生物化学结构域:较大的蛋白质分子的三级结构,常常由两个或多个球状或纤维状的区域组成,每个区域的结构和功能相对独立,称为结构域。蛋白质等电点:当蛋白质处于某一PH值溶液中时,所带正、负电荷恰好相等,净电荷为零,呈兼性离子,此时溶液的pH值称为该蛋白质的等电点。蛋白质变性:蛋白质在某些物理或化学因素(如加热、紫外线、酸碱、重金属盐)的作用下,空间结构受到破坏,从而导致其理化性质的改变和生物学活性的丧失,称为蛋白质变性,变性的是二硫键和非共价键的破坏,不涉及一级结构的改变。蛋白质的一级结构:在蛋白质分子多肽链中,从N-端至C-端的氨基酸排列顺序称为蛋白质的一级结构。其主要化学键是肽键,(肽键:即一个氨基酸的a-羧基与另一个氨基酸的a-氨基脱水缩合而成(-CO-NH-)。)此外蛋白质分子中所有二硫键的位置也属于一级结构范畴。蛋白质的二级结构:指其分子中主链原子的局部空间排列,不涉及侧链R团的构象。蛋白质主链骨架由一系列的肽键平面连接而成。维系力为氢键。主要结构有a螺旋(右手螺旋样结构)、p-折叠、p-转角、无规则卷曲。蛋白质的三级结构:是指在二级结构、模序的基础上,由于侧链R基团的相互作用,整条肽链进一步折叠和盘曲呈球状分子,即整条肽链所有原子在三维空间的排布位置。三级结构的形成和稳定主要依靠R基团之间形成的非共价键,如疏水键、离子键(盐键)、氢键和vanderWaals(范德华)力等。蛋白质的四级结构:由两条或两条以上具有独立三级结构的多肽链通过非共价键(氢键、盐键、疏水键等)相互结合而成的结构称为蛋白质的四级结构。。蛋白质的理化性质:蛋白质的两性解离和等电点;蛋白质的胶体性质;蛋白质的变性、沉淀和凝固;蛋白质的紫外吸收性质(对紫外光最大吸收峰在280nm处);蛋白质的呈色反应。DNA双螺旋结构模型的特点:方向性(两条脱氧多核苷酸链组成,反向平行,两条均为右手螺旋);脱氧戊糖和磷酸基形成的链为基本骨架(3’-5’磷酸二酯键);内侧互补的碱基通过形成的氢键互补配对,A-T间两个氢键,G-C间三个氢键;碱基平面与中心轴垂直,相邻两个碱基距离为0.34nm,每圈螺旋有10对碱基,螺距3.4nm;双螺旋结构上有两条螺旋形凹沟,较深的叫大沟,较浅的叫小沟。DNA变性:高温、酸、碱以及变性剂能破坏核酸中的氢键,使之断裂,使规则有序的双螺旋结构变成任意缠绕的单链,但并不涉及共价键的断裂,这一过程称为核酸的变性。同工酶:是指催化相同的化学反应,但酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。酶的活性中心:酶分子中的必须基团在其一级结构上可能相距甚远,但肽链经过盘绕、折叠形成空间结构后,这些必须基团可彼此靠近,形成具有特定空间结构的区域,能与底物分子特异结合并催化底物转化为产物,这一区域称为酶的活化中心或活性部位。变构调节:体内某些特异性分子可以与某些酶分子活性中心外的某一部位可逆的非共价结合,使酶分子的构象发生改变,进而改变酶的活性,酶的这种调节作用称为变构调节。米-曼氏方程式:V=Vmax【S】/{Km+【S】},式中Vmax为最大反应速度,【S】为底物浓度,Km为米氏常数,V是在不同【S】时的反应速度。当底物浓度很低{【S】《Km}时,V=Vmax/Km【S】,反应速度与底物浓度呈正比。当底物浓度很高{【S】》Km}时,VVmax,反应速度达到最大反应速度,再增加底物浓度也不影响反应速度。Km与Vmax的意义:当酶促反应速度为最大反应速度一半时(设V=1/5Vmax),米氏常数与底物浓度相等,即Km值等于酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度(Km=【S】;单位为mol/L);Km值可用来表示酶对底物的亲和力,Km值愈小,这表示酶与底物亲和力愈大;km值愈大,表示酶与底物的亲和力愈小;Km值是酶的特征性常数之一,只与酶的结构、底物和反应环境(如温度、pH、离子强度)有关,而与酶的浓度无关。不同的酶作用于同一底物时有不同的Km值;而同一种酶作用于不同底物是,Km值也不同,因此可用Km值来判断酶的种类和选择酶的最适底物。糖的有氧氧化:葡萄糖或糖原在有氧条件下彻底氧化分解生成CO2和H2O并释放大量能量的过程,称为糖的有氧氧化。糖有氧氧化3个阶段:葡萄糖或糖原在胞液中循糖酵解途径分解成丙酮酸;丙酮酸进入线粒体,氧化脱羧生成乙酰辅酶A;乙酰辅酶A进入三羧酸循环彻底氧化生成水和二氧化碳并释放大量能量。糖酵解:当机体处于相对缺氧情况时,葡萄糖或糖原分解为乳酸,并产生能量的过程称为糖的无氧氧化,又称为糖酵解。底物水平磷酸化:直接将代谢物分子中的高能磷酸键转移给ADP(或GDP)二生成ATP的反应,称底物水平磷酸化。(在磷酸甘油酸激酶催化下,1-3二磷酸甘油酸生成3-磷酸甘油酸,同时其C1上的高能磷酸根转移给ADP,这种ADP或其他核苷酸二磷酸的磷酸化作用与底物的脱氢作用直接相偶联的反应称底物水平磷酸化。)磷酸戊糖途径的生理意义:磷酸戊糖途径不是功能的主要途径,它的主要生理作用是提供生物合成所需的一些原料。a.为核酸的生物合成提供核糖。b.NADPH+H*作为供氢体参与体内多种生物合成,例如脂肪酸、胆固醇和类固醇激素的生物合成;NADPH+H*是谷胱甘肽还原酶的辅酶,对维持还原型谷胱甘肽的正常含量有重要作用;NADPH+H*参与体内羟化反应,(参与激素、药物、毒物的生物转化)。糖异生:由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生作用。能进行糖异生的非糖物质主要是甘油、乳酸、丙酮酸及生糖氨基酸等。(糖异生主要是在肝中进行,肾的糖异生能力为肝的1/10,但在长期饥饿时可大大增强。)糖异生过程的关键酶:丙酮酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸需要的酶丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶;1,6二磷酸果糖转变为6磷酸果糖需果糖二磷酸酶-1;6磷酸果糖转变为葡萄糖需葡萄糖6磷酸酶。糖原合成的特点:需要有至少含4个葡萄糖残基α-1,4-多聚葡萄糖作为引物;糖原合酶只能延长糖链,不能形成分支,分支酶可将一段糖链转移,形成新的分支;UDPG是活性葡萄糖基的供体,其生成过程中消耗UTP,故糖原合成是耗能过程;糖原合酶合成的限速酶,受共价修饰和别构酶调节两种方式调节。糖原分解的特点:磷酸化酶只能分解α-1,4-糖苷键,对α-1,6-糖苷键物作用;糖原磷酸化酶是糖原分解的限速酶;葡萄糖-6-磷酸酶只存在与肝脏和肾脏中,因此可用分解糖原,补充血糖,肌肉中没有葡萄糖-6-磷酸酶,因此肌糖原不能直接分解葡萄糖。血糖的来源和去路:食物糖―(消化、吸收)―血糖-(氧化分解)-CO2+H2O(最主要来源与去路)肝糖原-(糖原分解)-血糖——(糖原合成)-肝、肌糖原非糖物质-(糖异生)-血糖――(磷酸戊糖途径等)-其他糖(3.9-6.1)血糖-(脂类、氨基酸合成代谢)-脂肪、氨基酸血糖——(超出肾糖域)——随尿排出氧化磷酸化:线粒体内氧化磷酸化是人体中ATP生成的主要方式。氧化是指代谢物脱下的氢或失去的电子经电子传递体传递,最后与氧结合生成水的过程。氧化磷酸化是指在电子传递过程中释放的能量使ADP磷酸化生成ATP的偶联过程,又称电子传递水平磷酸化。血浆脂蛋白分类和功能:乳糜微粒——合成部位在小肠黏膜细胞——转运外源性三脂酰甘油及胆固醇;极低密度脂蛋白——肝细胞——转运内源性三脂酰甘油及胆固醇;低密度脂蛋白——血浆——转运内源性胆固醇;高密度脂蛋白——肝、肠、血浆——逆向转运胆固醇。P/O比值:是指每消耗1摩尔氧原子是所需消耗的无机磷的摩尔数(即合成ATP的摩尔数)。胞液中NADH的氧化磷酸化:α-磷酸甘油穿梭系统;苹果酸-天冬氨酸穿梭系统。脂肪动员:储存在脂肪组织中的甘油三酯在脂肪酶的催化下逐步水解为游离脂肪酸和甘油并释放入血,以供应其他组织氧化利用,此过程称为脂肪动员。必需氨基酸:人体中有8种氨基酸不能合成,这些体内需要而又不能自身合成,必须由食物供应的氨基酸,称为必需氨基酸,它们是:结氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸和色氨酸。从头合成途径:是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等简单物质为原料,经过一系列酶促反应合成核苷酸的过程。(基本原料包括5-磷酸核糖、谷氨酰胺、甘氨酸、天冬氨酸、一碳单位和CO2。主要特点:体内嘌呤核苷酸从头合成的主要器官,其次是小肠黏膜和胸腺,反应过程在细胞液中进行;细胞是在5-磷酸核糖的基础上逐渐合成嘌磷碱的;最先生成的核苷酸是次黄嘌呤核苷酸再转变生成腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸。)领头链:以复制叉移动的方向为基准,一条模板链是3’→5’,以此为模板二进行的新生DNA链的合成沿5’→3’方向连续进行,这条链称领头链。半保留复制:每个子代DNA的一条链来自亲代DNA,另一条链则是新合成的,这种复制方式称为半保留复制。启动子:是转录开始时RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列。呼吸链的组成和作用:定义:线粒体内的生物氧化有赖于多种每和辅酶的作用,从代谢物脱下的氢原子通过这一系列酶和辅酶的逐步传递,最终与氧结合生成水。由于此过程与细胞的呼吸有关,所有将此传递链称为呼吸链。组成:线粒体有两条呼吸链:NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链NADH→NADH-COQ还原酶→CoQ→CoQ细胞色素c还原酶→Cytc-细胞色素氧化酶→O2琥珀酸→琥珀酸COQ还原酶→CoQ→CoQ细胞色素c还原酶→Cytc-细胞色素氧化酶→O2作用NADH-COQ还原酶、琥珀酸COQ还原酶传递氢离子及电子;CoQ细胞色素c还原酶、细胞色素氧化酶传递电子作用。体内的氨的来源与去路:来源:氨基酸及胺的分解;肠道吸收的氨;肾脏产氨(自肾小管上皮细胞分泌的氨主要来自谷氨酰胺的分解)。去路:肝脏合成尿素,人体80-90%的氨以尿素形式排出;氨与谷氨酸合成谷氨酰胺;氨的再利用,合成非必需氨基酸或其他含氮物;肾脏排氨,中和酸,调节酸碱平衡。尿素合成的部位以及NH3的来源:合成部位:肝脏是合成尿素的主要器官。来源:一个来自于氨基酸脱氨基生成的氨;另一个则由天冬氨酸提供,二天冬氨酸又可由多种氨基酸通过转氨基反应而生成,故尿素分子中的两个氮原子都是直接或间接来自各种氨基酸。(尿素合成是耗能过程,合成一分子尿素需要消耗3分子ATP。在蛋白质生物合成中,各种RNA起什么作用:mRNA是合成蛋白质的直接模板;tRNA是氨基酸的运载工具;rRNA形成核糖核蛋白体。