2018年执业医师考试重点-生物化学

蛋白质的结构与功能单元细目要点

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。由亚基构成的蛋白质称为寡聚蛋白。

蛋白质四级结构：蛋白质分子中各亚基之间的空间排布及相互接触关系。

血红蛋白的四级结构

三、蛋白质的理化性质

变性

（一）次级键断裂→空间结构破坏→性质、功能改变

（二）变性的实质

空间结构的破坏，不涉及一级结构的改变

（三）变性蛋白质的特性

1.生物学活性丧失；

2.疏水基团暴露，溶解性显著降低；

变性的蛋白不一定沉淀

沉淀的蛋白不一定变性

3.扩散速度下降，溶液粘度增大；

4.易被蛋白酶水解。

记忆：变性蛋白真不幸，

无活性，难溶解，粘度大，易水解

核酸的结构与功能

单元细目要点

核酸的结构与功能1.核酸的基本组成单位—核苷酸

（1）核苷酸分子组成

（2）核酸（DNA和RNA）2.DNA的结构和功能

（1）DNA碱基组成规律

（2）DNA的一级结构

（3）DNA双螺旋结构

（4）DNA高级结构

（5）DNA的功能

3.DNA的变性及应用

（1）DNA变性和复性

（2）核酸杂交

（3）核酸的紫外线吸收4.RNA的结构和功能

（1）mRNA （2）tRNA

（3）rRNA （4）其他RNA

一、核苷酸

（一）碱基

嘌呤碱基嘧啶碱基DNA A、G C、T RNA A、G C、U

常见碱基有五种

（二）戊糖

DNA：β-D-2-脱氧核糖

RNA：β-D-核糖

二、DNA的结构和功能

（一） DNA碱基组成规律

1.A=T,G≡C；

2.DNA的碱基组成具有种属特异性；

3.同一个体的不同器官或组织DNA的碱基组成相似；

4.生物体内的碱基组成一般不受年龄、生长状况、营养状况和环境条件的影响。（二） DNA的一级结构

1.基本组成单位：脱氧核糖核苷酸

（dAMP、dGMP、dCMP、dTMP）

2. DNA一级结构定义：

DNA分子多核苷酸链中脱氧核糖核苷酸的排列顺序（也就是碱基排列顺序）。

磷酸与脱氧核糖构成骨架；

方向5′——3′。

（三）DNA双螺旋结构

整体右手双螺旋：两条链走向相反，长度相等。

局部特点磷酸和脱氧核糖相连而成的亲水骨架位于外侧，疏水碱基对位于内侧。结构参数直径2.37nm，每旋转一周包括10个脱氧核苷酸残基，螺距为3.4nm。

稳定因素纵向—碱基堆积力（疏水力）；横向—氢键（A-T,两个氢键；G-C,三个氢键）。

DNA双螺旋结构示意图

三、DNA的变性及应用

（一）DNA变性和复性

1.概念：在某些理化因素作用下，DNA双链解开成两条单链的过程。

2.本质：DNA变性的是双链间氢键的断裂。

3.现象：由于变性时双螺旋松解，碱基暴露，对260nm紫外吸收将增加，OD260值增高称之为增色效应。（二）核酸的紫外吸收峰在260nm处。

四、RNA的结构和功能

（一）概述

主要有三种RNA

mRNA:蛋白质合成模板；

tRNA:转运氨基酸；

rRNA:和蛋白质一起构成核糖体。

2.单链，链的局部可形成双链结构；

3.三种RNA均在胞质中发挥功能。

（二）mRNA

真核细胞mRNA一级结构特点

1. 5 ′末端有帽式结构（m7GpppN）

2. 3 ′末端有一段长度30-200腺苷酸构成的多聚腺苷酸的节段（polyA尾）。

3. 编码区中三个核苷酸构成一个密码子。

（三）tRNA

1. 一级结构特点：分子量最小；3 ′-末端是-CCA

2. tRNA二级结构的特点—三叶草形

3. tRNA三级结构的特点—倒“L”字母形

酶

单元细目要点

酶

1.酶的催化作用

（1）酶的分子结构与催化作用

（2）酶促反应的特点

（3）酶-底物复合物

2.辅酶与酶辅助因子

（1）维生素与辅酶的关系

（2）辅酶作用

（3）金属离子作用

3.酶促反应动力学

（1）Km和Vmax的概念

（2）最适pH值和最适温度

4.抑制剂与激活剂

（1）不可逆抑制（2）可逆性抑制

（3）激活剂

5.酶活性的调节

（1）别构调节（2）共价修饰

（3）酶原激活（4）同工酶

6.核酶核酶的概念

一、酶的催化作用

（一）分子组成

1. 单纯酶：仅含氨基酸，如水解酶、清蛋白

（二）酶的活性中心与必需基团

活性中心上的必需基团包括结合基团和催化基团。活性中心外的必需基团维持酶活性中心空间构象。

二、酶促反应特点

（一）有极高的效率

原因：能有效降低反应活化能

（二）高度的特异性

1.绝对专一性

2.相对专一性

3.立体异构专一性

（三）酶催化活性的可调节性

（四）酶活性的不稳定性

三、影响酶促反应速度的因素

酶浓度

作用物浓度

温度

酸碱度

激活剂

抑制剂

底物浓度对酶促反应速度的影响

米-曼氏方程

温度对酶促反应速度的影响

最适温度

Temperature（℃）

四、酶活性的调节

（一）酶原与酶原的激活

1.酶原：有些酶在细胞内合成或初分泌时，没有催化活性，这种无活性的酶的前体称为酶原。

2.酶原的激活：酶原在特定条件下转变为有催化活性的酶的过程。

3.酶原激活的实质：酶的活性中心形成或暴露的过程。不可逆。

（二）同工酶

1.定义：催化相同的化学反应，但酶蛋白的分子结构、理化性质和免疫学性质有所不同的一组酶。

2.乳酸脱氢酶（LDH）

两种亚基：M和H亚基，由不同基因编码；

每个同工酶由4个亚基组成；

5种同工酶在不同组织器官中分布不同；

K m不同。

乳酸脱氢酶

糖代谢

单元细目内容

糖代谢

1.糖的分解代谢

（1）糖酵解的基本途径、关键酶和生理意义

（2）糖有氧氧化的基本途径及供能

（3）三羧酸循环的生理意义

2.糖原的合成与分解

（1）肝糖原的合成

（2）肝糖原的分解

3.糖异生

（1）糖异生的基本途径和关键酶

（2）糖异生的生理意义

（3）乳酸循环

4.磷酸戊糖途径

（1）磷酸戊糖途径的关键酶和重要的产物

（2）磷酸戊糖途径的生理意义

5.血糖及其调节

（1）血糖浓度

（2）胰岛素的调节

（3）胰高血糖素的调节

（4）糖皮质激素的调节

一、糖酵解途径总结

1. 细胞定位：胞液

2. 能量生成：净生成2分子ATP

3. 产物：乳酸

4. 关键酶：己糖激酶（肝内称葡萄糖激酶）、磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶

5. 生理意义：成熟的红细胞没有线粒体，完全依赖糖酵解途径提供能量。

6. 底物水平磷酸化反应：

1,3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸

磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸

7. 第一阶段消耗能量，消耗能量的两步反应：

葡萄糖→6-磷酸葡萄糖；

6-磷酸果糖→1,6-二磷酸果糖

8. 乳酸生成需要的NADH来自3-磷酸甘油醛脱氢反应。

乙酰辅酶A彻底氧化分解（三羧酸循环）

细胞定位：线粒体

底物：乙酰CoA

4步脱氢反应（辅酶）

3个关键酶

2步脱羧反应

1步底物水平磷酸化反应

三羧酸循环记忆歌谣

柠异柠α酮

琥珀二将来帮忙

由酰变酸产能量

琥珀脱氢变延胡

苹果草酰再循环

三羧酸循环小结

定位线粒体

底物乙酰CoA

反应过程4个脱氢反应，3个NADH，1个FADH2；

2个脱羧反应，生成2分子CO2；

1个底物水平磷酸化：琥珀酰CoA→琥珀酸

关键酶柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶系（均催化不可逆反应）能量每轮循环生成10分子ATP

调节ATP/ADP、NADH/NAD+浓度：酶活性ˉ

生理意义提供能量。

能量生成：

1. 一分子葡萄糖经过糖酵解生成2分子ATP；

2. 一分子葡萄糖彻底氧化分解生成30或32分子ATP；

3. 一分子丙酮酸彻底氧化分解生成12.5分子ATP；

4. 一分子乙酰CoA进入三羧酸循环生成10分子ATP。

二、糖原的合成与分解

糖原合成糖原分解

概念葡萄糖合成糖原肝糖原分解葡萄糖限速酶糖原合酶糖原磷酸化酶

反应过程

葡萄糖

↓

6-磷酸葡萄糖

↓

1-磷酸葡萄糖

↓

UDPG（活性葡萄糖）

↓

糖原分子上增加一个G单位

供能物质：ATP、UTP

糖原上的葡萄糖单位

↓

1-磷酸葡萄糖

↓

6-磷酸葡萄糖

∣

↓

葡萄糖

肌糖原不能补充血糖

三、糖异生

（一）定义：由非糖物质转变为葡萄糖或糖原。

（二）组织定位：肝脏（主要）、肾脏（少量）

（三）原料：乳酸、甘油、氨基酸、三羧酸循环中的各酸等（没有脂肪酸）。（四）生理意义：

1.维持血糖浓度恒定;

2.有利于乳酸再利用;

3.有利于维持酸碱平衡。

糖异生糖酵解

葡萄糖-6-磷酸酶

果糖-1，6-二磷酸酶、丙酮酸羧化酶

磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶己糖激酶

6-磷酸果糖激酶-1 丙酮酸激酶

四、磷酸戊糖途径

磷酸戊糖途径的生理意义是

A.为氨基酸合成提供原料

B.生成NADPH

C.生成磷酸丙糖

D.是糖代谢的枢纽

E.提供能量

【正确答案】B

食用新鲜蚕豆发生溶血性黄疸，患者缺陷的酶是

A.3-磷酸甘油醛脱氢酶

B.异柠檬酸脱氢酶

C.琥珀酸脱氢酶

D.6-磷酸葡萄糖脱氢酶

E.6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶

【正确答案】D

A.6-磷酸果糖

B.1-磷酸果糖

C.果糖

D.1-磷酸葡萄糖

E.6-磷酸葡萄糖

1.糖原分解首先产生的是

【正确答案】D

2.糖酵解直接生成时，需要消耗能量的是

【正确答案】E

关于己糖激酶的叙述，正确的是

A.又称为葡萄糖激酶

B.它催化的反应可逆

C.使葡萄糖活化以便参加反应

D.催化反应生成6-磷酸葡萄糖

E.是糖酵解途径唯一的关键酶

【正确答案】C

下列有关乳酸循环的描述，错误的是

A.可防止乳酸在体内堆积

B.最终从尿中排出乳酸

C.使肌肉中的乳酸进入肝脏异生成葡萄糖

D.可防止酸中毒

E.使能源物质避免损失

【正确答案】B

不参与三羧酸循环的是

A.柠檬酸

B.草酰乙酸

C.丙二酸

D.延胡索酸

E.琥珀酸

【正确答案】C

生物氧化

单元细目内容

生物氧化

1.ATP与其他高能化合物

（1）ATP循环与高能磷酸键

（2）ATP的利用

（3）其他高能磷酸化合物

2.氧化磷酸化

（1）氧化磷酸化的概念

（2）两条呼吸链的组成和排列顺序

（3）ATP合酶

（4）氧化磷酸化的调节

一、氧化磷酸化

（一）概念：呼吸链电子传递的氧化过程偶联ADP磷酸化生成ATP的过程。

（二）发生部位：线粒体

（三）呼吸链的组成和排列顺序

FADH2呼吸链，产生1.5分子ATP

NADH呼吸链，产生2.5分子ATP

递氢体：NAD、FMN、FAD、CoQ

递电子体：铁硫蛋白、Cyt

（四）影响氧化磷酸化的因素

影响因素机制

呼吸链阻断

剂

阻断呼吸链中电子传递。CO、H2S、CN-

解偶联剂不影响电子传递只抑制ADP的磷酸化，如二硝基苯酚。

甲状腺素ATP合成和分解速度加快，氧化磷酸化速度加快，耗氧量增加，呼吸加快。

ATP/ADP比值

当ATP/ADP↑，氧化磷酸化速度减慢；当ATP/ADP↓，氧化磷酸化速度加快。

A.葡萄糖

B.硬脂酸

C.二磷酸腺苷

D.三磷酸腺苷

E.磷酸肌醇

1.人体直接利用的主要供能物质

2.上述分解后产生能量最多的是

【正确答案】D

【正确答案】B

NADH呼吸链组分的排列顺序为

A.NAD+→FAD→CoQ→Cyt→O2

B.NAD+→FMN→CoQ→Cyt→O2

C.NAD+→CoQ→FMN→Cyt→O2

D.FAD→NAD+→CoQ→Cyt→O2

E.CoQ→NAD+→FAD→Cyt→O2

【正确答案】B

脂类代谢

一、脂类的生理功能

（一）必需脂肪酸：机体必需的，不能在体内合成，必须从植物油中摄取的脂肪酸。亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸

（二）储能与功能

饥饿时体内能量的主要来源，供能效率比葡萄糖高。

（三）脂类衍生物的调节作用

（1）促进小肠对钙磷的吸收与转运；

（2）促进老骨溶解，新骨钙化，维持骨组织的生长与更新；

（3）促进肾小管对钙磷的重吸收（弱）；

（4）缺乏：儿童—佝偻病，成人—软骨病。

二、脂肪酸的合成代谢

（一）细胞定位：胞液

（二）原料及来源

原料来源

乙酰CoA 主要来自葡萄糖的有氧氧化，线粒体中乙酰CoA转入胞液，经“柠檬酸－丙酮酸循环”。

NADPH+H+ 磷酸戊糖途径

（三）脂酰基载体：ACP（酰基载体蛋白）

三、甘油三酯的分解代谢

（一）甘油三酯的水解

1.定义：脂肪组织中储存的TG被脂肪酶逐步水解为游离脂肪酸及甘油，并释放入血供全身各组织氧化利用的过程。

2.限速酶：甘油三酯脂肪酶。

3.抗脂解激素：抑制脂肪动员的激素，如胰岛素、前列腺素。

（二）脂肪酸的氧化分解

1.脂肪酸的活化生成脂酰CoA，消耗2分子ATP

2.脂酰基由胞液进入线粒体载体：肉碱

限速酶：肉碱脂酰转移酶Ⅰ

3.脂肪酸的β氧化定义：脂酸的氧化分解从羧基端β-碳原子开始，每次断裂两个碳原子。过程：脱氢、水化、再脱氢、硫解,两步脱氢反应的氢受体分别是NAD+和FAD。