《動物生物化學(xué) 復(fù)習(xí)知識點(diǎn)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《動物生物化學(xué) 復(fù)習(xí)知識點(diǎn)（13頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第一章 緒 論 1、 生物化學(xué)的概念 在分子水平上研究生命現(xiàn)象的化學(xué)本質(zhì)的科學(xué)。它以生物體為研究對象,包括人體、動物、植物、微生物和病毒。 2、生物化學(xué)的研究內(nèi)容與發(fā)展的三個(gè)階 （1）靜態(tài)生物化學(xué)階段（20世紀(jì)20年代之前 （2）動態(tài)生物化學(xué)階段（20世紀(jì)前半葉 （3）機(jī)能生物化學(xué)階段（20世紀(jì)50年代以后 3、生物化學(xué)與畜牧獸醫(yī)的關(guān)系 v 在畜禽飼養(yǎng)中深刻理解畜禽機(jī)體內(nèi)物質(zhì)代謝和能量代謝的狀況，掌握體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)代謝間相互轉(zhuǎn)變及相互影響的規(guī)律是提高飼料營養(yǎng)作用的基礎(chǔ)。 v 掌握正常畜禽的代謝規(guī)律，對于臨床上畜禽代謝疾病的癥斷與治療具有主要的作用。 第二章 蛋白質(zhì)的結(jié)

2、構(gòu)與功能 一、蛋白質(zhì)的分類 1.按蛋白質(zhì)的構(gòu)象分類：球狀蛋白質(zhì) 纖維狀蛋白質(zhì) 2.按蛋白質(zhì)的功能分類：催化蛋白（酶） 運(yùn)輸?shù)鞍祝ㄟ\(yùn)輸和轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)，如血紅蛋白，脂蛋白，各種泵） 貯藏蛋白（儲藏物質(zhì)，如鐵蛋白，酪蛋白） 收縮蛋白（肌肉收縮運(yùn)動，如肌球蛋白，肌動蛋白） 防御蛋白（防護(hù)和免疫，如各種免疫球蛋白） 結(jié)構(gòu)蛋白（細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)，如膠原蛋白，角蛋白） 調(diào)節(jié)蛋白（調(diào)節(jié)功能，如胰島素，生長素） 電子傳遞蛋白 3.按蛋白質(zhì)的組成和溶解性分類：簡單蛋白質(zhì) 結(jié)合蛋白質(zhì) 二、 蛋白質(zhì)的化學(xué)組成 一）、蛋白質(zhì)的元素組成：凱氏定氮法：例子 蛋白質(zhì)元素組成的一個(gè)特點(diǎn)：其中N是區(qū)別

3、糖和脂的特征元素，各種蛋白質(zhì)的氮含量比較恒定，平均值為16％左右,這是凱氏定氮法測蛋白質(zhì)含量的理論依據(jù)： 蛋白質(zhì)含量＝蛋白質(zhì)含N量×6.25（蛋白系數(shù)） (二)、構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位 1、 氨基酸的結(jié)構(gòu)： A、均為α-氨基酸（除脯氨酸）；B、均為L-氨基酸（除甘氨酸） 2、氨基酸的分類：基本氨基酸（20種）：掌握R基團(tuán)的結(jié)構(gòu)特征（色氨酸、組氨酸等）。營養(yǎng)學(xué)分類：必需氨基酸的種類 編碼氨基酸： 據(jù)R基團(tuán)極性分類 非極性R基團(tuán)AA（８種） 極性R基團(tuán)AA：不帶電荷（７種）； 帶電荷：正電荷（３種）負(fù)電荷（２種） 據(jù)氨基酸的酸堿性分類

4、 中性ＡA：含脂肪烴：Gly、Ala、Val、Leu、Ile 含芳香環(huán)：Phe、Tyr、Try 含羥基：Thr、Ser 含硫：Met、Cys 含亞氨基：Pro 含酰胺基：Asn、Gln 酸性ＡＡ:Asp、Glu 堿性ＡA:Lys、Arg、His 據(jù)營養(yǎng)學(xué)分類： 必需ＡＡ：Lys　Trp　Phe　Val　Met　Leu　Ile　Thr 非必需ＡＡ 據(jù)代謝去向分類 生糖ＡＡ(15種) 生酮ＡＡ（1種：Leu 生糖兼生酮ＡＡ(4種：Ile，Lys，Phe，Tyr) 3、氨基酸的性質(zhì) A、氨基酸的兩性解離及等電點(diǎn)：大于等電點(diǎn)帶負(fù)

5、電荷，小于帶正電荷；等電點(diǎn)的概念； （1）氨基酸的一般理化性質(zhì) · а-氨基酸是無色結(jié)晶，各有特殊晶形。 · 熔點(diǎn)極高（200℃-300 ℃左右），類似離子晶體。 · 各有不同味道（甜、苦、鮮等）。 · 除Cys、Try外，一般能溶于水；均溶于稀酸、堿，除Pro可溶于酒精、乙醚外，其余氨基酸均不溶于或少溶于有機(jī)溶劑。 對某種氨基酸來講，當(dāng)溶液在某一特定的 pH 時(shí)，氨基酸所帶凈電荷為零（即正電荷數(shù)與負(fù)電荷數(shù)相等） ，在電場中，既不向正極移動，也不向負(fù)極移動。這時(shí)溶液的pH 稱為該氨基酸的等電點(diǎn)，用pI表示。 氨基酸等電點(diǎn)的計(jì)算； 氨基酸等電點(diǎn)的作用： A、不同氨基酸，由于R

6、基團(tuán)結(jié)構(gòu)的不同，有不同的等電點(diǎn)。在一定實(shí)驗(yàn)條件下，等電點(diǎn)是氨基酸的特征常數(shù)。 B、當(dāng)氨基酸處于等電點(diǎn)狀態(tài)時(shí)，其溶解度最小，容易發(fā)生沉淀。 利用這一特性，可以從各種氨基酸的混合物溶液中，分離制取某種氨基酸 B、氨基酸的光學(xué)活性與光吸收性質(zhì)：旋光性，紫外吸收特征。 除甘氨酸以外，其余 20 種氨基酸的 Cα都是不對稱碳原子（手性），都具有旋光性。 在280nm處，Trp吸收最強(qiáng)，Tyr次之，Phe最弱 三·1.肽鍵（peptide bond）和肽（peptide 肽鍵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有部分雙鍵性質(zhì)，具有平面性，反式構(gòu)型。 二面角的概念：與N-C鍵相連的N-Cа和C

7、-Cа可以旋轉(zhuǎn).即兩相鄰酰胺平面之間，能以共同的Cα為定點(diǎn)而旋轉(zhuǎn)，繞Cα-N鍵旋轉(zhuǎn)的角度稱φ角，繞C-Cα鍵旋轉(zhuǎn)的角度稱ψ角。φ和ψ稱作二面角，亦稱構(gòu)象角,可用于描述多肽的所有可能構(gòu)象。 2、多肽（polypeptide）和多肽鏈（polypeptide chain） 氨基酸順序、氨基端或N-端、羧基端或C-端、氨基酸殘基。 · 在多肽鏈中，氨基酸殘基按一定的順序排列，這種排列順序稱為氨基酸順序 · 通常在多肽鏈的一端含有一個(gè)游離的a-氨基，稱為氨基端或N-端；在另一端含有一個(gè)游離的a-羧基，稱為羧基端或C-端。 · 多肽鏈上不完整的氨基酸，稱為氨基酸殘基，它是研究蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的最

8、小單位。 四、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)層次 基本結(jié)構(gòu)：多肽鏈中氨基酸組成及排列順序 高級結(jié)構(gòu)：二級結(jié)構(gòu)（多肽鏈主鏈局部空間構(gòu)象：а-螺旋：右手、左手 β-折疊：平行、反平行 β-轉(zhuǎn)角：松散肽段（無規(guī)卷曲） （超二級結(jié)構(gòu)）：二級結(jié)構(gòu)單位的聚合（аа、 β×β、 βаβ） （結(jié)構(gòu)域）:球蛋白分子中，由二級結(jié)構(gòu)組成，在空間 上可明顯區(qū)分的球狀聚集體 三級結(jié)構(gòu):多肽鏈中各原子間的空間關(guān)系 四級

9、結(jié)構(gòu):寡聚蛋白質(zhì)分子中各亞基的空間關(guān)系 五、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 A、一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系：一級結(jié)構(gòu)相近的蛋白質(zhì)，其功能類似性越大。一級結(jié)構(gòu)決定空間結(jié)構(gòu)，而空間結(jié)構(gòu)與蛋白質(zhì)的生物功能直接有關(guān)，一般來說，一級結(jié)構(gòu)通過高級結(jié)構(gòu)影響功能。 B、高級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系：蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)，即空間構(gòu)象與其生物活性相對應(yīng)，因此，高級結(jié)構(gòu)對其生物功能有直接影響。 注意理解各個(gè)例子：掌握一些概念：同功能蛋白、可變氨基酸殘基、不變氨基酸殘基、鐮刀型紅細(xì)胞貧血病 的概念及病因-由于正常血紅蛋白分子中的一個(gè)谷氨酸殘基被纈氨酸殘基所置換。 六·蛋白質(zhì)的重要性質(zhì) 1、蛋白質(zhì)的分子量 2、蛋白質(zhì)兩性解離性質(zhì)

10、和等電點(diǎn) 3、電泳：概念、遷移率、影響因素 4、蛋白質(zhì)膠體性質(zhì)：穩(wěn)定因素；透析法；鹽析 5. 蛋白質(zhì)的沉淀的方法 6. 蛋白質(zhì)的變性與復(fù)性：變性的概念、機(jī)制、應(yīng)用等、復(fù)性的概念。 7、蛋白質(zhì)的紫外吸收光譜： 280nm處最大紫外吸 第三章 一、酶的一般概念：酶是一類由活性細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用和高度專一性的特殊蛋白質(zhì)。簡單說，酶是一類由活性細(xì)胞產(chǎn)生的生物催化劑。 二、酶催化作用的特點(diǎn)：特性：高度的專一性：絕對專一、相對專一、立體異構(gòu)專一 ；高的催化效率 三、酶的化學(xué)本質(zhì)：核酶(ribozyme)的概念：但在80年代切克和阿爾特曼發(fā)現(xiàn)四膜蟲的L19RNA具有多種酶的催化功

11、能.這說明有催化作用的生物催化劑不一定是蛋白質(zhì).將這類具有催化作用的RNA稱為核酶(ribozyme). 四、酶的組成與輔酶：單純酶、結(jié)合酶：酶蛋白與輔助因子的作用、輔酶與輔基的區(qū)別、維生素的概念和作用、不同維生素的輔酶形式和作用。 單純酶：:水解產(chǎn)物僅氨基酸，酶活性僅決定于它們的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)。 輔酶：與酶蛋白部分結(jié)合較松，用透析法易于分離。如輔酶I(NAD)和輔酶II(NADP)是許多脫氫酶的輔酶，由煙酰胺和腺嘌呤核苷酸結(jié)合而成。 輔基:酶的輔因子或結(jié)合蛋白的非蛋白部分。與酶或蛋白質(zhì)結(jié)合非常緊密，用透析法不易除去。如細(xì)胞色素氧化酶的輔基鐵卟啉。 酶 蛋 白：決定底物的專一

12、性； 輔助因子：決定酶反應(yīng)的類型。 輔助因子與酶反應(yīng)的類型有關(guān)，是酶表現(xiàn)催化活性所必需的，在催化反應(yīng)中往往起傳遞電子、原子和某些化學(xué)基團(tuán)的作用。 維生素（Vitamin）是機(jī)體維持正常生命活動所必需，人和動物不能合成或合成量極少，必需由食物供給的一類小分子有機(jī)物質(zhì)。 脂溶性維生素： A 視黃醇（維生素A原——胡蘿卜素） D 鈣化醇E 生育酚 K 凝血維生素 水溶性維生素：B族維生素和維生素C 作 用 它們主要作為酶的輔或輔酶對新陳代謝過程起著非常重要的調(diào)節(jié)作用。機(jī)體缺少某種維生素時(shí)，可以使新陳代謝過程發(fā)生紊亂，產(chǎn)生維生素缺乏病

13、。 （1）維生素B族幾乎全部參與輔酶的組成 如維生素 Bl 、維生素B2（輔基） 、維生素 PP（ B5）、維生素 B6、葉酸（ B11 ）、泛酸（ B3）等。 （2）有些維生素本身就是輔酶 如維生素 C（抗壞血酸）、硫辛酸（是含硫脂肪酸類維生素）等。 五 、酶結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 活性中心、必需基團(tuán)概念、酶原、酶原激活、酶原激活的機(jī)制（實(shí)質(zhì)）、酶原激活的生理意義、 活性中心：酶分子上直接與底物結(jié)合并與其催化性能直接有關(guān)的一些基團(tuán)所構(gòu)成的微區(qū)。 必需基團(tuán)：與酶的催化活性有關(guān)的所有基團(tuán) ? 酶原：沒有活性的酶的前體。 ? 酶原激活:酶原必須

14、經(jīng)過適當(dāng)?shù)那懈铍逆I，才能轉(zhuǎn)變成有催化活性的酶。無活性的酶原轉(zhuǎn)變成有活性的酶的過程，稱為酶原激活。 ? 酶原激活的機(jī)制為：酶原分子一級結(jié)構(gòu)的改變導(dǎo)致了酶原分子空間結(jié)構(gòu)的改變，使催化活性中心得以形成，故使其從無活性的酶原形式轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚缘拿浮? ? 酶原激活的實(shí)質(zhì):酶原激活過程實(shí)質(zhì)上是酶活性中心組建、完善或者暴露的過程。 ? 酶原激活的生理意義在于：保護(hù)自身組織細(xì)胞不被酶水解消化。 六 、酶的作用機(jī)理：催化高效率機(jī)理：中間產(chǎn)物學(xué)說；酶作用專一性機(jī)理：鎖鑰學(xué)說、誘導(dǎo)契合學(xué)說。 中間產(chǎn)物學(xué)說的主要內(nèi)容 u 1）酶催化化學(xué)反應(yīng)的過程，實(shí)際上是酶對反應(yīng)物進(jìn)行化學(xué)作用的過程。在酶促反應(yīng)

15、的某一階段，酶分子與反應(yīng)物分子相互結(jié)合，并對反應(yīng)物分子的特定的化學(xué)鍵進(jìn)行作用。此時(shí)酶與底物形成一種相對穩(wěn)定的復(fù)合物。我們把這個(gè)酶與底物的復(fù)合物叫做中間產(chǎn)物。 u 2）酶與底物的復(fù)合物，即中間產(chǎn)物形成后，由于酶對底物分子某些化學(xué)鍵的作用，使底物發(fā)生化學(xué)作用，進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物。 u 3）酶促反應(yīng)速度的快慢，決定于中間產(chǎn)物的形成速度和濃度。中間產(chǎn)物形成的越快、越多，酶促反應(yīng)速度也就越快。 七、與酶的高效率有關(guān)的主要因 （1）、鄰近效應(yīng)和定向效應(yīng) （2）底物形變（張力學(xué)說） （3）、共價(jià)催化 （4）、酸堿催化 （5）活性部位疏水空穴的影響 八、酶活力測定：酶活力概念、 2、酶活力單位：

16、 國際單位（IU）、 Katal（Kat）： 九、酶促反應(yīng)動力 酶促反應(yīng)動力學(xué)概念、初速 1、底物濃度對酶促反應(yīng)速度的影響:雙曲線，底物對酶的飽和、米氏方程式、米氏常數(shù)（特征性常數(shù)）的含義及意義、米氏常數(shù)的計(jì)算，雙倒數(shù)做圖法：橫坐標(biāo)切點(diǎn)（-1/km,0)；縱坐標(biāo)（0，1/VM）。 u 1913年，德國化學(xué)家Michaelis和Menten根據(jù)中間產(chǎn)物學(xué)說對酶促反映的動力學(xué)進(jìn)行研究，推導(dǎo)出了表示整個(gè)反應(yīng)中底物濃度和反應(yīng)速度關(guān)系的著名公式，稱為米氏方程。 1. 米氏常數(shù)的意義 （1） 當(dāng)ν=Vmax/2時(shí)，Km=[S]。因此，Km等于酶促反應(yīng)速度達(dá)最大值一半時(shí)的底物濃度。 2）

17、Km可以反映酶與底物親和力的大小.Km越小，酶與底物的親和力越大。 （4）. Km是酶的特征性常數(shù)：在一定條件下，某種酶的Km值是恒定的，因而可以通過測定不同酶（特別是一組同工酶）的Km值，來判斷是否為不同的酶。 （5）. Km可用來判斷酶的最適底物：當(dāng)酶有幾種不同的底物存在時(shí)，通過測定酶在不同底物存在時(shí)的Km值，Km值最小者，即為該酶的最適底物。 2、抑制劑對反應(yīng)速度的影 （一）可逆抑制作用 竟?fàn)幮砸种疲焊偁幮砸种频母拍罴疤攸c(diǎn)；磺胺藥的抑菌機(jī)理舉例： 非竟?fàn)幮砸种疲悍歉偁幮砸种频母拍罴疤攸c(diǎn)； ? 競爭性抑制的特點(diǎn)： ⑴ 競爭性抑制劑往往是酶的底物類似物或反應(yīng)產(chǎn)物； ⑵

18、抑制劑與酶的結(jié)合部位與底物與酶的結(jié)合部位相同； ⑶ 抑制劑濃度越大，則抑制作用越大；但增加底物濃度可使抑制程度減??； ⑷ 動力學(xué)參數(shù)：Km值增大，Vm值不變。 ? 非競爭性抑制的特點(diǎn)： ⑴ 非競爭性抑制劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)不與底物的分子結(jié)構(gòu)類似； ⑵ 底物和抑制劑分別獨(dú)立地與酶的不同部位相結(jié)合； ⑶ 抑制劑對酶與底物的結(jié)合無影響，故底物濃度的改變對抑制程度無影響； ⑷ 動力學(xué)參數(shù)：Km值不變，Vm值降低。 (二)不可逆抑制：有機(jī)磷農(nóng)藥中毒：乙酰膽堿酯酶是羥基酶（活性中心為絲氨酸的羥基，與有機(jī)磷農(nóng)藥共價(jià)結(jié)合后失活，使興奮性神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿不能及時(shí)清除降解。 、激活劑對反應(yīng)速度的影

19、響 4、酶濃度對反應(yīng)速度的影響 5、溫度對反應(yīng)速度的影響：最適溫度 6、溶液pH對反應(yīng)速度的影響：最適pH 十、酶 活 性 調(diào) 節(jié) 1、變 構(gòu) 酶(別構(gòu)酶）：概念，變構(gòu)調(diào)節(jié)的機(jī)制。 具有變構(gòu)調(diào)節(jié)作用的酶就稱為變構(gòu)酶 ? 變構(gòu)酶一般是多亞基構(gòu)成的聚合體，一些亞基為催化亞基，另一些亞基為調(diào)節(jié)亞基。 ? 當(dāng)調(diào)節(jié)亞基與變構(gòu)劑結(jié)合后，就可導(dǎo)致酶的空間構(gòu)象發(fā)生改變，從而導(dǎo)致酶的催化活性中心的構(gòu)象發(fā)生改變而致酶活性的改變。 2、共價(jià)調(diào)節(jié)酶：概念，共價(jià)調(diào)節(jié)的機(jī)制 ? 酶蛋白分子中的某些基團(tuán)可以在其他酶的催化下發(fā)生共價(jià)修飾，從而導(dǎo)致酶活性的改變，稱為共價(jià)修飾調(diào)節(jié)。這種被修飾的酶稱為共價(jià)調(diào)節(jié)

20、酶。 ? 共價(jià)修飾的機(jī)制：共價(jià)修飾酶通常在兩種不同的酶的催化下發(fā)生修飾或去修飾，從而引起酶分子在有活性形式與無活性形式之間進(jìn)行相互轉(zhuǎn)變。 3、同 工 酶：概念，乳酸脫氫酶，2種亞基，組成5種四聚體，不同組織分布不同，其生理意義。 存在于同一種屬或不同種屬，同一個(gè)體的不同組織或同一組織、同一細(xì)胞，具有不同分子形式卻能催化相同的化學(xué)反應(yīng)的而在蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)和免疫性能等方面都存在明顯差異的一組酶，稱之為同工酶 生理意義：適應(yīng)不同組織或不同細(xì)胞器在代謝上的不同需要。 ? 心肌中以LDH1含量最多，LDH1對乳酸的親和力較高，因此它的主要作用是催化乳酸轉(zhuǎn)變?yōu)楸嵩龠M(jìn)一步氧化分解

21、，以供應(yīng)心肌的能量。 ? 在骨骼肌中含量最多的是LDH5，LDH5對丙酮酸的親和力較高，因此它的主要作用是催化丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?，以促進(jìn)糖酵解的進(jìn)行。 十一 酶工程：概念，生物酶工程、化學(xué)酶工程 第四章 生物氧化 一、生物氧化概念：氧化還原反應(yīng)的共同特征；歷程不同；特點(diǎn)：生物氧化是在活細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的 定義：糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)物質(zhì)在細(xì)胞中進(jìn)行氧化分解生成CO2和H2O并釋放出能量的過程稱為生物氧化（biological oxidation)。又稱為組織氧化或細(xì)胞氧化、組織呼吸或細(xì)胞呼吸。 特點(diǎn)：生物氧化是在活細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的: 1）、生物氧化反應(yīng)條件溫和(體溫、接近中性的

22、pH和有水環(huán)境中) ； 2）、氧化反應(yīng)分階段進(jìn)行,能量逐步釋放； 3）、生物氧化過程中釋放的化學(xué)能通常被偶聯(lián)的磷酸化反應(yīng)所利用,貯存于高能磷酸化合物(如ATP)中,當(dāng)生命活動需要時(shí)再釋放出來; 4）、 真核細(xì)胞在線粒體內(nèi)進(jìn)行，原核細(xì)胞在細(xì)胞膜上進(jìn)行。 二、 CO2與H2O的生成 1、CO2的生成：方式：糖、脂、蛋白質(zhì)等有機(jī)物轉(zhuǎn)變成含羧基的中間化合物，然后在酶催化下脫羧生成CO2。 類型： 直接脫羧和氧化脫羧 2、H2O的生成：代謝物在脫氫酶催化下脫下的氫由相應(yīng)的氫載體（NAD+、FAD）所接受，再通過一系列遞氫體或遞電子體傳遞給氧而生成H2O 。 三、線粒體電子傳遞體系：

23、 1、電子傳遞鏈的概念，電子傳遞鏈的組成： NADH呼吸鏈（最廣）和FADH2呼吸鏈（要求能寫出兩條鏈，注意順序）； NADH呼吸鏈：由復(fù)合體Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ及CoQ、Cytc組成 FADH2呼吸鏈：由復(fù)合體Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及CoQ、Cytc組成 復(fù)合體Ⅰ：NADH-CoQ還原酶：輔基：FMN，鐵硫蛋白（Fe-S） 復(fù)合體Ⅱ：琥珀酸- CoQ還原酶：輔基組成：Cytb、Fe-S、Cytc1 復(fù)合體Ⅲ： CoQ -細(xì)胞色素C還原酶; 組成：Cytb、Fe-S、Cytc1 復(fù)合體Ⅳ：細(xì)胞色素氧化酶-末端氧化酶；組成：Cyta、Cyta3、Cu 2、電子傳遞抑制劑：如氰化物、CO 四

24、生物氧化中能量的產(chǎn)生——氧化磷酸化 1、ATP的作用； 2、ATP的生成方式：底物水平磷酸化的概念、氧化磷酸化的概念；化磷酸化的指標(biāo)—磷氧比（ P/O ）的概念； 底物水平磷酸化 通過底物氧化形成的高能磷酸化合物直接將磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移給ADP偶聯(lián)生成ATP的反應(yīng)，這種ATP生成的方式稱為底物水平磷酸化。 2、氧化磷酸化 代謝物脫下的氫經(jīng)呼吸鏈傳遞給氧生成水的過程中釋放出的自由能用于合成ATP（即ADP+Pi→ATP）,這種呼吸鏈氧化反應(yīng)放能和ATP生成（磷酸化）相偶聯(lián)的過程稱氧化磷酸化。氧化磷酸化是在線粒體內(nèi)進(jìn)行的。 代謝物脫下的氫經(jīng)呼吸鏈傳遞給氧生成水的過程中釋放出的自由能用于合成

25、ATP（即ADP+Pi→ATP）,這種呼吸鏈氧化反應(yīng)放能和ATP生成（磷酸化）相偶聯(lián)的過程稱氧化磷酸化。氧化磷酸化是在線粒體內(nèi)進(jìn)行的。 3、氧化磷酸化的生理生化意義 使脫氫酶的輔酶NAD+再生 釋放能量推動生命活動 3、氧化磷酸化的偶聯(lián)機(jī)理：化學(xué)滲透假 五、 線粒體外NADH的氧化磷酸化作用 1、磷酸甘油穿梭系統(tǒng)（肌細(xì)胞）： 2、蘋果酸穿梭系統(tǒng)（肝細(xì)胞 第五章 糖類代 一、 糖在動物體內(nèi)的一般概述 二 、糖的分解供能 （一）、糖酵解（無氧氧化）：歷程（包括結(jié)構(gòu)式）、特點(diǎn)、關(guān)鍵的限速酶、反應(yīng)的部位、生理意義、凈產(chǎn)生ATP數(shù)。 （一）、糖酵解 指葡萄糖在無氧條件下分解生成

26、乳酸并釋放出能量的過程。該途徑也稱作Embden-Meyethof-Parnas途徑，簡稱ＥＭＰ途徑。 反應(yīng)場所： 胞液 (cytoplasm) 代謝終產(chǎn)物:乳酸 (lactate) 四個(gè)階段： 活化 裂解 放能 還原 （ 1 ）、葡萄糖的磷酸化 己糖激酶是糖酵解途徑的第一個(gè)限速酶。激酶：從ATP轉(zhuǎn)移磷酸基團(tuán)到受體上的酶。此類酶都需要Mg2+作為激活因子。 （ 2 ）、磷酸己糖異構(gòu)化 （ 3 ）、 1,6- 二磷酸果糖的生成 磷酸果糖激酶是糖酵解途徑的最重要的限速酶 （ 4 ）、 1,6- 二磷酸果糖的裂解 （ 5 ）、磷酸丙糖的同分異構(gòu)化 相當(dāng)于 1,6- 二磷酸

27、果糖裂解為兩分子的 3- 磷酸甘油醛。 （ 6 ）、 3-磷酸甘油醛氧化為 1,3- 二磷酸甘油酸 這是糖酵解過程中唯一一步脫氫反應(yīng) （ 7 ）、高能磷酸基團(tuán)的轉(zhuǎn)移 糖酵解中第一次底物水平磷酸化，1分子葡萄糖產(chǎn)生2分子ATP （8 ）、 3-磷酸甘油酸異構(gòu)為 2- 磷酸甘油酸 （ 9 ）、磷酸烯醇式丙酮酸的生成 （ 10 ）、丙酮酸的生成 糖酵解中第二次底物水平磷酸化，丙酮酸激酶是第 第三個(gè)限速酶，1分子葡萄糖產(chǎn)生2分子ATP。 （ 11 ）、自發(fā)反應(yīng) 2、酵解反應(yīng)的特點(diǎn): l 全部反應(yīng)過程無氧參與。 l 糖酵解代謝途徑可將一分子葡萄糖分解為兩分子乳酸，凈生成兩分

28、子 ATP 。 l 糖酵解代謝途徑有三個(gè)關(guān)鍵酶，即己糖激酶（葡萄糖激酶）、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶。 4、糖酵解的生理意義 1. 在無氧和缺氧條件下，作為糖分解供能的補(bǔ)充途徑。 2. 在有氧條件下，作為某些組織細(xì)胞（如成熟的紅細(xì)胞）主要的供能途徑。 葡萄糖磷酸化反應(yīng)的意義 ? 將葡萄糖磷酸化成易參加代謝反應(yīng)的活化形式； ? 磷酸化的葡萄糖有防止胞內(nèi)葡萄糖外滲的作用； ? 為后續(xù)進(jìn)行的底物水平磷酸化貯備了磷酸基團(tuán)。 3、酵解途徑的調(diào)控部位 調(diào)控部位 調(diào)控性質(zhì)及特點(diǎn) 變構(gòu)激活劑 變構(gòu)抑制劑 注 己糖激酶 變構(gòu)調(diào)節(jié) 葡萄糖 6-P-F 植物細(xì)胞中主要位

29、點(diǎn) 磷酸果糖激酶 變構(gòu)調(diào)節(jié)（關(guān)鍵酶，為主要控制部位） ADP、AMP ATP、檸檬酸，NADH，脂肪酸 ? 丙酮酸激酶 變構(gòu)調(diào)節(jié) 1，6-二磷酸果糖 ATP，NADH，Ala，脂肪酸 植物細(xì)胞主要調(diào)節(jié)位點(diǎn) 3-磷酸甘油醛脫氫酶 變構(gòu)調(diào)節(jié) NAD+ ? ? （二）、糖的有氧氧化：歷程、特點(diǎn)、關(guān)鍵的限速酶、反應(yīng)的部位、丙酮酸脫氫酶系組成、 TCA的生理意義、凈產(chǎn)生ATP數(shù)。 l 絕大多數(shù)組織細(xì)胞通過糖的有氧氧化途徑獲得能量。此代謝過程在細(xì)胞胞液和線粒體(cytoplasm and mitochondrion)內(nèi)進(jìn)行。 糖的有氧氧化代謝途徑可分為：葡萄糖酵解、丙酮

30、酸氧化脫羧和三羧酸循環(huán)三個(gè)階段。 丙酮酸進(jìn)入線粒體(mitochondrion)，在丙酮酸脫氫酶系(pyruvate dehydrogenase complex)的催化下氧化脫羧生成乙酰CoA(acetyl CoA)。 丙酮酸脫氫酶系 （多酶復(fù)合體、位于線粒體內(nèi)膜） 三種酶單體： 丙酮酸脫羧酶（ E1 ）； 硫辛酸乙酰基轉(zhuǎn)移酶（ E2 ）， 二氫硫辛酸脫氫酶（ E3 ）。 六種輔助因子： TPP ，硫辛酸， NAD+，F(xiàn)AD， HSCoA 和 Mg2+ 1.3 三羧酸循環(huán) 三羧酸循環(huán)（檸檬酸循環(huán)或 Krebs 循

31、環(huán)或 TCA 循環(huán)）是指在線粒體中，乙酰 CoA 首先與草酰乙酸縮合生成三個(gè)羧基的檸檬酸，然后經(jīng)過一系列的代謝反應(yīng)，乙?；谎趸纸猓蒗Ｒ宜嵩偕难h(huán)反應(yīng)過程。 反應(yīng)部位：線粒體基質(zhì) 一）縮 合 反 應(yīng) 檸檬酸合成酶是三羧酸循環(huán)的第一個(gè)限速酶 （二）檸檬酸異構(gòu)化為異檸檬酸 （三）異檸檬酸生成α-酮戊二酸 這是三羧酸循環(huán)的第一次氧化脫羧反應(yīng)，異檸檬酸脫氫酶是第二個(gè)限速酶。 （四 ）α-酮戊二酸氧化脫羧反應(yīng) 這是三羧酸循環(huán)的第二次氧化脫羧 反應(yīng)， α-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體是第三個(gè)限速酶。TCA循環(huán)中唯一的一步不可逆反應(yīng)，使得整個(gè)循環(huán)不可逆。 α-酮戊二酸脫

32、氫酶復(fù)合體包括： 1、α-酮戊二酸脫氫酶E1 2、琥珀酰轉(zhuǎn)移酶E2 3、二氫硫辛酸脫氫酶E3 4、六個(gè)輔助因子 五）琥珀酸的生成 這是三羧酸循環(huán)的唯一一次底物水平磷酸化。 （六）延胡索酸的生成 （七）蘋果酸的生成 八）草酰乙酸的再生 TCA 第一階段：檸檬酸生成 TCA 第二階段：氧化脫羧 TCA 第三階段：草酰乙酸再生 三羧循環(huán)的化學(xué)反應(yīng)式和能量計(jì)量 a、總反應(yīng)式: CH3COSCoA+3NAD++FAD+GDP+Pi+3H2OT

33、 2CO2+CoASH+3NADH+3H+ +FADH2+GTP b、三羧酸循環(huán)的能量計(jì)量 能量“現(xiàn)金” : 1 GTP ---------------------1ATP 能量“支票”: 3 NADH-------兌換率 1：3----------9ATP 12ATP 1 FADH2-----兌換率 1：2------2ATP 三羧酸循環(huán)的特點(diǎn)： （1）循環(huán)反應(yīng)在線粒體中進(jìn)行，為不可逆反應(yīng)。 （2）每完成一次循環(huán)，氧化分解掉一分子乙酰CoA，可生成12分子ATP。

34、 （3）循環(huán)中的各酸既不能通過此循環(huán)反應(yīng)生成，也不被此循環(huán)反應(yīng)所消耗。但是各酸在有機(jī)體中不斷參與其它物質(zhì)的形成。 （4）三羧酸循環(huán)中兩次脫羧反應(yīng)，生成兩分子CO2。 循環(huán)中有四次脫氫反應(yīng)，生成三分子NADH和一分子FADH2 （5）循環(huán)中有一次底物水平磷酸化，生成一分子GTP。 （6）三羧酸循環(huán)的關(guān)鍵酶是檸檬酸合酶、異檸檬酸脫氫酶和α-酮戊二酸脫氫酶系。 3、(三）磷酸戊糖途徑：特點(diǎn)及意義 反應(yīng)部位：胞液 三、葡萄糖異生作用：概念；代謝路徑；三步不可逆步驟（包括結(jié)構(gòu)式）；糖異生作用的生理意義；乳酸循環(huán)（ Cori 循環(huán)）；底物循環(huán)的概念。 l 由非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟腔蛱窃倪^

35、程稱為糖異生 (gluconeogenesis) 。 l 糖異生代謝途徑主要存在于肝及腎中 （肌肉-肝臟-肌肉），稱乳酸循環(huán) 4、底物循環(huán) 在糖異生反應(yīng)中，象 6- 磷酸果糖磷酸化為 1 ， 6-二磷酸果糖和后者又被水解為 6- 磷酸果糖這樣一對由不同酶催化的正逆反應(yīng)稱為底物循環(huán).在正常情況下正逆反應(yīng)不會同時(shí)活躍，如果正逆反應(yīng)以同樣速度進(jìn)行，將會造成 ATP 無效循環(huán)，使體溫升高。 第六章 脂類代謝 1、脂肪的分解代謝 C、脂肪酸的分解代謝:活化（胞液、消耗兩個(gè)高能鍵 ）、轉(zhuǎn)運(yùn)的載體-肉堿、β-氧化作用的概念及特點(diǎn)、 β-氧化四個(gè)連續(xù)過程：脫氫、加水、再脫氫、硫解； β-氧化

36、進(jìn)行的亞細(xì)胞部位（線粒體）、產(chǎn)能的計(jì)算。 D、酮體的概念、肝內(nèi)線粒體生酮肝外用（肝內(nèi)缺乏琥珀酰COA轉(zhuǎn)移酶）、酮體的生理意義。 2、脂肪的合成代謝 A、長鏈脂肪酸的合成：合成部位；原料：乙酰輔酶A（非反芻動物來自葡萄糖(存在線粒體)、NADPH；檸檬酸-丙酮酸循環(huán)轉(zhuǎn)運(yùn)；延長加入二碳的形式：活化形式（丙二酸單酰CoA ）；脂肪酸合成酶系、ACP-脂?；d體蛋白（同CoA ）、脂肪酸合成的特點(diǎn)。 B、脂肪的合成代謝：甘油二酯途徑（主要途徑）；甘油一酯途徑 第七章 含氮小分子代謝 一、蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用：氮平衡、蛋白質(zhì)的生理價(jià)值 、決定蛋白質(zhì)價(jià)值的影響因素：必需氨基酸的含量、種類及比例

37、氮平衡：體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成與分解處于動態(tài)平衡中，故每日氮的攝入量與排出量也維持著動態(tài)平衡，這種動態(tài)平衡就稱為氮平衡 必需氨基酸：約有10種，包括賴氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、蘇氨酸、組氨酸和精氨酸。對雛雞還有甘氨酸。 二、氨基酸的一般分解代謝 1、脫氨基方式： （1）、氧化脫氨基作用（需NAD+或NADP+作輔酶）：氧化脫氨基作用 L-型氨基酸氧化酶以FMN為輔酶，催化L-氨基酸脫氨基作用，脫下的氫原子交給O2，生成H2O2，但在體內(nèi)分布不廣，活性不強(qiáng)。 D-型氨基酸氧化酶以FAD為輔酶，催化D-氨基酸脫氨基作用，脫下的氫原子交給O2，生成H2O2，在體內(nèi)

38、分布廣，活性強(qiáng)。 （2）、轉(zhuǎn)氨基作用：轉(zhuǎn)氨酶（輔酶：磷酸吡哆醛），過程可逆谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOT （3）、聯(lián)合脫氨基作用（主要方式）a、轉(zhuǎn)氨酶與L-谷氨酸脫氫酶作用相偶 b、轉(zhuǎn)氨基作用與嘌呤核苷酸循環(huán)相偶聯(lián)（骨骼肌、心肌） 2、氨基酸的脫羧基作用：脫羧酶的輔酶為VB6，即磷酸吡哆醛 2、鳥氨酸循環(huán)與尿素的合成 體內(nèi)氨的主要代謝去路是用于合成無毒的尿素（哺乳動物）。 合成尿素的主要器官是肝臟，但在腎及腦中也可少量合成。 尿素合成是經(jīng)稱為鳥氨酸循環(huán)的反應(yīng)過程來完成的。催化這些反應(yīng)的酶存在于胞液和線粒體中。 合成的特點(diǎn)： （1）合成主要在

39、肝臟的線粒體和胞液中進(jìn)行； （2）是一個(gè)耗能過程，每生成一分子的尿素需消耗3分子的ATP，4個(gè)高能磷 酸鍵； （3）精氨酸代琥珀酸合成酶是尿素合成的關(guān)鍵酶； （4）消除2分子氨基和1分子的CO2。 兩個(gè)氨基分別來自游離氨和Asp，一個(gè)CO2來自TCA循環(huán) 。 （5）延胡索酸將尿素循環(huán)和三羧酸循環(huán)聯(lián)系起來了。 生糖氨基酸、生酮氨基酸、生糖兼生酮氨基酸。 A、生糖氨基酸：在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成糖的氨基酸，即這類氨基酸脫氨基后生成 的α-酮酸可以轉(zhuǎn)變?yōu)楸峄蛉人嵫h(huán)中的各種中間產(chǎn)物，這些物質(zhì)又可進(jìn)一步異生成糖。 B、生酮氨基酸：能轉(zhuǎn)化成酮體的氨基酸，即與之相對應(yīng)的α-

40、酮酸可以轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴oA或乙酰乙酰CoA進(jìn)一步轉(zhuǎn)變成酮體。（ Leu，Lys ） C、生糖兼生酮氨基酸 第八章 核酸的化學(xué)結(jié)構(gòu) 一 、核酸的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)：元素的組成特點(diǎn)、5種堿基的結(jié)構(gòu)比較、核糖與脫氧核糖結(jié)構(gòu)的比較、 二、DNA的分子結(jié)構(gòu)： DNA的堿基組成特點(diǎn)、 DNA 的一級結(jié)構(gòu)（連接鍵、5‘-3’）、 DNA一級結(jié)構(gòu)與蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的比較、 DNA的二級結(jié)構(gòu)-雙螺旋模型特征、主要維持力-堿基堆集力、雙螺旋結(jié)構(gòu)的意義。 DNA一級結(jié)構(gòu)與蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的比較 ? 比較項(xiàng)目 蛋白質(zhì) 核酸 基本結(jié)構(gòu)單位 20種氨基酸 4種相應(yīng)的單核苷酸 連接的鍵 肽鍵 3’，5‘

41、-磷酸二酯鍵 鏈端 多肽鏈，具C端和N端 多核苷酸鏈，具5’和3‘端 主鏈的組成 （不變成分） 由氨基N、а-C、羧基C原子反復(fù)循環(huán)組成，即-N-C а-C- 由戊糖+磷酸反復(fù)組成 側(cè)鏈 （可變成分） 20種氨基酸殘基的R基的不同排列組合 4種堿基的不同排列組合 DNA的一些性質(zhì) （一）溶解性 DNA微溶于，水呈酸性，加堿促進(jìn)溶解，不溶于有機(jī)溶劑。 （二）黏稠性 DNA分子很長，形成溶液后呈現(xiàn)黏稠狀。 （三）易脆性 僵直具有剛性 （四） 穩(wěn)定狀態(tài) 抽干水分狀態(tài)穩(wěn)定 （五）兩性電解質(zhì) （六）DNA紫外吸收 （2

42、60nm）核酸組成中的嘌呤、嘧啶堿都具有共軛雙鍵，因此對紫外光有強(qiáng)烈的吸收。 三、DNA的三級結(jié)構(gòu)：正超螺旋、負(fù)超螺 四、DNA的一些性質(zhì)： DNA紫外吸收（260nm）、變性、增色效應(yīng)、復(fù)性、減色效應(yīng)、雜交、影響Tm值的因素 五、 RNA的分子結(jié)構(gòu)： RNA的一級結(jié)構(gòu)、 tRNA的二級結(jié)構(gòu)特征-三葉草 第九章 核酸的生物學(xué)功能 一、遺傳信息傳遞的中心法則：內(nèi)容及意義 內(nèi)容：DNA通過復(fù)制將遺傳信息由親代傳遞給子代；通過轉(zhuǎn)錄和翻譯，將遺傳信息傳遞給蛋白質(zhì)分子，從而決定生物的表現(xiàn)型。DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程就構(gòu)成了遺傳學(xué)的中心法則。 在RNA病毒中，其遺傳信息貯存在RNA分子中

43、。因此，在這些生物體中，遺傳信息的流向是RNA通過復(fù)制，將遺傳信息由親代傳遞給子代，通過反轉(zhuǎn)錄將遺傳信息傳遞給DNA，再由DNA通過轉(zhuǎn)錄和翻譯傳遞給蛋白質(zhì)。這樣補(bǔ)充了遺傳的中心法則. l 意義 ：中心法則總結(jié)了生物體內(nèi)遺傳信息的流動規(guī)律，揭示遺傳的分子基礎(chǔ)，不僅使人們對細(xì)胞的生長、發(fā)育、遺傳、變異等生命現(xiàn)象有了更深刻的認(rèn)識，而且以這方面的理論和技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展了基因工程，給人類的生產(chǎn)和生活帶來了深刻的革命。 二、DNA 的生物合成：半保留復(fù)制、半不連續(xù)過程、前導(dǎo)鏈、隨從鏈、剛崎片段、需要RNA引物（前導(dǎo)鏈只需一個(gè)引物，而后滯鏈則需多個(gè)引物 ）、從5‘—3’方向進(jìn)行、 DNA的復(fù)制相關(guān)的酶和

44、蛋白質(zhì)、如何保證復(fù)制的精確性。 三、 DNA的損傷與修復(fù)：幾種修復(fù)的方式：光修復(fù)、切除修復(fù)、重組修復(fù)、 SOS修復(fù)。 四、RNA指導(dǎo)下的DNA合成（反向轉(zhuǎn)錄）：概念、逆轉(zhuǎn)錄酶的功能 五、轉(zhuǎn)錄：轉(zhuǎn)錄的方式-不對稱轉(zhuǎn)錄、大腸桿菌RNA聚合酶的特點(diǎn)、核心酶與s的作用、 啟動子、從5‘—3’方向進(jìn)行、轉(zhuǎn)錄終止的方式。 DNA和RNA合成的比較 六、蛋白質(zhì)的生物合成：遺傳密碼如何編碼及遺傳密碼的主要特征、起始密碼子-AUG、終止密碼子-UAA、UAG、UGA。同義密碼子、擺動學(xué)說、核糖體的A位點(diǎn)、P位點(diǎn)。原核與真核起始氨基酸的差異。 在RNA聚合酶的催化下，以一段DNA鏈為模板合成RNA，

45、從而將DNA所攜帶的遺傳信息傳遞給RNA的過程稱為轉(zhuǎn)錄(transcription)。 經(jīng)轉(zhuǎn)錄生成的RNA有多種，主要的是rRNA，tRNA，mRNA。 不對稱轉(zhuǎn)錄：只有一條DNA鏈參與了轉(zhuǎn)錄 DNA和RNA合成的比較 ? DNA的合成（復(fù)制） RNA的合成（轉(zhuǎn)錄） 合成部位 主要在細(xì)胞核中，也在葉綠體、線粒體中 核仁：rRNA 核質(zhì)：mRNA 、tRNA 線粒體、葉綠體也進(jìn)行 底物 dNTP (4種） dATP、 dGTP 、dCTP、 dTTP NTP (4種） ATP、 GTP、 CTP、 TTP 模板 DNA的兩條鏈 DNA中的任一條鏈 酶系 多種酶及蛋白因子（見前） DNA指導(dǎo)下的RNA聚合酶 引物 要RNA作引物 不要引物 作用機(jī)理 引物或正延長的DNA的3‘-OH向新加入的dNTP的5’-磷酸進(jìn)行親核進(jìn)攻。 正延長的RNA的3‘-OH向新加入的NTP的5’-磷酸進(jìn)行親核進(jìn)攻。 鏈的延長方向 5‘-3’合成，3‘-OH端延長 5‘-3’合成，3‘-OH端延長 合成方式 半保留復(fù)制 全保留轉(zhuǎn)錄 產(chǎn)物 雙鏈DNA 單鏈RNA 13