護理本科生物化學期末復習

1、1. 微生物微生物2. 植物學植物學3. 生態(tài)學生態(tài)學4. 林學林學5. 生物化學與分子生物學生物化學與分子生物學6. 遺傳學遺傳學7. 細胞生物學與發(fā)育生物細胞生物學與發(fā)育生物學學8. 免疫學免疫學9. 神經科學與心理學神經科學與心理學10. 生物物理學與生物醫(yī)生物物理學與生物醫(yī)學工程學工程11. 農學農學12. 畜牧獸醫(yī)與水產學畜牧獸醫(yī)與水產學13. 動物學動物學14. 生理學與病理學生理學與病理學15. 預防醫(yī)學與衛(wèi)生學預防醫(yī)學與衛(wèi)生學16. 臨床醫(yī)學基礎學科臨床醫(yī)學基礎學科17. 藥物學與藥理學藥物學與藥理學18. 中醫(yī)學與中藥學中醫(yī)學與中藥學 按照國家自然科學基金委員會的分類，生命科

2、學包括按照國家自然科學基金委員會的分類，生命科學包括：學好生物化學的秘訣正如一句諺語所說的：正如一句諺語所說的：我聽，我忘。我聽，我忘。我看，我記得。我看，我記得。我做，我理解。我做，我理解。 第1章 蛋白質的結構與功能蛋白質的結構與功能 一、一、蛋白質的分子組成蛋白質的分子組成 1 1、組成蛋白質的元素：、組成蛋白質的元素： 主要元素有：主要元素有：C C、H H、O O、N N和和 S S 各種蛋白質的含各種蛋白質的含N N量很接近量很接近, ,平均為平均為1616 2 2、組成單位：、組成單位：L-L-氨基酸氨基酸 有有2020種編碼的種編碼的氨基酸氨基酸 熟悉熟悉2020種氨基酸的中文

3、名稱及簡寫符號種氨基酸的中文名稱及簡寫符號 3、等電點：、等電點：在某一在某一pH的溶液中，的溶液中，氨基酸解離成陽離子和陰離子的趨勢氨基酸解離成陽離子和陰離子的趨勢及程度相等，成為兼性離子，呈電中及程度相等，成為兼性離子，呈電中性。此時溶液的性。此時溶液的pH值值稱為該氨基酸的稱為該氨基酸的等電點等電點。 pH=pI pH pI pH 兼性兼性(中性中性)離子離子 陽離子陽離子 陰離子陰離子5、肽肽:氨基酸通過肽鍵連接形成氨基酸通過肽鍵連接形成.多肽多肽鏈鏈:是指許多氨基酸之間以肽鍵連接而是指許多氨基酸之間以肽鍵連接而成的一種結構。成的一種結構。多肽鏈有兩端：多肽鏈有兩端： N 末端末端 C

4、 末端末端 氨基端氨基端 羧基端羧基端4、蛋白質的紫外吸收最大峰值為、蛋白質的紫外吸收最大峰值為280nm 7. 谷胱甘肽谷胱甘肽(GSH) -生物活性肽生物活性肽二、蛋白質的分子結構二、蛋白質的分子結構 1 1、 PrPr的一級結構：的一級結構：指在蛋白質分子從指在蛋白質分子從N-N-端至端至C-C-端的氨基酸排列順序。端的氨基酸排列順序。 主要的化學鍵主要的化學鍵: :肽鍵肽鍵，有些，有些PrPr還包括還包括二硫鍵二硫鍵。 2 2、PrPr的二級結構：的二級結構：多肽鏈主鏈骨架原子的相多肽鏈主鏈骨架原子的相對空間位置。對空間位置。 主要的化學鍵：主要的化學鍵：氫鍵氫鍵 。 形成二級結構的基

5、礎：形成二級結構的基礎：肽單元肽單元常見的蛋白質二級結構常見的蛋白質二級結構 -螺旋螺旋 -折疊折疊 -轉角轉角無規(guī)卷曲無規(guī)卷曲3、 Pr的三級結構的三級結構 ：整條肽鏈中全部氨基整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對空間位置。即肽鏈中所有原子酸殘基的相對空間位置。即肽鏈中所有原子在三維空間的排布位置。在三維空間的排布位置。主要的化學鍵主要的化學鍵: :疏水鍵、離子鍵（鹽鍵）、氫鍵和疏水鍵、離子鍵（鹽鍵）、氫鍵和 Van der WaalsVan der Waals力（范德華力）力（范德華力）等等 其中最主要的是其中最主要的是疏水作用（或疏水作用（或疏水鍵）疏水鍵）大分子蛋白質的三級結構?？煞指畛纱蠓?/p>

6、子蛋白質的三級結構?？煞指畛梢粋€或數(shù)個球狀或纖維狀的區(qū)域，折疊得一個或數(shù)個球狀或纖維狀的區(qū)域，折疊得較為緊密，各行使其功能，稱為結構域較為緊密，各行使其功能，稱為結構域 。 結構域：結構域：4、蛋白質的四級結構：、蛋白質的四級結構：蛋白質分子蛋白質分子中各亞基的空間排布及亞基接觸部位中各亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局和相互作用的布局和相互作用亞基之間的結合主要是：亞基之間的結合主要是：氫鍵氫鍵和和離子鍵離子鍵三、蛋白質結構與功能的關系三、蛋白質結構與功能的關系1、蛋白質一級結構是高級結構與功能的基礎、蛋白質一級結構是高級結構與功能的基礎2、蛋白質的功能依賴特定空間結構、蛋白質的功能依賴特定

7、空間結構三級結構或四級結構的蛋白質才三級結構或四級結構的蛋白質才具有生物學功能。具有生物學功能。三、蛋白質結構與功能的關系三、蛋白質結構與功能的關系1、蛋白質一級結構是高級結構與功能的、蛋白質一級結構是高級結構與功能的基礎基礎2、蛋白質的功能依賴特定空間結構、蛋白質的功能依賴特定空間結構四、蛋白質的理化性質四、蛋白質的理化性質1、蛋白質具有兩性電離的性質、蛋白質具有兩性電離的性質-等電點等電點 2、蛋白質具有膠體性質、蛋白質具有膠體性質膠體穩(wěn)定的因素膠體穩(wěn)定的因素:顆粒表面電荷顆粒表面電荷 水化膜水化膜四、蛋白質的理化性質四、蛋白質的理化性質1、蛋白質具有兩性電離的性質、蛋白質具有兩性電離的性

8、質-等電點等電點 2、蛋白質具有膠體性質、蛋白質具有膠體性質膠體穩(wěn)定的因素膠體穩(wěn)定的因素:顆粒表面電荷顆粒表面電荷 水化膜水化膜 pH=pI pH pI 8.8910.00mmol/L)腎糖閾腎糖閾主要調節(jié)激素主要調節(jié)激素降低血糖：胰島素降低血糖：胰島素(insulin) 升高血糖升高血糖胰高血糖素胰高血糖素糖皮質激素糖皮質激素腎上腺素腎上腺素糖尿病人代謝時會糖尿病人代謝時會 出現(xiàn)多方出現(xiàn)多方面的代謝紊亂。面的代謝紊亂。脂類是脂類是指脂肪和類脂的總稱為脂類指脂肪和類脂的總稱為脂類 血漿中所含脂類統(tǒng)稱為血漿中所含脂類統(tǒng)稱為血脂血脂，包括：甘油三，包括：甘油三酯、磷脂、膽固醇及其酯以及游離脂肪酸。

9、酯、磷脂、膽固醇及其酯以及游離脂肪酸。必需脂肪酸必需脂肪酸亞油酸、亞麻酸、花生四烯亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸酸等多不飽和脂肪酸是人體不可缺乏的營養(yǎng)等多不飽和脂肪酸是人體不可缺乏的營養(yǎng)素，不能自身合成，需從食物攝取，故稱必素，不能自身合成，需從食物攝取，故稱必需脂肪酸。需脂肪酸。一、甘油三酯的分解代謝一、甘油三酯的分解代謝 (一一)脂肪動員脂肪動員1.定義定義 儲存的脂肪，被脂肪酶逐步水解為儲存的脂肪，被脂肪酶逐步水解為FFA及及甘甘油油并釋放入血以供其他組織氧化利用的過程。并釋放入血以供其他組織氧化利用的過程。2.關鍵酶關鍵酶 激素敏感性甘油三酯脂肪酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶 (hormone

10、-sensitive triglyceride lipase , HSL) 3.脂解激素脂解激素 能促進脂肪動員的激素，如胰高血糖素、能促進脂肪動員的激素，如胰高血糖素、去甲腎上腺素、去甲腎上腺素、ACTH 等。等。4.抗脂解激素抗脂解激素 可抑制脂肪動員，如胰島素、前列腺可抑制脂肪動員，如胰島素、前列腺素素E2等。等。3.脂肪酸氧化的反應過程脂肪酸氧化的反應過程1.脂肪酸氧化脂肪酸氧化的反應部位的反應部位 除除腦腦組織外組織外,大多數(shù)組織均可進行，其中大多數(shù)組織均可進行，其中肝、肌肉肝、肌肉最活躍。最活躍。第一階段：脂肪酸的活化成第一階段：脂肪酸的活化成脂酰脂酰CoA（胞液胞液）第二階段：脂

11、酰第二階段：脂酰CoA經經肉堿肉堿轉運轉運進入線粒體進入線粒體第三階段：第三階段： -氧化過程：氧化過程：脫氫、加水、再脫氫、硫解脫氫、加水、再脫氫、硫解第四階段：乙酰第四階段：乙酰CoA的徹底氧化的徹底氧化(二二)脂肪酸的氧化脂肪酸的氧化2.亞細胞亞細胞定位定位 胞液、線粒體胞液、線粒體。 血漿水平：血漿水平：0.030.5mmol/L(0.35mg/dl)。代謝定位：代謝定位：生成：肝細胞線粒體。生成：肝細胞線粒體。原料：乙酰原料：乙酰CoA。利用：肝外組織（心、腎、腦、骨骼肌利用：肝外組織（心、腎、腦、骨骼肌等）線粒體。等）線粒體。(三三)酮體的生成和利用酮體的生成和利用酮體生成的酮體生

12、成的關鍵酶：關鍵酶： HMGCoA合酶合酶 酮體是酮體是乙酰乙酸乙酰乙酸(acetoacetate) 、-羥丁酸羥丁酸 (-hydroxybutyrate)、丙酮丙酮(acetone)三者的總稱。三者的總稱。1. 酮體的生成酮體的生成 CO2 HSCoAHSCoA NAD+ NADH+H+ -羥丁酸羥丁酸脫氫酶脫氫酶HMGCoA合酶合酶乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶HMGCoA 裂解酶裂解酶CH3CSCoA乙酰乙酰CoAOCH3CSCoA乙酰乙酰CoAOCH3CCH2CSCoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoAOOHOCCH2CCH2CSCoAOH 羥甲戊二酰羥甲戊二酰CoA (HMGCoA)OOCH

13、3CH3CCH2COH乙酰乙酸乙酰乙酸OOCH3CHCH2COOHD(-)-羥丁酸羥丁酸OHCH3CCH3丙酮丙酮O琥珀酰琥珀酰CoA轉硫酶轉硫酶(心、腎、心、腎、腦及骨骼肌腦及骨骼肌的線粒體的線粒體)CH3CHCH2COOHD(-)-羥丁酸羥丁酸OH2. 酮體的利用酮體的利用 NAD+ NADH+H+ 琥珀酰琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸 HSCoA+ATP PPi+AMP HSCoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫激酶硫激酶(腎、心和腦腎、心和腦的線粒體的線粒體)乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶(心、腎、腦及骨骼肌心、腎、腦及骨骼肌線粒體線粒體)CH3CCH2COH乙酰乙酸乙酰乙酸OOCH3CCH2

14、CSCoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoAOOCH3CSCoA乙酰乙酰CoAO2酮體的生成和利用的總示意圖酮體的生成和利用的總示意圖2 乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰CoA 乙酰乙酸乙酰乙酸 HMGCoA D(-)-羥丁酸羥丁酸 丙酮丙酮 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA 琥珀酰琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸 2 乙酰乙酰CoA (一一)脂肪酸的合成脂肪酸的合成1. 合成部位合成部位 肝肝(主要主要)、脂肪脂肪等組織的胞液中。等組織的胞液中。(2)NADPH的來源的來源 主要來源是磷酸戊糖途徑，胞液中主要來源是磷酸戊糖途徑，胞液中異檸檬異檸檬酸脫氫酶酸脫氫酶及及蘋果酸酶蘋果酸酶催化的反應亦可提供。催

15、化的反應亦可提供。 乙酰乙酰CoA、ATP、HCO3、NADPH、Mn2+ 2. 合成原料合成原料(1)乙酰乙酰CoA的主要來源的主要來源乙酰乙酰CoA全部在線粒體內產生，通過全部在線粒體內產生，通過檸檬酸檸檬酸-丙酮酸循環(huán)丙酮酸循環(huán) 出線粒體。出線粒體。乙酰乙酰CoA 氨基酸氨基酸 Glc（主要）（主要） 二、甘油三酯的合成代謝二、甘油三酯的合成代謝3. 脂肪酸合成過程脂肪酸合成過程 乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶 (acetyl CoA carboxylase)是是脂肪酸合成的脂肪酸合成的限速酶限速酶，存在于胞液中，其輔基，存在于胞液中，其輔基是是生物素生物素，Mn2+是其激活劑。催化是其激活

16、劑。催化丙二酰丙二酰CoA的合成。的合成。 脂肪酸合酶復合體脂肪酸合酶復合體，該酶是由兩個亞基組成，該酶是由兩個亞基組成的二聚體，每個亞基都含有多個功能結構域和一的二聚體，每個亞基都含有多個功能結構域和一個?；d體蛋白個?；d體蛋白(acyl carrier protein，ACP)。脂。脂肪酸合成的各步反應均在肪酸合成的各步反應均在ACP輔基上進行輔基上進行。 (1) 脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系二、二、 膽固醇的合成膽固醇的合成2.細胞定位細胞定位：胞液、光面內質網：胞液、光面內質網 (一一)合成部位合成部位乙酰乙酰CoA通過通過檸檬酸檸檬酸-丙酮酸循環(huán)丙酮酸循環(huán)出線粒體。出線粒體。(二二

17、)合成原料合成原料1.組織定位組織定位：除成年動物腦組織及成熟紅細胞外，幾：除成年動物腦組織及成熟紅細胞外，幾乎全身各組織均可合成，以乎全身各組織均可合成，以肝、小腸為主肝、小腸為主。1分子膽固醇分子膽固醇 18乙酰乙酰CoA + 36ATP + 16(NADPH+H+) 葡萄糖有氧氧化葡萄糖有氧氧化 磷酸戊糖途徑磷酸戊糖途徑 膽固醇（膽固醇（140g）外源性膽固醇外源性膽固醇體內合成體內合成膽汁酸鹽膽汁酸鹽7-脫氫膽固醇脫氫膽固醇 （皮膚）（皮膚）VitD3紫外光紫外光1,25-(OH)2-D3類固醇激素類固醇激素皮質醇皮質醇醛固酮醛固酮睪丸酮睪丸酮雌二醇雌二醇孕酮孕酮糞固醇糞固醇消化吸收消

18、化吸收內源性膽固醇內源性膽固醇排出體外排出體外、膽固醇的轉化、膽固醇的轉化VLDL的合成以肝為主，小腸亦可合成少量。的合成以肝為主，小腸亦可合成少量。物質在生物體內進行氧化稱物質在生物體內進行氧化稱生物氧化生物氧化，主，主要指糖、脂肪、蛋白質等在體內分解時逐步釋要指糖、脂肪、蛋白質等在體內分解時逐步釋放能量，最終生成放能量，最終生成CO2 和和 H2O的過程。的過程。呼吸鏈：呼吸鏈：代謝物脫下的成對氫原子（代謝物脫下的成對氫原子（2H）通過多種酶和輔酶所催化的連鎖反應逐步傳遞，通過多種酶和輔酶所催化的連鎖反應逐步傳遞，最終與氧結合生成水，這一系列酶和輔酶稱為最終與氧結合生成水，這一系列酶和輔酶

19、稱為呼吸鏈呼吸鏈又稱又稱電子傳遞鏈電子傳遞鏈。1. NADH氧化呼吸鏈氧化呼吸鏈NADH 復合體復合體Q 復合體復合體Cyt c 復合體復合體O22. 琥珀酸氧化呼吸鏈琥珀酸氧化呼吸鏈 琥珀酸琥珀酸 復合體復合體 Q 復合體復合體Cyt c 復合體復合體O23.兩條呼吸鏈的排列順序兩條呼吸鏈的排列順序NADH氧化呼吸鏈氧化呼吸鏈 FADH2氧化呼吸鏈氧化呼吸鏈 (一一)氧化磷酸化氧化磷酸化 是指在呼吸鏈電子傳遞過程中偶聯(lián)是指在呼吸鏈電子傳遞過程中偶聯(lián)ADP磷酸化，生成磷酸化，生成ATP，又稱為，又稱為偶聯(lián)磷酸化偶聯(lián)磷酸化。 是底物分子內部能量重新分布，生成高能鍵，是底物分子內部能量重新分布，生

20、成高能鍵，使使ADP磷酸化生成磷酸化生成ATP的過程。的過程。(三三)底物水平磷酸化底物水平磷酸化 (二二)P/O 比值比值氧化磷酸化過程中，每消耗氧化磷酸化過程中，每消耗1摩爾無機磷原子數(shù)摩爾無機磷原子數(shù)與所消耗的氧原子摩爾數(shù)之比即與所消耗的氧原子摩爾數(shù)之比即P/O比值比值。 ATP( (四四) )氧化磷酸化偶聯(lián)氧化磷酸化偶聯(lián)部位部位ATPATP三、氧化磷酸化系統(tǒng)及抑制劑的影響三、氧化磷酸化系統(tǒng)及抑制劑的影響-磷酸甘油穿梭（磷酸甘油穿梭（ 主要存在于腦和骨骼肌主要存在于腦和骨骼肌 蘋果酸蘋果酸-天冬氨酸穿梭（天冬氨酸穿梭（ ) 主要存在于肝和心肌主要存在于肝和心肌 轉運機制轉運機制磷酸肌酸作

21、為肌肉和腦組織中能量的一種磷酸肌酸作為肌肉和腦組織中能量的一種儲存形式。儲存形式。 轉氨酶的種類多，專一性強，分布廣，主要轉氨酶的種類多，專一性強，分布廣，主要存在于細胞內，血清中的活性很低。存在于細胞內，血清中的活性很低。 丙氨酸轉氨酶丙氨酸轉氨酶(ALT)： 即谷丙轉氨酶（即谷丙轉氨酶（GPT） 天冬氨酸轉氨酶天冬氨酸轉氨酶(AST) 即谷草轉氨酶（即谷草轉氨酶（GOT） 血清轉氨酶活性，臨床上可作為疾病診斷和血清轉氨酶活性，臨床上可作為疾病診斷和預后的指標之一。預后的指標之一。 氨基酸脫氨基的主要方式：氨基酸脫氨基的主要方式：聯(lián)合脫氨基作用聯(lián)合脫氨基作用肝細胞中活性最強肝細胞中活性最強心

22、肌細胞中活性最強心肌細胞中活性最強二、氨的代謝二、氨的代謝1、血血氨的來源氨的來源 氨基酸脫氨基作用產生的氨是氨基酸脫氨基作用產生的氨是血氨主要來源血氨主要來源, 胺類的分解也可以產生氨胺類的分解也可以產生氨 腸道細菌腐敗作用產生氨腸道細菌腐敗作用產生氨 腎小管上皮細胞分泌的氨主要來自谷氨酰胺腎小管上皮細胞分泌的氨主要來自谷氨酰胺2、血血氨的轉運氨的轉運 通過通過丙氨酸丙氨酸-葡萄糖循環(huán)氨從肌肉運往肝葡萄糖循環(huán)氨從肌肉運往肝 谷氨酰胺的運氨作用谷氨酰胺的運氨作用3、氨在肝合成尿素是氨的主要去路、氨在肝合成尿素是氨的主要去路生成部位生成部位:主要是在主要是在肝細胞肝細胞的線粒體及胞液中進行的線粒

23、體及胞液中進行反應過程反應過程: 原料：原料：2 分子氨，一個來自于分子氨，一個來自于游離氨游離氨， 另一個來自另一個來自天冬氨酸天冬氨酸。 過程：過程：通過通過鳥氨酸循環(huán)鳥氨酸循環(huán)，也叫，也叫尿素循環(huán)尿素循環(huán)。 耗能：耗能：3 個個ATP，4 個高能磷酸鍵。個高能磷酸鍵。 關鍵酶：關鍵酶：氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶, CPS- 精氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸合成酶在肝內合成尿素，這是最主要的去路。在肝內合成尿素，這是最主要的去路。合成非必需氨基酸及其他含氮化合物。合成非必需氨基酸及其他含氮化合物。合成谷氨酰胺。合成谷氨酰胺。去路去路鳥鳥氨氨酸酸循循環(huán)環(huán)2ADP+PiCO2 +

24、NH3 + H2O氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸2ATPCPS-I(N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸)Pi鳥氨酸鳥氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨酸精氨酸延胡索酸延胡索酸氨基酸氨基酸草酰乙酸草酰乙酸蘋果酸蘋果酸-酮戊酮戊 二酸二酸谷氨酸谷氨酸-酮酸酮酸精氨酸代精氨酸代 琥珀酸琥珀酸瓜氨酸瓜氨酸天冬氨酸天冬氨酸ATPAMP + PPi鳥氨酸鳥氨酸尿素尿素線粒體線粒體胞胞 液液精氨酸代精氨酸代琥珀酸合琥珀酸合成酶成酶H2OTAC - -酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺NH3NH3 腦內腦內- -酮戊二酸酮戊二酸氨中毒的可能機制氨中毒的可能機制腦供能不足腦供能不足肝昏迷肝昏迷4、尿素合成障礙可引起高血氨癥與氨中毒

25、尿素合成障礙可引起高血氨癥與氨中毒血氨濃度升高稱高血氨癥，常見于肝功能嚴重損傷或尿素合成相關酶的遺傳缺陷。高血氨癥時可引起腦功能障礙，稱氨中毒一碳單位：一碳單位：某些氨基酸在分解代謝過程中產某些氨基酸在分解代謝過程中產生的含有一個碳原子的基團，稱為一碳單位生的含有一個碳原子的基團，稱為一碳單位一碳單位的種類：一碳單位的種類：甲基甲基(-CH3 )、甲烯基、甲烯基(-CH2- )、甲炔基、甲炔基(-CH= )、甲?；柞；? -CHO)、亞胺甲基、亞胺甲基 ( -CH=NH )四氫葉酸四氫葉酸:一碳單位的運載體參與一碳單位代謝一碳單位的運載體參與一碳單位代謝SAM(S腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸)：

26、甲基的直接供體甲基的直接供體其他個別氨基酸代謝的產物其他個別氨基酸代謝的產物氨基酸的特殊代謝及其產物氨基酸的特殊代謝及其產物L-組氨酸組氨酸 組胺組胺色氨酸色氨酸 5-羥色胺羥色胺 L-谷氨酸谷氨酸 -氨基丁酸氨基丁酸 L-半胱氨酸半胱氨酸 ?；撬崤；撬酳AM為體內為體內甲基甲基的直接供體的直接供體活性硫酸根：活性硫酸根：3 -磷酸腺苷磷酸腺苷-5 -磷酸硫酸（磷酸硫酸（PAPS）(1) 苯丙酮酸尿癥苯丙酮酸尿癥(PKU) 苯丙氨酸羥化酶苯丙氨酸羥化酶缺陷時，苯缺陷時，苯丙氨酸不能轉變?yōu)槔野彼幔杀奖?、苯乙酸等丙氨酸不能轉變?yōu)槔野彼幔杀奖?、苯乙酸等從尿排出的一種遺傳代謝病。從尿排

27、出的一種遺傳代謝病。苯丙氨酸的代謝苯丙氨酸的代謝苯丙氨酸苯丙氨酸 + O2酪氨酸酪氨酸 + H2O苯丙氨酸羥化酶苯丙氨酸羥化酶2 H+(2)人體缺乏人體缺乏酪氨酸酶酪氨酸酶，黑色素合成障礙，皮膚、，黑色素合成障礙，皮膚、毛發(fā)等發(fā)白，稱為毛發(fā)等發(fā)白，稱為白化病白化病(albinism)。（3 3）體內體內尿黑酸氧化酶尿黑酸氧化酶先天缺陷時，尿黑酸分先天缺陷時，尿黑酸分解受阻，可出現(xiàn)尿黑酸癥，表現(xiàn)為骨及組織有解受阻，可出現(xiàn)尿黑酸癥，表現(xiàn)為骨及組織有廣泛的黑色物沉積。廣泛的黑色物沉積。第八章第八章 核苷酸代謝核苷酸代謝一、嘌呤核苷酸的合成與分解代謝從頭一、嘌呤核苷酸的合成與分解代謝從頭合成和補救合成

28、兩種途徑合成和補救合成兩種途徑（一）嘌呤核苷酸的合成代謝（一）嘌呤核苷酸的合成代謝從頭合成途徑從頭合成途徑1、合成原料：磷酸核糖、氨基酸、一碳單位及、合成原料：磷酸核糖、氨基酸、一碳單位及CO22、哺乳動物合成部位：主要在肝臟哺乳動物合成部位：主要在肝臟3 3、在磷酸核糖上逐步合成；、在磷酸核糖上逐步合成；4 4、最先合成、最先合成IMPIMP，再轉化成，再轉化成AMPAMP和和GMPGMP5 5、脫氧核糖核苷酸的生成在、脫氧核糖核苷酸的生成在在核苷二磷酸水平上進行在核苷二磷酸水平上進行NDPdNDP核糖核苷酸還原酶，核糖核苷酸還原酶，Mg2+嘌呤核苷酸的抗代謝物嘌呤核苷酸的抗代謝物嘌呤核苷酸

29、的抗代謝物是一些嘌呤、氨基酸嘌呤核苷酸的抗代謝物是一些嘌呤、氨基酸或葉酸等的類似物?；蛉~酸等的類似物。嘌呤類似物嘌呤類似物氨基酸類似物氨基酸類似物葉酸類似物葉酸類似物6- 6-巰基嘌呤巰基嘌呤6- 6-巰基鳥嘌呤巰基鳥嘌呤8- 8-氮雜鳥嘌呤等氮雜鳥嘌呤等氮雜絲氨酸氮雜絲氨酸等等氨蝶呤氨蝶呤氨甲蝶呤氨甲蝶呤等等（二）、嘌呤核苷酸的分解代謝嘌呤堿的（二）、嘌呤核苷酸的分解代謝嘌呤堿的最終代謝產物是最終代謝產物是尿酸尿酸二、嘧啶核苷酸的合成與分解代謝二、嘧啶核苷酸的合成與分解代謝(一一)嘧啶核苷酸的從頭合成嘧啶核苷酸的從頭合成1、合成部位：、合成部位：主要是肝細胞胞液主要是肝細胞胞液2、合成原料：

30、、合成原料：谷氨酰胺、谷氨酰胺、CO2和天冬氨酸和天冬氨酸3、最先合成、最先合成UMP，再生成，再生成CTP、dTMP(二二)、嘧啶核苷酸的分解代謝的終產、嘧啶核苷酸的分解代謝的終產物被徹底氧化分解物被徹底氧化分解 dTMP或或TMP的生成的生成TMP合酶合酶N5, N10-甲烯甲烯FH4FH2FH2還原酶還原酶FH4NADP+NADPH+H+dUMP脫氧胸苷一磷酸脫氧胸苷一磷酸dTMPUDP脫氧核苷酸還原酶脫氧核苷酸還原酶dUDPCTPCDPdCDPdCMP1、DNA聚合酶聚合酶DNA聚合酶，拓撲酶和連接酶催化聚合酶，拓撲酶和連接酶催化3 ,5 -磷酸二酯鍵生成的比較磷酸二酯鍵生成的比較含有

31、解螺旋酶含有解螺旋酶(DnaB蛋白蛋白)、DnaC蛋白、引物酶蛋白、引物酶(DnaG蛋白蛋白)和和DNA復制起始區(qū)域的復合結構稱為復制起始區(qū)域的復合結構稱為引發(fā)體引發(fā)體 端粒端粒(telomere)指真核生物染色體線性指真核生物染色體線性DNA分子末分子末端的結構。端的結構。突變突變(Mutation)是指是指DNA分子中堿基序列分子中堿基序列的改變，又稱為的改變，又稱為DNA損傷損傷(DNA damage)。錯配錯配缺失缺失 插入插入 重排重排框移框移 突變的類型突變的類型含有逆轉錄酶的含有逆轉錄酶的RNA病毒是通過逆轉錄病毒是通過逆轉錄(反反轉錄轉錄)過程傳遞遺傳信息的，即以過程傳遞遺傳信

32、息的，即以RNA為模板，為模板，指導指導DNA的合成，也稱為反轉錄或逆轉錄。的合成，也稱為反轉錄或逆轉錄。 是一種依賴是一種依賴RNA的的DNA聚合酶聚合酶(RNA dependent DNA polymerase，RDDP)，是，是一多功能酶。一多功能酶。復制和轉錄的區(qū)別復制和轉錄的區(qū)別 A-U，T-A，G-CA-T，G-C配對配對mRNA，tRNA，rRNA子代雙鏈子代雙鏈DNA（半保留復制）半保留復制）產物產物RNA聚合酶聚合酶-polDNA聚合酶聚合酶酶酶NTPdNTP原料原料兩股鏈均復制兩股鏈均復制模板模板轉錄轉錄復制復制A-U，T-A，G-CA-T，G-CmRNA，tRNA，rRN

33、A子代雙鏈子代雙鏈DNA（半保留復制）半保留復制）產物產物RNA(RNA-pol)DNA聚合酶聚合酶酶酶NTPdNTP原料原料模板鏈轉錄模板鏈轉錄(不對稱轉錄不對稱轉錄)兩股鏈均復制兩股鏈均復制模板模板轉錄轉錄復制復制RNA聚合酶聚合酶（一）原核生物的（一）原核生物的RNA聚合酶聚合酶 36512 決定哪些基因被轉錄決定哪些基因被轉錄 150618 催化功能催化功能 155613 結合結合DNA模板模板 70263 辨認起始點辨認起始點亞亞 基基分分 子子 量量功功 能能利福平或利福霉利福平或利福霉素特異性抑制素特異性抑制真核生物的真核生物的RNA聚合酶聚合酶 種種 類類 I(A) (B) (

34、C)細胞定位細胞定位 核仁核仁 核質核質 核質核質 轉錄產物轉錄產物 45S-rRNA hnRNA 5S-rRNA， (5.81828) tRNA， snRNA對鵝膏蕈堿對鵝膏蕈堿的敏感性的敏感性 耐受耐受 極敏感極敏感 中度敏感中度敏感3 、RNA聚合酶結合到聚合酶結合到DNA的啟動子上起動轉錄的啟動子上起動轉錄 4. 4.不對稱轉錄不對稱轉錄(asymmetric transcription)(asymmetric transcription)：在包：在包含多個基因的含多個基因的DNADNA分子中，各基因的模板鏈分子中，各基因的模板鏈并不總在同一條鏈上，在某個基因節(jié)段以其中并不總在同一條鏈

35、上，在某個基因節(jié)段以其中某一條鏈為模板進行轉錄，而在另一個基因節(jié)某一條鏈為模板進行轉錄，而在另一個基因節(jié)段上則以其對應單鏈為模板，這種選擇性稱不段上則以其對應單鏈為模板，這種選擇性稱不對稱轉錄。對稱轉錄。 不對稱轉錄有兩方面含義：不對稱轉錄有兩方面含義：在在DNADNA分子雙分子雙鏈上，一股鏈用作模板指引轉錄，另一股鏈不鏈上，一股鏈用作模板指引轉錄，另一股鏈不轉錄；其二是模板鏈并非總是在同一單鏈上。轉錄；其二是模板鏈并非總是在同一單鏈上。能直接、間接辨認和結合轉錄上游區(qū)段能直接、間接辨認和結合轉錄上游區(qū)段DNA的蛋白質，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)數(shù)百種，統(tǒng)稱為的蛋白質，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)數(shù)百種，統(tǒng)稱為反反式作用因子式作用

36、因子(trans-acting factors)。 反式作用因子中，直接或間接結合反式作用因子中，直接或間接結合RNA聚合酶的，則稱為聚合酶的，則稱為轉錄因子轉錄因子(transcriptional factors, TF)。 主要的修飾方式有主要的修飾方式有剪接剪接、剪切、修飾、添加剪切、修飾、添加。 外顯子：外顯子：在斷裂基因及其初級轉錄產物上出在斷裂基因及其初級轉錄產物上出現(xiàn)，并表達為成熟現(xiàn)，并表達為成熟RNA的核酸序列。的核酸序列。 內含子：內含子：隔斷基因的線性表達而在剪接過程隔斷基因的線性表達而在剪接過程中被除去的核酸序列。中被除去的核酸序列。 斷裂基因：斷裂基因：真核生物結構基因

37、，由若干真核生物結構基因，由若干個編碼區(qū)和非編碼區(qū)互相間隔開但又連續(xù)鑲嵌個編碼區(qū)和非編碼區(qū)互相間隔開但又連續(xù)鑲嵌而成，去除非編碼區(qū)再連接后，可翻譯出由連而成，去除非編碼區(qū)再連接后，可翻譯出由連續(xù)氨基酸組成的完整蛋白質，這些基因稱為續(xù)氨基酸組成的完整蛋白質，這些基因稱為斷斷裂基因裂基因。 切除切除5前導序列及前導序列及中部的內含子中部的內含子 3端加入端加入CCA-OH作為末端作為末端 堿基修飾堿基修飾（2）還原反應）還原反應 （3）核苷內的轉位反應）核苷內的轉位反應 （4）脫氨反應）脫氨反應 （1）甲基化）甲基化（1 1）（1 1）（3 3）（2 2）（4 4）目目 錄錄3、rRNA的轉錄后加

38、工的轉錄后加工轉錄轉錄45S rRNA剪接剪接18S rRNA5.8S和和28S rRNArDNA內含子內含子內含子內含子28S5.8S18S遺傳學將編碼一個多肽的遺傳單位稱為遺傳學將編碼一個多肽的遺傳單位稱為順反子順反子。2. 三種三種RNAmRNA(信使信使RNA) rRNA(核糖體核糖體RNA) tRNA(轉運轉運RNA) 蛋白質生物合成體系蛋白質生物合成體系1.基本原料：基本原料：20種編碼氨基酸種編碼氨基酸3.3.主要酶和蛋白質因子：主要酶和蛋白質因子：氨基酰氨基酰-tRNA-tRNA合成酶、轉合成酶、轉肽酶、起始因子、延長因子、釋放因子等肽酶、起始因子、延長因子、釋放因子等4.4.

39、能源物質：能源物質：ATPATP、GTPGTP5.5.無機離子：無機離子：Mg2+Mg2+、 K+K+三、肽鏈的生物合成過程三、肽鏈的生物合成過程二、氨基酸活化形成氨基酰二、氨基酸活化形成氨基酰-tRNA整個過程可分為整個過程可分為 ：起始、延長、終止起始、延長、終止肽鏈延長在核蛋白體上連續(xù)循環(huán)式進行，又肽鏈延長在核蛋白體上連續(xù)循環(huán)式進行，又稱為核蛋白體循環(huán)，包括以下三步：稱為核蛋白體循環(huán)，包括以下三步： 1. 進位進位/注冊注冊2. 成肽成肽3. 轉位轉位起始的氨基酰起始的氨基酰-tRNA蛋白質合成后靶向輸送：蛋白質合成后靶向輸送：指蛋白質合成指蛋白質合成后需定向輸送到發(fā)揮功能的細胞靶部位后

40、需定向輸送到發(fā)揮功能的細胞靶部位的過程。的過程。 新生分泌蛋白的新生分泌蛋白的N端，可引導其自身轉移到細胞端，可引導其自身轉移到細胞靶部位的保守氨基酸序列，稱靶部位的保守氨基酸序列，稱信號序列信號序列或或信號肽信號肽。* *基因：基因：負責編碼負責編碼RNARNA或一條多肽鏈的或一條多肽鏈的DNADNA片段，包括編片段，包括編碼序列、編碼序列外的側翼序列及插入序列。碼序列、編碼序列外的側翼序列及插入序列。* *基因組：基因組：一個細胞或病毒所攜帶的全部遺傳信息或一個細胞或病毒所攜帶的全部遺傳信息或整套基因。整套基因。* 基因表達：基因表達：基因經過轉錄、翻譯，產生具有特異生基因經過轉錄、翻譯，

41、產生具有特異生物學功能的蛋白質分子的過程。物學功能的蛋白質分子的過程。第十三章第十三章 基因表達調控基因表達調控 某些基因在一個個體的幾乎所有細胞中持續(xù)表達某些基因在一個個體的幾乎所有細胞中持續(xù)表達, , 通常被稱為通常被稱為管家基因。管家基因。特異因子特異因子: 阻遏蛋白：阻遏蛋白：激活蛋白激活蛋白:原核生物調節(jié)蛋白分為三類原核生物調節(jié)蛋白分為三類原核細胞操縱子的結構與功能原核細胞操縱子的結構與功能編碼編碼一種阻遏蛋白一種阻遏蛋白結合結合RNARNA聚合酶，聚合酶，啟動轉錄啟動轉錄-阻遏蛋白的結合位點阻遏蛋白的結合位點-編碼功能性蛋白，編碼功能性蛋白，26個個轉錄調節(jié)因子結構轉錄調節(jié)因子結構

42、DNA結合域結合域轉錄激活域轉錄激活域蛋白質蛋白質-蛋白質結合域蛋白質結合域（二聚化結構域）（二聚化結構域）第十四章基因重組與分子生物學技術第十四章基因重組與分子生物學技術 ：DNA片段在細胞內、細胞間，甚至片段在細胞內、細胞間，甚至在不同物種之間進行交換，交換后的片段仍然在不同物種之間進行交換，交換后的片段仍然具有復制和表達的功能。具有復制和表達的功能。采用人工方法將不同來源的采用人工方法將不同來源的DNA進進行重組，并將重組后的行重組，并將重組后的DNA引入宿主細胞中進引入宿主細胞中進行增殖或表達的過程。行增殖或表達的過程。 一、重組一、重組DNA技術技術 1、最主要的工具酶：限制性核酸內

43、切酶、最主要的工具酶：限制性核酸內切酶2常用的載體有：常用的載體有： 質粒、質粒、 噬菌體噬菌體DNA 、動物病毒載體等、動物病毒載體等3、目的基因的獲取方法：、目的基因的獲取方法：化學合成法化學合成法從基因組從基因組DNA分離分離從從cDNA文庫中篩選文庫中篩選聚合酶鏈反應聚合酶鏈反應 二、重組二、重組DNA技術操作過程技術操作過程 可形象歸納為可形象歸納為 分分分離目的基因分離目的基因 切切限制酶切目的基因與載體限制酶切目的基因與載體接接拼接重組體拼接重組體 轉轉轉入受體菌轉入受體菌 篩篩篩選重組體篩選重組體 第15章 血液的生物化學血液的生物化學n血清蛋白電泳圖譜：血清蛋白電泳圖譜： A 清蛋白清蛋白 1球蛋白球蛋白 2球蛋白球蛋白 -球蛋白球蛋白 球蛋白球蛋白第十六章第十六章 肝臟生物化學肝臟生物化學 一、肝的生物轉化作一、肝的生物轉化作用用1、生物轉化的概念：、生物轉化的概念：機體對內、外源性的非營養(yǎng)物質進機體對內、外源性的非營養(yǎng)物質進行代謝轉變，使其水溶性提高，極行代謝轉變，使其水溶性提高，極性增強，易于通過膽汁或尿液排出性增強，易于通過膽汁或尿液排出體外的過程稱為體外的過程稱為生物轉化生物轉化2、生物轉化的對象：非營養(yǎng)物質、生物轉化的對象：非營養(yǎng)物質3、生物轉化反應的特點、生物轉化反應的特點連續(xù)性連續(xù)性多樣性多樣性解毒與