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生物化学第一节蛋白质的结构与功能1、蛋白质的基本机构为氨基酸，氨基酸多为L-α-氨基酸（"拉氨酸"）；唯一不具有不对称碳原子--甘氨酸；含有巯基的氨基酸--半胱氨酸2、氨基酸的分类（第一卷P2页）（1）非极性、疏水性氨基酸："携带一本书、两饼干、补点水"（缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、丙氨酸、甘氨酸、脯氨酸）（2）极性、中性氨基酸："古天乐是伴苏三的"（谷氨酸、天冬氨酸、色氨酸、半胱氨酸、苏氨酸、丝氨酸、蛋氨酸）（3）酸性氨基酸："天上的谷子是酸的"（天冬氨酸、谷氨酸）（4）碱性氨基酸："地上的麦乳精是咸的"（组氨酸、赖氨酸、精氨酸）3、氨基酸结合键为肽键，肽键由-CO-OH-组成。4、蛋白质结构："一级排序肽键连，二级结构是一段，右手螺旋靠氢键，三级结构是亚基，亚基聚合是四级"。（1）二级结构一圈有3.6个氨基酸，右手螺旋方向为外侧。（2）维持三级结构的化学键是疏水键。5、蛋白质结构与功能：一级结构是基础，二三四级是表现功能的形式。6、蛋白质构象病：疯牛病、致死性家族性失眠症。7、蛋白质变性：空间构象破坏，一级结构不变，因素很多。（1）蛋白质变性特点：溶解度降低、黏度增加、易被水解。（2）凝固是蛋白质变性后进一步发展的一种结果。（3）蛋白质变性有可复性和不可复性两种。第二节核酸的结构和功能一、核酸的基本组成单位1、磷酸+核糖+碱基→核苷酸→核酸（核苷酸是核酸的基本单位）2、碱基分：ATGCU（腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶）DNA碱基：ATGCRNA碱基：AUGC2、核酸中含量相对恒定的是：P。二、DNA的结构与功能1、碱基组成规律：A=T，G=C；A+G=T+C。2、DNA结构：（1）一级结构：核苷酸排列顺序，即碱基排列顺序。（2）二级结构：双螺旋，两条链平行、反向，一圈含10个碱基对。（3）三级结构：超螺旋3、DNA变性：DNA分子由稳定的双螺旋结构松解为无规则线性结构的现象。变性时维持双螺旋稳定性的氢键断裂，碱基堆积力遭到破坏，但不涉及到其一级结构的改变（不伴共价键的断裂）。4、增色效应：指变性后DNA溶液的紫外吸收作用增强的效应。分子在波长260nm的光吸收最强，蛋白质为280nm。三、RNA结构与功能1、mRNA（1）作用：信使、模板、密码（2）多为线状单链，局部形成双链。（3）5'-端有帽子结构（"鸟无帽子"）：帽子结构中多为m7G（7-甲基鸟苷）；3'-端为多聚苷酸（polyA）尾巴，polyA增加mRNA的稳定性（"3个尾巴多稳定"）2、tRNA（1）作用：转运，分子量最小。（2）tRNA的3'-端为CCA-OH：搬运的部位。（3）tRNA的二级结构：三叶草；三级结构：倒L型。3、rRNA（1）作用：合成蛋白质。（2）rRNA是最多的一类RNA，也是3类RNA中分子量最大的；rRNA与核糖体蛋白共同构成核糖体，核糖体蛋白为蛋白质合成场所。第三节酶一、酶的催化作用1、酶分为：单纯蛋白质的酶和结合蛋白质的酶，清蛋白属于单纯蛋白质的酶。2、体内结合蛋白质的酶占多数，结合蛋白质酶由酶蛋白和辅助因子组成，辅助因子分为辅酶、辅基；辅酶和酶蛋白以非共价键结合，辅基与酶蛋白结合牢固，一种酶蛋白只能与一种辅助因子结合，所以酶蛋白决定酶反应特异性。结合蛋白质酶酶蛋白：决定酶反应特异性辅酶：结合不牢固辅助因子辅基：结合牢固，由多种金属离子3、酶的活性中心：酶分子中直接与底物结合，并催化底物发生化学反应的局部空间结构。4、酶的高效催化是通过降低反应的活化能实现的。二、辅酶的种类（第一节P26，表1-03）口诀：1脚踢，2皇父，单波段，酶1PNAD，酶2P多个P，辅酶A、泛酸来，VB6醛来到。三、酶促反应动力学1、米氏方程V=Vmax[S]Km+[S]Km为反应速度一半时的[S]，亦称米氏常数，Km增大，Vmax不变。2、酶促反应的条件：PH值：一般为最适为7.4，但胃蛋白酶的最适PH为1.5，胰蛋白酶的为7.8温度：37-40℃合适的底物四、抑制剂对酶促反应的抑制作用1、竞争性抑制：见书30页2、酶原激活：无活性的酶原变成有活性酶的过程。（1）盐酸可激活的酶原：胃蛋白酶原（2）肠激酶可激活的消化酶或酶原：胰蛋白酶原（3）胰蛋白酶可激活的消化酶或酶原：糜蛋白酶原（4）其余的酶原都是胰蛋白酶结合的3、同工酶：催化功能相同，但结构、理化性质和免疫学性质各不相同的酶。LDH分5种。第四节糖代谢一、糖酵解1、三个阶段：葡萄糖--3磷酸甘油醛，消耗ATP；3磷酸甘油醛--丙酮酸，生成ATP；丙酮酸--乳酸（脱氢过程由3-磷酸甘油醛脱氢酶催化；葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖，由己糖激酶催化，不可逆；6-磷酸果糖转变成1，6双磷酸果糖，由6-磷酸果糖激酶催化，不可逆；1,3二磷酸甘油醛氧化为1,3二磷酸甘油酸，生成1分子ATP；磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸，由丙酮酸激酶催化，有ATP生成，不可逆；2,6双磷酸果糖是6-磷酸果糖激酶最强的变构激活剂。）2、糖酵解的3个关键酶（限速酶）：己糖激酶、6磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶。二、糖有氧氧化1、三羧酸循环（1）生理意义：产生能量，而不是产生物质，整个反应过程中草酰乙酸、柠檬酸量不变。（2）关键酶：柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶（两柠檬一个酮）（3）6个关键物质："一琥柠住草苹"（乙酰CoA、琥珀酸、柠檬酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸、苹果酸）（4）发生部位：线粒体，为不可逆反应。2、底物水平磷酸化："两酸变一酸"，最终产物为琥珀酸。3、生成物质：（1）1分子葡萄糖有氧氧化生成30或32个ATP；（2）1分子丙酮酸有氧氧化生成15个ATP；（3）三羧酸循环一周4次脱氢生成10个ATP、1份FADH、2份CO2、3份NADH；（4）除了琥珀酸脱氢酶辅酶是FAD，其余都是NAD。三、糖原的合成与分解1、糖原分解首先生成1-磷酸葡萄糖，再转变为6-磷酸葡萄糖，6-磷酸葡萄糖只存在于肝和肾。2、糖原分解的限速酶是磷酸化酶。四、糖异生1、糖异生的原料：氨基酸、乳酸、丙酮酸、甘油（"丙乳氨甘"）2、糖异生的关键酶：葡萄糖-6-磷酸酶。3、糖异生的生理意义：利于乳酸的利用。五、磷酸戊糖途径1、关键酶：6-磷酸葡萄糖脱氢酶。2、产物：核糖、NADPH，NADPH+H维持细胞中还原型谷胱甘肽（GSH）的正常含量。六、血糖及调节1、正常值：3.89-6.11mmol/L。2、血糖去路：第一卷P44第五节生物氧化1、生物氧化是指糖、脂类、蛋白质等营养物质在体内及体外氧化生成CO2和H2O的过程。2、人体活动的主要功能物质是：ATP3、氧化磷酸化包括：物质氧化递氢的过程和ADP磷酸化，生成ATP相耦联的过程。4、氧化磷酸化通过ATP合成酶的参与在线粒体内完成，有2条呼吸链：（1）NADH→FMN→CoQ→Cytb→Cytc1→Cytc→Cytaa3→O2（2）琥珀酸→FAD→CoQ→Cytb→Cytc1→Cytc→Cytaa3→O2注：1.NAD与FAD水火不容；2.CoQ的作用：递氢；3.细胞色素（Cyt）有3种：b、c、aa3；5、ATP合成酶由F1和F0组成：F1--合成；F0--通道。6、氰化物中毒：抑制了细胞色素aa3。7、氧化磷酸化的解耦联剂：2,4-二硝基酚（DNP）第六节脂类代谢1、必需脂肪酸：亚麻酸、亚油酸、花生四烯酸（麻油花生油）2、胆固醇可以转变成：1,25-二羟维生素D3（促进钙磷吸收，有利于骨的生成和钙化），类固醇激素（糖皮质激素、盐皮质激素、雄激素、雌激素、孕激素）3、肝、脂肪组织和小肠是合成甘油三酯的主要场所，但肝不贮存甘油三酯。4、脂肪合成的原料：脂肪酸、3-磷酸甘油三酯，可由葡萄糖氧化分解提供。5、脂肪酸的合成部位：肝细胞质脂肪酸的合成原料：乙酰辅酶A、NADPH，乙酰辅酶A进入线粒体主要通过柠檬酸-丙酮酸循环完成。6、脂肪分解重的关键酶：甘油三酯脂肪酶。胰岛素、前列腺素可以抑制其活性。7、脂肪酸合成的载体：CoA；脂肪酸分解的载体：肉毒碱。8、脂肪酸β氧化是脂肪分解的主要方式，关键酶是肉毒碱-脂酰转移酶。脂肪酸β氧化的过程：脱氢-加水-再脱氢-硫解，反应是可逆的。9、酮体由乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮组成，以乙酰辅酶A为原料。10、甘油磷脂由甘油、脂肪酸、磷酸组成，组成卵磷脂的的有胆碱，脑磷脂的有乙醇胺。11、胆固醇代谢：原料是乙酰辅酶A，限速酶：HMG-CoA还原酶第七节氨基酸的代谢1、蛋白质的氧化供能可完全由糖和脂肪代替，所以供能是蛋白质的次要生理功能。2、必需氨基酸：缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、色氨酸、苏氨酸（缬蛋异亮苯赖色苏）3、蛋白质的互补作用：营养价值较低的蛋白质混合食用，则必须氨基酸可以互相补充从而提高营养价值。4、体内转氨酶以L-谷氨酸最为重要；转氨酶的辅酶：磷酸吡哆醛。5、联合脱氨基作用：主要在肝肾进行，氨基酸的转氨基作用和氨基酸的氧化脱氨基作用耦联进行的方式。6、体内主要的脱氨基方式是联合脱氨基作用，但肌肉是通过嘌呤核苷酸循环脱氨基。7、氨的去路：肝脏合成尿素，在肾脏排出体外。8、鸟氨酸的关键酶：氨基甲酰磷酸合成酶。9、组氨酸脱羧基生成组胺，组胺作用为血管舒张剂，增加毛细血管通透性。谷氨酸脱羧基生成γ-氨基丁酸（GABA），GABA是抑制性神经递质，对中枢神经有抑制作用。10、一碳单位：来源于丝氨酸、甘氨酸、组氨酸、色氨酸。四氢叶酸是一碳单位的载体。11、苯丙氨酸--酪氨酸--儿茶酚胺（多巴、多巴胺、NE、肾上腺素）。缺乏苯丙氨酸--苯丙酮尿症；缺乏酪氨酸--白化病。第八节核苷酸代谢1、体内从头合成嘌呤核苷酸的原料包括：天冬氨酸、甘氨酸、磷酸核糖、CO2和一碳单位。（记住前两个）2、体内嘌呤分解的终产物--尿酸；氨基酸脱氢的产物--尿素。3、合成DNA的原料：dATP、dTTP、dGTP、dCTP第九节遗传信息的传递一、DNA的生物合成1、DNA生物合成包括：DNA复制、逆转录；DNA复制是以母链DNA为模板，逆转录由RNA为模板，都由DNA聚合酶参与完成。2、原核生物的DNA聚合酶有三种：DNA-polⅠ、DNA-polⅡ、DNA-polⅢ；作用为5'-3'延长脱氧核苷酸链的聚合活性和3'-5'核酸的外切酶活性。3、逆转录催化以mRNA为模板，合成cDNA，cDNA与RNA是互补的。4、紫外线（UV）可引起DNA链上相邻的两个嘧啶碱基发生共价结合，生成嘧啶二聚体。5、涉及核苷酸的数目变化的DNA损失形式是插入突变。6、镰刀形红细胞贫血患者，其血红蛋白β链N端第六个氨基酸残基谷氨酸被缬氨酸代替。二、RNA的生物合成1、转录是以DNA为模板合成RNA的过程。2、真核生物有3种不同的RNA聚合酶：RNA-polⅠ、RNA-polⅡ、RNA-polⅢ，RNA-polⅡ是真核生物中最活跃的RNA聚合酶。3、RNA的4种亚基：α2、β、β′、δ。第十节蛋白质生物合成1、蛋白质生物合成是以mRNA为模板，按照mRNA分子中的核苷酸组成的密码信息合成蛋白质分子中氨基酸序列的过程，也称翻译。2、起始密码子：AUG，终止密码子：UAA、UAG、UGA。3、氨基酸的化学修饰：糖基化、羟基化、甲基化、磷酸化、二硫键形成、亲脂性修饰。其中羟基化生成羟脯氨酸。第十一节基因表达调控1、基因表达包括基因转录及翻译的过程。2、诱导：可诱导基因在一定的环境中表达增强的过程。阻遏：可阻遏基因表达产物水平降低的过程。3、发生在转录水平，尤其是转录起始水平的调节，对基因表达起着至关重要的作用。4、RNA聚合酶与基因的启动序列/启动子相结合。5、操纵子组成：(1)1个自动序列P(2)由数个编码基因(3)1个操纵序列O(4)1个调节基因6、顺式作用元件：指可影响自身基因表达活性的DN