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文檔簡介

千里之行,始于足下朽木易折,金石可鏤Word-可編輯〖名詞解釋〗生物化學(xué)名詞解釋

氨基酸(amino

acids)

是含有一個堿性氨基和一個酸性羧基的有機化合物。構(gòu)整天然蛋白質(zhì)的氨基銜接在α-碳原子上,這種氨基酸稱α-氨基酸,α-氨基酸是肽和蛋白質(zhì)的構(gòu)件分子,共有20種。除α-氨基酸外,細胞還含有其他氨基酸。

必須氨基酸(essential

amino

acids)指人(或其它脊椎動物)自己不能合成,需要從飲食中獲得的氨基酸,例如賴氨酸、蘇氨酸等氨基酸。

非必須氨基酸(nonessential

amino

acids)

指人(或其它脊椎動物)自己能由容易的前體合成的,不需要由飲食供養(yǎng)的氨基酸,例如甘氨酸、丙氨酸等氨基酸。

等電點(pI,isoelectric

point)

使分子處于兼性分子狀態(tài),在電場中不遷移(分子的凈電荷為零)的pH值。

茚三酮反應(yīng)(ninhydrin

reaction)

在加熱條件下,氨基酸或肽與茚三酮反應(yīng)生成紫色(與脯氨酸反應(yīng)生成黃色)化合物的反應(yīng)。

肽鍵(peptide

bond)

一個氨基酸的羧基與另一個氨基酸的氨基縮合,除去一分子水形成的酰胺鍵。

肽(peptides)

兩個或兩個以上氨基酸通過肽鍵共價銜接形成的聚合物。

蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)(primary

structure)

指蛋白質(zhì)中共價銜接的氨基酸殘基的羅列順序。

層析(chromatography)

按照在移動相(可以是氣體或液體)和固定相(可以是液體或固體)之間的分配比例將混合成分分開的技術(shù)。

離子交換層析(ion-exchange

column

chromatography)

使用帶有固定的帶電基團的聚合樹脂或凝膠層析柱分離離子化合物的層析主意。

透析(dialysis)通過小分子經(jīng)半透膜蔓延到水(或緩沖液)的原理將小分子與生物大分子分開的一種分離純化技術(shù)。

凝膠過濾層析(gel

filtration

chromatography)

也叫做分子排阻層析(molecular-exclusion

chromatography)。一種利用帶孔凝膠珠作基質(zhì),按照分子大小分離蛋白質(zhì)或其它分子混合物的層析技術(shù)。

親和層析(affinity

chromatography)

利用共價銜接有特異配體的層析介質(zhì)分離蛋白質(zhì)混合物中能特異結(jié)合配體的目的蛋白或其它分子的層析技術(shù)。

高壓液相層析(HPLC,high-pressure

liquid

chromatography)

使用顆粒極細的介質(zhì),在高壓下分離蛋白質(zhì)或其它分子混合物的層析技術(shù)。

凝膠電泳(gel

electrophoresis)

以凝膠為介質(zhì),在電場作用下分離蛋白質(zhì)或核酸等分子的分離純化技術(shù)。

SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳SDS,sodium

dodecyl

sulfate-polyacrylamide

gel

electrohoresis)

在有去污劑十二烷基硫酸鈉存在下的聚丙烯酰胺凝膠電泳。SDS只是按照分子大小分離的,而不是按照分子所帶的電荷和大小分離的。

等電聚焦電泳(IFE,isoelectric

focusing

electrophoresis)

利用異常的一種緩沖液(兩性電解質(zhì))在聚丙烯酰胺凝膠內(nèi)發(fā)明一個pH梯度,電泳時每種蛋白質(zhì)就將遷移到它的等電點(pI)處,即梯度中的某一pH時,就不再帶有凈的正或負電荷了。

雙向電泳(two-dimensional

electrophoresis)

是等電聚焦電泳和SDS的組合,即先舉行等電聚焦電泳(按照pI分離),然后再舉行SDS(按照分子大?。?,經(jīng)染色得到的電泳圖是個二維分布的蛋白質(zhì)圖。

Edman降解(Edman

degradation)

從多肽鏈游離的N末端測定氨基酸殘基的序列的過程。N末端氨基酸殘基被苯異硫氰酸酯修飾,然后從多肽鏈上切下修飾的殘基,再經(jīng)層析鑒定,余下的多肽鏈(少了一個殘基)被回收再舉行下一輪降解循環(huán)。

同源蛋白質(zhì)(homologous

proteins)

來自不同種類生物、而序列和功能類似的蛋白質(zhì)。例如血紅蛋白。

構(gòu)型(configuration)

一個有機分子中各個原子特有的固定的空間羅列。這種羅列不經(jīng)過共價鍵的斷裂和重新形成是不會改變的。構(gòu)型的改變往往使分子的光學(xué)活性發(fā)生變化。

構(gòu)象(conformation)

指一個分子中,不改變共價鍵結(jié)構(gòu),僅單鍵周圍的原子旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的原子的空間排布。一種構(gòu)象改變?yōu)榱硪环N構(gòu)象時,不要求共價鍵的斷裂和重新形成。構(gòu)象改變不會改變分子的光學(xué)活性。

二硫鍵(disulfide

bond)

通過兩個(半胱氨酸)巰基的氧化形成的共價鍵。二硫鍵在穩(wěn)定某些蛋白的三維結(jié)構(gòu)上起著重要的作用。

范德華力(van

der

Waals

force)

中性原子之間通過眨眼靜電互相作用產(chǎn)生的一種弱的分子之間的力。當兩個原子之間的距離為它們的范德華半徑之和時,范德華引力最強。強的范德華排斥作用可以防止原子互相逼近。

蛋白質(zhì)變性(denaturation)

生物大分子的天然構(gòu)象遭到破壞導(dǎo)致其生物活性喪失的現(xiàn)象。蛋白質(zhì)在受到光照、熱、有機溶劑以及一些變性劑的作用時,次級鍵受到破壞,導(dǎo)致天然構(gòu)象的破壞,使蛋白質(zhì)的生物活性喪失。

復(fù)性(renaturation)

在一定的條件下,變性的生物大分子恢復(fù)成具有生物活性的天然構(gòu)象的現(xiàn)象。

肌紅蛋白(myoglobin)

是由一條肽鏈和一個血紅素輔基組成的結(jié)合蛋白,是肌肉內(nèi)儲存氧的蛋白質(zhì),它的氧飽和曲線為雙曲線型。

血紅蛋白(hemoglobin)是由含有血紅素輔基的4個亞基組成的寡聚蛋白。血紅蛋白負責將氧由肺運輸?shù)酵庵芙M織,它的氧飽和曲線為S型。

波爾效應(yīng)(Bohr

effect)

CO2濃度的增強降低細胞內(nèi)的pH,引起紅細胞內(nèi)血紅蛋白的氧親和力下降的現(xiàn)象。

別構(gòu)效應(yīng)(allosteric

effect)

又稱之變構(gòu)效應(yīng)。是寡聚蛋白與配基結(jié)合改變蛋白質(zhì)的構(gòu)象,導(dǎo)致蛋白質(zhì)生物活性改變的現(xiàn)象。

鐮刀型細胞貧血?。╯ickle-cell

anemia)

血紅蛋白分子遺傳缺陷造成的一種疾病,病人的大部分紅細胞呈鐮刀狀。其特點是病人的血紅蛋白β-亞基N端的第6個氨基酸殘基是纈氨酸,而不是正常的谷氨酸殘基。

酶(enzyme)

生物催化劑,除少數(shù)RNA外幾乎都是蛋白質(zhì)。酶不改變反應(yīng)的平衡,只是通過降低活化能加快反應(yīng)的速度。

全酶(holoenzyme)

具有催化活性的酶,包括所有的必須的亞基、輔基和其它的輔助因子。

脫輔基酶蛋白(apoenzyme)

酶中除去催化活性可能需要的有機或無機輔助因子或

輔基后的蛋白質(zhì)部分。

酶活力單位(U,active

unit)

酶活力的度量單位。1961年國際酶學(xué)會議規(guī)定:1個酶活力單位是指在特定條件(25℃,其它為最適條件)下,在1分鐘內(nèi)能轉(zhuǎn)化1微摩爾底物的酶量,或是轉(zhuǎn)化底物中1微摩爾的有關(guān)基團的酶量。

比活(specific

activity)

每分鐘每毫克酶蛋白在25℃下轉(zhuǎn)化的底物的微摩爾數(shù)(μm)。比活是酶純度的測量。

活化能(activation

energy)

將一摩爾反應(yīng)底物中的所有分子由基態(tài)轉(zhuǎn)化為過渡態(tài)所需要的能量。

活性部位active

site酶中含有底物結(jié)合部位和參加催化底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的氨基酸殘基的部分活性部位通常都位于蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)域或亞基之間的裂隙或是蛋白質(zhì)表面的凹陷部位,通常都是由在三維空間上靠得很近的一些氨基酸殘基組成的。

酸-堿催化(acid-base

catalysis)

質(zhì)子轉(zhuǎn)移加速反應(yīng)的催化作用。

共價催化(covalent

catalysis)

一個底物或底物的一部分與催化劑形成共價鍵,然后被轉(zhuǎn)移給第二個底物。許多酶催化的基團轉(zhuǎn)移反應(yīng)都是通過共價催化方式舉行的。

逼近效應(yīng)(proximity

effect)

非酶促反應(yīng)或酶促反應(yīng)速率的增強是因為活性部位處反應(yīng)劑有效濃度增大(底物逼近活性部位)的結(jié)果,這將導(dǎo)致更頻繁地形成過渡態(tài)。

初速度(initial

velocity)

酶促反應(yīng)最初階段底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的速度,這一階段產(chǎn)物的濃度異常低,其逆反應(yīng)可以忽略不計。

米氏方程(Michaelis-Menten

equation)

表示一個酶促反應(yīng)的起始速度(v)與底物濃度([S])關(guān)系的速度方程,v=Vmax[S]/(Km+[S])。

米氏常數(shù)(Michaelis

constant,)(Km)

對于一個給定反應(yīng),導(dǎo)致酶促反應(yīng)速度的起始速度(v0)達到最大反應(yīng)速度(Vmax)一半時的底物濃度。

催化常數(shù)(catalytic

number)(Kcat)

也稱之轉(zhuǎn)換數(shù)(turnover

number)。一個動力學(xué)常數(shù),是在底物濃度處于飽和狀態(tài)下,一個酶(或一個酶活性部位)催化一個反應(yīng)有多快的測量。催化常數(shù)等于最大反應(yīng)速度除以總的酶濃度(Vmax/[E]total),或者是每摩爾酶活性部位每秒鐘轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的底物的摩爾數(shù)。

雙倒數(shù)作圖(double-reciprocal

plot)

也稱之Lineweaver-Burk作圖。一個酶促反應(yīng)速度的倒數(shù)(1/v)對底物濃度的倒數(shù)(1/[s])的作圖。X和y軸上的截距分離代表米氏常數(shù)(Km)和最大反應(yīng)速度(Vmax)的倒數(shù)。

競爭性抑制作用(competitive

inhibition)

通過增強底物濃度可以逆轉(zhuǎn)的一種酶抑制類型。一個競爭性抑制劑通常與正常的底物或配體競爭同一個蛋白質(zhì)的結(jié)合部位。這種抑制使得Km增大,而Vmax不變。

非競爭性抑制作用(noncompetitive

inhibition)

抑制劑不僅與游離酶結(jié)合,也可以與酶-底物復(fù)合物結(jié)合的一種酶促反應(yīng)抑制作用。這種抑制使得Vmax變小,但Km不變。

反競爭性抑制作用(uncompetitive

inhibition)

抑制劑只與酶-底物復(fù)合物結(jié)合,而不與游離酶結(jié)合的一種酶促反應(yīng)抑制作用。這種抑制作用使得Vmax,Km都變小,但Vmax/Km比值不變。

絲氨酸蛋白酶(serine

protease)

活性部位含有在催化期間起著親核體作用的絲氨酸殘基的蛋白酶。

酶原(zymogen)

通過有限蛋白水解能夠由無活性變成具有催化活性的酶前體。

調(diào)節(jié)酶(regulatory

enzyme)位于一個或多個代謝途徑內(nèi)的一個關(guān)鍵部位的酶,它的活性按照代謝的需要被增強或降低。

別構(gòu)酶(allosteric

enzyme)

一種其活性受到結(jié)合在活性部位以外部位的其它分子調(diào)節(jié)的酶。

別構(gòu)調(diào)節(jié)劑(allosteric

modulator)

結(jié)合在別構(gòu)酶的調(diào)節(jié)部位調(diào)節(jié)該酶催化活性的生物分子,別構(gòu)調(diào)節(jié)劑可以是激活劑,也可以是抑制劑。

齊變模式(concerted

model)

一類單糖,該單糖中氧化數(shù)最高的碳原子(指定為C-2)是個酮基。

異頭物(anomers)

僅在氧化數(shù)最高的碳原子(異頭碳)具有不同構(gòu)型的糖分子的兩種異構(gòu)體。

異頭碳(anomeric

carbon)

一個環(huán)化單糖的氧化數(shù)最高的碳原子。異頭碳具有一個羰基的化學(xué)反應(yīng)性。

變旋(mutarotation)

一個吡喃糖、呋喃糖或糖苷陪同著它們的α-和β-異構(gòu)形式的平衡而發(fā)生的比旋度變化。

單糖(monosaccharide)

由三個或更多碳原子組成的具有經(jīng)驗公式(CH2O)n的容易糖。

糖苷(glycosides)

單糖半縮醛羥基與另一個分子(例如醇、糖、嘌呤或嘧啶的羥基、胺基或巰基縮合形成的含糖衍生物。

糖苷鍵(glycosidic

bond)

一個糖半縮醛羥基與另一個分子(例如醇、糖、嘌呤或嘧啶)的羥基、胺基或巰基之間縮合形成的縮醛或縮酮鍵,常見的糖苷鍵有O-糖苷鍵和N-糖苷鍵。

寡糖(oligoccharide)

由2個~20個單糖殘基通過糖苷鍵銜接形成的聚合物。

多糖(polysaccharide)

20個以上的單糖通過糖苷鍵銜接形成的聚合物。多糖鏈可以是線性的或帶有分支的。

還原糖(reducing

sugar)

羰基碳(異頭碳)沒有參加形成糖苷鍵,因此可被氧化充當還原劑的糖。

淀粉(starch)

一類可作為植物中儲藏多糖的葡萄糖殘基的同聚物。由兩種形式的淀粉:一種是直鏈淀粉,是沒有分支的只是通過α-(1→4)糖苷鍵銜接的葡萄糖殘基聚合物。另一種是支鏈淀粉,是含有分支的α-(1→4)糖苷鍵銜接的葡萄糖殘基聚合物,支鏈在分支點處通過α-(1→6)糖苷鍵與主鏈相連。

糖原(glycogen)

是含有分支的α-(1→4)糖苷鍵銜接在一起的葡萄糖的同聚物,支鏈在分支點處通過α-(1→6)糖苷鍵與主鏈相連。

極限糊精(limit

dexitrin)

是指支鏈淀粉中帶有支鏈的核心部分,該部分在支鏈淀粉經(jīng)淀粉酶水解作用、糖原磷酸化酶或淀粉磷酸化酶作相同配體與寡聚蛋白協(xié)同結(jié)合的一種模式。按照最容易齊變模式,因為一個底物或別構(gòu)調(diào)節(jié)劑的結(jié)合,蛋白質(zhì)的構(gòu)象在T(對底物親和性低的構(gòu)象)和R(對底物親和性高的構(gòu)象)之間變換。這一模式提出所有蛋白質(zhì)的亞基都具有同樣的構(gòu)象,或是T,或是R構(gòu)象。

序變模式(sequential

model)

相同配體與寡聚蛋白協(xié)同結(jié)合的另外一種模式。按照最容易的序變模式,一個配體的結(jié)合會誘導(dǎo)它結(jié)合的亞基的三級結(jié)構(gòu)的變化,以及使相鄰亞基的構(gòu)象發(fā)生很大的變化。按照序變模式,惟獨一個亞基對配體具有高的親和性。

同功酶(isoenzyme或isozyme)

催化同一化學(xué)反應(yīng)而化學(xué)組成不同的一組酶。它們彼此在氨基酸序列、底物的親和性等方面都存在著差異。

別構(gòu)調(diào)節(jié)物(allosteric

modulator)

也稱之別構(gòu)效應(yīng)物(allosteric

effector)。結(jié)合在別構(gòu)酶的調(diào)節(jié)部位,調(diào)節(jié)酶催化活性的生物分子。別構(gòu)調(diào)節(jié)物可以是激活劑或抑制劑。

維生素(vitamin)

是一類動物本身不能合成但對動物生長和健康又是必須的有機化合物,所以必須從飲食中獲得。許多輔酶都是由維生素衍生的。

水溶性維生素(water-soluble

vitamins)

一類能溶于水的有機營營養(yǎng)子。其中包括在酶的催化中起著重要作用的B族維生素以及抗壞血酸(維生素C)等。

脂溶性維生素(lipid

vitamins)

由長的碳氫鏈或稠環(huán)組成的聚戊二烯化合物。脂溶性維生素包括維生素A、D、E和K,這類維生素能被動物儲藏。

輔酶(coenzyme)

某些酶在發(fā)揮催化作用時所需要的一類輔助因子,其成分中往往含有維生素。

輔基(prosthetic

group)

是與酶蛋白共價結(jié)合的金屬離子或一類有機化合物,用透析法不能除去。輔基在囫圇酶促反應(yīng)過程中一直與酶的特定部位結(jié)合。

尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+,nicotinamide

adenine

dinucleotide

phosphate)

含有尼克酰胺的輔酶,在某些氧化還原反應(yīng)中起著氫原子和電子載體的作用,常常作為脫氫酶的輔酶。

黃素單核苷酸(FMN,

flavin

mononucleotide)

核黃素磷酸,是某些氧化還原酶的輔酶。

黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD,

flavin

adenine

dinucleotide)

是某些氧化還原酶的輔酶,含有核黃素。

硫胺素焦磷酸(thiamine

pyrophosphate)

是維生素B1的輔酶形式,參加轉(zhuǎn)醛基反應(yīng)。菌細胞壁的主要成分。

糖蛋白(glycoprotein)

含有共價銜接的葡萄糖殘基的蛋白質(zhì)。

蛋白聚糖(proteoglycans)

由雜多糖與一個多肽鏈組成的雜化的大分子,多糖是分子的主要成分。

脂肪酸(fatty

acid)

是指一端含有一個羧基的長的脂肪族碳氫鏈。脂肪酸是最容易的一種脂,它是許多更復(fù)雜的脂(例如三脂酰甘油、甘油磷脂、鞘磷脂和蠟)的成分。

飽和脂肪酸(saturated

fatty

acid)

不含有-C=C-雙鍵的脂肪酸。

不飽和脂肪酸(unsaturated

fatty

acid)

至少含有一個-C=C-雙鍵的脂肪酸。

必須脂肪酸(ossential

fatty

acids)

維持哺乳動物正常生長所需的,而動物又不能合成的脂肪酸,例如亞油酸和亞麻酸。

三脂酰甘油(triacylglycerol)

也稱之甘油三酯(triglyceride)。一種含有與甘油酯化的3個脂酰基的脂。脂肪和油是三脂酰甘油的混合物。

磷脂(phospholipid)

含有磷酸成分的脂。例如卵磷脂、腦磷脂等。

鞘脂(sphingolipids)

一類含有鞘氨醇骨架的兩性脂,一端銜接著一個長鏈的脂肪酸,了一端為一個極性的醇。鞘脂包括鞘磷脂、腦磷脂以及神經(jīng)節(jié)苷脂,普通存在于植物和動物膜內(nèi),尤其是在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的組織內(nèi)含量豐盛。

鞘磷脂(sphingomyelin)

一種由神經(jīng)酰胺的C-1羥基上銜接了磷酸膽堿(或磷酸乙醇胺)構(gòu)成的鞘脂。鞘磷脂存在于大多數(shù)哺乳動物細胞的質(zhì)膜內(nèi),是髓鞘的主要成分。

卵磷脂(lecithin)

就是磷脂酰膽堿(PC,phosphatidyl

choline),是磷脂酸與膽堿形成的酯。

腦磷脂(cephalin)

就是磷脂酰乙醇胺(PE,phosphatidyl

ethanolamine),是磷脂酸與乙醇胺形成的酯。

脂質(zhì)體(liposome)

是由包圍水相空間的磷脂雙層形成的囊泡(小泡)磷酸吡哆醛(pyidoxal

phosphate)

是維生素B6(吡哆醇)的衍生物,是轉(zhuǎn)氨酶、脫羧酶和消旋酶的輔酶。

生物素(biotin)

參加脫羧反應(yīng)的一種酶的輔助因子。

輔酶A(coenzyme

A)

一種含有泛酸的輔酶,在某些酶促反應(yīng)中作為?;妮d體。

類胡蘿卜素(carotenoids)

由異戊二烯組成的脂溶性光合色素。

轉(zhuǎn)氨酶(transaminases)

也稱之氨基轉(zhuǎn)移酶(aminotransferases),在該酶的催化下一個α-氨基酸的氨基轉(zhuǎn)可移給另一個α-酮酸。

醛糖(aldoses)

一類單糖,該單糖中氧化數(shù)最高的碳原子(指定為C-1)是個醛基。

酮糖(ketoses)

用后依然存在。糊精的進一步降解需要α(1→6)糖苷鍵的水解。

肽聚糖(peptidoglycan)

N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰唾液酸交替銜接的雜多糖與不同組成的肽交錯銜接形成的大分子。肽聚糖是許多細菌細胞壁的主要成分。

糖蛋白(glycoprotein)

含有共價銜接的葡萄糖殘基的蛋白質(zhì)。

蛋白聚糖(proteoglycans)

由雜多糖與一個多肽鏈組成的雜化的大分子,多糖是分子的主要成分。

脂肪酸(fatty

acid)

是指一端含有一個羧基的長的脂肪族碳氫鏈。脂肪酸是最容易的一種脂,它是許多更復(fù)雜的脂(例如三脂酰甘油、甘油磷脂、鞘磷脂和蠟)的成分。

飽和脂肪酸(saturated

fatty

acid)

不含有-C=C-雙鍵的脂肪酸。

不飽和脂肪酸(unsaturated

fatty

acid)

至少含有一個-C=C-雙鍵的脂肪酸。

必須脂肪酸(ossential

fatty

acids)

維持哺乳動物正常生長所需的,而動物又不能合成的脂肪酸,例如亞油酸和亞麻酸。

三脂酰甘油(triacylglycerol)

也稱之甘油三酯(triglyceride)。一種含有與甘油酯化的3個脂?;闹?。脂肪和油是三脂酰甘油的混合物。

磷脂(phospholipid)

含有磷酸成分的脂。例如卵磷脂、腦磷脂等。

鞘脂(sphingolipids)

一類含有鞘氨醇骨架的兩性脂,一端銜接著一個長鏈的脂肪酸,了一端為一個極性的醇。鞘脂包括鞘磷脂、腦磷脂以及神經(jīng)節(jié)苷脂,普通存在于植物和動物膜內(nèi),尤其是在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的組織內(nèi)含量豐盛。

鞘磷脂(sphingomyelin)

一種由神經(jīng)酰胺的C-1羥基上銜接了磷酸膽堿(或磷酸乙醇胺)構(gòu)成的鞘脂。鞘磷脂存在于大多數(shù)哺乳動物細胞的質(zhì)膜內(nèi),是髓鞘的主要成分。

卵磷脂(lecithin)

就是磷脂酰膽堿(PC,phosphatidyl

choline),是磷脂酸與膽堿形成的酯。

腦磷脂(cephalin)

就是磷脂酰乙醇胺(PE,phosphatidyl

ethanolamine),是磷脂酸與乙醇胺形成的酯。

脂質(zhì)體(liposome)

是由包圍水相空間的磷脂雙層形成的囊泡(小泡)。遺傳學(xué)中央法則(geneticcentraldogma):描述從一個基因到相應(yīng)蛋白質(zhì)的信息流的途徑。遺傳信息儲藏在DNA中,DNA被復(fù)制傳給子代細胞,信息被拷貝或由DNA轉(zhuǎn)錄成RNA,然后RNA翻譯成多肽。不過,因為逆轉(zhuǎn)錄酶的反應(yīng),也可以以RNA為模板合成DNA。

2,轉(zhuǎn)錄(transcription):在由RNA聚合酶和輔助因子組成的轉(zhuǎn)錄復(fù)合物的催化下,從雙鏈DNA分子中拷貝生物信息生成一條RNA鏈的過程。

3,模板鏈(templatestrand):可作為模板轉(zhuǎn)錄為RNA的那條鏈該鏈與轉(zhuǎn)錄的RNA堿基互補(A-U,G-C)。在轉(zhuǎn)錄過程中,RNA聚合酶與模板鏈結(jié)合,并沿著模板鏈的3′→5′方向移動,按照5′→3′

方向催化RNA的合成。

4,編碼鏈(codingstrand):雙鏈DNA中,不能舉行轉(zhuǎn)錄的那一條DNA鏈,該鏈的核苷酸序列與轉(zhuǎn)錄生成的RNA的序列一致(在RNA中是以U取代了DNA中的T)。

5,核心酶(coreenzyme):大腸桿菌的RNA聚合酶全酶由5個亞基組成(α2β,βδ),沒有δ基的酶叫核心酶。核心酶只能使已開始合成的RNA鏈延伸,但不具有起始合成RNA的能力,必須參加δ基才表現(xiàn)出所有聚合酶的活性。

6,RNA聚合酶(RNApolymerase):以一條DNA鏈或RNA為模板催化由核苷-5′-三磷酸合成RNA的酶。

7,啟動子(promoter):在DNA分子中,RNA聚合酶能夠結(jié)合并導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄起始的序列。

8,內(nèi)含子(intron):在轉(zhuǎn)錄后的加工中,從最初的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物除去的內(nèi)部的核苷酸序列。術(shù)語內(nèi)含子也指編碼相應(yīng)RNA外顯子的DNA中的區(qū)域。

9,外顯子(exon):既存在于最初的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中,也存在于成熟的RNA分子中的核苷酸序列。術(shù)語外顯子也指編碼相應(yīng)RNA內(nèi)含子的DNA中的區(qū)域。

10,終止因子(terminationfactor):協(xié)助RNA聚合酶識別終止信號的的輔助因子(蛋白質(zhì))。

11,核酶(ribozyme):具有像酶那樣催化功能的RNA分子。

12,剪接體(spliceosome):大的蛋白質(zhì)?RNA復(fù)合體,它催化內(nèi)含子從mRNA前體中除去的反應(yīng)。

13,RNA加工過程(RNAprocessing):將一個RNA原初轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物轉(zhuǎn)換成成熟RNA分子的反應(yīng)過程。加工包括從原初產(chǎn)物中刪除一些核苷酸,添加一些基因沒有編碼的核苷酸和對那些堿基舉行共介修飾。

RNA剪接(RNAsplicing):從DNA模板鏈轉(zhuǎn)錄出的最初轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中除去內(nèi)含子,并將外顯子銜接起來形成一個延續(xù)的RNA分子的過程。

1,翻譯(translation):在蛋白質(zhì)合成期間,將存在于mRNA上代表一個多肽的核苷酸殘基序列轉(zhuǎn)換為多肽鏈氨基酸殘基序列的過程。

2,遺傳密碼(geneticcode):核酸中的核苷酸殘基序列與蛋白質(zhì)中的氨基酸殘基序列之間的對應(yīng)關(guān)系。;延續(xù)的3個核苷酸殘基序列為一個密碼子,特指一個氨基酸。標準的遺傳密碼是由64個密碼子組成的,幾乎為所有生物通用。

3,起始密碼子(iniationcodon):指定蛋白質(zhì)合成起始位點的密碼子。最常見的起始密碼子是蛋氨酸密碼:AUG

4,終止密碼子(terminationcodon):任何tRNA分子都不能正常識別的,但可被異常的蛋白結(jié)合并引起新合成的肽鏈從翻譯機器上釋放的密碼子。存在三個終止密碼子:UAG,UAA和UGA。

5,密碼子(condon):mRNA(或DNA)上的三聯(lián)體核苷酸殘基序列,該序列編碼著一個指定的氨基酸,tRNA的反密碼子與mRNA的密碼子互補。

6,反密碼子(anticodon):tRNA分子的反密碼子環(huán)上的三聯(lián)體核苷酸殘基序列。在翻譯期間,反密碼子與mRNA中的互補密碼子結(jié)合。

7,簡并密碼子(degeneratecodon):也稱為同義密碼子。是指編碼相同的氨基酸的幾個不同的密碼子。

8,氨基酸臂(aminoarm):也稱為接納莖。tRNA分子中逼近3?端的核苷酸序列和5?端的序列堿基配對,形成的可接收氨基酸的臂(莖)。

9,TψC臂(TψCarm):tRNA中含有胸腺嘧啶核苷酸-假尿嘧啶核苷酸-胞嘧啶核苷酸殘基序列的莖-環(huán)結(jié)構(gòu)。

10,氨酰-tRNA(aminoacyl-tRNA):在氨基酸臂的3?端的腺苷酸殘基共價銜接了氨基酸的tRNA分子。

11,同工tRNA(isoacceptortRNA):結(jié)合相同氨基酸的不同的tRNA分子。

12,擺動(wobble):處于密碼子3?端的堿基與之互補的反密碼子5?端的堿基(也稱為擺動位置),例如I可以與密碼子上3?端的U,C和A配對。因為存在擺動現(xiàn)象,所以使得一個tRNA反密碼子可以和一個以上的mRAN密碼子結(jié)合。

13,氨酰-tRNA合成酶(aminoacyl-tRNAsynthetase):催化特定氨基酸激活并共介結(jié)合在相應(yīng)的tRNA分子3?端的酶。

14,翻譯起始復(fù)合物(translationinitiationcomplex):由核糖體亞基,一個mRNA模板,一個起始的tRNA分子和起始因子組成并組裝在蛋白質(zhì)合成起始點的復(fù)合物。

15,讀碼框(readingframe):代表一個氨基酸序列的mRNA分子的非重疊密碼序列。一個mRNA讀碼框是由轉(zhuǎn)錄起始位置(通常是AUG密碼)決定的。

16,SD序列(Shine-Dalgarnosequence):mRNA中用于結(jié)合原核生物核糖體的序列。

17,肽酰轉(zhuǎn)移酶(peptidytranseferace):蛋白質(zhì)合成期間負責轉(zhuǎn)移肽酰基和催化肽鍵形成的酶。

18,嘌吟毒素(puromycin):通過整合到生長著的肽鏈,引起肽鏈合成提前終止來反抗多肽名鏈合成的一種抗生素。

19,展開讀碼框(openreadingframe):DNA或RNA序列中一段不含終止密碼的延續(xù)的非重疊核苷酸密碼。

20信號肽(signalpeptide):常指新合成多肽鏈中用于指導(dǎo)蛋白質(zhì)夸膜轉(zhuǎn)移(定位)的N-末端氨基酸序列(偶爾不一定在N端)。

1,轉(zhuǎn)錄因子(transcriptionfactor):在轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的組裝過程中,與起動子區(qū)結(jié)合并與RNA聚合酶互相作用的一種蛋白質(zhì)。某些轉(zhuǎn)錄因子在RNA延伸時向來維持著結(jié)合狀態(tài)。

2,操縱子(operon):是由一個或多個相關(guān)基因以及調(diào)控他們轉(zhuǎn)錄的操縱因子啟動子序列組成的基因表達單位。

3,操縱因子(operator):與特定阻遏蛋白互相作用調(diào)控一個基因或一組基因表達的DNA區(qū)。

4,結(jié)構(gòu)基因(structuralgene):編碼一個蛋白質(zhì)或一個RNA的基因。

5,轉(zhuǎn)錄激劑(transcriptionalactivator):通過曾加RNA聚合酶的活性來加快轉(zhuǎn)錄速度的一種調(diào)節(jié)DNA結(jié)合蛋白。

6,阻遏物(repressor):與一個基因的調(diào)控序列或操縱基因結(jié)合以阻止該基因恩錄的一類蛋白質(zhì)。

7,衰減作用(attenuation):一種翻譯調(diào)控機制。在該機制中,核糖體沿著mRNA分子的移動的速度決定轉(zhuǎn)錄是舉行還是終止。

8,亮氨酸拉鏈(leucinezipper):浮上地DNA結(jié)合蛋白質(zhì)和其它蛋白質(zhì)中的一種結(jié)構(gòu)基元(motif)。當來自同一個或不同多肽鏈的兩個兩用性的α-螺旋的疏水面(常常含有亮氨酸殘基)互相作用形成一個圈對圈的二聚體結(jié)構(gòu)時就形成了亮氨酸拉鏈。

9,鋅脂(zincfingre):也是一種常浮上在DNA結(jié)合蛋白中的一種結(jié)構(gòu)基元。是由一個含有大約30個氨基酸的環(huán)和一個與環(huán)上的4個Cys或2個Cys和2個His配位的Zn2構(gòu)成,形成的結(jié)構(gòu)像手指狀。第一章、生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能

氨基酸和蛋白質(zhì)

一、組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸的分類

1、非極性氨基酸

包括:甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸

2、極性氨基酸

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、組氨酸

其中:屬于芬芳族氨基酸的是:色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸

屬于亞氨基酸的是:脯氨酸

含硫氨基酸包括:半胱氨酸、蛋氨酸

注重:在識記時可以只記第一個字,如堿性氨基酸包括:賴精組二、氨基酸的理化性質(zhì)

1、兩性解離及等電點:

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(zhì)結(jié)合成鹽,故它是一種兩性電解質(zhì)。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、氨基酸的紫外吸收性質(zhì):

芬芳族氨基酸在280nm波長附近有最大的紫外吸收峰,因為大多數(shù)蛋白質(zhì)含有這些氨基酸殘基,氨基酸殘基數(shù)與蛋白質(zhì)含量成正比,故通過對280nm波長的紫外吸光度的測量可對蛋白質(zhì)溶液舉行定量分析。

3、茚三酮反應(yīng)

氨基酸的氨基與茚三酮水合物反應(yīng)可生成藍紫色化合物,此化合物最大吸收峰在570nm波長處。因為此吸收峰值的大小與氨基酸釋放出的氨量成正比,因此可作為氨基酸定量分析主意。三、肽

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分子水縮合成最容易的二肽。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(nèi)氨基酸銜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(zhì)激素稱為多肽;51個氨基酸殘基組成的胰島素歸為蛋白質(zhì)。多肽連中的自由氨基末端稱為N端,自由羧基末端稱為C端,命名從N端指向C端。人體內(nèi)存在許多具有生物活性的肽,重要的有:

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(nèi)重要的還原劑保護體內(nèi)蛋白質(zhì)或酶分子中巰基免被氧化,使蛋白質(zhì)或酶處于活性狀態(tài)。四、蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)

1、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu):即蛋白質(zhì)分子中氨基酸的羅列順序。

主要化學(xué)鍵:肽鍵,有些蛋白質(zhì)還包含二硫鍵。

2、蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu):包括二級、三級、四級結(jié)構(gòu)。

1)蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu):指蛋白質(zhì)分子中某一段肽鏈的局部空間結(jié)構(gòu),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(cè)鏈的構(gòu)象。二級結(jié)構(gòu)以一級結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),多為短距離效應(yīng)??煞譃椋?/p>

α-螺旋:多肽鏈主鏈圍繞中央軸呈有邏輯地螺旋式升高,順時鐘走向,即右手螺旋,每隔3.6個氨基酸殘基升高一圈,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:多肽鏈充足舒展,各肽鍵平面折疊成鋸齒狀結(jié)構(gòu),側(cè)鏈R基團交錯位于鋸齒狀結(jié)構(gòu)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(gòu)象穩(wěn)定.

β-轉(zhuǎn)角:常發(fā)生于肽鏈舉行180度回折時的轉(zhuǎn)角上,常有4個氨基酸殘基組成,第二個殘基常為脯氨酸。

無規(guī)卷曲:無決定邏輯性的那段肽鏈。

主要化學(xué)鍵:氫鍵。

2)蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu):指整條肽鏈中所有氨基酸殘基相對空間位置,顯示為長距離效應(yīng)。

主要化學(xué)鍵:疏水鍵(最主要)、鹽鍵、二硫鍵、氫鍵、范德華力。

3)蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu):對蛋白質(zhì)分子的二、三級結(jié)構(gòu)而言,只涉及一條多肽鏈卷曲而成的蛋白質(zhì)。在體內(nèi)有許多蛋白質(zhì)分子含有二條或多條肽鏈,每一條多肽鏈都有其殘破的三級結(jié)構(gòu),稱為蛋白質(zhì)的亞基,亞基與亞基之間呈特定的三維空間排布,并以非共價鍵相銜接。這種蛋白質(zhì)分子中各個亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局和互相作用,為四級結(jié)構(gòu)。由一條肽鏈形成的蛋白質(zhì)沒有四級結(jié)構(gòu)。

主要化學(xué)鍵:疏水鍵、氫鍵、離子鍵五、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系

1、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象和特定生物學(xué)功能的基礎(chǔ)。一級結(jié)構(gòu)相似的多肽或蛋白質(zhì),其空間構(gòu)象以及功能也相似。尿素或鹽酸胍可破壞次級鍵。β-巰基乙醇可破壞二硫鍵

2、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)特有性質(zhì)和功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

肌紅蛋白:惟獨三級結(jié)構(gòu)的單鏈蛋白質(zhì),易與氧氣結(jié)合,氧解離曲線呈直角雙曲線。

血紅蛋白:具有4個亞基組成的四級結(jié)構(gòu),可結(jié)合4分子氧。成人由兩條α-肽鏈(141個氨基酸殘基)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(jié)合較難,氧解離曲線呈S狀曲線。因為:第一個亞基與氧氣結(jié)合以后,促進第二及第三個亞基與氧氣的結(jié)合,當前三個亞基與氧氣結(jié)合后,又大大促進第四個亞基與氧氣結(jié)合,稱正協(xié)同效應(yīng)。結(jié)合氧后由緊張態(tài)變?yōu)樗沙趹B(tài)。六、蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)

1、蛋白質(zhì)的兩性電離:蛋白質(zhì)兩端的氨基和羧基及側(cè)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(zhì)的沉淀:在適當條件下,蛋白質(zhì)從溶液中析出的現(xiàn)象。包括:

a.丙酮沉淀,破壞水化層。也可用乙醇。

b.鹽析,將硫酸銨、硫酸鈉或氯化鈉等參加蛋白質(zhì)溶液,破壞在水溶液中的穩(wěn)定因素電荷而沉淀。

3、蛋白質(zhì)變性:在某些物理和化學(xué)因素作用下,其特定的空間構(gòu)象被破壞,從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改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(jié)構(gòu)的改變。變性后,其溶解度降低,粘度增強,結(jié)晶能力出現(xiàn),生物活性喪失,易被蛋白酶水解。常見的導(dǎo)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(zhì)的紫外吸收:因為蛋白質(zhì)分子中含有共軛雙鍵的酪氨酸和色氨酸,因此在280nm處有特征性吸收峰,可用蛋白質(zhì)定量測定。

5、蛋白質(zhì)的呈色反應(yīng)

a.茚三酮反應(yīng):經(jīng)水解后產(chǎn)生的氨基酸可發(fā)生此反應(yīng),詳見二、3

b.雙縮脲反應(yīng):蛋白質(zhì)和多肽分子中肽鍵在稀堿溶液中與硫酸酮共熱,展示紫色或紅色。氨基酸不浮上此反應(yīng)。蛋白質(zhì)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(zhì)水解程度。七、蛋白質(zhì)的分離和純化

1、沉淀,見六、2

2、電泳:蛋白質(zhì)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。按照支撐物不同,有薄膜電泳、凝膠電泳等。

3、透析:利用透析袋把大分子蛋白質(zhì)與小分子化合物分開的主意。

4、層析:a.離子交換層析,利用蛋白質(zhì)的兩性游離性質(zhì),在某一特定PH時,各蛋白質(zhì)的電荷量及性質(zhì)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(zhì)首先被洗脫下來。b.分子篩,又稱凝膠過濾。小分子蛋白質(zhì)進入孔內(nèi),滯留時光長,大分子蛋白質(zhì)不能時入孔內(nèi)而徑直流出。

5、超速離心:既可以用來分離純化蛋白質(zhì)也可以用作測定蛋白質(zhì)的分子量。不同蛋白質(zhì)其密度與形態(tài)各不相同而分開。八、多肽鏈中氨基酸序列分析

a.分析純化蛋白質(zhì)的氨基酸殘基組成

(蛋白質(zhì)水解為個別氨基酸,測各氨基酸的量及在蛋白質(zhì)中的百分組成),測定肽鏈頭、尾的氨基酸殘基二硝基氟苯法(DNP法),頭端,尾端羧肽酶A、B、C法等,丹酰氯法

水解肽鏈,分離分析

胰凝乳蛋白酶(糜蛋白酶)法:水解芬芳族氨基酸的羧基側(cè)肽鍵

胰蛋白酶法:水解賴氨酸、精氨酸的羧基側(cè)肽鍵

溴化脯法:水解蛋氨酸羧基側(cè)的肽鍵

Edman降解法測定各肽段的氨基酸順序

(氨基末端氨基酸的游離α-氨基與異硫氰酸苯酯反應(yīng)形成衍生物,用層析法鑒定氨基酸種類1)膽固醇在肝中轉(zhuǎn)化成膽汁酸是膽固醇在體內(nèi)代謝的主要去路,基本步驟為:

膽酸

膽固醇7α-羥化酶7α-羥膽固醇甘氨酸或?;撬峤Y(jié)合型膽汁酸

NADPH鵝脫氧膽酸

膽酸腸道細菌7-脫氧膽酸

甘氨酸牛磺酸鵝脫氧膽酸石膽酸

2)轉(zhuǎn)化為類固醇激素膽固醇是腎上腺皮質(zhì)、睪丸,卵巢等內(nèi)分泌腺合成及分泌類固醇激素的原料,如睪丸酮、皮質(zhì)醇、雄激素、雌二醇及孕酮等。

3)轉(zhuǎn)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)紫外光照耀改變?yōu)榫S生素D。

3、膽固醇酯的合成

細胞內(nèi)游離膽固醇在脂酰膽固醇脂酰轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移酶(LCAT)的催化下,生成膽固醇酯和溶血卵磷酯。

八、血漿脂蛋白

1、分類

1)電泳法:α﹑前β﹑β及乳糜微粒

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)和高密度脂蛋白(HDL),分離相當于電泳分離的CM﹑前β-脂蛋白﹑β-脂蛋白及α-脂蛋白等四類。

2、組成

血漿脂蛋白主要由蛋白質(zhì)、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(zhì)最少,故密度最??;VLDL含甘油三酯亦多,但其蛋白質(zhì)含量高于CM;LDL含膽固醇及膽固醇酯最多;含蛋白質(zhì)最多,故密度最高。

血漿脂蛋白中的蛋白質(zhì)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的載脂蛋白主要為apoB﹑apoC,CM的載脂蛋白主要為apoC。

3、生理功用及代謝

1)CM運輸外源性甘油三酯及膽固醇的主要形式。成熟的CM含有apoCⅡ,可激活脂蛋白脂肪酶(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,最后改變成為CM殘粒。

2)VLDL運輸內(nèi)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apoC、磷脂及膽固醇向HDL轉(zhuǎn)移,而HDL的膽固醇酯又轉(zhuǎn)移到VLDL。最后只剩下膽固醇酯,改變?yōu)長DL。

3)LDL轉(zhuǎn)運肝合成的內(nèi)源性膽固醇的主要形式。肝是降解LDL的主要器官。apoB100水解為氨基酸,其中的膽固醇酯被膽固醇酯酶水解為游離膽固醇及脂酸。游離膽固醇在調(diào)節(jié)細胞膽固醇代謝上具有重要作用:①抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)HMGCoA還原酶;②在轉(zhuǎn)錄水平上陰抑細胞LDL受體蛋白質(zhì)的合成,減少對LDL的攝?。虎奂せ預(yù)CAT的活性,使游離膽固醇酯化成膽固醇酯在胞液中儲存。

4)HDL逆向轉(zhuǎn)運膽固醇。HDL表面的apoⅠ是LCAT的激活劑,LCAT可催化HDL生成溶血卵磷脂及膽固醇酯。第三章氨基酸代謝

一、營養(yǎng)必須氨基酸

簡記為:纈、異、亮、蘇、蛋、賴、苯、色

二、體內(nèi)氨的來源和轉(zhuǎn)運

1、來源1)氨基酸經(jīng)脫氨基作用產(chǎn)生的氨是體內(nèi)氨的主要來源;2)由腸道吸收的氨;即腸內(nèi)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。3)腎小管上皮細胞分泌的氨主要來自谷氨酰胺在谷氨酰胺酶的催化下水解生成的氨。

2、轉(zhuǎn)運

1)丙氨酸-葡萄糖循環(huán)

(肌肉)(血液)(肝)

肌肉蛋白質(zhì)葡萄糖葡萄糖葡萄糖尿素

氨基酸糖糖尿素循環(huán)

分異

NH3解生NH3

谷氨酸丙酮酸丙酮酸谷氨酸

轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶

α-酮戊二酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸α-酮戊二酸

2)谷氨酰胺的運氨作用

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。可以認為,谷氨酰胺既是氨的解毒產(chǎn)物,也是氨的儲存及運輸形式。

三、氨基酸的脫氨基作用

1、轉(zhuǎn)氨基作用轉(zhuǎn)氨酶催化某一氨基酸的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;本來的氨基酸則改變成α-酮酸。既是氨基酸的分解代謝過程,也是體內(nèi)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(nèi)大多數(shù)氨基酸可以參加轉(zhuǎn)氨基作用。如:

谷氨酸+丙酮酸谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)α-酮戊二酸+丙氨酸

谷氨酸+草酰乙酸谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)α-酮戊二酸+天冬氨酸

轉(zhuǎn)氨酶的輔酶是維生素B6的磷酸酯,即磷酸吡哆醛。

2、L-谷氨酸氧化脫氨基作用

L-谷氨酸L-谷氨酸脫氫酶α-酮戊二酸+NH3

NADH

3、聯(lián)合脫氨基作用

氨基酸α-酮戊二酸NH3+NADH

轉(zhuǎn)氨酶谷氨酸脫氫酶

α-酮酸谷氨酸NAD+

4、嘌呤核苷酸循環(huán)

上述聯(lián)合脫氨基作用主要在肝、腎等組織中舉行。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NH3

GTP(IMP)

腺苷酸代琥珀酸腺嘌呤核苷酸

(AMP)

延胡索酸

α-酮酸L-谷氨酸草酰乙酸

蘋果酸

5、氨基酸脫氨基后生成的α-酮酸可以改變成糖及脂類,在體內(nèi)可以改變成糖的氨基酸稱為生糖氨基酸;能改變成酮體者稱為生酮氨基酸;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、氨基酸的脫羧基作用

1、L-谷氨酸L-谷氨酸脫羧酶γ-氨基丁酸(GABA)GABA為抑制性神經(jīng)遞質(zhì)。

2、L-半胱氨酸磺酸丙氨酸磺酸丙氨酸脫羧酶?;撬崤;撬崾墙Y(jié)合型膽汁酸的組成成分。

3、L-組氨酸組氨酸脫羧酶組胺

組胺是一種強烈的血管舒張劑,并能增強毛細血管的通透性。

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(nèi)的5-羥色胺可作為神經(jīng)遞質(zhì),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精脒精胺

脫羧基SAM脫羧基SAM

精脒與精胺是調(diào)節(jié)細胞生長的重要物質(zhì)。合稱為多胺類物質(zhì)。

五、一碳單位

一碳單位來源于組、色、甘、絲,體內(nèi)的一碳單位有:甲基、甲烯基、甲炔基、甲?;皝啺奔谆?,CO2不屬于一碳單位。

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分離提供嘌呤合成時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。

六、芬芳族氨基酸(色、酪、苯丙)的代謝

1、苯丙氨酸

苯丙氨酸羥化酶

酪氨酸黑色素細胞的酪氨酸酶多巴

酪氨酸羥化酶

多巴黑色素

多巴脫羧酶

多巴胺

SAM去甲腎上腺素兒茶酚胺

腎上腺素

苯酮酸尿癥:當苯丙氨酸羥化酶先天性缺乏時,苯丙氨酸不能改變?yōu)槔野彼幔w內(nèi)苯丙氨酸蓄積,并經(jīng)轉(zhuǎn)氨基作用生成苯丙酮酸,再進一步改變成苯乙酸等衍生物。此時尿中浮上大量苯丙酮酸等代謝產(chǎn)物,稱為苯酮酸尿癥。

白化病:人體缺乏酪氨酸酶,黑色素合成障礙,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

2)生成一碳單位

3)可分解產(chǎn)生尼克酸,這是體內(nèi)合成維生素的特例。

七、含硫氨基酸(甲硫、半胱、胱)代謝

1、甲硫氨酸S-腺苷甲硫氨酸(SAM)

ATPPPi

SAM中的甲基為活性甲基,通過轉(zhuǎn)甲基作用可以生成多種含甲基的重要生理活性物質(zhì)。SAM是體內(nèi)最重要的甲基直接供養(yǎng)體。

2、甲硫氨酸循環(huán)

甲硫氨酸SAM甲基轉(zhuǎn)移酶S-腺苷同型半胱氨酸

RHRCH3

甲硫氨酸合成酶同型半胱氨酸

FH4N5-CH3-FH4

N5-CH3-FH4可看成體內(nèi)甲基的間接供體,甲硫氨酸合成酶輔酶為維生素B12。

3、肌酸的合成肌酸以甘氨酸為骨架,由精氨酸提供脒基,SAM供養(yǎng)甲基而合成。在肌酸激酶催化下,肌酸改變成磷酸肌酸,并儲存ATP的高能磷酸鍵。

4、體內(nèi)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)。

八、氨基酸衍生的重要含氮化合物

化合物氨基酸前體

嘌呤堿天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸

嘧啶堿天冬氨酸

血紅素、細胞色素甘氨酸

肌酸、磷酸肌酸甘氨酸、精氨酸、蛋氨酸

尼克酸色氨酸

兒茶酚胺類苯丙氨酸、酪氨酸

甲狀腺素酪氨酸

黑色素苯丙氨酸、酪氨酸

精胺、精脒蛋氨酸、鳥氨酸

九、尿素的生成

線粒體

NH3+CO2+H2O

2*ATP氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ(CSP-Ⅰ)

2*ADPN-酰谷氨酸(AGA),Mg++

氨基甲酰磷酸Pi胞液

鳥氨酸瓜氨酸

ATP瓜氨酸天冬氨酸α-酮戊二酸氨基酸

AMPASS

鳥氨酸精氨酸代琥珀酸草酰乙酸谷氨酸α-酮酸

尿素

蘋果酸

精氨酸延胡索酸

ASS:精氨酸代琥珀酸合成酶

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(zhuǎn)氨基作用而生成。

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;在胞液中以

谷氨酰胺為氮源,通過CSP-Ⅱ,催化合成氨基甲酰磷酸,并進一步參加嘧啶的合成。CSP-Ⅰ的活性可用為肝細胞分化程度的指標之一;CSP-Ⅱ的活性可作為細胞增殖程度的指標之一。

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(gòu)激動劑,精氨酸是AGA合成酶的激活劑。

第三章核苷酸代謝

一、嘌呤核苷酸代謝

1、合成原料CO2甘氨酸

C6N7

天冬氨酸N1C5

甲?;ㄒ惶紗挝唬〤2C4C8甲酰基(一碳單位)

N3N9

谷氨酰胺

2、合成過程

1)從頭合成:

5-磷酸核糖PRPP合成酶磷酸核糖焦磷酸PRPP酰胺轉(zhuǎn)移酶5-磷酸核糖胺

ATPAMP(PRPP)

ATPAMP次黃嘌呤核苷酸

(IMP)

GTPGMP黃嘌呤核苷酸

(XMP)

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(jié)合而成的。

2)補救合成:

利用體內(nèi)游離的嘌呤或嘌呤核苷,經(jīng)過容易的反應(yīng)過程,合成嘌呤核苷酸。生理意義為:一方面在于可以節(jié)約從頭合成時能量和一些氨基酸的消耗;另一方面,體內(nèi)某些組織器官,如腦、骨髓等因為缺乏從頭合成的酶體系,只能舉行補救合成。

3、脫氧核苷酸的生成

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上的羥基被氫取代生成。

4、分解產(chǎn)物

AMP次黃嘌呤黃嘌呤氧化酶

黃嘌呤黃嘌呤氧化酶尿酸

GMP鳥嘌呤

人體內(nèi)嘌呤堿總算分解生成尿酸,隨尿排出體外。

痛風癥患者血中尿酸含量升高。臨床上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(jié)構(gòu)類似,可抑制黃嘌呤氧化酶,從而抑制尿酸的生成。生物化學(xué)記憶歌訣

人體八種必須氨基酸

(第一種較為順口)

1.“一兩色素本來淡些”(異亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、纈氨酸)。

2.“寫一本膽量色素來”(纈氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸、賴氨酸)。

3.雞旦酥,晾(亮)一晾(異亮),本色賴。

借來一兩本淡色書。</FONT></SPAN>

生糖、生酮、生糖兼生酮氨基酸:

>生酮+生糖兼生酮=“一兩色素本來老”(異亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、酪氨酸),其中生酮氨基酸為“亮賴”;除了這7個氨基酸外,其余均為生糖氨基酸。

酸性氨基酸:

天谷酸——天上的谷子很酸,(天冬氨酸、谷氨酸)

堿性

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