1學(xué)習(xí)要點(diǎn)提示及思考題ppt課件

1、 第一章第一章 蛋白質(zhì)化學(xué)蛋白質(zhì)化學(xué) 要點(diǎn)提示要點(diǎn)提示 一、一級(jí)結(jié)構(gòu)一、一級(jí)結(jié)構(gòu)1、蛋白質(zhì)是由、蛋白質(zhì)是由20種氨基酸組成的。氨基酸性質(zhì)方種氨基酸組成的。氨基酸性質(zhì)方面的差別反映了它們側(cè)鏈的不同。除了甘氨酸沒有面的差別反映了它們側(cè)鏈的不同。除了甘氨酸沒有手性碳以外，其他手性碳以外，其他19種氨基酸都至少含有一個(gè)手性種氨基酸都至少含有一個(gè)手性碳。碳。v2、氨基酸的側(cè)鏈可以按照它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)分為：脂肪族的、芳香族的、含硫的、含醇的、堿性的、酸性的和酰胺類。 3、氨基酸和多肽的酸性和堿性基團(tuán)的離子狀態(tài)取決于pH。 4、許多氨基酸具有非極性的側(cè)鏈，在水溶液中它們傾向于聚集在一起，以減少與水相互作用的面

2、積，這種傾向稱為疏水相互作用。8、多肽的氨基酸序列可以通過(guò)Edman降解確定。利用蛋白酶和化學(xué)試劑有選擇地水解，結(jié)合Edman降解可確定大的蛋白質(zhì)的序列。9、比較蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)可以揭示進(jìn)化關(guān)系，種屬的不同常反映在它們蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)的差異上。二、二、 蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu) 1、蛋白質(zhì)可以分為纖維蛋白和球蛋、蛋白質(zhì)可以分為纖維蛋白和球蛋白。纖維蛋白一般都不溶于水，有白。纖維蛋白一般都不溶于水，有一定的強(qiáng)度，具有簡(jiǎn)單重復(fù)的二級(jí)一定的強(qiáng)度，具有簡(jiǎn)單重復(fù)的二級(jí)結(jié)構(gòu)元件，在生物體內(nèi)主要起著結(jié)結(jié)構(gòu)元件，在生物體內(nèi)主要起著結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用。球蛋白是水溶性的，構(gòu)構(gòu)件的作用。球蛋白是水溶性的，具有更

3、復(fù)雜的三級(jí)結(jié)構(gòu)，在一條多具有更復(fù)雜的三級(jí)結(jié)構(gòu)，在一條多肽鏈中都含有幾種類型的二級(jí)結(jié)構(gòu)，肽鏈中都含有幾種類型的二級(jí)結(jié)構(gòu)，多肽鏈折疊緊湊，疏水氨基酸殘基多肽鏈折疊緊湊，疏水氨基酸殘基一般都位于球蛋白的內(nèi)部，外形大一般都位于球蛋白的內(nèi)部，外形大致呈球狀的大分子。致呈球狀的大分子。v2、多肽鏈中相鄰氨基酸殘基通過(guò)肽鍵連接，肽鍵具有部分雙鍵特性，所以整個(gè)肽單位是一個(gè)極性的平面結(jié)構(gòu)。由于立體上的限制，肽鍵的構(gòu)型大都是反式構(gòu)型。繞N-C和C-C鍵的旋轉(zhuǎn)賦予了多肽鏈構(gòu)象上的柔性。v3、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)水平分為四級(jí)，一級(jí)結(jié)構(gòu)指的是氨基酸序列，二級(jí)結(jié)構(gòu)是指在局部肽段中相鄰氨基酸的空間關(guān)系，三級(jí)結(jié)構(gòu)是整個(gè)多肽鏈的三維構(gòu)象

4、，四級(jí)結(jié)構(gòu)是指能穩(wěn)定結(jié)合的兩條或兩條以上多肽鏈亞基的空間關(guān)系。蛋白質(zhì)具有有基因確定的唯一的氨基酸序列，一級(jí)結(jié)構(gòu)決定了蛋白質(zhì)的構(gòu)象。 4、蛋白質(zhì)存在幾種不同的二級(jí)結(jié)構(gòu)，其中包括-螺旋，-折疊和轉(zhuǎn)角等。右手-螺旋是在纖維蛋白和球蛋白中發(fā)現(xiàn)的最常見的二級(jí)結(jié)構(gòu)。每圈螺旋含有3.6個(gè)氨基酸殘基，螺距為0.54nm。-折疊是另外一種常見的二級(jí)結(jié)構(gòu)，分為平行和反平行式的，處于-折疊的多肽鏈?zhǔn)请逆湹囊环N伸展的狀態(tài)。v5、在膠原蛋白中還發(fā)現(xiàn)存在著另外的螺旋結(jié)構(gòu)。一個(gè)膠原分子是由3個(gè)左手的多肽鏈螺旋相互纏繞形成一個(gè)右手的超螺旋。鏈間氫鍵和通過(guò)脯氨酸和賴氨酸殘基的修飾形成的共價(jià)交聯(lián)穩(wěn)定膠原蛋白。6、球蛋白折疊成它的

5、生物活性狀態(tài)是一個(gè)有序、協(xié)同的過(guò)程，該過(guò)程涉及疏水效應(yīng)、氫鍵形成、Van der Waals相互作用和離子配對(duì)。在細(xì)胞內(nèi)，酶和伴娘蛋白協(xié)助折疊。折疊緊湊的球蛋白可以有選擇地結(jié)合其他分子，例如含有血紅素的血紅蛋白和肌紅蛋白可以結(jié)合和釋放氧。v7、受到物理和化學(xué)處理破壞次級(jí)鍵后，蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)遭到破壞，它的生物活性會(huì)喪失，這一現(xiàn)象稱之蛋白質(zhì)變性。某些變性的蛋白質(zhì)在一定的條件下可以復(fù)性，自發(fā)地折疊回具有生物活性的天然構(gòu)象。這也表明一個(gè)蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)是由它的氨基酸序列確定的。8、肌紅蛋白是一條含有153個(gè)殘基的多肽鏈，這些氨基酸殘基折疊成由8個(gè)螺旋組成的緊湊的球狀結(jié)構(gòu)。肌紅蛋白含有一個(gè)血紅素輔基，

6、血紅素能結(jié)合氧，位于蛋白質(zhì)中疏水的裂隙中。v9、大多數(shù)蛋白質(zhì)中的很多肽段是處于非重復(fù)的構(gòu)象區(qū)。這些區(qū)域包括用于連接螺旋和折疊的轉(zhuǎn)角和環(huán)。二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步組合又形成超二級(jí)結(jié)構(gòu)或稱為基元），超二級(jí)結(jié)構(gòu)處于二級(jí)結(jié)構(gòu)和三級(jí)結(jié)構(gòu)之間。大的球狀單位稱為功能域，通常都與一種特殊的功能有關(guān)。10、血紅蛋白是由4條肽鏈兩個(gè)和兩個(gè)鏈組成的。每條肽鏈都類似于肌紅蛋白的肽鏈，都結(jié)合一個(gè)血紅素。血紅蛋白的脫氧T和氧合R構(gòu)象在氧的親和性方面有很大區(qū)別。由于結(jié)構(gòu)上的相互作用是與它的三級(jí)和四級(jí)結(jié)構(gòu)有關(guān)，所以血紅蛋白在結(jié)合氧的過(guò)程中顯示出別構(gòu)效應(yīng)和協(xié)同性，BPG是一個(gè)重要的別構(gòu)劑。v11、肌紅蛋白的氧飽和曲線為雙曲線型，而血紅蛋

7、白的氧飽和曲線是S型的。氧飽和曲線上的差別使得血紅蛋白承擔(dān)著將氧由肺運(yùn)輸?shù)酵庵芙M織的任務(wù)，而肌紅蛋白主要是接收血紅蛋白釋放的氧。v12、CO2濃度的增加降低細(xì)胞內(nèi)的pH，血紅蛋白結(jié)合H和CO2將導(dǎo)致血紅蛋白對(duì)氧親和力下降，這將有利于血紅蛋白在外周組織容易釋放氧。這種現(xiàn)象稱之波爾效應(yīng)。v13血紅蛋白分子一級(jí)結(jié)構(gòu)上的輕微差別就可能導(dǎo)致功能上的很大不同，正常成年人血紅蛋白中的鏈的第六位的谷氨酸殘基被纈氨酸取代就會(huì)導(dǎo)致鐮刀形細(xì)胞貧血病的異常血紅蛋白HbS 的生成。14、抗體是能結(jié)合外源物質(zhì)的多結(jié)構(gòu)域蛋白質(zhì)，處于抗體的輕鏈和重鏈的N末端的結(jié)構(gòu)域與抗原相互作用，達(dá)到除去抗原的目的?？贵w特異結(jié)合抗原的顯著特

8、點(diǎn)常用來(lái)檢測(cè)和分離未知的目的蛋白，該技術(shù)稱之免疫印記法或Western blot）。 v 三、三、 思考題思考題v1、區(qū)分下列各對(duì)術(shù)語(yǔ)：、區(qū)分下列各對(duì)術(shù)語(yǔ)：C-末端末端/N-末端、必需氨基酸末端、必需氨基酸/非必需氨基非必需氨基酸、氨基酸側(cè)鏈酸、氨基酸側(cè)鏈/氨基酸序列、極性氨基氨基酸序列、極性氨基酸酸/非極性氨基酸、非極性氨基酸、sanger試劑試劑/Edman試試劑、劑、a螺旋螺旋/b折疊、折疊、a螺旋螺旋/膠原螺旋、結(jié)構(gòu)膠原螺旋、結(jié)構(gòu)域域/超二級(jí)結(jié)構(gòu)、鏈間二硫鍵超二級(jí)結(jié)構(gòu)、鏈間二硫鍵/鏈內(nèi)二硫鍵、鏈內(nèi)二硫鍵、配基配基/結(jié)合位點(diǎn)、寡聚體結(jié)合位點(diǎn)、寡聚體/單體、序列同源單體、序列同源性性/氨基

9、酸組成、原纖維氨基酸組成、原纖維/微纖維微纖維 2、為什么在多肽和蛋白質(zhì)的功能基團(tuán)、為什么在多肽和蛋白質(zhì)的功能基團(tuán)的的pKa與自由氨基酸的不同？與自由氨基酸的不同？v3、請(qǐng)解釋sanger末端基團(tuán)分析的原理。由這個(gè)方法可以解決什么特定問(wèn)題？如何解決？v4、寫出氨基酸的側(cè)鏈功能基團(tuán)，并寫出每個(gè)基團(tuán)的帶電形式。 5、在寫多肽鏈的氨基酸序列時(shí)有什么慣例？ 6、列舉出某些天然存在的多肽以及它們的性質(zhì)。v v7、 蛋白質(zhì)一、二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)的含義是什么？維系每級(jí)結(jié)構(gòu)的作用力是什么？用什么可以破壞它們？蛋白質(zhì)的溶解度和光吸收與其結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？ 8、脫氧血紅蛋白攜氧時(shí)會(huì)發(fā)生什么變化？這些變化如何來(lái)解釋觀察

10、到的正協(xié)同作用？v 9、 列出分離、純化及分析蛋白質(zhì)的典型步驟。 10、寫出決定蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的各要素。 11、由蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)研究引申出哪些重要的定理？ 12、形成a-螺旋有什么限制條件？它們是怎樣起作用的？ v v 第三章 酶 一、 要點(diǎn)提示1、酶是生物催化劑，酶的顯著特點(diǎn)是催化效率高，具有底物和反應(yīng)的特異性。除了某些RNA之外，絕大部分酶是蛋白質(zhì)，或是帶有輔助因子的蛋白質(zhì)。酶可以按照它們催化的反應(yīng)類型分為六大類：脫氫酶、轉(zhuǎn)移酶、水解酶、裂解酶、異構(gòu)酶和合成酶。2、比活是每毫克酶蛋白所具有的酶活力單位數(shù)，比活測(cè)定是酶純化的監(jiān)測(cè)指標(biāo)，對(duì)同一種酶來(lái)說(shuō)，比活越高，酶的純度越高。v3、酶也和其它催

11、化劑一樣，可以通過(guò)降低反應(yīng)的活化能來(lái)提高反應(yīng)速度，使反應(yīng)快速達(dá)到平衡點(diǎn)，但酶不能改變平衡點(diǎn)。4、酶活性部位是一個(gè)具有三維結(jié)構(gòu)的疏水裂隙，除了含有疏水性氨基酸殘基，還含有少量的極性氨基酸殘基，極性氨基酸常常參與酶的催化反應(yīng)。酶活性部位的可離子化和可反應(yīng)的氨基酸殘基形成酶的催化中心。v5、酶催化的兩個(gè)主要模式是酸堿催化和共價(jià)催化。在酸堿催化中，活性部位的弱酸給出質(zhì)子，而堿接收質(zhì)子，質(zhì)子轉(zhuǎn)移可以促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行。在共價(jià)催化中底物或底物中的質(zhì)子與酶共價(jià)結(jié)合形成一個(gè)反應(yīng)的中間產(chǎn)物。 6、酶促反應(yīng)速度的提高的很大程度上依賴于底物與酶的結(jié)合。底物靠近和定向于酶的活性部位，使得活性部位的反應(yīng)物濃度急劇增高，結(jié)果大

12、大加速了酶促反應(yīng)。底物誘導(dǎo)酶結(jié)合，一旦酶結(jié)合底物后又使底物變形，當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到過(guò)渡態(tài)時(shí)，酶對(duì)底物的親和力最大，使反應(yīng)活化能降低，容易將底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。v7、酶動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及到反應(yīng)條件的系統(tǒng)變化和相應(yīng)的反應(yīng)速率的測(cè)定。酶動(dòng)力學(xué)測(cè)定常常是測(cè)定反應(yīng)的起始速度。酶促反應(yīng)的第一步是形成非共價(jià)的酶-底物復(fù)合物。酶促反應(yīng)相對(duì)于酶濃度是一級(jí)反應(yīng)，相對(duì)于底物濃度的變化表現(xiàn)出典型的雙曲線特征。當(dāng)酶被底物飽和時(shí)達(dá)到最大反應(yīng)速度Vmax。Michaelis-Menten方程描述了這樣的動(dòng)力學(xué)行為。8、米氏常數(shù)Km等于最大反應(yīng)速度一半時(shí)的底物濃度，就是說(shuō)此時(shí)有一半的酶分子被底物飽和了。動(dòng)力學(xué)常數(shù)可以利用計(jì)算機(jī)分析動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)

13、數(shù)據(jù)來(lái)確定，或是通過(guò)雙倒數(shù)作圖法測(cè)定。一個(gè)酶的催化常數(shù)kcat或轉(zhuǎn)換數(shù)等于每個(gè)酶分子或是每個(gè)活性部位每秒鐘轉(zhuǎn)換底物轉(zhuǎn)換成產(chǎn)物的最大分子數(shù)，在數(shù)值上kcat等于Vmax除以總酶濃度。當(dāng)kcat很小可以忽略時(shí)，Km是酶對(duì)底物親和力的量度：Km越小，表明酶對(duì)底物的親和力越大。v9、酶促反應(yīng)的速度也受到抑制劑的影響。酶抑制劑可分為可逆和不可逆抑制劑?？赡嬉种苿┡c酶非共價(jià)結(jié)合，可逆抑制包括競(jìng)爭(zhēng)性抑制Km增加，而Vmax不變）、反競(jìng)爭(zhēng)性抑制Km和Vmax都成比例地減少）、非競(jìng)爭(zhēng)性抑制Vmax減少、純的非競(jìng)爭(zhēng)性抑制Km不變，而混合型非競(jìng)爭(zhēng)性抑制中Km增大或減少）。不可逆抑制劑與酶共價(jià)結(jié)合，酶用不可逆抑制劑處

14、理后，然后測(cè)定蛋白質(zhì)片段的序列，有可能確定活性部位的氨基酸殘基，有可能解釋酶催化的機(jī)制。10、酶促反應(yīng)受pH和溫度的影響，大多數(shù)酶都存在一個(gè)最適pH和最適溫度，但最適pH和最適溫度都不是酶的特征常數(shù)。在最適pH和最適溫度下酶促反應(yīng)具有最大反應(yīng)速度，大多數(shù)酶的反應(yīng)速度- pH以及反應(yīng)速度-溫度曲線是鐘型曲線。v11、別構(gòu)調(diào)節(jié)劑通過(guò)作用于代謝中關(guān)鍵酶活性部位以外的部位調(diào)節(jié)代謝過(guò)程，這樣關(guān)鍵的酶又稱之別構(gòu)酶，一般都是寡聚酶。別構(gòu)酶表現(xiàn)出的動(dòng)力學(xué)曲線是S型曲線反應(yīng)速度對(duì)底物濃度），不是雙曲線型。別構(gòu)調(diào)節(jié)劑通過(guò)控制R：T比例改變調(diào)節(jié)酶Km或Vmax值。酶的活性也可以通過(guò)共價(jià)修飾調(diào)節(jié)，常見的共價(jià)修飾是酶的

15、磷酸化，磷酸化常發(fā)生在活性部位的絲氨酸、蘇氨酸和酪氨酸殘基側(cè)鏈上。v 二、二、 思考題思考題v1、穩(wěn)定態(tài)、穩(wěn)定態(tài)/過(guò)渡態(tài)、比活力過(guò)渡態(tài)、比活力/總活力、鎖匙總活力、鎖匙模型模型/誘導(dǎo)契合、可逆抑制誘導(dǎo)契合、可逆抑制/不可逆抑制、不可逆抑制、吸能反應(yīng)吸能反應(yīng)/放能反應(yīng)、激活的復(fù)合體放能反應(yīng)、激活的復(fù)合體/酶酶底物復(fù)合體、酶原底物復(fù)合體、酶原/同功酶、同功酶、 2、如何能判定化合物、如何能判定化合物X對(duì)一個(gè)給定的酶對(duì)一個(gè)給定的酶是可逆還是不可逆的抑制劑？假設(shè)是可逆還是不可逆的抑制劑？假設(shè)X是可是可逆抑制劑，你如何確定它是競(jìng)爭(zhēng)性還是非逆抑制劑，你如何確定它是競(jìng)爭(zhēng)性還是非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑？競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑？v

16、3、酶與別的催化劑相比有什么共同和不同之處？ 4、比較酶別構(gòu)調(diào)節(jié)的序變和齊變模型 5、下面各項(xiàng)對(duì)酶的活性有什么影響？I)多酶體系、II)溶酶體、III)反饋調(diào)節(jié)、IV)共價(jià)修飾酶v 第二章 核 酸 一、 要點(diǎn)提示 1、核苷酸是由一個(gè)雜環(huán)堿基與磷酸化的戊糖組成的，核苷酸的含氮堿基是嘌呤和嘧啶的衍生物。常見的嘧啶堿基有胞嘧啶C）、胸腺嘧啶T和尿嘧啶U）；常見的嘌呤堿基有腺嘌呤A和鳥嘌呤G）。2、核苷中嘌呤或嘧啶環(huán)通過(guò)-N-糖苷鍵連接在核糖或2-脫氧核糖上。在核糖核苷中是核糖；在脫氧核苷中是2-脫氧核糖。v3、核苷通常是在5羥基端被磷酸化形成核苷一磷酸、核苷二磷酸或核苷三磷酸。cAMP和cGMP是第

17、二信使，它們?cè)趯⒓?xì)胞外激素的信息傳遞給細(xì)胞內(nèi)酶的信息傳導(dǎo)過(guò)程中起著重要的作用。4、核酸是核苷酸的聚合物，分為脫氧核糖核酸DNA和核糖核酸RNA）。核酸中嘌呤和嘧啶的反式構(gòu)象占優(yōu)勢(shì)。DNA中發(fā)現(xiàn)的主要堿基有腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶。RNA中的主要堿基有腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶。v5、DNA是脫氧核糖核苷酸聚合物，核苷酸之間通過(guò)3-5磷酸二酯鍵連接，遺傳信息貯存于DNA的堿基序列中。DNA中的堿基組成是有規(guī)律的，A的摩爾數(shù)總是等于T的摩爾數(shù)，G摩爾數(shù)總是等于C的摩爾數(shù)。6、雙螺旋模型是Watson 和Crick首先提出的。兩條反向平行的多核苷酸鏈圍繞同一中心軸纏繞，形成一個(gè)右手的雙螺

18、旋。A與T之間、G與C之間配對(duì)使得每一條鏈都可作為另一條鏈的模板。v7、B-DNA是最常見的構(gòu)型，是一個(gè)右手螺旋構(gòu)型，雙螺旋的穩(wěn)定主要依賴于疏水相互作用、堿基對(duì)之間的堆積相互作用、氫鍵和電子排斥力。糖-磷酸骨架圍繞在螺旋的外面，螺旋的表面含有大、小兩個(gè)溝。8、生物體內(nèi)存在的超螺旋大都是欠旋的負(fù)超螺旋，拓?fù)洚悩?gòu)酶催化去超螺旋反應(yīng)，在某些情況下也可以引入超螺旋。在細(xì)胞內(nèi)，大的DNA分子被壓縮和包裝。真核生物的組蛋白結(jié)合DNA形成核小體，核小體被串在一起，經(jīng)一級(jí)一級(jí)地壓縮，形成超螺旋附著在核內(nèi)的RNA-蛋白質(zhì)支架上。v9、生物體內(nèi)存在著4類RNA：rRNA、tRNA、mRNA和小的RNA分子。RNA

19、分子通常都是單鏈的，也象DNA一樣，RNA也存在著二級(jí)結(jié)構(gòu)，其中包括發(fā)卡，或稱之莖-環(huán)結(jié)構(gòu)。雙鏈RNA的螺旋構(gòu)象類似于A-DNA構(gòu)象。10、通過(guò)加熱可以使DNA變性，變性的DNA溶液的紫外吸收會(huì)增加增色效應(yīng)）。處于熔點(diǎn)Tm的DNA有50的雙鏈被打開。變性分開的單鏈DNA可以經(jīng)退火作用重新復(fù)性形成雙鏈DNA，紫外吸收也隨之降低減色效應(yīng)）。v11、磷酸酶可以水解核酸的磷酸二酯鍵，核酸酶可以分為Dnases或RNases，又可分為外切酶或內(nèi)切酶。限制性內(nèi)切酶作用于DNA中的特殊序列。12、常用的DNA的核苷酸序列測(cè)定方法是Sanger雙脫氧鏈終止法，該方法的最大特點(diǎn)是引入了雙脫氧核苷三磷酸2,3-d

20、dNTP作為鏈終止劑，2,3-ddNTP與普通的dNTP不同之處在于前者的脫氧核糖的3位又少了個(gè)羥基。13、重組DNA的基本步驟包括DNA的制備、用同一種限制性內(nèi)切酶切外源DNA和載體、通過(guò)連接酶連接、轉(zhuǎn)化宿主菌、篩選和鑒定含有重組DNA的宿主菌等步驟。二、思考題二、思考題v1、區(qū)分下列各對(duì)術(shù)語(yǔ)：RNA/DNA、B-DNA/Z-DNA、雙螺旋/超螺旋、核酸酶/核小體、右手螺旋/左手螺旋、堿基/修飾堿基、核苷酸/核苷、嘌呤/嘧啶、染色體/染色質(zhì)。2、敘述嘌呤/嘧啶和RNA/DNA的主要性質(zhì)。3、畫出下列結(jié)構(gòu)：5-甲胞嘧啶、N6二甲腺嘌呤、35二磷酸脫氧核糖胞嘧啶、pApTpC。vv4、概述Ave

21、ry, Macleod, McCarty, Hershey和Chase所做的實(shí)驗(yàn)，從他們的實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？5、WatsonCrick的DNA雙螺旋模型有什么主要特點(diǎn)？v v5、茚三酮與脯氨酸反應(yīng)生成黃色化合物，與其它氨基酸生成的都是紫色化合物。2,4-二硝基氟苯、丹黃酰氯和苯異硫氰酸酯都能與氨基反應(yīng)。6、蛋白質(zhì)中的氨基酸殘基是通過(guò)肽鍵連接的，殘基的序列稱之為蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)。肽和小的蛋白質(zhì)可以利用液相或固相合成法合成。7、可以根據(jù)蛋白質(zhì)溶解度、凈電荷、大小以及結(jié)合特性上的差異，從生物資源中純化蛋白質(zhì)。常用方法包括離子交換層析、凝膠過(guò)濾層析、HPLC、SDS-PAGE、等電聚焦和雙向電泳等

22、方法。 第四章 維生素和輔酶 一、要點(diǎn)提示1、吡啶核苷酸輔酶NAD和NADP是尼克酸的衍生物。依賴于吡啶核苷酸的脫氫酶催化氫化物離子H）由一特異的底物轉(zhuǎn)移至NAD和NADP的吡啶環(huán)的4位上，使這兩個(gè)輔酶分別還原為NADH或NADPH，同時(shí)釋放出一個(gè)質(zhì)子H。吡啶核苷酸一次可以接收或給出兩個(gè)電子。v2、核黃素維生素B2是由一個(gè)異咯嗪環(huán)系統(tǒng)和一個(gè)核醇組成，它的輔酶形式是FAD和FMN。FAD和FMN可以被氫化物雙電子轉(zhuǎn)移還原為FADH2和FMNH2，還原的黃素輔酶可以通過(guò)穩(wěn)定的自由基FADH和FMNH每次給出一個(gè)電子。 v3、輔酶A是泛酸的衍生物，是參與?；D(zhuǎn)移反應(yīng)的主要輔酶。乙酰CoA的硫酯鍵的能

23、量大約相當(dāng)于ATP磷酸酐的能量。v 4、硫胺素維生素B1是第一個(gè)分離出的維生素，它可預(yù)防和治療腳氣病。它的輔酶形式是硫胺素焦磷酸TPP），許多-酮酸脫氫酶都需要TPP作為輔酶或輔基。 5、吡哆醛-5-磷酸PLP是許多參與氨基酸代謝的酶的輔酶。PLP是吡哆醇的衍生物，通常輔酶都是連接在依賴于PLP的酶上，例如連接在轉(zhuǎn)氨酶活性部位的賴氨酸殘基上。v6、生物素常作為幾種依賴于ATP的羧化酶和羧基轉(zhuǎn)移酶的輔基。生物素通過(guò)酰胺鍵與處于酶活性部位的一個(gè)賴氨酸殘基的-氨基共價(jià)連接。7、四氫葉酸是葉酸還原的產(chǎn)物，它參與甲醇、甲醛和甲酸氧化水平的一碳單位的轉(zhuǎn)移。這種轉(zhuǎn)移在蛋白質(zhì)合成和嘌呤核苷酸以及dTMP的生物

24、合成中非常重要。8、維生素B12和它的輔酶形式含有一個(gè)鈷啉環(huán)系統(tǒng)。腺苷鈷胺素是維生素的腺苷輔酶衍生物，它參與某些分子內(nèi)的重排反應(yīng)。甲基鈷胺素是由四氫葉酸和同型半胱氨酸形成蛋氨酸的中間代謝物。v9、硫辛酸可以作為-酮酸脫氫酶多酶復(fù)合體的一個(gè)輔基。它能夠接受?；?，形成一個(gè)硫酯，然后再將?；D(zhuǎn)移給第二個(gè)受體，例如輔酶A。10、四種脂溶性維生素是維生素A、D、E和K。維生素A是一個(gè)與視覺有關(guān)的化合物，維生素D的衍生物可以調(diào)節(jié)Ca2的利用，維生素E可以預(yù)防膜脂的氧化損傷，維生素K是在某些血凝聚蛋白中由谷氨酸轉(zhuǎn)換為羧基谷氨酸反應(yīng)中所必需的一種化合物。v 第五章第五章 生物膜生物膜v一、一、 要點(diǎn)提示要點(diǎn)提

25、示1、脂雙層是個(gè)有選擇的通透性壁壘，大、脂雙層是個(gè)有選擇的通透性壁壘，大多數(shù)帶電荷的分子都不能通透，但水和疏多數(shù)帶電荷的分子都不能通透，但水和疏水性分子能自由地?cái)U(kuò)散通過(guò)。水性分子能自由地?cái)U(kuò)散通過(guò)。v2、離子擴(kuò)散過(guò)膜的速度可以被某些離子載體極大地增強(qiáng)。特殊的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、通道蛋白和膜孔蛋白參與離子和極性分子的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。通道蛋白使得大量的特殊離子或小分子順著濃度通道經(jīng)中央孔快速地?cái)U(kuò)散。轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白通過(guò)面向外和面向內(nèi)構(gòu)象之間的轉(zhuǎn)換結(jié)合底物并把它轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)膜。v3、被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)是順著濃度通道轉(zhuǎn)運(yùn)分子，不需要能量。主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)是逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)底物，需要供給能量。在原發(fā)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)中，能量是由ATP水解、光或電子傳遞直接提供的。

26、第二級(jí)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)是被離子梯度驅(qū)動(dòng)的；底物的“上坡轉(zhuǎn)運(yùn)常和離子的“下坡轉(zhuǎn)運(yùn)耦聯(lián)。4、大的蛋白質(zhì)分子轉(zhuǎn)入或轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞是分別通過(guò)胞吞或胞吐實(shí)現(xiàn)的，該過(guò)程涉及到脂囊泡的形成和融合。v 思考題v1、區(qū)分下列各對(duì)術(shù)語(yǔ)：主動(dòng)運(yùn)輸/被動(dòng)運(yùn)輸、分散/協(xié)同運(yùn)輸、脂肪/蠟、脂蛋白/含蛋白脂質(zhì)、內(nèi)在蛋白質(zhì)/外周蛋白質(zhì)、固醇/類固醇。2、物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)生物膜有哪幾種主要機(jī)制？v3、簡(jiǎn)述鈉鉀泵的工作過(guò)程。4、受體介導(dǎo)的內(nèi)吞的主要步驟？5、用流動(dòng)鑲嵌模型來(lái)說(shuō)明生物膜的主要結(jié)構(gòu)。6、列出主動(dòng)運(yùn)輸與酶與底物反應(yīng)的相似之處。v v 第六章第六章 代謝總論代謝總論 一、要點(diǎn)提示一、要點(diǎn)提示1、發(fā)生在細(xì)胞中所有反應(yīng)的總和稱之代謝。這些反應(yīng)

27、又分為分解代謝反應(yīng)和合成代謝反應(yīng)。代謝活動(dòng)使得細(xì)胞維持不同于細(xì)胞外環(huán)境的細(xì)胞內(nèi)條件，汲取來(lái)自外界的能量，生長(zhǎng)和繁殖和響應(yīng)內(nèi)部或外部的影響。2、依次的反應(yīng)構(gòu)成了代謝途徑，代謝途徑可以是線性的、環(huán)形的和螺旋形的，有的途徑還帶有分支。細(xì)胞需要酶在合適的溫度、壓力和pH條件下催化代謝反應(yīng)。降解和合成途徑大都是以逐步方式進(jìn)行的，一般都有能量的載體核苷三磷酸和尼克酰胺輔酶參與。v3、主要的分解代謝途徑可以將大分子轉(zhuǎn)化為小的產(chǎn)能代謝物或燃料），這些小的化合物作為構(gòu)件分子用于合成大分子。葡萄糖、脂肪酸和某些氨基酸都可被氧化生成乙酰CoA，乙酰CoA可以進(jìn)入氧化代謝的共通途徑檸檬酸循環(huán)。分解代謝反應(yīng)中釋放的能量

28、可以核苷三磷酸和還原型輔酶的形式保存。還原型化合物通過(guò)氧化磷酸化被用來(lái)由ADP和Pi合成ATP。4、代謝途徑受到調(diào)節(jié)以便有機(jī)體能有效地利用燃料和響應(yīng)需求的變化。響應(yīng)有時(shí)涉及許多途徑，有時(shí)涉及少數(shù)幾個(gè)途徑。流經(jīng)途徑的物質(zhì)流一般都取決于多步驟的調(diào)節(jié)。每一步對(duì)整個(gè)途徑都有特定的調(diào)節(jié)強(qiáng)度。常見的調(diào)控有反饋抑制和前饋激活。特殊酶的調(diào)控可以通過(guò)別構(gòu)調(diào)節(jié)、可逆共價(jià)調(diào)節(jié)，以及酶合成和降解速度上的變化來(lái)完成。v5、在多細(xì)胞生物中，代謝任務(wù)一般都是在不同組織和不同的細(xì)胞區(qū)域進(jìn)行的。器官間的代謝是通過(guò)激素協(xié)調(diào)的。6、化學(xué)或酶促反應(yīng)的方向取決于自由能的變化，只有當(dāng)自由能變化為負(fù)值時(shí)反應(yīng)才能自發(fā)進(jìn)行。一個(gè)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)自由

29、能的變化與該反應(yīng)的平衡常數(shù)有關(guān)，DG RTIn Keq 。7、ATP在能量代謝中起著主要的作用，一個(gè)生物反應(yīng)過(guò)程中釋放的能量可以ATP形式貯存，然后被用于需能的另一個(gè)反應(yīng)中。磷?；鶊F(tuán)可以從一個(gè)富含能量的底物轉(zhuǎn)移到ADP上形成ATP。除了核苷三磷酸外，還存在著其它幾類含有激活的磷酰基團(tuán)的代謝物，例如乙酰磷酸、磷酸原和磷酸烯醇式丙酮酸等。 v8、酰基轉(zhuǎn)移是重要的代謝反應(yīng)。酰基從輔酶A轉(zhuǎn)移會(huì)產(chǎn)生大的負(fù)的自由能變化。9、生物氧化反應(yīng)的自由能可以還原型輔酶的形式保存。這種形式的能量是以還原電勢(shì)測(cè)量的，還原電位表示一個(gè)分子給出電子的能力。標(biāo)準(zhǔn)的還原電勢(shì)與標(biāo)準(zhǔn)的自由能變化有關(guān)，DGnDE。非標(biāo)準(zhǔn)條件下的還原

30、電勢(shì)可以通過(guò)Nernst方程計(jì)算出二、思考題v1、分下列各對(duì)術(shù)語(yǔ)：分解代謝/合成代謝、DG/DG、DG/DG、DG/DG、高能鍵/高能化合物、2、ATP循環(huán)是如何與分解代謝和合成代謝聯(lián)系的？3、定義高能化合物，哪種化合物是高能的？4、解釋耦合反應(yīng)的意義，列出耦合反應(yīng)所需的要素。v 第七章 電子傳遞和氧化磷酸化一、要點(diǎn)提示1、氧化磷酸化是由兩個(gè)緊密偶聯(lián)的現(xiàn)象組成的。（1底物通過(guò)呼吸電子傳遞鏈被氧化，同時(shí)伴隨著質(zhì)子跨內(nèi)線粒體膜的轉(zhuǎn)移，產(chǎn)生一個(gè)質(zhì)子濃度梯度；（2通過(guò)質(zhì)子沿ATP合成酶中的通道向線粒體基質(zhì)的流動(dòng)驅(qū)動(dòng)ATP的生成。2、化學(xué)滲透理論解釋了ADP磷?；侨绾闻c電子轉(zhuǎn)移偶聯(lián)的，也解釋了解偶聯(lián)劑

31、的效應(yīng)，即該試劑可以使底物氧化，但沒有ATP生成。v3、由蛋白質(zhì)和輔助因子組成的復(fù)合物IIV和ATP合成酶參與氧化磷酸化。電子流通過(guò)這些復(fù)合物一般是根據(jù)不同成分的相對(duì)電位進(jìn)行的。來(lái)自NADH的電子流通過(guò)復(fù)合物I，III，IV；而來(lái)自琥珀酸的電子流是經(jīng)過(guò)復(fù)合物II引入的。幾種輔助因子參與電子轉(zhuǎn)移，其中包括FMN，F(xiàn)AD，鐵-硫簇，銅原子，細(xì)胞色素和泛醌。泛醌連接著復(fù)合物I，II和復(fù)合物III，而細(xì)胞色素c連接著復(fù)合物III和復(fù)合物IV。4、電子通過(guò)復(fù)合物I、復(fù)合物III和復(fù)合物IV轉(zhuǎn)移時(shí)都會(huì)導(dǎo)致質(zhì)子移位到膜間隙，但通過(guò)復(fù)合物II的電子轉(zhuǎn)移對(duì)質(zhì)子濃度梯度沒有貢獻(xiàn)。復(fù)合物IV最后將電子從細(xì)胞色素c轉(zhuǎn)

32、移給O2，生成H2O。v5、質(zhì)子經(jīng)過(guò)FoF1ATP合成酶中的Fo成分重新進(jìn)入線粒體基質(zhì)。質(zhì)子流驅(qū)動(dòng)F1ATP合成酶將ADP和Pi合成為ATP。6、胞液中的NADH進(jìn)入線粒體內(nèi)有兩種途徑：甘油磷酸穿梭途徑和蘋果酸-天冬氨酸穿梭途徑。胞液中的NADH經(jīng)甘油磷酸穿梭途徑轉(zhuǎn)換為線粒體的QH2；經(jīng)蘋果酸-天冬氨酸穿梭途徑轉(zhuǎn)換為線粒體的NADH。二、思考題v1、區(qū)分下列各對(duì)術(shù)語(yǔ)：a) Eo/Eb) 細(xì)胞色素/細(xì)胞色素氧化酶c) 甘油磷酸穿梭/蘋果酸天冬氨酸穿梭d) 呼吸復(fù)合物/呼吸鏈 2、概述化學(xué)滲透假說(shuō)v3、向電子轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)中加入抑制劑或人造電子受體會(huì)產(chǎn)生什么影響？當(dāng)抑制劑或人造電子受體存在時(shí)，P/O的比

33、值是否會(huì)改變？如何確定加入上述物質(zhì)的時(shí)間點(diǎn)？4、說(shuō)明在通過(guò)氧化磷酸化合成ATP的過(guò)程中，能量轉(zhuǎn)化的效率，可以從自由能的變化或還原勢(shì)的變化兩個(gè)方面計(jì)算。 5、沿著電子傳遞鏈，電子載體的還原勢(shì)如何變化？為什么會(huì)這樣變化？6、由細(xì)胞色素氧化酶催化的O2的4電子還原反應(yīng)由哪幾步組成？這一反應(yīng)的重要性是什么？ 第八章第八章 糖及糖代謝糖及糖代謝 要點(diǎn)提示要點(diǎn)提示一、糖一、糖1、糖是由羥醛醛糖）、羥酮酮糖和它、糖是由羥醛醛糖）、羥酮酮糖和它們的衍生物組成的。其中包括單糖、二糖、們的衍生物組成的。其中包括單糖、二糖、寡糖和多糖。除了最簡(jiǎn)單的酮糖二羥丙酮以寡糖和多糖。除了最簡(jiǎn)單的酮糖二羥丙酮以外，其它的糖都是

34、手性分子，因此表現(xiàn)出光外，其它的糖都是手性分子，因此表現(xiàn)出光學(xué)特性。對(duì)于給定的單糖，有可能存在著學(xué)特性。對(duì)于給定的單糖，有可能存在著2n立體異構(gòu)體，立體異構(gòu)體，n為手性碳的數(shù)目。為手性碳的數(shù)目。 2、醛戊糖，醛己糖和酮己糖主要是以吡喃、醛戊糖，醛己糖和酮己糖主要是以吡喃糖和呋喃糖的環(huán)式半縮醛形式存在的。異頭糖和呋喃糖的環(huán)式半縮醛形式存在的。異頭碳的構(gòu)型為碳的構(gòu)型為或或型。存在著幾種生物學(xué)上重型。存在著幾種生物學(xué)上重要的非聚合的單糖衍生物，其中包括磷酸糖，要的非聚合的單糖衍生物，其中包括磷酸糖，脫氧糖，氨基糖，糖醇和糖酸等，抗壞血酸脫氧糖，氨基糖，糖醇和糖酸等，抗壞血酸也是一個(gè)重要的單糖衍生物。

35、也是一個(gè)重要的單糖衍生物。v3、單糖可以通過(guò)糖苷鍵形成寡糖和多糖。4種重要的二糖是麥芽糖、纖維二糖、乳糖和蔗糖。乳糖是纖維二糖的差向異構(gòu)體，是奶中的主要糖。許多植物都可合成蔗糖，是自然界中發(fā)現(xiàn)的最豐富的糖。蔗糖中的兩個(gè)單糖的異頭碳都參與了糖苷鍵的形成，所以蔗糖沒有還原性。糖苷是糖的異頭碳與其它糖分子的羥基或非糖的有機(jī)分子形成糖苷鍵時(shí)形成的化合物，核苷是最常見到的糖苷。4、葡萄糖是貯存多糖直鏈淀粉、支鏈淀粉以及糖原和結(jié)構(gòu)多糖纖維素的重復(fù)的單糖單位。纖維素是生物圈中最豐富的有機(jī)化合物。幾丁質(zhì)是自然界中另一類豐富的同多糖，它的單糖單位是-（14連接的N-乙酰葡萄糖胺。v5、重要的復(fù)合糖包括肽聚糖、糖

36、蛋白和蛋白聚糖。肽聚糖是細(xì)菌細(xì)胞壁的的主要成分，肽聚糖的聚糖成分是重復(fù)的二糖聚合物，這個(gè)二糖單位是由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸通過(guò)-（14鍵連接組成的。溶菌酶的作用就是切斷N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸之間的鍵，使聚糖成分解聚，破壞細(xì)菌細(xì)胞壁。v6、大多數(shù)糖蛋白可以按照使蛋白質(zhì)與它的糖成分連接的鍵的性質(zhì)分為3類：O-糖苷鍵型糖蛋白、N-糖苷鍵型糖蛋白和連有磷脂酰肌醇-聚糖的糖蛋白。在大多數(shù)的O-糖苷鍵型糖蛋白中，主要的鍵是N-乙酰葡糖胺和一個(gè)絲氨酸或蘇氨酸殘基的羥基之間形成的鍵。在N-糖苷鍵型糖蛋白中，糖苷鍵是葡糖胺與天冬酰胺的酰胺基之間形成的鍵。大多數(shù)處于質(zhì)膜外表面基質(zhì)的糖蛋白都是通

37、過(guò)磷脂酰肌醇-聚糖錨在膜的外側(cè)。7、軟骨中的主要蛋白聚糖是由透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素、硫酸角質(zhì)素、特殊的核心蛋白和連接蛋白組成的。二、二、 酵解和檸檬酸循環(huán)要點(diǎn)提示酵解和檸檬酸循環(huán)要點(diǎn)提示1、糖酵解是單糖分解代謝的共同途徑。催化糖酵解的10個(gè)酶都位于細(xì)胞質(zhì)中。每一個(gè)己糖可以轉(zhuǎn)化為兩分子的丙酮酸，同時(shí)凈生成兩分子ATP和兩分子NADH。糖酵解分為兩個(gè)階段：己糖階段消耗ATP和丙糖階段生成ATP）。v2、在酵解的己糖階段，首先是葡萄糖在己糖激酶的催化下磷酸化生成葡萄糖-6-磷酸，消耗一分子ATP，然后經(jīng)異構(gòu)酶催化轉(zhuǎn)換為果糖-6-磷酸，再經(jīng)果糖激酶催化再次磷酸化生成果糖-1,6-二磷酸，又消耗一分子AT

38、P；在丙糖階段，果糖-1,6-二磷酸在醛縮酶催化下裂解生成磷酸二羥丙酮和甘油醛-3-磷酸兩個(gè)磷酸丙糖在異構(gòu)酶催化下可以相互轉(zhuǎn)換），后者在甘油醛-3-磷酸脫氫酶催化下生成1,3-二磷酸甘油酸，同時(shí)使NAD還原為NADH，然后1,3-二磷酸甘油酸在甘油酸激酶催化的底物水平磷酸化反應(yīng)中生成ATP和3-磷酸甘油酸，3-磷酸甘油酸經(jīng)變位酶催化轉(zhuǎn)換為2-磷酸甘油酸，再經(jīng)烯醇化酶催化形成磷酸烯醇式丙酮酸，最后在丙酮酸激酶催化的又一次底物水平磷酸化反應(yīng)中生成丙酮酸和ATP。v3、在厭氧條件下，通過(guò)丙酮酸的還原代謝使得NADH重新氧化為NAD。在酵母的酒精發(fā)酵過(guò)程中，在丙酮酸脫羧酶催化下丙酮酸氧化脫羧生成乙醛，

39、然后乙醛在乙醇脫氫酶的催化下被還原為乙醇，同時(shí)使NADH氧化生成NAD。而在肌肉缺氧下的酵解過(guò)程中，乳酸脫氫酶催化丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸，同時(shí)也伴隨著NADH重新氧化為NAD。4、在酵解途徑中存在3個(gè)不可逆反應(yīng)，是分別由己糖激酶、磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶催化的。這3個(gè)酶正是酵解途徑的調(diào)節(jié)部位，調(diào)節(jié)涉及別構(gòu)調(diào)節(jié)和共價(jià)修飾。v5、糖酵解和檸檬酸循環(huán)之間的橋梁是丙酮酸脫氫酶復(fù)合物。在細(xì)胞質(zhì)中酵解產(chǎn)生的丙酮酸被轉(zhuǎn)運(yùn)到線粒體基質(zhì)中，在線粒體中丙酮酸在丙酮酸脫氫酶復(fù)合物催化下氧化生成乙酰CoA和CO2。丙酮酸脫氫酶復(fù)合物是由丙酮酸脫氫酶、二氫硫辛酰胺乙?；D(zhuǎn)移酶和二氫硫辛酰胺脫氫酶組成的，同時(shí)還需要硫胺素焦

40、磷酸、硫辛酰胺、CoASH、FAD和NAD等輔助因子。v6、檸檬酸循環(huán)是發(fā)生在線粒體中的一系列反應(yīng)，檸檬酸循環(huán)由8步酶促反應(yīng)組成。檸檬酸合成酶催化乙酰CoA與草酰乙酸縮合形成三羧酸檸檬酸；順烏頭酸酶催化檸檬酸中的三級(jí)醇轉(zhuǎn)化為二級(jí)醇，導(dǎo)致異檸檬酸的生成；然后在異檸檬酸脫氫酶和-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合物催化下連續(xù)進(jìn)行氧化脫羧反應(yīng)形成琥珀酰CoA，同時(shí)生成兩分子NADH和兩分子CO2；當(dāng)琥珀酰CoA的硫酯鍵被切斷形成琥珀酸和CoASH時(shí)，琥珀酰CoA合成酶同時(shí)催化GDP底物水平磷酸化生成GTP；琥珀酸脫氫酶催化琥珀酸氧化形成延胡索酸，同時(shí)生成一分子FADH2；然后延胡索酸水化生成蘋果酸，最后蘋果酸在蘋果

41、酸脫氫酶催化下生成草酰乙酸，又生成一分子NADH，完成了一輪檸檬酸循環(huán)。v7、一分子乙酰CoA經(jīng)檸檬酸循環(huán)氧化，使得3分子NAD還原為NADH，一分子FAD還原為FADH2，同時(shí)由GDP和Pi生成了一分子的GTP。所以每一分子乙酰CoA經(jīng)一輪檸檬酸循環(huán)產(chǎn)生的還原型輔酶NADH和FADH2經(jīng)電子傳遞和氧化磷酸化可以生成11分子ATP。一分子的葡萄糖經(jīng)酵解、丙酮酸脫氫酶復(fù)合物，檸檬酸循環(huán)以及電子傳遞和氧化磷酸化可以產(chǎn)生36分子或38分子ATP。8、檸檬酸循環(huán)中存在幾個(gè)調(diào)節(jié)部位。丙酮酸脫氫酶復(fù)合物受到產(chǎn)物乙酰CoA和NADH 的抑制和受到CoASH和NAD的激活，同時(shí)該酶復(fù)合物還受到共價(jià)修飾調(diào)節(jié)。異

42、檸檬酸脫氫酶和-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合物受到別構(gòu)調(diào)節(jié)。v9、乙醛酸循環(huán)是一個(gè)與檸檬酸循環(huán)密切相關(guān)的途徑，這一途徑使得植物和某些微生物可以利用乙酰CoA生成用于糖異生和其它生物合成途徑中的四碳中間產(chǎn)物。乙醛酸循環(huán)中涉及動(dòng)物細(xì)胞中不存在的兩個(gè)酶：異檸檬酸裂解酶和蘋果酸合成酶。異檸檬酸裂解酶催化異檸檬酸裂解為琥珀酸和乙醛酸，琥珀酸進(jìn)入檸檬酸循環(huán)，而乙醛酸在蘋果酸合成酶的催化下與乙酰CoA縮合形成蘋果酸，蘋果酸可以作為葡萄糖合成的前體。 三、糖代謝的其他途徑要點(diǎn)提示1、戊糖磷酸途徑提供了葡萄糖-6-磷酸的另外一條代謝途徑。戊糖磷酸途徑分為兩個(gè)階段：氧化階段和非氧化階段。在氧化階段，每一分子的葡萄糖-6-磷

43、酸在轉(zhuǎn)化為核酮糖-5-磷酸和CO2的同時(shí)生成兩分子的NADPH。非氧化階段包括核酮糖-5-磷酸轉(zhuǎn)化為核苷酸和核酸生物合成所需要的核糖-5-磷酸以及轉(zhuǎn)化為糖酵解和糖異生的中間產(chǎn)物丙糖磷酸和己糖磷酸。v3、葡萄糖經(jīng)糖醛酸途徑可以轉(zhuǎn)化為葡糖醛酸和抗壞血酸維生素C）。糖醛酸途徑可以將非極性的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可以被排泄掉的極性衍生物。人不能合成抗壞血酸，維生素C的缺乏將導(dǎo)致壞血病。4、飲食中的糖可以轉(zhuǎn)換為進(jìn)入酵解途徑中的代謝物。果糖轉(zhuǎn)化為甘油醛-3-磷酸；半乳糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖-1-磷酸；而甘露糖轉(zhuǎn)化為果糖-6-磷酸。v5、糖異生是一個(gè)由非糖物質(zhì)，例如乳酸和氨基酸，合成葡萄糖的途徑。糖異生中的許多反應(yīng)都是糖酵

44、解反應(yīng)的逆反應(yīng)，而糖異生中一些特異的酶是用來(lái)催化丙酮酸向磷酸烯醇式丙酮酸的不可逆轉(zhuǎn)化丙酮酸羧化酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶），果糖-1,6-二磷酸向果糖-6-磷酸轉(zhuǎn)化果糖-1,6-二磷酸酶和葡萄糖-6-磷酸向葡萄糖的轉(zhuǎn)化葡萄糖-6-磷酸酶）。v6、糖原是動(dòng)物的貯存多糖，糖原磷酸化酶催化細(xì)胞內(nèi)糖原降解生成葡萄糖-1-磷酸，經(jīng)葡萄糖變位酶作用轉(zhuǎn)換為葡萄糖-6-磷酸。在哺乳動(dòng)物的肝臟中，葡萄糖-6-磷酸水解生成葡萄糖和Pi。 7、糖原可以由葡萄糖磷酸經(jīng)UDPG合成。糖原合成酶催化UDPG中的葡萄糖基轉(zhuǎn)移至作為引物的糖原上。糖原合成酶有兩種形式：無(wú)活性的磷酸化型和有活性的去磷酸化型。v 思考題思考題v

45、1、區(qū)分下列各對(duì)術(shù)語(yǔ)：、區(qū)分下列各對(duì)術(shù)語(yǔ)：醛糖醛糖/酮糖、酮糖、a淀粉淀粉/支鏈淀粉、支鏈淀粉、蛋白聚糖蛋白聚糖/糖蛋白、異頭物糖蛋白、異頭物/差向異構(gòu)差向異構(gòu)體、纖維素體、纖維素/半纖維素、糊精半纖維素、糊精/葡聚糖、葡聚糖、淀粉淀粉/糖原糖原 2、為什么主要以環(huán)狀結(jié)構(gòu)存在的糖、為什么主要以環(huán)狀結(jié)構(gòu)存在的糖可以緩慢進(jìn)行鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)特有的反應(yīng)？可以緩慢進(jìn)行鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)特有的反應(yīng)？v3、描述細(xì)菌外壁的基本結(jié)構(gòu)框架，并比較革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁的區(qū)別。 4、比較麥芽糖、乳糖和蔗糖的結(jié)構(gòu)差別 5、糖是如何共價(jià)連接到蛋白上的 6、糖蛋白和蛋白聚糖的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能是什么？v v7、區(qū)分下列各對(duì)術(shù)語(yǔ)：

46、醛基轉(zhuǎn)移酶/酮基轉(zhuǎn)移酶、磷酸果糖激酶/磷酸葡萄糖異構(gòu)酶、檸檬酸/異檸檬酸、三羧酸循環(huán)/乙醛酸循環(huán)、輔酶A/乙酰輔酶A8、寫出糖酵解的10步反應(yīng)及所需的酶，總反應(yīng)是什么？v9、分別寫出三羧酸循環(huán)的八步反應(yīng)，要求包括酶和輔酶。10、三羧酸循環(huán)的主要功能是什么？11、乙醛酸循環(huán)的作用是什么？是如何實(shí)現(xiàn)的？v v12、區(qū)分下列各對(duì)術(shù)語(yǔ)：分支酶/去分支酶、己糖激酶/丙酮酸激酶、糖原生成/糖原分解、I類醛縮酶/II類醛縮酶 13、討論糖以下列形式存在的條件：a)葡萄糖的形式運(yùn)輸、b)以乳酸形式運(yùn)輸、c)進(jìn)行糖原生成、d)進(jìn)行糖原分解。v14、概述戊糖磷酸途徑，區(qū)分氧化相和非氧化相并說(shuō)明此途徑的功能。15、

47、為什么糖異生途徑不是糖酵解的反過(guò)程？這兩個(gè)途徑有什么區(qū)別，靠什么調(diào)控？糖異生需要多少ATP？第九章 脂代謝 要點(diǎn)提示一、脂一、脂1、脂是一類用非極性溶劑從生物樣品中提、脂是一類用非極性溶劑從生物樣品中提取的不溶于水的有機(jī)化合物。脂無(wú)論從結(jié)取的不溶于水的有機(jī)化合物。脂無(wú)論從結(jié)構(gòu)上還是從功能上都是多種多樣的。構(gòu)上還是從功能上都是多種多樣的。2、脂肪酸是長(zhǎng)鏈單羧酸。自然界存在的主要的脂肪酸含有一個(gè)偶數(shù)碳的烴鏈，碳數(shù)的范圍從12到20。不含碳碳雙鍵的脂肪酸稱之飽和脂肪酸；含有一個(gè)雙鍵的脂肪酸稱之單不飽和脂肪酸；而含有一個(gè)以上雙鍵的脂肪酸稱之多不飽和脂肪酸。存在于不飽和脂肪酸中的雙鍵大多數(shù)是cis構(gòu)型。

48、飽和和不飽和脂肪酸是很多脂的組成成分。v3、脂肪酸一般都是以稱之三脂酰甘油脂肪和油的復(fù)合脂形式貯存的。三脂酰甘油是中性和非極性脂。蠟也是中性和非極性脂，它是由長(zhǎng)鏈的脂肪醇和脂肪酸形成的酯。前列腺素是生理上重要的二十碳脂肪酸例如花生四烯酸的衍生物。4、甘油磷脂是生物膜中的主要的兩性脂成分。主要有磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰絲氨酸和磷脂酰肌醇。這些磷脂的極性頭部包括一個(gè)陰離子的磷酸二酯基團(tuán)，這個(gè)基團(tuán)連接甘油骨架的C-3和另一個(gè)水溶性的成分。而磷脂的非極性尾巴是由與甘油的C-1和C-2形成酯的脂酰基組成的。v5、其它的主要脂包括鞘脂，膽固醇和脂溶性的維生素。長(zhǎng)鏈的鞘氨醇是鞘脂的骨架。鞘磷脂，腦苷

49、脂和神經(jīng)神經(jīng)節(jié)苷脂是三種主要的鞘脂。脂溶性維生素是聚異戊二烯化合物。膽固醇是生物膜的一個(gè)重要成分，可以作為膽固醇類激素的前體。 6、生物膜確定了細(xì)胞和細(xì)胞內(nèi)的各個(gè)分立區(qū)域的外部邊界。一個(gè)典型的生物膜是由脂和蛋白質(zhì)組成的，同時(shí)在糖鞘脂和糖蛋白上帶有少量的糖。生物膜是一個(gè)蛋白質(zhì)鑲嵌在脂雙層基質(zhì)中的流動(dòng)鑲嵌膜。兩性脂，例如甘油磷脂和鞘脂自然地組裝在雙層膜中。脂在雙層膜中的側(cè)向擴(kuò)散很快，但從一層向另一層的橫向擴(kuò)散分子翻轉(zhuǎn)卻非常慢。特殊脂在生物膜的里層和外層的分布是不對(duì)稱的。v7、在低溫狀態(tài)下，脂雙層是以有序的凝膠態(tài)存在的，這種狀態(tài)下的脂酰鏈?zhǔn)巧煺沟?。?dāng)升溫時(shí)，脂雙層經(jīng)歷一個(gè)相變，呈現(xiàn)出一種液晶態(tài)，脂酰

50、鏈呈彎曲狀態(tài)。Cis雙鍵在脂酰鏈中制造出一個(gè)紐結(jié)，因此可以降低相變溫度，增加膜的流動(dòng)性。膽固醇通過(guò)破壞凝膠相脂和限制液晶相脂的運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)膜的流動(dòng)性。8、大多數(shù)內(nèi)在蛋白質(zhì)橫跨雙層膜的疏水內(nèi)部。而外周膜蛋白只是很松散地與膜表面相連。幾乎所有的內(nèi)在膜蛋白都含有跨越脂雙層的-螺旋片段。受體蛋白通常只具有單個(gè)-螺旋區(qū)，而轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白總是具有多個(gè)跨膜片段，片段中的氨基酸殘基大多數(shù)是疏水的，也含有極性氨基酸。許多膜蛋白可以在膜中自由地側(cè)向擴(kuò)散。v二、脂代謝二、脂代謝v1、在激素敏感性的脂肪酶催化下，貯存在脂肪細(xì)胞、在激素敏感性的脂肪酶催化下，貯存在脂肪細(xì)胞中的三脂酰甘油轉(zhuǎn)化為游離的脂肪酸和甘油，進(jìn)入血中的三脂酰甘

51、油轉(zhuǎn)化為游離的脂肪酸和甘油，進(jìn)入血液中。脂肪酸與血清清蛋白結(jié)合后通過(guò)血液轉(zhuǎn)運(yùn)到其液中。脂肪酸與血清清蛋白結(jié)合后通過(guò)血液轉(zhuǎn)運(yùn)到其它許多組織中，其中包括心臟、骨骼肌和肝臟等組織。它許多組織中，其中包括心臟、骨骼肌和肝臟等組織。 2、脂肪酸通過(guò)依次除去二碳片段降解至乙酰、脂肪酸通過(guò)依次除去二碳片段降解至乙酰CoA，該降解過(guò)程稱為脂肪酸該降解過(guò)程稱為脂肪酸-氧化。在進(jìn)行氧化。在進(jìn)行-氧化之前，氧化之前，脂肪酸首先在細(xì)胞質(zhì)中通過(guò)與輔酶脂肪酸首先在細(xì)胞質(zhì)中通過(guò)與輔酶A酯化被激活形成酯化被激活形成脂酰脂酰CoA，然后經(jīng)肉毒堿穿梭系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至線粒體基質(zhì)，然后經(jīng)肉毒堿穿梭系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至線粒體基質(zhì)中。中。v3、飽和脂肪

52、酸的氧化途徑涉及四個(gè)酶催化步驟：氧化、水化、氧化和硫解；不飽和脂肪酸按照同樣的降解途徑降解至雙鍵出現(xiàn)的部位，進(jìn)一步降解需要另外二個(gè)酶：異構(gòu)酶和還原酶。奇數(shù)碳脂肪酸在-氧化降解的最后階段可生成丙酰CoA，丙酰CoA經(jīng)三個(gè)酶的催化轉(zhuǎn)化為檸檬酸循環(huán)的一個(gè)中間代謝物琥珀酰CoA。4、脂酰CoA經(jīng)氧化降解可以生成乙酰CoA，NADH，F(xiàn)ADH2。NADH和FADH2經(jīng)電子傳遞和氧化磷酸化能夠產(chǎn)生大量的ATP，同時(shí)生成許多水。v5、酮體-羥丁酸和乙酰乙酸是燃料分子，酮體是在肝臟中經(jīng)乙酰CoA縮合形成的，但肝臟不能利用酮體，它們可以被許多其它組織包括腦利用，在這些組織的線粒體內(nèi)被激活和生成乙酰CoA，進(jìn)入檸

53、檬酸循環(huán)。丙酮存在微量，它是乙酰乙酸經(jīng)非酶催化脫羧生成的。6、動(dòng)物細(xì)胞中的脂肪酸合成發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，其合成途徑不同于氧化途徑。脂肪酸合成的原料是乙酰CoA，它是通過(guò)檸檬酸轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)由線粒體轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)中。檸檬酸轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)和戊糖磷酸途徑提供脂肪酸生物合成所需要的NADPH。v7、長(zhǎng)鏈脂肪酸是由丙二酸單酰CoA和乙酰CoA經(jīng)負(fù)載、縮合、復(fù)原、脫水和還原五個(gè)步驟形成的，重復(fù)進(jìn)行這五步反應(yīng)可使脂肪酸鏈延長(zhǎng)，脂肪酸生物合成的主要產(chǎn)物是十六碳軟脂酸。8、三脂酰甘油和磷脂是通過(guò)一個(gè)共同途徑合成的，都是由1,2-二脂酰甘油衍生來(lái)的。磷脂酸是酸性磷脂磷脂酰絲氨酸和磷脂酰肌醇的前體。鞘脂是一類以鞘氨醇為結(jié)構(gòu)骨架的脂，

54、鞘氨醇?；纬缮窠?jīng)酰胺，神經(jīng)酰胺經(jīng)修飾加上磷脂酰膽堿或磷脂酰乙醇胺可以形成鞘磷脂或加上一個(gè)糖成分形成腦苷脂。v9、膽固醇是動(dòng)物細(xì)胞膜的必需成分，是大量細(xì)胞成分的前體。膽固醇的所有碳原子都來(lái)自乙酰CoA。膽固醇生物合成的主要調(diào)控步驟是3-羥基-3-甲基戊二酸單酰CoA轉(zhuǎn)化為甲羥戊酸的反應(yīng)。v 第十章第十章 氨基酸代謝氨基酸代謝 一、要點(diǎn)提示一、要點(diǎn)提示1、通過(guò)把來(lái)自大氣中的化學(xué)上沒有反應(yīng)性的N2還原成氨將氮引入到生物系統(tǒng)，催化該反應(yīng)的酶是固氮酶。生物圈中的大多數(shù)固氮工作都是靠少數(shù)幾種能夠合成復(fù)雜的固氮酶的微生物和藻類進(jìn)行的。2、另一將氮引入到生物系統(tǒng)的途徑是出現(xiàn)在植物和微生物中，在硝酸鹽還原酶的

55、催化下，硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，然后亞硝酸鹽在亞硝酸鹽還原酶的催化下還原生成可被所有生物利用的氨。v3、氨整合到代謝物中有幾條途徑，谷氨酸脫氫酶可以催化-酮戊二酸氨基化形成谷氨酸。另一個(gè)重要的氨載體是谷氨酰胺，它是在谷氨酰胺合成酶的催化下由谷氨酸和氨形成的。在許多反應(yīng)中，谷氨酸和谷氨酰胺都是氮的供體。 4、谷氨酸的氨基可以在可逆的轉(zhuǎn)氨反應(yīng)中將氨基轉(zhuǎn)移給許多-酮酸，生成-酮戊二酸和相應(yīng)的氨基酸。在可逆的反應(yīng)中，許多氨基酸又可轉(zhuǎn)換為谷氨酸和天冬氨酸，這兩種氨基酸可以將它們的氨基提供給排泄氮的途徑。v5、非必需氨基酸是那些可以由生物體自己生產(chǎn)的足夠生長(zhǎng)需要的氨基酸。這些氨基酸大都可以通過(guò)短的、不太消耗

56、能量的途徑合成。在哺乳動(dòng)物中，谷氨酸、丙氨酸和天冬氨酸通過(guò)簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)氨就可生成，而谷氨酰胺和天冬酰胺是通過(guò)將酰胺基轉(zhuǎn)移到谷氨酸和天冬氨酸的側(cè)鏈上生成的。絲氨酸透拾彼崾怯3磷酸甘油衍生來(lái)的。在細(xì)菌和植物中，半胱氨酸是由絲氨酸形成的，而在哺乳動(dòng)物中，它是由蛋氨酸裂解形成的。脯氨酸是由谷氨酸形成的。酪氨酸是直接由苯丙氨酸生成的。在哺乳動(dòng)物中，精氨酸是由谷氨酸半醛生成的，合成途徑中涉及小腸和腎兩個(gè)組織。v6、哺乳動(dòng)物中的必需氨基酸是必需由食物供給的一類氨基酸。在細(xì)菌中，賴氨酸、蘇氨酸和蛋氨酸是由天冬氨酸合成的。共享某些酶的途徑可生成分支氨基酸異亮氨酸、纈氨酸和亮氨酸。芳香族氨基酸是通過(guò)一個(gè)由7步反應(yīng)構(gòu)成

57、的途徑合成的分支酸轉(zhuǎn)化來(lái)的，在這個(gè)途徑中，首先由磷酸烯醇式丙酮酸和赤蘚糖-4-磷酸形成分支酸，然后分支酸再轉(zhuǎn)化為苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸。在植物，簡(jiǎn)單的真核生物和細(xì)菌中，組氨酸可以由磷酸核糖焦磷酸、ATP和谷氨酰胺合成。v7、氨基酸的分解代謝通常開始于脫氨，剩下的碳骨架進(jìn)入碳代謝的中樞代謝途徑。谷氨酸或天冬氨酸是一個(gè)或一系列轉(zhuǎn)氨反應(yīng)的最終的氨基受體。在哺乳動(dòng)物中，氮主要是以尿素形式排泄的，尿素中的氮來(lái)自氨和天冬氨酸。氨是由谷氨酸經(jīng)谷氨酸脫氫酶催化，或由谷氨酰胺經(jīng)谷氨酰胺酶催化生成的，尿素中的碳是由碳酸氫鹽衍生來(lái)的。8、尿素是在肝臟中通過(guò)尿素循環(huán)合成的。尿素循環(huán)的第一步反應(yīng)是由氨、CO2和ATP

58、形成氨甲酰磷酸。然后氨甲酰磷酸與鳥氨酸縮合形成瓜氨酸，天冬氨酸作為尿素中的第二個(gè)氮的供體與瓜氨酸形成精氨琥珀酸，再經(jīng)水解生成精氨酸，精氨酸裂解生成鳥氨酸和尿素。v8、氨基酸碳骨架的降解可以生成丙酮酸、乙酰CoA，或檸檬酸循環(huán)的中間代謝物。那些降解為檸檬酸循環(huán)中間代謝物的氨基酸可以作為糖異生的前體，所以稱之生糖氨基酸，而形成乙酰CoA的氨基酸對(duì)脂肪酸和酮體的形成有貢獻(xiàn)，稱之生酮氨基酸。而降解生成丙酮酸的那些氨基酸即可以羧化生成草酰乙酸，也可以生成乙酰CoA，所以這樣的氨基酸稱之生糖生酮氨基酸。v9、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸可以通過(guò)可逆的轉(zhuǎn)氨反應(yīng)降解。谷氨酰胺和天冬酰胺的降解開始于水解生成谷氨酸和

59、天冬氨酸。脯氨酸、精氨酸和組氨酸可降解生成谷氨酸。絲氨酸可以轉(zhuǎn)換為甘氨酸，甘氨酸可以通過(guò)甘氨酸-裂解系統(tǒng)進(jìn)一步降解。蘇氨酸可以轉(zhuǎn)換為琥珀酰CoA或甘氨酸和乙酰CoA。支鏈氨基酸開始是通過(guò)共同途徑降解，亮氨酸最終降解生成乙酰CoA，纈氨酸降解為琥珀酰CoA，而異亮氨酸生成琥珀酰CoA和乙酰CoA。半胱氨酸被降解為丙酮酸。芳香族氨基酸中的苯丙氨酸可轉(zhuǎn)化為酪氨酸，進(jìn)一步降解可生成延胡索酸和乙酰乙酸。色氨酸降解最終生成乙酰CoA和丙氨酸，丙氨酸可以轉(zhuǎn)化為丙酮酸，進(jìn)一步生成草酰乙酸或乙酰CoA。賴氨酸降解的有些途徑類似于色氨酸降解途徑，最終可降解生成乙酰CoA。v10、氨基酸作為前體可以合成其它許多重要

60、的生物分子，例如甘氨酸就是血紅素輔基的卟啉合成的前體；精氨酸是NO生物合成的前體。另外氨基酸經(jīng)脫羧可以生成許多神經(jīng)遞質(zhì)和激素。例如由谷氨酸脫氨可生成氨基丁酸，組氨酸脫羧生成組胺，色氨酸脫羧生成5-羥色胺，酪氨酸脫羧可生成多巴胺，多巴胺進(jìn)一步代謝可生成腎上腺素激素。二、思考題v1、區(qū)分下列各對(duì)術(shù)語(yǔ)：a) 尿酸動(dòng)物/尿素動(dòng)物b) 固氮作用/固氨作用c) 生糖氨基酸/生酮氨基酸d) 谷氨酸合成酶/谷氨酸脫氫酶e) 天冬氨酸氨甲酰轉(zhuǎn)移酶/磷酸氨甲酰合成酶 2、簡(jiǎn)述有機(jī)體將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為含氮有機(jī)物的原因和步驟v3、將下列轉(zhuǎn)氨反應(yīng)補(bǔ)全，用結(jié)構(gòu)式表示反應(yīng)物和產(chǎn)物a) 苯丙氨酸丙酮酸b) 甘氨酸草酰乙酸4、簡(jiǎn)述尿