




版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
生物化學(xué)名詞解釋及基本概念整理蛋白質(zhì)化學(xué)Ⅰ基本概念等電點(diǎn)(pI):使氨基酸離解成陽(yáng)性離子和陰性離子的趨勢(shì)和限度相等,總帶電荷為零(呈電中性)時(shí)的溶液pH值.A溶液pH<pI,氨基酸帶正電荷,在電泳時(shí)向負(fù)極運(yùn)動(dòng);BpH=pI,氨基酸所帶總電荷為零,在電泳時(shí)不移動(dòng);CpH>pI,氨基酸帶負(fù)電荷,在電泳時(shí)向正極運(yùn)動(dòng)。修飾氨基酸(稀有氨基酸):蛋白質(zhì)合成后,氨基酸殘基的某些基團(tuán)被修飾后形成的氨基酸。沒(méi)有相應(yīng)的密碼子,如甲基化、乙酰化、羥基化、羧基化、磷酸化等。肽鍵(peptidebond):合成肽鏈時(shí),前一個(gè)氨基酸的α-羧基與下一個(gè)氨基酸的α-氨基通過(guò)脫水作用形成的酰胺鍵,具有部分雙鍵性質(zhì)。肽鍵平面(酰胺平面):參與肽鍵的六個(gè)原子位于同一平面,該平面稱為肽鍵平面。肽鍵平面不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu):A一級(jí)結(jié)構(gòu):是指多肽鏈從N端到C端的氨基殘基種類、數(shù)量和順序。重要的化學(xué)鍵:肽鍵,二硫鍵。B二級(jí)結(jié)構(gòu):是指蛋白質(zhì)分子中某一段肽鏈的局部空間結(jié)構(gòu),即蛋白質(zhì)主鏈原子的局部空間排布(不涉及側(cè)鏈原子的位置)。分α-螺旋(-h(huán)elix):較重要,為右手螺旋,每圈螺旋含3.6個(gè)氨基酸殘基(13個(gè)原子),螺距為0.54nm、β-片層(β-折疊,-pleat(yī)edsheet)、β-轉(zhuǎn)角(-turn)、無(wú)規(guī)則卷曲(randomcoil)、π-螺旋(π-h(huán)elix)。維持二級(jí)結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵:氫鍵。模體:蛋白質(zhì)分子中,二級(jí)結(jié)構(gòu)單元有規(guī)則地聚集在一起形成混合或均有的空間構(gòu)象,又稱超二級(jí)結(jié)構(gòu)。C結(jié)構(gòu)域:蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)中,折疊緊湊、可被分割成獨(dú)立的球狀或纖維狀,具有特定功能的區(qū)域,稱為結(jié)構(gòu)域。為構(gòu)成三級(jí)結(jié)構(gòu)的基本單元。D三級(jí)結(jié)構(gòu):是指整條多肽鏈中所有氨基酸殘基的相對(duì)空間位置(肽鏈上所有原子的相對(duì)空間位置).化學(xué)健:疏水鍵和氫鍵、離子鍵、范德華力等來(lái)維持其空間結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定。E四級(jí)結(jié)構(gòu):蛋白質(zhì)分子中幾條各具獨(dú)立三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈間互相結(jié)集和互相作用,排列形成的更高層次的空間構(gòu)象。作用力:亞基間以離子鍵、氫鍵、疏水力連接。此外,范德華力、二硫鍵(如抗體)。分子伴侶:一類在序列上沒(méi)有相關(guān)性但有共同功能,在細(xì)胞中可以幫助其他多肽鏈(或核酸)折疊或解折疊、組裝或分解的蛋白稱為分子伴侶。如熱休克蛋白。一級(jí)結(jié)構(gòu)是形成高級(jí)結(jié)構(gòu)的分子基礎(chǔ),蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的改變,也許引起其功能的異常或喪失(“分子病”);同功能蛋白質(zhì)序列具有種屬差異與保守性。蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)是其發(fā)揮生物學(xué)活性的基礎(chǔ),蛋白質(zhì)分子構(gòu)象的改變影響生物學(xué)功能或?qū)е录膊〉陌l(fā)生,蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)不變,但由于折疊錯(cuò)誤,導(dǎo)致蛋白質(zhì)構(gòu)象改變而引起的疾病,稱為蛋白質(zhì)構(gòu)象病(折疊病)。蛋白質(zhì)變性:在某些理化因素的作用下,特定的空間結(jié)構(gòu)被破壞而導(dǎo)致其理化性質(zhì)改變及生物活性喪失的過(guò)程。為非共價(jià)鍵和二硫鍵斷裂,物理(高溫、高壓、紫外線),化學(xué)(強(qiáng)酸堿、有機(jī)溶劑、重金屬鹽)等因素導(dǎo)致。20種AA名稱及縮寫:A非極性疏水性AA:甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、纈氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)、異亮氨酸(Ile)、苯丙氨酸(Phe)、脯氨酸(Pro)、蛋氨酸(Met)B極性中性AA:色氨酸(Trp)、絲氨酸(Ser)、酪氨酸(Tyr)、半胱氨酸(Cys)天冬酰胺(Asn)、谷氨酰胺(Gln)、蘇氨酸(Thr)C酸性AA:天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)D堿性AA:賴氨酸(Lys)、精氨酸(Arg)、組氨酸(His)E芳香族AA:苯丙氨酸(Phe)、色氨酸(Trp)、絲氨酸(Ser)蛋白質(zhì)理化性質(zhì):兩性電離及等電點(diǎn)(多接近5.0,少數(shù)為堿性)、親水膠體性質(zhì)(具有水化層、雙電層,保持其膠體穩(wěn)定)、紫外吸取峰在280nm波長(zhǎng)、顯色反映(茚三酮反映、雙縮脲反映)。蛋白質(zhì)的分離純化:運(yùn)用不同蛋白質(zhì)分子的溶解性(solubility)、分子大小(size)、帶電情況(charge)、親和能力等的不同將其提純。粗提:透析、鹽析、沉淀法等;精提:層析法(凝膠過(guò)慮層析、離子互換層析、親和層析)、電泳法(蛋白質(zhì)分子在高于或低于其pI的溶液中為帶電的顆粒,在電場(chǎng)中能向正極或負(fù)極移動(dòng),如薄膜電泳、SDS電泳、凝膠電泳)、離心法(不同顆粒之間存在沉降系數(shù)差時(shí),在一定離心力作用下,顆粒各自以一定速度沉降,在密度梯度不同區(qū)域上形成區(qū)帶的方法)。第二章酶酶:一類由活細(xì)胞合成的、對(duì)其特異底物具有高效催化能力的蛋白質(zhì)或核酸。酶活性中心:酶分子中與底物結(jié)合并與催化活性直接有關(guān)的化學(xué)基團(tuán)所構(gòu)成的特殊空間區(qū)域,具底物結(jié)合位點(diǎn)和催化位點(diǎn)。誘導(dǎo)契合學(xué)說(shuō):當(dāng)?shù)孜锱c酶接近時(shí),能誘導(dǎo)酶的構(gòu)象發(fā)生有助于底物與之結(jié)合的變化,使酶與底物特異結(jié)合,催化反映的進(jìn)行。酶分類:氧化還原酶類、轉(zhuǎn)移酶類、水解酶類、裂解酶類、異構(gòu)酶類、合成酶類。輔助因子:分輔酶和輔基、輔酶與酶蛋白結(jié)合不緊密,輔基與酶蛋白結(jié)合牢固。酶促反映動(dòng)力學(xué):研究底物濃度、酶E濃度、pH值、溫度、激活劑和克制劑等因素對(duì)酶促反映速度影響。7、米-曼式方程:。Km(米氏常數(shù))等于酶促反映速度為最大速度一半時(shí)的底物濃度,單位為mol/L.Vmax是酶完全被底物飽和時(shí)的反映速度,與酶濃度成正比。8、酶的轉(zhuǎn)換數(shù):當(dāng)酶被底物充足飽和時(shí),單位時(shí)間內(nèi)每個(gè)酶分子催化底物轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物的分子數(shù)。用于比較每單位酶的催化能力。9、酶的克制劑:能使酶活性下降而不引起酶蛋白變性的物質(zhì)。分可逆性克制和不可逆性克制,可逆性克制:克制劑與酶通過(guò)不太穩(wěn)定的非共價(jià)鍵結(jié)合,分競(jìng)爭(zhēng)性克制(均能與酶的底物中心結(jié)合,克制作用的強(qiáng)弱取決于I與S的濃度比,增大底物濃度可解除克制作用,如丙二酸克制琥珀酸脫氫酶)、非競(jìng)爭(zhēng)性克制(克制劑與底物結(jié)合中心以外的位點(diǎn)結(jié)合,不可轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物,增長(zhǎng)底物濃度不能解除非競(jìng)爭(zhēng)性克制劑的克制作用,磺胺類藥物抑菌作用)、反競(jìng)爭(zhēng)性克制(I只能與ES復(fù)合物結(jié)合生成ESI后酶失去催化活性)。不可逆性克制:克制劑與酶的必需基團(tuán)以共價(jià)鍵(或非常穩(wěn)定的非共價(jià)鍵)結(jié)合,如有機(jī)磷中毒及重金屬鹽中毒。KmVmax競(jìng)爭(zhēng)性克制增大不變非競(jìng)爭(zhēng)性克制不變減小反競(jìng)爭(zhēng)性克制減小減小Vmax是酶完全被底物飽和時(shí)的反映速度,與酶濃度成正比。Km等于酶促反映速度為最大速度一半時(shí)的底物濃度,單位為mol/L.酶結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié):通過(guò)對(duì)現(xiàn)有酶分子結(jié)構(gòu)的影響來(lái)改變酶催化活性的調(diào)節(jié)方式,為快速調(diào)節(jié)。形式:酶原激活、變構(gòu)、共價(jià)修飾調(diào)控。酶原激活:無(wú)活性的酶原去掉一個(gè)或幾個(gè)特定肽鍵后轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚悦傅倪^(guò)程。構(gòu)象發(fā)生改變,活性中心暴露或形成。酶的變構(gòu)調(diào)節(jié):調(diào)節(jié)物通過(guò)非共價(jià)鍵與酶分子上的調(diào)節(jié)位點(diǎn)結(jié)合,使酶的構(gòu)象發(fā)生改變而調(diào)節(jié)酶的活性。關(guān)鍵酶(限速酶):可以通過(guò)改變其催化活性而使整個(gè)代謝途徑的速度或方向發(fā)生改變的酶。共價(jià)修飾調(diào)控:酶分子上的某些基團(tuán)在另一種酶的催化下發(fā)生可逆的共價(jià)修飾,從而引起酶活性的改變。有(去)磷酸化,(去)尿苷酸化等形式。同功酶:分子結(jié)構(gòu)、底物親和力、克制劑等不相同但催化相同化學(xué)反映的一組酶。酶活力:酶催化一定化學(xué)反映的能力。LDH:乳酸脫氫酶,體內(nèi)具五種形式,同功酶類。第三章維生素1、TPP(硫胺素焦磷酸)、FMN(黃素單核苷酸)、FAD(黃素腺嘌呤二核苷酸)、NAD+(尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸)、尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)、輔酶A(CoA-SH)、四氫葉酸(FH4)、磷酸吡哆醛(PLP)2、各種維生素簡(jiǎn)介:化學(xué)名稱活性形式生理功能典型缺少癥來(lái)源維生素AA1、A2、視黃醛、視黃酸視覺(jué)細(xì)胞中的感光成分、保護(hù)上皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的完整性、抗氧化夜盲癥、干眼癥、皮膚干燥角質(zhì)化肝臟、胡蘿卜、玉米維生素D1,25-(OH)2-D3(D2)促進(jìn)腸道對(duì)鈣的吸取、促進(jìn)骨對(duì)鈣的吸取和沉積佝僂病、軟骨病肝、奶、蛋黃維生素E(生育酚)原型重要的抗氧化劑、與動(dòng)物生育有關(guān)、促進(jìn)血紅素的合成小腦萎縮、貧血、不育小麥胚芽、葵花籽油、各種油料種子維生素KK1,K2(天然)K3和K4(合成)γ-羧化酶(催化凝血因子Glu殘基羧化)的輔酶凝血障礙(雙香豆素為Vk拮抗劑)K1綠葉菜K2-腸菌合成維生素B1TPPα-酮酸氧化脫羧酶和轉(zhuǎn)酮醇酶等的輔酶腳氣病肝臟、瘦肉、種子的外皮、酵母維生素B2FMN、FAD黃素脫氫酶的輔酶,充當(dāng)氫和電子的傳遞體??诮茄?、舌炎、口腔(喉)潰瘍、眼睛充血等。肝、腎、蛋、奶、酵母、蔬菜、青草維生素B3(pp)NAD+、NADP+大多數(shù)脫氫酶的輔酶,參與氫的傳遞糙皮病(癩皮病,皮炎)、癡呆、腹瀉、色素沉積等肝臟、心臟、腎臟、肉類、花生、谷物的種皮、苜蓿草、色氨酸轉(zhuǎn)化維生素B5CoA-SH輔酶A是酰化酶的輔酶,是?;妮d體生長(zhǎng)受阻,繁殖障礙肉類、谷類、蔬菜、酵母維生素B6PLP、磷酸吡哆胺轉(zhuǎn)氨酶等氨基酸代謝酶類的輔酶,傳遞氨基、參與血紅素的合成、參與血紅蛋白的功能脂溢性皮炎、口角炎、神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能障礙肉類、全谷食品、蔬菜、腸菌合成維生素B7(生物素)生物素原型脂肪酸合成、糖異生等代謝過(guò)程中的羧化酶的輔基脫屑性皮炎、禿頭癥、結(jié)膜炎、嗜睡及厭食等神經(jīng)癥狀肝臟、蛋黃、葉菜、花菜、酵母維生素B9(葉酸)FH4一碳單位的載體,是一碳基團(tuán)轉(zhuǎn)移酶的輔酶巨幼紅細(xì)胞性貧血內(nèi)臟、蔬菜、酵母維生素B12甲基鈷胺素、5’-脫氧腺苷鈷胺素轉(zhuǎn)甲基酶的輔酶、參與分子內(nèi)的重排巨幼紅細(xì)胞性貧血?jiǎng)游飪?nèi)臟、牛奶、蛋黃、微生物制品(微生物能合成,動(dòng)植物不能)維生素C——強(qiáng)還原劑,參與氧化還原反映、羥化酶的輔酶、有助于腸道中鐵的吸取壞血病、貧血第四章生物氧化1、氧化磷酸化:呼吸鏈中電子的傳遞過(guò)程偶聯(lián)ADP磷酸化,生成ATP的過(guò)程。①底物磷酸化(次要方式):高能鍵斷裂偶聯(lián)ADP磷酸化為ATP(或GDP/GTP)的過(guò)程。②偶聯(lián)部位:NADH與CoQ之間(復(fù)合體Ⅰ)、CoQ與Cytc之間(復(fù)合體Ⅲ)、Cytc與O2之間(復(fù)合體Ⅳ)。③化學(xué)滲透學(xué)說(shuō):電子沿呼吸鏈傳遞時(shí),泵出H+形成跨膜電化學(xué)梯度,H+順電化學(xué)梯度回流,釋放能量會(huì)偶聯(lián)ATP的生成。H+由ATP合成酶的F0亞單位回流時(shí)才會(huì)偶聯(lián)ATP的生成。④影響磷酸化的因素:Ⅰ克制劑:a、呼吸鏈克制劑:魚藤酮、粉蝶霉素A、異戊巴比妥(復(fù)合體Ⅰ);抗霉素A(Ⅲ);CO、CNˉ、H2S(Ⅳ)。b、解偶聯(lián)劑:使H+不經(jīng)ATP合酶的F0回流,2,4-二硝基苯酚。c、氧化磷酸化克制劑:寡霉素。ⅡAD的調(diào)節(jié)作用;Ⅲ甲狀腺激素:誘導(dǎo)細(xì)胞膜上Na+,K+–ATP酶的生成,解偶聯(lián)蛋白基因表達(dá)增長(zhǎng)。2、呼吸鏈:代謝物脫下的氫原子通過(guò)多種酶所催化的連鎖反映逐步傳遞,最終與氧結(jié)合生成水的傳遞鏈,也叫電子傳遞鏈。A、遞氫體:傳遞氫的酶或輔酶,亦可以作為電子傳遞體。B、電子傳遞體:傳遞電子的酶或輔基/輔酶。C、呼吸鏈組成:4種復(fù)合體、CoQ、Cytc組成兩條重要的呼吸鏈(NADH氧化呼吸鏈、琥珀酸氧化呼吸鏈(FADH2氧化呼吸鏈))D、復(fù)合體組成:復(fù)合體Ⅰ(NADH-CoQ還原酶):是NADH+H+的電子進(jìn)入呼吸鏈的入口,FMN為其輔基,傳遞途徑為[NADH—FMN,F(xiàn)e-S—CoQH2];復(fù)合體Ⅱ(琥珀酸-輔酶Q還原酶),FAD為其輔基,傳遞途徑為[琥珀酸--FAD,Fe-S簇—CoQH2];復(fù)合體Ⅲ(CoQ-CytC還原酶)接受CoQ傳遞來(lái)的電子,并泵出4個(gè)H+/2e-,傳遞途徑為CoQH2--Cytb,F(xiàn)e-S,Cytc1—Cytc,血紅素為其輔基;復(fù)合體Ⅳ(Cytc氧化酶)將電子從Cytc傳遞給分子氧,催化分子氧還原為H2O,泵出2個(gè)H+/2e-,F(xiàn)e-Cu中心等為其輔基,傳遞途徑為[Cytc--CuA--Cytaa3--CuB--O2]。每傳遞一對(duì)電子,復(fù)合體I、Ⅲ、Ⅳ分別泵出4、4、2個(gè)H+E、呼吸鏈組份排序擬定:根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電位的高低;檢測(cè)電子傳遞體氧化的順序;體外將呼吸鏈的各復(fù)合體進(jìn)行拆分和重組;運(yùn)用阻斷劑研究分析。3、P/O比值:物質(zhì)氧化時(shí),每消耗1mol氧原子所消耗無(wú)機(jī)磷酸的mol數(shù)。4、胞液中NADH+H+穿梭形式:α-磷酸甘油穿梭(NADH+H+--FADH2生成1.5molATP)、蘋果酸-天冬氨酸穿梭(NADH+H+--NADH+H+生成2.5molATP)。第五章糖代謝1、糖酵解:通過(guò)一系列酶促反映將葡萄糖降解為丙酮酸的過(guò)程。(各組織器官的細(xì)胞液中均進(jìn)行)①能量:第一階段為1—5步,共消耗2molATP(1和3步)形成兩分子磷酸丙糖;第二階段為6—10步,共生成4molATP,均為底物水平磷酸化,由磷酸丙糖氧化為丙酮酸,6步發(fā)生一次氧化還原反映生成2分子NADH+H+。②酶調(diào)節(jié):a、第一步:己糖激酶(HK)[肝臟中為葡萄糖激酶(GK)]:變構(gòu)克制劑為G-6-P,GK則為F-6-P;b、第三步:磷酸果糖激酶-I(PFK-I):變構(gòu)克制劑為ATP、檸檬酸、H+,變構(gòu)激活劑為F-2,6-BP、AMP、ADP;c、第十步:丙酮酸激酶:變構(gòu)調(diào)節(jié):克制劑為ATP、乙酰輔酶A、長(zhǎng)FFA、Ala(肝臟),激活劑為F-1,6-BP;共價(jià)修飾:磷酸化修飾活性減少。③反映式:葡萄糖+2ADP+2NAD++2Pi→2丙酮酸+2ATP+2NADH+2H++2H2O④生理意義:糖有氧氧化的第一階段;缺氧時(shí)迅速提供能量;紅細(xì)胞僅以此途徑獲能;一些中間產(chǎn)物是氨基酸(如丙酮酸)、脂類(如磷酸二羥丙酮)等合成的前體2、丙酮酸還原為乳酸的意義:使NADH+H+重新氧化為NAD+,保證無(wú)氧條件下,糖酵解可以繼續(xù)進(jìn)行。3、糖的有氧氧化:G→丙酮酸(胞漿)、丙酮酸→乙酰輔酶A(線粒體)、TCA循環(huán)(線粒體)、氧化磷酸化(線粒體)。①丙酮酸→乙酰輔酶A:線粒體基質(zhì)中進(jìn)行,丙酮酸脫氫酶系催化(輔基及輔酶有TPP、硫辛酸、FAD、NAD+、CoA、Mg2+),總反映為:②三羧酸循環(huán)(TCA):生物體內(nèi)糖類、脂肪和氨基酸等的氧化產(chǎn)物乙酰輔酶A與草酰乙酸縮合生成檸檬酸,檸檬酸再通過(guò)一系列氧化環(huán)節(jié)產(chǎn)生CO2、NADH+H+及FADH2,并重新生成草酰乙酸,從而降解乙?;a(chǎn)生能量的代謝過(guò)程,在線粒體基質(zhì)里完畢。Ⅰ能量:乙酰CoA+3NAD++FAD+GDP+Pi+2H2O→CoA-SH+3(NADH+H+)+FADH2+2CO2+GTP一分子乙酰CoA徹底氧化所生成的能量為10ATP,一分子G徹底氧化產(chǎn)生的總ATP為30~32,Ⅱ酶調(diào)節(jié):a、丙酮酸脫氫酶系:變構(gòu)調(diào)節(jié)克制劑為ATP、乙酰輔酶A、NADH,激活劑為AMP;共價(jià)修飾磷酸化失活。b、檸檬酸合成酶:變構(gòu)克制劑為檸檬酸、NADH、琥珀酰CoA,克制劑為ADP。c、異檸檬酸脫氫酶:變構(gòu)克制劑為ATP、NADH、琥珀酰CoA,激活劑為ADP、NAD+、Ca2+。d、α-酮戊二酸脫氫酶系:變構(gòu)克制劑為ATP、NADH、琥珀酰CoA,激活劑為ADP、NAD+、Ca2+。Ⅲ生理意義:氧化供能;糖、脂、蛋白質(zhì)等徹底氧化分解的共有途徑;中間代謝物是許多生物合成的前體物。4、巴斯德(Pasteur)效應(yīng):在有氧的條件下,糖的有氧氧化克制無(wú)氧酵解的現(xiàn)象。反Pasteur效應(yīng):在某些代謝旺盛的正常組織或腫瘤細(xì)胞中,即使在有氧的條件下,仍然以糖的無(wú)氧酵解為產(chǎn)生ATP的重要方式的現(xiàn)象。5、磷酸戊糖途徑:G-6-P經(jīng)一系列反映生成NADPH+H+和5-磷酸核糖,并完畢三碳、四碳、五碳、六碳、七碳糖轉(zhuǎn)換的代謝途徑,在胞漿進(jìn)行。分氧化階段(G-6-P氧化為5-磷酸核酮糖,生成2NADPH+H+)和非氧化階段(生成5-磷酸核糖,完畢5C/3C/7C/4C/6C糖的互相轉(zhuǎn)換,運(yùn)用轉(zhuǎn)醛醇酶和轉(zhuǎn)酮醇酶)。生理意義:提供生物合成的原料(戊糖和NADPH);為細(xì)胞提供還原態(tài)的環(huán)境:NADPH是谷胱甘肽還原酶的輔酶;為戊糖的運(yùn)用及3C(甘油醛-3-磷酸)、4C、5C、6C(F-6-P)、7C糖互相轉(zhuǎn)換提供通路。6、糖異生作用:由非糖物質(zhì)(生糖氨基酸、甘油、乳酸、丙酮酸、丙酸等)合成G或糖原的過(guò)程稱為糖異生,反映器官重要在肝臟、腎臟,反映場(chǎng)合為線粒體及胞漿(動(dòng)物不能將乙酰輔酶A轉(zhuǎn)化為丙酮酸)。反映途徑:糖異生并不是糖酵解的逆轉(zhuǎn),但多數(shù)反映相同,Ⅰ丙酮酸→草酰乙酸→PEP:第一步以丙酮酸羧化酶(生物素)催化,消耗1ATP,在線粒體進(jìn)行;第二步以PEP羧激酶催化,消耗1GTP,在線粒體及胞漿進(jìn)行。ⅡF-1,6-BP→F-6-P:果糖-1,6-二磷酸酶,消耗1ATP。ⅢG-6-P→G:葡萄糖-6-磷酸酶,消耗1ATP。反映式:2丙酮酸+4ATP+2GTP+2NADH+2H++4H2O→葡萄糖+4ADP+2GDP+6Pi+2NAD+,共消耗6ATP和2NADH+H+生理意義:饑餓時(shí)維持血糖濃度的相對(duì)恒定(重要);乳酸再運(yùn)用;減少原尿的H+,緩解酸中毒(腎臟);反芻動(dòng)物血糖的重要來(lái)源:丙酸異生為葡萄糖。7、糖原合成與分解:①糖原合成:由G合成糖原的過(guò)程,糖原為帶有分枝的高分子葡萄糖聚合物,化學(xué)鍵形式有α-1,4-糖苷鍵、α-1,6-糖苷鍵。重要在肝臟和肌肉的胞漿中合成。Ⅰ反映途徑:G→G-6-P→G-1-P+UTP→UDP-G(尿苷二磷酸葡萄糖)+糖原(n)→糖原(n+1)+UDP,最后一步以糖原合酶催化,UDP-G為G殘基供體,每加一個(gè)G殘基,消耗2ATP.糖原合酶:僅催化鏈的延伸,形成α-1,4-糖苷鍵,不催化其從頭合成。糖原的分支以糖原分支酶催化,分支處為α-1,6-糖苷鍵。②糖原降解:糖原(n)+Pi→糖原(n-1)+G-1-P,由糖原磷酸化酶催化,僅作用于α-1,4-糖苷鍵,尚有糖原脫支酶。G-1-P→G-6-P→G(葡萄糖-6-磷酸酶催化,肌肉中無(wú)此酶,G-6-P直接進(jìn)入糖酵解,肝腎中可形成G)酶的調(diào)節(jié):Ⅰ糖原磷酸化酶:原理:磷酸化活性高,去磷酸化活性減少;共價(jià)修飾:腎上腺激素和胰高血糖素升高,活性增強(qiáng);變構(gòu)調(diào)節(jié):肌肉中激活劑為AMP,克制劑為ATP、G-6-P;肝臟中克制劑為G.Ⅱ糖原合成酶:原理:磷酸化活性低,去磷酸化活性增高;共價(jià)修飾:腎上腺激素減少其活性;變構(gòu)調(diào)節(jié):激活劑為G-6-P。8、共有的代謝產(chǎn)物:重要的為乙酰輔酶A,G-6-P,在糖的循環(huán)中較為重要,乙酰輔酶A在脂肪代謝中也有運(yùn)用,將脂肪代謝和糖代謝互相聯(lián)系,此外a-酮戊二酸在核苷酸代謝中有重要作用,與糖代謝互相聯(lián)系。第六章脂肪代謝1、β-氧化:脂肪酸氧化時(shí),每次脂?;然甩?C被氧化為酮基,然后裂解一分子的乙酰輔酶A,因此脂肪酸的氧化稱為β-氧化。2、脂類:脂肪及類脂、衍生脂類的總稱,其重要功能有:細(xì)胞的結(jié)構(gòu)成分;能量的貯存形式;生理調(diào)節(jié)作用,如激素(性激素)、第二信使(甘油二酯);共價(jià)修飾蛋白質(zhì);保溫作用;物質(zhì)運(yùn)送和消化相關(guān);調(diào)節(jié)機(jī)體密度。3、脂肪酸的合成與氧化分解:Ⅰ合成:在肝、脂肪、乳腺、腦等的胞液中,原料為乙酰CoA、NADPH+H+,產(chǎn)物重要以C16飽和脂肪酸為主a、乙酰CoA由線粒體轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)胞液中,運(yùn)用檸檬酸-丙酮酸轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)共消耗2ATP和2NADPH+H+b、合成過(guò)程及能量消耗:乙酰CoA→丙二酸單酰CoA,乙酰CoA羧化酶進(jìn)行催化,消耗1ATP,生成一分子16c的棕櫚酸需要8分子乙酰CoA(7分子轉(zhuǎn)化為丙二酸單酰CoA),(8-16+7)ATP,14NADPH+H+。合成過(guò)程中運(yùn)用脂肪酸合酶進(jìn)行催化,哺乳類中共有7種酶活性,?;d體蛋白(ACP)為其中一種,較為重要。合成過(guò)程中反復(fù)縮合、加氫、脫水、加氫的合成過(guò)程,每反復(fù)一次,增長(zhǎng)一個(gè)二碳單位。c、合成調(diào)節(jié):乙酰CoA羧化酶:變構(gòu)調(diào)節(jié):激活劑為檸檬酸、異檸檬酸,克制劑為脂酰CoA、棕櫚酰CoA;共價(jià)調(diào)節(jié):其磷酸化時(shí)活性減少,如胰島素可以使其去磷酸化活性增高,胰高血糖素、腎上腺素和生長(zhǎng)激素使其磷酸化,活性減少,與糖原合酶的共價(jià)調(diào)節(jié)類似;誘導(dǎo)調(diào)節(jié):調(diào)節(jié)乙酰CoA羧化酶合成。Ⅱ氧化分解:①活化:脂肪酸→脂酰CoA,在胞漿中進(jìn)行,共消耗2ATP,由脂酰CoA合成酶催化。②脂酰CoA的轉(zhuǎn)運(yùn):進(jìn)入線粒體,由肉堿進(jìn)行攜帶,肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶(Ⅰ、Ⅱ)及肉堿-脂酰肉堿轉(zhuǎn)位酶催化。③脂肪酸的β-氧化:線粒體中進(jìn)行,產(chǎn)物為乙酰輔酶A,FADH2,NADH+H+,反復(fù)脫氫-水化-再脫氫-硫解過(guò)程,逐步生成乙酰輔酶A,如16C則β-氧化7次,生成7FADH2,7NADH+H+,④酮體:脂酸在肝分解氧化時(shí)特有的中間代謝物(乙酰乙酸、β-羥丁酸和丙酮),生成部位重要在肝的線粒體基質(zhì)中,原料為來(lái)自脂肪酸氧化的乙酰輔酶A。酮體在肝內(nèi)生成,在肝外組織(線粒體中)運(yùn)用,均為糖異生或TCA循環(huán)的原料如乙酰乙酸→乙酰輔酶A、丙酮→丙酮酸或乳酸、β-羥丁酸→乙酰乙酸。生理意義:酮體是肝輸出能源的一種形式;是肌肉、腦組織在饑餓等狀態(tài)下的重要能源。4、甘油三酯的合成與分解:以甘油和乙酰輔酶A為材料,在肝臟及脂肪組織(甘油二脂途徑)中或小腸黏膜細(xì)胞(甘油一酯途徑)合成。甘油三酯的水解發(fā)生在脂肪細(xì)胞的胞漿中,分解成為甘油和脂肪酸(FFA),F(xiàn)FA由載脂蛋白通過(guò)血漿進(jìn)行運(yùn)送,激素敏感酯酶(HSL)為其限速酶。調(diào)節(jié):經(jīng)共價(jià)修飾調(diào)節(jié),磷酸化活性升高,胰高血糖素、腎上腺素、去甲腎上腺素、腎上腺皮質(zhì)激素和甲狀腺素等可通過(guò)第二信使使其活性升高,胰島素和前列腺素使其活性減少。甘油去向:直接運(yùn)至肝、腎、腸等組織。重要在肝、腎進(jìn)行糖異生,脂肪細(xì)胞及骨骼肌等組織因甘油激酶活性很低,故不能很好運(yùn)用甘油。5、甘油磷脂:由甘油、脂酸、磷酸及含氮化合物等(如絲氨酸)組成。重要作用有構(gòu)成生物膜脂質(zhì)雙分子層;乳化劑,促進(jìn)脂類的消化吸取與轉(zhuǎn)運(yùn)。其合成重要在肝腎腸的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,途徑有CDP-甘油二酯途徑和甘油二酯途徑,可在多種磷脂酶(PL)作用下水解。6、膽固醇:重要肝臟(占80%),另一方面是小腸粘膜上皮、皮膚的胞漿和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上以乙酰CoA、NADPH+H+、ATP為原料合成。HMGCoA還原酶(羥甲基戊二酸單酰CoA)是限速酶,膽固醇在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為類固醇激素、7-脫氫膽固醇或膽汁酸,亦可組成膜結(jié)構(gòu)。7、脂蛋白:載脂蛋白與脂類以非共價(jià)鍵形成的球狀復(fù)合物。分四種乳糜微粒CM(運(yùn)送外源性甘油三酯及膽固醇)、極低密度脂蛋白VLDL(運(yùn)送內(nèi)源性甘油三酯及膽固醇)、低密度脂蛋白LDL(運(yùn)送內(nèi)源性膽固醇回肝臟或至肝外組織)、高密度脂蛋白HDL(肝外組織的膽固醇運(yùn)回肝臟)。第七章氨基酸代謝1、來(lái)源與去路:EAA指必需氨基酸,體內(nèi)不能合成,Lys、Met、Trp、Val、Leu、Ile、Thr、Phe、His、Arg,Tyr和Cys為條件必需AA。2、AA的脫氨基作用:有轉(zhuǎn)氨基、氧化脫氨基、聯(lián)合脫氨基、非氧化脫氨基等方式。Ⅰ轉(zhuǎn)氨基作用:在轉(zhuǎn)氨酶催化下,-氨基酸的氨基轉(zhuǎn)移到-酮酸的酮基上,生成另一種氨基酸和另一種-酮酸的過(guò)程。體內(nèi)最為重要的兩種轉(zhuǎn)氨酶為谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT:肝中活性最強(qiáng))和谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT:心臟中活性最強(qiáng))。意義:動(dòng)物體合成非必氨基、聯(lián)系糖代謝與氨基酸代謝的橋梁。Ⅱ氧化脫氨基作用:關(guān)鍵酶有L-氨基酸氧化酶(輔基FMN)、D-氨基酸氧化酶(輔基FAD+)。重要為L(zhǎng)-谷氨酸的氧化脫氨,反映場(chǎng)合重要為肝臟的線粒體基質(zhì)中,L-谷氨酸+H2O→-酮戊二酸+NH4++NADH(NADPH)+H+。關(guān)鍵酶為L-谷氨酸脫氫酶,變構(gòu)克制劑為GTP、ATP,激活劑為ADP、GDP。Ⅲ聯(lián)合脫氨基作用:氨基酸的氨基經(jīng)轉(zhuǎn)氨基作用轉(zhuǎn)移給-酮戊二酸生成L-谷氨酸,L-谷氨酸再經(jīng)氧化脫氨基作用生成-酮戊二酸和游離氨的過(guò)程。反映重要在肝臟的線粒體基質(zhì)中進(jìn)行。在骨骼肌中進(jìn)行嘌呤核苷酸循環(huán),快速運(yùn)用AA,其中有次黃嘌呤核苷酸(IMP)的參與。3、AA脫羧:氨基酸脫羧酶的輔酶為PLP,脫羧形成相應(yīng)的胺,體內(nèi)的胺有-氨基丁酸(GABA)、牛磺酸、組胺、5-羥色胺(5-HT)等,為體內(nèi)生理活性物質(zhì)。4、氨的代謝:體內(nèi)氨的來(lái)源重要為AA脫氨作用,去路:在肝臟內(nèi)可進(jìn)行生物合成或合成尿素;肝外組織中可進(jìn)行生物合成或者轉(zhuǎn)運(yùn)入肝形成尿素或進(jìn)入腎臟形成銨鹽。肝外組織產(chǎn)生的NH3重要是以無(wú)毒的谷氨酰胺(Gln:腦和肌肉中,Glu結(jié)合氨形成Gln,在轉(zhuǎn)運(yùn)到肝及腎中)及丙氨酸(Ala:骨骼肌中進(jìn)行)兩種形式運(yùn)送到肝臟或腎臟。5、尿素形成(鳥氨酸循環(huán)):重要發(fā)生在肝臟的線粒體及胞液中,過(guò)程:NH3→氨甲酰磷酸+鳥AA→瓜AA+Asp→精氨酸代琥珀酸→Arg(+延胡索酸)→尿素+鳥AA,繼續(xù)循環(huán)??偡从?CO2+NH3+3ATP+Asp+2H2O→尿素+2ADP+2Pi+AMP+PPi+延胡索酸。共消耗4個(gè)高能磷酸鍵,Asp是氨的中間傳遞體,延胡索酸和Asp將尿素循環(huán)和TCA聯(lián)系起來(lái)。尿素分子中一個(gè)N來(lái)自于NH3,另一個(gè)來(lái)自于Asp。調(diào)節(jié):第一步反映的酶為氨甲酰磷酸合成酶-Ⅰ(CPS-Ⅰ)。第三步酶為精氨酸代琥珀酸合成酶。(高血氨癥)6、動(dòng)物體氨基酸的合成:①α-酮酸氨基化:Ala:丙酮酸;Asp(Asn):草酰乙酸;Glu(Gln):α-酮戊二酸;②其他AA轉(zhuǎn)化:Gly:Ser;Cys:Ser與Met;Pro:Glu;Tyr:Phe;③尿素循環(huán):Arg。7一碳單位:某些氨基酸(Ser、Gly、His和Trp、Met)在分解代謝過(guò)程中產(chǎn)生的具有一個(gè)碳原子的基團(tuán),如-CH3、-CH2-、-CHO,四氫葉酸(FH4)一碳基團(tuán)轉(zhuǎn)移酶的輔酶,是一碳單位的載體;功能部位是N5和N10。生理功能:合成嘌呤和嘧啶等的原料、為體內(nèi)的甲基化反映間接提供甲基。8、芳香族AA代謝:涉及Phe、Tyr、Trp(色AA),重要在肝臟中代謝。Tyr代謝可產(chǎn)生兒茶酚胺類物質(zhì),酪氨酸羥化酶為其合成的限速酶(缺少得白化?。?Phe代謝產(chǎn)生苯丙酮酸(苯丙酮酸尿癥PUK),Trp代謝合成褪黑素及5-羥色胺。第八章核苷酸代謝1、核苷酸:是核酸的構(gòu)件分子,有核糖、堿基及磷酸三個(gè)組成成分,紫外吸取(260nm)。生物學(xué)功能:核酸的基本組成單位;參與能量的轉(zhuǎn)移:ATP/GTP/UTP;第二信使:cAMP和cGMP;是重要物質(zhì)(如輔酶、SAM等)的構(gòu)成成分;某些核苷酸的衍生物是多種生物合成過(guò)程的活性中間物質(zhì):UDP—葡萄糖和CDP—甘油二酯。2、嘌呤核苷酸的從頭合成途徑:運(yùn)用簡(jiǎn)樸的前體分子合成核苷酸的途徑,在肝、小腸、胸腺等的胞液中合成。先合成IMP,再以IMP合成AMP和GMP,IMP的合成是在磷酸核糖的基礎(chǔ)上合成嘌呤環(huán)。合成原料:R-5-P、Gln、Gly、N10-甲酰四氫葉酸、CO2、Asp,消耗ATP.簡(jiǎn)樸過(guò)程:R-5-P轉(zhuǎn)化為PRPP(活化),磷酸核糖焦磷酸合成酶催化該反映,再以PRPP為基礎(chǔ)進(jìn)行合成IMP。共消耗1分子PRPP、2分子谷氨酰胺、1分子甘氨酸、1分子天冬氨酸和1分子CO2和2個(gè)甲?;?N10-甲酰四氫葉酸),消耗了7分子ATP。關(guān)鍵酶為PRPP酰胺轉(zhuǎn)移酶(變構(gòu)酶)。AMP和GMP的生成:IMP+Asp→腺苷酸代琥珀酸(AMPS)→延胡索酸+AMP,第一步由AMPS合成酶催化,第二步由AMPS裂解酶催化,消耗1GTP。IMP→黃嘌呤核苷酸(XMP)→GMP,第一步由IMP脫氫酶催化,生成1NADH+H+,第二步由GMP合成酶催化,消耗2ATP.④合成特點(diǎn):PRPP是5-磷酸核糖的活性供體;嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成嘌呤環(huán)的;先合成IMP,再轉(zhuǎn)變成AMP或GMP。⑤調(diào)節(jié):重要受反饋克制調(diào)節(jié)。PRPP合成酶:受變構(gòu)調(diào)節(jié)(嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸為其克制劑);PRPP酰胺轉(zhuǎn)移酶:受變構(gòu)調(diào)節(jié)(克制劑:IMP/AMP/GMP,激活劑:PRPP)3、嘌呤核苷酸的補(bǔ)救合成:堿基與PRPP直接合成。①腺嘌呤+PRPP→AMP+PPi;②次黃嘌呤(或鳥嘌呤)+PRPP→IMP(GMP),次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(HGPRT)進(jìn)行催化。HGPRT局限性時(shí)為高尿酸尿癥和高尿酸血癥,完全缺少時(shí)為自毀容貌癥。4、嘧啶核苷酸的從頭合成:①特點(diǎn):先合成嘧啶環(huán),再與磷酸核糖連接。②原料:Gln、HCO3-、Asp、PRPP。③過(guò)程:先合成UMP(氨甲酰磷酸合成酶Ⅱ?yàn)樵摲从车南匏倜?,UMP為其克制劑),再以UTP合成CTP(是以UMP在三磷酸水平上轉(zhuǎn)化而來(lái)的UMP→UTP,消耗2ATP,UTP+Gln→CTP+Glu,消耗1ATP),以dUMP合成dTMP。5、嘧啶核苷酸的補(bǔ)救合成:尿嘧啶+PRPP→UMP+PPi6、補(bǔ)救合成的意義:簡(jiǎn)樸,消耗ATP少,節(jié)省AA;腦重要以補(bǔ)救合成途徑合成核苷酸。7、脫氧核糖核苷酸的合成:由相應(yīng)的NDP(二磷酸水平)還原生成(除dTMP),NDP→dNDP,消耗1NADPH+H+,核糖核苷酸還原酶(RR)催化該反映進(jìn)行,受變構(gòu)調(diào)節(jié):激活劑為ATP,克制劑為dATP、dTTP、dCTP。dTMP的生成是在脫氧一磷酸水平上進(jìn)行的,以dUMP直接合成或補(bǔ)救合成。8、核苷酸合成的抗代謝物:①堿基類似物:6-巰基嘌呤(IMP的類似物)競(jìng)爭(zhēng)克制HGPRT,克制嘌呤核苷酸的補(bǔ)救合成途徑,可用作抗癌藥物;5-氟尿嘧啶克制dTMP的合成;②氨基酸類似物:氮雜絲氨酸(Gln類似物)克制嘌呤核苷酸的從頭合成途徑;克制UMP及CTP的合成;③葉酸類似物:葉酸還原酶和二氫葉酸還原酶的克制劑,可做抗腫瘤藥物;④核苷酸類似物:如阿糖胞苷(胞苷類似物),克制CDP還原為dCDP。9、嘌呤核苷酸的分解代謝:終產(chǎn)物為尿酸,疾病有腺苷脫氨酶(ADA)基因缺陷,導(dǎo)致重癥聯(lián)合免疫缺陷病;痛風(fēng)癥。10、嘧啶核苷酸的分解代謝:終產(chǎn)物為嘧啶堿。第十章核酸的化學(xué)1、核酸:核酸是由核苷酸通過(guò)3ˊ,5ˊ-磷酸二酯鍵聚合而成的生物大分子,涉及DNA和RNA。2、DNA與RNA的區(qū)別:組成結(jié)構(gòu)生物學(xué)功能DNA脫氧核糖核苷酸一級(jí)結(jié)構(gòu):DNA分子的核苷酸組成和連接順序,以3ˊ,5ˊ-磷酸二酯鍵連接,5′-P,3′-OH,通常由5′→3′方向?qū)?;DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu):兩條脫氧多核苷酸鏈反向平行盤繞所形成的雙螺旋結(jié)構(gòu);DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu):DNA螺旋雙鏈進(jìn)一步扭曲盤旋形成的超螺旋結(jié)構(gòu),雙鏈環(huán)狀DNA分子和線性DNA大分子易形成超螺旋結(jié)構(gòu);染色質(zhì):真核細(xì)胞核內(nèi),DNA分子被蛋白質(zhì)包裝形成的高度壓縮結(jié)構(gòu),是真核生物DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu),在細(xì)胞周期不同時(shí)期壓縮限度及形態(tài)不同。多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是遺傳信息的載體,通過(guò)基因表達(dá)決定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能RNA核糖核苷酸一級(jí)結(jié)構(gòu):單鏈分子二級(jí)結(jié)構(gòu):多單鏈,局部形成雙螺旋結(jié)構(gòu)(發(fā)卡或莖環(huán),如tRNA)三級(jí)結(jié)構(gòu):二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步折疊形成四級(jí)結(jié)構(gòu):RNA與蛋白質(zhì)相結(jié)合(如rRNA)1)是一些病毒的遺傳物質(zhì);2)mRNA:遺傳信息的中間載體;tRNA:轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸,辨認(rèn)密碼子;rRNA:蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)合3)某些RNA具有催化作用:核酶4)一些小分子RNA參與基因表達(dá)的調(diào)控(如microRNA)3、B型DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點(diǎn):兩條鏈反向平行,圍繞同一中心軸構(gòu)成右手雙螺旋。螺旋表面有大溝和一個(gè)小溝;每圈螺旋含10個(gè)堿基對(duì)(bp),螺旋直徑2nm,螺距為3.4nm;磷酸-脫氧核糖骨架位于螺旋外側(cè);堿基平面伸入內(nèi)側(cè),與縱軸垂直;糖環(huán)平面與縱軸平行;兩條單鏈通過(guò)堿基間的氫鍵相連,A與T配對(duì),形成兩個(gè)氫鍵,C對(duì)G配對(duì),形成三個(gè)氫鍵;影響雙螺旋穩(wěn)定的作用力:堿基堆積力、氫鍵、疏水互相作用和靜電排斥力。4、DNA堿基組成的Chargaff法則:DNA的堿基組成具有種屬特異性;DNA的堿基組成無(wú)組織和器官特異性,組成穩(wěn)定;一種生物DNA的堿基組成不受年齡、環(huán)境和營(yíng)養(yǎng)等的影響;堿基配對(duì)遵循當(dāng)量規(guī)律:所有雙鏈DNA分子中,A=T,G=C(摩爾數(shù)相等),A+G=T+C。5、染色質(zhì)的基本包裝單位--核小體:DNA-組蛋白的復(fù)合體,也叫10nm纖維,為念珠狀結(jié)構(gòu)。由核心顆粒(由8聚體蛋白質(zhì)復(fù)合體[H2A、H2B、H3和H4各2個(gè)]與纏繞在蛋白質(zhì)8聚體上的146bpDNA構(gòu)成)、連接DNA、1分子H1構(gòu)成。6、基因(gene):編碼某一多肽鏈或RNA所必需的所有核苷酸序列?;蚪M(genome):一個(gè)生物所攜帶的遺傳信息總和。涉及:核基因組(單倍體細(xì)胞核內(nèi)的所有DNA分子)線粒體基因組(線粒體內(nèi)的單個(gè)DNA分子)葉綠體基因組(葉綠體內(nèi)的單個(gè)DNA分子)7、tRNA:轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的一類RNA,約占總RNA的15%。結(jié)構(gòu)特點(diǎn):一級(jí):共70-95個(gè)核苷酸殘基;約10%的堿基為修飾堿基;3′-末端都具有-CCA-OH的結(jié)構(gòu)。二級(jí):四臂五環(huán),AA臂3’-末端為—CCA-OH,攜帶AA,反密碼環(huán):7個(gè)堿基組成,正中的3個(gè)核苷酸殘基為反密碼子。三級(jí):倒L型8、mRNA:占總RNA的1%-5%,是蛋白質(zhì)生物合成(翻譯)的模板。一級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):原核生物:多順?lè)醋樱ㄒ粋€(gè)mRNA分子往往具有幾個(gè)功能上相關(guān)蛋白質(zhì)的編碼序列),分子大小不一;真核生物:為單順?lè)醋樱ㄒ粋€(gè)mRNA分子只編碼一條多肽鏈),5’端有帽子結(jié)構(gòu),3’端有poly(A)尾。9、rRNA:占總RNA的80%左右,與幾十種蛋白質(zhì)一起形成核糖體:蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)合。原核生物:5S、16S和23SrRNA;真核生物:5S、5.8S、18S和28SrRNA10、核酸的性質(zhì):具有兩性性質(zhì),等電點(diǎn)為酸性。11、DNA變性:在溫度升高、極端pH值、變性劑等條件下,DNA雙鏈中的氫鍵被破壞,兩條單鏈部分或所有分開。Tm為溶解溫度,一般在70-850C。增色效應(yīng):DNA在變性后,紫外吸取值增長(zhǎng)的現(xiàn)象。12、DNA復(fù)性:在變性條件消除后,兩條彼此分開的單鏈可以重新形成雙螺旋DNA的過(guò)程。退火:熱變性的DNA在溶液冷卻后的復(fù)性。減色效應(yīng):DNA在復(fù)性后,紫外吸取值減少的現(xiàn)象。影響因素:溫度、濃度、堿基組成、片段大小。13、核算雜交:具有互補(bǔ)序列的不同來(lái)源的兩條單鏈核酸分子,按堿基配對(duì)原則結(jié)合在一起形成雙鏈分子稱為雜交(hybridization),有DNA-DNA、RNA-RNA、DNA-RNA。十一章核酸的生物合成1、DNA復(fù)制:以一個(gè)親代DNA分子為模板合成兩個(gè)子代DNA分子的過(guò)程。1)一般原則:半保存復(fù)制(以母鏈為模板合成的子代DNA分子,其一條鏈?zhǔn)莵?lái)自親代的DNA鏈,另一條鏈?zhǔn)切潞铣傻逆?,指?dǎo)互補(bǔ)鏈合成的DNA稱為模板鏈,也叫做無(wú)意義鏈);復(fù)制是起始于起始位點(diǎn)的雙向復(fù)制(復(fù)制叉:DNA復(fù)制時(shí),親代DNA解旋,DNA新鏈合成的部位形成的Y形結(jié)構(gòu));半不連續(xù)復(fù)制(DNA的合成是5ˊ→3ˊ方向的聚合;前導(dǎo)鏈:復(fù)制叉處,以親代DNA分子的3′→5′鏈為模板的新鏈以5′→3′方向連續(xù)合成的DNA鏈;在復(fù)制叉處以5′→3′鏈為模板的新鏈合成方向與模板的解鏈方向相反,該鏈的合成以不連續(xù)方式一段一段合成,短片稱為崗崎片段,這條不連續(xù)合成的新鏈為滯后鏈);DNA的合成消耗能量(聚合:dNTP+(dNMP)n→(dNMP)n+1+PPi);原核生物DNA的復(fù)制:Ⅰ參與DNA合成的重要物質(zhì):底物:dNTPs,模板:親代DNA分子,酶及蛋白類:酶及蛋白類酶及蛋白功能DNA聚合酶特點(diǎn)DNA聚合酶(依賴DNA的DNA聚合酶)DNApolI:參與切去滯后鏈上的RNA引物,并聚合核苷酸;DNA修復(fù);需要模板、需要引物、校讀功能[有3′→5′外切活性]、5ˊ→3ˊ方向聚合DNApolII:DNA修復(fù);DNApolIII:復(fù)制叉處DNA的復(fù)制,活性最高。DnaA蛋白辨認(rèn)復(fù)制起始點(diǎn)(Oric)的特殊序列并與之結(jié)合解旋酶(DnaB)使DNA的兩條互補(bǔ)鏈分離DnaC協(xié)助DnaB結(jié)合在起始點(diǎn)并打開雙鏈DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶除去超螺旋,克服雙鏈解鏈時(shí)形成的緊密扭結(jié)現(xiàn)象單鏈DNA結(jié)合蛋白(SSB)穩(wěn)定DNA單鏈引物酶催化RNA引物的合成滑動(dòng)鉗使DNA聚合酶穩(wěn)定在模板上RNAseH酶切RNA引物DNA連接酶連接缺口,在崗崎片段的連接、DNA的修復(fù)和DNA重組中,DNA連接酶都是不可缺少的。Ⅱ復(fù)制過(guò)程:起始:復(fù)制是在基因組中特殊序列開始的,該特殊序列為復(fù)制的起始點(diǎn),原核生物染色體、病毒和核外DNA只有一個(gè)復(fù)制起始點(diǎn)。DnaA辨認(rèn)和結(jié)合起始點(diǎn),并使之解鏈→合成RNA引物(解旋酶、引物酶參與)→引物被DNApolⅢ辨認(rèn),前導(dǎo)鏈開始合成→解鏈至1kb左右,2條滯后鏈的模板指導(dǎo)合成引物,滯后鏈的合成起始延伸:解旋酶、拓?fù)洚悩?gòu)酶、SSB、引物酶、DNA聚合酶、連接酶等參與。前導(dǎo)鏈合成:邊解鏈邊聚合。滯后鏈延伸:合成引物→合成崗崎片段(DNA聚合酶III)→切除引物(RNAseH和DNApolI)→缺口平移(DNApolI)→連接崗崎片段(DNA連接酶)。終止:具有終止區(qū)(Ter)(順時(shí)針復(fù)制叉陷阱和反時(shí)針復(fù)制叉陷阱),Ter+終止子運(yùn)用物質(zhì)(Tu(píng)s)形成復(fù)合物,阻止解旋,僅阻斷一個(gè)方向的復(fù)制叉,當(dāng)兩個(gè)復(fù)制叉相遇時(shí),DNA復(fù)制終止。子代DNA分離:DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅳ。3)真核生物的DNA復(fù)制:DNA聚合酶α、β、γ、δ和εⅠ特點(diǎn)及參與物質(zhì):多復(fù)制起點(diǎn)、復(fù)制起始點(diǎn)比原核生物短,結(jié)合速度較慢。有DNA聚合酶α(引物酶活性)、DNA聚合酶δ(解旋酶活性)、拓?fù)涿?、?fù)制因子RF等參與。Ⅱ起始:G1期形成前復(fù)制復(fù)合物,(G1)-S期形成活性的復(fù)制叉,復(fù)制起始。Ⅲ終止:端粒:線性染色體的兩個(gè)末端,維持染色體的穩(wěn)定性,短序列(TG豐富)的串聯(lián)反復(fù)。端粒酶:蛋白質(zhì)和RNA組成,含逆轉(zhuǎn)錄酶(依賴RNA的DNA聚合酶),RNA(450bases,其中-AAUCCCAAU-為合成端粒-TTAGGG-的模板)。4)DNA損傷和修復(fù):復(fù)制時(shí)的錯(cuò)配、自發(fā)、環(huán)境因素(化學(xué)誘變劑、紫外輻射、電離輻射)可以引發(fā)。DNA損傷形式:形成胸腺嘧啶二聚體(輻射)、胞嘧啶脫氨--尿嘧啶(亞硝酸鹽)、嘌呤核苷酸殘基自發(fā)脫嘌呤、缺失和插入、重排。修復(fù)方式:光修復(fù)、切除修復(fù)、重組修復(fù)、SOS修復(fù)。2、RNA的生物合成Ⅰ轉(zhuǎn)錄:以DNA為模板合成RNA分子的過(guò)程Ⅱ與DNA復(fù)制的區(qū)別:原料為NTP;是基因序列的轉(zhuǎn)錄;可連續(xù)轉(zhuǎn)錄多copy;不需要引物;只有一條鏈作為模板;轉(zhuǎn)錄的精確性低。Ⅲ原核生物RNA的合成:參與物質(zhì):RNA聚合酶(細(xì)菌只有一種RNA聚合酶α2ββ′ωσ,σ亞基辨認(rèn)啟動(dòng)子,無(wú)3′→5′外切酶活性,所以轉(zhuǎn)錄保真性不高)。功能:DNA的解鏈、聚合核苷酸,形成3’→5’磷酸二酯鍵、校正功能、DNA鏈的復(fù)性、RNA鏈從模板上釋放。啟動(dòng)子:基因轉(zhuǎn)錄起始區(qū)域內(nèi)與RNA聚合酶結(jié)合并起始轉(zhuǎn)錄的一段DNA序列,具兩個(gè)高度保守DNA序列,與聚合酶的σ互相作用的部位。起始:RNA聚合酶(σ亞基)辨認(rèn)并結(jié)合啟動(dòng)子,形成封閉式復(fù)合體→聚合酶構(gòu)象改變,-10區(qū)的序列解鏈,形成開放性復(fù)合體,轉(zhuǎn)錄開始→啟動(dòng)子逃逸,σ脫離全酶,聚合酶離啟動(dòng)動(dòng)子區(qū)。延伸:RNA聚合酶沿DNA鏈移動(dòng),聚合核苷酸,進(jìn)入轉(zhuǎn)錄延伸階段。終止:至轉(zhuǎn)錄終止子序列時(shí),RNA-DNA雜和體分離,DNA恢復(fù)為雙鏈,RNA聚合酶、RNA鏈從DNA模板上釋放出來(lái)。機(jī)制:不依賴ρ因子的終止(兩個(gè)特殊序列:自我互補(bǔ)序列,可形成發(fā)卡;高度保守的4-8A序列):發(fā)卡的形成能斷裂A=U堿基對(duì),破壞RNA與模板、RNA聚合酶之間的互相作用,導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄復(fù)合體的解體而終止轉(zhuǎn)錄。依賴ρ因子的終止:終止序列富含CA的序列,ρ因子和RNA上的特殊位點(diǎn)(rut位點(diǎn))結(jié)合,并滑行至終止序列,使RNA釋放出來(lái)。Ⅳ真核生物RNA的合成:a)RNA聚合酶:RNApolΙ(rRNA合成)、RNApolⅡ(mRNA合成)、RNApolⅢ(tRNA和小RNA)b)轉(zhuǎn)錄因子:TFⅡD(TBP,辨認(rèn)TATA盒,為啟動(dòng)子序列)、TFⅡA、TFⅡB、TFⅡE、TFⅡF、TFⅡH等。c)起始:TBP(TATA盒結(jié)合蛋白)辨認(rèn)TATA盒,在啟動(dòng)子部位結(jié)合多種TF,形成closedcomplex→DNA解旋→opencomplex→RNApolⅡ的C-末端結(jié)構(gòu)域被磷酸化修飾→轉(zhuǎn)錄起始。d)終止:轉(zhuǎn)錄終止與3′加polyA尾緊密聯(lián)系。酶復(fù)合體結(jié)合到mRNA上的剪切信號(hào)序列→切除mRNA的3’端末端序列,形成polyA尾→聚合酶與模板分離,一次轉(zhuǎn)錄終止e)轉(zhuǎn)錄后加工:mRNA5′-帶帽、剪接(將初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中內(nèi)含子去除,并把外顯子連接為成熟的mRNA分子的過(guò)程,邊轉(zhuǎn)錄邊剪接。)、3′端的切除及加polyA尾核內(nèi)不均一RNA(HnRNA):真核生物DNA轉(zhuǎn)錄生成mRNA的初級(jí)轉(zhuǎn)錄物和各種剪接中間體的混合物。外顯子:基因中的編碼序列及與翻譯相關(guān)的序列。內(nèi)含子:在轉(zhuǎn)錄加工過(guò)程中,從最初的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中切除的基因內(nèi)部的核苷酸序列。tRNA轉(zhuǎn)錄后加工:剪切和拼接、堿基修飾、加3ˊ-CCA選
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 農(nóng)民合作社對(duì)外合作與交流手冊(cè)
- 2025年江蘇省安全員《A證》考試題庫(kù)
- 農(nóng)田交易合同范例
- 印刷裝加工合同范本
- 2025年河南省建筑安全員A證考試題庫(kù)及答案
- 2025山西省安全員C證考試(專職安全員)題庫(kù)及答案
- 傳媒公司錄用合同范本
- 住宅樓外立面亮化施工方案
- 三年級(jí)口算題目大全集1000道
- 公司房屋拍賣合同范本
- Unit5 What day is it today?(教學(xué)設(shè)計(jì))-2023-2024學(xué)年教科版(廣州)英語(yǔ)四年級(jí)下冊(cè)
- 影視制作項(xiàng)目委托制作協(xié)議
- 廣東2024年12月佛山市教育局公開選調(diào)1名公務(wù)員筆試歷年典型考題(歷年真題考點(diǎn))解題思路附帶答案詳解
- 植物角創(chuàng)設(shè)培訓(xùn)
- 法院生活費(fèi)申請(qǐng)書
- 2025年益陽(yáng)醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校高職單招職業(yè)技能測(cè)試近5年??及鎱⒖碱}庫(kù)含答案解析
- 2025年湖南工藝美術(shù)職業(yè)學(xué)院高職單招職業(yè)技能測(cè)試近5年??及鎱⒖碱}庫(kù)含答案解析
- 人教版小學(xué)數(shù)學(xué)一年級(jí)下冊(cè)教案
- 《住院患者身體約束的護(hù)理》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)解讀課件
- 新版人音版小學(xué)音樂(lè)一年級(jí)下冊(cè)全冊(cè)教案
- 2024年黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院?jiǎn)握新殬I(yè)適應(yīng)性測(cè)試題庫(kù)全面
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論