12年生化考前复习

《生物化学》11.11.15生物与制药工程学院content一、题型与分值卷面分析填空：20~30空，10~15分；选择：10~15题，10~15分；名词解释与简答题：40~60分；9选8（13选12）计算：1~2题，10~15分；问答题：40~50分；6选5（5选4）机会题比例很低！content二、反复考察的知识点样卷分析酶活计算DNA复制、RNA转录、蛋白质的生物合成生物氧化代谢调节：酶活、酶量（操纵子）；激素糖、脂、蛋白、核酸代谢名词解释：化学渗透学说•（是目前最有说服力的解释氧化磷酸化作用机理的学说。）电子传递释放出的自由能驱动H＋从线粒体基质跨过内膜进入到膜间隙（膜外×），从而形成跨线粒体内膜外高内低的H＋电化学梯度。当H＋通过FOF1-ATP合酶回流进入线粒体基质时生成ATP问答：以原核生物为例，阐述蛋白质的生物合成过程。（10’）•答：蛋白质的合成亦称翻译，可分为四个阶段：•（一）氨基酸的活化→氨酰tRNA（2’）•（二）大肠杆菌中肽链合成的起始（3’）•mRNA上的SD序列可与小亚基上16SrRNA的3’进行碱基配对，在起始因子的参与下先形成30S起始复合物，再形成70S起始复合物70S-mRNA-fMet·tRNAfMet。•（三）多肽链的延长（3’）•在多肽链上每增加一个氨基酸都需要经过进位，转肽和移位三个步骤。重复进位、转肽、移位，肽链沿N→C方向延伸。•（四）翻译的终止及肽链的释放（2’）•锦上添花：新生肽链的折叠与后加工多细胞水平分子水平细胞水平神经系统调节激素调节酶调节蛋白质脂水糖核酸无机盐等主要知识点回顾前言酶和辅酶生物氧化糖化学及糖代谢脂化学及脂代谢、生物膜核酸及核酸代谢蛋白质及蛋白质代谢物质代谢调节及激素的作用机制主要知识点回顾目录主要知识点回顾一、酶与辅酶酶的本质、催化特点、分类核酶、抗体酶、固定化酶、别构酶酶的组成、活性中心概念酶作用专一性假说——诱导契合学说酶反应动力学米氏方程、转换数（Kcat）、酶活Vmax·[S]V=Ks+[S]抗体酶80年代后期出现的，本质是免疫球蛋白。在易变区被赋予了酶－催化性。核酶是非蛋白酶。它是一类特殊的RNA。能够催化RNA分子中的磷酸酯键的水解及其逆反应。当酶被底物饱和时，每一催化中心在单位时间内所能转换底物分子的数量，即每摩尔酶活性中心在单位时间内转换底物的摩尔数（/S）。分子活性寡聚蛋白（多个亚基）1IU：在最适条件下，每分钟内催化1μmol产物生成所需的酶量。比活性（U/mg蛋白质）酶活力计算题•10ml唾液，稀释20倍，取1ml测定淀粉酶活力，测知每5min水解淀粉产生2.5g还原糖,测定其稀释液中蛋白质含量为1mg/ml,计算唾液中淀粉酶的总活力，比活力，转换数(S-1)。•酶活定义：在最适条件下每分钟水解淀粉生成1g葡萄糖的酶量称为1个活力单位。•葡萄糖分子量180,淀粉酶分子量50000。总活力=200х2.5/5=100U比活力=2.5/5х1=0.5U/mg转换数=(2.5/5х60х180)/(1/5х104+3)=12.5х107/54000=2314.8(S-1)主要知识点回顾一、酶与辅酶酶的作用机制理解酸碱催化、共价催化等（P391）酶的抑制作用三种可逆抑制剂影响酶反应的因素温度、pH、激活剂0102030405060℃2.01.51.00.5产物麦芽糖的毫克数高级结构活性中心解离EDTA半胱氨酸金属离子酶促反应动力学•酶促反应动力学(kineticsofenzyme-catalyzedreactions)是研究酶促反应速度及其影响因素的科学。•这些因素主要包括酶的浓度、底物的浓度、pH、温度、抑制剂和激活剂等。•注意：速度指反应的初速度V0；研究某一因素对酶促反应速度的影响时，应该维持反应中其它因素不变。•1）.米氏方程V=Vmax[S]Km+[S]Km即为米氏常数，Vmax为最大反应速度当反应速度等于最大速度一半时,即V=1/2Vmax,Km=[S]上式表示,米氏常数是反应速度为最大值的一半时的底物浓度。因此,米氏常数的单位为mol/L。Km值小，1/Km大，亲和力大。底物浓度对酶促反应速度的影响1/V-1/Km01/[S]斜率=Km/Vmax1/Vmax双倒数作图法Vmax·[S]V=Ks+[S]酶的抑制(机制)IISSSIIIIISCompetitiveNon-competitiveUncompetitiveEE另一结合区抑制剂底物图解抑制机理及說明[I]只与自由的[E]結合，会与[S]竞争；[S]↑可克服[I]的抑制。[I]可与自由的[E]或[ES]結合，[S]↑不能克服[I]的抑制。[I]只能与[ES]結合，[S]↑反而有利[I]的抑制。E+S→ES→E+P+I↓EI←↑E+S→ES→E+P++II↓↓EI+S→EIS←↑↑E+S→ES→E+P+I↓EIS←↑EISVmax不变；Km变大Vmax变小；Km不变Vmax及Km均变小酶的活性部位•与酶的活性直接相关的区域为酶的活性中心。是酶与底物结合并发挥其催化作用的部位。•结合酶的辅助因子是活性中心的重要组成部分。•活性中心的氨基酸残基在一级结构上可能相距甚远，甚至位于不同肽链，通过折叠后而在空间结构上相互靠近。酶活性的调节控制一）别构调节•通过酶构象的改变来调节酶活性的作用称为变构调节。大部分别构酶的动力学曲线不符合米氏方程。给酶共价结合一个基团或者去掉一个基团，从而改变其活性的调节方式。常见磷酸化。糖原磷酸化酶a糖原磷酸化酶b二）共价调节ActiverelaxedformInactivetenseform主要知识点回顾一、酶与辅酶酶的调节作用酶活调节：酶原激活、可逆的共价修饰、别构调节酶量调节——转录水平进行辅酶水溶性维生素的活性形式及功能P434传递CO2羧化酶生物素生物素VH癞皮病传递2H脱氢酶NADCoⅠ、NADPCoⅡ）尼克酸、酰胺Vpp恶性贫血转移H或R变位酶VB12辅酶钴胺素VB12脂溢性皮炎转移氨基转氨酶磷酸吡哆醛吡哆醛VB6传递乙酰基脱氢酶、硫激酶COA泛酸VB5口角炎传递2H脱氢酶FMN、FAD核黄素VB2脚气去掉CO2脱羧酶TPP硫胺素VB1缺乏病作用酶辅酶结构V传递CO2羧化酶生物素生物素VH癞皮病传递2H脱氢酶NADCoⅠ、NADPCoⅡ）尼克酸、酰胺Vpp恶性贫血转移H或R变位酶VB12辅酶钴胺素VB12脂溢性皮炎转移氨基转氨酶磷酸吡哆醛吡哆醛VB6传递乙酰基脱氢酶、硫激酶COA泛酸VB5口角炎传递2H脱氢酶FMN、FAD核黄素VB2脚气去掉CO2脱羧酶TPP硫胺素VB1缺乏病作用酶辅酶结构V•核酶：具有催化活性的RNA。非蛋白酶，识别特定RNA片段，进行内切，具有内切，连接，聚合等核酸酶功能。•如：原生动物四膜虫26SRNA的内含子L19RNA可自行催化（noprotein）。•核酸酶：即核酸水解酶，化学本质为蛋白质，催化核酸的水解。核酶（ribozyme)和核酸酶主要知识点回顾二、生物氧化（氧化磷酸化）1、概念、特点P1142、高能磷酸化合物类型①磷氧键型化合物3-磷酸甘油酸磷酸、乙酰磷酸、ATP、磷酸烯醇式丙酮酸、②氮磷键型化合物磷酸肌酸、磷酸精氨酸③硫酯键型化合物酰基辅酶A④甲硫键型化合物S-腺苷甲硫氨酸RCOSCoACOO-CHNH3+CH2CH2S+H3CACH2CCH3CH3CHOHCONHCH2CH2CNHCH2CH2SHOOOOHPOOHHONNNH2NNOPOOOHPOOOHCH2核苷酸衍生物主要知识点回顾3、脱氢酶的辅酶：NAD+、NADP+、FAD、FMNOCH2OPOPOCH2OHOHOOO-O-N+CONH2OOHOH(OPO3H2)NNNH2NNOCH2OPOPOCH2OHOHOOO-O-N+CONH2OOHOH(OPO3H2)NNNH2NNCH3CH3NCCNHNNOOCH2CHCHCHCH2OPOOHOHOHOOHOCH2OHOHNNNH2NNFMNFADNAD+NADP+核苷酸衍生物主要知识点回顾二、生物氧化（氧化磷酸化）4、电子传递链成员、排列顺序、抑制剂NADH-Q还原酶琥珀酸-Q还原酶细胞色素还原酶细胞色素氧化酶非蛋白电子载体可溶性外周蛋白主要知识点回顾二、生物氧化（氧化磷酸化）5、氧化磷酸化作用机制（化学渗透学说）、P/O、解偶联剂（DNP作用机制）6、氧化磷酸化的调控能荷7、底物水平磷酸化主要知识点回顾三、糖化学及糖代谢1、糖的概念、分类2、重要的单糖及衍生物单糖磷酸酯、糖苷（0-糖苷键、N-糖苷键）、氨基糖3、单糖的物理性质变旋现象5、常见二糖单糖单位、糖苷键类型还原糖鉴定4、单糖的化学性质成脎、成苷、颜色反应糖原合成糖代谢糖异生主要知识点回顾TCA循环丙酮酸氧化脱羧糖原分解激酶：能够在ATP和任何一种底物之间起催化作用，转移磷酸基团的一类酶。磷酸酶：水解磷酸基团的酶。HMS途径生理意义（肝脏中6-P-G磷酸酶、肌肉中Cori循环）（6-P-G脱氢酶）（6-P-G）NADPH++H+，磷酸戊糖异构化基团转移供能（糖原合酶、糖原分支酶、UDP-G焦磷酸化酶）（糖原磷酸化酶、糖原转移/脱支酶、磷酸葡萄糖变位酶）有氧EMP厌氧乳酸发酵乙醇发酵（丙酮酸脱氢酶系/TPP）3NADH++H+、FADH2、GTPNADH++H+2ATP糖酵解6-磷酸葡萄糖葡萄糖果糖6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮糖原1-磷酸葡萄糖ATPATP第一阶段第二阶段耗能3-磷酸甘油酸磷酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸＋ATP＋ATP产能NADH++H+酶促化学修饰对酶活性的调节酶化学修饰类型酶活性改变糖原磷酸化酶磷酸化酶b激酶糖原合成酶丙酮酸脱羧酶磷酸果糖激酶丙酮酸脱氢酶HMG-CoA还原酶HMG-CoA还原酶激酶乙酰CoA羧化酶脂肪细胞甘油三脂脂肪酶黄嘌呤氧化酶磷酸化/脱磷酸化磷酸化/脱磷酸化磷酸化/脱磷酸化磷酸化/脱磷酸化磷酸化/脱磷酸化磷酸化/脱磷酸化磷酸化/脱磷酸化磷酸化/脱磷酸化磷酸化/脱磷酸化磷酸化/脱磷酸化-SH/-S-S-激活/抑制激活/抑制抑制/激活抑制/激活抑制/激活抑制/激活抑制/激活激活/抑制抑制/激活激活/抑制脱氢酶/氧化酶主要知识点回顾四、脂化学（生物膜）及脂代谢1、脂质的概念、分类及作用（贮存、结构、活性脂质）（脂质体P81）2、脂肪酸种类、理化性质熔点（与烷烃链长度成正比，与不饱和程度成反比）、溶解度、成脂酰CoA、乳化作用3、三酰甘油的理化性质皂化、酸值、碘值7、脂蛋白结构特点及功能5、萜（VA、VD、VE、VK，异戊二烯）和类固醇（类固醇激素，环戊烷多氢菲）6、胆固醇、胆汁酸4、磷脂甘油磷脂、鞘磷脂母体化合物结构式典型化合物:脑磷脂、卵磷脂的结构组成？LDLCMVLDLHDL他汀类药物将食物中的TG从小肠转运到肝脏转运胆固醇到肝外组织细胞转运内源性TG到脂肪及肌肉组织将胆固醇从周围组织转运到肝脏主要知识点回顾四、生物膜1、结构特点（流体镶嵌模型）、膜脂组成影响磷脂流动性的因素：所含的FA不饱和程度、链长，胆固醇、鞘磷酯的含量，膜蛋白及温度，pH等等。主要特征：①膜中的磷脂疏水尾相对，极性头朝外，基本结构是磷脂双分子层，有一定的流动性。②蛋白质分子有的镶嵌在膜脂中，有的贯穿磷脂双层，膜Pr可侧向运动，围绕与膜平面垂直的轴旋转，但不能翻滚。③膜Pr与膜脂，膜Pr与膜Pr等的相互作用限制了膜的流动性。④膜在化学组成及结构上的不对称性，保证了膜功能（物质运输，信息传递）的方向性。⑤糖类多以糖蛋白，糖脂的形成结合在细胞表面——天线，在接受信息与细胞识别上起重要作用。膜结构—液态镶嵌模型（1972，S.J.Singer）液态镶嵌模型（液晶态镶嵌模型）—膜是蛋白质在粘滞的流体状脂质双层中所形成的镶嵌物。侧向扩散/移动、翻转、全反式→偏转异构化运动、围绕与膜平面垂直的轴摆动、旋转主要知识点回顾四、生物膜2、生物膜的主要功能能量转换、物质运输、信息识别与传递主动运输Na+,K+-ATP酶（泵）下P47被动运输糖和氨基酸的运送磷酸烯醇式丙酮