湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物化學(xué)復(fù)習(xí)重點(diǎn)

1、生物化學(xué)復(fù)習(xí)重點(diǎn)第一章 蛋白質(zhì)1. 蛋白質(zhì)的元素組成：C、H、O、N、S及其他微量元素，蛋白質(zhì)含氮量：16% 公式：每克樣品含氮量×6.25×100=100克樣品蛋白質(zhì)含量（克%）2.氨基酸通式特點(diǎn)：-L -氨基酸,只有甘氨酸沒有手性（旋光性），脯氨酸為亞氨基酸。3.氨基酸分類：（1）、酸性氨基酸：一氨基二羧基氨基酸，有天冬氨酸、谷氨酸，帶負(fù)電荷（2）、堿性氨基酸：二氨基一羧基氨基酸 ，有賴氨酸、精氨酸、組氨酸，帶正電荷（3）、中性氨基酸：一氨基一羧基氨基酸，有甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、甲硫氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸、脯氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺

2、、絲氨酸、蘇氨酸。不帶電荷。（4）含S氨基酸：甲硫氨酸、半胱氨酸（5）含羥基氨基酸：絲氨酸、蘇氨酸（6）芳香族氨基酸：苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸（7）含酰胺基氨基酸：天冬酰胺、谷氨酰胺4. 氨基酸的等電點(diǎn)PI：氨基酸所帶正負(fù)電荷相等時(shí)的溶液pH。pI=(pK1，+pK2，)/25.氨基酸紫外吸收：280nm,苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸有紫外吸收6. 蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)（Primary structure）：它是指蛋白質(zhì)中的氨基酸按照特定的排列順序通過肽鍵連接起來(lái)的多肽鏈結(jié)構(gòu)。肽鍵：一個(gè)氨基酸的a-COOH 和相鄰的另一個(gè)氨基酸的a-NH2脫水形成共價(jià)鍵。7. 蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的概念：多肽鏈在一級(jí)結(jié)構(gòu)的

3、基礎(chǔ)上，按照一定的方式有規(guī)律的旋轉(zhuǎn)或折疊形成的空間構(gòu)象。其實(shí)質(zhì)是多肽鏈在空間的排列方式蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)主要類型有：a-螺旋、-折疊、-轉(zhuǎn)角維持二級(jí)結(jié)構(gòu)的作用力：氫鍵 a-螺旋（a-Helix） 又稱為3.613螺旋，= -57。，= -47。 結(jié)構(gòu)要點(diǎn)：(1)、多個(gè)肽鍵平面通過碳原子旋轉(zhuǎn)，主鏈繞一條固定軸形成右手螺旋。(2)、每3.6個(gè)氨基酸殘基上升一圈，相當(dāng)于0.54nm。（3）、相鄰兩圈螺旋之間借肽鍵中CO和N-H形成許多鏈內(nèi)氫健，即每一個(gè)氨基酸殘基中的NH和前面相隔三個(gè)殘基的CO之間形成氫鍵，這是穩(wěn)定螺旋的主要鍵。(4)肽鏈中氨基酸側(cè)鏈R，分布在螺旋外側(cè)，其形狀、大小及電荷影響螺

4、旋的形成。影響螺旋穩(wěn)定的因素：酸性或堿性氨基酸集中的區(qū)域，由于同電荷相斥，不利于螺旋形成；較大的R(如苯丙氨酸、色氨酸、異亮氨酸)集中的區(qū)域，也妨礙螺旋形成；脯氨酸因其碳原子位于五元環(huán)上，不易扭轉(zhuǎn)，加之它是亞氨基酸，不易形成氫鍵，故不易形成上述螺旋；甘氨酸的R基為H，空間占位很小，也會(huì)影響該處螺旋的穩(wěn)定。-折疊（ -pleated sheets）又稱片層、結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)如下：（1）、多肽鏈呈鋸齒狀（或扇面狀）排列成比較伸展的結(jié)構(gòu)；（2）、相鄰兩個(gè)氨基酸殘基的軸心距離為0.35nm，側(cè)鏈R基團(tuán)交替地分布在片層平面的上下方，片層間有氫鍵相連；（3）、有平行式和反平行式兩種，平行式的折疊其=119

5、。，=+113。反平行折疊其=139。，=+135。-轉(zhuǎn)角又稱-彎曲，-回折或發(fā)夾結(jié)構(gòu)。指蛋白質(zhì)的多肽鏈在形成空間構(gòu)象時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)180。的回折，回折處的結(jié)構(gòu)就稱為-轉(zhuǎn)角。一般由四個(gè)連續(xù)的氨基酸組成，第一個(gè)氨基酸的羧基與第四個(gè)氨基酸的氨基形成氫鍵。也有一些是由第一個(gè)氨基酸的羧基與第三個(gè)氨基酸的氨基形成氫鍵。超二級(jí)結(jié)構(gòu)（Super-secondary structure）的概念是M.Rossmann于1973年提出來(lái)的。蛋白質(zhì)分子中的多肽鏈在三維折疊中往往形成有規(guī)則的二級(jí)結(jié)構(gòu)聚集體，在球蛋白中充當(dāng)三級(jí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)件。結(jié)構(gòu)域（structural domain）在一些相對(duì)較大的蛋白質(zhì)分子中，在空間折疊

6、時(shí)往往先分別折疊成幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的區(qū)域，再組裝成更復(fù)雜的球狀結(jié)構(gòu)，這種在二級(jí)或超二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上形成的特定區(qū)域稱為結(jié)構(gòu)域。8.蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)    一條多肽鏈中所有原子在三維空間的整體排布，稱為三級(jí)結(jié)構(gòu)，是包括主、側(cè)鏈在內(nèi)的空間排列。大多數(shù)蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)為球狀或近似球狀。在三級(jí)結(jié)構(gòu)中，大多數(shù)的親水的R側(cè)基分布于球形結(jié)構(gòu)的表面，而疏水的R側(cè)基分布于球形結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，形成疏水的核心。三級(jí)結(jié)構(gòu)主要靠次級(jí)鍵（非共價(jià)鍵，noncovalent）維系固定，主要有：氫鍵、離子鍵（鹽鍵）、疏水的相互作用（疏水鍵）、范德華力、配位鍵，另外二硫鍵（共價(jià)鍵）也參與維系三級(jí)結(jié)構(gòu)。

7、9.蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu) 二個(gè)或二個(gè)以上具有獨(dú)立的三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈（亞基），彼此借次級(jí)鍵相連，形成一定的空間結(jié)構(gòu)，稱為四級(jí)結(jié)構(gòu)。     具有獨(dú)立三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈單位，稱為亞基或亞單位（subunit），亞基可以相同，亦可以不同。四級(jí)結(jié)構(gòu)的實(shí)質(zhì)是亞基在空間排列的方式。10.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 一級(jí)結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象的基礎(chǔ)，空間結(jié)構(gòu)決定功能（舉例說(shuō)明）11. 蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)蛋白質(zhì)等電點(diǎn)PI：在某一pH下，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)所帶正負(fù)電荷相等的時(shí)候，該溶液的pH就稱為該蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)。 等電點(diǎn)時(shí)蛋白質(zhì)的溶解度最小。 PH>PI,溶液帶負(fù)電荷，向正極泳動(dòng)。P

8、H<PI,溶液帶正電荷，向負(fù)極泳動(dòng)。 蛋白質(zhì)膠體溶液的穩(wěn)定因素：水化膜、相同電荷。當(dāng)破壞這兩個(gè)因素時(shí)，蛋白質(zhì)中從溶液中析出而產(chǎn)生沉淀。 使蛋白質(zhì)從溶液中析出的現(xiàn)象稱為沉淀，方法有：1.鹽析：在蛋白質(zhì)的水溶液中，加入大量高濃度的強(qiáng)電解質(zhì)鹽如硫酸胺、氯化鈉、硫酸鈉等，使蛋白質(zhì)從溶液中析出，稱為蛋白質(zhì)的鹽析。而低濃度的鹽溶液加入蛋白質(zhì)溶液中，會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)的溶解度增加，該現(xiàn)象稱為鹽溶。鹽析的機(jī)理：破壞蛋白質(zhì)的水化膜，中和表面的凈電荷。鹽析法是最常用的蛋白質(zhì)沉淀方法，該方法不會(huì)使蛋白質(zhì)產(chǎn)生變性。 2. 有機(jī)溶劑沉淀法：在蛋白質(zhì)溶液中，加入能與水互溶的有機(jī)溶劑

9、如乙醇、丙酮等，蛋白質(zhì)產(chǎn)生沉淀。有機(jī)溶劑沉淀法的機(jī)理：破壞蛋白質(zhì)的水化膜。有機(jī)溶液沉淀蛋白質(zhì)通常在低溫條件下進(jìn)行，否則有機(jī)溶劑與水互溶產(chǎn)生的溶解熱會(huì)使蛋白質(zhì)產(chǎn)生變性。    3.重金屬鹽沉淀（條件：pH 稍大于pI為宜）：在蛋白質(zhì)溶液中加入重金屬鹽溶液，會(huì)使蛋白質(zhì)沉淀。重金屬沉淀法的機(jī)理：重金屬鹽加入之后，與帶負(fù)電的羧基結(jié)合。重金屬沉淀蛋白質(zhì)會(huì)使蛋白質(zhì)產(chǎn)生變性，長(zhǎng)期從事重金屬作業(yè)的人應(yīng)多吃高蛋白食品，以防止重金屬離子被機(jī)體吸收后造成對(duì)機(jī)體的損害。  4.生物堿試劑沉淀法（條件：pH稍小于pI）生物堿是植物組織中具有顯著生理作用的一類含

10、氮的堿性物質(zhì)。能夠沉淀生物堿的試劑稱為生物堿試劑。生物堿試劑一般為弱酸性物質(zhì)，如單寧酸、苦味酸、三氯乙酸等。生物堿試劑沉淀蛋白質(zhì)的機(jī)理：在酸性條件下，蛋白質(zhì)帶正電，可以與生物堿試劑的酸根離子結(jié)合而產(chǎn)生沉淀。5.弱酸或弱堿沉淀法：用弱酸或弱堿調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)溶液的pH處于等電點(diǎn)處，使蛋白質(zhì)沉淀。弱酸或弱堿沉淀法機(jī)理：破壞蛋白質(zhì)表面凈電荷。蛋白質(zhì)變性的概念：天然蛋白質(zhì)受物理或化學(xué)因素的影響后，使其失去原有的生物活性，并伴隨著物理化學(xué)性質(zhì)的改變，這種作用稱為蛋白質(zhì)的變性。使蛋白質(zhì)的變性因素：1）物理因素：高溫、高壓、射線等    2）化學(xué)因素：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽等

11、變性的本質(zhì)：分子中各種次級(jí)鍵斷裂，使其空間構(gòu)象從緊密有序的狀態(tài)變成松散無(wú)序的狀態(tài)，一級(jí)結(jié)構(gòu)不破壞。   蛋白質(zhì)變性后的表現(xiàn)：1）生物學(xué)活性消失    2）理化性質(zhì)改變：溶解度下降，粘度增加，紫外吸收增加，側(cè)鏈反應(yīng)增強(qiáng)，對(duì)酶的作用敏感，易被水解。蛋白質(zhì)的紫外吸收特征：蛋白質(zhì)溶液能吸收280nm波長(zhǎng)的紫外線，主要是由帶芳香環(huán)的氨基酸決定的。其對(duì)紫 外光吸收能力的強(qiáng)弱順序?yàn)椋荷═rp）>酪（Tyr）>苯丙（Phe）。第二章 核酸一、核酸的種類、分布和含量DNA( DEOXYRIBONUCLEIC ACID)，脫氧核糖

12、核酸RNA（RIBONUCLEIC ACID ）：核糖核酸，主要有下幾種：1、rRNA (ribosome RNA )，核糖體RNA，細(xì)胞中最主要的RNA，占細(xì)胞中總RNA80%左右。大腸桿菌rRNA中有三種，分別是：16SrRNA、23SrRNA、5SrRNA；真核細(xì)胞rRNA中有四種，分別是：28SrRNA、18SrRNA、5.8SrRNA、5SrRNA。核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所。2、tRNA ( transfer RNA)，轉(zhuǎn)移RNA，是細(xì)胞中最小的一種RNA分子，占細(xì)胞總RNA的15%左右。是結(jié)構(gòu)研究最清楚的一類RNA。在蛋白質(zhì)的生物合成中，tRNA起攜帶氨基酸的作用。 3、

13、mRNA ( messenger RNA)，信使RNA，占細(xì)胞總RNA的5%左右，含量最少，代謝活躍。mRNA在蛋白質(zhì)的生物合成中起模板作用。它將DNA的遺傳信息傳遞給蛋白質(zhì)。二、元素組成    組成核酸的元素有C、H、O、N、P等，與蛋白質(zhì)比較，其組成上有兩個(gè)特點(diǎn)：一是核酸一般不含元素S，二是核酸中P元素的含量較多并且恒定，約占911%。因此，核酸定量測(cè)定的經(jīng)典方法，是以測(cè)定P含量來(lái)代表核酸量。基本結(jié)構(gòu)單位-核苷酸核苷：戊糖與嘧啶或嘌呤堿以糖苷鍵連接就稱為核苷，通常是戊糖的C1與嘧啶堿的N1或嘌呤堿的N9相連接。核苷酸：5-OH與磷酸形成磷酸酯鍵核酸：35-磷酸

14、二酯鍵連接核苷酸而成三.DNA一級(jí)結(jié)構(gòu)核酸分子中核苷酸的連接方式：3',5'磷酸二酯鍵DNA一級(jí)結(jié)構(gòu)的概念：構(gòu)成DNA的脫氧核苷酸按照一定的排列順序，通過3',5'磷酸二酯鍵相連形成的線形結(jié)構(gòu)。DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)-雙螺旋結(jié)構(gòu)     Watson, Crick （1953）在Chargaff法則及Wilkins,Franklin的X線衍射工作基礎(chǔ)上提出DNA的雙螺旋（double helix）結(jié)構(gòu)模型： 雙螺旋模型的重要特征：（以下為B型結(jié)構(gòu)特征）兩條鏈反向平行，圍繞同一中心軸纏繞，均為右手螺旋；堿基位于螺旋內(nèi)側(cè)，磷酸和戊糖

15、在外側(cè)，彼此通過3，5-磷酸二酯鍵相連接，堿基平面與軸垂直，糖環(huán)平面與軸平行，由于堿基配對(duì)，形成一大溝和一小溝 螺旋每旋轉(zhuǎn)一周有10個(gè)核苷酸組成，每圈螺距為3.4nm,相鄰堿基之間的距離為0.34nm，每?jī)蓚€(gè)核苷酸之間的夾角為36度，平均的螺旋直徑為2nm； 兩條鏈依靠堿基之間的氫建連在一起，A=T,GºC； 堿基在一條鏈上的排列順序不受任何限制，但要遵循堿基配對(duì)原則（互補(bǔ)）。維持DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的作用力：氫建和堿基堆積力，后者起主要作用。DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu):超螺旋雙螺旋DNA進(jìn)一步扭曲盤繞則形成其三級(jí)結(jié)構(gòu)，超螺旋是DNA三級(jí)結(jié)構(gòu)的主要形式四、RNA結(jié)構(gòu)RNA的總的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 堿基組

16、成為AUCG,(A=U,GºC)稀有堿基較多； 穩(wěn)定性較差，易水解； 多為單鏈結(jié)構(gòu)，少數(shù)局部形成螺旋； 分子較小。原核生物mRNA和真核生物mRNA的特點(diǎn)：原核生物 真核生物1.多順反子 1. 單順反子2.SD序列，在原核生物mRNA起始密碼子AUG的上游約有10個(gè)核苷酸處富含嘌呤核苷酸的序列，稱前導(dǎo)序列，由shine Delgarno首先發(fā)現(xiàn)，又稱SD序列，與翻譯起始有關(guān)。2. 5端有甲基化帽子結(jié)構(gòu)，由于真核生物沒有SD序列，起始識(shí)別就由5cap擔(dān)任，指在真核生物中mRNA的5端有一個(gè)甲基化的鳥苷酸殘基。表示m7Gp5p5pXpmY，其中X、Y為任意堿基3. 3端有多聚腺苷酸尾巴，

17、真核生物成熟的mRNA的3端有約100-200個(gè)腺苷酸尾鏈結(jié)構(gòu)?？梢蕴岣哒婧松飉RNA的穩(wěn)定性。tRNA（轉(zhuǎn)移RNA）結(jié)構(gòu)特征： a：一級(jí)結(jié)構(gòu)：tRNA的5，末端總是磷酸化，而且常是pG；3，末端最后三個(gè)堿基順序相同，總是CCAOH；tRNA中含有較多的稀有堿基，每分子含7-15個(gè)，稀有堿基中最常見的是甲基化的堿基。b：二級(jí)結(jié)構(gòu)是三葉草型結(jié)構(gòu)：RNA三葉草型的二級(jí)結(jié)構(gòu)可分為：氨基酸接受區(qū)、反密碼區(qū)、二氫尿嘧啶區(qū)、TC區(qū)和可變區(qū)。除氨基酸接受區(qū)外，其余每個(gè)區(qū)都含有一個(gè)突環(huán)和一個(gè)臂。C: 三級(jí)結(jié)構(gòu)是倒L型結(jié)構(gòu)五、核酸的性質(zhì)等電點(diǎn)：DNA的pI約為4-5，RNA的pI約為，在pH7-8電泳時(shí)泳向正

18、極。核酸變性：核酸雙螺旋在某些物理因素或化學(xué)因素的影響下，雙螺旋結(jié)構(gòu)中的堿基堆積力和堿基對(duì)之間的氫鍵受到破壞，空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，變成兩條隨機(jī)卷曲的、單鏈結(jié)構(gòu)的過程，叫核酸的變性，但核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)（堿基順序）保持不變。1、 DNA變性的本質(zhì) 維持雙螺旋穩(wěn)定性的氫鍵斷裂，堿基間的堆積力遭到破壞，但不涉及到其一級(jí)結(jié)構(gòu)的改變。2、  導(dǎo)致DNA變性的因素 凡能破壞雙螺旋穩(wěn)定性的因素，如加熱、極端的pH、有機(jī)試劑甲醇、乙醇、尿素及甲酰胺等，均可引起核酸分子變性3、 變性DNA的特征（1）、溶液粘度降低DNA雙螺旋是緊密的剛性結(jié)構(gòu)，變性后轉(zhuǎn)化成柔軟而松散的無(wú)規(guī)則單股線性結(jié)構(gòu)，因此粘度明顯下降。（

19、2）、旋光性發(fā)生變化 變性后整個(gè)DNA分子的對(duì)稱性及分子構(gòu)型改變，使DNA溶液的旋光性發(fā)生變化。（3）、紫外吸收增強(qiáng) 增色效應(yīng)：DNA由雙鏈變成單鏈的變性過程會(huì)導(dǎo)致紫外吸收的增加，這種現(xiàn)象叫增色效應(yīng)。引起變性的因素：pH值>11.5引起堿變性，<2.5引起酸變性；變性劑（脲，甲酰胺，甲醛，胍類等）；有機(jī)溶劑（乙醇，丙酮）；加熱（熱變性）；DNA的熔解溫度與熱變性概念：DNA熱變性時(shí)，其紫外吸收增加值達(dá)到最大值一半時(shí)的溫度，稱為DNA的變性溫度。由于DNA變性過程猶如金屬在熔點(diǎn)的溶解，所以變性溫度又稱熔解溫度。表示方法：TmTm是DNA的特征性參數(shù)，G+C 含量高，其DNA的Tm值就

20、高，通過測(cè)定Tm值或已知G+C含量，可計(jì)算出G+C%或Tm值，有個(gè)經(jīng)驗(yàn)性公式：（G+C）%=(Tm-69.3)x2.44就Tm值來(lái)講，RNA雙鏈>RNA-DNA雜交鏈>DNA雙鏈。核酸的復(fù)性1.概念：變性后的核酸的兩條互補(bǔ)鏈在適當(dāng)?shù)臈l件下，通過堿基配對(duì)重新形成雙螺旋結(jié)構(gòu)的過程叫核酸的復(fù)性。2.復(fù)性后核酸的特征：黏度、沉降子數(shù)、浮力密度等理化性質(zhì)都得到恢復(fù)；但生物學(xué)性質(zhì)只能得到部分恢復(fù)；具有減色效應(yīng)減色效應(yīng)：在核酸中由于堿基的堆積作用，造成核酸比同濃度游離核苷酸對(duì)紫外光的吸收減少，變性核酸在復(fù)性后其紫外吸收值降低，這種現(xiàn)象稱為減色效應(yīng)。第三章 酶酶的概念：酶是生物體活細(xì)胞產(chǎn)生的具有特

21、殊催化活性和特定空間構(gòu)象的生物大分子，包括蛋白質(zhì)及核酸，又稱為生物催化劑。酶催化作用的特性：1、高效性：催化效率比一般催化劑高出107-1013。2、易受環(huán)境影響變性失活：酶是蛋白質(zhì)和核酸，易變性失活。3、可調(diào)控：酶的催化活性是被調(diào)節(jié)控制的、有序進(jìn)行的。4、條件溫和：常溫常壓，pH中性。5、具有高度專一性，只對(duì)特定的一種或一類底物起作用。酶的習(xí)慣命名法：1、根據(jù)酶作用的底物來(lái)命名：如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等；2、根據(jù)酶催化反應(yīng)的性質(zhì)來(lái)命名：如脫氫酶、脫羧酶、水解酶等；3、根據(jù)酶的來(lái)源、作用條件等來(lái)命名：如細(xì)菌淀粉酶、堿性磷酸酯酶、胃蛋白酶等。酶的系統(tǒng)分類方法：根據(jù)酶所催化反應(yīng)的性質(zhì)，由酶學(xué)委員

22、會(huì)規(guī)定，將酶分為六大類：1.     氧化還原酶類 2.     轉(zhuǎn)移酶類3.     水解酶類 4.     裂合酶類 5.     異構(gòu)酶類 6.     合成酶類 酶活性中心酶活性中心：指酶分子中直接和底物結(jié)合并起催化反應(yīng)的空間部位，它是酶行使催化功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。 特點(diǎn)：a:活性部位只占酶整個(gè)分子很小的部分，通常只有幾個(gè)aa殘基組成。b:酶的活性中心是

23、個(gè)三維實(shí)體，是在酶的高級(jí)結(jié)構(gòu)中形成的，酶的活性中心的aa殘基在一級(jí)結(jié)構(gòu)可能相距很遠(yuǎn)，但在空間結(jié)構(gòu)上十分靠近。c:酶與底物的結(jié)合是活性部分與底部的形狀發(fā)生誘導(dǎo)鍥合的過程。d:酶的活性部位位于酶分子表面的一個(gè)裂縫內(nèi)，底物分子就結(jié)合到這個(gè)裂縫內(nèi)，裂縫內(nèi)含較多疏水基團(tuán)，有利于結(jié)合催化。e:酶活性中心是可運(yùn)動(dòng)性的，酶活性中心與底物的結(jié)合通過次級(jí)鍵。 組成：由兩個(gè)功能部位組成，即結(jié)合部位和催化部位。 結(jié)合部位：酶分子中與底物結(jié)合的部位，決定酶的專一性。 催化部位：酶分子中促使底物發(fā)生化學(xué)變化的部位，決定酶所催化的反應(yīng)性質(zhì)。酶高效性的作用機(jī)制：1.臨近定向效應(yīng)：底物與酶的“靠近”及“定向”。2、底物分子變形

24、和扭曲-誘導(dǎo)契合學(xué)說(shuō)3、酸堿催化4、共價(jià)催化5、中間產(chǎn)物學(xué)說(shuō)酶促反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)一、酶濃度的影響：當(dāng)S濃度很大，過量時(shí)，反應(yīng)速度就與E的濃度成正比。二、底物濃度對(duì)反應(yīng)速度的影響： 在酶濃度、pH和溫度等條件不變的情況下，看看底物濃度對(duì)反應(yīng)速度作圖呈矩形雙曲線米氏方程：米氏常數(shù)的定義及意義1.定義：Km值等于酶反應(yīng)速度為最大速度一半時(shí)的底物濃度。 2. Km值愈大，酶與底物的親和力愈??；Km值愈小，酶與底物親和力愈大。酶與底物親和力大，表示不需要很高的底物濃度，便可容易地達(dá)到最大反應(yīng)速度。3.Km值是酶的特征性常數(shù)，只與酶的性質(zhì)，酶所催化的底物和酶促反應(yīng)條件(如溫度、pH、有無(wú)抑制劑等)有關(guān)，與酶的

25、濃度無(wú)關(guān)。（米氏常數(shù)Km的測(cè)定：測(cè)定Km和V的方法很多，最常用的是LineweaverBurk的作圖法 雙倒數(shù)作圖法。）三、溫度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響1、 并不是溫度越高越好，因?yàn)槊甘堑鞍踪|(zhì)，溫度高易變性失活。2、酶的最適溫度：顯示酶最大活力的溫度。3、最適溫度不是酶的特征常數(shù)，受各種環(huán)境因素影響，因此在提及最適溫度時(shí)必須指明是什么條件。四、pH對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響1、pH值的不同會(huì)影響酶活性中心和底物上的一些重要基團(tuán)的解離。2、最適pH：一種酶只在某一pH范圍內(nèi)表現(xiàn)最高催化活性，顯示此最高酶活性的pH值。3、大多數(shù)酶的反應(yīng)速度對(duì)pH的變化呈鐘罩形曲線，個(gè)別的只有鐘罩曲線的一半。五、激活劑對(duì)酶促

26、反應(yīng)速度的影響 1、酶的激活劑：凡能提高酶活性，加快酶促反應(yīng)速度的物質(zhì)。 2、分類：無(wú)機(jī)離子、大分子有機(jī)物、生物大分子。 3、激活劑對(duì)酶的作用有選擇性，對(duì)一種可激活，而對(duì)另一種酶可能抑制。六、抑制劑對(duì)酶反應(yīng)的影響1、抑制劑：凡能引起酶的活性下降而不引起酶蛋白變性的物質(zhì)稱為酶的抑制劑。2、抑制作用的類型： 按照可逆與不可逆分為兩類：可逆抑制作用和不可逆抑制作用。不可逆抑制作用 A：定義：抑制劑與酶反應(yīng)中心活性基團(tuán)以共價(jià)鍵方式結(jié)合，引起酶的永久性失活，不能用透析等方法通過去除抑制劑而使酶活性恢復(fù)的作用，稱為。 B：類型: 重金屬離子，如砷、汞 有機(jī)磷化合物 氧化物，如CO等。 可逆抑制作用 A：定

27、義：抑制劑與酶以非共價(jià)鍵方式結(jié)合而引起酶活性暫時(shí)性喪失，可以通過透析等方法除去而使酶活性部分或全部恢復(fù)的作用。 B：類型：競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用，非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用，反競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用 競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用： 定義：有些抑制劑的結(jié)構(gòu)和酶底物的結(jié)構(gòu)類似，因而能與底物競(jìng)爭(zhēng)與酶活性中心的結(jié)合，導(dǎo)致反應(yīng)速度下降。特點(diǎn)：酶對(duì)底物親和力下降 ；km增加； 最大反應(yīng)速度不變； 可以通過增大底物濃度提高底物競(jìng)爭(zhēng)力。非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用： 定義：底物和抑制劑與酶的結(jié)合沒有競(jìng)爭(zhēng)性，底物和酶結(jié)合后還可以與抑制劑結(jié)合，同樣抑制劑與酶結(jié)合后還可以與底物結(jié)合，即酶可以同時(shí)和抑制劑及底物結(jié)合形成酶-底物-抑制劑三元復(fù)合物，但后者不能轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物，

28、這種作用稱為。特點(diǎn)：km不變 ；最大反應(yīng)速度降低； 酶對(duì)底物親和力不受影響； 不能通過增大底物濃度去除各種抑制作用反競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用： 定義：抑制劑不與酶結(jié)合，只與ES復(fù)合物結(jié)合，引起酶活性下降，這種作用稱為。 特點(diǎn)：km減少 酶對(duì)底物親和力增加 最大反應(yīng)速度減少 也無(wú)法通過改變底物濃度而改變反應(yīng)抑制劑的影響。變構(gòu)酶與變構(gòu)調(diào)節(jié)變構(gòu)酶又稱為別構(gòu)酶，指酶分子的非催化部位與某些化合物可逆地共價(jià)結(jié)合后，引起酶的構(gòu)象的改變，進(jìn)而改變酶的活性狀態(tài)，酶的這種調(diào)節(jié)作用稱為變構(gòu)調(diào)節(jié)(allosteric regulation)，具有變構(gòu)調(diào)節(jié)的酶稱變構(gòu)酶(allosteric enzyme)。凡能使酶分子發(fā)生別構(gòu)作

29、用的物質(zhì)稱為變構(gòu)劑(effector)。變構(gòu)酶多為寡聚酶，含的亞基數(shù)一般為偶數(shù)；且分子中有催化部位（結(jié)合底物）與調(diào)節(jié)部位（結(jié)合變構(gòu)劑），這兩部位可以在不同的亞基上，或者在同一亞基的兩個(gè)不同部位。正協(xié)同效應(yīng)的變構(gòu)酶其速度底物濃度曲線呈S形，即底物濃度較低時(shí)，酶活性的增加緩慢，底物濃度高到一定程度后，酶活性顯著加強(qiáng)，最終達(dá)到最大值Vmax。共價(jià)調(diào)節(jié)酶：也稱共價(jià)修飾酶，指一類可在其它酶的作用下其結(jié)構(gòu)通過共價(jià)修飾，使該酶活性發(fā)生改變，這種調(diào)節(jié)稱為共價(jià)修飾調(diào)節(jié)(covalent modification regulation)，這類酶稱為共價(jià)修飾酶(prosessing enzyme)。同工酶(isoe

30、nzyme)是指催化的化學(xué)反應(yīng)相同，酶蛋白的分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)乃至免疫學(xué)性質(zhì)不同的一組酶。這類酶存在于生物的同一種屬或同一個(gè)體的不同組織、甚至同一組織或細(xì)胞中。維生素和輔酶輔酶形式主要作用所含B族維生素焦磷酸硫胺素(TPP)脫羧酶的輔酶、-酮酸氧化脫羧、酮基轉(zhuǎn)換作用硫胺素(B1)6,8-二硫辛酸-酮酸氧化脫羧硫辛酸輔酶A(CoA)?；D(zhuǎn)移酶的輔酶，傳遞?；核狳S素單核苷酸(FMN)黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)電子和質(zhì)子的傳遞體核黃素(B2)尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)脫氫酶的輔酶遞氫體維生素PP包括尼克酸（又稱煙酸）和尼克酰胺（又稱煙酰胺）磷酸吡哆

31、醛氨基酸轉(zhuǎn)氨作用、脫羧作用和消旋作用的輔酶吡哆素(B6)生物素羧化酶的輔酶，傳遞和固定CO2生物素四氫葉酸"一碳基團(tuán)"轉(zhuǎn)移葉酸5-甲基鈷銨素5-脫氧腺苷鈷銨素甲基轉(zhuǎn)移鈷胺素(B12)VC在體內(nèi)參與氧化還原反應(yīng)，羥化反應(yīng)維生素C第四章 生物氧化生物氧化的特點(diǎn)1、 生物氧化是在生物細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的酶促氧化過程，反應(yīng)條件溫和（水溶液，中性pH和常溫）；2、 氧化進(jìn)行過程中，必然伴隨生物還原反應(yīng)的發(fā)生；3、 水是許多生物氧化反應(yīng)的氧供體。通過加水脫氫作用直接參與了氧化反應(yīng)；4、 在生物氧化中，碳的氧化和氫的氧化是非同步進(jìn)行的。氧化過程中脫下來(lái)的氫質(zhì)子和電子，通常由各種載體，如NADH等

32、傳遞到氧并生成水；5、 生物氧化是一個(gè)分步進(jìn)行的過程。每一步都由特殊的酶催化，每一步反應(yīng)的產(chǎn)物都可以分離出來(lái)。這種逐步進(jìn)行的反應(yīng)模式有利于在溫和的條件下釋放能量，提高能量利用率；6、生物氧化釋放的能量，通過與ATP合成相偶聯(lián)，轉(zhuǎn)換成生物體能夠直接利用的生物能ATP。生物體內(nèi)高能化合物鍵的特性可以把他們分成以下幾種類型：磷氧鍵型（?；姿峄衔?、焦磷酸化合物、烯醇式磷酸化合物）、氮磷鍵型、硫酯鍵型、甲硫鍵型。呼吸鏈：代謝物上的氫原子被脫氫酶激活脫落后，經(jīng)過一系列的傳遞體，最后傳遞給被激活的氧分子，而生成水的全部體系稱呼吸鏈。此體系通常也稱電子傳遞體系或電子傳遞鏈。在具有線粒體的生物中，典型的呼吸

33、鏈有兩種，即NADH呼吸鏈與FADH2呼吸鏈。NADH呼吸鏈NADHFMNFeSCoQCytbFeSCytc1CytcCytaa3O2復(fù)合物復(fù)合物-復(fù)合物抗霉素A氰化物、CO、H2S、疊氮化合物魚藤酮、安密妥、殺蝶素AFADH2呼吸鏈復(fù)合物復(fù)合物-復(fù)合物FADH2FeSCoQCytbFeSCytc1CytcCytaa3O2氧化磷酸化：呼吸鏈中的電子傳遞與放能磷酸化合物的偶聯(lián)反應(yīng)，也就是當(dāng)電子從NADH2或FADH2經(jīng)過電子傳遞體傳遞給O2形成H2O，同時(shí)伴隨著ADP磷酸化形成ATP。這一過程稱為。根據(jù)生物氧化方式，可將氧化磷酸化分為底物水平磷酸化及電子傳遞體系磷酸化。氧化磷酸化是體內(nèi)生成ATP

34、的主要方式。P/O比值：指每消耗1mol氧所消耗無(wú)機(jī)磷的摩爾數(shù)，也就是每消耗1mol原子氧時(shí)生成多少mol ATP。 從NADH：10質(zhì)子泵動(dòng)/4=2.5個(gè)ATP 從FADH2： 6個(gè)質(zhì)子泵動(dòng)/4=1.5個(gè)ATPNADH呼吸鏈： P/O 3 ADP+Pi ATPFADH2呼吸鏈： P/O 2ADP+Pi ATP ADP+Pi ATPADP+Pi ATPADP+Pi ATPO212NADHH2OFMNFeSCoQCytbFeSCytc1CytcCytaa3FADH2O212H2OFeSCoQCytbFeSCytc1CytcCytaa3呼吸鏈抑制劑 此類抑制劑能阻斷呼吸鏈中某些部位電子傳遞。例如，

35、魚藤酮（rotenone）、粉蝶霉素A（piericidin A）及異戊巴比妥（amobarbital）等與復(fù)合體I中的鐵硫蛋白結(jié)合，從而阻斷電子傳遞?？姑顾谹（antimycin A）、二巰基丙醇(dimercaptopropanol，BAL)抑制復(fù)合體III中Cyt b與 Cyt c1間的電子傳遞。CO、CN-、N3-及H2S抑制細(xì)胞色素 C氧化酶，使電子不能傳給氧。解偶聯(lián)劑（uncoupler） 它們使氧化與磷酸化偶聯(lián)過程脫離。二硝基苯酚（dinitrophenol，DNP）。氧化磷酸化抑制劑 這類抑制劑對(duì)電子傳遞及ADP磷酸化均有抑制作用。例如，寡霉素（oligomycin）可與ATP

36、合酶F1和F0之間柄部的寡霉素敏感蛋白結(jié)合，阻止質(zhì)子從F0質(zhì)子通道回流，抑制ATP生成。氧化磷酸化的作用機(jī)理化學(xué)滲透學(xué)說(shuō)，要點(diǎn)為：呼吸鏈上的遞氫體和遞電子體是交替排列的，并在線粒體內(nèi)膜上都有特定的位置。傳氫體有氫泵的作用，傳氫體接受2H后將2e傳給電子傳遞體，F(xiàn)eS將2H泵到膜外側(cè)，2H2+不能自由通過線粒體內(nèi)膜，因而膜外H+濃度越來(lái)越高，形成外正內(nèi)負(fù)的電位差，這種電位差包含著放能的趨勢(shì)。線粒體內(nèi)膜上有ATP合成酶，當(dāng)質(zhì)子穿過線粒體內(nèi)膜返回內(nèi)側(cè)時(shí)釋放能量，使ADP+Pi合成ATP。線粒體外(胞液中)氧化磷酸化作用由于NAD和NADH2都不能自由通過線粒體內(nèi)膜，如何實(shí)現(xiàn)NAD和NADH2在線粒體

37、呼吸鏈中的氧化還原，主要由兩個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)磷酸甘油穿梭系統(tǒng)和蘋果酸穿梭系統(tǒng)。磷酸甘油穿梭系統(tǒng) a：胞液和線粒體中都存在3-磷酸甘油脫氫酶，但其輔酶不同，胞液中的酶輔酶是NAD，線粒體的酶輔酶是FAD。 b:來(lái)自糖酵解產(chǎn)生的NADH放出2H，使磷酸二羥丙酮在胞液3-磷酸甘油脫氫酶還原為3-磷酸甘油，它可以自由出入線粒體內(nèi)膜。 c:進(jìn)入線粒體后，3-磷酸甘油脫2H，在線粒體3-磷酸甘油脫氫酶的作用下，將電子和2H使FADFADH2，進(jìn)入呼吸鏈，徹底氧化，生成1.5個(gè)ATP。蘋果酸-天門冬氨酸穿梭系統(tǒng)。 A:該系統(tǒng)涉及兩種酶：1、蘋果酸脫氫酶，在胞質(zhì)和線粒體中均存在 2、天門冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶，在胞質(zhì)和線粒體

38、中均存在 B:胞液中的草酰乙酸如何進(jìn)一步氧化？ 草酰乙酸 蘋果酸脫氫酶 蘋果酸 NADH2NAD C：蘋果酸自由進(jìn)入線粒體，在線粒體中 蘋果酸 蘋果酸脫氫酶 草酰乙酸 NADNADH2，進(jìn)入呼吸鏈，徹底氧化，生成2.5個(gè)ATP。 D：草酰乙酸不能進(jìn)入胞液，由天門冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)變?yōu)锳spE：Asp可自由出入線粒體，到胞液中，由天門冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶將Asp轉(zhuǎn)為草酰乙酸，這就保證了胞液中草酰乙酸的水平。第五章 糖代謝糖核苷酸（UDPG,ADPG,GDPG,CDPG）雙糖（蔗糖）和多糖（淀粉、糖原）合成的糖基供體一、糖酵解：概念：無(wú)氧條件下1分子葡萄糖氧化分解成2分子丙酮酸并釋放能量的過程。（在細(xì)胞質(zhì)中，

39、將一分子葡萄糖轉(zhuǎn)化為兩分子丙酮酸，并伴隨著ATP 生成的一系列反應(yīng)。）場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)反應(yīng)過程：包括反應(yīng)底物、催化反應(yīng)的酶、反應(yīng)產(chǎn)物、反應(yīng)是否可逆。反應(yīng)特點(diǎn)小結(jié)：3步不可逆反應(yīng)，2步底物磷酸化反應(yīng)，產(chǎn)生的能量（2個(gè)ATP）、3-磷酸甘油醛脫氫酶催化的反應(yīng)底物、產(chǎn)物等。調(diào)節(jié)部位：三種變構(gòu) E，催化三個(gè)不可逆反應(yīng)，、，控制糖酵解速度。 磷酸果糖激E：（催化第3 步反應(yīng)）是限速酶變構(gòu)激活劑：ADP、AMP ； 變構(gòu)抑制劑：ATP、檸檬酸、脂肪酸。己糖激酶： 產(chǎn)物6磷酸葡萄糖是其抑制劑。當(dāng)磷酸果糖激酶活性被抑制時(shí)，F(xiàn)6P 積累，進(jìn)而使G6P 濃度升高，從而引起己糖激酶活性下降。丙酮酸激酶： 受 ATP 、

40、 丙aa 、 乙酰COA 等抑制，這是生成物對(duì)反應(yīng)本身的反饋抑制。當(dāng)ATP 的生成量超過細(xì)胞自身需要時(shí)，通過丙酮酸激酶的別構(gòu)抑制使糖酵解速度減低。生物學(xué)意義：產(chǎn)能：對(duì)厭氧生物來(lái)說(shuō)，是糖分解和獲得能量的主要形式呼吸的必經(jīng)階段（G 進(jìn)行有氧、無(wú)氧分解的共同代謝途徑）提供原料（代謝中間產(chǎn)物為他物的C 架）聯(lián)系糖脂肪的代謝橋梁例：丙酮酸 丙氨酸或乙酰COA（是合成脂肪酸的原料），磷酸二羥丙酮 甘油 。實(shí)踐意義二、三羧酸循環(huán)1、概念：是指乙酰 CoA 在線粒體中經(jīng)過一系列反應(yīng)被徹底分化為CO2 和 H2O 并產(chǎn)生能量的過程。2、丙酮酸氧化脫羧反應(yīng)：反應(yīng)場(chǎng)所：線粒體，丙酮酸脫氫酶復(fù)合體，反應(yīng)底物、產(chǎn)物：N

41、ADH、CO2、CH3COCoA 丙酮酸脫氫酶系，是位于線粒體內(nèi)膜上的多酶復(fù)合體，共三種E：E1：丙酮酸脫氫EE2：硫辛酸乙酰轉(zhuǎn)移EE3：二氫硫辛酸脫氫酶六種輔因子：TPP、硫辛酸、FAD、NAD、COA、Mg2+反應(yīng)過程：反應(yīng)調(diào)控：受產(chǎn)物和能量調(diào)控，產(chǎn)物、高能抑制，反應(yīng)物和低能激活。3、三羧酸循環(huán)反應(yīng)場(chǎng)所：線粒體4、三羧酸循環(huán)反應(yīng)過程：包括反應(yīng)底物、催化反應(yīng)的酶、反應(yīng)產(chǎn)物、反應(yīng)是否可逆。反應(yīng)特點(diǎn)小結(jié)：3步不可逆反應(yīng)，1步底物磷酸化反應(yīng)，產(chǎn)生的能量(10ATP)、4次脫氫（3次NADH,1次FADH2）,2次脫羧調(diào)節(jié)部位：TCA 調(diào)節(jié)的部位主要有3 個(gè)，有三種變構(gòu)酶1、檸檬酸合成E：限速酶抑制

42、劑：NADH 、NADPH、 琥珀酰COA 、ATP、檸檬酸激活劑：草酰乙酸、乙酰COA2、異檸檬酸脫氫E抑制劑：NADH、ATP、琥珀酰COA激活劑：ADP、Ca2+、3、酮戊二酸脫氫酶系抑制劑：琥珀酰COA 、ATP、 NADH激活劑：Ca2+總之，調(diào)節(jié)的關(guān)鍵因素NADH/NAD，ATP/ADP，和草酰乙酸、乙酰COA、琥珀酰COA 等代謝物的濃度。生物學(xué)意義：1.是有機(jī)體獲得生命活動(dòng)所需能量的主要途徑： 生成的ATP數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于無(wú)氧酵解產(chǎn)生的ATP數(shù)量；機(jī)體內(nèi)大多數(shù)組織細(xì)胞均通過此途徑氧化供能。2.是三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的最終代謝通路（即共同途徑）： 糖、脂肪、蛋白質(zhì)在體內(nèi)進(jìn)行生物氧化都產(chǎn)生乙酰

43、CoA，然后進(jìn)入TCA循環(huán)進(jìn)行降解；3.是糖、脂、蛋白質(zhì)等物質(zhì)代謝和轉(zhuǎn)化的中心樞紐 一方面，糖、脂肪和氨基酸要進(jìn)入TCA循環(huán)進(jìn)行氧化分解；另一方面循環(huán)中的中間代謝物也可以被抽出作為合成其他物質(zhì)的前體，如草酰乙酸、-酮戊二酸可被抽出合成Asp、Glu等。4.形成多種重要的中間產(chǎn)物，為生物體內(nèi)多種物質(zhì)的合成提供了碳骨架： 如草酰乙酸、 -酮戊二酸、琥珀酰CoA等。三羧酸循環(huán)回補(bǔ)反應(yīng)：糖的有氧氧化產(chǎn)生的能量計(jì)算：三羧酸循環(huán)：2 ´ 1 GTP 2 ´ 3 NADH 2 ´ 1 FADH22 ´1 ATP2 ´ 7.5 ATP2 ´ 1.5

44、ATP兌換率 1：2.5兌換率 1：1.5丙酮酸氧化：2 ´ 1NADH兌換率 1：2.52 ´ 2.5ATP總計(jì)：32 ATP或30 ATP酵解階段: 2 ATP 2 ´ 1 NADH兌換率 1：2.5 (或1.5)2 ATP2 ´ (2.5ATP或1.5 ATP )?三、磷酸戊糖途徑概念：磷酸戊糖途徑以6-磷酸葡萄糖作為起始物,經(jīng)氧化和非氧化階段,將6-磷酸葡萄糖氧化為6-磷酸果糖,同時(shí)生成大量的NADPH的過程。特點(diǎn)：氧化脫羧階段和非氧化分子重排階段場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)中間產(chǎn)物：磷酸戊糖，3-磷酸甘油醛，4-磷酸赤蘚糖等。反應(yīng)過程：包括反應(yīng)底物、催化反應(yīng)的

45、酶、反應(yīng)產(chǎn)物、反應(yīng)是否可逆。6 5-磷酸核酮糖2 5-磷酸核糖2 5-磷酸木酮糖2 3-磷酸甘油醛2 7-磷酸景天庚酮糖2 4-磷酸赤蘚丁糖2 6-磷酸果糖2 5-磷酸木酮糖2 3-磷酸甘油醛2 6-磷酸果糖1， 6-二磷酸果糖1 6-磷酸果糖轉(zhuǎn)醛酶異構(gòu)酶轉(zhuǎn)酮酶轉(zhuǎn)酮酶醛縮酶H2OPi6 G-6-P6 6-P-葡萄糖酸內(nèi)酯6-磷酸葡萄糖脫氫酶 6 NADPH6 NADP+6-磷酸葡萄糖酸內(nèi)酯在內(nèi)酯酶 6H2O6 6-P-葡萄糖酸6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶 6 NADPH6 NADP+6CO21， 6-二磷酸果糖酯酶差向異構(gòu)酶反應(yīng)特點(diǎn)小結(jié)：1分子葡萄糖經(jīng)1次磷酸戊糖途徑可產(chǎn)生12分子NADPH,6分子

46、CO2 等調(diào)節(jié)部位：1、氧化階段： G-6-P 脫氫酶是限速酶，其活性受 NADP+/NADPH 調(diào)節(jié)。2、 重組階段：受底物濃度控制 例：5-P-核糖過多可轉(zhuǎn)化成6-P-F 和3-P-G 進(jìn)行酵解。生物學(xué)意義：1.產(chǎn)生大量NADPH,主要用于還原（加氫）反應(yīng)，為細(xì)胞提供還原力1)NADPH是體內(nèi)許多合成代謝的供氫體2)NADPH參與體內(nèi)羥化反應(yīng) 3)NADPH還用于維持谷胱甘肽（glutathione）的還原狀態(tài) 2.產(chǎn)生大量的磷酸核糖和其它重要中間產(chǎn)物 磷酸戊糖途徑是產(chǎn)生5-磷酸核糖的唯一途徑，5-磷酸核糖是合成核苷酸的原料，也是合成NAD+、NADP+、FAD等輔酶的組分；3-磷酸甘油醛

47、和4-磷酸赤蘚糖等可合成氨基酸；3.將組織內(nèi)糖的有氧分解和無(wú)氧分解緊密地聯(lián)系起來(lái) 3-磷酸甘油醛是3條代謝途徑的樞紐點(diǎn)，如磷酸戊糖途徑受阻，可經(jīng)3-磷酸甘油醛進(jìn)入酵解或TCA途徑，如抑制3-磷酸甘油醛脫氫酶，則進(jìn)入磷酸戊糖途徑；4.磷酸戊糖途徑與光合作用有密切關(guān)系 途徑中的3碳糖、5碳糖、7碳糖都是管和作用的中間產(chǎn)物；5.必要時(shí)供應(yīng)能量四、糖異生概念：由非糖物質(zhì)(丙酮酸、草酰乙酸、甘油、乳酸、某些氨基酸、脂肪酸等)合成葡萄糖或糖原的過程。場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)反應(yīng)過程：包括反應(yīng)底物、催化反應(yīng)的酶、反應(yīng)產(chǎn)物、反應(yīng)是否可逆。 糖原（或淀粉）1-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖3-磷酸甘油醛Û

48、;磷酸二羥丙酮2´磷酸烯醇丙酮酸2´丙酮酸葡萄糖己糖激酶果糖激酶二磷酸果糖磷酸酯酶丙酮酸激酶丙酮酸羧化酶6-磷酸葡萄糖磷酸酯酶6-磷酸葡萄糖2´草酰乙酸PEP羧激酶反應(yīng)特點(diǎn)小結(jié)：調(diào)節(jié)部位：糖異生與糖酵解是兩個(gè)相反的代謝途徑。對(duì)兩條途徑代謝速度的協(xié)凋控制主要有下列環(huán)節(jié)： （1）高濃度的G-6-P可抑制己糖激酶，活化葡糖-6-磷酸酶從而抑制酵解，促進(jìn)了糖異生。 （2）果糖-1，6-二磷酸酶是糖異生的關(guān)鍵酶，果糖磷酸激酶是糖酵解的關(guān)鍵調(diào)控酶。ATP抑制后者，激活前者，檸檬酸對(duì)果糖磷酸激酶亦有抑制作用。果糖-2，6-二磷酸是調(diào)節(jié)兩酶活性的強(qiáng)效應(yīng)物。當(dāng)葡萄糖含量豐富時(shí)，激素

49、調(diào)節(jié)使果糖-2，6-二磷酸增加，從而激活果糖磷酸激酶活性，并強(qiáng)烈抑制果糖-1，6-二磷酸酶活性，從而加速酵解，減弱糖異生。 （3）丙酮酸羧化酶是糖異生的另一調(diào)節(jié)酶，其活性受乙酰CoA和ATP激活，受ADP抑制。生物學(xué)意義：對(duì)動(dòng)物而言：1、空腹或饑餓狀態(tài)下保持血糖的相對(duì)穩(wěn)定；2、利于乳酸的利用，減少機(jī)體乳酸的過度積累，保持體內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定；對(duì)植物而言： 油料作物種子中脂肪水解產(chǎn)生甘油和脂肪酸經(jīng)糖異生作用轉(zhuǎn)化為糖，保證了種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)對(duì)糖的需要。第六章 脂代謝-氧化概念：脂肪酸在體內(nèi)氧化時(shí)-碳和-碳原子之間的鍵斷裂，在羧基端的-碳原子上進(jìn)行氧化，碳鏈逐次斷裂，每次斷下一個(gè)二碳單位，既乙酰CoA和比原來(lái)少連個(gè)碳原子的脂肪酸的過程稱作-氧化。場(chǎng)所：線粒體脂肪酸的活化及轉(zhuǎn)運(yùn)：反應(yīng)過程：包括反應(yīng)底物、催化反應(yīng)的酶、反應(yīng)產(chǎn)物、反應(yīng)是否可逆。以16C的飽和脂肪酸-軟脂酸為例，徹底氧化為CO2和H2O并釋放能量的計(jì)算：降解為乙酰CoA經(jīng)7次-氧化，產(chǎn)生8分子乙酰CoA，7分子FADH2，7分子NADH，消耗2分子ATP，凈生