圣誕大禮包生物化學

第一物大分子的結構與功能第一章氨基酸和蛋白質一、組成蛋白質的20酸的分類極性中性氨基酸：色氨酸、酪氨酸、絲氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、蘇氨酸酸性氨基酸：天冬氨酸、谷氨酸堿性氨基酸：賴氨酸、精氨酸、組屬于亞氨基酸的是：脯氨酸含硫氨基酸包括：半胱氨酸、蛋氨注意：在識記時可以只記第一個字，如堿性氨基酸包括：賴精１、兩性解離及氨基酸分子中有游離的氨基和游離的羧基，能與酸或堿類物質結合成鹽，故它是一種兩性電解質。在某一ＰＨ的溶液中，氨基酸解離成陽離子和陰離子的趨勢及程度相等，成為兼性離子，呈電中性，此時溶液的ＰＨ稱為該氨基酸的等電點。２、氨基酸的紫芳香族氨基酸在280nm波長附近有最大的紫外吸收峰，由于大多數(shù)蛋白質含有這些氨基酸殘基，氨基酸殘基數(shù)與蛋白質含量成正比，故通過對280nm光度的測量可對蛋白質溶液進行定量分析。氨基酸的氨基與茚三酮水合物反應可生成藍紫色化合物，此化合物最大吸收峰在570nm波長處。由于此兩分子氨基酸可借一分子所含的氨基與另一分子所帶的羧基脫去１分子水縮合成最簡單的二肽。二肽中游離的氨基和羧基繼續(xù)借脫水作用縮合連成多肽。10個以內氨基酸連接而成多肽稱為寡肽；39個氨基酸殘基組成的促腎上腺皮質激素稱為多肽；51個氨基酸殘基組成的胰島素歸為蛋白質。谷胱甘肽（GSH）：是由谷、半胱和甘氨酸組成的三肽。半胱氨酸的巰基是該化合物的主要功能基團GSH的巰基具有還原性，可作為體內重要的還原劑保護體內蛋白質或酶分子中巰基免被氧化，使蛋白質或酶四、蛋白質的分主要化學鍵：肽鍵，有些蛋白質還包含二硫鍵。２、蛋白質的高級結構：包括二級、三１）蛋白質的二級結構：指蛋白質分子中某一段肽鏈的局部空間結構，也就是該段肽鏈骨架原子的相對空間位置，并不涉及氨基酸殘基側鏈的構象。二級結構以一級結構為基礎，多為短距離效應?？煞譃椋害?螺旋：多肽鏈主鏈圍繞中心軸呈有規(guī)律地螺旋式上升，順時鐘，即右手螺旋，每隔3.6個氨基酸殘基上升一圈，螺距為0.540nm。α-螺旋的每個肽鍵的Ｎ-Ｈ和第四個肽鍵的羧基氧形成氫鍵，氫鍵的方向與螺旋長軸基本平形。β-折疊：多肽鏈充分伸展，各肽鍵平面折疊成鋸齒狀結構，側鏈Ｒ基團交錯位于鋸齒狀結構上下方；它們之間靠鏈間肽鍵羧基上的氧和亞氨基上的氫形成氫鍵維系構象穩(wěn)定．β-轉角：常發(fā)生于肽鏈進行180度回折時的轉角上，常有４個氨基酸殘基組成，第二個殘基常為脯氨２）蛋白質的三級結構：指整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對空間位置，顯示為長距離效應。主要化學鍵：疏水鍵（最主要）、鹽鍵、二硫鍵、氫鍵、范德華力。３）蛋白質的四級結構：對蛋白質分子的二、三級結構而言，只涉及一條多肽鏈卷曲而成的蛋白質。在體內有許多蛋白質分子含有二條或多條肽鏈，每一條多肽鏈都有其完整的三級結構，稱為蛋白質的亞基，亞基與亞基之間呈特定的三排布，并以非共價鍵相連接。這種蛋白質分子中各個亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局和相互作用，為四級結構。由一條肽鏈形成的蛋白質沒有四級結構。１、蛋白質一級結構是空間構象和特定生物學功能的基礎。一級結構相似的多肽或蛋白質，其空間構象以及功能也相似。２、蛋白質空間結構是蛋白質特有性質和功能的結構基礎肌紅蛋白：只有三級結構的單鏈蛋白質，易與氧氣結合，氧解離曲線呈直角雙血紅蛋白：具有４個亞基組成的四級結構，可結合４分子氧。成人由兩條α-肽鏈（141個氨基酸基）和兩條β-肽鏈（146個氨基酸殘基）組成。在氧分壓較低時，與氧氣結合較難，氧解離曲線呈Ｓ狀曲六、蛋白質的理１、蛋白質的兩性電離：蛋白質兩端的氨基和羧基及側鏈中的某些基團，在一定的溶液ＰＨ條件下可解離成帶負電荷或正電荷的基團。２、蛋白質的沉淀：在適當條件下，蛋白質從溶液中析出的現(xiàn)象。包括a.沉淀，破壞水化層。也可用乙醇３、蛋白質變性：在某些物理和化學因素作用下，其特定的空間構象被破壞，從而導致其理化性質的變和生物活性的喪失。主要為二硫鍵和非共價鍵的破壞，不涉及一級結構的改變。變性后，其溶解度降低，粘度增加，結晶能力，生物活性喪失，易被蛋白酶水解。常見的導致變性的因素有：加熱、乙醇等有機溶劑、強酸、強堿、重金屬離子及生物堿試劑、超聲波、紫外線、震蕩等。４、蛋白質的紫外吸收：由于蛋白質分子中含有共軛雙鍵的酪氨酸和色氨酸，因此在280nm處有特征性５、蛋白質的呈雙縮脲反應：蛋白質和多肽分子中肽鍵在稀堿溶液中與硫酸酮共熱，呈現(xiàn)紫色或紅色。氨基酸不出現(xiàn)此反應。蛋白質水解加強，氨基酸濃度升高，雙縮脲呈色深度下降，可檢測蛋白質水解程度。２、電泳：蛋白質在高于或低于其等電點的溶液中是帶電的，在電場中能向電場的正極或負極移動。根據(jù)支撐物不同，有薄膜電泳、凝膠電泳等。離子交換層析，利用蛋白質的兩性游離性質，在某一特定ＰＨ時，各蛋白質的電荷量及性質不同，故可以通過離子交換層析得以分離。如陰離子交換層析，含負電量小的蛋白質首先被洗脫下來。各不相同而分開八、多肽鏈中氨基酸序列分分析純化蛋白質的氨基酸殘基組（蛋白質水解為個別氨基酸，測各氨基酸的量及在蛋白質中的百分組成↓二硝基氟苯法（DNP法頭 尾端羧肽酶Ａ、Ｂ、Ｃ法丹酰氯↓水解肽鏈，分胰凝乳蛋白酶（糜蛋白酶）胰蛋白酶法：水解賴氨酸、精氨酸的羧基側肽鍵溴化脯法：水解蛋氨酸羧基側的肽↓Edman降解法測定各肽段的氨基酸順（氨基末端氨基酸的游離α-氨基與異硫酸苯酯反應形成衍生物，用層析法鑒定氨基酸種類第二 核酸的結構與功一、核酸的分子組成：基本組成單位是核苷酸，而核苷酸則由堿基、戊糖和磷酸三種成分連接而成。兩類核酸：脫氧核糖核酸（DNA），存在于細胞核和線粒體內。核糖核酸（RNA），存在于細胞質和細胞核內 CH3 胞嘧 胸腺嘧 尿嘧 鳥嘌 腺嘌嘌呤和嘧啶環(huán)中均含有共軛雙鍵，因此對波長260nm左右的紫外光有較強吸收，這一重要的理化性質被用２、戊糖：DNA苷酸的β-D-2-脫氧核糖，RNAβ-D-核糖。二、核酸的一級結核苷酸在多肽鏈上的排列順序為核酸的一級結構，核苷酸之間通過3′，5三、DNA１、DNADNA螺旋結構是核酸的二級結構。雙螺旋的骨架由糖和磷酸基構成，兩股鏈之間的堿基互補配對，是遺傳信息傳遞者，DNA半保留的基礎，結構要點：DNA是一反向平行的互補雙鏈結構親水的脫氧核糖基和磷酸基骨架位于雙鏈的外側，而堿基位于內側，堿基之間以氫鍵相結合，其中，腺嘌呤始終與胸腺嘧啶配對，形成兩個氫鍵，鳥嘌呤始終與胞嘧啶配對，形成三個氫鍵。DNA螺旋直徑為2nm。每旋轉一周包含了10個堿基，每個堿基的旋轉角度為度。螺距為3.4nm，每個堿基平面之間的距離為0.34nmDNA雙螺旋結構穩(wěn)定的維系橫向靠互補堿基的氫鍵維系，縱向則靠堿基平面間的疏水性堆積力維２、DNA三級結構是在雙螺旋基礎上進一步形成超螺旋，使體積壓縮。在真核生物細胞核內，DNA三級結構與一組組蛋白共同組成核小體。在核小體的基礎上，DNA鏈經(jīng)反復折疊形成。３、功DNA的基本功能就是作為生物遺傳信息的模板和轉錄的模板，它是生命遺傳繁殖的物質基礎，也是生命活動的基礎。DNA中的核糖和磷酸構成的分子骨架是沒有差別的，不同區(qū)段的DNA分子只是堿基的排列順序四、RNA的空間結構與功DNA傳信息的載體，而遺傳作用是由蛋白質功能來體現(xiàn)的，在兩者之間RNA其種類繁多，分子較小，一般以單鏈存在，可有局部二級結構，各類RNA在遺傳信息表達為氨基酸序列過程中發(fā)揮不 稱 白體RNA(rRNA)白體組成成分RNA(mRNA)蛋白質合成模板RNA(tRNA不均一核RNA(HnRNA)熟mRNA前RNA(SnRNA)與HnRNA剪接、轉運小核仁RNA(SnoRNA)rRNA１、信使RNA（半衰期最短１）hnRNA為mRNA的初級產(chǎn)物,經(jīng)過剪接切除內含子，拼接外顯子，成為成mRNA并移位到細胞質２）大多數(shù)的真核mRNA轉錄后５′末端加上一個７-甲基鳥嘌呤及三磷酸鳥苷帽子，帽子結構在mRNA作為模板翻譯成蛋白質的過程中具有促進白體與mRNA的結合，加速翻譯起始速度的作用，同時可以增強mRNA的穩(wěn)定性。３′末端多了一個多聚腺苷酸尾巴，可能與mRNA從核內向胞質的轉位及mRNA的穩(wěn)３）功能是把核內DNA的堿基順序，按照堿基互補的原則，抄錄并轉送至胞質，以決定蛋白質合成的氨基酸排列順序。mRNA分子上每3個核苷酸為一組，決定肽鏈上某一個氨基酸，為三聯(lián)體。２、轉運RNA（分子量最?。保﹖RNA分子中含有10％～20％稀有堿基，包括雙氫尿嘧啶，假尿嘧啶和甲２）二級結構為三葉草形，位于左右兩側的環(huán)狀結構分別稱為DHU環(huán)和Tψ環(huán)，位于下方的環(huán)叫作反密碼環(huán)。反環(huán)中間的3個堿基為反子，與mRNA上相應的三聯(lián)體子形成堿基互補。所有tRNA3′末端CCA-OH構。３）三級結構為倒L型４）功能是在細白質合成過程中作為各種氨基酸的戴本并將其轉呈給mRNA。３、白體RNA（含量最多）１）原核生物的rRNA的小亞基為16S，大亞基為5S、23S；真核生物的rRNA的小亞基為18S，大亞基為5S、5.8S、28S。真核生物的18SrRNA２）rRNA與核糖體蛋白共同構成核糖體，它是蛋白質合成機器－－白體的組成成分，參與蛋白質４、核酶：某些RNA分子本身具有自我催化能，可以完成rRNA的剪接。這種具有催化作用的RNA稱為１、DNA在某些理化因素作用下，如加熱，DNA分子互補堿基對之間的氫鍵斷裂，使DNA雙螺旋結構松散，變成單鏈，即為變性。監(jiān)測是否發(fā)生變性的一個最常用的指標是DNA在紫外區(qū)260nm波長處的吸光值變化。解鏈過程中，吸光值增加，并與解鏈程度有一定的比例關系，稱為DNA的增色效應。紫外光吸收值達到最大值的50％時的溫度稱為DNA的解鏈溫度（Tm），一種DNA分子的Tm值大小與其所含堿基中的G＋C比例相＋CTm２、DNA雜交變性DNA在適當條件下，兩條互補鏈可重新恢復天然的雙螺旋構象，這一現(xiàn)象稱為復性，其過程為退火，產(chǎn)生減色效應。不同來源的核酸變性后，合并一起復性，只要這些核苷酸序列可以形成堿基互補配對，就會形成雜化雙鏈，這一過程為雜交。雜交可發(fā)生于DNA－DNA之間，RNA－RNA之間以及RNA－DNA之間。六、核酸酶（注意與核酶區(qū)別指所有可以水解核酸的酶，在細胞內催化核酸的降解?？煞譃镈NA酶和RNA酶；外切酶和內切酶；其中第三 一、酶的組輔助因子：決定反應的種類與性質；可以為金屬離子或小分子有機化合物。可分為輔酶：與酶蛋白結合疏松，可以用透析或超濾方法除去。輔基：與酶蛋白結合緊密，不能用透析或超濾方法除去。酶蛋白與輔助因子結合形成的復合物稱為全酶，只有全酶才有催化作用參與組成輔酶的維生轉移的基 輔酶或輔基所含維生氫原NAD+﹑NADP+胺（維生素PP）FMN﹑FAD維生素B2TPP生素酶A﹑烷基鈷胺類輔酶類維生素B12二氧化碳物素物酸吡哆醛（維生素B6）甲基、等一碳單位四氫葉酸葉酸二、酶的活性中酶的活性中心由酶作用的必需基團組成，這些必需基團在空間位置上接近組成特定的空間結構，能與底物特異地結合并將底物轉化為產(chǎn)物。對結合酶來說，輔助因子參與酶活性中心的組成。但有一些必需基團并不參加活性中心的組成。三、酶反應動力１）在底物濃度較低時，反應速度隨底物濃度的增加而上升，加大底物濃度，反應速度趨緩，底物濃度進一步增高，反應速度不再隨底物濃度增大而加快，達最大反應速度，此時酶的活性中心被底物飽合。２）米氏常數(shù)Km值等于酶促反應速度為最大速度一半時的底物濃度Km值愈小，酶與底物的親和力愈Km值是酶的特征性常數(shù)之一，只與酶的結構、酶所催化的底物和反應環(huán)境如溫度、PH、離子強度有Vmax在酶促反應系統(tǒng)中，當?shù)孜餄舛却蟠蟪^酶濃度，使酶被底物飽和時，反應速度與酶的濃度成正比關系。３、溫溫度對酶促反應速度具有雙重影響。升高溫度一方面可加快酶促反應速度，同時也增加酶的變性。酶促反應最快時的環(huán)境溫度稱為酶促反應的最適溫度。酶的活性雖然隨溫度的下降而降低，但低溫一般不使酶破壞。酶活性受其反應環(huán)境的PH影響，且不同的酶對PH有不同要求，酶活性最大的某一PH值為酶的最適值，如胃蛋白酶的最適PH約為1.8，肝精氨酸酶最適PH9.8，但多數(shù)酶的最適PH性最適PH不是酶的特征性常數(shù)，它受底物濃度、緩沖液的種類與濃度、以及酶的純度等因素影響。使酶由無活性或使酶活性增加的物質稱為酶的激活劑，大多為金屬離子，也有許多有機化合物激活劑。分為必需激活劑和非必需激活劑。凡能使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白變性的物質統(tǒng)稱為酶的抑制劑。大多與酶的活性中心內、外需基團相結合，從而抑制酶的催化活性?？桑保┎豢赡嫘砸种苿阂怨矁r鍵與酶活性中心上的必需基團相結合，使酶失活。此種抑制劑不能用透析、超濾等方法去除。又可分為：專一性抑制劑：如敵百蟲、等有機磷化合物能特民地與膽堿酯酶活性中心絲氨酸殘基的羥基結合，使酶失活，解磷定可解除有機磷化合物對羥基酶的抑制作用。非專一性抑制劑：如低濃度的重金屬離子如離子、銀離子可與酶分子的巰基結合，使酶失活，二巰基丙醇可解毒?；瘜W毒氣路易士氣是一種含砷的化合物，能抑制體內的巰基酶而使人畜。２）可逆性抑制劑：通常以非共價鍵與酶和（或）酶－底物復合物可逆性結合，使酶活性降低或。采用透析或超濾的方法可將抑制劑除去，使酶恢性?？煞譃椋焊偁幮砸种苿号c底物競爭酶的活性中心，從而阻礙酶與底物結合形成中間產(chǎn)物。如丙二酸對琥珀酸脫氫酶的抑制作用；磺胺類藥物由于化學結構與對氨基苯甲酸相似，是二氫葉酸合成酶的競爭抑制劑，抑制二氫葉酸的合成；許多抗代謝的抗癌藥物，如氨甲蝶呤（MTX）、5-氟尿嘧啶（５-FU）、6-巰基嘌呤（6-MP)等，幾乎都是酶的競爭性抑制劑，分別抑制四氫葉酸、脫氧胸苷酸及嘌呤核苷酸的合成。VmaxKm非競爭性抑制劑：與酶活性中心外的必需基團結合，不影響酶與底物的結合，酶和底物的結合也不影響與抑制劑的結合。VmaxKm反競爭性抑制劑：僅與酶和底物形成的中間產(chǎn)物結合，使中間產(chǎn)物的量下降。Vmax、Km降低有些酶在細胞內合成或初分泌時只是酶的無活性前體，必須在一定條件下，這些酶的前體水解一個或幾個特定的肽鍵，致使構象發(fā)生改變，表現(xiàn)出酶的活性。酶原的激活實際上是酶的活性中心形成或的過程。生理意義是避免細胞產(chǎn)生的蛋白酶對細胞進行自身消化，并使酶在特定的部位環(huán)境中發(fā)揮作用，保證體內代謝正常進行。體內一些代謝物可以與某些酶分子活性中心外的某一部位可逆地結合，使酶發(fā)生變構并改變其催化活性，有變構激活與變構抑制。３、酶的共價修酶蛋白肽鏈上的一些基團可與某種化學基團發(fā)生可逆的共價結合，從而改變酶的活性，這一過程稱為酶的共價修飾。在共價修飾過程中，酶發(fā)生無活性與有活性兩種形式的互變。酶的共價修飾包括磷酸化與脫磷酸化、乙?；c脫乙酰化、甲基化與脫甲基化、腺苷化與脫腺苷化等，其中以磷酸化修飾最為常見。同工酶是指催化相同的化學反應，而酶蛋白的分子結構、理化性質乃至免疫學性質不同的一組酶。同工酶是由不同或等位編碼的多肽鏈，或由同一轉錄生成的不同mRNA翻譯的不同多肽鏈組成的蛋白質。翻譯后經(jīng)修飾生成的多分子形式不在同工酶之列。同工酶存在于同一種屬或同一的不同組織或同一細胞的不同亞細胞結構中。如乳酸脫氫酶是四聚體酶。亞基有兩型：骨骼肌型（M型）和心肌型（H型）。兩型亞基以不同比例組成五種同工酶，如LDH1（HHHH)、LDH2(HHHM）等。它們具有不同的電泳速度，對同一底物表現(xiàn)不同的Km值。單個亞基無酶的催化活性。心肌、LDH1主LDH5肌酸激酶是二聚體，亞基有M型（肌型）和B型（腦型）兩種。腦中含CK1（BB型）；骨骼肌中含（MM型）；CK2（MB型）僅見于心肌第四 維生A作用：與眼視覺有關，合成視紫紅質的原料；維持上皮組織結構完整；促進生長發(fā)育。缺乏可引起夜盲癥、干眼病等。２、維生素E作用：體內最重要的抗氧化劑，保護生物膜的結構與功能；促進血紅素代謝；動物實驗發(fā)現(xiàn)與的成熟與胚胎發(fā)育有關。４、維生素作用：與肝臟合成凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ有關。缺乏時可引起凝血時間延長，血塊回縮不良。B1又名硫胺素，體內的活性型為焦磷酸硫胺素TPP是α-酮酸氧化脫羧酶和轉酮醇酶的輔酶，并可抑制膽堿酯酶的活性，缺乏時可引起腳氣病B2又名核黃素，體內的活性型為黃素單核苷酸（FMN）和黃素腺嘌呤二核苷酸FMNFAD是體內氧化還原酶的輔基，缺乏時可引起口角炎、唇炎、陰囊炎、眼瞼炎等癥。PP包括尼克酸及尼克酰胺，肝內能將色氨酸轉變成維生素PP，體內的活性型包括尼克酰胺腺嘌呤二核苷NAD＋和NADP＋在體內是多種不需氧脫氫酶的輔酶，缺乏時稱為癩皮癥，主要表現(xiàn)為皮炎、腹瀉及癡４、維生素包括吡哆醇、吡哆醛及吡哆胺，體內活性型為磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺磷酸吡哆醛是氨基酸代謝中的轉氨酶及脫羧酶的輔酶，也是δ-氨基γ-酮戊酸（ALA）合成酶的輔酶。又稱遍多酸，在體內的活性型為輔酶A及酰基載體蛋白（ACP）。A（ACP）構成酰基轉移酶的輔酶。生物素是體內多種羧化酶的輔酶，如酸羧化酶，參與二氧化碳的羧化過程。以四氫葉酸的形式參與一碳基團的轉移，一碳單位在體內參加多種物質的合成，如嘌呤、胸腺嘧啶核苷酸等。葉酸缺乏時，DNA合成受抑制，骨髓幼紅細胞DNA合成減少，造成巨幼紅細胞貧血。８、維生素又名鈷胺素，唯一含金屬元素的維生素參與同型半工半胱氨酸甲基化生成蛋氨酸的反應，催化這一反應的蛋氨酸合成酶（又稱甲基轉移酶）的輔基是維生素B12，它參與甲基的轉移。一方面不利于蛋氨酸的生成，同時也影響四氫葉酸的再生，最終影響嘌呤、嘧啶的合成，而導致核酸合成，產(chǎn)生巨幼紅細胞性貧血。９、維生素促進膠原蛋白的合成；是催化膽固醇轉變成7-α羥膽固醇反應的7-α羥化酶的輔酶；參與芳香族氨基 見圖1-糖酵解過程中包含兩個底物水平磷酸化：一為1,3-二磷酸甘油酸轉變?yōu)?-磷酸甘式酸轉變?yōu)樗帷Ｗ儤嬕种苿篈TP變構激活劑：AMP、ADP、1，6-雙磷酸果糖（產(chǎn)物反饋激，比較少見）和2，6-雙磷酸果糖（最強的激２）酸激變構抑制劑：ATP內的丙氨酸３）變構抑制劑：長鏈脂酰輔酶注：此項無需死記硬背，理解基礎上是很容易的，如知道糖酵解是產(chǎn)生能量的，那么有ATP等能量形式存在，則可抑制該反應，以利節(jié)能，上述的檸檬酸經(jīng)三也是可以產(chǎn)生能量的，因此也起抑制作用；產(chǎn)物一般來說是反饋抑制的；但也有特殊，如上述的1，6-雙磷酸果糖。特殊的需要，只屬少數(shù)。以下類同。關于共價修飾的調節(jié)，只需記住幾個特殊的即可，下面章節(jié)提及。糖 1-磷酸葡萄葡萄糖己糖激酶6-磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖6-磷酸果糖-1-激酶ATPADP 磷酸二羥1,63-磷酸甘油醛1,3 3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸烯醇式酸酸激ADP ADP 注：紅色表示該酶為該反應的限速酶；藍色ATP表示消耗，紅色ATP和NADH等表示生成的能量或可以轉變（圖1-１）迅速提供能量，尤其對肌肉收縮更為重要。若反應按（１）進行，可凈生成３分子ATP（２）進行，可凈生成２分子ATP；另外，酵解過程中生成的２個NADH在有氧條件下經(jīng)電子傳遞鏈，發(fā)氧化磷酸化，可生成的ATP，但在缺氧條件下酸轉化為乳酸將消耗NADH，無NADH凈生成２）成熟紅細胞完全依賴糖酵解供能，神經(jīng)、白細胞、骨髓等代謝極為活躍，即使不缺氧也常由糖酵解提供部分能量。３）紅細胞內1，3-二磷酸甘油酸轉變成的2，３-二磷酸甘油酸可與血紅蛋白結合，使氧氣與血紅蛋白４）肌肉中產(chǎn)生的乳酸、丙氨酸（由酸轉變）在肝臟中能作為糖異生的原料，生成葡萄糖。葡萄糖葡萄 葡萄 乳 乳 乳乳酸循環(huán)是由于肝內糖異生活躍，又有葡萄糖-6-磷酸酶可水解6-磷酸葡萄糖，釋出葡萄糖。肌肉除糖生理意義：避免損失乳酸以及防止因乳酸堆積引起酸、經(jīng)糖酵解過程生成、酸酸脫氫酶復合體乙酰輔酶ANAD+NADH＋H+限速酶的輔酶有：TPP﹑FAD﹑NAD+﹑CoA及硫辛、草酰乙酸＋乙酰輔酶A檸檬酸合成酶檸檬 異檸檬酸異檸檬酸脫氫NAD+α-酮戊二酸α-酮戊二酸脫氫酶復合體琥珀酸酰CoA珀NAD+ 延胡索 蘋果 草酰乙FAD NAD+三中限速酶α-酮戊二酸脫氫酶復合體的輔酶與酸脫氫酶復合體的輔酶同三中有一個底物水平磷酸化，即琥珀酰COA轉變成琥珀酸，生成GTP；加上糖酵解過程中的兩個，２、調１）酸脫氫酶復合抑制：乙酰輔酶A、NADH、激活：AMP、鈣離２）異檸檬酸脫氫酶和α-酮戊二酸脫氫NADH、ATP１）基本生理功４、有氧氧化生成的葡萄糖有氧氧化生成的 應輔酶第一階段萄糖6-磷酸葡萄糖16-磷酸果糖1，6果糖-12*3-磷酸甘油醛2*1,3-二磷酸甘油NAD2*32*22*1,3-二磷酸甘油酸2*3-磷酸甘油2*磷酸烯醇式酸2*酸第二階段2*酸2*乙酰CoANAD+第三階段2*異檸檬酸2*αNAD2*α-酮戊二酸2*CoANAD2*琥珀酰CoA2*琥珀酸2*琥珀酸2*FAD2*蘋果酸2*草酰乙酸NAD凈生 38或36個有氧氧化抑制糖酵解的現(xiàn)象三、磷酸戊糖途16-磷酸葡萄糖脫氫655-磷酸核 5-磷酸木酮7-磷酸景天 3-磷酸甘油5-磷酸木酮 4-磷酸赤蘚 6-磷酸果3-磷酸甘油 6-磷酸果6２、生理意１）為核酸的生物合成提供５-磷酸核糖，肌組織內缺乏６-磷酸葡萄糖脫氫酶，磷酸核糖可經(jīng)酵解途徑的中間產(chǎn)物３-磷酸甘油醛和６-磷酸果糖經(jīng)基團轉移反應生成。２）提供NADPH是供氫體，參加各種生物合成反應，如從乙酰輔酶A合成脂酸、膽固醇；α-酮戊二酸與及氨生成谷氨酸，谷氨酸可與其他α-酮酸進行轉氨基反應而生成相應的氨基NADPH是谷胱甘肽還原酶的輔酶，對維持細胞中還原型谷胱甘肽的正常含量進而保護巰基酶的活性及NADPH參與體內羥化反應，有些羥化反應與生物合成有關，如從膽固醇合成膽汁酸、類固醇激素等有些羥化反應則與生物轉化有關過程葡萄 6-磷酸葡萄 1-磷酸葡萄糖UDPG焦磷酸化酶尿苷二磷酸葡萄 糖原合成酶(G)n+1＋UDP注：１）UDPG可看作是活性葡萄糖，在體內充作葡萄糖２）糖原引物是指原有的細胞內較小的糖原分子，游離葡萄糖不能作為UDPG的葡萄體３）葡萄糖基轉移給糖原引物的糖鏈末端，形成α-1，4糖苷鍵。在糖原合酶作用下，糖鏈只能延長，不能形成分支。當糖鏈長度達到12～18個葡萄糖基時，分支酶將約6～7個葡萄糖基轉移至鄰近的糖鏈上，以α-1，6糖苷鍵相接。過程(G)n+1磷酸化酶(G)n＋1-磷酸葡萄 6-磷酸葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶注：１）磷酸化酶只能分解α-1，4糖苷鍵，對α-1，6糖苷鍵無２）糖鏈分解至離分支處約４個葡萄基時，轉移酶把３個葡萄基轉移至鄰近糖鏈的末端，仍以α-1，4α-1，6苷鍵與糖鏈形成分支的葡萄糖基被α-1，6萄糖苷酶水解成游離葡α-1，6酶是同一酶的兩種活性，合稱脫支酶。３）最終產(chǎn)物中約85％為1-磷酸葡萄糖，其余為游離葡萄糖。五、1乳 丙氨酸等生糖氨基

酸羧化草酰乙 草酰乙酸(線粒體內天冬氨 蘋果GTP天冬氨草酰乙 蘋果磷酸烯醇式酸羧激酶磷酸烯醇式酸2-磷酸甘油 (胞液ATP3-磷酸甘油NADH1，3-二磷酸甘油 甘油3-磷酸甘油 磷酸二 3-磷酸甘1,6-雙磷酸果6-磷酸果 葡萄注意：１）糖異生過程中酸不能直接轉變?yōu)榱姿嵯┐际剿?，需?jīng)過草酰乙酸的中間步驟，由于草酰乙酸羧化酶僅存在于線粒體內，故胞液中的酸必須進入線粒體，才能羧化生成草酰乙酸。但是，草酰乙酸不能直接透過線粒體膜，需借助兩種方式將其轉運入胞液：一是經(jīng)蘋果酸途徑，多數(shù)為以酸或生糖氨基酸為原料異生成糖時；另一種是經(jīng)天冬氨酸途徑，多數(shù)為乳酸為原料異生成糖時。２）在糖異生過程中，1，3-二磷酸甘油酸還原成3-磷酸甘油醛時，需NADH，當以乳酸為原料異生成糖時，其脫氫生成酸時已在胞液中產(chǎn)生了NADH以供利用；而以生糖氨基酸為原料進行糖異生時，NADH則必須由線粒體內提供，可來自脂酸β-氧化或三。３）甘油異生成糖耗一個ATP，同時也生成一個NADH2、調節(jié)2,6-雙磷酸果糖的水平是肝內調節(jié)糖的分解或糖異生反應方向的主要信號，糖酵解加強，則糖異生減弱；反之亦然。3意１）空腹或饑餓時依賴氨基酸、甘油等異生成糖，以維持血糖水平恒定２）補充肝糖原，攝入的相當一部分葡萄糖先分解成酸、乳酸等三碳化合物，后者再異生成糖原。合成糖原的這條途徑稱三碳途徑。３）調節(jié)酸堿平衡，長期饑餓進，腎糖異生增強，有利于維持酸堿平衡2代一、甘油三酯的合成代合成原料：甘油、脂肪酸1、甘油一酯途徑（小腸粘膜細胞2-甘油一酯脂酰CoA轉移酶1,2-甘油二酯脂酰CoA轉移酶甘油三酯脂酰CoA 脂酰CoA２、甘油二酯途徑（肝細胞及脂肪細胞 3-磷酸甘油脂酰CoA轉移酶1脂酰-3-磷酸甘油脂酰CoA轉移酶脂酰CoA脂酰CoA磷脂酸磷脂酸磷酸酶1,2油二酯脂酰CoA甘油三酯CoA二、甘油三酯的分解代１、脂肪的動員在脂肪細胞中的脂肪被脂肪酶逐步水解為游離脂肪酸（FFA）及甘油并釋放入血以供甘油三酯激素敏感性甘油三酯脂肪酶甘油二 甘油一 甘＋FFA＋FFA 磷酸二羥糖酵解或糖異生途徑２、脂肪酸的β-氧化１）脂肪酸活化（胞液中脂酸脂酰CoA合成酶脂酰CoA（含高能硫酯鍵） ２）脂酰CoA線粒脂酰 肉毒 肉毒 脂酰 脂酰肉毒 脂酰肉毒 ３）脂肪酸β-氧脂酰CoA進入線粒體基質后，進行脫氫、加水、再脫氫及硫解等四步連續(xù)反應，生成1分子比原來少2個碳原子的脂酰CoA、1乙酰CoA、1子FADH21子NADH。以上生成的比原來少2碳原子的脂酰４）能量生以軟脂酸為例，共進行7β-氧化，生成7FADH2、7分子NADH8乙酰CoA，即共生成５）過氧化酶體脂酸氧化主要是使不能進入線粒體的廿碳，廿二碳脂酸先氧化成較短鏈脂酸，以便進三、的生成和利組成：乙酰乙酸、β-羥丁酸、1脂肪酸β-氧化2*乙酰CoA乙酰乙酰CoAHMGCoA成酶羥甲基戊二酸HMGCoA乙酰乙酸β-羥丁酸脫氫酶β21βATP+ 乙酰乙 琥珀酰乙酰乙酸硫激酶琥珀酰CoA 乙酰乙酰CoA珀乙酰乙酰CoA解乙酰三２）可隨尿排出體外，部分可在一系列酶作用下轉變?yōu)樗峄蛉樗?，進而異生成糖。在血中劇烈升高時，從肺直接呼出。四、1的合合成原料：乙酰CoA、ATP﹑NADPH﹑HCO3-﹑Mn++等。合成１）線粒體內的乙酰CoA不能自由透過線粒體內膜，主要通過檸檬酸-酸循環(huán)轉移至胞液中。２）乙酰CoA乙酰CoA羧化酶丙二酰CoA３）丙二酰CoA通過酰基轉移、縮合、還原、脫水、再還原等步驟，碳原子由2增加至4個。經(jīng)過7次環(huán)，生成16個碳原子的軟脂酸。更長碳鏈的脂酸則是對軟脂酸的加工，使其碳鏈延長。在內質網(wǎng)脂酸碳鏈延長酶體系的作用下，一般可將脂酸碳鏈延長至二十四碳，以十八碳的硬脂酸最多；粒體脂酸延長酶體系的催化下，一般可延長脂酸碳鏈至24或26個碳原子，而以硬脂酸最多。２、不飽和脂酸的合含有的不飽和脂酸主要有軟油酸、油酸、亞油酸，亞麻酸及花生四烯酸等，前兩種單不飽和脂酸可由人體自身合成，而后三種多不飽和脂酸，必須從食物攝取。五、素及其衍生物的生細胞膜中的磷脂磷脂酶A2花生四烯酸PGH成酶PGH2TXA2成酶TXA2PGD2、PGE2、PGI2脂過氧化酶氫過氧化白三六、甘油磷脂的合成1除需ATP外，還需CTP參加。CTP在磷脂合成中特別重要，它為合成CDP-乙醇胺、CDP-膽堿及CDP-甘油二１）甘油二酯途 CDP-乙醇 甘油二酯轉移酶 磷脂酰膽CDP-膽 CMP(卵磷脂 葡萄 3-磷酸甘 磷脂 CDP-甘油二酯合成 磷脂酰絲氨CTPPPi二磷脂酰甘此外，磷脂酰膽堿亦可由磷脂酰乙醇胺從S-腺苷甲硫氨酸獲得甲基生成；磷脂酰絲氨酸可由磷脂酰乙醇胺２、降生物體內存在能使甘油磷脂水解的多種磷脂酶類，根據(jù)其作用的鍵的特異性不同，分為磷脂酶A1和A2，磷脂B，磷脂酶C脂酶D。磷脂酶A2特異地催化磷酸甘油酯中2位上的酯鍵水解，生成多不飽和脂肪酸和溶血磷脂。后者在磷脂酶B作用，生成脂肪酸及甘油磷酸膽堿或甘油磷酸乙醇胺，再經(jīng)甘油酸膽堿水解酶分解為甘油及磷酸膽堿。磷脂酶A1催化磷酸甘油酯1位上的酯鍵水解，產(chǎn)物是脂肪酸和溶血磷脂。七、1合成部位：肝是主要場所，合成酶系存在于胞液及光面內質合成原料：乙酰CoA(經(jīng)檸檬酸-酸循環(huán)由線粒體轉移至胞液中)、ATP、NADPH等。甲羥戊酸的合成（胞液中2*乙酰 乙酰乙酰 HMGCoA還原酶甲羥戊鯊烯的合成（胞液中１）饑餓與飽食饑餓可抑制肝合成膽固醇，相反，攝取高糖、高飽和脂肪膳食后，肝HMGCoA還原酶活性2）膽固醇可反饋抑制肝膽固HMGCoA３）激素胰島素及甲狀腺素能誘導肝HMGCoA還原酶的合成，增加膽固醇的合成。高血糖素及皮質醇則能抑制并降低HMGCoA還原酶的活性，因而減少膽固醇的合成；甲狀腺素除能促進合成外，又促進膽固醇在肝轉變?yōu)槟懼幔液笠蛔饔幂^強，因而甲亢時患者膽固醇含量反而下降。2１）膽固醇在肝中轉化成膽汁酸是膽固醇在體內代謝的主要去路，基本步驟為膽膽固醇7α-羥化酶7α-羥膽固 甘氨酸或牛磺酸結合型膽汁 鵝脫氧膽膽 腸道細 7-脫氧膽甘氨酸?；?鵝脫氧膽 石膽２）轉化為類固醇激素膽固醇是腎上腺皮質、，等內分泌腺合成及分泌類固醇激素的原料，如睪３）轉化為7-脫氫膽固醇在皮膚，膽固醇可氧化為7-脫氫膽固醇，后者經(jīng)紫外光照射轉變?yōu)榫S生素D。細胞內游離膽固醇在脂酰膽固醇脂酰轉移酶（ACAT）的催化下，生成膽固醇酯血漿中游離膽固醇在卵磷脂膽固醇脂酰轉移酶（LCAT）的催化下，生成膽固醇酯和溶血卵磷酯１）電泳法：α﹑前β﹑β及乳糜微２）超速離心法：乳糜微粒(含脂最多)，極低密度脂蛋白(VLDL)、低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋(HDL)，分別相當于電泳分離的CM﹑前β-脂蛋白﹑β-脂蛋白及α-脂蛋白等四類。血漿脂蛋白主要由蛋白質、甘油三酯、磷脂、膽固醇及其酯組成。乳糜微粒含甘油三酯最多，蛋白質最少，故密度最?。籚LDL含甘油三酯亦多，但其蛋白質含量高于CM；LDL含膽固醇及膽固醇酯最多；含蛋白質最多，故密度最高。血漿脂蛋白中的蛋白質部分，基本功能是運載脂類，稱載脂蛋白。HDL的載脂蛋白主要為apoA，LDL的載脂蛋白主要為apoB100，VLDL載脂蛋白主要為apoB﹑apoC，CM載脂蛋白主apoC。３、１）CM外源性甘油三酯及膽固醇的主要形式。成CM含有apoCⅡ，可激活脂蛋白脂肪（LPL），LPL可使CM中的甘油三酯及磷脂逐步水解，產(chǎn)生甘油、脂酸及溶血磷脂等，同時其表面的載脂蛋白連同表面的磷脂及膽固醇離開CM，逐步變小，最后轉變成為CM粒。２）VLDL內源性甘油三酯的主要形式。VLDL的甘油三酯在LPL作用下，逐步水解，同時其表面的apoCHDL移，而HDLVLDL。最后只剩下膽LDL。３）LDL轉運肝合成的內源性膽固醇的主要形式。肝是降解LDL的主要。apoB100水解為氨基酸，其①抑制內質網(wǎng)HMGCoA還原酶；②在轉錄水平上陰抑細胞LDL受體蛋白質的合成，減少對LDL的攝??；③激活ACAT的活性，使游離膽固醇酯化成膽固醇酯在胞液中。４）HDL逆向轉運膽固醇。HDL表面的apoⅠ是LCAT激活劑，LCAT可催化HDL及膽固醇九、高脂血蛋白變化ⅠCM↑甘油三酯↑↑↑ⅡaLDL↑膽固醇↑↑ⅡbLDL﹑VLDL↑三酯IDL↑膽固VLDL↑VLDL﹑CM↑注：IDL是中間密度脂蛋白，為VLDLLDL態(tài)。性高膽固醇血癥的重要原因是LDL體缺陷第三章氨基酸代一、二、體內氨的來源和轉運1１）氨基酸經(jīng)脫氨基作用產(chǎn)生的氨是體內氨的主要來源２）由腸道吸收的氨；即腸內氨基酸在腸道細菌作用下產(chǎn)生的氨和腸道尿素經(jīng)細菌尿素酶水解產(chǎn)生的氨。（肌肉 （血液）（肝肌肉蛋白 葡萄 葡萄 葡萄 尿氨基酸素循 谷氨酰胺主要從腦、肌肉等組織向肝或腎運氨。氨與谷氨酰胺在谷氨酰胺合成酶催化下生成谷氨酰胺，由血液輸送到肝或腎，經(jīng)谷氨酰胺酶水解成谷氨酸和氨?？梢哉J為，谷氨酰胺既是氨的解毒產(chǎn)物，也是氨的及形式三、氨基酸的脫氨基作１、轉氨基作用轉氨酶催化某一氨基酸的α-氨基轉移到另一種α-酮酸的酮基上，生成相應的氨基酸；原來的氨基酸則轉變成α-酮酸。既是氨基酸的分解代謝過程，也是體內某些氨基酸合成的重要途徑。除賴氨酸、脯氨酸及羥脯氨酸外，體內大多數(shù)氨基酸可以參與轉氨基作用。如：谷氨酸＋酸谷丙轉氨酶(ALT)α-酮戊二酸+丙氨谷氨酸＋草酰乙酸谷草轉氨酶（AST）α-酮戊二酸＋天冬氨酸轉氨酶的輔酶是維生素B6酯，即磷酸吡哆醛。２、L-谷氨酸氧化脫氨基作L-谷氨酸L-谷氨酸脫氫酶α-酮戊二酸＋NH3３、氨基 α-酮戊二 轉氨酶α-酮 谷氨 ４、上述聯(lián)合脫氨基作用主要在肝、腎等組織中進行。骨骼肌和心肌中主要通過嘌呤核苷酸循環(huán)脫去氨基。氨基酸 α-酮戊二酸 天冬氨酸 次黃嘌呤核苷酸 NH3GTP腺苷酸代琥珀 腺嘌呤核苷延胡索αL５、氨基酸脫氨基后生成的α-酮酸可以轉變成糖及脂類，在體內可以轉變成糖的氨基酸稱為生糖氨基酸；能轉變成者稱為生酮氨基酸；二者兼有者稱為生糖兼生酮氨基酸。只要記住生酮氨基酸包括：亮、賴；生糖兼生酮氨基酸包括異亮、蘇、色、酪、苯丙；其余為生糖氨基酸。四、氨基酸的脫羧基作１、L-谷氨酸L-谷氨酸脫羧酶γ-氨基丁酸GABA為抑制性神經(jīng)遞質 磺酸丙氨酸磺酸丙氨酸脫羧酶?；撬幔场-組氨酸組氨酸脫羧酶組組胺是一種血管舒張劑，并能增加毛細血管的通透性４、色氨酸色氨酸羥化酶5-羥色氨酸5-羥色氨酸脫羧酶5-羥色胺(5-HT)腦內的5-羥色胺可作為神經(jīng)遞質，具有抑制作用；在外周組織，有收縮血管作用。５、L-鳥氨酸鳥氨酸脫羧酶腐胺 脫羧基 脫羧基精脒與精胺是調節(jié)細胞生長的重要物質。合稱為多胺類物質五、一碳單一碳單位來源于組、色、甘、絲，體內的一碳單位有：甲基、甲烯基、甲炔基、甲?；皝啺奔谆?，CO2不四氫葉酸是一碳單位代謝的輔酶主要生理功用是作為合成嘌呤及嘧啶的原料。如N10-CHO-FH4與N5,H10=CH-FH4分別提供嘌呤合成時C2與C8的來源；N5,N10-CH2-FH4提供胸苷酸合成時甲基的來源。由此可見，一碳單位將氨基酸與核酸代謝密切聯(lián)系起來。 苯丙氨酸酪氨酸黑色素細胞的酪氨酸酶多酪氨酸多 黑色多巴SAM去甲腎上腺素兒茶酚腎上腺苯酮酸尿癥：當苯丙氨酸羥化酶性缺乏時，苯丙氨酸不能轉變?yōu)槔野彼?，體內苯丙氨酸蓄積，并經(jīng)轉氨基作用生成苯酸，再進一步轉變成苯乙酸等衍生物。此時尿中出現(xiàn)大量苯酸等代謝產(chǎn)物，稱為苯酮酸尿癥。白化病：缺乏酪氨酸酶，黑色素合成，皮膚、毛發(fā)等發(fā)白，稱為白化病2、色氨酸１）生成5-羥色胺３）七、含硫氨基酸（甲硫、半胱、胱）代謝 SAM中的甲基為活性甲基，通過轉甲基作用可以生成多種含甲基的重要生理活性物質。SAM是體內最重要的２、甲硫氨酸循甲硫氨 SAM甲基轉移酶S-腺苷同型半胱氨 甲硫氨酸合成 同型半胱氨 N5-CH3-N5-CH3-FH4可看成體內甲基的間接供體，甲硫氨酸合成酶輔酶為維生素B12３、肌酸的合成肌酸以甘氨酸為骨架，由精氨酸提供脒基，SAM供給甲基而合成。在肌酸激酶催化下，肌酸轉變成磷酸肌酸，并ATP的高能磷酸鍵。４、體內硫酸根主要來源于半胱氨酸，一部分以無機鹽形式隨尿排出，另一部分則經(jīng)ATP活化成活性硫酸根，即3'-磷酸腺苷-5'-磷酸硫酸(PAPS)。化合物氨基酸前體嘌呤冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸嘧啶堿天冬氨酸血紅素、細胞色素氨肌酸氨酸、蛋氨酸尼克酸色氨酸兒茶甲狀腺素酪氨酸黑色素苯丙氨酸、酪氨酸精胺線粒 氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ(CSP N-酰谷氨氨基甲酰磷 Pi胞鳥氨 瓜氨ATP瓜氨 天冬氨 α-酮戊二 氨基 蘋果精氨 延胡索ASS：精氨酸代琥珀酸合成尿素分子中的2個氮原子，1個來自氨，另1個來自天冬氨酸，而天冬氨酸又可由其他氨基酸通過轉氨基作線粒體中以氨為氮源，通過CSP-Ⅰ合成氨甲酰磷酸，并進一步合成尿素；在胞液中谷氨酰胺為氮源，通過CSP-Ⅱ，催化合成氨基甲酰磷酸，并進一步參與嘧啶的合成。CSP-Ⅰ的活性可用為氨基甲酰磷酸的生成是尿素合成的重要步驟。AGA是CSP-Ⅰ的變構激動劑，精氨酸是AGA合成酶的激活劑3一、１、合成原料 甘氨C6天冬氨酸N1甲?；ㄒ惶紗挝唬〤2C4 甲酰基（一碳單位N3２、合成過１）5-磷酸核糖PRPP成酶磷酸核糖焦磷酸PRPP酰胺轉移酶5-磷酸核糖胺ATPAMP(PRPP) GTPGMP苷嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的，而不是首先單獨合成嘌呤堿然后再與磷酸核糖結合而利用體內游離的嘌呤或嘌呤核苷，經(jīng)過簡單的反應過程，合成嘌呤核苷酸。生理意義為：一方面在于可以節(jié)省從頭合成時能量和一些氨基酸的消耗；另一方面，體內某些組織，如腦、骨髓等由于缺乏從頭合成的酶體系，只能進行補救合成。3苷酸脫氧核苷酸的生成是在二磷酸核苷水平上，由核糖核苷酸還原酶催化，核糖核苷酸C2上的羥基被氫取成。4產(chǎn) 次黃嘌呤黃嘌呤氧化黃嘌呤黃嘌呤氧化酶尿 鳥嘌內嘌呤堿最終分解生成尿酸，隨尿排出痛風癥患者血中尿酸含量升高。臨常用別嘌呤醇治療痛風癥，這是因為別嘌呤醇與次黃嘌呤結構類似，可抑制黃嘌呤氧化酶，從而抑制尿酸的生成。5謝第九苷一、核苷酸類物質的核苷酸類物質在內的生理功用主要有①作為合成核酸的原料：如用ATP，GTP，CTP，UTP合成RNA，用dATP，dGTP，dCTP，dTTP合成DNA②作為能量的和供應形式：除ATP之外，還有GTP，UTP，CTP等③參與代謝或生理活動的調節(jié)：如環(huán)核苷酸cAMP和cGMP作為激素的第二信④參與構成酶的輔酶或輔基：如在NAD+，NADP+，F(xiàn)AD，F(xiàn)MN，CoA中均含有核苷酸的成分⑤作為代謝中間物的載體：如用UDP攜帶糖基，用CDP攜帶膽堿，膽胺或甘油二酯，用腺苷攜帶（SAM）等二、嘌呤核苷酸的合成代謝從頭合成途徑：利用一些簡單的前體物，如5-磷酸核糖，氨基酸，一碳單位及CO2等，逐步合成嘌呤核嘌呤環(huán)中各原子分別來自下列前體物質：AspN1；N10-CHOFH4C2GlnN3N9CO2C6N5,N10=CH-FH4C8GlyC4C5N7合成過程可分為三個⑴次黃嘌呤核苷酸的合成：在磷酸核糖焦磷酸合成酶的催化下，消耗ATP，由5'-磷酸核糖合成焦磷酸-5'-磷酸核糖)。然后再經(jīng)過大約10步反應，合成第一個嘌呤核苷酸--次黃苷酸（IMP）⑵腺苷酸及鳥苷酸的合成：IMP在腺苷酸代琥珀酸合成酶的催化下，由天冬氨酸提供氨基合成腺苷酸代琥珀酸（AMP-S），然后裂解產(chǎn)生AMP；IMP也可在IMP脫氫酶的催化下，以NAD+為受氫體，脫氫氧化為黃苷酸XMP），后者再在鳥苷酸合成酶催化下，由谷氨酰胺提供氨基合成鳥苷酸（GMP）。⑶三磷酸嘌呤核苷的合成：AMP/GMP進一步磷酸化，最后生成ATP/GTP，作為合成RNAADP/GDP則可在核糖核苷酸還原酶的催化下，脫氧生成dADP/dGDP，然后再磷酸化為dATP/dGTP，作為合成DNA的原補救合成途徑：又稱再利用合成途徑。指利用分解代謝產(chǎn)生的自由嘌呤堿合成嘌呤核苷酸的過程。這一途徑可在大多數(shù)組織細胞中進行。其反應為：A+PRPP→AMP；G/I+PRPP→GMP/IMP。抗代謝藥物對嘌呤核苷酸合成的抑制：能夠抑制嘌呤核苷酸合成的一些抗代謝藥物，通常是屬于嘌呤、氨基酸或葉酸的類似物，主要通過對代謝酶的競爭性抑制作用，來干擾或抑制嘌呤核苷酸的合成，因而具有抗腫瘤治療作用。在臨應用較多的嘌呤核苷酸類似物主要是6-巰基嘌呤（6-MP）。6-MP的化學結構與次黃嘌呤類似，因而可以抑制IMP轉變?yōu)锳MP或GMP，從而干擾嘌呤核苷酸的合成。三、嘌呤核苷酸的分解代謝嘌呤核苷酸的分解首先是在核苷酸酶的催化下，脫去磷酸生成嘌呤核苷，然后再在核苷酶的催化下分解生成嘌呤堿，最后產(chǎn)生的I和X經(jīng)黃嘌呤氧化酶催化氧化生成終產(chǎn)物尿酸。痛風癥患者由于體內嘌呤核苷酸分解代謝異常，可致血中尿酸水平升高，以尿酸鈉晶體沉積于軟骨、關節(jié)、軟組織及腎臟，臨表現(xiàn)為皮下結節(jié)，關節(jié)疼痛等?？捎脛e嘌呤醇予以治療。四、嘧啶核苷酸的合成代謝從頭合成途徑：指利用一些簡單的前體物逐步合成嘧啶核苷酸的過程。該行。嘧啶環(huán)中各原子分別來自下列前體物：CO2→C2Gln→N3AspC4C5C6N1啶核苷酸⑴尿苷酸的合成：在氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ的催化下，以Gln，CO2，ATP等為原料合成氨基甲酰磷酸。后者在天冬氨酸轉氨甲酰酶的催化下，轉移一分子天冬氨酸，從而合成氨甲酰天冬氨酸，然后再經(jīng)脫氫、脫羧、環(huán)化等反應，合成第一個嘧啶核苷酸，即UMP。⑵胞苷酸的合成：UMP經(jīng)磷酸化后生成UTP，再在胞苷酸合成酶的催化下，由Gln提供氨基轉變?yōu)镃TP⑶脫氧嘧啶核苷酸的合成：①CTP→CDP→dCDP→dCTP。②dCDP→dCMP→dUMP→dTMP→dTDP→dTTP。胸苷酸合成酶催化dUMP甲基化，甲基供體為N5,N10-亞甲基四氫葉酸。補救合成途徑：由分解代謝產(chǎn)生的嘧啶/嘧啶核苷轉變?yōu)猷奏ず塑账岬倪^程稱為補救合成途徑。以嘧啶核苷的補救合成途徑較重要。主要反應為：UR/CR+ATP→UMP/CMP；TdR+ATP→dTMP。似物，通過對酶的競爭性抑制而干擾或抑制嘧啶核苷酸的合成。主要的抗代謝藥物是5-氟尿嘧啶（5-FU）。5-FU在體內可轉變?yōu)镕-dUMP，其結構與dUMP相似，可競爭性抑制胸苷酸合成酶的活性，從而抑制胸五、嘧啶核苷酸的分解代謝嘧啶核苷酸可首先在核苷酸酶和核苷磷酸化酶的催化下，除去磷酸和核糖，產(chǎn)生的嘧啶堿可在體內進一步分解代謝。不同的嘧啶堿其分解代謝的產(chǎn)物不同，其降解過程主要在肝臟進行。胞嘧啶和尿嘧啶降解的終產(chǎn)物為（β-丙氨NH3CO2）；胸腺嘧啶降解的終產(chǎn)物為（β-氨基異丁NH3CO2）第十一章DNA生物合一、遺傳學的中心法則和心法則DNA通過將遺傳信息由親代傳遞給子代；通過轉錄和翻譯，將遺傳信息傳遞給蛋白質分子，從而決定生物的表現(xiàn)型。DNA的、轉錄和翻譯過程就構成了遺傳學的中心法則。但在少數(shù)RNA中，其遺傳信息在RNA中。因此，在這些生物體中，遺傳信息的流向是RNA通過，將遺傳信息由親代傳遞給子代；通過反轉錄將遺傳信息傳遞給DNA，再由DNA通過轉錄和翻譯傳遞給蛋白質，這種遺傳信息的流向就稱為反中心法則。二、 的特點半保留：DNA在時，以親代DNA的每一股作模板，合成完全相同的兩個雙鏈子代DNA，每個子代DNA中都含有一股親代DNA鏈，這種現(xiàn)象稱為DNA的半保留(semiconservativereplication)。DNA以半保留方式進行，是在1958年由M.Meselson和F.Stahl所完成的實驗所證明。有一定的起始點：DNA在時，需在特定的位點起始，這是一些具有特定核苷酸排列順序的片段，即起始點（子）。在原核生物中，起始點通常為一個，而在真核生物中則為多個。需要引物(primer)：DNA聚合酶必須以一段具有3'端自由羥基（3'-OH）的RNA作為引物，才能開始聚合DNARNA原核生物中通常為50～10010核苷酸雙向：DNA時，以起始點為中心，向兩個方向進行。但在生物中，也可進行單向半不連續(xù)：由于DNA聚合酶只能以5'→3'方向聚合子代DNA鏈，因此兩條親代DNA鏈作為模板聚合DNA的。以3'→5'方向的親代DNA進行的，這一條鏈被稱為領頭鏈(leadingstrand)。而以5'→3'方向的親代DNA鏈為模板的子代鏈在聚合時則是不連續(xù)的，這條鏈被稱為隨從鏈(laggingstrand)。DNA在時，由隨從鏈所形成的一些子代DNA短鏈稱為岡崎片段(Okazakifragment)。岡崎片段的大小，在原核生物中約為1000～2000個核苷酸，而在真核生物中約為100個核苷酸。三、DNA的條件底物：以四種脫氧核糖核酸(deoxynucleotidetriphosphate)為底物，即dATP，dGTP，dCTP，dTTP模板(temte)：以親代DNA的兩股鏈解開后，分別作為模板進行體(primosome)和RNA引物(primer)：體由前體與引物酶（primase）組裝而成。前體是由若干蛋白因子聚合而成的復合體；引物酶本質上是一種依賴DNARNA（DDRP）。DNA（DNAdependentDNApolymerase⑴種類和生理功能：在原核生物中，目前發(fā)現(xiàn)的DNA聚合酶有三種，分別命名為DNA聚合酶Ⅰ（polⅠ），DNA酶Ⅱ（polⅡ），DNA合酶Ⅲ（polⅢ），這三種酶都屬于具有多種酶活性的多功能酶。polⅠ為單一肽鏈的大分子蛋白質，具有5'→3'聚合酶活性、3'→5'外切酶活性和5'→3'外切酶的活性；其功能主要是去除引物、填補缺口以及修復損傷。polⅡ具有5'→3'聚合酶活性和3'→5'外切酶活性，其功能不明。polⅢ是由十種亞基組成的不對稱二聚體，具有5'→3'聚合酶活性和3'→5'外切酶活性，與DNA在真核生物中，目前發(fā)現(xiàn)的DNA聚合酶有五種。其中，參與DNA的是polα（延長隨從鏈）和polδ（延長領頭鏈），參與線粒體DNA的是polγ，polε與DNA損傷修復、校讀和填補缺口有關，polβ其他聚合酶無活性時才發(fā)揮作用。⑵DNA的保真性：為了保證遺傳的穩(wěn)定，DNA的必須具有高保真性。DNA時的保真性主要與下 進行DNA連接酶(DNAligase)：DNA連接酶可催化兩段DNA片段之間磷酸二酯鍵的形成，而使兩段DNA連接起來。該酶催化的條件是：①需一段DNA具有3'-OH，而另一段DNA段5'-Pi口位于雙鏈DNA核生物中由NAD+供能，在真核生物ATP能。DNA結合蛋白（singlestrandbindingprotein,SSB）：又稱螺旋反穩(wěn)蛋白（HDP）。這是一些能夠與單鏈DNA結合的蛋白質因子。其作用為：①穩(wěn)定單鏈DNA，便于以其為模板子代DNA；②保護單鏈解螺旋酶（unwindingenzyme）：又稱解鏈酶或rep蛋白，是用于解開DNA雙鏈的酶蛋白，每解開一對ATP。拓撲異構酶(topoisomerase)：拓撲異構酶可將DNADNA接起來，從而避免出現(xiàn)鏈的纏繞。四、DNA物合成過程：1．的起始⑴預：①解旋解鏈，形成叉：由拓撲異構酶和解鏈酶作用，使DNA的超螺旋及雙螺旋結構解開，形成兩條單鏈DNA。單鏈DNA結合蛋白（SSB）結合在單鏈DNA上，形成叉。DNA時，局部雙螺旋解開形成兩條單鏈，這種叉狀結構稱為叉。②體組裝：由前體蛋白因子識別起始點，并與酶一起組裝形成體。⑵：在酶的催化下，以DNA鏈為模板，合成一段短的RNA引物2．的延長⑴聚合子代DNA：由DNA聚合酶催化，以親代DNA從5'→3'方向聚合子代DNA鏈⑵體移動：體向前移動，解開新的局部雙螺旋，形成新的叉，隨從鏈重新合成RNA引物，繼續(xù)3．的終止⑴去除引物，填補缺口：RNA引物被水解，缺口由DNA鏈填補，直到剩下最后一個磷酸酯鍵的缺口⑵連接岡崎片段：在DNA連接酶的催化下，將岡崎片段連接起來，形成完整的DNA長鏈⑶真核生物端粒（omere）的形成：端粒是指真核生物線性DNA分子末端的結構部分，通常膨大成粒狀。線性DNA在完成后，其末端由于引物RNA的水解而可能出現(xiàn)縮短。故需要在端粒酶（omerase）的催化下，進行延長反應。端粒酶是一種RNA-蛋白質復合體，它可以其RNA為模板，通過逆轉錄過程對末端DNA進行延長。五、DNA的損傷由自發(fā)的或環(huán)境的因素引起DNA一級結構的任何異常的改變稱為DNA的損傷。常見的DNA的損傷包括堿基脫落、堿基修飾、交聯(lián)，鏈的斷裂，重組等。引起DNA素有：自發(fā)脫堿基：由于N-糖苷鍵的自發(fā)自發(fā)脫氨基：C自發(fā)脫氨基可生成U，A自發(fā)脫氨基可生成I錯配：由于時堿基配對錯誤引起的損傷物理因素：由紫外線、電離輻射、X射線等引起的DNA損傷。其中，X射線和電離輻射常常引起DNA鏈的斷裂，而紫外線常常引起嘧啶二聚體的形成，如TT，TC，CC脫氨劑：如亞硝酸與亞硝酸鹽，可加速C脫氨基生成U，A脫氨基生成I烷基化劑：這是一類帶有活性烷基的化合物，可提供甲基或其他烷基，引起堿基或磷酸基的烷基化，甚至可引起鄰近堿基的交聯(lián)。DNA加合劑：如苯并芘，在體內代謝后生成四羥苯并芘，與嘌呤共價結合引起損傷堿基類似物：如5-FU，6-MP等，可摻入到DNA分子中引起損傷或突變斷鏈劑：如過氧化物，含巰基化合物等，可引起DNA鏈的斷裂。六、DNA型：點突變：轉換--相同類型堿基的取代。顛換--不同類型堿基的取代。插入--增加一個堿基。缺失--減少一個堿基。段堿基順序的位置發(fā)生改變。重組--一段堿基順序與另一段堿基順序發(fā)生交換。七、DNA突變的效應同義突變：突變導致mRNA子第三位堿基的改變但不引起子意義的改變，其翻譯產(chǎn)物中的氨誤義突變：突變導致mRNA子堿基被置換，其意義發(fā)生改變，翻譯產(chǎn)物中的氨基酸殘基順序發(fā)生無義突變：突變導致mRNA子堿基被置換而改變成終止暗碼子，引起多肽鏈合成的終止移碼突變：突變導致mRNA子堿基被置換，引起突變點之后的氨基酸殘基順序全部發(fā)生改變。八、DNA復：DNA損傷的修復方式可分為直接修復和取代修復兩大類。直接修復包括活、轉甲基作用和直接連接作用，均屬于無差錯修復。取代修復包括切除修復、重組修復和SOS者屬于有差錯傾向修復?；睿河苫蠲缸R別嘧啶二聚體并與之結合形成復合物，在可見光照射下，酶獲得能量，將嘧啶二聚體的丁酰環(huán)打開，使之完全修復。轉甲基作用：在轉甲基酶的催化下，將DNA上的被修飾的甲基去除。此時，轉甲基酶自身被甲基化而失直接連接：DNA斷裂形成的缺口，可以在DNA切除修復：這種修復機制可適用于多種DNA損傷的修復。該修復機制可以分別由兩種不同的酶來發(fā)動，一種是核酸內切酶，另一種是DNA（如原核中的UvrA、UvrBUvrC）或DNA識別DNA并在該部位的5'端作一切口；②由核酸外切酶（或DNA）從5'→3'端逐一切除損傷的單鏈；③在DNA口；④由DNA口。重組修復：①DNA時，損傷部位導致子鏈DNA合成，形成空缺；②此空缺誘導產(chǎn)生重組酶（重組蛋白RecA），該酶與空缺區(qū)結合，并催化子鏈空缺與對側親鏈進行重組交換；③對側親鏈產(chǎn)生的空缺以互補的子鏈為模板，在DNA聚合酶和連接酶的催化下，重新修復缺口；④親鏈上的損傷部位繼續(xù)保留或以切SOS修復：這是一種在DNA分子受到較大范圍損傷并且使受到抑制時出現(xiàn)的修復機制，以SOS借喻第十二章RNA生物合成一、RNA轉錄在RNA聚合酶的催化下，以一段DNA為模板合成RNA，從而將DNA所攜帶的遺傳RNA的過程稱為轉錄。經(jīng)轉錄生成的RNA的是rRNA，tRNA，mRNA，snRNAHnRNA。轉錄的不對稱性：指以雙鏈DNA將遺傳信息由DNA遞給RNA。對于不同的來說，其轉錄信息可以存在于兩條不同的DNA鏈上。能夠轉錄RNA的那條DNA鏈稱為有意義鏈（模板鏈），而與之互補的另一條DNA鏈稱為反意義鏈（編碼鏈）轉錄的連續(xù)性：RNA轉錄合成時，在RNA聚合酶的催化下，連續(xù)合成一段RNA鏈，各條RNA鏈之間無需轉錄的單向性：RNA轉錄合成時，只能向一個方向進行聚合，RNA鏈的合成方向為5'→3有特定的起始和終止位點：RNA轉錄合成時，只能以DNA分子中的某一段作為模板，故存在特定的起始二、RNA轉錄合成的條件底物：四種核糖核苷酸，即ATP，GTP，CTP，UTP模板：以一段單鏈DNARNA聚合酶（DDRP）：RNA聚合酶在單鏈DNA模板以及四種核糖核苷酸存在的條件下，不需要引物，即5'→3RNA。原核生物中的RNA聚合酶全酶由五個亞基構成，即α2ββ'σ。σ亞基與轉錄起始點的識別有關，而在轉錄合成開始后被釋放，余下的部分（α2ββ'）被稱為酶，與RNA鏈的聚合有關。真核生物中的RNA聚合酶分為三種：RNApolⅠ存在于核仁，對α-鵝膏蕈堿不敏感，用于合成rRNA前體；RNApolⅡ存在于核基質，對α-鵝膏蕈堿極HnRNA；RNApolⅢ存在于核基質，對α-鵝膏蕈堿tRNAsnRNA5SrRNA。終止因子ρ蛋白：這是一種六聚體的蛋白質，能識別終止信號,并能與RNA緊密結合，導致RNA的釋激活因子：降解產(chǎn)物激活蛋白（CAP），又稱為cAMP受體蛋白（CRP），是一種二聚體蛋白質。該蛋cAMP刺激RNA三、RNA轉錄合成的基本過程識別：RNA聚合酶中的σ因子識別轉錄起始點，并促使酶結合形成全酶復合物位于上游，與RNA聚合酶識別、結合并起始轉錄有關的一些DNA順序稱為啟動子。在原核生物中的啟動子通常長約60bp，存在兩段帶共性的順序，即5'-TTGACA-3'和5'-TATAATG-3'，其中富含TA的順序被稱為Pribnow。真核生物的啟動子中也存在一段富含TA序，被稱為Hogness或TATA。起始：RNA聚合酶全酶促使局部雙鏈解開，并催化ATP或GTP與另外一個三3',5'-磷酸二延長：σ因子從全酶上脫離，余下的酶繼續(xù)沿DNA鏈移動，按照堿基互補原則，不斷聚合RNA終止：RNA轉錄合成的終止機制有兩⑴自動終止：模板DNA鏈在接近轉錄終止點處存在相連的富含GCAT的區(qū)域，使RNA及發(fā)夾形的二級結構，引起RNA聚合酶變構及移動停止，導致RNA轉錄的終止⑵依賴輔助因子的終止：由終止因子（ρ蛋白）識別特異的終止信號，并促使RNA的釋放。四、真核生物RNA后的加工修飾：mRNA⑴加帽：即在mRNA5'-端加上m7GTP結構。此過程發(fā)生在細胞核內，即對HnRNA工過程首先是在磷酸酶的作用下，將5'-端的磷酸基水解，然后再加上鳥苷三磷酸，形成GpppN的結構，再對G進⑵加尾：這一過程也是細胞核內完成，首先由核酸外切酶切去3'-端一些過剩的核苷酸，然后再加入⑶剪接：真核生物中的結構基本上都是斷裂。結構中能夠指導多肽鏈合成的編碼順序被稱為外顯子，而不能指導多肽鏈合成的非編碼順序就被稱為內含子。真核生物HnRNA的剪接一般需snRNA參與構成的白體參加，通過形成套索狀結構而將內含子切除掉。⑷內部甲基化：由甲基化酶催化，對某些堿基進行甲基化處理tRNA主要加工方式是切斷和堿基修飾rRNA：第十三章生物體內的各種蛋白質都是生物體利用約20種氨基酸為原料自行合成的。蛋白質的生物合成過程，就是DNA傳遞給mRNA的遺傳信息，再具體的解譯為蛋白質中氨基酸排列順序的過程，這一過程被稱為翻（translation)。參與蛋白質生物合成的各種因素構成了蛋白質合成體系，該體系mRNA：作為指導蛋白質生物合成的模mRNA中每三個相鄰的核苷酸組成三聯(lián)體，代表一個氨基酸的信息，此三聯(lián)體就稱為。共有64種不同的。遺傳具有以下特點：①連續(xù)性；②簡并性；③通用性；④方向性；⑤擺動性；⑥起始密碼：AUG；終止：UAA、UAG、UGA。tRNA：在氨基酸t(yī)RNA合成酶催化下，特定的tRNA可與相應的氨基酸結合，生成氨基酰tRNA，從而攜帶tRNA反環(huán)中部的三個核苷酸構成三聯(lián)體，可以識別mRNA上相應的，此三聯(lián)體就稱為反。反對的識別，通常也是根據(jù)堿基互補原則，即A-U，G-C配對。但反的第一個核苷酸與第三核苷酸之間的配對，并不嚴格遵循堿基互補原則，這種配對稱為不穩(wěn)定配對。能夠識別mRNA中5′端起動AUG的tRNA稱為起動tRNA。在原核生物中，起動tRNA是tRNAfmet；而在真核生物中，起動tRNAtRNAmet。rRNA和白體：原核生物中的白體大小為70S，可分為30S小亞基和50S大亞基。真核生物中的白體大小為80S，也分為40S小亞基和60S大亞基。白體的大、小亞基分別有不同的功能：⑴小mRNA、GTP和起動tRNA⑵大亞基：①具有兩個不同的tRNA結合點。A位--受位或氨?；唬膳c新進入的氨基酰tRNA結合；P--給位或肽酰基位，可與延伸中的肽?；鵷RNA在蛋白質生物合成過程中，常常由若干白體結合在同一mRNA分子上，同時進行翻譯。由若干白體結合在一條mRNA上同時進行多肽鏈的翻譯所形成的念球狀結構稱為多白體。起動因子（IF）：這是一些與多肽鏈合成起動有關的蛋白因子。原核生物中存在3種起動因子，分別稱為IF1-3。在真核生物中存在9種起動因子（eIF）。其作用主要是促進白體小亞基與起動tRNA及模板mRNA結合。延長因子（EF）：原核生物中存在3種延長因子（EFTU，EFTS，EFG），真核生物中存在2種EF2）。其作用主要促使氨基酰tRNA進入白的受體，并可促進移位過程釋放因子（RF）：原核生物中有4種，在真核生物中只有1種。其主要作用是識別終止，協(xié)助多肽氨基酰tRNA合成酶：該酶存在于胞液中，與特異氨基酸的活化以及氨基酰tRNA的合成有關。每種氨基tRNA數(shù)種tRNA二、蛋白質生物合成氨基酸的活化與搬運：氨基酸的活tRNA基酰tRNA化完成。反應完成后，特異的tRNA3’端CCA上的2’或3’位自由羥基與相應的活化氨基酸以酯鍵相連接，形成氨基酰tRNA活化氨基酸的縮合--白體循環(huán)：活化氨基酸在白體上反復翻譯mRNA上的并縮合生成多肽鏈的循環(huán)反應過程，稱為白體循環(huán)。白體循環(huán)過程可分為三個階段：⑴起動階段：①30S起動復合物的形成。在IF促進下，30S小亞基與mRNA的起動部位，起動（tRNAfmet），和GTP結合，形成復合體。②70S起動前復合體的形成。IF3從30S起動復合體上脫落，50S大亞基與復合體結合，形成70S復合體。③70S形成。GTPIF1IF2⑵肽鏈延長階段：①進位：與mRNA下一個相對應的氨基酰tRNA進入白體的受位。此步驟需GTP，Mg2+，和EF參與。②成肽：在轉肽酶的催化下，將給位上的tRNA所攜帶的甲酰蛋氨?；螂孽；D移到受位上的氨基酰tRNA上，與其α-氨基縮合形成肽鍵。給位上已失去蛋氨酰基或肽?；膖RNA從白上脫落。③移位：白體向mRNA的3'-端滑動相當于一個的距離，同時使肽酰基tRNA從受體移到給位。此步驟需EF（EFG）、GTP和Mg2+參與。此時，白體的受位留空，與下一個相對應的氨基tRNA即可再進入，重復以上循環(huán)過程，使多⑶肽鏈終止階段：白體沿mRNA鏈滑動，不斷使多肽鏈延長，直到終止信號進入受位。①識別：RF識別終止，進入白體的受位。②水解：RF使轉肽酶變?yōu)樗饷?，多肽鏈與tRNA之間的酯鍵被水解，多肽鏈釋放。③解離：通過水解GTP，使白體與mRNA分離，tRNA、RF脫落，白體解離為大、小亞三、多肽鏈合成后的一級結構的加工修飾⑴N端甲酰蛋氨酸或蛋氨酸的切除：N端甲酰蛋氨酸是多肽鏈合成的起始氨基酸，必須在多肽鏈折迭成一定的空間結構之前被切除。其過程是：①去甲?；?；②去蛋氨?；?。⑵氨基酸的修飾：由專一性的酶催化進行修飾，包括糖基化、羥基化、磷酸化、甲酰化等⑶二硫鍵的形成：由專一性的氧化酶催化，將-SH氧化為-S-S⑷肽段的切除：由專一性的蛋白酶催化，將高級結構的形成⑴構象的形成：在分子內伴侶、輔助酶及分子伴侶的協(xié)助下，形成特定的空間構象⑵亞⑶輔靶向輸送：蛋白質合成后，定向地被輸送到其執(zhí)行功能的場所稱為靶向輸送。大多數(shù)情況下，被輸送的蛋白質分子需穿過膜性結構，才能到達特定的地點。因此，在這些蛋白質分子的氨基端，一般都帶有一段疏水的肽段，稱為信號肽。分泌型蛋白質的定向輸送，就是靠信號肽與胞漿中的信號肽識別粒子（SRP）識別并特異結合，然后再通過SRP與膜上的對接蛋白（DP）識別并結合后，將所攜帶的蛋白質送出細胞。------第十四章表達調一、表達調控基本概念與原理1．表達的概念：表達（geneexpression）就是指在一定調節(jié)因素的作用下，DNA分子上特定的基因被激活并轉錄生成特定的RNA，或由此引起特異性蛋白質合成的過程。2．表達的時間性及空間性⑴時間特異性：表達的時間特異性(temporalspecificity)是指特定的表達嚴格按照特定的時間順序發(fā)生，以適應細胞或特定分化、發(fā)育階段的需要。故又稱為階段特異性。⑵空間特異性：表達的空間特異性（spatialspecificity）是指多細胞生物在某一特定生長發(fā)育階段，同一的表達在不同的細胞或組織不同，從而導致特異性的蛋白質分布于不同的細胞或組織器官。故又稱為細胞特異性或組織特異性。3．表達的方式⑴組表達：組表達（constitutivegeneexpression）是指在發(fā)育的任一階段都能在大多數(shù)細胞中持續(xù)進行的表達。其表達產(chǎn)物通常是對生命過程必需的或必不可少的，且較少受環(huán)境因素的影響。這類通常被稱為管家（housekeegene）。⑵誘導和阻遏表達：誘導表達（induction）是指在特定環(huán)境因素刺激下，被激活，從而使的表達產(chǎn)物增加。這類稱為可誘導。阻遏表達（repression）是指在特定環(huán)境因素刺激下，被抑制，從而使的表達產(chǎn)物減少。這類稱為可阻遏。4．表達的生物學意義：①適應環(huán)境、維持生長和增殖。②維持發(fā)育與分化5．表達調控的基本原理⑴表達的多級調控：表達調控可見于從激活到蛋白質生物合成的各個階段，因此表達的調控可分為轉錄水平（激活及轉錄起始），轉錄后水平（加工及轉運），翻譯水平及翻譯后水平，但以轉錄水平的表達調控最重要。⑵轉錄激活調節(jié)基本要素：①順式作用元件：順式作用元件（cis-actingelement）又稱分子內作用元件，指存在于DNA分子上的一些與轉錄調控有關的特殊順序。②反式作用因子：反式作用因子（trans-actingfactor）又稱為分子間作用因子，指一些與表達調控有關的蛋白質因子。反式作用因子與順式作用元件之間的共同作用，才能夠達到對特定進行調控的目的。③順式作用元件與反式作用因子之間的相互作用：大多數(shù)調節(jié)蛋白在與DNA結合之前，需先通過蛋白質-蛋白質相互作用，形成二聚體或多聚體，然后再通過識別特定的順式作用元件，而與DNA分子結合。這種結合通常是非共價鍵結合。二、子的結構與功能在原核生物中，若干結構可串聯(lián)在一起，其表達受到同一調控系統(tǒng)的調控，這種的組織形式稱為操縱子。典型的子可分為控制區(qū)和信息區(qū)兩部分。信息區(qū)由一個或數(shù)個結構串聯(lián)在一起組成；控制區(qū)通常由調節(jié)（阻抑蛋白編碼）、啟動（CRP和RNA聚合酶結合區(qū)）和（阻抑蛋白結合位點）構成。原核生物乳糖子原核生物乳糖子(Lacoperon)的控制區(qū)包括調節(jié)，啟動（其CRP結合位點位于RNA聚合酶結合位點上游）和；其信息區(qū)由β-半乳糖苷酶（lacZ），通透酶（lacY）和乙酰化酶（lacA）串聯(lián)在一起構成。當培養(yǎng)基中乳糖濃度升高而葡萄糖濃度降低時，乳糖作為誘導劑與阻抑蛋白結合，促使阻抑蛋白與分離；另一方面，細胞中cAMP濃度升高，cAMP與CRP結合并使之激活，CRP與啟動結合并促使RNA聚合酶與啟動結合，轉錄激活。原核生物色氨酸子色氨酸子（trpoperon）屬于阻遏型子，主要調控一系列用于色氨酸合成代謝的酶蛋白的轉錄合成。色氨酸子通常處于開放狀態(tài)，其輔阻遏蛋白不能與結合而阻遏轉錄。而當色氨酸合成過多時，色氨酸作為輔阻遏物與輔阻遏蛋白結合而形成阻遏蛋白，后者與結合而使轉錄關閉。色氨酸子的調控還涉及轉錄衰減(attenuation)機制。即在色氨酸子第一個結構與啟動之間存在有一衰減區(qū)域，當細胞內色氨酸酸濃度很高時，通過與轉錄相偶聯(lián)的翻譯過程，形成一個衰減子結構，使RNA聚合酶從DNA上脫落，導致轉錄終止。由成群的子組成的轉錄調控網(wǎng)絡稱為調節(jié)子。通過組成調節(jié)子調控網(wǎng)絡，對若干子及若干蛋白質的合成進行協(xié)同調控，從而達到整體調控的目的。典型的整體調控模式是SOS反應，這是由一組與DNA損傷修復有關的酶和蛋白質組