臨床醫(yī)學(xué)實(shí)踐技能培訓(xùn)課件

基礎(chǔ)綜合

《生物化學(xué)》主講教師李雅江基礎(chǔ)綜合

《生物化學(xué)》1歷年考情分析2004年2005年2006年2007年2008年蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能111核酸的結(jié)構(gòu)與功能111酶121糖代謝11氧化磷酸化1脂肪代謝1磷酸、膽固醇及血漿脂蛋白111氨基酸代謝1核苷酸代謝遺傳信息的傳遞11基因表達(dá)調(diào)控1信息物質(zhì)、受體與信號(hào)傳導(dǎo)2重組DNA技術(shù)癌基因與生長因子概念11血液生化肝膽生化1歷年考情分析2004年2005年2006年22【高頻考點(diǎn)一】蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能1．氨基酸與多肽(1)氨基酸的結(jié)構(gòu)與分類：氨基酸是組成人體蛋白質(zhì)的基本單位，有20種，氨基酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)為CHRNH2COOH。連在COOH基團(tuán)上的C稱為α-碳原子，不同氨基酸其側(cè)鏈(R)各異。組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸按理化性質(zhì)分為4組：非極性、疏水性氨基酸丙(Ala)、纈(Vla)、亮(Len)、異亮(Ile)、苯丙(Phe)、脯(Pro)、甘(Gly)極性中性氨基酸絲(Ser)、酪(Tyr)、半胱(Cys)、蛋(Met)、天冬酰胺(Asn)、谷氨酰胺(Gln)、蘇(Thr)、色(Trp)酸性氨基酸谷(G1u)、天冬氨酸(Asp)(都含有兩個(gè)羧基，當(dāng)其中一個(gè)羧基被酰胺基取代后成為極性中性氨基酸即天冬酰胺和谷氨酰胺)堿性氨基酸賴(Lys)、精(Arg)、組(His)(其中賴氨酸含雙氨基，也是其呈堿性原因)【高頻考點(diǎn)一】蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能1．氨基酸與多肽非極性、疏水性3

(2)肽鍵與肽鏈：氨基酸分子之間通過脫水縮合形成的酰胺鍵稱為肽鍵。許多氨基酸依次通過肽鍵相互連接，稱為多肽鏈。肽鏈中的游離氨基的一端稱為氨基末端(N-末端)；游離羧基的一端稱為羧基末端(C-末端)。(3)谷胱甘肽和多肽類激素1)谷胱甘肽(GSH)：GSH由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸組成具有解毒和抗氧化等功能。分子中的半胱氨酸巰基是主要功能團(tuán)。2)多肽類激素：體內(nèi)許多多肽可作為激素產(chǎn)生生理作用，如促甲狀腺素釋放激素(TRH)。(2)肽鍵與肽鏈：氨基酸分子之間通過脫水縮合形成的酰42．蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)

(1)蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)及高級(jí)結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)四級(jí)結(jié)構(gòu)定義從N-端至C-端的氨基酸排列順序某一段肽鏈的局部空間結(jié)構(gòu)，即該段主鏈骨架原子的相對(duì)空間位置整條肽鏈中所有原子在三維空間的排布蛋白質(zhì)分子各個(gè)亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局和相互作用類型氨基酸線性排列α-螺旋，β-折疊，β-轉(zhuǎn)角，無規(guī)則卷曲等結(jié)構(gòu)域亞基維系肽鍵(主要)及所有的二硫鍵(次要)氫鍵疏水作用，離子鍵，氫鍵，范德華力氫鍵，離子鍵作用是蛋白質(zhì)空間構(gòu)象特異性及生物活性的基礎(chǔ)，但不是決定空間構(gòu)象的唯一因素二級(jí)結(jié)構(gòu)是由一級(jí)結(jié)構(gòu)決定的。在蛋白質(zhì)中存在兩個(gè)或三個(gè)由二級(jí)結(jié)構(gòu)的肽段形成的模序，發(fā)揮特殊生理功能分子量大的蛋白質(zhì)常分割成一個(gè)或數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)域，分別執(zhí)行不同的功能含四級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，單獨(dú)的亞基一般沒有生物學(xué)作用，只有完整的四級(jí)結(jié)構(gòu)寡聚體才有生物學(xué)功能2．蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)

(1)蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)及高級(jí)結(jié)構(gòu)一5(2)蛋白質(zhì)的變性：在某些理化因素的作用下，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，但一級(jí)結(jié)構(gòu)并未改變。此時(shí)蛋白質(zhì)的一些理化性質(zhì)和生物學(xué)活性發(fā)生改變，稱為蛋白質(zhì)的變性作用。

3．蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系

(1)肌紅蛋白與血紅蛋白肌紅蛋白血紅蛋白結(jié)構(gòu)組成只有一個(gè)亞基，不具有四級(jí)結(jié)構(gòu)由2個(gè)a亞基和2個(gè)β亞基組成，具有四級(jí)結(jié)構(gòu)相同點(diǎn)肌紅蛋白與血紅蛋白a與β亞基的三級(jí)結(jié)構(gòu)十分相似，都能可逆地與02結(jié)合不同點(diǎn)肌紅蛋白只具有三級(jí)結(jié)構(gòu)，不具有正協(xié)同效應(yīng)，氧解離曲線為短形雙曲線血紅蛋白分子中第一個(gè)亞基與02結(jié)合后，改變了血紅蛋白分子的構(gòu)象，促進(jìn)了第二及第三個(gè)亞基與02的結(jié)合，三個(gè)亞基與02結(jié)合后，又大大促進(jìn)了第四個(gè)亞基與02結(jié)合，因此它的氧解離曲線呈S狀。這種效應(yīng)稱為正協(xié)同效應(yīng).(2)別構(gòu)效應(yīng)：一個(gè)蛋白質(zhì)與其配體(或其他蛋白質(zhì))結(jié)合后，蛋白質(zhì)的構(gòu)象發(fā)生變化，使它更適合于功能需要，這一類變化稱為別構(gòu)效應(yīng)。如上述的血紅蛋白與02的結(jié)合。此時(shí)小分子的02被稱為別構(gòu)劑，血紅蛋白則被稱為別構(gòu)蛋白。別構(gòu)效應(yīng)可以促進(jìn)別構(gòu)蛋白的功能，也可抑制別構(gòu)蛋白的活性。(2)蛋白質(zhì)的變性：在某些理化因素的作用下，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)6【高頻考點(diǎn)二】核酸的結(jié)構(gòu)與功能1．核酸的基本組成單位——核苷酸核酸包括脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)兩大類。(1)核苷酸分子組成分子組成由堿基、核糖或脫氧核糖和磷酸三種分子連接而成。堿基與糖通過苷鍵連成核苷，核苷與磷酸以酯鍵結(jié)合成核苷酸主要堿基腺嘌呤(A)和鳥嘌呤(G)屬于嘌呤類化合物，胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)和胸腺啶(T)屬于嘧啶類化合物(2)核酸(DNA和RNA)：核苷酸連接而成的大分子聚合物稱為多聚核苷酸。由于核苷酸縮合而形成的磷酸二酯鍵有方向，多聚核苷酸鏈?zhǔn)怯蟹较虻?5’一3’)。【高頻考點(diǎn)二】核酸的結(jié)構(gòu)與功能1．核酸的基本組成單位——核苷7DNARNA糖脫氧核糖核糖堿基A、T、G和CA、U、G和C組成由2條脫氧核糖核苷酸鏈組成由1條核糖核苷酸鏈組成(3)核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)：核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)為核苷酸在核酸長鏈上的排列順序，其實(shí)質(zhì)是連在糖環(huán)C-1’位上的堿基排列順序。所以核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)也稱為堿基序列。2．DNA的結(jié)構(gòu)功能(1)DNA堿基組成規(guī)律：DNA分子以A-T、G-C配對(duì)為主，因此DNA分子中A的摩爾數(shù)與T相等，C與G相等。(2)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)要點(diǎn)：DNA具有雙螺旋的二級(jí)結(jié)構(gòu)，它的結(jié)構(gòu)要點(diǎn)如下：DNARNA糖脫氧核糖8雙鏈盤旋DNA分子由兩條以脫氧核糖—磷酸為骨架的雙鏈繞同一公共軸有規(guī)律地盤旋而組成。兩條鏈均為右手螺旋的方式堿基配對(duì)兩股單鏈的戊糖—磷酸骨架位于螺旋外側(cè)，與糖相連的堿基位于雙螺旋內(nèi)側(cè)，兩條鏈的配對(duì)堿基以氫鍵維持配對(duì)關(guān)系，A與T配對(duì)，C與G配對(duì)。螺旋旋轉(zhuǎn)一周為10對(duì)堿基維持穩(wěn)定兩堿基之間的氫鍵是維持雙螺旋橫向穩(wěn)定的主要化學(xué)鍵。縱向則以堿基平面之間的堿基堆積力維持穩(wěn)定雙鏈平行雙螺旋由兩條方向平行的核苷酸鏈組成。從5’向3’端，一鏈自下而上，另一鏈自上而下(3)DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)原核生物：DNA分子在雙螺旋基礎(chǔ)上進(jìn)一步扭轉(zhuǎn)盤曲，形成超螺旋，超螺旋結(jié)構(gòu)就是DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)。真核生物：DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體，與DNA結(jié)合的蛋白質(zhì)有組蛋白和非組蛋白兩類。組蛋白H2A、H2B、H3和H4各兩分子形成八聚體，含140~146個(gè)堿基對(duì)的DNA圍繞聚體13/4圈，構(gòu)成一個(gè)核小體。H1位于核小體與核小體之間的連接區(qū)，并與約75~100個(gè)堿基對(duì)的DNA結(jié)合，組成串珠狀結(jié)構(gòu)。形成核小體后，DNA鏈進(jìn)一步折疊，形成染色(單)體。(4)DNA的功能：DNA是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)，含有表現(xiàn)生物性狀的遺傳信息，當(dāng)細(xì)胞分裂時(shí)，生物遺傳信息通過復(fù)制從親代(細(xì)胞)傳遞給子代(細(xì)胞)，使物種得以延續(xù)。DNA還可轉(zhuǎn)錄為RNA(包括mRNA)，繼而以mRNA為模板指導(dǎo)特異的蛋白質(zhì)分子合成。雙鏈盤旋DNA分子由兩條以脫氧核糖—磷酸為骨架的雙鏈繞同93．DNA變性及其應(yīng)用(1)DNA變性和復(fù)性的概念DNA變性：在極端的pH(加酸或堿)和較高溫度條件下，DNA分子中雙鏈間的氫鍵斷裂，雙螺旋結(jié)構(gòu)解開。變性后的DNA堿基對(duì)間氫鍵斷裂，在260nm的紫外光吸收增強(qiáng)，稱為高色效應(yīng)。DNA的熱變性又稱DNA的解鏈作用。在DNA熱變性過程中，當(dāng)紫外光吸收達(dá)到最大值50％時(shí)的溫度稱為解鏈溫度，又稱融解溫度(Tm)；Tm與DNA分子G+C的含量有關(guān)。DNA復(fù)性：熱變性的DNA經(jīng)緩慢冷卻，兩條互補(bǔ)單鏈的氫鍵可重新形成，恢復(fù)雙螺旋結(jié)構(gòu)，即退火。變性DNA經(jīng)退火恢復(fù)原狀的過程稱變性DNA的復(fù)性。(2)核酸雜交：如果將不同的DNA鏈放在同一溶液進(jìn)行變性，或?qū)捂淒NA與RNA放在一起，給予復(fù)性的條件，某些區(qū)域有配對(duì)堿基，因此可形成局部雙鏈，這一過程稱為核酸雜交，生成的雙鏈稱為雜化雙鏈。(3)核酸探針：一小段(例如十?dāng)?shù)個(gè)至數(shù)百個(gè))核苷酸聚合體的單鏈，用放射性核素如32P、35S或化學(xué)發(fā)光物質(zhì)標(biāo)記，就可作為探針，與待測DNA進(jìn)行雜交。通過核素放射自顯影或生物素的化學(xué)顯色，就可判斷探針是否與被測的DNA發(fā)生了雜交。4．RNA的結(jié)構(gòu)與功能RNA通常以數(shù)十個(gè)至數(shù)千個(gè)核苷酸組成的單鏈形式存在，RNA主要分為信使RNA(mRNA)、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)和核糖(核蛋白)體RNA(rRNA)三類。3．DNA變性及其應(yīng)用10mRNAtRNArRNA含量占總RNA的5％占總RNA的10％～15％含量最多(75％～80％)分子量大小各異分子量最小差異大二級(jí)結(jié)構(gòu)單鏈三葉草形花環(huán)狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)5’末端有m7GpppN帽子結(jié)構(gòu)，3’末端有多聚A尾結(jié)構(gòu)，帶有遺傳密碼上為3’CCA末端，下有反密碼環(huán)，DHU和T環(huán)位于兩端rRNA的分子量較大，結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜功能轉(zhuǎn)錄DNA信息，指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸蛋白質(zhì)合成場所mRNAtRNArRNA含量11【高頻考點(diǎn)三】酶

酶是生物體內(nèi)特有的催化劑。受酶催化的物質(zhì)稱為底物，反應(yīng)的生成物質(zhì)稱為產(chǎn)物。1．酶的催化作用(1)催化作用：催化劑是指能加速化學(xué)反應(yīng)而其自身在反應(yīng)后不發(fā)生改變的物質(zhì)。酶也是一種催化劑，但它比一般催化劑具有更強(qiáng)的催化效能，①酶能顯著地降低反應(yīng)活化能，具有高度的催化能力；②酶的催化活性具有高度的專一性；③酶的催化活性受環(huán)境影響，具有高度的不穩(wěn)定性；④酶的催化作用是受調(diào)控的。(2)酶一底物復(fù)合物中間產(chǎn)物學(xué)說：酶在催化時(shí)，首先與其底物結(jié)合，生成酶一底物復(fù)合物即中間產(chǎn)物，經(jīng)催化作用后再分解成酶和產(chǎn)物酶的活性中心：酶的多數(shù)底物為小分子有機(jī)物，而酶僅以表面的一個(gè)區(qū)域與底物結(jié)合。酶分子中能與底物結(jié)合并發(fā)生催化作用的局部空間結(jié)構(gòu)稱為酶的活性中心?；钚灾行暮性S多與催化作用直接相關(guān)的基團(tuán)，稱為必需基團(tuán)。必需基團(tuán)，又分為結(jié)合基團(tuán)和催化基團(tuán)。(3)酶的專一性：生物體內(nèi)一種酶只能作用于一種或一類化合物，進(jìn)行一種類型的化學(xué)反應(yīng)，生成一定結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，這種現(xiàn)象稱為酶的專一性?！靖哳l考點(diǎn)三】酶酶是生物體內(nèi)特有的催化劑。受酶催化的物質(zhì)稱122．輔酶與酶輔助因子大部分酶需要輔助因子參與其催化作用，稱為結(jié)合酶，其中酶的蛋白質(zhì)部分稱為酶蛋白。酶的輔助因子主要有輔酶和金屬離子，又分為輔酶和輔基兩類。與酶蛋白結(jié)合方式

分離方法輔酶通過非共價(jià)鍵與酶蛋白疏松結(jié)合可用透折、超濾等方法分離輔基常以共價(jià)鍵與酶蛋白牢固結(jié)合不易與酶蛋白分離2．輔酶與酶輔助因子大部分酶需要輔助因子參與其催化作用，13(1)維生素與輔酶的關(guān)系：多種B族維生素在體內(nèi)參與輔酶的組成?；钚孕问?/p>

作用維生素Bl硫胺素焦磷酸(TPP)丙酮酸脫氫酶，α-酮戊二酸脫氫酶及轉(zhuǎn)酮醇酶的輔酶維生素B2FAD，EMN黃素酶的輔酶成分，在生物氧化過程中起遞氫的作用維生素PPNAD+和NADH脫氫酶輔酶成分，參與生物氧化體系維生素B6磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺氨基酸轉(zhuǎn)氨酶和脫羧酶的輔酶，ALA合成酶的輔酶泛酶HSCoA輔酶A是酰基轉(zhuǎn)移酶的輔酶，起著傳遞?；淖饔蒙锼厣锼囟喾N羧化酶的輔酶，參與C02固定，如丙酮酸羧化酶葉酸四氫葉酸各種一碳單位的活性載體維生素B12甲鈷胺素甲硫氨酸合成酶的輔酶，而甲硫氨酸是體內(nèi)重要的甲基供給者(1)維生素與輔酶的關(guān)系：多種B族維生素在體內(nèi)參與輔酶的組成14(2)輔酶及輔助因子，在酶促反應(yīng)中起著傳遞電子、原子或某些化學(xué)基團(tuán)的作用。金屬離子是酶的重要組成部分，能與酶及底物形成各種形式的三元絡(luò)合物，保證了酶與底物的正確定向結(jié)合，而且還可作為催化基團(tuán)，參與各種方式的催化作用。3．酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué)酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué)主要研究酶催化反應(yīng)的過程與速率，以及各種影響酶催化速率的因素。(1)Vmax和Km的概念最大反應(yīng)速度(Vmax)

米氏常數(shù)(Km)定義在酶促反應(yīng)中，底物濃度與反應(yīng)速度為矩形雙曲線的關(guān)系。底物濃度很低時(shí)，反應(yīng)速度隨底物濃度增加而上升，成直線比例，而當(dāng)?shù)孜餄舛壤^續(xù)增加時(shí)，反應(yīng)速度上升的速率開始下降，當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到一定水平，反應(yīng)速度不再上升，稱最大反應(yīng)速度(Vmax)Km表示酶蛋白分子與底物的親和力，在一定程度上代表酶的催化效率兩者關(guān)系Km值在數(shù)值上等于酶促反應(yīng)速度達(dá)到最大反應(yīng)速度一半時(shí)的底物濃度。(2)輔酶及輔助因子，在酶促反應(yīng)中起著傳遞電子、原子15(2)最適pH和最適溫度作用

定義

具體數(shù)值最適pH酶反應(yīng)溶液的pH可影響酶分子的反應(yīng)活性，以致影響酶的反應(yīng)速度在其他條件恒定的情況下，能使酶促反應(yīng)達(dá)到最大速度時(shí)的pH，稱為酶的最適pH大部分體內(nèi)酶的最適pH在7.4左右最適溫度溫度對(duì)酶促反應(yīng)速度有雙重影響開始隨溫度增加酶促反應(yīng)速度升高，但溫度升高到一定程度時(shí)，可使酶蛋白變性，當(dāng)溫度既不過高以引起酶的變性，也不過低以抑制反應(yīng)速度，而使酶促反應(yīng)的速度最快時(shí)的溫度為該酶的最適溫度體內(nèi)酶的最適溫度一般在37℃左右(2)最適pH和最適溫度最適pH酶反應(yīng)溶液的16

4．酶的抑制作用使酶活性減弱的物質(zhì)為該酶的抑制劑。(1)不可逆抑制作用：不可逆性抑制劑一般與酶模結(jié)合破壞了酶與底物結(jié)合或酶的催化功能。其抑制作用不能用簡單的透析、稀釋等物理方法除去。(2)可逆抑制作用：可逆性抑制劑通過非共價(jià)鍵與酶結(jié)合，因此既能結(jié)合又易解離，可逆性抑制作用又分為競爭性和非競爭性抑制等類型。定義

影響因素

Vmax

Km值競爭性抑制競爭性抑制劑的結(jié)構(gòu)與底物相似，能與底物競爭結(jié)合酶的活性中心，所以稱競爭性抑制作用抑制劑與底物競爭酶的結(jié)合位點(diǎn)的能力取決于兩者的濃度。其抑制作用可被底物所減弱，當(dāng)?shù)孜餄舛冗h(yuǎn)遠(yuǎn)大于抑制劑濃度時(shí)，幾乎所有的酶均被底物奪取不變變大非競爭性抑制抑制劑既能與酶結(jié)合，也能與酶一底物復(fù)合結(jié)合，從而使酶喪失活性，稱為非競爭性抑制劑非競爭性抑制能與酶一底物復(fù)合結(jié)合，當(dāng)其濃度增大時(shí)，Vmax減小減小不變4．酶的抑制作用使酶活性減弱的物質(zhì)為該酶的抑制劑。175．酶的調(diào)節(jié)酶的調(diào)節(jié)主要可分為酶活性及酶含量調(diào)節(jié)兩方面。(1)別構(gòu)效應(yīng)和協(xié)同效應(yīng)(調(diào)節(jié)酶活性)定義

舉例別構(gòu)效應(yīng)代謝物等作用于酶的別構(gòu)部位，引起酶構(gòu)象的變化，使酶活性增加或降低，稱為酶的別構(gòu)調(diào)節(jié)。被調(diào)節(jié)的酶稱為別構(gòu)酶別構(gòu)抑制在反饋抑制某條代謝途徑活性中非常常見。有些別構(gòu)酶可以底物或前體等作為別構(gòu)激活劑，結(jié)合到酶的別構(gòu)部位，通過酶的變構(gòu)而促進(jìn)該酶的活化，避免過多底物的堆積而快速達(dá)到代謝平衡協(xié)同效應(yīng)已知的別構(gòu)酶都含有一個(gè)以上的亞基，第一個(gè)亞基與底物或效應(yīng)劑結(jié)合后，第二個(gè)亞基與底物的結(jié)合能力可以受影響，此種情況稱為協(xié)同效應(yīng)血紅蛋白攜氧能力的協(xié)同效應(yīng)5．酶的調(diào)節(jié)酶的調(diào)節(jié)主要可分為酶活性及酶含量調(diào)節(jié)兩方面。18(2)酶的共價(jià)修飾：有些酶，尤其是一些限速酶，在細(xì)胞內(nèi)其他酶的作用下，其結(jié)構(gòu)中某些特殊基團(tuán)可進(jìn)行可逆的共價(jià)修飾，從而快速改變?cè)撁富钚?，稱為共價(jià)修飾調(diào)節(jié)。常見的有磷酸化修飾、甲基化修飾等。(3)酶原激活：在細(xì)胞內(nèi)合成及分泌的沒有活性的酶稱為酶原。酶原在一定的條件下，可轉(zhuǎn)變成有活性的酶，此過程稱為酶原激活。酶原可避免細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白酶對(duì)細(xì)胞進(jìn)行自身消化，并使酶在特定的部位和環(huán)境中發(fā)揮作用，如胃蛋白酶原僅在分泌至胃腔后在H+的作用下才能被激活。(4)同工酶：同一種屬中，酶分子結(jié)構(gòu)組成不同，但能催化同一種化學(xué)反應(yīng)的一組酶，稱為同工酶。如人體中有5種乳酸脫氫酶(LDH)同工酶，分別由H和M兩種亞基組成。(2)酶的共價(jià)修飾：有些酶，尤其是一些限速酶，在細(xì)胞內(nèi)其他酶19【高頻考點(diǎn)四】糖代謝1．糖的分解代謝(1)糖酵解基本途徑、關(guān)鍵酶和生理意義：糖酵解途徑是體內(nèi)葡萄糖代謝最主要的途徑之一，也是糖、脂及和氨基酸代謝相聯(lián)系的途徑。定義或舉例糖酵解途徑(葡萄糖分解成丙酮酸)缺氧條件下：丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸(胞漿)有氧條件下：丙酮酸轉(zhuǎn)變成乙酰CoA，進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化(線粒體)葡萄糖酵解關(guān)鍵酶己糖激酶、6一磷酸葡萄糖磷酸果糖異構(gòu)酶、6一磷酸果糖關(guān)鍵酶、6一磷酸果糖激酶、II，6一磷酸果糖醛縮酶、3一磷酸甘油醛脫氧酶、1,3一雙磷酸甘油酸激酶、3一磷酸甘I油酸變位酶、2一磷酸甘油酸烯醇化酶、磷酸烯醇式丙酮酸關(guān)鍵酶、丙酮酸激酶直接生成和消耗ATP的步驟葡萄糖葡萄糖己糖激酶6一磷酸葡萄糖：消耗1個(gè)ATP6一P-果糖6一P_果糖激酶1,6—2P_果糖：消耗1個(gè)ATP1,3—2P-甘油磷酸甘油酸激酶3一P_甘油酸：生成1個(gè)ATP磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸激酶丙酮酸：生成1個(gè)ATP生理意義糖酵解最重要的生理意義在于迅速提供能量，此外對(duì)于沒有線粒體的細(xì)胞，如紅細(xì)胞及代謝活躍的組織，如神經(jīng)組織依賴糖酵解供應(yīng)能量【高頻考點(diǎn)四】糖代謝糖酵解途徑(葡萄糖缺氧條件下：丙酮酸轉(zhuǎn)變20(2)糖有氧氧化基本途徑及供能：葡萄糖在有氧條件下氧化成水和二氧化碳的過程稱為有氧氧化?；就緩郊肮┠芄卜譃槿齻€(gè)階段：內(nèi)容

部位

說明第一階段(a)葡萄糖循酵解途徑分解成丙酮酸胞漿第二階段(b)丙酮酸氧化脫羧成乙酰CoA，如NADH+H+線粒體由丙酮酸脫氫酶復(fù)合體催化，包括3個(gè)酶和5個(gè)輔酶：丙酮酸脫羧酶(TPP)、二氧硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙酰酶(硫辛酸和CoA)和二氫硫辛酰胺脫氫酶(FAD，NAD+)第三階段(c)三羧酸循環(huán)及氧化磷酸化線粒體三羧酸循環(huán)亦稱檸檬酸循環(huán)、Krebs循環(huán)。產(chǎn)生的乙酰CoA可氧化為CO2

起始的乙酰輔酶A與四碳的草酰乙酸形成檸檬酸。檸檬酸經(jīng)幾次轉(zhuǎn)變，脫氫、脫羧形成α-酮戊二酸，再經(jīng)脫氫、脫羧變成琥珀酰輔酶A。琥珀酰輔酶A釋放1分子GTP生成琥珀酸，琥珀酸可再生成循環(huán)開始的草酰乙酸構(gòu)成循環(huán)。(2)糖有氧氧化基本途徑及供能：葡萄糖在有氧條件下氧化成水和21

一次三羧酸循環(huán)，一分子的乙酰輔酶A徹底氧化分解，生成兩個(gè)CO2和4對(duì)氫，氫在通過電子傳遞鏈傳給氧形成水的過程中，釋放能量并合成ATP。具體見下表：反應(yīng)

輔酶

ATP生成或消耗第一階段葡萄糖——6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖——1,6-雙磷酸果糖2×3-磷甘油醛——2×1,3-二磷酸二油酸2×1,3-二磷酸甘油酸——2×3-磷酸甘油酸2×磷酸烯醇式丙酮酸——2×丙酮酸NAD+—1一12×3或2×22×12×1第二階段2×丙酮酸一2×乙酰CoANAD+2×3第三階段2×異檸檬酸一2×α-酮戊二酸2×11-酮戊二酸一2α-琥珀酰CoA2×琥珀酰CoA一2×琥珀酸2×琥珀酸一2×延胡索酸2×蘋果酸一2×草酰乙酸NAD+NAD+2GTPFADNAD+2×32×32×l2×22×3凈生成ATP38(或36)一次三羧酸循環(huán)，一分子的乙酰輔酶A徹底氧化分解，生成兩個(gè)C22(3)三羧酸循環(huán)的生理意義：三大營養(yǎng)物質(zhì)的最終代謝通路。糖、脂肪和蛋白質(zhì)在分解代謝過程都先生成乙酰輔酶A，只有乙酰輔酶A才可進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化生成能量。所以三羧酸循環(huán)是糖、脂肪和蛋白分解的共同通路。糖、脂肪和氨基酸代謝的聯(lián)系通路。三羧酸循環(huán)也是三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝互相聯(lián)系的樞紐，三羧酸循環(huán)中的α-酮戊二酸和草酰乙酸分別是合成谷氨酸和天冬氨酸的前體；草酰乙酸轉(zhuǎn)變?yōu)楸徇€可羧合成丙氨酸。2．糖原的合成與分解糖原是體內(nèi)糖的儲(chǔ)存形式，可儲(chǔ)存在肝臟稱為肝糖原；也可儲(chǔ)存于肌肉，稱為肌糖原。(1)肝糖原的合成：葡萄糖在肝臟的葡萄糖激酶作用下成為6一磷酸葡萄糖，后者異構(gòu)為1一磷酸葡萄糖。1一磷酸葡萄糖與UTP反應(yīng)生成尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)。UDPG在糖原合成酶作用下，將葡萄糖基轉(zhuǎn)移至糖原的糖鏈末端使糖鏈延長。(2)肝糖原的分解：肝糖原的非還原端在磷酸化酶作用下，分解一個(gè)葡萄糖，即1一磷酸葡萄糖，后者在葡萄糖6一磷酸酶的催化下轉(zhuǎn)變成6一磷酸葡萄糖。6一磷酸葡萄糖再水解成游離葡萄糖，釋放入血。3．糖異生體內(nèi)非糖化合物轉(zhuǎn)變成糖的過程稱為糖異生。肝臟是糖異生的主要器官。(1)糖異生的基本途徑：從丙酮酸生成葡萄糖的具體反應(yīng)過程為糖異生途徑，與糖酵解的途徑相反。糖酵解與糖異生途徑的多數(shù)反應(yīng)是共有的，可逆的，但糖酵解途徑中有3個(gè)非平衡反應(yīng)是不可逆反應(yīng)，在糖異生途徑中需由另外的反應(yīng)和酶替代。(3)三羧酸循環(huán)的生理意義：三大營養(yǎng)物質(zhì)的最終代謝通路。糖、23

糖酵解途徑

糖異生途徑定義從葡萄糖生成丙酮酸從丙酮酸生成葡萄糖部位幾乎所有組織中，胞漿主要是肝，長期饑餓時(shí)肝的糖異生能力增強(qiáng)磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)變成丙酮酸由丙酮酸激酶催化丙酮酸羧化酶催化丙酮酸形成草酰乙酸，磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化草酰乙酸形成磷酸烯醇式丙酮酸，消耗2個(gè)ATP6一磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?，6一雙磷酸果糖6一磷酸果糖激酶一1催化由果糖二磷酸酶一1催化其逆反應(yīng)葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?一磷酸葡萄糖葡萄糖激酶催化由葡萄糖一6一磷酸酶逆反應(yīng)關(guān)鍵酶葡萄糖激酶，6一磷酸果糖激酶一1，丙酮酸激酶葡萄糖一6一磷酸酶，果糖雙磷酸酶一1，丙酮酸羧化酶，磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶意義①維持血糖濃度恒定；②補(bǔ)充肝糖原，調(diào)節(jié)酸堿平衡定義從葡萄糖生成丙酮酸從丙酮酸生成葡萄糖部位24

(2)乳酸循環(huán)：肌肉收縮(尤其在氧供不足)時(shí)通過糖酵解生成乳酸，乳酸通過血液循環(huán)進(jìn)入肝臟異生為葡萄糖。葡萄糖釋放入血液后可被肌肉氧化利用，以上循環(huán)稱為乳酸循環(huán)。4．磷酸戊糖途徑(1)磷酸戊糖簡要途徑及生成物：磷酸戊糖途徑包括兩個(gè)階段。概述

內(nèi)容

產(chǎn)物第一階段氧化反應(yīng)(主要由2個(gè)關(guān)鍵酶催化)6一磷酸葡萄糖經(jīng)6一磷酸葡萄糖脫氫酶催化。轉(zhuǎn)變成6一磷酸葡萄糖酸并生成NADPH+H’，6-磷酸葡萄糖酸在6一磷酸葡萄糖酸脫氫酶作用下又脫去1對(duì)氫再生成1分子NADPH，并自發(fā)脫羧生成5一磷酸核糖2分子NADPH和1分子核糖第二階段基團(tuán)轉(zhuǎn)移核糖轉(zhuǎn)變成能進(jìn)入糖酵解的6一磷酸果糖和3一磷酸甘油醛磷酸戊糖和NADPH

(2)磷酸戊糖途徑的生理意義：葡萄糖經(jīng)磷酸戊糖途徑可產(chǎn)生核糖和NADPH。核糖用于核酸的生物合成。NADPH為體內(nèi)許多合成代謝的供氫體，如NADPH還維持體內(nèi)重要的抗氧化劑——谷胱甘肽于還原狀態(tài)。(2)乳酸循環(huán)：肌肉收縮(尤其在氧供不足)時(shí)通過糖酵解生成255．血糖及其調(diào)節(jié)(1)血糖：血糖指血中的葡萄糖。血糖水平一般穩(wěn)定，在3．9～6．1mmol／L。血糖的來源包括腸道吸收的食物糖、肝糖原分解以及非糖物質(zhì)糖異生。血糖的去路則有周圍各組織氧化分解肝攝取利用形成。氨基酸和脂肪在、肝臟和肌肉合成糖原等，機(jī)體對(duì)血糖來源和去路的整體周密調(diào)控是維持血糖水平恒定的基礎(chǔ)。(2)調(diào)節(jié)血糖水平的四種激素作用

調(diào)節(jié)

作用機(jī)制胰島素體內(nèi)唯一降血糖，唯一同時(shí)促進(jìn)糖原、脂肪和蛋白質(zhì)合成的激素受血糖控制，血糖升高引起其分泌促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞；加速糖原合成、抑制其分解；促進(jìn)糖的有氧氧化；抑制肝內(nèi)糖異生胰高血糖素是體內(nèi)主要升高血糖的激素血糖降低或血內(nèi)氨基酸升高刺激其分泌促進(jìn)糖原分解；抑制糖酵解，促進(jìn)糖異生；加速脂肪動(dòng)員糖皮質(zhì)激素升高血糖，增加肝糖原促進(jìn)糖異生；抑制肝外組織攝取和利用葡萄糖；協(xié)同作用腎上腺素強(qiáng)有力的升高血糖的激素主要在應(yīng)激狀態(tài)下發(fā)揮調(diào)節(jié)作用加速糖原分解5．血糖及其調(diào)節(jié)胰島素體內(nèi)唯一降血糖，唯一26

6．糖蛋白與蛋白聚糖(1)糖蛋白：糖蛋白是在多肽鏈骨架上以共價(jià)鍵連接了一些寡糖鏈。(2)蛋白聚糖：蛋白聚糖分子中含有一條或多條由重復(fù)的二糖單位構(gòu)成的糖胺聚糖鏈。糖胺聚糖鏈與多肽鍵也可以共價(jià)鍵相連接。體內(nèi)重要的糖胺鏈包括：硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、硫酸角質(zhì)素、透明質(zhì)酸、肝素和硫酸類肝素。蛋白聚糖最主要的功能是構(gòu)成細(xì)胞間的基質(zhì)，并由于其親水的特性吸引、保留水而形成凝膠，起著分子篩作用。6．糖蛋白與蛋白聚糖27【高頻考點(diǎn)五】氧化磷酸化

在生物體內(nèi)的主要供能物質(zhì)是ATP。1．ATP循環(huán)與利用ATP循環(huán)(細(xì)胞能量循環(huán))ATP的三分子磷酸之間形成兩個(gè)磷酸酐鍵即高能磷酸鍵。當(dāng)體內(nèi)需能反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，ATP水解成ADP和Pi或AMP和PPi而提供自自由能。ADP和Pi再通過氧化磷酸化重新合成ATP，這就構(gòu)成了ATP循環(huán)ATP利用一般的吸能反應(yīng)只利用ATP末端的磷酸酐鍵，生成ADP和Pi。也有些反應(yīng)利用ATP的另一個(gè)高能磷酸鍵，生成焦磷酸其他核苷三磷酸除ATP以外，體內(nèi)還有其他的核苷三磷酸，如GTP、UTP、CTP等。它們分別在糖原、蛋白質(zhì)和磷脂等的生成合成中起著重要的作用

2．其他高能磷酸化合物含高能磷酸鍵的化合物主要有四種類型：①磷酸酐；②混合酐；③烯醇磷酸；④磷酸胍類。其中磷酸胍類高能磷酸鍵化合物——磷酸肌酸是能量儲(chǔ)存的形式，在靜止?fàn)顟B(tài)，由糖、脂肪等物質(zhì)氧化分解生成的ATP，與肌酸在肌酸激酶催化下，將ATP中含有的能量轉(zhuǎn)移至肌酸形成磷酸肌酸，儲(chǔ)存于肌肉組織中。當(dāng)肌肉收縮而需要能量時(shí)，磷酸肌酸又分解并釋放能量形成ATP。ATP依然是肌肉收縮的直接供能者。3．氧化磷酸化的概念從物質(zhì)代謝脫下的氫原子經(jīng)電子傳遞鏈與氧結(jié)合成水，并釋放能量、生成ATP的過程稱為氧化磷酸化。【高頻考點(diǎn)五】氧化磷酸化ATP的三分子磷酸之間形成兩個(gè)磷酸酐284．電子傳遞鏈氧化過程中，中間代謝物脫下的氧經(jīng)一系列酶或輔酶的傳遞，最后與氧結(jié)合生成水。這些酶或輔酶按一定順序排列在線粒體內(nèi)膜上構(gòu)成電子傳遞鏈，也稱為呼吸鏈。這些酶或輔酶本身稱為遞氫體或電子傳遞體。電子傳遞鏈的組成成分遞氫體或電子傳遞體主要有以下五類：①煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)或稱輔酶I；②黃素蛋白：其輔基有黃素單核苷酸(FMN)和黃素腺嘌呤二核苷酸；③鐵硫蛋白：輔基是鐵硫簇；④泛醌：有半醌型和醌型兩種；⑤細(xì)胞色素(Cyt)：含有鐵卟啉輔基，可分為a、b、c三類電子傳遞鏈中遞氫體的順序體內(nèi)有兩條電子傳遞鏈。①一條是NADH氧化呼吸鏈，NADH—FMN(Fe-S)一輔酶Q(CoQ)---~Cytb(Fe-S)--~Cytc1一Cytc—Cytaa3—1／2O2；②另一條琥珀酸氧化呼吸鏈，琥珀酸一FAD(Cytb560、F-S)一輔酶Q(CoQ)--~Cytb(Fe-S)--~Cytcl--~Cytc—Cytaa3—，1／2O2

電子傳遞鏈中生成ATP的部位在電子傳遞鏈的FMN一輔酶Q、Cytb-~Cytc和Cytaa3--~02的三個(gè)部位各可合成1分子ATP，因此NADH電子傳遞鏈可釋放3分子ATP。而FADH2電子傳遞鏈只能釋放2分子ATP質(zhì)子梯度的形成機(jī)制電子傳遞鏈在傳遞電子時(shí)，所釋出的能量可以將H+從線粒體基質(zhì)側(cè)泵到線粒體內(nèi)膜的胞液側(cè)，形成線粒體內(nèi)膜兩側(cè)的質(zhì)子梯度或電化學(xué)梯度。當(dāng)質(zhì)子通過質(zhì)子通道，回流至線粒體基質(zhì)時(shí)，可驅(qū)動(dòng)ADP和Pi合成ATP，這就是合成ATP的化學(xué)滲透學(xué)說4．電子傳遞鏈氧化過程中，中間代謝物脫下的氧經(jīng)一系列酶或輔酶295．ATP合酶ATP是由位于線粒體內(nèi)膜上的ATP合酶催化生成。ATP合酶含有兩個(gè)主要組分，一是疏水的F0組分，另一個(gè)是親水的F1組分。組成作用F0組分主要構(gòu)成質(zhì)子通道F1組分由3個(gè)a，3個(gè)β，γ，δ，ε9個(gè)亞基組成β與a亞基上有ATP結(jié)合部位；γ亞基被認(rèn)為具有質(zhì)子通道閘門作用；δ一類基是F1與膜相連所必需的；ε亞基是酶的調(diào)節(jié)部分6．氧化磷酸化的調(diào)節(jié)在體內(nèi)，氧化磷酸化的速率主要受ATP濃度的調(diào)節(jié)。ATP濃度降低，推動(dòng)氧化磷酸化的進(jìn)行。Ca2+對(duì)氧化磷酸化的調(diào)節(jié)：Ca2+通過促進(jìn)線粒體容積增加而加速電子傳遞。氧化磷酸化的抑制劑分兩大類。分類

作用電子傳遞鏈抑制劑可阻斷或抑制電子傳遞解偶聯(lián)劑使氧化和磷酸化脫離，不能生成ATP5．ATP合酶ATP是由位于線粒體內(nèi)膜上的ATP合酶催30【高頻考點(diǎn)六】脂肪代謝1．脂類生理功能脂類是脂肪和類脂的總稱。脂肪也稱三脂酰甘油酯、三脂酰甘油或甘油三酯，由1分子甘油和三分子脂肪酸組成。體內(nèi)脂肪酸有兩種來源：機(jī)體自身合成和食物供給，機(jī)體不能合成而必須從食物中獲得的脂肪酸稱為必需脂肪酸，主要有亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸。體內(nèi)的類脂包括膽固醇及其酯、磷脂和糖脂等。脂類生理功能

內(nèi)容

舉例儲(chǔ)能和供能脂肪最重要的生理功能1g脂肪在體內(nèi)完全氧化時(shí)放出的能量為38kJ，這比1g糖或蛋白質(zhì)所放出的多1倍以上重要結(jié)構(gòu)成分脂類是體內(nèi)不可缺少的組成成分類脂，特別是磷脂和膽固醇是生物膜的重要組分代謝調(diào)節(jié)作用脂類參與細(xì)胞間的信息傳遞，二十碳多價(jià)不飽和脂肪酸可被合成前列腺素、白三烯及血栓素等，在調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝上具有重要作用膽同醇可轉(zhuǎn)變成類同醇激素，也可轉(zhuǎn)化成維生素D3，經(jīng)羧化后生成1,25一(OH)2—D3，具有調(diào)節(jié)鈣磷代謝的活性。磷脂可代謝生成脂酰甘油和三磷酸肌醇，作為某些激素的第二信使，起到調(diào)節(jié)代謝的作用【高頻考點(diǎn)六】脂肪代謝儲(chǔ)能和供能脂肪31

2．脂肪的消化與吸收(1)脂肪乳化和消化所需的酶：食物中的脂類必須在小腸經(jīng)小腸蠕動(dòng)及膽汁酸鹽的摻入，乳化并分散成細(xì)小的微團(tuán)，才能被消化酶，主要是胰脂肪酶消化。能消化脂類的酶有胰脂酶、磷脂酶&、膽固醇酯酶及輔脂酶。(2)混合微團(tuán)消化脂類的酶作用產(chǎn)物胰脂酶在微團(tuán)的水油界面催化甘油三酯的1及3位酯鍵水解2分子脂肪酸和甘油一酯膽固醇酯酶水解膽固醇脂游離膽固醇和脂肪酸輔脂酶既能與胰脂酶結(jié)合又能與脂肪結(jié)合，可增加胰脂酶的活性主要增加胰脂酶的活性

(3)甘油一酯合成途徑及乳糜微粒：脂類經(jīng)酶水化的產(chǎn)物被腸黏膜細(xì)胞吸收后，通過甘油一酯合成途徑，重新合成甘油三酯，與磷脂、膽固醇、某些載脂蛋白等組成乳糜微粒，經(jīng)淋巴入血。短鏈脂肪酸(2～4碳)和中鏈脂肪酸(6~10碳)構(gòu)成的甘油三酯，經(jīng)膽汁酸鹽乳化后多以甘油，脂肪酸的形式直接通過門靜脈入血。2．脂肪的消化與吸收作用產(chǎn)物胰脂酶323．脂肪的合成代謝糖、脂肪等食物經(jīng)消化吸收后，均可合成脂肪，并儲(chǔ)存在脂肪組織，以供機(jī)體需要時(shí)分解供能。(1)合成部位脂肪的合成部位共同點(diǎn)作用特例肝臟三種組織細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)均有甘油三酯所需的脂酰CoA轉(zhuǎn)移酶主要是合成甘油三酯的場所，能合成脂肪但不能儲(chǔ)存脂肪甘油三酯在肝細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成后，與載脂蛋白B100、C等以及磷脂、膽固醇組成VLDL,VLDL可被運(yùn)輸至肝外組織如肝細(xì)胞合成的甘油三酯不能形成VLDL。入血時(shí)，則聚集在肝細(xì)胞漿中，形成脂肪肝脂肪組織利用葡萄糖及由乳糜微粒和VLDL而來的脂肪酸合成脂肪無小腸粘膜細(xì)胞利用脂肪消化產(chǎn)物再合成脂肪，形成乳糜微粒，經(jīng)淋巴入血無(2)合成原料：合成甘油三酯所需的甘油和脂肪酸主要由葡萄糖代謝提供。乳糜微粒也可用于合成脂肪。(3)合成基本過程：在肝和脂肪組織中，由酵解途徑生成的3一磷酸甘油，依次加上2分子脂酰輔酶A，生成磷脂酸。后者脫去磷酸生成甘油二酯，然后再加上1分子脂酰輔酯A生成甘油三酯這種途徑稱為甘油二酯途徑。小腸黏膜細(xì)胞主要利用消化吸收的甘油一酯再合成甘油三酯。3．脂肪的合成代謝糖、脂肪等食物經(jīng)消化吸收后，均可合成脂肪，33

4．脂肪酸的合成代謝體內(nèi)脂肪合成需要脂酰輔酶A，而脂肪酸可以由消化吸收人血的食物脂肪酸中獲得，也可體內(nèi)自行合成。機(jī)體首先合成含16碳的軟脂酸，之后可形成24～26碳脂肪酸，但以18碳的硬脂酸為最多．或去飽和后產(chǎn)生體內(nèi)需要的不飽和脂肪酸。(1)合成部位：肝是人體合成脂肪酸的主要場所，腎、腦、肺、乳腺及脂肪等組織的細(xì)胞胞液中也可進(jìn)行合成。(2)合成原料：脂肪酸合成原料主要為乙酰輔酶A和NADPH，合成時(shí)需要ATP提供能量。脂肪酸合成還需要C02。合成原料

來源乙酰輔酶A來自葡萄糖分解由糖分解代謝產(chǎn)生的乙酰輔酶A存在于線粒體，且不能通過線粒體內(nèi)膜。而脂肪酸合成酶則在胞漿中，乙酰輔酶A需在線粒體內(nèi)先與草酰乙酸縮合成檸檬酸，后者再通過線粒體內(nèi)膜的載體進(jìn)入胞漿，然后檸檬酸在裂解酶的催化下，裂解生成乙酰CoA用于脂肪酸的合成NADPH由磷酸戊糖途徑生成，提供反應(yīng)所需氫原子4．脂肪酸的合成代謝體內(nèi)脂肪合成需要脂酰輔酶A，而脂肪酸可345．脂肪的分解代謝(1)脂肪動(dòng)員定義

催化甘油三酯水解的酶

產(chǎn)物的作用脂肪動(dòng)員儲(chǔ)存于脂肪細(xì)胞中的脂肪被脂肪酶逐步水解為游離脂肪酸和甘油并釋放入血以供其他組織氧化利用的過程具有激素敏感性；腎上腺素、胰高血糖素、ACTH及TSH等激素能激活此酶；胰島素則抑制其活性。脂肪酸與白蛋白結(jié)合，在全身各組織進(jìn)一步氧化分解釋放能量甘油則在肝的甘油激酶的作用下，變成3一磷酸甘油，循糖代謝途徑分解供能或糖異生成糖5．脂肪的分解代謝脂肪動(dòng)員儲(chǔ)存于脂肪細(xì)胞中的35(2)脂肪酸的β氧化催化酶

反應(yīng)脂肪酸活化脂酰輔酶A合成酶脂肪酸進(jìn)行氧化前首先活化為脂酰輔酶A，是耗能的過程脂酰輔酶A進(jìn)入線粒體存在于線粒體外膜與內(nèi)膜上的脂酰肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶I和Ⅱ脂酰輔酶A需經(jīng)轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入線粒體才可被氧化，其中脂酰肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶I是脂肪酸氧化的限速酶脂肪酸的β氧化脂肪酸β氧化酶系經(jīng)過脫氫、加水、再脫氫及硫解4步連續(xù)反應(yīng)，生成1分子乙酰輔酶A和1分子比原來少2個(gè)碳原子的脂酰輔酶A，以及1分子NADH和1分子FADH2．此4步反應(yīng)，均發(fā)生于脂酰輔酶A的α，β碳原子間并不斷重復(fù)進(jìn)行，偶數(shù)碳原子的脂酰輔酶A完全裂解成乙酰輔酶A。少數(shù)奇數(shù)碳原子脂肪酸最終可生成一分子琥珀酰輔酶A，β氧化產(chǎn)物循三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化徹底氧化成CO2和H20，并釋放出能量合成ATP(3)酮體的生成、利用和生理意義：脂肪酸經(jīng)β氧化后生成少量乙酰輔酶A，在線粒體可縮合生成酮體。肝臟是酮體合成的器官。酮體包括乙酰乙酸、β羥丁酸和丙酮。肝臟雖合成酮體但不可利用，所以肝臟產(chǎn)生的酮體透過細(xì)胞膜進(jìn)入血液運(yùn)至肝外組織氧化利用。酮體是肌肉，尤其是腦組織的重要能源?；继悄虿r(shí)，糖代謝障礙可引起脂肪動(dòng)員增加，酮體生成也增加，尤其在未經(jīng)控制的糖尿病患者，酮體生成可為正常情況的數(shù)十倍，這就是導(dǎo)致酮癥酸中毒的主要原因。(2)脂肪酸的β氧化脂肪酸活化脂酰輔酶A合成酶脂肪酸36【高頻考點(diǎn)七】磷脂、膽固醇及血漿脂蛋白1．甘油磷脂代謝含磷酸的脂類稱為磷脂，主要有甘油磷脂和鞘磷脂，不僅是生物膜結(jié)構(gòu)和血漿脂蛋白的重要組成成分，還在細(xì)胞識(shí)別和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)方面起著十分重要的作用。(1)甘油磷脂基本結(jié)構(gòu)與分類組成甘油、脂肪酸、磷酸及含氮化合物結(jié)合部位磷脂酸中甘油的1位和2位羥基各結(jié)合1分子脂肪酸，3位羥基結(jié)合1分子磷酸分類(根據(jù)磷酸基團(tuán)的羥基取代基團(tuán)不同)①磷脂酰膽堿；②磷脂酰乙醇胺；③磷脂酰肌醇；④磷脂酰絲氨酸；⑤磷脂酰甘油；⑥二磷脂酰甘油

磷脂的脂酰基長鏈為疏水性的，但磷酸及取代基團(tuán)是親水性的，因此磷脂具有二相性。脂在水溶液中，其親水的部分趨向于水相，而疏水部分則互相聚集，形成穩(wěn)定的微團(tuán)或自動(dòng)排列成雙分子層。(2)合成部位和原料：體內(nèi)各組織細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)均含有磷脂合成的酶系，因此都可以自行合成磷脂以供細(xì)胞代謝需要。主要合成部位肝、腎及腸主要原料甘油、脂肪酸磷酸鹽、膽堿、絲氨酸、肌醇等【高頻考點(diǎn)七】磷脂、膽固醇及血漿脂蛋白結(jié)合部位磷脂酸中甘油的372．膽固醇代謝膽固醇是人體主要的固醇類化合物，它既是生物膜及血漿脂蛋白的重要組成部分，又是類固醇激素、膽汁酸及維生素D的前體，體內(nèi)可自行合成膽固醇以滿足代謝和類固醇激素合成的需要。(1)膽固醇合成部位和合成原料合成部位全身各組織均可合成膽固醇，但肝的合成最活躍合成原料乙酰輔酶A和NADPH原料來源乙酰輔酶A來自于葡萄糖、氨基酸和脂肪酸在線粒體內(nèi)的代謝分解產(chǎn)物。同樣需轉(zhuǎn)變?yōu)闄幟仕幔趴赏ㄟ^線粒體內(nèi)膜進(jìn)入胞漿；NADPH主要來自磷酸戊糖途徑合成酶酶系存在于胞液及光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上能量來源ATP

(2)膽固醇合成的調(diào)節(jié)：3-羥-3甲戊二酸單酰CoA(HMG-CoA)還原酶是膽同醇合成的限速酶，也是各種因素對(duì)膽固醇合成的調(diào)節(jié)點(diǎn)。非磷酸化狀態(tài)是此酶的活性狀態(tài)，因此蛋白激酶可使其發(fā)生磷酸化，喪失酶活性；胞液中的脂蛋白磷酸酶使HMG-CoA還原酶去磷酸化，酶活性恢復(fù)。2．膽固醇代謝膽固醇是人體主要的固醇類化合物，它既是生物38

膽固醇的合成受到下列因素的調(diào)節(jié)：影響因素促進(jìn)作用抑制作用饑餓與飽食進(jìn)食高糖、高飽和脂肪膳食后，肝HMG-CoA還原酶活性增加，膽固醇的合成增加饑餓與禁食可抑制肝合成膽固醇膽固醇無膽固醇可抑制HMGCOA還原酶的合成，因此對(duì)合成反應(yīng)有反饋性抑制作用；膽同醇的代謝產(chǎn)物，如7β羥膽固醇和25羥膽固醇對(duì)HMG-CoA還原酶有較強(qiáng)的抑制作用激素胰島素和甲狀腺素能誘導(dǎo)肝HMG-CoA還原酶的合成，從而增加膽固醇的合成；甲狀腺素不僅誘導(dǎo)膽固醇合成，還可促進(jìn)膽固醇在肝臟內(nèi)轉(zhuǎn)變成膽汁酸，因此甲狀腺功能亢進(jìn)時(shí)，患者血清膽固醇含量反見下降胰高血糖素和皮質(zhì)醇能抑制并降低HMG-CoA還原酶的活性，抑制膽固醇的合成

(3)膽固醇的去路轉(zhuǎn)化產(chǎn)物

轉(zhuǎn)化部位主要去路膽汁酸肝臟次要去路類固醇激素腎上腺、睪丸和卵巢7一脫氫膽固醇皮膚，7一脫氫膽固醇經(jīng)紫外線照射轉(zhuǎn)變成維生素D膽固醇的合成受到下列因素的調(diào)節(jié)：促進(jìn)作用抑39

3．血漿脂蛋白代謝(1)血脂及其組成：血漿所含脂類統(tǒng)稱血脂。血脂主要包括甘油三酯、磷脂(主要為磷脂酰膽堿)、膽同醇及其他酯類，以及游離脂肪酸等。(2)血漿脂蛋白的分類及功能：血漿中的脂類是與蛋白質(zhì)結(jié)合，以蛋白形式被運(yùn)輸?shù)摹ＭǔＳ秒娪痉ê统x心法可將脂蛋白分成四類。l電泳法(按泳動(dòng)由慢至快)

乳糜微粒β

前B

A超速離心法(按密度由小至大)乳糜微粒VLDLLDLHDL四類脂蛋白的組成及功能如下：蛋白

脂類

功能HDL含蛋白最多，占顆粒重量的50％以磷脂和膽固醇為主逆向轉(zhuǎn)運(yùn)膽固醇LDL含膽同醇和膽固醇酯最多，占脂類含量的40％～50％轉(zhuǎn)運(yùn)內(nèi)源性膽固醇VLDL甘油三酯占脂類含量的50～70％轉(zhuǎn)運(yùn)內(nèi)源性甘油三酯和膽固醇CM甘油三酯最多，占脂類含量的80％～95％轉(zhuǎn)運(yùn)外源性甘油三酯和膽固醇3．血漿脂蛋白代謝超速離心法(按密度40(3)載脂蛋白分類及其作用定義

脂蛋白顆粒中的蛋白質(zhì)部分稱為載脂蛋白分類apoA、B、C、D、E5類特點(diǎn)每類脂蛋白含有多種載脂蛋白，且維持一定的比例結(jié)構(gòu)大多數(shù)載脂蛋白含有較多的α-螺旋結(jié)構(gòu)，且沿螺旋從縱軸形成一極性親水側(cè)及另一疏水側(cè)作用極性側(cè)可與水及磷脂的極性區(qū)結(jié)合，疏水側(cè)則可與非極性的脂類內(nèi)核結(jié)合，有利于穩(wěn)定脂蛋白的結(jié)構(gòu)，承擔(dān)脂蛋白結(jié)合和轉(zhuǎn)運(yùn)脂類的功用(4)高脂蛋白血癥：血脂高于正常值上限即為高脂蛋白血癥，可分成六型如下表所示和為原發(fā)性和繼發(fā)性兩大類。原發(fā)性高脂蛋白血癥有些原因不明，有些已知是遺傳性缺陷所致。例如LDL受體缺陷是導(dǎo)致家族性高膽固醇血癥的重要原因。工乳糜微粒增高甘油三酯十十十，膽固醇十1Ia低密度脂蛋白增加膽固醇十十Ⅱb低密度及極低密度脂蛋白同時(shí)增加膽固醇十十，甘油三酯十十Ⅲ中間密度脂蛋白增加(電泳出現(xiàn)寬G帶)膽固醇十十，甘油三酯十十Ⅳ極低密度脂蛋白增加甘油三酯十十V極低密度脂蛋白及乳糜粒同時(shí)增加甘油三酯十十，膽同醇十(3)載脂蛋白分類及其作用分類apoA、B、C、41【高頻考點(diǎn)八】氨基酸代謝1．蛋白質(zhì)的生理功能及營養(yǎng)作用(1)蛋白質(zhì)與氨基酸的生理功能：蛋白質(zhì)是人體必需的主要營養(yǎng)物質(zhì)，具有多種生理功能。生理功能

舉例或說明維持組織的生長、更新和修復(fù)蛋白質(zhì)是組織、細(xì)胞的重要結(jié)構(gòu)物質(zhì)，維持組織、細(xì)胞的生長、更新和修復(fù)需要足夠量的蛋白質(zhì)參與多種重要的生理功能如催化功能(如酶)、運(yùn)輸功能(如血紅蛋白、脂蛋白)、調(diào)節(jié)功能(如激素)、儲(chǔ)存功能(如肌紅蛋白、鐵蛋白)、免疫功能(如抗體、補(bǔ)體)等氧化供能每克蛋白質(zhì)在體內(nèi)氧化分解產(chǎn)生17.19kJ(4.1kcal)能量，是體內(nèi)能量來源之一。體內(nèi)蛋白質(zhì)、多肽分解成氨基酸后，經(jīng)脫氨基作用生成的。酮酸可直接或間接參加三羧酸循環(huán)并氧化分解轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷惡椭局挥挟?dāng)糖類代謝發(fā)生障礙時(shí)才由脂肪和蛋白質(zhì)來供能，當(dāng)糖類和脂肪攝入量都不足時(shí)，蛋白質(zhì)的分解才會(huì)增加

(2)必需氨基酸的概念和種類：機(jī)體不能自身合成、或合成量不能滿足機(jī)體需要，必須由食物供應(yīng)的氨基酸稱為必需氨基酸。包括賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸8種。【高頻考點(diǎn)八】氨基酸代謝維持組織的生長、更新和修復(fù)蛋42

2．蛋白質(zhì)在腸道的消化、吸收與腐敗作用(1)蛋白酶的消化作用蛋白酶分類蛋白酶的形成最適pH水解作用其他作用胃液中的蛋白酶胃黏膜主細(xì)胞合成并分泌胃蛋白酶原，經(jīng)胃酸或自身激活生成胃蛋白酶1.5～2.5對(duì)蛋白質(zhì)肽鍵作用的特異性較差，主要水解芳香族氨基酸、蛋氨酸或亮氨酸等殘基組成的肽鍵胃蛋白酶有凝乳作用，延長其在胃中的停留時(shí)間，有利于充分消化胰液中的蛋白酶分內(nèi)肽酶和外肽酶：胰蛋白酶、糜蛋白酶及彈性蛋白酶屬內(nèi)肽酶；外肽酶主要是羧基肽酶蛋白酶及肽酶均以酶原形式分泌，在十二指腸經(jīng)腸激酶激活。胰蛋白酶原自身激活能力很弱7.0左右內(nèi)肽酶可水解蛋白質(zhì)肽鏈中的一些肽鍵；外肽酶自肽鏈的羧基末端水解末端氨基酸殘基胰液的主要作用成分是胰蛋白酶原，是胰蛋白酶的前體。酶原只有進(jìn)入胃活化后才分解蛋白，所以胰分泌酶原而非酶小腸黏膜細(xì)胞的水解酶小腸黏膜細(xì)胞的刷狀緣及胞液含有氨基肽酶及二肽酶，主要對(duì)寡肽進(jìn)行水解7.0左右氨基肽酶從肽鏈的氨基末端逐個(gè)水解出氨基酸，最后產(chǎn)生二肽；二肽經(jīng)二肽酶水解成氨基酸水解酶會(huì)破壞維生素B12，胃液中的內(nèi)因子可保護(hù)維生素B12不被小腸內(nèi)水解酶破壞2．蛋白質(zhì)在腸道的消化、吸收與腐敗作用蛋白酶分類蛋43(2)氨基酸的吸收吸收載體腸黏膜細(xì)胞有不同的氨基酸載體蛋白吸收機(jī)制氨基酸載體可與氨基酸、Na+形成三聯(lián)體復(fù)合物、將氨基酸和Na+轉(zhuǎn)運(yùn)入細(xì)胞，Na+再經(jīng)鈉泵排出細(xì)胞，并消耗ATPΓ谷氨?；h(huán)氨基酸吸收還可通過谷胱甘肽的再合成完成，該機(jī)制稱“r谷氨?；h(huán)”。r谷氨?；h(huán)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸也需消耗ATP

(3)蛋白質(zhì)的腐敗作用：消化時(shí)有一部分蛋白質(zhì)不被消化吸收。腸道細(xì)菌對(duì)這部分蛋白質(zhì)所產(chǎn)生的作用，稱為蛋白質(zhì)的腐敗作用。細(xì)菌對(duì)這部分蛋白質(zhì)主要進(jìn)行無氧分解。腐敗作用的大多數(shù)產(chǎn)物對(duì)人體有害，如氨基酸脫羧反應(yīng)產(chǎn)生胺類、脫氨基反應(yīng)產(chǎn)生氨，但腐敗作用也可產(chǎn)生少量脂肪酸，維生素等可被機(jī)體利用的物質(zhì)。在肝病患者中谷氨酸脫羧產(chǎn)生的谷胺和苯丙氨酸脫羧產(chǎn)生的苯乙胺不能在肝分解而進(jìn)入腦內(nèi)，可分別經(jīng)β-羥化形成β-多巴胺和苯乙醇胺，后兩者與兒茶酚胺結(jié)構(gòu)類似，產(chǎn)生中樞抑制，稱假神經(jīng)遞質(zhì)，可對(duì)大腦產(chǎn)生抑制作用。3．氨基酸的一般代謝(1)轉(zhuǎn)氨酶：轉(zhuǎn)氨酶又稱氨基轉(zhuǎn)移酶，其輔酶是磷酸吡哆醛。具有催化某一氨基酸的α-氨基轉(zhuǎn)移到另一種α-酮酸的酮基上，生成相應(yīng)的氨基酸的作用；原來的氨基酸則轉(zhuǎn)變成新的α-酮酸。R1-CHNH2COOH+R2-COCOOH一R1-COCOOH+R2-CHNH2COOH轉(zhuǎn)氨基作用可分解代謝氨基酸，又可合成體內(nèi)的非必需氨基酸。(2)氨基酸的吸收吸收載體腸黏膜細(xì)胞有不同的氨基酸載體蛋白吸44

(2)氨基酸的脫氨基作用：這是氨基酸一般代謝的主要方式，包括：作用過程存在部位氧化脫氨基作用L-谷氨酸脫氫酶，可催化L-谷氨酸氧化脫氨生成α-酮戊二酸及氨廣泛存在于肝、腦、腎聯(lián)合脫氨基作用氨基酸在轉(zhuǎn)氨酶作用下與α-酮戊二酸反應(yīng)，生成相應(yīng)的α-酮戊二酸及谷氨酸，然后谷氨酸經(jīng)氧化脫氨基作用重新生成α-酮戊二酸及氨。脫下的氨的根本來源是開始時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)氨基作用的氨基酸肝、腎等組織L-谷氨酸酶活性很低，采取第二種聯(lián)合脫氨基作用—嘌呤核苷酸循環(huán)脫去氨基骨骼肌和心肌(3)a-酮酸的代謝代謝途徑代謝過程合成非必需氨基酸在谷氨酸脫氫酶催化下，α-酮戊二酸可與氨生成谷氨酸；并可經(jīng)聯(lián)合脫氨基作用的逆反應(yīng)來形成其他氨基酸轉(zhuǎn)變?yōu)樘呛椭敬蠖鄶?shù)氨基酸在體內(nèi)可生成糖，稱為生糖氨基酸；賴氨酸，亮氨酸在體內(nèi)可生成酮體，稱為生酮氨基酸；苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸及異亮氨酸既可生成糖，又可生成酮體，稱為生糖兼生酮氨基酸氧化成H2O及CO2進(jìn)入三羧酸循環(huán)三羧酸循環(huán)(2)氨基酸的脫氨基作用：這是氨基酸一般代謝的主要方式，包454．氨的代謝(1)體內(nèi)氨的來源概述來源影響因素組織氨基酸及胺分解產(chǎn)氨氨基酸脫氨基作用產(chǎn)生的氨是體內(nèi)氨的主要來源氨基酸代謝腸道吸收氨①腸內(nèi)氨基酸在細(xì)菌作用下產(chǎn)生的氨腸道內(nèi)菌群的分布②經(jīng)細(xì)菌尿素酶水解產(chǎn)生的氨腸內(nèi)腐敗作用增強(qiáng)時(shí)，氨產(chǎn)生量最多。NH3比NH4+更易吸收；因此腸道PH值偏堿時(shí)，NH3增多腎臟產(chǎn)氨谷氨酰胺在谷氨酰胺酶催化下水解成谷氨酸和NH3，NH3經(jīng)腎小管上皮細(xì)胞分泌到腎小管腔，與尿中的H+結(jié)合成NH4+，以銨鹽形式由尿排出體外酸性尿有利于腎小管細(xì)胞中的氨擴(kuò)散入尿，而堿性尿則阻礙腎小管分泌氨(2)氨的轉(zhuǎn)運(yùn)血氨機(jī)體內(nèi)代謝產(chǎn)生的氨，以及消化道吸收的氨進(jìn)人血液，形成血氨。氨在血液中主要以無毒性形式——丙氨酸和谷氨酰胺的形式運(yùn)輸。正常人血漿氨濃度一般不超過0.1mg／100ml葡萄糖一丙氨酸循環(huán)在肌組織中，氨以無毒的丙氨酸的形式運(yùn)到肝。在肝中，經(jīng)聯(lián)合脫氨基作用釋放氨，用于合成尿素；并將生成的丙酮酸合成葡萄糖。運(yùn)輸至肌組織，分解為丙酮酸以合成丙氨酸

谷氨酰胺的運(yùn)氨作用在腦、肌組織中，氨與谷氨酸在谷氨酰胺合成酶的催化下消耗ATP生成谷氨酰胺，并經(jīng)血液輸送至肝或腎，再經(jīng)谷氨酰胺酶水解成谷氨酸和氨

4．氨的代謝概述來源影響因素組織氨基46(3)體內(nèi)氨的去路：體內(nèi)氨的主要代謝去路是用于合成尿素。2個(gè)部位肝臟線粒體+胞液2個(gè)酶氨基甲酰磷酸合成酶I、精氨酸代琥珀酸合成酶2個(gè)N尿素分子中2個(gè)N——1個(gè)來自NH3、1個(gè)來自天冬氨酸3個(gè)重要產(chǎn)物鳥氨酸、瓜氨酸、精氨酸3個(gè)ATP尿素合成是個(gè)耗能過程，每合成1分子尿素消耗3分子ATP4個(gè)高能磷酸鍵每合成1分子尿素消耗4個(gè)高能磷酸鍵

此外氨的去路還包括谷氨酰胺的合成(見前述)，同時(shí)體內(nèi)氨還參與非必需氨基酸及嘌呤堿基、嘧啶堿基的合成。5．個(gè)別氨基酸的代謝(1)部分氨基酸在特異的氨基酸脫羧酶催化下進(jìn)行脫羧反應(yīng)，生成相應(yīng)的胺。除組氨酸脫羧酶不需輔酶，其他脫羧酶均以磷酸吡哆醛為輔酶。生成的胺可在胺氧化酶作用下生成相應(yīng)的醛類，后者經(jīng)醛氧化酶催化，進(jìn)一步氧化成羧酸。RCH(NH2)COOH脫羧酶RCH2NH2胺氧化酶RCH0醛氧化酶RC00H(氨基酸)(胺)(醛)(羧酸)(3)體內(nèi)氨的去路：體內(nèi)氨的主要代謝去路是用于合成尿素。2個(gè)47

幾種氨基酸經(jīng)脫羧基作用產(chǎn)生的重要胺類如下：胺類物質(zhì)生成途徑作用r氨基丁酸谷氨酸在氨基酸脫羧酶作用下生成腦中含量最多，是抑制性神經(jīng)遞質(zhì)?；撬岚腚装彼嵫趸苫撬岜彼岷竺擊瘸膳；撬峤Y(jié)合膽汁酸的組成成分組胺組氨酸在組氨酸脫羧酶催化下生成強(qiáng)烈的血管舒張劑，能增加毛細(xì)血管的通透性，主要存在于肥大細(xì)胞5一羥色胺色氨酸經(jīng)羥化酶作用再經(jīng)脫羧酶作用而生成腦內(nèi)的5-HT作為神經(jīng)遞質(zhì)有抑制作用，外周有收縮血管的作用精脒與精胺鳥氨酸脫羧基生成腐胺，再變成精脒和精胺調(diào)節(jié)細(xì)胞生長的重要物質(zhì)

(2)一碳單位概念和來源：某些氨基酸如絲氨酸、甘氨酸在分解代謝過程中可以產(chǎn)生含有一個(gè)碳原子的基團(tuán)，稱為一碳單位。體內(nèi)的一碳單位有：甲基、甲烯基、甲炔基、甲醛基和亞氨甲基。四氫葉酸常作為一碳單位的載體與一碳單位結(jié)合而參加代謝。(3)蛋氨酸循環(huán)：蛋氨酸含有S甲基，在蛋氨酸腺苷轉(zhuǎn)移酶的催化下，與ATP作用，生成S腺苷蛋氨酸(SAM)。SAM中的甲基為活性甲基，SAM稱活性蛋氨酸。SAM在甲基轉(zhuǎn)移酶的催化下，可甲基化其他物質(zhì)，本身形成S腺苷同型半胱氨酸。提供的甲基可用于合成腎上腺素，肌酸等物質(zhì)。s腺苷同型半胱氨酸脫去腺苷生成同型半胱氨酸。同型半胱氨酸由N5一甲基四氫葉酸供給甲基，生成蛋氨酸。此即蛋氨酸循環(huán)。(4)苯丙氨酸和酪氨酸代謝苯丙氨酸苯丙氨酸羥化酶酪氨酸酪氨酸羥化酶多巴——多巴胺一去甲腎上腺素——甲基化腎上腺素。其中多巴、去甲腎上腺素、腎上腺素統(tǒng)稱為兒茶酚胺，是腦內(nèi)重要的神經(jīng)遞質(zhì)。酪氨酸羥化酶是合成兒茶酚胺的限速酶。酪氨酸還可代謝生成黑色素，其關(guān)鍵酶為酪氨酸酶；缺乏此酶可引起黑色素減少，形成白化病。缺乏苯丙氨酸羥化酶時(shí)，苯丙氨酸蓄積，經(jīng)轉(zhuǎn)氨基作用生成大量苯丙酮酸，形成苯酮酸尿癥。幾種氨基酸經(jīng)脫羧基作用產(chǎn)生的重要胺類如下：胺類物質(zhì)48【高頻考點(diǎn)九】核苷酸代謝

1．核苷酸代謝(1)兩條嘌呤核苷酸合成途徑的原料：嘌呤核苷酸合成有兩條途徑，從頭合成和補(bǔ)救合成。元素來源催化酶合成途徑從頭合成嘌呤環(huán)N1來自天冬氨酸；C2、C8來自一碳單位(見前)；C6來自C02，C4、C5和N7來自甘氨酸；N3、N9來自谷氨酰胺磷酸戊糖焦磷酸激酶，腺苷酸代琥珀酸合成酶，GMP合成酶等①5一磷酸核糖始，經(jīng)磷酸核糖焦磷酸(PRPP)、5-磷酸核糖胺(PRA)生成等多步反應(yīng)，生成IMP②IMP轉(zhuǎn)變?yōu)锳MP和GMP補(bǔ)救合成由PRPP提供磷酸核糖腺嘌呤核糖轉(zhuǎn)移酶(APRT)和次黃嘌呤一鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(HGPRT)腺嘌呤+PRPPAPRTAMP+PPi次黃嘌呤+PRPPHGPRTIMP+PPi鳥嘌呤+PRPPHGPRTGMP+PPi

(2)嘌呤核苷酸的分解代謝產(chǎn)物：細(xì)胞中的嘌呤核苷酸在核苷酸酶的作用下水解成核苷及無機(jī)磷酸。核苷經(jīng)核苷磷酸化酶，分解成自由堿基及磷酸核糖。嘌呤堿最終可分解為尿酸。體內(nèi)尿酸過多可引起痛風(fēng)?！靖哳l考點(diǎn)九】核苷酸代謝元素49(3)兩條嘧啶核苷酸合成途徑的原料：體內(nèi)嘧啶核苷酸合成途徑也有從頭合成，補(bǔ)救合成兩條途徑。元素來源合成途徑影響因素從頭合成嘧啶環(huán)的C2來自CO2；N3來自谷氨酰胺；C4、C5、C6及N1來自天冬氨酸①在氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ催化下C02與谷氨酰胺合成氨基甲酰磷酸；②氨基甲酰磷酸與天冬氨酸縮合，生成尿嘧啶核苷酸(UMP)；③在磷酸激酶催化下UMP接受ATP的磷酸基，變?yōu)閁TP；④UDP還原成dUDP，之后脫磷酸生成dUMP，在胸腺嘧啶核苷酸(胸苷酸)合成酶催化下dUMP可進(jìn)行甲基化，生成脫氧胸腺嘧啶核苷酸(dTMP)氟尿嘧啶(5一FU)在體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)?氟尿嘧啶核苷酸，具有抑制胸腺嘧啶核苷酸合成酶，干擾胸苷酸的合成的作用補(bǔ)救合成來源于原分解的核酸嘧啶+PRPP嘧啶磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶嘧啶核苷一磷酸+PPiSesehNyhan綜合征是由于HGPRT的嚴(yán)重遺傳缺陷所致(3)兩條嘧啶核苷酸合成途徑的原料：體內(nèi)嘧啶核苷酸合成途徑也502．核苷酸代謝的調(diào)節(jié)(1)核苷酸合成途徑的主要調(diào)節(jié)酶抑制促進(jìn)嘌呤核苷酸從頭合成途徑合成產(chǎn)物IMP、AMP及GMP可反饋抑制PRPP酶、PRPP酰胺轉(zhuǎn)移酶PRPP增加可促進(jìn)酰胺轉(zhuǎn)移酶活性，加速PRA生成嘧啶核苷酸從頭合成途徑UMP和CTP可反饋抑制氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ和天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶；嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸均可抑制磷酸核糖磷酸焦激酶(PRPP合成酶)補(bǔ)救合成只能通過腺苷激酶催化

(2)抗核苷酸代謝藥物的生化機(jī)制：嘌呤核苷酸的抗代謝物是一些嘌呤、氨基酸或葉酸的類似物。它們可競爭性抑制嘌呤核苷酸的合成，腫瘤細(xì)胞的核酸及蛋白質(zhì)合成。這類物質(zhì)目前被廣泛運(yùn)用于抗腫瘤，常見的有6一巰基嘌呤(6一MP)、6-硫鳥嘌呤等：舉例作用途徑嘌呤類似物6一MP6-MP化學(xué)結(jié)構(gòu)與次黃嘌呤相似，在體內(nèi)可生成6-MP核苷酸，抑制IMP轉(zhuǎn)變?yōu)锳MP和GMP的反應(yīng)競爭性抑制次黃嘌呤與次黃嘌呤一鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶的反應(yīng)，阻止了嘌呤的補(bǔ)救合成反饋抑制PRPP酰胺轉(zhuǎn)移酶而干擾磷酸核糖胺的形成，從而阻斷嘌呤核苷酸的從頭合成氨基酸類似物氮雜絲氨酸、6一重氮一5一氧正亮氨酸等結(jié)構(gòu)與谷氨酰胺相似，可干擾谷氨酰胺在嘌呤核苷酸合成中的作用，抑制嘌呤核苷酸合成葉酸類似物氨蝶呤及甲氨蝶呤(MTX)抑制二氫葉酸還原酶，使葉酸不能還原為二氫葉酸和四氫葉酸，四氫葉酸為一碳單位，該反應(yīng)被阻斷后嘌呤核苷酸的合成受到抑制2．核苷酸代謝的調(diào)節(jié)抑制促進(jìn)嘌呤核苷酸從頭合51嘧啶核苷酸的抗代謝物如5-FU，阿糖胞苷等：類型

作用途徑5～FU胸腺嘧啶的類似物反饋抑制胸苷酸合成酶，從而抑制dTMP合成阿糖胞苷核苷類似物可抑制CDP還原為dCDP，影響DNA合成嘧啶核苷酸的抗代謝物如5-FU，阿糖胞苷等：5～FU52【高頻考點(diǎn)十】遺傳信息的傳遞

1．遺傳信息傳遞概述DNA是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)。其中堿基的排列順序儲(chǔ)藏有大量遺傳信息。DNA分子中的功能片段即為基因。不同的基因由不同的堿基(或核苷酸)序列組成，攜帶不同的遺傳信息。細(xì)胞分裂之前通過DNA的復(fù)制，將親代DNA的遺傳信息準(zhǔn)確地傳遞到子代DNA分子中。另一方面，DNA分子儲(chǔ)藏的信息通過轉(zhuǎn)錄成RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，各種蛋白質(zhì)的不同功能與基因結(jié)構(gòu)有關(guān)。蛋白質(zhì)分子中氨基酸的排列順序是由DNA分子中的核苷酸序列決定的。轉(zhuǎn)錄以DNA為模板，將其中的遺傳信息整合到mRNA分子中的遺傳信息傳遞過程翻譯以mRNA為模板，按其堿基(A、G、C和U)排列順序，將每三個(gè)相鄰的堿基序列密碼子對(duì)應(yīng)為一個(gè)氨基酸，形成蛋白質(zhì)(肽鏈)的過程遺傳信息傳遞的中心法則通過轉(zhuǎn)錄和翻譯，基因遺傳信息從DNA傳遞到蛋白質(zhì)的遺傳信息傳遞規(guī)律反(逆)轉(zhuǎn)錄自然界中某些以RNA為模板，指導(dǎo)DNA的合成的遺傳信息傳遞方式【高頻考點(diǎn)十】遺傳信息的傳遞翻譯以mRNA為模板，按其堿基(532．DNA的合成(1)DNA生物合成的概念：DNA分子在生物體內(nèi)通過酶促聚合反應(yīng)合成，即DNA的生物合成。DNA的生物合成的三種方式：DNA指導(dǎo)的DNA合成、RNA指導(dǎo)的DNA合成及修復(fù)合成。DNA指導(dǎo)的DNA合成DNA的復(fù)制是以DNA為模板，合成與親代模板相同的子代DNA，它是細(xì)胞內(nèi)DNA合成的最主要方式RNA指導(dǎo)的DNA合成即反轉(zhuǎn)錄合成，是以RNA為模板，合成與RNA序列相對(duì)應(yīng)的DNA分子。反轉(zhuǎn)錄合成主要存在于RNA病毒修復(fù)合成某些物理、化學(xué)或生物學(xué)(病毒)因素可導(dǎo)致DNA分子的損傷。生物體細(xì)胞內(nèi)存在DNA修復(fù)合成體系，可使損傷的DNA分子得以修復(fù)

(2)DNA的復(fù)制合成：DNA合成時(shí)，分別以兩條親代DNA鏈中的單鏈為模板，在DNA依賴的DNA聚合酶催化下，按A與T、G與C堿基配對(duì)原則分別合成子代DNA的過程稱為DNA的復(fù)制。新合成的子代DNA各自的一條單鏈來自親代DNA，另一條是新合成的子代DNA鏈，所以DNA的這種合成作用又稱半保留復(fù)制。

2．DNA的合成DNA的復(fù)制是以DNA為模板，合成與親代模板54DNA復(fù)制過程分為以下階段(以Ecoli為例)：螺旋的松弛與解鏈復(fù)制由特定部位開始稱為復(fù)制起始點(diǎn)(ori)，DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶(Topo)和解鏈酶松弛DNA超螺旋結(jié)構(gòu)，解開一段雙鏈，并由單鏈DNA結(jié)合蛋白(SSB)結(jié)合于DNA單鏈起保護(hù)和穩(wěn)定作用。由此形成復(fù)制點(diǎn)又稱復(fù)制叉引物RNA的合成當(dāng)兩股單鏈暴露出一定數(shù)量的堿基對(duì)時(shí)，引發(fā)酶和引發(fā)前體參與合成RNA引物。由于DNA聚合酶的合成方向只能是5’-3’，因此兩條鏈的合成過程有所區(qū)別。以3’—5’走向的親代DNA鏈為模板進(jìn)行合成的子鏈，稱前導(dǎo)鏈；5’一3’走向的親代DNA鏈為模板進(jìn)行合成的子鏈，稱隨從鏈。前導(dǎo)鏈?zhǔn)窃谝l(fā)酶催化下合成一個(gè)短的RNA(10~60nt)，引物的3’末端開始沿著5’—3’方向連續(xù)進(jìn)行DNA鏈的合成。隨從鏈引物的合成比較復(fù)雜，需要引物酶引發(fā)前體以及DNA蛋白的聯(lián)合作用且需多次合成DNA鏈的延長是在DNA聚合酶(DNApol)催化下，以四種三磷酸脫氧核苷為原料進(jìn)行的聚合反應(yīng)。反應(yīng)體系中除了dNTP還需DNA模板、引物及Mg2+存在。聚合作用是自引物的3'-OH端上開始，以單鏈為模板從5’—3’方向逐個(gè)加入dNMP而脫下焦磷酸ppi，使DNA鏈得以延長。由于DNApol催化DNA鏈的合成只能沿著5’一3’方向進(jìn)行，而兩條單鏈為反向平行，因此解開雙鏈后在3’一5’走向的模板上可以直接按5’一3’方向合成新的DNA鏈，而以5’—3’走向鏈為模板仍然按5’—3’方向合成不連續(xù)的短DNA片段(岡崎片段)終止DNA片段合成至一定長度后，鏈中的RNA引物即被核酸酶水解而切掉。此時(shí)DNA繼續(xù)延長以填補(bǔ)缺口。然后由DNA連接酶將DNA片段連接起來，形成完整的DNA鏈DNA復(fù)制完畢后，DNATopo將DNA分子引入超螺旋結(jié)構(gòu)，進(jìn)行下一步的裝配。DNA復(fù)制過程分為以下階段(以Ecoli為例)：復(fù)制由特定55(3)反轉(zhuǎn)錄合成：反轉(zhuǎn)錄又稱逆轉(zhuǎn)錄，是以RNA為模板進(jìn)行的DNA合成作用。概念因?yàn)橐訰NA指導(dǎo)的DNA合成作用恰好與轉(zhuǎn)錄作用中遺傳信息的流動(dòng)呈相反方向進(jìn)行，所以稱為反轉(zhuǎn)錄作用催化酶反轉(zhuǎn)錄酶或逆轉(zhuǎn)錄酶反轉(zhuǎn)錄酶具有三種酶活性：可催化RNA指導(dǎo)的DNA合成、RNA的水解反應(yīng)以及DNA指導(dǎo)的DNA聚合反應(yīng)。目前將反轉(zhuǎn)錄酶廣泛應(yīng)用于分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，催化以mRNA為模板、合成cDNA文庫，從中篩選出特異蛋白編碼的核苷酸序列。反轉(zhuǎn)錄合成首先以RNA為模板、催化合成一條與RNA互補(bǔ)的單鏈DNA(cDNA)，此時(shí)形成DNA-RNA雜交分子。之后水解掉雜交分子中的RNA，最后以單鏈DNA為模板合成另一條互補(bǔ)鏈，反轉(zhuǎn)錄酶催化的DNA合成反應(yīng)也是按5’一3’方向進(jìn)行；在DNA開始合成時(shí)也需要引物，一旦反轉(zhuǎn)錄合成的互補(bǔ)DNA分子可整合到宿主染色體的基因組中，其中含有的病毒RNA信息可導(dǎo)致宿主DNA結(jié)構(gòu)和功能變化，使宿主細(xì)胞發(fā)生癌變。端粒酶是一種存在于真核細(xì)胞染色體端區(qū)、由RNA和蛋白質(zhì)組成的反轉(zhuǎn)錄酶，由于DNA聚合酶的方向限制，DNA復(fù)制至染色體端區(qū)時(shí)，總會(huì)留下不可復(fù)制的空隙。該酶以其自身攜帶的RNA作為模板，催化合成端的DNA片段，防止染色體縮短。反轉(zhuǎn)錄病毒是一類RNA病毒，包含反轉(zhuǎn)錄酶。某些反轉(zhuǎn)錄病毒有致癌作用，人類免疫缺陷病毒(HIV)也是一種反轉(zhuǎn)錄病毒。(3)反轉(zhuǎn)錄合成：反轉(zhuǎn)錄又稱逆轉(zhuǎn)錄，是以RNA為模板進(jìn)行的D56(4)DNA的修復(fù)類型內(nèi)容分類步驟DNA損傷與突變DNA復(fù)制時(shí)可產(chǎn)生自發(fā)突變；在某些理化或生物學(xué)因素(如電離輻射、紫外線、化學(xué)誘變劑或致癌病毒等)作用下，可引起DNA鏈的損傷或突變DNA損傷包括DNA的