臨床醫(yī)學生物化學：教學大綱-2014

《代謝與能量》教學大綱一、課程簡介代謝與能量是研究物質代謝、能量代謝及代謝調節(jié)的一門學科，是醫(yī)學科學中一門重要的基礎學科。新陳代謝是生命的基本特征，生物體一方面需要與外界環(huán)境進行物質交換，同時在體內進行各種代謝變化，以維持內環(huán)境的相對穩(wěn)定，通過代謝變化將攝入營養(yǎng)物中儲存的能量釋放出來，供機體活動需要。醫(yī)學教育中安排這門課程的目的，在于使學生理解與掌握物質代謝與能量代謝的基本知識，為學習其它基礎醫(yī)學和臨床醫(yī)學課程奠定基礎。代謝與能量首先介紹在代謝中起重要作用的酶和維生素，然后分別闡述糖、脂、蛋白質、核酸的代謝、能量的生成與代謝的調節(jié)，最后闡述體溫調節(jié)與發(fā)熱。Metabolismandenergy,animportantsubjectinmedicalscience,istostudysubstancesmetabolism,energymetabolismandmetabolicregulation.Metabolismisthefundamentalfeaturesoflife.Inordertomaintaintherelativestabilityoftheinternalenvironment,organismsexchangethenecessarysubstanceswiththeexternalenvironmentandavarietyofmetabolicactivitiestakeplaceinorganisms.Throughthestudyofthecoursestudentswillunderstandandmasterthebasicknowledgeofmaterialandenergymetabolism,whichwilllaythefoundationforthestudyofotherbasicandClinicalcurriculumofmedicine.Inthiscourse,first,weintroducetheenzymesandvitaminswhichplayimportantrolesinmetabolism.Then,weintroducethemetabolismofcarbohydrates,lipids,proteins,nucleicacids,generationofenergy,regulationofmetabolism.Finally,weintroducetheregulationoftemperatureandfever.二、基本學習內容和教學要求通過本課程的教學，學生應掌握物質代謝與能量代謝的基本知識，并結合外語原版教科書學習相關的專業(yè)術語。按要求程度不同，將學習內容分為三級：第一級為“掌握”，要求對所學內容理解、熟記，并能脫離書本進行簡明扼要的口頭與書面敘述；第二級為“熟悉”。要求對所學內容理解并記住內容提要；第三級為“了解”，要求對所學內容理解。三、教學方法代謝與能量的教學以理論課為主，在課堂教學中，我們注重基本知識、基本理論的講解，其目的是向學生傳授系統(tǒng)的物質代謝和能量代謝規(guī)律。在課堂講解的同時，我們積極采用實際問題討論、單元知識總結、習題練兵、教材導讀、代謝演示等多種方法配合課堂教學。此外，充分利用網絡資源，擴展學習思路，在教與學的過程中將交叉學科間的進展情況提供給學生，培養(yǎng)學生的綜合分析能力。依據加強基礎，注重素質，整體優(yōu)化，面向臨床的教學原則，在加強基礎知識、基本理論培養(yǎng)的基礎上，適當介紹代謝與能量的新進展，加強專業(yè)外語應用能力的培養(yǎng)，提高學生運用知識的能力，對生命及疾病從分子水平深層次地加以理解，為今后從根本上理解和研究疾病發(fā)生機理打下扎實基礎，培養(yǎng)高層次的臨床人才。四、建議教材醫(yī)學生物化學，陳詩書主編，上?？萍汲霭嫔缟锘瘜W與分子生物學，查錫良，姚立波主編人民衛(wèi)生出版社生理學，姚泰主編，人民衛(wèi)生出版社病理生理學，陳主初主編，人民衛(wèi)生出版社五、參考書目生物化學，賈弘褆主編，2005，人民衛(wèi)生出版社RobertK.Murrayetal.Happer’sillustratedBiochemistry.29theditionDavidL.NelsonandMichaelM.Cox.LehningerPrinciplesofBiochemistry.6thedition..GanongWF.ReviewofMedicalPhysiology,21stedition,Stanford:McGraw-Hill,2003GuytonAC,HallJE.TextbookofMedicalphysiology.10thedition.Philadelphia,WBSaunders,2000.六、主要參考網址/biochem/index.html/jpkc/shengli//jpkc/pathology/index.html七、本大綱的編寫基礎和適用對象及考核方法本大綱是在以往醫(yī)學生物化學、生理學、病理生理學教學大綱的基礎上，參考國外近年相關原版教材編寫。供臨床醫(yī)學八年制，臨床專業(yè)五年制等專業(yè)使用。八、學時分配代謝與能量課程總學時27學時，每學時40分鐘，具體分配如下(僅供參考)：講授內容學時數(shù)理論實踐討論酶和維生素3糖代謝5脂代謝4體溫調節(jié)、發(fā)熱3生物氧化3蛋白質分解和氨基酸代謝4核苷酸代謝1物質代謝的聯(lián)系與調節(jié)1討論－小組報告3第一章酶和維生素[目的要求]一、掌握：酶的定義，酶的化學組成，酶的活性中心。酶原、酶原激活及其生理意義。同工酶，別構酶，修飾酶的概念。底物濃度對酶促反應的影響。競爭性抑制劑對酶促反應的影響、特點以及與醫(yī)學的相關性。核酶的概念。B組維生素的輔酶形式與作用。二、熟悉：多酶復合物，多酶體系，多功能酶的概念。酶促反應的特點。酶促反應的動力學：酶濃度、pH、溫度、激活劑、其它抑制劑對酶促反應的影響及特點。脂溶性、水溶性維生素的概念。維生素C的生理活性形式與生理功能。三、了解：酶的分類、命名。酶促反應的作用機制。第二章糖代謝[目的要求]一、掌握：糖的無氧酵解的定義、反應過程及其生理意義。糖的有氧氧化定義、反應過程及其生理意義。磷酸戊糖途徑定義、生理意義（5-磷酸核糖和NADPH的作用）。糖原合成和糖原分解的定義。糖原合成的過程中UDP-Glu的生成及作用。糖原合成的關鍵酶。糖原分解的關鍵酶。葡萄糖-6-磷酸酶。糖原合成、糖原分解的生理意義。糖異生作用的概念。糖異生反應過程。丙酮酸羧化支路及其生理意義。糖異生的生理意義。二、熟悉：糖在體內的主要生理功能。血糖的定義，血糖的來源、去路及機體對血糖濃度的調節(jié)。糖原合成、糖原分解及糖異生的調節(jié)。三、了解：糖的其他生理功能。糖的消化吸收。糖耐量的定義及糖耐量試驗曲線。糖的有氧氧化與糖酵解間的相互調節(jié)。第三章脂類代謝[目的要求]一、掌握：脂肪動員的定義、甘油三酯脂肪酶在脂肪動員中的作用及該酶受激素調節(jié)的特點脂酸的β-氧化過程及能量產生。酮體的概念，酮體生成和利用的過程、酮體生成的生理意義、病理危害。酮血癥、酮尿癥和酮癥酸中毒的概念。脂酸合成的原料、關鍵酶、重要的中間產物。甘油磷脂的合成代謝：甘油磷脂的結構特點、種類、CTP在磷脂合成中的作用，重要的中間物（CDP-膽堿/CDP-乙醇胺）。膽固醇合成的原料，關鍵酶。膽固醇在體內的轉變。血脂的概念。血漿脂蛋白的概念、分類、組成特點、生理功能。載脂蛋白的概念、種類及其生理功能。二、熟悉：營養(yǎng)必需脂酸的概念。脂解激素、抗脂解激素。甘油的氧化分解與糖代謝的關系。甘油磷酸的分解代謝。磷脂酶和溶血磷脂。磷脂在體內的重要生理功能。載脂蛋白的種類及其生理功能。三、了解：脂類的消化和吸收。高脂蛋白血癥分型、各型高脂蛋白血癥的特征與危害。某些高脂蛋白血癥發(fā)病機制與遺傳缺陷的關系。第四章體溫調節(jié)、發(fā)熱[目的要求]一、掌握：體溫的概念、正常值及生理波動體溫調節(jié)及其原理發(fā)熱的概念、發(fā)熱激活物的種類及其作用發(fā)熱機體的功能與代謝改變二、熟悉：機體的產熱與散熱方式發(fā)熱的時相及熱代謝特點三、了解：內生致熱原和中樞性發(fā)熱介質生成、種類及其作用熱限及其成因熱型及意義發(fā)熱的生物學意義和處理原則第五章生物氧化[目的要求]一、掌握：生物氧化（biologicaloxidation）的概念。氧化呼吸鏈（oxidativerespiratorychain）和電子傳遞鏈（electrontransferchain）的概念。NADH氧化呼吸鏈與FADH2氧化呼吸鏈的組成、排列順序，遞氫和遞電子的機理。氧化磷酸化（oxidativephosphorylation）的概念（與底物水平磷酸化的區(qū)別）。NADH氧化呼吸鏈和FADH2氧化呼吸鏈中氧化磷酸化的偶聯(lián)部位。高能磷酸化合物的定義。ATP分子中高能磷酸鍵的含義及來源。磷酸肌酸是高能磷酸基團的貯存形式。α-磷酸甘油穿梭系統(tǒng)及蘋果酸-天冬氨酸穿梭系統(tǒng)的概念、組成和生成的ATP數(shù)。細胞色素P450單加氧酶的概念、催化反應的通式。二、熟悉：確定氧化磷酸化偶聯(lián)部位的方法：P/O比值、自由能變化。P/O的概念。影響氧化磷酸化的因素：體內能量狀態(tài)、抑制劑、甲狀腺激素、線粒體DNA突變等。抑制劑的種類和舉例、作用機制。活性氧（ROS）的概念。體內的抗氧化體系：超氧物歧化酶、過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶催化的反應及其在體內的作用。參與細胞色素P450單加氧酶組成的物質。三、了解：細胞色素的分類及其血紅素輔基的結構氧化磷酸化的偶聯(lián)機制：化學滲透假說。第六章蛋白質分解和氨基酸代謝[目的要求]一、掌握：必需氨基酸的定義及人體所需的八種必需氨基酸。氨基酸代謝庫及氨基酸的來源與去路。體內氨基酸的三種主要的脫氨基方式、反應過程、生理意義。轉氨酶及其輔酶，最重要的轉氨酶及其與臨床的關系。血液中氨的運輸形式。谷氨酰胺的作用（或代謝特點）。肝、腎對氨的處理方式。鳥氨酸循環(huán)的概念、過程、關鍵酶、生理意義。生糖氨基酸，生酮氨基酸、生糖兼生酮氨基酸的定義。氨基酸脫羧基作用及幾種具有重要生理功能的胺類。氨基酸脫羧酶及其輔酶。一碳單位的定義、一碳單位的載體、一碳單位的生理功能。S-腺苷甲硫氨酸的作用及其生理意義。甲硫氨酸循環(huán)及其生理意義。甲硫氨酸循環(huán)與維生素B12和葉酸的關系。半胱氨酸：谷胱甘肽的組成成份。谷胱甘肽的生理功能。二、熟悉：骨骼肌中一種重要的脫氨基方式：嘌呤核苷酸循環(huán)。氮的總平衡、正平衡以及負平衡的定義。蛋白質生理價值及互補作用。腸道中蛋白質腐敗的概念。腐敗產物的吸收對機體的影響。尿素的腸肝循環(huán)。糖、脂肪、蛋白質三類物質在體內互變的概況。芳香族氨基酸、支鏈氨基酸代謝部位及意義。芳香族氨基酸代謝與遺傳性疾病。三、了解：蛋白質的生理功能。成人、幼兒及兒童對蛋白質的需要量。參與蛋白質消化的酶。蛋白質的吸收方式。氨基酸轉氨基作用的機制。某些氨基酸脫氨后其α-酮酸的轉變及能量的產生。尿素合成的調控因素。五種一碳單位的互變。支鏈氨基酸的代謝。第七章核苷酸的代謝[目的要求]一、掌握：核苷酸從頭合成途徑、補救合成途徑的概念。嘌呤核苷酸的從頭合成的原料、特點。嘧啶核苷酸的從頭合成的原料、特點。脫氧核苷酸的合成代謝：二磷酸脫氧核苷酸的生成、dTMP的生成。嘌呤核苷酸分解代謝的終產物。二、熟悉：嘌呤核苷酸合成的抗代謝物。嘧啶核苷酸合成的抗代謝物。三、了解：嘌呤核苷酸的補救合成途徑。嘌呤核苷酸合成的調節(jié)。嘧啶核苷酸的補救合成途徑。嘧啶核苷酸合成的調節(jié)。嘧啶核苷酸分解代謝的終產物。第八章物質代謝的聯(lián)系與調節(jié)[目的要求]一、掌握：物質代謝的聯(lián)系。三級水平代謝調節(jié)及概念。關鍵酶、限速酶的概念及舉例說明。酶別構調節(jié)作用機理、生理意義及舉例說明。（別構酶概念見“酶”章節(jié)）酶化學修飾調節(jié)作用機理、生理意義及舉例說明。（修飾酶概念見“酶”章節(jié)）二、熟悉：物質代謝的特點。重要組織器官的代謝特點。酶