《生物化學(xué)》總復(fù)習(xí)課件

生物化學(xué)復(fù)習(xí)

Biochemistry生物化學(xué)復(fù)習(xí)

Biochemistry1⑴生物分子的結(jié)構(gòu)和功能⑵生物體的物質(zhì)代謝、能量轉(zhuǎn)換和代謝調(diào)節(jié)⑶遺傳信息的傳遞及其調(diào)控

生物化學(xué)（biochemistry）：是研究生物分子和生命的化學(xué)反應(yīng)的科學(xué)，是運(yùn)用化學(xué)的原理在分子水平上解釋生命現(xiàn)象的科學(xué)。⑴生物分子的結(jié)構(gòu)和功能生物化學(xué)（biochemi21、蛋白質(zhì)2、酶3、核酸4、糖5、脂質(zhì)與生物膜6、生物能學(xué)7、糖的分解代謝8、電子傳遞與氧化磷酸化9、糖的生物合成10、脂類代謝11、氨基酸代謝12、核苷酸代謝13、物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)1、蛋白質(zhì)9、糖的生物合成3核酸蛋白質(zhì)（酶）脂類糖類代謝調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)功能性質(zhì)分解合成核酸結(jié)構(gòu)4核酸結(jié)構(gòu)功能性質(zhì)分解合成核酸結(jié)構(gòu)5蛋白質(zhì)（酶）結(jié)構(gòu)功能性質(zhì)分解合成蛋白質(zhì)（酶）結(jié)構(gòu)6脂類結(jié)構(gòu)功能性質(zhì)分解合成脂肪酸β氧化和從頭合成的區(qū)別脂類結(jié)構(gòu)脂肪酸β氧化和從頭合成的區(qū)別7糖類結(jié)構(gòu)功能性質(zhì)分解合成糖類結(jié)構(gòu)8蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)氨基酸蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu)超二級(jí)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)域三級(jí)結(jié)構(gòu)四級(jí)結(jié)構(gòu)－螺旋-折疊-轉(zhuǎn)角無(wú)規(guī)律卷曲穩(wěn)定蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的作用力主要是一些所謂弱的相互作用或稱非共價(jià)鍵或次級(jí)鍵，包括氫鍵、范德華力、疏水作用和鹽鍵（離子鍵），此外還有共價(jià)二硫鍵、酯鍵和配位鍵。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)氨基酸一級(jí)結(jié)構(gòu)－螺旋穩(wěn)定蛋白質(zhì)三維9酶的功能蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系相對(duì)專一性絕對(duì)專一性鍵專一性基團(tuán)專一性旋光異構(gòu)專一性幾何異構(gòu)專一性結(jié)構(gòu)專一性立體異構(gòu)專一性活性中心結(jié)合部位：負(fù)責(zé)與底物的結(jié)合，決定酶的專一性催化部位：負(fù)責(zé)催化底物鍵的斷裂形成新鍵，決定酶的催化能力按照化學(xué)組分分為單純酶結(jié)合酶酶蛋白輔因子輔酶輔基金屬離子專一性酶的功能蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系相對(duì)專一性鍵專一10蛋白質(zhì)的性質(zhì)兩性解離及等電點(diǎn)膠體性質(zhì)沉淀反應(yīng)變性與復(fù)性紫外吸收與呈色反應(yīng)氨基酸的性質(zhì)兩性解離與等電點(diǎn)在280nm有最大光吸收波長(zhǎng)蛋白質(zhì)的性質(zhì)影響酶促反應(yīng)速度的因素：酶濃度、底物濃度（米氏方程、Km）、pH、溫度、激活劑、抑制劑蛋白質(zhì)的性質(zhì)兩性解離及等電點(diǎn)氨基酸的性質(zhì)兩性解離與等電點(diǎn)蛋白11KmV=Vmax/2時(shí)，Km＝[S]，即Km值是反應(yīng)速度為最大速度一半時(shí)的底物濃度。單位用mol/L或mol/L表示。米氏常數(shù)是酶的特征物理常數(shù)：Km的大小只與酶的性質(zhì)有關(guān)，而與酶濃度無(wú)關(guān)。通過(guò)Km值可以判斷酶與底物的親和力大?。篕m愈小，E對(duì)S的親合力愈大，Km愈大，E對(duì)S的親合力愈小.（K-1>>K2）KmV=Vmax/2時(shí)，Km＝[S]，即Km值是反應(yīng)速度為最12抑制劑對(duì)酶作用的影響抑制作用不可逆抑制作用可逆抑制作用競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用反競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用抑制劑類型效應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)性抑制Km增大，Vmax不變反競(jìng)爭(zhēng)性抑制Km和Vmax降低，Vmax/Km比值不變非競(jìng)爭(zhēng)性抑制純粹非競(jìng)爭(zhēng)性抑制Km不變，Vmax降低混和非競(jìng)爭(zhēng)性抑制Km升高和降低，Vmax降低可逆抑制劑對(duì)酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的影響抑制劑對(duì)酶作用的影響抑制作用不可逆抑制作用競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用抑制13蛋白質(zhì)的分解氨基酸脫氨基(脫羧基)蛋白質(zhì)氧化脫氨基轉(zhuǎn)氨脫氨基聯(lián)合脫氨基非氧化脫氨基脫酰胺作用α-氨基酸和α-酮酸之間的氨基轉(zhuǎn)移反應(yīng).轉(zhuǎn)氨酶(氨基轉(zhuǎn)移酶)輔酶:磷酸吡哆醛NH3α-酮酸尿素循環(huán)內(nèi)切酶外切酶溶酶體泛肽系統(tǒng)轉(zhuǎn)氨酶-谷氨酸脫氫酶轉(zhuǎn)氨酶-嘌呤核苷酸循環(huán)氨基酸生糖及生酮性質(zhì)的分類蛋白質(zhì)的分解氨基酸脫氨基(脫羧基)蛋白質(zhì)氧化脫氨基α-氨基酸14類別定義氨基酸生糖氨基酸降解為丙酮酸、α-酮戊二酸、琥珀酸CoA、延胡索酸、草酰乙酸的氨基酸(除進(jìn)入TCA，還可能經(jīng)糖異生生成葡萄糖)

丙氨酸、精氨酸、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、甘氨酸、脯氨酸、絲氨酸、纈氨酸、組氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸生酮氨基酸降解為乙酰CoA和乙酰乙酰CoA的氨基酸(除進(jìn)入TCA，還可生成酮體和用于合成脂質(zhì))亮氨酸、賴氨酸生糖兼生酮氨基酸某些碳原子最終生成乙酰CoA和乙酰乙酰CoA，而另一些碳原子最終成為葡萄糖的前體異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、蘇氨酸氨基酸生糖及生酮性質(zhì)的分類類別定義氨基酸生糖氨基酸降解為丙酮酸、α-酮戊二酸、15聯(lián)合脫氨基聯(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(guò)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。轉(zhuǎn)氨酶-谷氨酸脫氫酶的聯(lián)合脫氨作用轉(zhuǎn)氨酶-嘌呤核苷酸循環(huán)聯(lián)合脫氨作用聯(lián)合脫氨基聯(lián)合脫氨基作用：轉(zhuǎn)氨基作用與氧化脫氨基作用16尿素循環(huán)2NH3+CO2+3ATP+3H2OC=O+2ADP+AMP+4H3PO4H2NH2N2個(gè)氨基(游離氨、天冬氨酸)1分子CO21分子尿素4個(gè)高能磷酸鍵需要：尿素循環(huán)2NH3+CO2+3ATP+3H2O17α-酮酸的代謝轉(zhuǎn)變氨基酸α-酮酸丙氨酸、絲氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、蘇氨酸、色氨酸丙酮酸異亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸乙酰CoA亮氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸乙酰乙酸谷氨酸、谷氨酰胺、精氨酸、脯氨酸、組氨酸α-酮戊二酸異亮氨酸、蛋氨酸、纈氨酸琥珀酰CoA天冬氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸延胡索酸天冬氨酸、天冬酰胺草酰乙酸α-酮酸的代謝轉(zhuǎn)變氨基酸α-酮酸丙氨酸、絲氨酸、半胱氨酸、甘18氨基酸的合成生物固氮氨的同化各族氨基酸的合成還原酶(鐵蛋白):提供具有高還原勢(shì)的電子固氮酶(鉬鐵蛋白):利用還原酶提供的高能電子還原N2成NH4+N2+8e-+16ATP+16H2O+8H+2NH3+H2+16ADP+16PiGlu+NH4++ATPGln+ADP+Pi+H+α-酮戊二酸+Gln+NADPH+

(還原態(tài)鐵氧還蛋白)+H+2Glu+NADP+2、谷氨酰胺合成酶+谷氨酸合酶α-酮戊二酸+NH4++NADPH+ATPGlu+NADP++ADP+Pi1、氨甲酰磷酸合成酶

NH4++HCO3-+2ATP+H2O氨甲酰磷酸+2ADP+Pi+2H+3、谷氨酸脫氫酶α-酮戊二酸+NH4++NADPHGlu+NADP+H2O氨基酸的合成生物固氮氨的同化各族氨基酸的合成還原酶(鐵蛋白)19各族氨基酸的合成丙氨酸族絲氨酸族谷氨酸族天冬氨酸族組氨酸和芳香氨基酸族包括丙氨酸纈氨酸亮氨酸絲氨酸甘氨酸半胱氨酸谷氨酸谷氨酰胺脯氨酸精氨酸天冬氨酸天冬酰胺賴氨酸蘇氨酸異亮氨酸蛋氨酸組氨酸酪氨酸色氨酸苯丙氨酸碳架丙酮酸(糖酵解)乙醛酸(光呼吸，乙醇酸途徑)3-磷酸甘油酸(PGA)(糖酵解)α-酮戊二酸草酰乙酸組氨酸：核糖-5-磷酸芳香氨基酸：4-磷酸赤蘚糖(磷酸戊糖途徑)和PEP(糖酵解)各族氨基酸的合成丙氨酸族絲氨酸族谷氨酸族天冬氨酸族組氨酸和芳20脂類結(jié)構(gòu)、功能、性質(zhì)能量物質(zhì)細(xì)胞膜的主要成份保護(hù)作用功能三酰甘油：3分子脂肪酸＋1分子甘油磷脂糖脂萜類:異戊二烯的衍生物膽固醇結(jié)構(gòu)甘油磷脂：甘油、脂肪酸、磷酸及含氮堿性化合物或其它成分鞘氨醇磷脂：鞘氨醇、脂肪酸、磷酰膽堿(少數(shù)是磷酰乙醇胺)甘油糖脂：甘油、脂肪酸、糖基鞘糖脂：神經(jīng)酰胺的1-位羥基(鞘氨醇C1上的羥基)被糖基化形成生物膜的化學(xué)組成膜脂膜蛋白外周蛋白內(nèi)在蛋白磷脂（＞50％）糖脂（＞5％）固醇生物膜的功能脂類結(jié)構(gòu)、功能、性質(zhì)能量物質(zhì)功能三酰甘油：3分子脂肪酸＋1分21脂類分解三酰甘油脂肪酸甘油3-磷酸甘油磷酸二羥丙酮糖酵解TCACO2＋H2O糖異生葡萄糖、多糖β-氧化乙酰CoAα-氧化ω-氧化酮體：乙酰乙酸、β-羥丁酸、丙酮脂類分解三酰甘油脂肪酸甘油3-磷酸甘油磷酸二羥丙酮糖酵解TC22脂肪酸的β氧化脂肪酸的活化：消耗2個(gè)高能磷酸鍵

β-氧化作用的歷程不飽和脂肪酸的氧化奇數(shù)碳鏈脂肪酸的氧化：丙酰CoA轉(zhuǎn)變成琥珀酸脫氫水化脫氫硫解脂肪酸的轉(zhuǎn)運(yùn)：肉堿1分子乙酰CoA1分子少兩個(gè)碳原子的脂酰CoA1分子NADH+H+1分子FADH2

每輪循環(huán)產(chǎn)物脂肪酸的β氧化脂肪酸的活化：消耗2個(gè)高能磷酸鍵β-氧化作用23脂類合成磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油飽和脂肪酸的從頭合成不飽和鍵的形成脂肪酸碳鏈的延長(zhǎng)三酰甘油6×甲羥戊酸(MVA)6×異戊烯醇焦磷酸酯(IPP)鯊烯膽固醇6×3乙酰CoA糖脂、磷脂的合成脂類合成磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油飽和脂肪酸的從頭合成不飽和24飽和脂肪酸的從頭合成縮合還原脫水還原脂肪酸鏈延伸脂?；庖阴；捅釂熙；M(jìn)位脂肪酸鏈的形成過(guò)程丙二酸單酰CoA的生成：乙酰CoA羧化酶（限速酶）乙酰CoA的轉(zhuǎn)運(yùn)——檸檬酸穿梭脂肪酸合酶系統(tǒng)(FAS)：六種酶＋脂酰基載體蛋白(ACP)飽和脂肪酸的從頭合成縮合脂肪酸鏈延伸脂?；庖阴；捅?5脂肪酸β氧化和從頭合成的區(qū)別區(qū)別點(diǎn)脂肪酸從頭合成脂肪酸β-氧化細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行部位胞質(zhì)溶膠線粒體脂?；d體ACPCoA加入或斷裂的二碳單位丙二酸單酰CoA乙酰CoA電子供體或受體NADPH+H+NAD+、FAD對(duì)HCO3-和檸檬酸的需求需要不需要底物的轉(zhuǎn)運(yùn)檸檬酸穿梭系統(tǒng)肉堿轉(zhuǎn)運(yùn)反應(yīng)方向從ω位到羧基從羧基端開(kāi)始β-羥脂?；牧Ⅲw異構(gòu)D型L型酶7種（多酶復(fù)合體或多功能蛋白）4種脂肪酸β氧化和從頭合成的區(qū)別區(qū)別點(diǎn)脂肪酸從頭合成脂肪酸β-氧26糖類結(jié)構(gòu)單糖寡糖多糖按其成分分為醛糖（甘油醛）酮糖（二羥丙酮）蔗糖麥芽糖乳糖淀粉（直鏈、支鏈）糖原纖維素糖類結(jié)構(gòu)單糖按其成分分為醛糖（甘油醛）蔗糖淀粉（直鏈、支鏈）27糖類分解葡萄糖丙酮酸乙酰CoA糖酵解TCANADH電子傳遞鏈氧化磷酸化CO2＋H2O磷酸戊糖途徑丙酮酸脫氫酶系糖類分解葡萄糖糖酵解TCANADHCO2＋H2O磷酸戊糖途徑28糖酵解己糖激酶磷酸果糖激酶(PFK)丙酮酸激酶磷酸烯醇式丙酮酸6－磷酸葡萄糖1,6－二磷酸果糖6－磷酸果糖2,6－二磷酸果糖檸檬酸丙酮酸葡萄糖C6H12O6+2ADP+2Pi+2NAD+2CH3COCOOH+2ATP+2NADH+2H++2H2O糖酵解己糖激酶磷酸果糖激酶(PFK)丙酮酸激酶磷酸烯醇式丙酮29三羧酸循環(huán)乙酰CoA+3NAD++FAD+GDP+Pi+2H2O2CO2+3NADH+FADH2+GTP+CoASH+3H+乙酰CoA檸檬酸異檸檬酸α-酮戊二酸蘋果酸草酰乙酸蘋果酸脫氫酶琥珀酸脫氫酶檸檬酸合成酶琥珀酰-CoA異檸檬酸脫氫酶α-酮戊二酸脫氫酶系丙酮酸脫氫酶系三羧酸循環(huán)乙酰CoA+3NAD++FAD+GDP+Pi+2H30磷酸戊糖途徑6-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯6-磷酸葡萄糖酸5-磷酸核酮糖5-磷酸木酮糖5-磷酸核糖7-磷酸景天庚酮糖3-磷酸甘油醛6-磷酸果糖4-磷酸赤蘚糖6-磷酸果糖3-磷酸甘油醛6-磷酸葡萄糖脫氫酶內(nèi)酯酶6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶表異構(gòu)酶異構(gòu)酶轉(zhuǎn)酮醇酶轉(zhuǎn)醛醇酶轉(zhuǎn)酮醇酶非氧化階段氧化階段磷酸戊糖途徑6-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯6-磷酸31呼吸鏈及氧化磷酸化線粒體穿梭系統(tǒng)甘油-3-磷酸穿梭系統(tǒng)（肌細(xì)胞）蘋果酸-天冬氨酸穿梭系統(tǒng)（肝細(xì)胞）NADHFADH2呼吸鏈及氧化磷酸化線粒體穿梭系統(tǒng)甘油-3-磷酸穿梭系統(tǒng)（肌細(xì)32糖類合成原初反應(yīng)：包括光的吸收、傳遞和光化學(xué)反應(yīng)，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茈娮觽鬟f和光合磷酸化：電能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP和NADPH這兩種活躍的化學(xué)能CO2同化：活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學(xué)能<C3(卡爾文循環(huán))、C4、CAM>光合作用糖異生糖類合成原初反應(yīng)：包括光的吸收、傳遞和光化學(xué)反應(yīng)，將光能轉(zhuǎn)變33電子傳遞和光合磷酸化非環(huán)式光合磷酸化環(huán)式光合磷酸化電子傳遞和光合磷酸化非環(huán)式光合磷酸化34卡爾文循環(huán)糖或其它有機(jī)物碳固定（羧化）3-磷酸甘油酸1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油醛還原階段核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶核酮糖-1,5-二磷酸受體再生6CO2+12NADPH+12H++18ATP+12H2OC6H12O6+12NADP++18ADP+18Pi卡爾文循環(huán)糖或其它有機(jī)物碳固定（羧化）3-磷酸甘油酸1,3-35糖異生磷酸果糖激酶果糖-1,6-二磷酸酶己糖激酶葡萄糖-6-磷酸酶丙酮酸激酶PEP羧激酶丙酮酸羧化酶底物水平控制檸檬酸糖異生磷酸果糖激酶果糖-1,6-二磷酸酶己糖激酶葡萄糖-6-36一級(jí)結(jié)構(gòu)：二級(jí)結(jié)構(gòu)：雙螺旋三級(jí)結(jié)構(gòu)：超螺旋、核小體mRNA：5'端帽子結(jié)構(gòu)，3'端polyA尾巴tRNA：二級(jí)—三葉草；三級(jí)—倒L型rRNADNA的分子結(jié)構(gòu)RNA的分子結(jié)構(gòu)核酸結(jié)構(gòu)化學(xué)組成一級(jí)結(jié)構(gòu)：mRNA：5'端帽子結(jié)構(gòu)，3'端polyA尾巴DN37核酸核苷酸（堿基－戊糖－磷酸）磷酸核苷（堿基－戊糖）核糖或脫氧核糖（戊糖）嘌呤或嘧啶（堿基）糖苷鍵磷酸酯鍵核酸化學(xué)組成核酸核苷酸（堿基－戊糖－磷酸）磷酸核苷（堿基－戊糖）核糖或脫38mRNA：在蛋白質(zhì)合成中起著模板作用rRNA：與蛋白質(zhì)結(jié)合構(gòu)成核糖體(合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所)tRNA：在蛋白質(zhì)合成時(shí)起著攜帶活化氨基酸的作用DNA：攜帶遺傳信息RNA核酸功能mRNA：在蛋白質(zhì)合成中起著模板作用DNA：攜帶遺傳信息R39核酸性質(zhì)兩性解離沉降紫外吸收：260nm、減色(增色)效應(yīng)變性

：Tm復(fù)性雜交DNA的均一性G-C含量介質(zhì)離子強(qiáng)度核酸性質(zhì)兩性解離DNA的均一性40核酸分解核酸核苷酸（堿基－戊糖－磷酸）磷酸核苷（堿基－戊糖）核糖或脫氧核糖（戊糖）嘌呤或嘧啶（堿基）核苷酶（核苷磷酸化酶，核苷水解酶）核苷酸酶核酸酶核酸分解核酸核苷酸（堿基－戊糖－磷酸）磷酸核苷（堿基－戊糖）414NH3+2CO2腺嘌呤次黃嘌呤黃嘌呤鳥(niǎo)嘌呤尿酸尿囊素尿囊酸尿素黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶嘌呤的降解4NH3+2CO2腺嘌呤次黃嘌呤黃嘌呤鳥(niǎo)嘌呤尿酸尿囊素尿囊酸42嘧啶的降解胞嘧啶NH3尿嘧啶二氫尿嘧啶

H2OCO2+NH3β-丙氨酸胸腺嘧啶β-脲基異丁酸β-氨基異丁酸H2O丙二酸單酰CoA乙酰CoATCA肝尿素甲基丙二酸單酰CoA琥珀酰CoATCA糖異生嘧啶的降解胞嘧啶NH3尿嘧啶二氫尿嘧啶H2OCO2+43核酸合成嘌呤核苷酸嘧啶核苷酸從頭合成途徑補(bǔ)救合成途徑(HGPRT)從頭合成途徑補(bǔ)救合成途徑核苷酸核酸合成嘌呤核苷酸從頭合成途徑從頭合成途徑核苷酸44嘌呤核苷酸的從頭合成途徑天冬氨酸甘氨酸甲酸基谷氨酰胺（酰胺N）甲酸基5-磷酸核糖焦磷酸（PRPP）次黃嘌呤核苷酸（IMP）AMP、GMP特點(diǎn)：嘌呤的各個(gè)原子是在PRPP的C-1位置上逐漸加上去的嘌呤核苷酸的從頭合成途徑天冬氨酸甘氨酸甲酸基谷氨酰胺（酰胺N45嘧啶核苷酸的從頭合成途徑天冬氨酸氨甲酰磷酸(谷氨酰胺)特點(diǎn)：先合成