复旦大学医学院生化笔记

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第一篇生物大分子的结构与功能

第一章氨基酸和蛋白质

一、组成蛋白质的20种氨基酸的分类

1、非极性氨基酸

包括:甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸

2、极性氨基酸

极性中性氨基酸:色氨酸、酪氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸

酸性氨基酸:天冬氨酸、谷氨酸

碱性氨基酸:赖氨酸、精氨酸、组氨酸

其中:属于芳香族氨基酸的是:色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸

属于亚氨基酸的是:脯氨酸

含硫氨基酸包括:半胱氨酸、蛋氨酸

注意:在识记时可以只记第一个字,如碱性氨基酸包括:赖精组

二、氨基酸的理化性质

1、两性解离及等电点

氨基酸分子中有游离的氨基和游离的羧基,能与酸或碱类物质结合成盐,故它是一种两性电解质。在某一PH的溶液中,氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等,成为兼性离子,呈电中性,此时溶液的PH称为该氨基酸的等电点。

2、氨基酸的紫外吸收性质

芳香族氨基酸在280nm波长附近有最大的紫外吸收峰,由于大多数蛋白质含有这些氨基酸残基,氨基酸残基数与蛋白质含量成正比,故通过对280nm波长的紫外吸光度的测量可对蛋白质溶液进行定量分析。

3、茚三酮反应

氨基酸的氨基与茚三酮水合物反应可生成蓝紫色化合物,此化合物最大吸收峰在570nm 波长处。由于此吸收峰值的大小与氨基酸释放出的氨量成正比,因此可作为氨基酸定量分析方法。

三、肽

两分子氨基酸可借一分子所含的氨基与另一分子所带的羧基脱去1分子水缩合成最简单的二肽。二肽中游离的氨基和羧基继续借脱水作用缩合连成多肽。10个以内氨基酸连接而成多肽称为寡肽;39个氨基酸残基组成的促肾上腺皮质激素称为多肽;51个氨基酸残基组成的胰岛素归为蛋白质。

多肽连中的自由氨基末端称为N端,自由羧基末端称为C端,命名从N端指向C端。

人体内存在许多具有生物活性的肽,重要的有:

谷胱甘肽(GSH):是由谷、半胱和甘氨酸组成的三肽。半胱氨酸的巯基是该化合物的主要功能基团。GSH的巯基具有还原性,可作为体内重要的还原剂保护体内蛋白质或酶分子中巯基免被氧化,使蛋白质或酶处于活性状态。

四、蛋白质的分子结构

1、蛋白质的一级结构:即蛋白质分子中氨基酸的排列顺序。

主要化学键:肽键,有些蛋白质还包含二硫键。

2、蛋白质的高级结构:包括二级、三级、四级结构。

1)蛋白质的二级结构:指蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构,也就是该段肽链骨架原子的相对空间位置,并不涉及氨基酸残基侧链的构象。二级结构以一级结构为基础,多为短距离效应。可分为:

α-螺旋:多肽链主链围绕中心轴呈有规律地螺旋式上升,顺时钟走向,即右手螺旋,每

隔3.6个氨基酸残基上升一圈,螺距为0.540nm。α-螺旋的每个肽键的N-H和第四个肽键的羧基氧形成氢键,氢键的方向与螺旋长轴基本平形。

β-折叠:多肽链充分伸展,各肽键平面折叠成锯齿状结构,侧链R基团交错位于锯齿状结构上下方;它们之间靠链间肽键羧基上的氧和亚氨基上的氢形成氢键维系构象稳定.β-转角:常发生于肽链进行180度回折时的转角上,常有4个氨基酸残基组成,第二个残基常为脯氨酸。

无规卷曲:无确定规律性的那段肽链。

主要化学键:氢键。

2)蛋白质的三级结构:指整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置,显示为长距离效应。

主要化学键:疏水键(最主要)、盐键、二硫键、氢键、范德华力。

3)蛋白质的四级结构:对蛋白质分子的二、三级结构而言,只涉及一条多肽链卷曲而成的蛋白质。在体内有许多蛋白质分子含有二条或多条肽链,每一条多肽链都有其完整的三级结构,称为蛋白质的亚基,亚基与亚基之间呈特定的三维空间排布,并以非共价键相连接。这种蛋白质分子中各个亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用,为四级结构。由一条肽链形成的蛋白质没有四级结构。

主要化学键:疏水键、氢键、离子键

五、蛋白质结构与功能关系

1、蛋白质一级结构是空间构象和特定生物学功能的基础。一级结构相似的多肽或蛋白质,其空间构象以及功能也相似。

尿素或盐酸胍可破坏次级键

β-巯基乙醇可破坏二硫键

2、蛋白质空间结构是蛋白质特有性质和功能的结构基础。

肌红蛋白:只有三级结构的单链蛋白质,易与氧气结合,氧解离曲线呈直角双曲线。

血红蛋白:具有4个亚基组成的四级结构,可结合4分子氧。成人由两条α-肽链(141个氨基酸残基)和两条β-肽链(146个氨基酸残基)组成。在氧分压较低时,与氧气结合较难,氧解离曲线呈S状曲线。因为:第一个亚基与氧气结合以后,促进第二及第三个亚基与氧气的结合,当前三个亚基与氧气结合后,又大大促进第四个亚基与氧气结合,称正协同效应。结合氧后由紧张态变为松弛态。

六、蛋白质的理化性质

1、蛋白质的两性电离:蛋白质两端的氨基和羧基及侧链中的某些基团,在一定的溶液PH条件下可解离成带负电荷或正电荷的基团。

2、蛋白质的沉淀:在适当条件下,蛋白质从溶液中析出的现象。包括:

a.丙酮沉淀,破坏水化层。也可用乙醇。

b.盐析,将硫酸铵、硫酸钠或氯化钠等加入蛋白质溶液,破坏在水溶液中的稳定因素电荷而沉淀。

3、蛋白质变性:在某些物理和化学因素作用下,其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失。主要为二硫键和非共价键的破坏,不涉及一级结构的改变。变性后,其溶解度降低,粘度增加,结晶能力消失,生物活性丧失,易被蛋白酶水解。常见的导致变性的因素有:加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、重金属离子及生物碱试剂、超声波、紫外线、震荡等。

4、蛋白质的紫外吸收:由于蛋白质分子中含有共轭双键的酪氨酸和色氨酸,因此在280nm处有特征性吸收峰,可用蛋白质定量测定。

5、蛋白质的呈色反应

a.茚三酮反应:经水解后产生的氨基酸可发生此反应,详见二、3

b. 双缩脲反应:蛋白质和多肽分子中肽键在稀碱溶液中与硫酸酮共热,呈现紫色或红色。氨基酸不出现此反应。蛋白质水解加强,氨基酸浓度升高,双缩脲呈色深度下降,可检测蛋白质水解程度。

七、蛋白质的分离和纯化

1、沉淀,见六、2

2、电泳:蛋白质在高于或低于其等电点的溶液中是带电的,在电场中能向电场的正极或

负极移动。根据支撑物不同,有薄膜电泳、凝胶电泳等。

3、透析:利用透析袋把大分子蛋白质与小分子化合物分开的方法。

4、层析:

a.离子交换层析,利用蛋白质的两性游离性质,在某一特定PH时,各蛋白质的电荷量及性质不同,故可以通过离子交换层析得以分离。如阴离子交换层析,含负电量小的蛋白质首先被洗脱下来。

b.分子筛,又称凝胶过滤。小分子蛋白质进入孔内,滞留时间长,大分子蛋白质不能时入孔内而径直流出。

5、超速离心:既可以用来分离纯化蛋白质也可以用作测定蛋白质的分子量。不同蛋白质其密度与形态各不相同而分开。

八、多肽链中氨基酸序列分析

a.分析纯化蛋白质的氨基酸残基组成

(蛋白质水解为个别氨基酸,测各氨基酸的量及在蛋白质中的百分组成)

测定肽链头、尾的氨基酸残基

二硝基氟苯法(DNP法)

头端尾端羧肽酶A、B、C法等

丹酰氯法

水解肽链,分别分析

胰凝乳蛋白酶(糜蛋白酶)法:水解芳香族氨基酸的羧基侧肽键

胰蛋白酶法:水解赖氨酸、精氨酸的羧基侧肽键

溴化脯法:水解蛋氨酸羧基侧的肽键

Edman降解法测定各肽段的氨基酸顺序

(氨基末端氨基酸的游离α-氨基与异硫氰酸苯酯反应形成衍生物,用层析法鉴定氨

基酸种类)

b.通过核酸推演氨基酸序列。

第二章核酸的结构与功能

一、核酸的分子组成:基本组成单位是核苷酸,而核苷酸则由碱基、戊糖和磷酸三种成分连接而成。

两类核酸:脱氧核糖核酸(DNA),存在于细胞核和线粒体内。

核糖核酸(RNA),存在于细胞质和细胞核内。

1、碱基:

胞嘧啶胸腺嘧啶尿嘧啶鸟嘌呤腺嘌呤

嘌呤和嘧啶环中均含有共轭双键,因此对波长260nm左右的紫外光有较强吸收,这一重要的理化性质被用于对核酸、核苷酸、核苷及碱基进行定性定量分析。

2、戊糖:DNA分子的核苷酸的糖是β-D-2-脱氧核糖,RNA中为β-D-核糖。

3、磷酸:生物体内多数核苷酸的磷酸基团位于核糖的第五位碳原子上。

二、核酸的一级结构

核苷酸在多肽链上的排列顺序为核酸的一级结构,核苷酸之间通过3′,5′磷酸二酯键连接。

三、DNA的空间结构与功能

1、DNA的二级结构

DNA双螺旋结构是核酸的二级结构。双螺旋的骨架由糖和磷酸基构成,两股链之间的碱基互补配对,是遗传信息传递者,DNA半保留复制的基础,结构要点:

a.DNA是一反向平行的互补双链结构亲水的脱氧核糖基和磷酸基骨架位于双链的外侧,而碱基位于内侧,碱基之间以氢键相结合,其中,腺嘌呤始终与胸腺嘧啶配对,形成两个氢键,鸟嘌呤始终与胞嘧啶配对,形成三个氢键。

b.DNA是右手螺旋结构螺旋直径为2nm。每旋转一周包含了10个碱基,每个碱基的旋转角度为36度。螺距为3.4nm,每个碱基平面之间的距离为0.34nm。

c.DNA双螺旋结构稳定的维系横向靠互补碱基的氢键维系,纵向则靠碱基平面间的疏水性堆积力维持,尤以后者为重要。

2、DNA的三级结构

三级结构是在双螺旋基础上进一步扭曲形成超螺旋,使体积压缩。在真核生物细胞核内,DNA三级结构与一组组蛋白共同组成核小体。在核小体的基础上,DNA链经反复折叠形成染色体。

3、功能

DNA的基本功能就是作为生物遗传信息复制的模板和基因转录的模板,它是生命遗传繁殖的物质基础,也是个体生命活动的基础。

DNA中的核糖和磷酸构成的分子骨架是没有差别的,不同区段的DNA分子只是碱基的排列顺序不同。

四、RNA的空间结构与功能

DNA是遗传信息的载体,而遗传作用是由蛋白质功能来体现的,在两者之间RNA起着中介作用。其种类繁多,分子较小,一般以单链存在,可有局部二级结构,各类RNA在遗传信息表达为氨基酸序列过程中发挥不同作用。如:

名称功能

核蛋白体RNA(rRNA)核蛋白体组成成分

信使RNA(mRNA)蛋白质合成模板

转运RNA(tRNA)转运氨基酸

不均一核RNA(HnRNA)成熟mRNA的前体

小核RNA(SnRNA)参与HnRNA的剪接、转运

小核仁RNA(SnoRNA)rRNA的加工和修饰

1、信使RNA(半衰期最短)

1)hnRNA为mRNA的初级产物,经过剪接切除内含子,拼接外显子,成为成熟的mRNA并移位到细胞质

2)大多数的真核mRNA在转录后5′末端加上一个7-甲基鸟嘌呤及三磷酸鸟苷帽子,帽子结构在mRNA作为模板翻译成蛋白质的过程中具有促进核蛋白体与mRNA的结合,加速翻译起始速度的作用,同时可以增强mRNA的稳定性。3′末端多了一个多聚腺苷酸尾巴,可能与mRNA从核内向胞质的转位及mRNA的稳定性有关。

3)功能是把核内DNA的碱基顺序,按照碱基互补的原则,抄录并转送至胞质,以决定蛋白质合成的氨基酸排列顺序。mRNA分子上每3个核苷酸为一组,决定肽链上某一个氨基酸,为三联体密码。

2、转运RNA(分子量最小)

1)tRNA分子中含有10%~20%稀有碱基,包括双氢尿嘧啶,假尿嘧啶和甲基化的嘌呤等。

2)二级结构为三叶草形,位于左右两侧的环状结构分别称为DHU环和Tψ环,位于下方的环叫作反密码环。反密码环中间的3个碱基为反密码子,与mRNA上相应的三联体密码子形成碱基互补。所有tRNA3′末端均有相同的CCA-OH结构。

3)三级结构为倒L型。

4)功能是在细胞蛋白质合成过程中作为各种氨基酸的戴本并将其转呈给mRNA。

3、核蛋白体RNA(含量最多)

1)原核生物的rRNA的小亚基为16S,大亚基为5S、23S;真核生物的rRNA的小亚基为18S,大亚基为5S、5.8S、28S。真核生物的18SrRNA的二级结构呈花状。

2)rRNA与核糖体蛋白共同构成核糖体,它是蛋白质合成机器--核蛋白体的组成成分,参与蛋白质的合成。

4、核酶:某些RNA 分子本身具有自我催化能,可以完成rRNA的剪接。这种具有催化作用的RNA称为核酶。

五、核酸的理化性质

1、DNA的变性

在某些理化因素作用下,如加热,DNA分子互补碱基对之间的氢键断裂,使DNA双螺旋结构松散,变成单链,即为变性。监测是否发生变性的一个最常用的指标是DNA在紫外区260nm波长处的吸光值变化。解链过程中,吸光值增加,并与解链程度有一定的比例关系,称为DNA的增色效应。紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为DNA的解链温度(Tm),一种DNA分子的Tm值大小与其所含碱基中的G+C比例相关,G+C比例越高,Tm值越高。

2、DNA的复性和杂交

变性DNA在适当条件下,两条互补链可重新恢复天然的双螺旋构象,这一现象称为复性,其过程为退火,产生减色效应。不同来源的核酸变性后,合并一起复性,只要这些核苷酸序列可以形成碱基互补配对,就会形成杂化双链,这一过程为杂交。杂交可发生于DNA-DNA之间,RNA-RNA之间以及RNA-DNA之间。

六、核酸酶(注意与核酶区别)

指所有可以水解核酸的酶,在细胞内催化核酸的降解。可分为DNA酶和RNA酶;外切酶和内切酶;其中一部分具有严格的序列依赖性,称为限制性内切酶。

第三章酶

一、酶的组成

单纯酶:仅由氨基酸残基构成的酶。

结合酶:酶蛋白:决定反应的特异性;

辅助因子:决定反应的种类与性质;可以为金属离子或小分子有机化合物。

可分为辅酶:与酶蛋白结合疏松,可以用透析或超滤方法除去。

辅基:与酶蛋白结合紧密,不能用透析或超滤方法除去。

酶蛋白与辅助因子结合形成的复合物称为全酶,只有全酶才有催化作用。

二、酶的活性中心

酶的活性中心由酶作用的必需基团组成,这些必需基团在空间位置上接近组成特定的空间结构,能与底物特异地结合并将底物转化为产物。对结合酶来说,辅助因子参与酶活性中心的

组成。但有一些必需基团并不参加活性中心的组成。

三、酶反应动力学

酶促反应的速度取决于底物浓度、酶浓度、PH、温度、激动剂和抑制剂等。

1、底物浓度

1)在底物浓度较低时,反应速度随底物浓度的增加而上升,加大底物浓度,反应速度趋缓,底物浓度进一步增高,反应速度不再随底物浓度增大而加快,达最大反应速度,此时酶的活性中心被底物饱合。

2)米氏方程式

V=Vmax[S]/Km+[S]

a.米氏常数Km值等于酶促反应速度为最大速度一半时的底物浓度。

b.Km值愈小,酶与底物的亲和力愈大。

c.Km值是酶的特征性常数之一,只与酶的结构、酶所催化的底物和反应环境如温度、PH、离子强度有关,与酶的浓度无关。

d.Vmax是酶完全被底物饱和时的反应速度,与酶浓度呈正比。

2、酶浓度

在酶促反应系统中,当底物浓度大大超过酶浓度,使酶被底物饱和时,反应速度与酶的浓度成正比关系。

3、温度

温度对酶促反应速度具有双重影响。升高温度一方面可加快酶促反应速度,同时也增加酶的变性。酶促反应最快时的环境温度称为酶促反应的最适温度。酶的活性虽然随温度的下降而降低,但低温一般不使酶破坏。

酶的最适温度不是酶的特征性常数,它与反应进行的时间有关。

4、PH

酶活性受其反应环境的PH影响,且不同的酶对PH有不同要求,酶活性最大的某一PH 值为酶的最适PH值,如胃蛋白酶的最适PH约为1.8,肝精氨酸酶最适PH为9.8,但多数酶的最适PH接近中性。

最适PH不是酶的特征性常数,它受底物浓度、缓冲液的种类与浓度、以及酶的纯度等因素影响。

5、激活剂

使酶由无活性或使酶活性增加的物质称为酶的激活剂,大多为金属离子,也有许多有机化合物激活剂。分为必需激活剂和非必需激活剂。

6、抑制剂

凡能使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白变性的物质统称为酶的抑制剂。大多与酶的活性中心内、外必需基团相结合,从而抑制酶的催化活性。可分为:

1)不可逆性抑制剂:以共价键与酶活性中心上的必需基团相结合,使酶失活。此种抑制剂不能用透析、超滤等方法去除。又可分为:

a.专一性抑制剂:如农药敌百虫、敌敌畏等有机磷化合物能特民地与胆碱酯酶活性中心丝氨酸残基的羟基结合,使酶失活,解磷定可解除有机磷化合物对羟基酶的抑制作用。

b.非专一性抑制剂:如低浓度的重金属离子如汞离子、银离子可与酶分子的巯基结合,使酶失活,二巯基丙醇可解毒。化学毒气路易士气是一种含砷的化合物,能抑制体内的巯基酶而使人畜中毒。

2)可逆性抑制剂:通常以非共价键与酶和(或)酶-底物复合物可逆性结合,使酶活性降低或消失。采用透析或超滤的方法可将抑制剂除去,使酶恢复活性。可分为:

a.竞争性抑制剂:与底物竞争酶的活性中心,从而阻碍酶与底物结合形成中间产物。如丙二酸对琥珀酸脱氢酶的抑制作用;磺胺类药物由于化学结构与对氨基苯甲酸相似,是二氢叶酸合成酶的竞争抑制剂,抑制二氢叶酸的合成;许多抗代谢的抗癌药物,如氨甲蝶呤(MTX)、5-氟尿嘧啶(5-FU )、6-巯基嘌呤(6-MP)等,几乎都是酶的竞争性抑制剂,分别抑制四氢叶酸、脱氧胸苷酸及嘌呤核苷酸的合成。

Vmax不变,Km值增大

b.非竞争性抑制剂:与酶活性中心外的必需基团结合,不影响酶与底物的结合,酶和底物的结合也不影响与抑制剂的结合。

Vmax降低,Km值不变

c.反竞争性抑制剂:仅与酶和底物形成的中间产物结合,使中间产物的量下降。

Vmax、Km均降低

四、酶活性的调节

1、酶原的激活

有些酶在细胞内合成或初分泌时只是酶的无活性前体,必须在一定条件下,这些酶的前体水解一个或几个特定的肽键,致使构象发生改变,表现出酶的活性。酶原的激活实际上是酶的活性中心形成或暴露的过程。生理意义是避免细胞产生的蛋白酶对细胞进行自身消化,并使酶在特定的部位环境中发挥作用,保证体内代谢正常进行。

2、变构酶

体内一些代谢物可以与某些酶分子活性中心外的某一部位可逆地结合,使酶发生变构并改变其催化活性,有变构激活与变构抑制。

3、酶的共价修饰调节

酶蛋白肽链上的一些基团可与某种化学基团发生可逆的共价结合,从而改变酶的活性,这一过程称为酶的共价修饰。在共价修饰过程中,酶发生无活性与有活性两种形式的互变。酶的共价修饰包括磷酸化与脱磷酸化、乙酰化与脱乙酰化、甲基化与脱甲基化、腺苷化与脱腺苷化等,其中以磷酸化修饰最为常见。

五、同工酶

同工酶是指催化相同的化学反应,而酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。同工酶是由不同基因或等位基因编码的多肽链,或由同一基因转录生成的不同mRNA 翻译的不同多肽链组成的蛋白质。翻译后经修饰生成的多分子形式不在同工酶之列。同工酶存在于同一种属或同一个体的不同组织或同一细胞的不同亚细胞结构中。

如乳酸脱氢酶是四聚体酶。亚基有两型:骨骼肌型(M型)和心肌型(H型)。两型亚基以不同比例组成五种同工酶,如LDH1(HHHH)、LDH2(HHHM)等。它们具有不同的电泳速度,对同一底物表现不同的Km值。单个亚基无酶的催化活性。心肌、肾以LDH1为主,肝、骨骼肌以LDH5为主。

肌酸激酶是二聚体,亚基有M型(肌型)和B型(脑型)两种。脑中含CK1(BB型);骨骼肌中含CK3(MM型);CK2(MB型)仅见于心肌。

第四章维生素

一、脂溶性维生素

1、维生素A

作用:与眼视觉有关,合成视紫红质的原料;维持上皮组织结构完整;促进生长发育。

缺乏可引起夜盲症、干眼病等。

2、维生素D

作用:调节钙磷代谢,促进钙磷吸收。

缺乏儿童引起佝偻病,成人引起软骨病。

3、维生素E

作用:体内最重要的抗氧化剂,保护生物膜的结构与功能;促进血红素代谢;动物实验发现与性器官的成熟与胚胎发育有关。

4、维生素K

作用:与肝脏合成凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ有关。

缺乏时可引起凝血时间延长,血块回缩不良。

二、水溶性维生素

1、维生素B1

又名硫胺素,体内的活性型为焦磷酸硫胺素(TPP)

TPP是α-酮酸氧化脱羧酶和转酮醇酶的辅酶,并可抑制胆碱酯酶的活性,缺乏时可引起脚气病和(或)末梢神经炎。

2、维生素B2

又名核黄素,体内的活性型为黄素单核苷酸(FMN)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)FMN和FAD是体内氧化还原酶的辅基,缺乏时可引起口角炎、唇炎、阴囊炎、眼睑炎等

症。

3、维生素PP

包括尼克酸及尼克酰胺,肝内能将色氨酸转变成维生素PP,体内的活性型包括尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)。

NAD+和NADP+在体内是多种不需氧脱氢酶的辅酶,缺乏时称为癞皮症,主要表现为皮炎、腹泻及痴呆。

4、维生素B6

包括吡哆醇、吡哆醛及吡哆胺,体内活性型为磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。

磷酸吡哆醛是氨基酸代谢中的转氨酶及脱羧酶的辅酶,也是δ-氨基γ-酮戊酸(ALA)合成酶的辅酶。

5、泛酸

又称遍多酸,在体内的活性型为辅酶A及酰基载体蛋白(ACP)。

在体内辅酶A及酰基载体蛋白(ACP)构成酰基转移酶的辅酶。

6、生物素

生物素是体内多种羧化酶的辅酶,如丙酮酸羧化酶,参与二氧化碳的羧化过程。

7、叶酸

以四氢叶酸的形式参与一碳基团的转移,一碳单位在体内参加多种物质的合成,如嘌呤、胸腺嘧啶核苷酸等。叶酸缺乏时,DNA合成受抑制,骨髓幼红细胞DNA合成减少,造成巨幼红细胞贫血。

8、维生素B12

又名钴胺素,唯一含金属元素的维生素。

参与同型半工半胱氨酸甲基化生成蛋氨酸的反应,催化这一反应的蛋氨酸合成酶(又称甲基转移酶)的辅基是维生素B12,它参与甲基的转移。一方面不利于蛋氨酸的生成,同时也影响四氢叶酸的再生,最终影响嘌呤、嘧啶的合成,而导致核酸合成障碍,产生巨幼红细胞性贫血。

9、维生素C

促进胶原蛋白的合成;是催化胆固醇转变成7-α羟胆固醇反应的7-α羟化酶的辅酶;参与芳香族氨基酸的代谢;增加铁的吸收;参与体内氧化还原反应,保护巯基等作用。

第二篇物质代谢及其调节

第一章糖代谢

一、糖酵解

1、过程:

见图1-1

糖酵解过程中包含两个底物水平磷酸化:一为1,3-二磷酸甘油酸转变为3-磷酸甘油酸;二为磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸。

2、调节

1)6-磷酸果糖激酶-1

变构抑制剂:ATP、柠檬酸

变构激活剂:AMP、ADP、1,6-双磷酸果糖(产物反馈激,比较少见)和2,6-双磷酸果糖(最强的激活剂)。

2)丙酮酸激酶

变构抑制剂:ATP 、肝内的丙氨酸

变构激活剂:1,6-双磷酸果糖

3)葡萄糖激酶

变构抑制剂:长链脂酰辅酶A

注:此项无需死记硬背,理解基础上记忆是很容易的,如知道糖酵解是产生能量的,那么有ATP等能量形式存在,则可抑制该反应,以利节能,上述的柠檬酸经三羧酸循环也是可以产生能量的,因此也起抑制作用;产物一般来说是反馈抑制的;但也有特殊,如上述的1,6-双磷酸果糖。特殊的需要记忆,只属少数。以下类同。关于共价修饰的调节,只需记住几个特

殊的即可,下面章节提及。

(1)糖原1-磷酸葡萄糖

(2)葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖

磷酸二羟丙酮

1,6-二磷酸果糖

磷酸甘油醛1,3-二磷酸甘油酸

3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸

乳酸

注:红色表示该酶为该反应的限速酶;蓝色ATP表示消耗,红色ATP和NADH等表示生成的能量或可以转变为能量的物质。以下类同。

(图1-1)

3、生理意义

1)迅速提供能量,尤其对肌肉收缩更为重要。若反应按(1)进行,可净生成3分子ATP,若反应按(2)进行,可净生成2分子ATP;另外,酵解过程中生成的2个NADH在有氧条件下经电子传递链,发生氧化磷酸化,可生成更多的ATP,但在缺氧条件下丙酮酸转化为乳酸将消耗NADH,无NADH净生成。

2)成熟红细胞完全依赖糖酵解供能,神经、白细胞、骨髓等代谢极为活跃,即使不缺氧也常由糖酵解提供部分能量。

3)红细胞内1,3-二磷酸甘油酸转变成的2,3-二磷酸甘油酸可与血红蛋白结合,使氧气与血红蛋白结合力下降,释放氧气。

4)肌肉中产生的乳酸、丙氨酸(由丙酮酸转变)在肝脏中能作为糖异生的原料,生成葡萄糖。

4、乳酸循环

糖糖

异酵

生解

途途

径径

丙酮酸

(肌肉)

-6-磷酸酶可水解6-磷酸葡萄糖,释出葡萄糖。肌肉除糖异生活性低外,又没有葡萄糖-6-磷酸酶。

生理意义:避免损失乳酸以及防止因乳酸堆积引起酸中毒。

二、糖有氧氧化

1、过程

1)、经糖酵解过程生成丙酮酸

2)、丙酮酸 A

限速酶的辅酶有:TPP﹑FAD﹑NAD+﹑CoA及硫辛酸

3)、三羧酸循环

草酰乙酸+乙酰辅酶A 柠檬酸合成酶柠檬酸异柠檬酸

α-酮戊二酸CoA 琥珀酸

苹果酸

三羧酸循环中限速酶α-酮戊二酸脱氢酶复合体的辅酶与丙酮酸脱氢酶复合体的辅酶同。

三羧酸循环中有一个底物水平磷酸化,即琥珀酰COA转变成琥珀酸,生成GTP;加上糖酵解过程中的两个,本书中共三个底物水平磷酸化。

2、调节

1)丙酮酸脱氢酶复合体

抑制:乙酰辅酶A、NADH、ATP

激活:AMP、钙离子

2)异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶

NADH、ATP反馈抑制

3、生理意义

1)基本生理功能是氧化供能。

2)三羧酸循环是体内糖、脂肪和蛋白质三大营养物质代谢的最终共同途径。

3)三羧酸循环也是三大代谢联系的枢纽。

4、有氧氧化生成的ATP

有氧氧化抑制糖酵解的现象。

三、磷酸戊糖途径

1、过程

6-

磷酸葡萄糖脱氢酶

6-磷酸葡萄糖酸内酯

6-

5-磷酸核糖磷酸木酮糖

7-磷酸景天糖磷酸甘油醛

5-磷酸木酮糖4-磷酸赤藓糖磷酸果糖

3-磷酸甘油醛6-磷酸果糖

6-磷酸果糖

2、生理意义

1)为核酸的生物合成提供5-磷酸核糖,肌组织内缺乏6-磷酸葡萄糖脱氢酶,磷酸核糖可经酵解途径的中间产物3- 磷酸甘油醛和6-磷酸果糖经基团转移反应生成。

2)提供NADPH

a.NADPH是供氢体,参加各种生物合成反应,如从乙酰辅酶A合成脂酸、胆固醇;α-酮戊二酸与NADPH及氨生成谷氨酸,谷氨酸可与其他α-酮酸进行转氨基反应而生成相应的氨基酸。

b.NADPH是谷胱甘肽还原酶的辅酶,对维持细胞中还原型谷胱甘肽的正常含量进而保护巯基酶的活性及维持红细胞膜完整性很重要,并可保持血红蛋白铁于二价。

c.NADPH参与体内羟化反应,有些羟化反应与生物合成有关,如从胆固醇合成胆汁酸、类固醇激素等;有些羟化反应则与生物转化有关。

四、糖原合成与分解

1、合成

过程:

葡萄糖6-磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖

(UDPG)

+UDP

注:1)UDPG可看作是活性葡萄糖,在体内充作葡萄糖供体。

2)糖原引物是指原有的细胞内较小的糖原分子,游离葡萄糖不能作为UDPG的葡萄糖基的接受体。

3)葡萄糖基转移给糖原引物的糖链末端,形成α-1,4糖苷键。在糖原合酶作用下,糖链只能延长,不能形成分支。当糖链长度达到12~18个葡萄糖基时,分支酶将约6~7个葡萄糖基转移至邻近的糖链上,以α-1,6糖苷键相接。

调节:糖原合成酶的共价修饰调节。

2、分解

过程:

(G)n+1磷酸化酶(G)n+1-磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶G+Pi

注:1)磷酸化酶只能分解α-1,4糖苷键,对α-1,6糖苷键无作用。

2)糖链分解至离分支处约4个葡萄基时,转移酶把3个葡萄基转移至邻近糖链的末端,仍以α-1,4糖苷键相接,剩下1个以α-1,6糖苷键与糖链形成分支的葡萄糖基被α-1,6葡萄糖苷酶水解成游离葡萄糖。转移酶与α-1,6葡萄糖苷酶是同一酶的两种活性,合称脱支酶。

3)最终产物中约85%为1-磷酸葡萄糖,其余为游离葡萄糖。

调节:磷酸化酶受共价修饰调节,葡萄糖起变构抑制作用。

五、糖异生途径

1、过程

乳酸丙氨酸等生糖氨基酸

NADH

丙酮酸丙酮酸

ATP丙酮酸

草酰乙酸草酰乙酸(线粒体内)

NADH

草酰乙酸苹果酸

磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶

磷酸烯醇式丙酮酸

2-磷酸甘油酸(胞液)

甘油

3-3-磷酸甘油

NADH

果糖双磷酸酶

6-磷酸果糖

6-磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖糖原

葡萄糖-6-磷酸酶

葡萄糖

注意:1)糖异生过程中丙酮酸不能直接转变为磷酸烯醇式丙酮酸,需经过草酰乙酸的中间步骤,由于草酰乙酸羧化酶仅存在于线粒体内,故胞液中的丙酮酸必须进入线粒体,才能羧化生成草酰乙酸。但是,草酰乙酸不能直接透过线粒体膜,需借助两种方式将其转运入胞液:一是经苹果酸途径,多数为以丙酮酸或生糖氨基酸为原料异生成糖时;另一种是经天冬氨酸途径,多数为乳酸为原料异生成糖时。

2)在糖异生过程中,1,3-二磷酸甘油酸还原成3-磷酸甘油醛时,需NADH,当以乳酸为原料异生成糖时,其脱氢生成丙酮酸时已在胞液中产生了NADH以供利用;而以生糖氨基酸为原料进行糖异生时,NADH则必须由线粒体内提供,可来自脂酸β-氧化或三羧酸循环。

3)甘油异生成糖耗一个ATP,同时也生成一个NADH

2、调节

2,6-双磷酸果糖的水平是肝内调节糖的分解或糖异生反应方向的主要信号,糖酵解加强,则糖异生减弱;反之亦然。

3、生理意义

1)空腹或饥饿时依赖氨基酸、甘油等异生成糖,以维持血糖水平恒定。

2)补充肝糖原,摄入的相当一部分葡萄糖先分解成丙酮酸、乳酸等三碳化合物,后者再异生成糖原。合成糖原的这条途径称三碳途径。

3)调节酸碱平衡,长期饥饿进,肾糖异生增强,有利于维持酸碱平衡。

第二章脂类代谢

一、甘油三酯的合成代谢

合成部位:肝、脂肪组织、小肠,其中肝的合成能力最强。

合成原料:甘油、脂肪酸

1、甘油一酯途径(小肠粘膜细胞)

2-甘油一酯脂酰CoA转移酶1,2-甘油二酯

2、甘油二酯途径(肝细胞及脂肪细胞)

葡萄糖3-磷酸甘油脂酰-3-磷酸甘油

脂酰脂酰

磷脂酸磷脂酸磷酸酶1,2甘油二酯

脂酰

二、甘油三酯的分解代谢

1、脂肪的动员储存在脂肪细胞中的脂肪被脂肪酶逐步水解为游离脂肪酸(FFA)及甘油并释放入血以供其它组织氧化利用的过程。

甘油三酯激素敏感性甘油三酯脂肪酶甘油二酯甘油一酯甘油

+FFA +FFA +FFA α-磷酸甘油磷酸二羟丙酮糖酵解或糖异生途径

2、脂肪酸的β-氧化

1)脂肪酸活化(胞液中)

脂酸CoA(含高能硫酯键)

2)脂酰CoA

脂酰肉毒碱肉毒碱脂酰CoA

CoASH CoASH

氧化

脂酰CoA进入线粒体基质后,进行脱氢、加水、再脱氢及硫解等四步连续反应,生成1分子比原来少2个碳原子的脂酰CoA、1分子乙酰CoA、1分子FADH2和1分子NADH。以上生成的比原来少2个碳原子的脂酰CoA,可再进行脱氢、加水、再脱氢及硫解反应。如此反复进行,以至彻底。

4)能量生成

以软脂酸为例,共进行7次β-氧化,生成7分子FADH2、7分子NADH及8分子乙酰CoA,即共生成(7*2)+(7*3)+(8*12)-2=129

5)过氧化酶体脂酸氧化主要是使不能进入线粒体的廿碳,廿二碳脂酸先氧化成较短链脂酸,以便进入线粒体内分解氧化,对较短链脂酸无效。

三、酮体的生成和利用

组织特点:肝内生成肝外用。

合成部位:肝细胞的线粒体中。

酮体组成:乙酰乙酸、β-羟丁酸、丙酮。

1、生成

脂肪酸β-氧化2*乙酰CoA 乙酰乙酰CoA HMGCoA合成酶羟甲基戊二酸单酰CoA

(HMGCoA) HMGCoA裂解酶-羟丁酸

丙酮

2、利用

1) β-羟丁酸

ATP+ CoA

CoA转硫酶

AMP 乙酰乙酰琥珀酸

乙酰乙酰CoA硫解酶

乙酰CoA

三羧酸循环

2)丙酮可随尿排出体外,部分丙酮可在一系列酶作用下转变为丙酮酸或乳酸,进而异生成糖。在血中酮体剧烈升高时,从肺直接呼出。

四、脂酸的合成代谢

1、软脂酸的合成

合成部位:线粒体外胞液中,肝是体体合成脂酸的主要场所。

合成原料:乙酰CoA、ATP﹑NADPH﹑HCO3-﹑Mn++等。

合成过程:

1)线粒体内的乙酰CoA不能自由透过线粒体内膜,主要通过柠檬酸-丙酮酸循环转移至胞液中。

2)乙酰CoA

3)丙二酰CoA通过酰基转移、缩合、还原、脱水、再还原等步骤,碳原子由2增加至4个。经过7次循环,生成16个碳原子的软脂酸。更长碳链的脂酸则是对软脂酸的加工,使其碳链延长。在内质网脂酸碳链延长酶体系的作用下,一般可将脂酸碳链延长至二十四碳,以十八碳的硬脂酸最多;在线粒体脂酸延长酶体系的催化下,一般可延长脂酸碳链至24或26个碳原子,而以硬脂酸最多。

2、不饱和脂酸的合成

人体含有的不饱和脂酸主要有软油酸、油酸、亚油酸,亚麻酸及花生四烯酸等,前两种单不饱和脂酸可由人体自身合成,而后三种多不饱和脂酸,必须从食物摄取。

五、前列腺素及其衍生物的生成

细胞膜中的磷脂磷脂酶A2 花生四烯酸

氢过氧化廿碳四烯酸

脱水酶

白三烯(LTA4)

六、甘油磷脂的合成与代谢

1、合成

除需ATP外,还需CTP参加。CTP在磷脂合成中特别重要,它为合成CDP-乙醇胺、CDP-胆碱及CDP-甘油二酯等活化中间物所必需。

1)甘油二酯途径

葡萄糖3-磷酸甘油磷脂酸甘油二酯脑磷脂)

(卵磷脂) 脑磷脂及卵磷脂主要通过此途径合成,这两类磷脂在体内含量最多。

2)CDP-甘油二酯途径

葡萄糖3-磷酸甘油磷脂酸甘油二酯磷脂酰丝氨酸

(心磷脂) 此外,磷脂酰胆碱亦可由磷脂酰乙醇胺从S-腺苷甲硫氨酸获得甲基生成;磷脂酰丝氨酸可由磷脂酰乙醇胺羧化生成。

2、降解

生物体内存在能使甘油磷脂水解的多种磷脂酶类,根据其作用的键的特异性不同,分为磷脂酶A1和A2,磷脂酶B,磷脂酶C和磷脂酶D。

磷脂酶A2特异地催化磷酸甘油酯中2位上的酯键水解,生成多不饱和脂肪酸和溶血磷脂。后者在磷脂酶B作用,生成脂肪酸及甘油磷酸胆碱或甘油磷酸乙醇胺,再经甘油酸胆碱水解酶分解为甘油及磷酸胆碱。磷脂酶A1催化磷酸甘油酯1位上的酯键水解,产物是脂肪酸和溶血磷脂。

七、胆固醇代谢

1、合成

合成部位:肝是主要场所,合成酶系存在于胞液及光面内质网中。

合成原料:乙酰CoA(经柠檬酸-丙酮酸循环由线粒体转移至胞液中)、ATP、NADPH等。

合成过程:

1)甲羟戊酸的合成(胞液中)

2*乙酰CoA 乙酰乙酰CoA HMGCoA

NADPH

2)鲨烯的合成(胞液中)

3)胆固醇的合成(滑面内质网膜上)

合成调节:

1)饥饿与饱食饥饿可抑制肝合成胆固醇,相反,摄取高糖、高饱和脂肪膳食后,肝HMGCoA还原酶活性增加,胆固醇合成增加。

2)胆固醇胆固醇可反馈抑制肝胆固醇的合成。主要抑制HMGCoA还原酶活性。

3)激素胰岛素及甲状腺素能诱导肝HMGCoA还原酶的合成,增加胆固醇的合成。胰

高血糖素及皮质醇则能抑制并降低HMGCoA还原酶的活性,因而减少胆固醇的合成;甲状腺素除能促进合成外,又促进胆固醇在肝转变为胆汁酸,且后一作用较强,因而甲亢时患者血清胆固醇含量反而下降。

2、转化

1)胆固醇在肝中转化成胆汁酸是胆固醇在体内代谢的主要去路,基本步骤为:

胆固醇α-羟胆固醇甘氨酸或牛磺酸结合型胆汁酸

7-脱氧胆酸

石胆酸

2)转化为类固醇激素胆固醇是肾上腺皮质、睾丸,卵巢等内分泌腺合成及分泌类固醇激素的原料,如睾丸酮、皮质醇、雄激素、雌二醇及孕酮等。

3)转化为7-脱氢胆固醇在皮肤,胆固醇可氧化为7-脱氢胆固醇,后者经紫外光照射转变为维生素D。

3、胆固醇酯的合成

细胞内游离胆固醇在脂酰胆固醇脂酰转移酶(ACAT)的催化下,生成胆固醇酯;

血浆中游离胆固醇在卵磷脂胆固醇脂酰转移酶(LCAT)的催化下,生成胆固醇酯和溶血卵磷酯。

八、血浆脂蛋白

1、分类

1)电泳法:α﹑前β﹑β及乳糜微粒

2)超速离心法:乳糜微粒(含脂最多),极低密度脂蛋白(VLDL)、低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL),分别相当于电泳分离的CM﹑前β-脂蛋白﹑β-脂蛋白及α-脂蛋白等四类。

2、组成

血浆脂蛋白主要由蛋白质、甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯组成。乳糜微粒含甘油三酯最多,蛋白质最少,故密度最小;VLDL含甘油三酯亦多,但其蛋白质含量高于CM;LDL含胆固醇及胆固醇酯最多;HDL含蛋白质最多,故密度最高。

血浆脂蛋白中的蛋白质部分,基本功能是运载脂类,称载脂蛋白。HDL的载脂蛋白主要为apoA,LDL的载脂蛋白主要为apoB100,VLDL的载脂蛋白主要为apoB﹑apoC,CM的载脂蛋白主要为apoC。

3、生理功用及代谢

1)CM 运输外源性甘油三酯及胆固醇的主要形式。成熟的CM含有apoCⅡ,可激活脂蛋白脂肪酶(LPL),LPL可使CM中的甘油三酯及磷脂逐步水解,产生甘油、脂酸及溶血磷脂等,同时其表面的载脂蛋白连同表面的磷脂及胆固醇离开CM,逐步变小,最后转变成为CM残粒。

2)VLDL 运输内源性甘油三酯的主要形式。VLDL的甘油三酯在LPL作用下,逐步水解,同时其表面的apoC、磷脂及胆固醇向HDL转移,而HDL的胆固醇酯又转移到VLDL。最后

只剩下胆固醇酯,转变为LDL。

3)LDL 转运肝合成的内源性胆固醇的主要形式。肝是降解LDL的主要器官。apoB100水解为氨基酸,其中的胆固醇酯被胆固醇酯酶水解为游离胆固醇及脂酸。游离胆固醇在调节细胞胆固醇代谢上具有重要作用:①抑制内质网HMGCoA还原酶;②在转录水平上阴抑细胞LDL 受体蛋白质的合成,减少对LDL的摄取;③激活ACAT的活性,使游离胆固醇酯化成胆固醇酯在胞液中储存。

4)HDL 逆向转运胆固醇。HDL表面的apoⅠ是LCAT的激活剂,LCAT可催化HDL生成溶血卵磷脂及胆固醇酯。

九、高脂血症

家族性高胆固醇血症的重要原因是LDL受体缺陷

第三章氨基酸代谢

一、营养必需氨基酸

简记为:缬、异、亮、苏、蛋、赖、苯、色

二、体内氨的来源和转运

1、来源

1)氨基酸经脱氨基作用产生的氨是体内氨的主要来源;

2)由肠道吸收的氨;即肠内氨基酸在肠道细菌作用下产生的氨和肠道尿素经细菌尿素酶水解产生的氨。

3)肾小管上皮细胞分泌的氨主要来自谷氨酰胺在谷氨酰胺酶的催化下水解生成的氨。

2、转运

1)丙氨酸-葡萄糖循环

(肌肉)(肝)

肌肉蛋白质葡萄糖尿素

氨基酸糖尿素循环

解生NH3

谷氨酸

α-酮戊二酸丙氨酸-酮戊二酸

2)谷氨酰胺的运氨作用

谷氨酰胺主要从脑、肌肉等组织向肝或肾运氨。氨与谷氨酰胺在谷氨酰胺合成酶催化下生成谷氨酰胺,由血液输送到肝或肾,经谷氨酰胺酶水解成谷氨酸和氨。

可以认为,谷氨酰胺既是氨的解毒产物,也是氨的储存及运输形式。

三、氨基酸的脱氨基作用

1、转氨基作用转氨酶催化某一氨基酸的α-氨基转移到另一种α-酮酸的酮基上,生成相应的氨基酸;原来的氨基酸则转变成α-酮酸。既是氨基酸的分解代谢过程,也是体内某些氨基酸合成的重要途径。除赖氨酸、脯氨酸及羟脯氨酸外,体内大多数氨基酸可以参与转氨基作用。如:

谷氨酸+丙酮酸谷丙转氨酶(ALT) α-酮戊二酸+丙氨酸

谷氨酸+草酰乙酸谷草转氨酶(AST)α-酮戊二酸+天冬氨酸

转氨酶的辅酶是维生素B6的磷酸酯,即磷酸吡哆醛。

2、L-谷氨酸氧化脱氨基作用

L-谷氨酸 L-谷氨酸脱氢酶α-酮戊二酸+NH3

NADH

3、联合脱氨基作用

氨基酸-酮戊二酸+NADH

α-酮酸谷氨酸

4、嘌呤核苷酸循环

上述联合脱氨基作用主要在肝、肾等组织中进行。骨骼肌和心肌中主要通过嘌呤核苷酸循环脱去氨基。

(AMP)

延胡索酸

α-

苹果酸

5、氨基酸脱氨基后生成的α-酮酸可以转变成糖及脂类,在体内可以转变成糖的氨基酸称为生糖氨基酸;能转变成酮体者称为生酮氨基酸;二者兼有者称为生糖兼生酮氨基酸。只要记住生酮氨基酸包括:亮、赖;生糖兼生酮氨基酸包括异亮、苏、色、酪、苯丙;其余为生糖氨基酸。

四、氨基酸的脱羧基作用

1、L-谷氨酸L-谷氨酸脱羧酶γ-氨基丁酸(GABA)

GABA为抑制性神经递质。

2、L-半胱氨酸磺酸丙氨酸磺酸丙氨酸脱羧酶牛磺酸

牛磺酸是结合型胆汁酸的组成成分。

3、L-组氨酸组氨酸脱羧酶组胺

4、色氨酸色氨酸羟化酶5-羟色氨酸5-羟色氨酸脱羧酶5-羟色胺(5-HT)

脑内的5-羟色胺可作为神经递质,具有抑制作用;在外周组织,有收缩血管作用。

5、L-鸟氨酸鸟氨酸脱羧酶腐胺

精脒与精胺是调节细胞生长的重要物质。合称为多胺类物质。

五、一碳单位

一碳单位来源于组、色、甘、丝,体内的一碳单位有:甲基、甲烯基、甲炔基、甲酰基及亚氨甲基,CO2不属于一碳单位。

四氢叶酸是一碳单位代谢的辅酶。

主要生理功用是作为合成嘌呤及嘧啶的原料。如N10-CHO-FH4与N5,H10=CH-FH4分别提供嘌呤合成时C2与C8的来源;N5,N10-CH2-FH4提供胸苷酸合成时甲基的来源。由此可见,一碳单位将氨基酸与核酸代谢密切联系起来。

六、芳香族氨基酸(色、酪、苯丙)的代谢

1、苯丙氨酸

苯丙氨酸羟化酶

酪氨酸黑色素细胞的酪氨酸酶多巴

酪氨酸羟化酶

多巴

多巴脱羧酶

多巴胺

去甲肾上腺素儿茶酚胺

苯酮酸尿症:当苯丙氨酸羟化酶先天性缺乏时,苯丙氨酸不能转变为酪氨酸,体内苯丙氨酸蓄积,并经转氨基作用生成苯丙酮酸,再进一步转变成苯乙酸等衍生物。此时尿中出现大量苯丙酮酸等代谢产物,称为苯酮酸尿症。

白化病:人体缺乏酪氨酸酶,黑色素合成障碍,皮肤、毛发等发白,称为白化病。

2、色氨酸

1)生成5-羟色胺

2)生成一碳单位

3)可分解产生尼克酸,这是体内合成维生素的特例。

七、含硫氨基酸(甲硫、半胱、胱)代谢

1、甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸(SAM)

SAM中的甲基为活性甲基,通过转甲基作用可以生成多种含甲基的重要生理活性物质。SAM是体内最重要的甲基直接供给体。

2、甲硫氨酸循环

腺苷同型半胱氨酸

N5-CH3-FH4可看成体内甲基的间接供体,甲硫氨酸合成酶辅酶为维生素B12。

3、肌酸的合成肌酸以甘氨酸为骨架,由精氨酸提供脒基,SAM供给甲基而合成。在肌酸激酶催化下,肌酸转变成磷酸肌酸,并储存ATP的高能磷酸键。

4、体内硫酸根主要来源于半胱氨酸,一部分以无机盐形式随尿排出,另一部分则经ATP 活化成活性硫酸根,即3'-磷酸腺苷-5'-磷酸硫酸(PAPS)。

(CSP-Ⅰ)

酰谷氨酸(AGA),Mg++

胞液

鸟氨酸

酮戊二酸

鸟氨酸精氨酸代琥珀酸草酰乙酸酮酸尿素

苹果酸

精氨酸延胡索酸

ASS:精氨酸代琥珀酸合成酶

尿素分子中的2个氮原子,1个来自氨,另1个来自天冬氨酸,而天冬氨酸又可由其他氨基酸通过转氨基作用而生成。

线粒体中以氨为氮源,通过CSP-Ⅰ合成氨甲酰磷酸,并进一步合成尿素;在胞液中以

谷氨酰胺为氮源,通过CSP-Ⅱ,催化合成氨基甲酰磷酸,并进一步参与嘧啶的合成。CSP-Ⅰ的活性可用为肝细胞分化程度的指标之一;CSP-Ⅱ的活性可作为细胞增殖程度的指标之一。

氨基甲酰磷酸的生成是尿素合成的重要步骤。AGA是CSP-Ⅰ的变构激动剂,精氨酸是AGA 合成酶的激活剂。

第三章核苷酸代谢

一、嘌呤核苷酸代谢

天冬氨酸

N3 N9

谷氨酰胺

2、合成过程

1)从头合成:

5-PRPP酰胺转移酶5-磷酸核糖胺

ATP AMP 次黄嘌呤核苷酸

(IMP)

GTP GMP 黄嘌呤核苷酸

(XMP) 嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的,而不是首先单独合成嘌呤碱然后再与磷酸核糖结合而成的。

2)补救合成:

利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷,经过简单的反应过程,合成嘌呤核苷酸。生理意义为:一方面在于可以节省从头合成时能量和一些氨基酸的消耗;另一方面,体内某些组织器官,如脑、骨髓等由于缺乏从头合成的酶体系,只能进行补救合成。

3、脱氧核苷酸的生成

脱氧核苷酸的生成是在二磷酸核苷水平上,由核糖核苷酸还原酶催化,核糖核苷酸C2上的羟基被氢取代生成。

4、分解产物

AMP 次黄嘌呤黄嘌呤氧化酶

黄嘌呤黄嘌呤氧化酶尿酸

GMP 鸟嘌呤

人体内嘌呤碱最终分解生成尿酸,随尿排出体外。

痛风症患者血中尿酸含量升高。临床上常用别嘌呤醇治疗痛风症,这是因为别嘌呤醇与次黄嘌呤结构类似,可抑制黄嘌呤氧化酶,从而抑制尿酸的生成。

5、抗代谢物

生物化学笔记(整理版)1

《生物化学》绪论 生物化学可以认为是生命的化学,是研究微生物、植物、动物及人体等的化学组成和生命过程中的化学变化的一门科学。 生命是发展的,生命起源,生物进化,人类起源等,说明生命是在发展,因而人类对生命化学的认识也在发展之中。 20世纪中叶直到80年代,生物化学领域中主要的事件: (一)生物化学研究方法的改进 a. 分配色谱法的创立——快捷、经济的分析技术由Martin.Synge创立。 b. Tisellius用电泳方法分离血清中化学构造相似的蛋白质成分。吸附层析法分离蛋白质及其他物质。 c. Svedberg第一台超离心机,测定了高度复杂的蛋白质。 d. 荧光分析法,同位素示踪,电子显微镜的应用,生物化学的分离、纯化、鉴定的方法向微量、快速、精确、简便、自动化的方向发展。 (二)物理学家、化学家、遗传学家参加到生命化学领域中来 1. Kendrew——物理学家,测定了肌红蛋白的结构。 2. Perutz——对血红蛋白结构进行了X-射线衍射分析。 3. Pauling——化学家,氢键在蛋白质结构中以及大分子间相互作用的重要性,认为某些protein具有类似的螺旋结构,镰刀形红细胞贫血症。 (1.2.3.都是诺贝尔获奖者) 4.Sanger―― 生物化学家 1955年确定了牛胰岛素的结构,获1958年Nobel prize化学奖。1980年设计出一种测定DNA内核苷酸排列顺序的方法,获1980年诺贝尔化学奖。 5.Berg―― 研究DNA重组技术,育成含有哺乳动物激素基因的菌株。 6.Mc clintock―― 遗传学家发现可移动的遗传成分,获1958年诺贝尔生理奖。 7.Krebs―― 生物化学家 1937年发现三羧酸循环,对细胞代谢及分生物的研究作出重要贡献,获1953年诺贝尔生理学或医学奖。 8.Lipmann―― 发现了辅酶A。 9. Ochoa——发现了细菌内的多核苷酸磷酸化酶 10.Korberg——生物化学家,发现DNA分子在细菌内及试管内的复制方式。(9.10.获1959年的诺贝尔生理医学奖) 11.Avery―― 加拿大细菌学家与美国生物学家Macleod,Carty1944年美国纽约洛克菲勒研究所著名实验。肺炎球菌会产生荚膜,其成分为多糖,若将具荚膜的肺炎球菌(光滑型)制成无细胞的物质,与活的无荚膜的肺炎球菌(粗糙型)细胞混合 ->粗糙型细胞也具有与之混合的光滑型的荚膜->表明,引起这种遗传的物质是DNA 1 / 29

生物化学-考试知识点_6核苷酸代谢

核 苷 酸 一级要求 单选题 1 用 A 嘧啶环的N1 嘌呤环的N1和N7 E 肌酸 在嘌呤核苷酸的合成中,第4位及5位的碳原子和第7位氮原子主要来源于: 15 N 标记谷氨酰胺的酰胺氮喂养鸽子后, 在鸽子体内下列主要哪种化合物中含 15 N ? B GSH C D 嘌呤环的N3和N9 D E 2 A 天冬氨酸 C 谷氨酰胺 E 甘氨酸 B 谷氨酸 D 丙氨酸 3 下列对嘌呤核苷酸合成的描述哪种是正确的? A 利用氨基酸、一碳单位和CO 2合成嘌呤环,再与5'-磷酸核糖结合而成 B 利用天冬氨酸、一碳单位、CO 2 和5'-磷酸核糖为原料直接合成 C 嘌呤核苷酸是在5-磷酸核糖-1-焦磷酸(PRPP)提供磷酸核糖分子的 基础上与氨基酸、CO 2及一碳单位作用逐步形成 D 在氨基甲酰磷酸的基础上逐步合成 E 嘌呤核苷酸是先合成黄嘌呤核苷酸(XMP),再转变为AMP 、GMP 4 AMP 分子中第六位碳原子上的氨基来源于: C A 谷氨酰胺的酰胺基 B 谷氨酸 C E 天冬酰胺的酰胺基 天冬氨酸 D 甘氨酸 E 5 6 人体嘌呤核苷酸分解代谢的特征性终产物是: A C E NH3 B D CO 2 黄嘌呤 尿酸 次黄嘌呤 E 下列对嘧啶核苷酸从头合成途径的描述哪种是正确的? A 先合成嘧啶环,再与PRPP 中 的磷酸核糖相连 B 在PRPP 的基础上,与氨基酸及 CO 2作用逐步合成 C UMP 的合成需要有一碳单位的参加 D 主要是在线粒体内合成 E 需要有氨基甲酰磷酸合成酶I 参加 A D 7 嘧啶环中的第一位N 原子来源于: A 游离的氨 B 谷氨酸 C 谷氨酰胺的酰胺基 E 天冬酰胺的酰胺基 D 天冬氨酸 8 dTMP 的嘧啶环中第五位碳原子上的甲基来源于: A S-腺苷蛋氨酸 C N5-CH3FH4 B N5N10-CH2-FH4 D N10-CHOFH4 E N5N10=CH-FH4 B C 9 下列哪种氨基酸为嘌呤和嘧啶核苷酸生物合成的共同原料? A 谷氨酸 D 丙氨酸 B 甘氨酸 C 天冬氨酸 E 天冬酰胺 10 下列关于嘌呤核苷酸从头合戒的叙述哪项是正确的

临床执业医师资格考试生物化学模拟试题及答案

临床执业医师资格考试生物化学模拟试题及答案 [A1型题] 以下每一考题下面有A、B、C、D、E 5个备选答案,请从中选一个最佳答案,并在答题卡将相应题号的相应字母所属方框涂黑。 1.丙氨酸和。—酮戊二酸经谷丙转氨酶和下述哪种酶的连续作用才能产生游离的氨A.谷草转氨酶 B.谷氨酰氨合成酶 C.α—酮戊二酸脱氢酶 D.谷氨酸脱氢酶 E.谷丙转氨酶 2.肌肉中氨基酸脱氨的主要方式是 A.嘌呤核甙酸循环 B.嘧啶核甙酸循环 C.L—谷氨酸氧化脱氨作用 D.联合脱氨作用 E.鸟氨酸循环 3.别嘌呤醇治疗痛风的原因是 A.可抑制腺甙脱氨酶 B.可抑制鸟嘌呤脱氨酶 C.可抑制黄嘌呤脱羧酶 D.可抑制尿酸还原酶 E.可抑制黄嘌呤氧化酶 4.有关电子传递链的叙述,错误的是 A.链中的递氢体同时也是递电子体 B.电子传递的同时伴有ADP的磷酸化 C.链中的递电子体同时也是递氢体 D.该链中各组分组成4个复合体 E.A十D 5.脂肪细胞酯化脂酸所需的甘油是 A.由氨基酸转化而来 B.大多数来自葡萄糖 C.由糖酵解产生 D.由糖异生形成 E.由脂解作用形成 6.脂肪酰CoA在肝脏中进行β氧化的酶促反应顺序为 A.脱氢、加水、硫解、再脱氢 B.加水、脱氢、硫解、再脱氢 C.脱氢、硫解、再脱氢、加水 D.脱氢、加水、再脱氢、硫解 E.以上均不对 7.下列反应中不需要1’—焦磷酸—5’—磷酸核糖的是 A.次黄嘌呤转变为次黄甙酸 B.腺嘌呤转变为腺甙酸

C.鸟嘌呤转变为鸟甙酸 D.生成5’—磷酸—1’—氨基核糖的反应 E.嘧啶生物合成中乳清酸的生成 8.5—Fu的抗癌作用机制为 A.抑制尿嘧啶的合成 B.抑制胸腺嘧啶核甙酸合成酶的活性,从而抑制DNA的生物合成 C.抑制胞嘧啶的合成,从而抑制DNA合成 D.合成错误的DNA,抑制癌细胞生长 E.抑制FH2合成酶的活性 9.Mesdlson和Stahl在1958年利用15N标记大肠杆菌DNA的实验证明的是哪一种机制 A.DNA的半保留复制机制 B.DNA的全保留复制机制 C.DNA基因可转录为mRNA D.DNA基因可表达为蛋白质 E.DNA能被复制 10.DNA复制时除哪种酶外其余均需要 A.拓扑异构酶 B.DNA指导的RNA聚合酶 C.RNA指导的DNA聚合酶 D.DNA指导的DNA聚合酶 E.连接酶 11.下列关于大肠秆菌DNA聚合酶I的叙述,正确的是 A.具有5’→3’内切核酸酶活性 B.具有3’→5’外切核酸酶活性 C.duTP是它的一种作用物 D.以有缺口的双股DNA为模板 E.是惟一参与大肠扦茵DNA复制的聚合酶 12.以下哪个过程中不需要DNA连接酶 A.DNA复制 B.DNA重组 C.DNA断裂和修饰 D.制备重组DNA E.DNA修复 13.原核生物参与转录起始的酶是 A.RNA聚合酶全酶 B.RNA聚合酶核心菌 C.引物酶 D.解链酶 E.RNA聚合酶Ⅱ 14.外显子是 A.不转录的DNA就是反义链 B.基因突变的表现 C.真核生物基因的非编码序列

执业医师考试内容速记大全笔记

执业医师考试内容速记大全笔记今天我们来说说执业医师考试内容速记大全笔记 微循环的特点: 低、慢、大、变; 影响静脉回流因素: 血量、体位、三泵(心、呼吸、骨骼肌); 激素的大凡特征: 无管、有靶、量少、效高; 糖皮质激素对代谢作用: 升糖、解蛋、移脂; 醛固酮的生理作用: 保钠、保水、排钾等等。 植物性神经对内脏功能调节: 交感兴奋心跳快,血压升高汗淋漓, 瞳孔扩大尿滞留,胃肠蠕动受抑制; 副交兴奋心跳慢,支气管窄腺分泌, 瞳孔缩小胃肠动,还可松驰括约肌。 生物化学 人体八种必须氨基酸(第一种较为顺口)

1.“一两色素本来淡些“(异亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、缬氨酸)。 2.“写一本胆量色素来“(缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸)。 3.鸡旦酥,晾(亮)一晾(异亮),本色赖。 生糖、生酮、生糖兼生酮氨基酸: 生酮+生糖兼生酮=“一两色素本来老“(异亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、酪氨酸),其中生酮氨基酸为“亮赖“;除了这7个氨基酸外,其余均为生糖氨基酸。 酸性氨基酸: 天谷酸--天上的谷子很酸,(天冬氨酸、谷氨酸); 碱性氨基酸: 赖精组--没什么好解释的,(Lys、Arg、His)。 芳香族氨基酸在280nm处有最大吸收峰 色老笨---只可意会不可言传,(色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸),顺序一定要记清,色酪苯丙,今年西医考题-19。 一碳单位的 肝胆阻塞死--很好理解,(甘氨酸、蛋氨酸、组氨酸、色氨酸、丝氨酸)。 酶的竞争性抑制作用 按事物发生的条件、发展、结果分层次记忆: 1.“竞争“需要双方--底物与抑制剂之间; 2.为什么能发生“竞争“--二者结构相似; 3.“竞争的焦点“--酶的活性中心;

生物化学与分子生物学复习归纳笔记

生物化学与分子生物学重点(1) https://www.360docs.net/doc/041291074.html, 2006-11-13 23:44:37 来源:绿色生命网 第一章绪论 一、生物化学的的概念: 生物化学(biochemistry)是利用化学的原理与方法去探讨生命的一门科学,它是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。 二、生物化学的发展: 1.叙述生物化学阶段:是生物化学发展的萌芽阶段,其主要的工作是分析和研究生物体的组成成分以及生物体的分泌物和排泄物。 2.动态生物化学阶段:是生物化学蓬勃发展的时期。就在这一时期,人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。 3.分子生物学阶段:这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。 三、生物化学研究的主要方面: 1.生物体的物质组成:高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成,此外还含有一些低分子物质。 2.物质代谢:物质代谢的基本过程主要包括三大步骤:消化、吸收→中间代谢→排泄。其中,中间代谢过程是在细胞内进行的,最为复杂的化学变化过程,它包括合成代谢,分解代谢,物质互变,代谢调控,能量代谢几方面的内容。 3.细胞信号转导:细胞内存在多条信号转导途径,而这些途径之间通过一定的方式方式相互交织在一起,从而构成了非常复杂的信号转导网络,调控细胞的代谢、生理活动及生长分化。 4.生物分子的结构与功能:通过对生物大分子结构的理解,揭示结构与功能之间的关系。 5.遗传与繁殖:对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究,也是现代生物化学与分子生物学研究的

一个重要内容。 第二章蛋白质的结构与功能 一、氨基酸: 1.结构特点:氨基酸(amino acid)是蛋白质分子的基本组成单位。构成天然蛋白质分子的氨基酸约有20种,除脯氨酸为α-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外,其余氨基酸均为L-α-氨基酸。 2.分类:根据氨基酸的R基团的极性大小可将氨基酸分为四类:① 非极性中性氨基酸(8种); ② 极性中性氨基酸(7种);③ 酸性氨基酸(Glu和Asp);④ 碱性氨基酸(Lys、Arg和His)。 二、肽键与肽链: 肽键(peptide bond)是指由一分子氨基酸的α-羧基与另一分子氨基酸的α-氨基经脱水而形成的共价键(-CO-NH-)。氨基酸分子在参与形成肽键之后,由于脱水而结构不完整,称为氨基酸残基。每条多肽链都有两端:即自由氨基端(N端)与自由羧基端(C端),肽链的方向是N端→C端。 三、肽键平面(肽单位): 肽键具有部分双键的性质,不能自由旋转;组成肽键的四个原子及其相邻的两个α碳原子处在同一个平面上,为刚性平面结构,称为肽键平面。 四、蛋白质的分子结构: 蛋白质的分子结构可人为分为一级、二级、三级和四级结构等层次。一级结构为线状结构,二、三、四级结构为空间结构。 1.一级结构:指多肽链中氨基酸的排列顺序,其维系键是肽键。蛋白质的一级结构决定其空间结构。 2.二级结构:指多肽链主链骨架盘绕折叠而形成的构象,借氢键维系。主要有以下几种类型: ⑴α-螺旋:其结构特征为:①主链骨架围绕中心轴盘绕形成右手螺旋;②螺旋每上升一圈是3.6个氨基酸残基,螺距为0.54nm;③ 相邻螺旋圈之间形成许多氢键;④ 侧链基团位于螺旋的外侧。 影响α-螺旋形成的因素主要是:① 存在侧链基团较大的氨基酸残基;② 连续存在带相同电荷的氨基酸残基;③ 存在脯氨酸残基。 ⑵β-折叠:其结构特征为:① 若干条肽链或肽段平行或反平行排列成片;② 所有肽键的C=O和

2018执业医师考试重点-生物化学

单元细目要点 蛋白质的结构与功能 1.氨基酸与多肽 (1)氨基酸的结构与分类 (2)肽键与肽链 2.蛋白质的结构 (1)一级结构 (2)二级结构 (3)三级和四级结构 3.蛋白质结构与功能的关系 (1)蛋白质一级结构与功能的关系 (2)蛋白质高级结构与功能的关系 4.蛋白质的理化性质蛋白质的等电点、沉淀和变性 一、氨基酸与多肽 (一)氨基酸的结构 组成人体蛋白质的氨基酸都是 L-α-氨基酸 (甘氨酸除外) (二)氨基酸的分类 极性中性氨基酸(7个) 非极性疏水性氨基酸(8个) 脯氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸 碱性氨基酸(3个) 精氨酸、组氨酸、赖氨酸 酸性氨基酸(2个) 天冬氨酸、谷氨酸 肽键 在蛋白质分子中,氨基酸通过肽键连接形成肽。 肽键(—CO—NH—) 一分子氨基酸的α-COOH与另一分子氨基酸的α-NH2脱水缩合生成。 肽键性质:具有双键性质,不可自由旋转。 肽键的形成 二、蛋白质的结构 (一)一级结构 1.概念:蛋白质的一级结构指多肽链中氨基酸的排列顺序。 2.基本化学键:肽键 3.蛋白水解酶可破坏一级结构 (二)蛋白质的二级结构 1. 概念:局部主链! 2. 主要的化学键:氢键 3. 基本结构形式:α-螺旋、β-折叠、β-转角、无规卷曲 4. α-螺旋结构特点 (1)一般为右手螺旋; (2)每3.6个氨基酸残基上升一圈; (3)侧链R基团伸向螺旋外侧,维持螺旋稳定的化学键为链内氢键。 记忆:右手拿一根麻花,一口咬掉3.6节

(三)蛋白质的三级结构 概念:一条多肽链内所有原子的空间排布,包括主链、侧链构象内容。 一条所有! 肌红蛋白三级结构 (四)蛋白质的四级结构 亚基:有些蛋白质由两条或两条以上具有独立三级结构的多肽链组成,其中每条多肽链称为一个亚基。

大苗老师执业医师笔记重点内容

精心整理慢支+肺气肿=COPD ?题目中慢支病人出现黄色脓性痰表示慢支急性发作。 吸氧浓度(%)=21+4*氧流量 (1)可同时用于两种疾病的药:氨茶碱 (2)只能用于支气管哮喘的药:肾上腺素(或异丙肾) ADA(腺苷脱氨酶):>45IU提示结核性胸膜炎 .Rivalta试验:阳性--渗出液。 胸膜间皮瘤---属于渗出的。 气胸:肺萎陷<20%,无症状,伤后1-2周可自行吸收恢复,可观察保守治疗; 肺萎陷>20%,行胸腔穿刺、闭式引流术。临床表现:急促,胸闷。

气体引流一般在前胸壁锁骨中线第2肋间隙; 液体引流则在腋中线和腋后线6~8肋间隙; 颈静脉怒张,皮下气肿-----就是张力性气胸 纵膈肿瘤好发部位: 歌诀:前面的机场(畸胎瘤),后面的神经(神经源性肿瘤),快看前上方有个胸(胸腺瘤) 胃溃疡(GU)好发于胃小弯,胃角;十二指肠溃疡(DU)好发于球前壁多见。 粘膜皱襞向其集中------良性溃疡; 粘膜皱襞中断或者断裂-----恶性溃疡; 十二指肠(D U)的这种穿孔多发生于球部前壁。 出血发生后部。

胃溃疡(GU)的穿孔发生于小弯 促胃液素瘤:亦称Zollinger—Ellison(卓艾)综合征:溃疡最容易发生的部位:不典型部位(十二指肠降段、横段、甚或空肠近端)歌诀:横空下降 胃大部切除术:①胃溃疡(GU)多选择胃十二指肠吻合术(毕I式) ②十二指肠溃疡(DU)首选胃空肠吻合术(毕II式) 术。 1.U波:低钾 2.不规则龛影---恶变,胃癌。 3、长期腹泻---酸中毒 肝脏的血液供应有:主要来自于门静脉占75%,肝动脉25%。

肝脏有两个管道系统:Glissom系统(格里森系统)和肝静脉系统。Glissom纤维鞘里包裹的管道有门静脉,肝动脉,肝胆管,这三者走形都是一致的。 歌诀:母(M)鸡(J)感(G)动(D)郭(G)德(D)纲(G) 寒颤和高热+肝区疼痛和肿大=肝脓肿 肝癌:进行性肝肿大,这是个很特异性的表现(食管癌-进行性的吞咽困难;胆管癌 4.胆囊结石---梗阻---胆囊炎 只要题目告诉你“进油腻食物后加重”就选胆囊结石和胆囊炎 胆囊结石:无症状结石一般不需手术,有下列情况可考虑手术: 2类人群:(1)儿童胆囊结石(2)就医不方便的人群 2种质地:(1)胆囊壁增厚(2)胆囊钙化或瓷性胆囊

[考研]生物化学笔记

第一篇生物大分子的结构与功能 第一章氨基酸和蛋白质 一、组成蛋白质的20种氨基酸的分类 1、非极性氨基酸 包括:甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸 2、极性氨基酸 极性中性氨基酸:色氨酸、酪氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸酸性氨基酸:天冬氨酸、谷氨酸 碱性氨基酸:赖氨酸、精氨酸、组氨酸 其中:属于芳香族氨基酸的是:色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸 属于亚氨基酸的是:脯氨酸 含硫氨基酸包括:半胱氨酸、蛋氨酸 注意:在识记时可以只记第一个字,如碱性氨基酸包括:赖精组 二、氨基酸的理化性质 1、两性解离及等电点 氨基酸分子中有游离的氨基和游离的羧基,能与酸或碱类物质结合成盐,故它是一种两性电解质。在某一PH的溶液中,氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等,成为兼性离子,呈电中性,此时溶液的PH称为该氨基酸的等电点。 2、氨基酸的紫外吸收性质 芳香族氨基酸在280nm波长附近有最大的紫外吸收峰,由于大多数蛋白质含有这些氨基酸残基,氨基酸残基数与蛋白质含量成正比,故通过对280nm波长的紫外吸光度的测量可对蛋白质溶液进行定量分析。 3、茚三酮反应 氨基酸的氨基与茚三酮水合物反应可生成蓝紫色化合物,此化合物最大吸收峰在570nm波长处。由于此吸收峰值的大小与氨基酸释放出的氨量成正比,因此可作为氨基酸定量分析方法。 三、肽 两分子氨基酸可借一分子所含的氨基与另一分子所带的羧基脱去1分子水缩合成最简单的二肽。二肽中游离的氨基和羧基继续借脱水作用缩合连成多肽。10个以内氨基酸连接而成多肽称为寡肽;39个氨基酸残基组成的促肾上腺皮质激素称为多肽;51个氨基酸残基组成的胰岛素归为蛋白质。 多肽连中的自由氨基末端称为N端,自由羧基末端称为C端,命名从N端指向C端。 人体内存在许多具有生物活性的肽,重要的有: 谷胱甘肽(GSH):是由谷、半胱和甘氨酸组成的三肽。半胱氨酸的巯基是该化合物的主要功能基团。GSH的巯基具有还原性,可作为体内重要的还原剂保护体内蛋白质或酶分子中巯基免被氧化,使蛋白质或酶处于活性状态。 四、蛋白质的分子结构 1、蛋白质的一级结构:即蛋白质分子中氨基酸的排列顺序。 主要化学键:肽键,有些蛋白质还包含二硫键。 2、蛋白质的高级结构:包括二级、三级、四级结构。 1)蛋白质的二级结构:指蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构,也就是该段肽链骨架原子的

生物化学重点笔记(整理版)

教学目标: 1.掌握蛋白质的概念、重要性和分子组成。 2.掌握α-氨基酸的结构通式和20种氨基酸的名称、符号、结构、分类;掌握氨基酸的重要性质;熟悉肽和活性肽的概念。 3.掌握蛋白质的一、二、三、四级结构的特点及其重要化学键。 4.了解蛋白质结构与功能间的关系。 5.熟悉蛋白质的重要性质和分类 导入:100年前,恩格斯指出“蛋白体是生命的存在形式”;今天人们如何认识蛋白质的概念和重要性? 1839年荷兰化学家马尔德(G.J.Mulder)研究了乳和蛋中的清蛋白,并按瑞典化学家Berzelius的提议把提取的物质命名为蛋白质(Protein,源自希腊语,意指“第一重要的”)。德国化学家费希尔(E.Fischer)研究了蛋白质的组成和结构,在1907年奠立蛋白质化学。英国的鲍林(L.Pauling)在1951年推引出蛋白质的螺旋;桑格(F.Sanger)在1953年测出胰岛素的一级结构。佩鲁茨(M.F.Perutz)和肯德鲁(J.C.kendrew) 在1960年测定血红蛋白和肌红蛋白的晶体结构。1965年,我国生化学者首先合成了具有生物活性的蛋白质——胰岛素(insulin)。 蛋白质是由L-α-氨基酸通过肽键缩合而成的,具有较稳定的构象和一定生物功能的生物大分子(biomacromolecule)。蛋白质是生命活动所依赖的物质基础,是生物体中含量最丰富的大分子。 单细胞的大肠杆菌含有3000多种蛋白质,而人体有10万种以上结构和功能各异的蛋白质,人体干重的45%是蛋白质。生命是物质运动的高级形式,是通过蛋白质的多种功能来实现的。新陈代谢的所有的化学反应几乎都是在酶的催化下进行的,已发现的酶绝大多数是蛋白质。生命活动所需要的许多小分子物质和离子,它们的运输由蛋白质来完成。生物的运动、生物体的防御体系离不开蛋白质。蛋白质在遗传信息的控制、细胞膜的通透性,以及高等动物的记忆、识别机构等方面都起着重要的作用。随着蛋白质工程和蛋白质组学的兴起和发展,人们对蛋白质的结构与功能的认识越来越深刻。 第一节蛋白质的分子组成 一、蛋白质的元素组成 经元素分析,主要有C(50%~55%)、H(6%~7%)、O(19%~24%)、N(13%~19%)、S(0%~4%)。有些蛋白质还含微量的P、Fe、Cu、Zn、Mn、Co、Mo、I等。 各种蛋白质的含氮量很接近,平均为16%。因此,可以用定氮法来推算样品中蛋白质的大致含量。 每克样品含氮克数×6.25×100=100g样品中蛋白质含量(g%) 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 蛋白质在酸、碱或蛋白酶的作用下,最终水解为游离氨基酸(amino acid),即蛋白质组成单体或构件分子。存在于自然界中的氨基酸有300余种,但合成蛋白质的氨基酸仅20种(称编码氨基酸),最先发现的是天门冬氨酸(1806年),最后鉴定的是苏氨酸(1938年)。 (一)氨基酸的结构通式 组成蛋白质的20种氨基酸有共同的结构特点: 1.氨基连接在α- C上,属于α-氨基酸(脯氨酸为α-亚氨基酸)。 2.R是側链,除甘氨酸外都含手性C,有D-型和L-型两种立体异构体。天然蛋白质中的氨基酸都是L-型。 注意:构型是指分子中各原子的特定空间排布,其变化要求共价键的断裂和重新形成。旋光性是异构体的光学活性,是使偏振光平面向左或向右旋转的性质,(-)表示左旋,(+)表示右旋。构型与旋光性没有直接对应关系。 (二)氨基酸的分类 1.按R基的化学结构分为脂肪族、芳香族、杂环、杂环亚氨基酸四类。 2.按R基的极性和在中性溶液的解离状态分为非极性氨基酸、极性不带电荷、极性带负电荷或带正电荷的四类。 带有非极性R(烃基、甲硫基、吲哚环等,共9种):甘(Gly)、丙(Ala)、缬(Val)、亮(Leu)、异亮(Ile)、苯丙(Phe)、甲硫(Met)、脯(Pro)、色(Trp) 带有不可解离的极性R(羟基、巯基、酰胺基等,共6种):丝(Ser)、苏(Thr)、天胺(Asn)、谷胺(Gln)、酪(Tyr)、半(Cys)带有可解离的极性R基(共5种):天(Asp)、谷(Glu)、赖(Lys)、精(Arg)、组(His),前两个为酸性氨基酸,后三个是碱性氨基酸。 蛋白质分子中的胱氨酸是两个半胱氨酸脱氢后以二硫键结合而成,胶原蛋白中的羟脯氨酸、羟赖氨酸,凝血酶原中的羧基谷氨酸是蛋白质加工修饰而成。 (三)氨基酸的重要理化性质 1.一般物理性质 α-氨基酸为无色晶体,熔点一般在200 oC以上。各种氨基酸在水中的溶解度差别很大(酪氨酸不溶于水)。一般溶解于稀酸或稀碱,

临床执业医师考点---生物化学

生物化学(16分) 第一节蛋白质的结构与功能 一、氨基酸与多肽 (一)氨基酸结构与分类 1、蛋白质的基本机构:氨基酸。 组成天然蛋白质的20多种氨基酸多属于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----记忆:半巯; 含有酰胺基的氨基酸--------谷氨酰胺、天冬酰胺; 含有羟基的氨基酸----------苏氨酸、丝氨酸、酪氨酸; 含有2个羧基的氨基酸------谷氨酸、天冬氨酸; 含有氨基的氨基酸----------赖氨酸(2个氨基)、精氨酸; 天然蛋白质中不存在的氨基酸----鸟氨酸、同型半胱氨酸; 不出现在蛋白质中的氨基酸------瓜氨酸; 亚氨基酸---经化学修饰的-------脯氨酸、羟脯氨酸。 2、氨基酸的分类 (1)非极性、疏水性氨基酸:记忆:饼(丙氨酸)干(甘氨酸)携(缬氨酸)补(脯氨酸)一(异亮氨酸)两(亮氨酸) (2)极性、中性氨基酸:记忆:古(谷氨酰胺)天(天冬酰胺)是(丝氨酸)伴(半胱氨酸)苏(苏氨酸)丹(蛋氨酸) (3)酸性氨基酸:记忆:天(天冬氨酸)上的谷(谷氨酸)子是酸的 (4)碱性氨基酸:记忆:碱赖(赖氨酸)精(精氨酸)组(组氨酸) (5)芳香族氨基酸:酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸 (6)必需氨基酸:缬、异亮、亮、苯丙、蛋、色、苏、赖氨酸 (7)含硫基氨基酸:半胱氨酸、胱氨酸、蛋氨酸 (8)一碳单位:丝、色、组、甘氨酸 (二)肽键与肽链 连接两个氨基酸的酰胺键:肽键,肽键由-CO-NH-组成,键长0.132nm,具有一定程度的双键性能,不能自由旋转。 二、蛋白质结构 2、3、4级:高级结构/空间构象----氢键 1、二级结构一圈(α-螺旋---稳定)--3.6个氨基酸,右手螺旋方向--外侧。某一段肽链的局部空间结构,不涉及氨基酸残基侧链的空间构象。 2、维持三级结构的化学键-----疏水键。 一级结构:从N端至C端的氨基酸排列序列,肽键,次要的是二硫键; 二级结构:局部主链的空间结构,氢键(稳定);

循环系统(执业医师医考笔记)

循环系统 心衰病因:1、心肌收缩力下降(心梗、高血压)。2、前负荷↑。3后负荷↑(前夫后夫不给力)前负荷:容量负荷(射血之前)。后负荷:射血后,A压↑ 前负荷见于:关(关闭不全)心(心脏病)前夫评(贫血)价(甲亢) 后负荷见于:后夫提(高血压)刀宰(瓣膜窄)肥(肺A高压)羊慢性左心衰,肺V淤血,左房大,二尖瓣增大,闻及杂音,呼吸困难。 心衰诱因:1、呼吸道感染。2、心律不齐(房颤最常见)。 ANP(心钠肽)↑,BNP(脑钠肽)↑何心衰成正比。 分类:1、排出量:A、低排出量。B、高排出量(甲亢、AV漏、脚气病、贫血、孕辰) 好转提示合并右心衰) 心功能分期:A:二无→无心脏结构改变,无症状体征。B→有改变无症状。C→二有。D→顽固心衰。 心功能分级:有心梗Kllip→ 1、无心衰,无肺部罗音。2、肺罗音<1/2。3、肺罗音>1/2(肺(陈旧性心梗是NYHA分级)水肿)。4、休克:收缩压<90. 无心梗NYHA→N1、平常活动无症状。N2、一般活动有症状,休息时无。N3、体力活动明显受限,小于正常活动。N4、不能从事任何活动,休息时也有症状,端坐呼吸。 诊断:金标准:超声心动图UCG UCG:收缩功能→EF(射血分数) 舒张功能→E/A >1/2 X线:1、心腔扩大。2、肺淤血(可累线kerly) 治疗:1、限水,严重心衰<1000-1500 2、抗感染。 3、药物: A利尿剂:排钠排水,首选。急性→速尿,慢性→先消肿,然后剂量无限制 使用。双克+螺内酯。 B血管扩张剂:仅在合并冠心病时使用,二狭,主狭禁用。硝普钠→降低前后 复合,扩张小A、V,用于高血压急救。初0.3mg,最大10mg。 硝酸甘油→扩张冠脉、肺A、扩V,初10ug。 C、ACEI:**普利 1、转心肌肥厚。2、改善愈后,降低死亡率。3、高钾, ↓肾功能,低血压(副作用)。禁忌:血钾>5.5,肌苷>225.4、干 咳,ARB无干咳,**沙坦。5、用于心肌肥厚。6、起效时间2-3周 D、β受体阻滞剂:**洛尔 1、只有比索洛尔、卡地洛尔、美托洛尔才能治疗 心衰。2、起效时间2-3月。3、禁忌:急性心衰,心动过缓,哮喘。 4、心衰伴陈旧心梗首选。 E、洋地黄:1、增强心肌收缩力,减慢心率,↓耗氧量。2、适用症:心脏增 大,房颤。3、禁忌:(急死肥鱼价格低) 洋地黄中毒:1、最早表现:厌食、胃肠道。2、最常见:心律失常,室早二联律。3、

生物化学笔记(完整版)

第一章绪论 一、生物化学的的概念: 生物化学(biochemistry)是利用化学的原理与方法去探讨生命的一门科学,它是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。 二、生物化学的发展: 1.叙述生物化学阶段:是生物化学发展的萌芽阶段,其主要的工作是分析和研究生物体的组成成分以及生物体的分泌物和排泄物。 2.动态生物化学阶段:是生物化学蓬勃发展的时期。就在这一时期,人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。 3.分子生物学阶段:这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。 三、生物化学研究的主要方面: 1.生物体的物质组成:高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成,此外还含有一些低分子物质。 2.物质代谢:物质代谢的基本过程主要包括三大步骤:消化、吸收→中间代谢→排泄。其中,中间代谢过程是在细胞内进行的,最为复杂的化学变化过程,它包括合成代谢,分解代谢,物质互变,代谢调控,能量代谢几方面的内容。 3.细胞信号转导:细胞内存在多条信号转导途径,而这些途径之间通过一定的方式方式相互交织在一起,从而构成了非常复杂的信号转导网络,调控细胞的代谢、生理活动及生长分化。 4.生物分子的结构与功能:通过对生物大分子结构的理解,揭示结构与功能之间的关系。 5.遗传与繁殖:对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究,也是现代生物化学与分子生物学研究的一个重要内容。 第二章蛋白质的结构与功能 一、氨基酸: 1.结构特点:氨基酸(amino acid)是蛋白质分子的基本组成单位。构成天然蛋白质分子的氨基酸约有20种,除脯氨酸为α-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外,其余氨基酸均为L-α-氨基酸。 2.分类:根据氨基酸的R基团的极性大小可将氨基酸分为四类:①非极性中性氨基酸(8种);②极性中性氨基酸(7种);③酸性氨基酸(Glu和Asp);④碱性氨基酸(Lys、Arg和His)。 二、肽键与肽链: 肽键(peptide bond)是指由一分子氨基酸的α-羧基与另一分子氨基酸的α-氨基经脱水而形成的共价键(-CO -NH-)。氨基酸分子在参与形成肽键之后,由于脱水而结构不完整,称为氨基酸残基。每条多肽链都有两端:即自由氨基端(N端)与自由羧基端(C端),肽链的方向是N端→C端。 三、肽键平面(肽单位): 肽键具有部分双键的性质,不能自由旋转;组成肽键的四个原子及其相邻的两个α碳原子处在同一个平面上,为刚性平面结构,称为肽键平面。 四、蛋白质的分子结构:

大苗老师执业医师笔记重点内容

慢支+肺气肿=COPD ?题目中慢支病人出现黄色脓性痰表示慢支急性发作。 吸氧浓度(%)=21+4*氧流量 (1)可同时用于两种疾病的药:氨茶碱 (2)只能用于支气管哮喘的药:肾上腺素(或异丙肾) (3)只能用于心源性哮喘的药:吗啡(抑制呼吸,降低心肌耗氧量)进行性呼吸困难就是ARDS(呼吸窘迫综合症),氧疗不管用,只能用PEEP(呼吸末正压通气) PaO2<60mmHg,伴或不伴PaCO2>50mmHg(只要PaO2<60mmHg 可以诊断为呼衰) 吸入氧浓度=21+4*氧流量 胸水:有积液不一定有体征,胸水<300ml可无症状;300~500ml为少量积液,出现症状;>500ml,出现呼吸困难,出现症状少量(300~500ml)见肋膈角变钝;小于300x线不可见。 大量(>500ml)积液见弧形上缘的积液影(呈“抛物线”);纵膈推向键侧。 包裹性积液呈“D”字型。不随体位改变而变动。 。LDH(乳酸脱氢酶):>500IU提示恶性胸液。 ADA(腺苷脱氨酶):>45IU提示结核性胸膜炎 .Rivalta试验:阳性--渗出液。 胸膜间皮瘤---属于渗出的。

气胸:肺萎陷<20%,无症状,伤后1-2周可自行吸收恢复,可观察保守治疗; 肺萎陷>20%,行胸腔穿刺、闭式引流术。临床表现:急促,胸闷。 气体引流一般在前胸壁锁骨中线第2肋间隙; 液体引流则在腋中线和腋后线6~8肋间隙;颈静脉怒张,皮下气肿-----就是张力性气胸 纵膈肿瘤好发部位: 歌诀:前面的机场(畸胎瘤),后面的神经(神经源性肿瘤),快看前上方有个胸(胸腺瘤)大的。 胃周围淋巴依据主要引流方向分为4群: ①胃小弯上部淋巴液引流到腹腔淋巴结群; ②胃小弯下部淋巴液引流到幽门上淋巴结群; ③胃大弯右侧淋巴液引流到幽门下淋巴结群; ④胃大弯上部淋巴液引流到胰脾淋巴结群。 歌诀:小弯上腹腔,大弯上胰腺。 小弯下幽门上,大弯幽门下 溃疡: Curing—“r”像高的火苗,是烧伤引起的。 Cushing—脑肿瘤,脑外伤引起的。 十二指肠悬韧带(treitz)是空肠起始部的标志。长25cm。 A型胃炎发,胃酸贫血差。

复旦大学生物化学笔记完整版

复旦大学生物化学笔记完整版 第一篇生物大分子的结构与功能 第一章氨基酸和蛋白质 一、组成蛋白质的20种氨基酸的分类 1、非极性氨基酸 包括:甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸 2、极性氨基酸 极性中性氨基酸:色氨酸、酪氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸酸性氨基酸:天冬氨酸、谷氨酸 碱性氨基酸:赖氨酸、精氨酸、组氨酸 其中:属于芳香族氨基酸的是:色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸 属于亚氨基酸的是:脯氨酸 含硫氨基酸包括:半胱氨酸、蛋氨酸 注意:在识记时可以只记第一个字,如碱性氨基酸包括:赖精组 二、氨基酸的理化性质 1、两性解离及等电点 氨基酸分子中有游离的氨基和游离的羧基,能与酸或碱类物质结合成盐,故它是一种两性电解质。在某一PH的溶液中,氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等,成为兼性离子,呈电中性,此时溶液的PH称为该氨基酸的等电点。 2、氨基酸的紫外吸收性质 芳香族氨基酸在280nm波长附近有最大的紫外吸收峰,由于大多数蛋白质含有这些氨基酸残基,氨基酸残基数与蛋白质含量成正比,故通过对280nm波长的紫外吸光度的测量可对蛋白质溶液进行定量分析。 3、茚三酮反应 氨基酸的氨基与茚三酮水合物反应可生成蓝紫色化合物,此化合物最大吸收峰在570nm波长处。由于此吸收峰值的大小与氨基酸释放出的氨量成正比,因此可作为氨基酸定量分析方法。 三、肽 两分子氨基酸可借一分子所含的氨基与另一分子所带的羧基脱去1分子水缩合成最简单的二肽。二肽中游离的氨基和羧基继续借脱水作用缩合连成多肽。10个以内氨基酸连接而成多肽称为寡肽;39个氨基酸残基组成的促肾上腺皮质激素称为多肽;51个氨基酸残基组成的胰岛素归为蛋白质。 多肽连中的自由氨基末端称为N端,自由羧基末端称为C端,命名从N端指向C端。 人体内存在许多具有生物活性的肽,重要的有: 谷胱甘肽(GSH):是由谷、半胱和甘氨酸组成的三肽。半胱氨酸的巯基是该化合物的主要功能基团。GSH的巯基具有还原性,可作为体内重要的还原剂保护体内蛋白质或酶分子中巯基免被氧化,使蛋白质或酶处于活性状态。 四、蛋白质的分子结构 1、蛋白质的一级结构:即蛋白质分子中氨基酸的排列顺序。 主要化学键:肽键,有些蛋白质还包含二硫键。 2、蛋白质的高级结构:包括二级、三级、四级结构。

生物化学考试知识点提要

Pro含N16%,AA残基平均M=110,残基数<50称多肽。 主链构象角:肽键中N-Cα转动角为φ,Cα-C转动角为ψ;C-N转动角为ω。 肽链构象为反式构象ω=180 (脯氨酸除外)。Ramachandran图:φ和ψ角。 α-螺旋几乎都是右手,3.6残基/圈,第i残基C=O和第i+4残基N-H形成氢键。Ala,Glu,Leu,Met 对螺旋有倾向,Pro,Gly,Ser不参加。//几乎所有β折叠片均存在链扭曲,大部分是右手。β-折叠片中,β-折叠股处于伸展状态,一股的C=O与另一股的N-H形成氢键。所有β-折叠股有相同的N-C方向称为平行;相互靠近的两股有相反方向为反平行。 不规则二级结构:转角及环。规则的比不规则的稳定,新功能往往由不规 则的二级结构区域来体现,——蛋白质的“结合部位”或酶的“活性中心”。氨基酸残基序列——一级结构(共价键);α-螺旋,β-折叠,环状区域——二级结构(氢键); 超二级结构(花样):TIM桶,β-回折片……其他各种未写明的;// TIM桶:αβ-barrel八个β被//八段α围绕,短的环连接交替的β和α。酶活中心的残基位于TIM桶β片的C端和连接α的环状区。结构域:一个Pro可包含一个或多个,是能够独立折叠成稳定的三级结构的多肽链的一部分或者全部。三级结构(二硫键等连接的多条多肽链);四级结构(多亚基结构);分子聚合体; 胃:胃蛋白酶。胰→小肠(肠激酶激活):羧肽酶原,糜蛋白酶原,胰蛋白酶原,胰凝乳蛋白酶原。蛋白酶家族按照催化部位的残基分:巯基(半胱氨酸)蛋白酶家族;天冬氨酸~;丝氨酸~;金属~。 胰凝乳蛋白酶(丝氨酸蛋白酶家族):共价修饰催化。水解位于C端,芳香基团或大侧链残基的肽键。 很多蛋白酶(枯草杆菌蛋白酶,小麦羧肽酶-II,乙酰胆碱酯酶及脂肪酶) 有催化三联体,特异性由三联体附近的亲水凹隙形成底物结合口袋决定。溶酶体和蛋白酶体:溶酶体涉及内吞作用到胞内的蛋白降解;蛋白酶体主要涉及细胞自身蛋白的降解。 (转录因子、病毒编码的蛋白、折叠错误的蛋白) 自噬泡with溶酶体:内为酸性,有半胱氨酸蛋白酶、天冬氨酸蛋白酶、含锌金属蛋白酶等水解酶。 泛素with蛋白酶体:泛素——多肽,多泛素化的蛋白质被特异性识别并在蛋白酶体中迅速降解。 蛋白酶体:一个桶状结构的26S复合物。核心复合物20S,盖子结构19S。 泛素的C端连到泛素激活酶E1上(耗ATP),然后转移到泛素结合酶E2的巯基,泛素连接酶E3转移被激活的泛素到一个被选择蛋白(E3识别)的赖氨酸侧链上。E3具有底物特异性,关系到N-end rule(蛋白半衰期与其N-端序列相关)。不断重复,Pro被绑了一批泛素分子,被运送到蛋白酶体中切成短链。 氨基酸的N代谢:脱氨基、氮原子代谢、最终形成尿素/尿酸。!谷氨酸有核心地位 ⑴氧化脱氨:(仅少数AA) 谷氨酸+NAD++H2O→NADH+NH4++α-酮戊二酸谷氨酸脱氢酶 //变构酶in MIT,ATP/GTP抑制剂,ADP/GDP激活剂。能利用NAD+/NADP+作电子受体。 ⑵联合脱氨:(主要) 转氨常与谷氨酸氧化脱氨偶联——由谷氨酸完成脱氨。 //转氨酶——催化氨基在氨基酸& α-酮酸之间可逆的转移。 ⑶其它途径:嘌呤核苷酸循环,丝氨酸脱水酶;过氧化物体中的氨基酸氧化酶。 高氨血症,NH+4浓度升高尤其对大脑有毒:将驱使谷氨酸→谷氨酰胺,耗尽神经递质谷氨酸;谷氨酸脱氢酶反方向催化α-酮戊二酸→谷氨酸,α-酮戊二酸的耗尽削弱了脑中能量代谢TCAC。氨以丙氨酸、谷氨酰胺形式运输;主要在肝脏合成尿素以解毒(或在肾合成铵盐)。 尿素循环{鸟氨酸循环by Krebs}(完整的尿素循环仅在肝脏): 总:2NH3+CO2+4ATP+天冬AA→Urea+延胡索酸+4ADP+4Pi 线粒体内膜中有鸟氨酸/瓜氨酸转运体,瓜氨酸离开&鸟氨酸进入MIT基质。 0. 循环前的关键——氨基甲酰磷酸的合成:(HCO-3+NH3不可逆反应耗2ATP) 氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ(in MIT)是别构酶,N-乙酰谷氨酸是激活剂。 1. 鸟+氨基甲酰磷酸→瓜鸟氨酸转氨甲酰酶MIT 2. 瓜+天冬→精氨基琥珀酸精氨琥珀酸合酶胞质 3. 精氨基琥珀酸→精+延胡索酸精氨琥珀酸酶胞质 4. 精→尿素+鸟;精氨酸酶胞质 胰脂肪酶选择1,3位酯键水解为甘油单酯+脂肪酸,甘油单酯被甘油单酯脂肪酶水解得甘油+脂肪酸。甘油代谢:⑴甘油+ATP→α-磷酸甘油甘油激酶(in肝脏) ⑵α-磷酸甘油→二羟丙酮磷酸(糖酵解/糖异生)脱氢酶,脱氢 脂肪酸代谢:(脂肪动员:脂肪组织贮存的脂肪释放出游离脂肪酸并转移到肝脏) 长链脂肪酸的活化(内质网膜,线粒体外膜):总:脂肪酸+ATP+HS-CoA→脂酰-CoA+AMP+2Pi ⑴脂肪酸+ATP→酰基腺苷酸+PPi ;PPi→2Pi //脂酰-CoA有高能硫酯键 ⑵酰基腺苷酸+HS-CoA→脂酰-CoA+AMP 脂酰-CoA合酶 脂酰-CoA能透过MIT外膜但不能透过内膜到基质,肉碱介导脂酰基转运到线粒体基质: 1.肉碱软脂酰转移酶I(在MIT外膜):脂酰基从脂酰-CoA转移到肉碱→脂酰肉碱 2.线粒体内膜上的的运输体:介导内膜内外两个肉碱/脂酰肉碱的脂酰基交换 3.肉碱软脂酰转移酶II(在MIT基质):脂酰基从肉碱转移到CoA→脂酰-CoA 脂肪酸的β-氧化(MIT基质): ⑴脂酰-CoA脱氢酶:脂酰-CoA中的脂肪酸氧化出双键(C2=C3),FAD→FADH2 ⑵烯酰-CoA水合酶:反式双键水合反应产生L-羟脂酰-CoA ⑶羟脂酰-CoA脱氢酶:氧化β位(C3)的羟基为酮基,NAD+→NADH ⑷β-酮脂酰硫解酶:硫解产物为乙酰-CoA及少了2C的脂酰-CoA(直到乙酰-CoA) 总:脂酰-CoA+FAD+NAD++HS-CoA→脂酰-CoA(少2C)+FADH2+NADH+H++乙酰-CoA 脂肪酸氧化的控制主要在脂酰基转运:丙二酸单酰-CoA(脂肪酸合成前体)抑制肉碱软脂酰转移酶I。低ATP高AMP时丙二酸单酰-CoA减少,则脂肪酸氧化增加:产生乙酰-CoA进入TCAC补充ATP。脂肪酸的合成(细胞溶胶):合成时的H-载体是NADPH,增2C的直接前体是丙二酸单酰-CoA。 ⑴乙酰-CoA羧化酶:形成丙二酸单酰-CoA ⑵脂肪酸合酶:经历启动,装载,缩合,还原,脱水,还原,释放过程,加上2C。// 动物停在16C 血浆脂蛋白(用于运输脂类):乳糜颗粒,LDL低密度脂蛋白,VLDL极低~,HDL高~。 LDL是胆固醇载体,在细胞表面与LDL受体结合并经内吞作用进入细胞。 高胆固醇血症(引起动脉粥样硬化,冠心病):LDL受体合成缺陷;受体从内质网 到高尔基体的转运缺陷;LDL与受体的结合缺陷;细胞膜凹陷处受体不能聚集缺陷。

执业医师生物化学模拟试题(一)

执业医师生物化学模拟试题(一) [A1型题] 以下每一考题下面有A、B、C、D.E 5个备选答案,请从中选一个最佳答案,并在答题卡将相应题号的相应字母所属方框涂黑。 1.下列不含极性链的氨基酸是 A.酪氨酸 B.苏氨酸 C.亮氨酸 D.半脱氨酸 E.丝氨酸 2.能够参与合成蛋白质的氨基酸的构型为 A.除甘氨酸外均为L系 B.除丝氨酸外均为L系 C.均只含a-氨基 D.旋光性均为左旋 E.以上说法均不对 3.有关酶的各项叙述,正确的是 A.蛋白质都有酶活性 B.酶的底物均是有机化合物 C.酶在催化时都不需辅助因子 D.酶不见得都是蛋白质

E.酶对底物有绝对的专一性 4.酶只所以能加速化学反应,是因为 A.酶能使反应物活化 B.酶能降低反应的活化能 C.酶能降低底物能量水平 D.酶能向反应体系提供能量 E.以上均正确 5.Km值的概念是 A.达到Ⅴmax所需底物的浓度 B.与底物毫无关系, C.酶一底物复合物的解离常数 D.酶在同一反应中Km值随浓度而变化E.是达到会1/2Ⅴmax时的底物浓度6.酶的竞争性抑制剂具有哪种效应 A.Km值降低,Ⅴmax变大 B.Km值增大,Ⅴmax变大 C. Km值不变,Ⅴmax不变 D. Km值增大,Ⅴmax不变 E.Km值和Ⅴmax均降低 7.乳酸脱氢酶能够形成几种同工酶 A.5种

B.7种 C.3种 D.4种 E.6种 8.真核生物的mRNA大多数在3′端有A.多种终止密码子 B.一个帽子结构 C.一个起始密码子 D.一个聚A尾巴 E.多个CCA序列 9.关于 RNA的叙述,错误的是 A.主要有 mRNA、tRNA、rRNA三大类 B.胞质中只有一种RNA,即mRNA C.最小的一种RNA是tRNA D.原核生物没有hnRNA E.原核生物没有SnRNA 10.只有一个遗传密码的氨基酸是 A.甘氨酸和蛋氨酸 B.精氨酸和丝氨酸 C.色氨酸和甲硫氨酸 D.天门冬氨酸和赖氨酸

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