医学生物化学课件(8)
生物化学与分子生物学课件-第八章-氨基酸代谢

第八章氨基酸代谢教学要求(一)掌握内容1. 氨基酸脱氨基作用方式:转氨基作用、氧化脱氨基作用、联合脱氨基作用。
2. 氨的来源和去路;氨的转运过程;丙氨酸-葡萄糖循环。
3. 尿素生成鸟氨酸循环的过程、部位及调节。
(二)熟悉内容1. 氮平衡及必需氨基酸的概念、蛋白质的生理功能。
2. 蛋白质消化中各种酶的作用及γ-谷氨酰基循环。
3. 氨基酸脱羧基作用及生成的生理活性物质。
4. 一碳单位的概念、载体及生理功能。
5. 熟悉活性甲基的形式。
(三)了解内容1. 蛋白质的腐败作用及腐败产物。
2. 甲硫氨酸循环和肌酸合成。
3. 苯丙氨酸和酪氨酸生成的生理活性物质。
教学内容(一)蛋白质的营养作用1. 蛋白质的生理功能2. 蛋白质的需要量和营养价值(二)蛋白质的消化、吸收与腐败1. 蛋白质的消化(1)胃中的消化;(2)小肠内的消化。
2. 氨基酸的吸收(1)主要部位;(2)吸收形式;(3)吸收机制。
3. 白质的腐败作用(1)胺类的生成;(2)氨的生成;(3)其他有害物质的生成。
(三)氨基酸的一般代谢1. 概述(1)细胞蛋白质降解的两条途径;(2)氨基酸代谢库(metabolic pool)。
2. 氨基酸的脱氨基作用(1)转氨基作用;(2)氧化脱氨基作用;(3)联合脱氨基作用。
(4)非氧化脱氨基作用。
3. α-酮酸的代谢(1)经氨基化生成非必需氨基酸;(2)经三羧酸循环氧化供能;(3)转变为糖及脂类。
(四)氨的代谢1. 体内氨的来源(1)氨基酸及胺分解产氨;(2)肠道吸收的氨;(3)肾小管分泌氨。
2. 氨的去路(1)合成尿素排出(主);(2)与谷氨酸合成谷氨酰胺;(3)合成非必需氨基酸及含氮物;(4)经肾脏以铵盐形式排出。
3. 氨的转运(1)丙氨酸-葡萄糖循环;(2)谷氨酰胺(Gln)的运氨作用。
4. 尿素的生成(1)尿素合成的主要器官;(2)尿素合成的鸟氨酸循环;(3)鸟氨酸循环的步骤;(4)尿素合成的调节。
5. 高血氨症和氨中毒(五)个别氨基酸的代谢1. 氨基酸的脱羧基作用(1)γ-氨基丁酸;(2)组胺;(3)牛磺酸;(4)5-羟色胺;(5)多胺。
生物化学教学课件ppt

分子间作用力包括范德华力、氢键和疏水作用力等,影响分子的聚集状态和稳 定性。
化学反应与能量转化
化学反应
化学反应是原子或分子重新组合的过程,遵循质量守恒和能 量守恒定律。
能量转化
化学反应中伴随着能量的吸收或释放,可用于解释反应的动 力学和热力学性质。
酸碱反应与缓冲溶液
酸碱反应
酸和碱通过质子转移反应生成水和盐,酸碱反应是化学反应中的重要类型之一。
生物化学教学课件
目录
• 生物化学概述 • 生物化学基础知识 • 生物大分子与细胞结构 • 生物化学代谢过程 • 生物化学实验技术与方法 • 生物化学前沿研究与发展趋势
01
生物化学概述
生物化学的定义与重要性
定义
生物化学是生物学和化学两门学 科的交叉学科,主要研究生物体 内的化学过程和物质代谢。
重要性
02
生物化学基础知识
分子结构与性质
分子结构
分子由原子组成,通过化学键连接, 具有空间构型和电子分布,决定分子 的物理和化学性质。
分子性质
分子的性质由其结构决定,包括极性 、溶解度、挥发性等,影响分子的物 理状态和化学反应活性。
化学键与分子间作用力
化学键
化学键是原子间通过电子转移或共享形成的相互作用力,分为共价键、离子键 和金属键等。
核酸的结构与功能
总结词
核酸是生物体中重要的遗传物质,具有多种结构和功能。
详细描述
核酸包括DNA和RNA,它们由核苷酸组成,具有一级、二级和三级结构。一级结构决定了核酸的序列 ,二级结构决定了核酸的双螺旋结构,三级结构决定了核酸的空间构象。核酸的功能是携带和传递遗 传信息。
酶的结构与催化机制
总结词
生物化学ppt课件

05
生物化学实验技术
Chapter
分光光度法
总结词
基于物质对光的选择性吸收而建立的方法
详细描述
分光光度法是利用物质对光的吸收特性来测定物质浓度的一种方法。通过测量物质在特定波长下的吸光度值,可 以计算出物质的浓度。该方法具有操作简便、准确度高、适用范围广等优点,是生物化学实验中常用的定量分析 方法之一。
分子性质
分子的性质由其组成原子的性质 和分子结构决定,包括极性、溶 解度、挥发性等。
化学键与分子间作用力
化学键
化学键是原子间力的一种表现,主要有共价键、离子键和金 属键。
分子间作用力
分子间作用力是影响物质物理性质的重要因素,包括范德华 力、氢键等。
化学反应与能量转化
化学反应
化学反应是分子间的转化,遵循质量 守恒和能量守恒定律。
生物化学的应用领域
医学
生物化学在医学领域的应用广泛 ,如疾病诊断、治疗和药物研发
等。
农业
通过研究植物的生理生化过程,改 良作物品种,提高农业生产效率。
工业
生物化学在食品、制药、环保等领 域有广泛应用,如发酵工程、酶工 程等。
02
生物化学基础知识
Chapter
分子结构与性质
分子结构
分子由原子组成,通过共价键连 接,具有固定的空间排列。
蛋白质的结构
蛋白质具有一级、二级、 三级和四级结构,这些结 构决定了蛋白质的功能。
蛋白质的功能
蛋白质在生物体内发挥着 多种功能,如酶、运输、 结构等。
核酸的结构与功能
核酸的组成
核酸的功能
核酸由核苷酸组成,包括脱氧核糖核 酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
DNA携带遗传信息,RNA在转录和翻 译过程中起关键作用。
《大学医学生物化学课件》

细胞信号传导途径主要由信号分子、受体、信号转导蛋白 和效应蛋白等组成。
受体介导细胞内信号转导过程剖析
01
受体的定义和分类
受体是一类位于细胞表面或细胞内的蛋白质,能够与特定的信号分子结
合并传递信号。根据受体的位置和性质,可分为膜受体和胞内受体两大
类。
02
受体介导的信号转导过程
当信号分子与受体结合后,受体会发生构象变化并激活与之相关联的信
针对特定抗原表位设计单克隆抗体, 通过特异性结合抗原发挥治疗作用, 如用于治疗肿瘤、感染性疾病等。
激酶抑制剂
针对激酶靶点设计药物,通过抑制激 酶活性阻断信号传导通路,用于治疗 肿瘤、自身免疫性疾病等。
细胞凋亡调节剂
针对细胞凋亡相关蛋白设计药物,通 过促进或抑制细胞凋亡达到治疗目的, 如用于治疗神经退行性疾病、心血管 疾病等。
02
生物大分子结构与功能
蛋白质结构与功能
1 2
蛋白质的基本组成单位 氨基酸的种类、结构和性质
蛋白质的分子结构 一级、二级、三级和四级结构的定义和特点
3
蛋白质的功能 酶、激素、抗体、转运蛋白等的功能和作用机制
核酸结构与功能
01
02
03
04
核酸的基本组成单位: 核苷酸的结构和种类
DNA的双螺旋结构:碱 基配对、DNA的超螺旋 和拓扑异构
氮代谢及调控机制
蛋白质的消化吸收
食物中的蛋白质在消化道内被分解为氨基酸,被小肠吸收进 入血液。
氨基酸的转运和储存
血液中的氨基酸通过特定的转运蛋白转运至肝脏和肌肉等组 织储存。
氨基酸的分解代谢
在细胞内,氨基酸经过脱氨基作用分解为氨和相应的α-酮 酸。氨在肝脏中转化为尿素排出体外,α-酮酸可进一步氧 化分解供能。
《医学生物化学》PPT课件

磷酸戊糖途径
葡萄糖在磷酸戊糖途径中生成磷酸核糖和NADPH,关键酶包括6磷酸葡萄糖脱氢酶、6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶等。
糖异生过程及其生理意义
糖异生定义
非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程。
糖异生主要器官
酶抑制剂的分类与作用机制
02
竞争性抑制剂、非竞争性抑制剂、反竞争性抑制剂等。
酶激活剂的研究与应用
03
提高酶活性,增强生物体代谢功能;在生物工程领域的应用。
04
糖代谢与糖异生作用
糖代谢途径及关键酶介绍
糖酵解途径
葡萄糖在无氧条件下分解为乳酸的过程,关键酶包括己糖激酶、 磷酸果糖激酶等。
糖有氧氧化途径
疾病诊断
利用表观遗传学标记物进行疾病早期诊断和预后评估。
药物研发
针对表观遗传学靶点开发新的药物,提高治疗效果和降低副作用。
个性化医疗
根据患者的表观遗传学特征制定个性化治疗方案,提高治疗效果。
基因诊断技术发展现状与挑战
发展现状
基因诊断技术不断发展和完善, 包括基因突变筛查、单基因遗传 病诊断、肿瘤基因检测等。
挑战
基因诊断技术的敏感性和特异性 仍需提高,同时面临着伦理、法 律和社会等方面的挑战。
精准医疗时代下个性化治疗方案设计
基因突变与疾病关系解析
个性化药物选择
根据患者的基因型信息,选择最适合的药物进行治 疗,提高治疗效果和降低副作用。
通过分析患者的基因突变与疾病发生发展的 关系,为个性化治疗方案提供依据。
饮食调整
减少饱和脂肪酸和胆固 醇的摄入,增加不饱和 脂肪酸、膳食纤维等的
生物化学基础第08章 物质代谢的联系与调节

糖 ▲生酮氨基酸
脂肪
三
○生糖兼生酮氨基酸 未标记为生糖氨基酸
磷酸丙糖 α —磷酸甘油 脂肪酸
、
三
磷酸烯醇式丙酮酸
大 物 质
丙氨 酸 半胱氨酸 甘氨 酸 苏氨 酸 ○ 色氨酸
丙酮酸 乙酰CoA
▲亮氨酸 ○ 异亮氨酸 酮体 ○ 色氨酸
乙酰 乙酰CoA
代
天冬酰胺 天冬氨酸
草酰乙酸
谢
柠檬 酸
▲亮氨酸 ▲赖氨酸 ○ 异亮氨酸
之
间
○ 苯丙氨酸 ○ 酪氨酸
延胡索酸 三羧酸循环
○ 色氨酸 ○ 苯丙氨酸 ○ 酪氨酸
的
联
缬氨 酸 苏氨酸
系
蛋氨酸 ○ 异亮氨酸
琥珀酰CoA
α—酮戊二酸
谷氨 酸 谷氨 酰胺 精氨 酸 组氨 酸 脯氨 酸
四、核酸与其他物质代谢的联系
氨基酸是体内合成核酸的重要原料:
氨基酸
(蛋、丝、组、甘、色)
分解代谢
主要通过神经-体液途径对代谢进行整体调节。 整体调节中,中枢神经系统起主导作用,它可
直接影响组织、器官代谢,如运动神经兴奋时, 肌细胞内ADP与无机磷酸浓度增加,促进糖氧 化分解。
饥饿的整体调节
1~3天不进食,肝糖原减少,血糖趋于降低, 胰岛素分泌减少和胰高血糖素分泌增加。
由此引起肌蛋白分解加快,糖异生作用增强, 脂肪动员和分解增加,酮体生成增多。肌蛋白分 解的氨基酸增多,其中大部分转变为丙氨酸和谷 氨酰胺,成为糖异生的主要原料。脂肪动员的脂 肪酸约有25%在肝生成酮体,脂肪酸和酮体成为 心肌、骨骼肌和肾皮质的重要燃料。
《生物化学基础》
电子课件
鄂东职业技术学院医药学系 湖北省黄 冈 卫 生学校
《生物化学实验》教学课件—08 蛋白质与氨基酸的显色反应

(三)黄色反应 1、向六个试管中分别按下表加入试剂,观察各 管出现的现象,有的试管反应慢可略放置或微 火加热,待各管出现黄色后,于室温下逐滴加 入10%NaOH溶液溶液至碱,观察颜色变化。
生物化学实验技术
管号
材料 浓硝酸 (滴)
1 卵清蛋白
4滴
2
2 头发 少许
40
3 指甲 少许
40
生物化学实验技术
(二)茚三酮反应 除脯氨酸、羟脯氨酸与茚三酮反应生成黄
色物质外,所有α-氨基酸及一切蛋白质都能和 茚三酮反应生成紫色物质,该反应十分灵敏, 目前广泛应用于氨基酸的定量测定。
生物化学实验技术
(三)黄色反应
含有苯环结构的氨基酸,遇浓硝酸后,可 被硝化成黄色的硝基酚,该化合物在碱性溶液 中进一步生成深橙色的硝醌酸钠。多数蛋白质 分子都含有带苯环的氨基酸,所以有黄色反应。
生物化学实验技术
(二)茚三酮反应 1、取两支试管分别加入蛋白质溶液和Gly溶液 各1mL,再各加0.5 mL 0.1%茚三酮水溶液,混 匀,在沸水浴中加热1~2min,观察颜色由粉色 变紫红色再变蓝色。 2、在一小块滤纸上滴1滴0.5%的Gly溶液,风 干后,再在原处滴1滴0.1%茚三酮-乙醇溶液, 在微火旁烘干显色,观察紫红色斑点的出现。
生物化学实验技术
四、实验内容
(一)双缩脲反应 1、取少量尿素放在干燥的试管中,用微火加热 使尿素熔化,当熔化的尿素开始硬化时,停止 加热,尿素释放出氨气,形成双缩脲。冷却后, 加10%的NaOH溶液约1mL,振荡混匀,再加 1%的CuSO4溶液1滴再振荡,观察出现粉红色。
生物化学实验技术
2、再取另一试管加卵清蛋白溶液约1mL和10% 的NaOH溶液约2mL,摇匀,再加1%的CuSO4 溶液1~2滴再振荡,观察颜色变化,出现紫红色 示有蛋白质的存在。
中职生物化学课件第8章

一、甘油三酯的分解代谢
案例8-2 患者, 男,患1型糖尿病。一天,该患者出现多尿 、烦渴多饮和乏力,随后又出现食欲减退、恶心 、呕吐,还伴头痛、嗜睡、烦燥、呼吸深快、呼 气中有烂苹果味。问题: 1.最可能的诊断是什 么? 2.中毒机制是什么?
一、甘油三酯的分解代谢
❖ 1.脂肪酸活化成脂酰CoA
RCOOH + HSCoA
脂肪酸
辅酶A
脂酰CoA合成酶
ATP
AMP + PPi
RCO~SCoA 脂酰CoA
考点:脂肪酸的活化部位及活化形式
一、甘油三酯的分解代谢
2.脂酰CoA转运进入线粒体
考点:脂酰CoA转运的载体
一、甘油三酯的分解代谢
❖3.脂肪酸的β-氧化 脂酰CoA氧化过程发生在脂 酰羧基端β-碳原子上,所以称为β-氧化。脂肪酸 的β-氧化过程如下:
(2)软脂酸的合成
考点:脂肪酸合成的部位、原料、供氢体、限速酶、产物
二、甘油三酯的合成代谢
(三)甘油三酯的合成
在内质网中含有酯酰CoA转移酶,可催化α-磷酸甘 油与2分子脂酰CoA合成磷脂酸,磷脂酸经磷脂酸磷 酸酶催化,水解掉磷酸生成1,2-甘油二酯,后者经酯 酰CoA转移酶催化,再加上1分子脂酰CoA作用生成 甘油三酯。反应过程如下:
三、脂类的消化与吸收
人类膳食中的脂类主要是脂肪,即甘油三酯, 其次是磷脂、胆固醇及胆固醇酯。脂肪的消化部 位主要在小肠上段。
脂类的吸收部位主要在十二指肠下段和空肠上 段。短链和中链脂肪酸(<12C)构成的脂肪,在肠 黏膜细胞内脂肪酶催化下,水解生成甘油和脂肪 酸,由门静脉入肝进入血循环。而长链脂肪酸(> 12C)被吸收后,则要在肠黏膜细胞的内质网上重 新合成脂肪,再与载脂蛋白、磷脂、胆固醇等形 成乳糜微粒,经淋巴管进入血循环。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
➢脂溶性维生素:VA、VD、VE、VK
维生素 学名
VB1
硫胺素
VB2
核黄素
辅酶形式 TPP FMN、FAD
作
用
α-酮酸脱氢酶的辅酶
脱氢酶的辅酶,传、NADP+ 不需氧脱氢酶的辅酶
VB6 泛酸
一、 酶的分子组成
酶的化学本质就是蛋白质。 ❖ 单纯酶(simple enzyme):仅由氨基酸残基构成的酶 ,
如脲酶,淀粉酶,脂酶。 ❖ 结合酶(conjugated enzyme):
酶蛋白(apoenzyme)+辅助因子(cofactor)。辅助因子 是金属离子或小分子有机化合物。
❖ 辅酶(coenzyme)非共价键与酶蛋白疏松结合,可用透析、 超滤分离
吡哆醛 磷酸吡哆醛 遍多酸 COA
转氨酶的辅酶 酰基载体
叶酸
四氢叶酸
一碳单位的载体
生物素
羧化酶的辅酶
硫辛酸
传递氢
VB12 钴胺素 甲基钴胺素
转甲基酶的辅酶
酶的种类:
❖ 单体酶(monomeric enzyme):只有一条多肽链 构成的酶。
❖ 寡聚酶(oligomeric enzyme):由多个相同或不 同亚基以非共价键连接的酶。
❖金属激活酶(metal activated enzyme):金属 离子与酶结合疏松,但需金属离子活化,故金 属实际上是酶的激活剂。如激酶需Mg和Mn。
❖ 有的酶类兼含有机辅基和金属。如琥珀酸脱氢 酶含黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)和Fe。
❖ 金属离子能与酶、底物形成各种形式的三元络 合物,保证了酶与底物的正确定向结合,而且 还可作为催化基团。
核酶(ribozyme)是具有高效、特异催化作用的核酸,主要作用参与RNA的剪接。
第一节 酶的分子结构与功能
催化反应的原理
一个化学反应体系中的各个分子所含的能量高 低不同,只有那些具有较高能量、处于活化态的活 化分子才能在分子碰撞中发生化学反应。反应物中 活化分子越多,反应速度越快。
活化分子比一般分子高出一定的能量称为活化 能:在一定温度下1摩尔底物全部进入活化态所需 要的自由能(kJ/mol)。
一、酶促反应的特点
1、酶促反应具有极高的催化效率
酶促反应速度比非催化反应高108~1020倍,比一般催 化反应高107~1013。
A +B
初态
AB 过渡态
C+D
终态
从初态转化为过渡态需要能量,即为活化能(Energy of activation, EACT),活化能越大,中间产物越难形成,反应越难进行。
母提取液实现了发酵. • 1926年,美国生化学家Sumner第一次从刀豆分离到脲酶结晶,提出酶是蛋
白质. • 1978年,Altman提出RNA有催化功能. • 1982年,Cech证实RNA有催化功能.
酶(enzyme)是由活细胞合成的,对其特异底物(substrate)起高效催化作用的 蛋白质,是机体内催化各种代谢反应最主要的催化剂。
降低活化能、升高温度可以加速化学反应。酶的催化作用有赖于降低 反应的活化能。活化能稍有降低,速度会显著增大。
自
活化能阈
由
能 非催化反
应活化能
初态
催化反应活化能
自由能变化
终态
活化能
活化过程
分
子
Eact-2
数
有效碰撞百分数=e-Eact/RT
Eact-1
0
分子的动能
活化能与有效碰撞
2、酶促反应有高度的特异性或专一性 (specificity)
催化剂能瞬时地与反应物结合成过渡态,因而 降低了反应所需的活化能。
化学反应速率依赖三个因素:碰撞频率、能量因素、概率因素
R1 CH CO NH CH R2 + H2O
NH2
COOH
NH2
+ R1 CH COOH R2
NH2 CH COOH
A +B
初态
AB 过渡态
C+D
终态
从初态转化为过渡态需要能量,即为活化能(Energy of activation,EACT),形 成过渡态所需的活化能越大,中间产物越难形成,反应越难进行。
第二章 酶
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节
酶的分子结构与功能 酶促反应的特点和机制 酶促反应动力学 酶的调节 多酶体系 酶的分类与命名 酶与医学的关系
酶的研究历史
• 1878年,Kuhne提出Enzyme. • 1897年,德国科学家Hans Buchner和Eduard Buchner 成功地用不含细胞的酵
一种酶只能作用于某一类或某一种特定的物质。
❖底物专一性
1、结构专一性: (1)绝对专一性:只作用于一个底物。与底物结构类似
的化合物只能成为竞争性抑制剂或无影响。 (2)相对专一性:作用对象不只一种底物,要求略低一
些。可分: (1)基团专一性:对键两端的基团要求程度不同,
一个要求严,另一个不严; (2)键专一性:只作用于键,对键两端的基团无严
格要求。
2、立体异构专一性: 底物的立体构型影响酶和底物的结合与催化。
❖ 多酶体系(multienzyme system):细胞内存在着 许多由几种不同功能的酶彼此聚合形成的多酶 复合物。
❖ 多功能酶(multifunctional enzyme):一些多酶体 系在进化过程中由于基因的融合,形成由一条 多肽链组成却具有多种不同催化功能的酶。
第二节 酶促反应的特点和机制
❖ 辅基(prosthetic group):共价键与酶蛋白牢固结合,不 易分离。
金属离子多为酶的辅基,小分子有机化合物有的属辅酶, 有的属辅基。
酶蛋白与辅助因子结合形成的复合物称为全酶,只有全 酶有催化作用。
1、金属离子的作用:
❖ 金属酶(metalloenzyme):金属离子与酶蛋白 结合紧密,成为酶结构中不可缺少的组成成分。 如碳酸酐酶含Zn;谷胱甘肽过氧化物酶含硒; 碱性磷酸酶含Zn,羧肽酶A含Zn。
❖ Fe、Cu及Mo等金属离子可以通过氧化还原而 传递电子完成多种物质的氧化还原。如铁卟啉是很多
血红素蛋白的辅基。
Fe2+
3+ Fe
Cu+
Cu2+
2、小分子有机化合物:
❖小分子有机化合物主要参与酶的催化过程,在 反应中传递电子、质子或一些基团,多为维生素。
❖维生素:维持细胞正常功能所必需,但需要量 很少,动物体内不能合成,必须由食物供给的一 类有机化合物。