(shù)可使基因

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