生物化学知识梳理.pdf

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1、 生物化学知识梳理 生物化学 单 元 细目 要点 、白的构功 蛋质结与能 1.氨基酸与多肽 Amino acid and peptide(1)氨基酸的结构与分类(2)肽键与肽链 2.蛋白质的结构 protein(1)一级结构概念(2)二级结构 a螺旋(3)三级和四级结构概念 3.蛋白质结构与功 能的关系(1)蛋白质一级结构与功能的 关系(2)蛋白质高级结构与功能的 关系 4.蛋白质的理化性 质 蛋白质变性 3.DNA竟性及其应用(1)DNA变性和复性的概念(氢 键断裂)(2)核酸杂交(PCR)(1)mRNA(5帽子，3 POLY-A;遗传借息载体 前体为hnRNA)(2)tRNA(1 脅 5

2、环)含大it 稀有碱基(3)rRNA原核一5S,16S,23S构与 功能(nucleic acid)2.DNA的结构与功能(1)DNA碱基组成规律(2)DNA的一级结构(3)DNA双螺旋结构(右手螺旋 反向平行，螺距354nm,表面 有两沟，破基互补，疏水作用 力与氢键维持稳定)(4)DNA高级结构(趙螺旋，染色质基本单位-核小体)(5)DNA的功能(遗传信息的载 体)4.RNA结构与功能 -三 酶 1.酶的催化作用（1）酶的分子结构与催化作（高效性，专一性可调节性;（2）酶促反应的特点（3）酶-底物复合物 F用 2.辅酶与酶辅助因 子 酶的必须基团一 与酶活性密切相 关的基团，包括活性 中心

3、内与外的）（1）维生素与辅酶的关系（2）辅酶作用（3）金属离子作用（4）多酶体系 3.酶促反应动力学 米-曼方程（1）Km和Vmax的概念（2）最适pH值和最适温度 亠 4.抑制剂对酶促反 应（1）不可逆抑制（2）可逆性抑制-竞争性,非 四、糖代 谢 的抑制作用 竞争性，反竞争性-5.酶活性的调节（1）别构调节（2）共价修饰（3）酶原激活（4）同工酶概念 6.核酶 核酶的概念 1.糖的分解代谢 辅酶的调节（1）糖酵解的基本途径、关键 酶和生理意义（快速为机体提 供能量）glycolysis（2）糖有氧氧化的基本途径及 供能 aerobic oxidation（3）三羧酸循环的生理意义（-大物质

4、代谢的最终通路，三大物质代谢的联系枢纽，为 其它合成代谢提供前体物质）krebs cycle 2.糖原的合成与分 解（G-1-P）合成耗（1）肝糖原的合成一（糖原合 酶及UDP（焦磷酸）（2）肝糖原的分解一（磷酸化 能 ATP/UTP 酶）3.糖异生肌肉中缺 乏G-6-P酶 glue on eoge nesis（1）糖异生的基本途径和关 酶（3个能障）（2）糖异生的生理意义（保 血糖浓度）（3）乳酸循环cori cycle 灑 艮持 4.磷酸戊糖途径 pen tose phosphate pathway（G-6-P脱氢酶）NADPH（1）磷酸戊糖途径的关键酶 重要的产物（2）磷酸戊糖途径的生理

5、意 宇和 录义 5.血糖及其调节 血糖来源一一食物，肝糖原，非糖物质甘 油、乳酸、氨基酸 去路氧化分 解，合成糖原，转变 为非糖物质，过高时 随尿排出）（1）血糖浓度（空腹 3.89-6.11mmol/l）（2）胰岛素的调节（降血糖 促进酶）（3）胰高血糖素的调节（4）糖皮质激素的调节 五、1.ATP与其他高能化（1）ATP循环与高能磷酸键（分 生物 氧化 合物 解可生成21KJ以上能量的磷酸 键）（2）ATP的利用（作为细胞直 接利用的能源物质）（3）其他高能磷酸化合物（不 生成ATP的氧化体系：抗氧化 酶体系清除反应活化氧类。）微粒体细胞色素P450单加氧酶 催化底物分子羟基化 RH+NA

6、DPH+H+CROH+NADROH 2.氧化磷酸化（1）氧化磷酸化的概念（指代 谢物脱下的氢，在呼吸链电子 传递过程中偶联ADP磷酸化，生成ATP,又称为偶联磷酸化。）（2）两条呼吸链的组成和排列 顺序 1、NADFf FMNFE3COO Cytb O Cytcl O Cytc O CuAo a,a 3O CuB O 2、FADHO琥珀酸O COO Cytb O Cytc1 O Cytc O CuAO a,a 3f CuEB O(3)ATP合酶(有疏水基团 F0,“a,b,c亚基”与亲水基团 F1“a,B，丫，亚基 与OSCPIF1”)c亚基可转动 转 动中B亚基有三种构像，O无活 性，亲和力

7、低；L无活性，与 ADP,Pi底物疏松结合；T型有 ATP合成活性(4)氧化磷酸化的调节三类 抑制剂-1、呼吸链抑制剂(鱼藤酮阻断FE-ST泛醌，抗 霉素A阻断cytb T泛醌，CO阻 断cyta 3T O)解偶联剂破坏电 化学梯度 ATP合酶抑制剂 抑制电子传递与ATP生成ADP 是调节速率的重要因素 八、脂类 代谢 1.脂类的生理功能(1)储能和供能(2)生物膜的组成成分(磷脂 双分子层)(3)脂类衍生物的调节作用 2.脂肪的消化与吸 收（1）脂肪乳化及消化所需酶（2）一脂酰甘油合成途径及乳 麋微粒 3.脂肪的合成代谢（1）合成的部位（胞液）（2）合成的原料（乙酰 COA（3）合成的基本途

8、径两步，1:丙二酰COA勺合成 4.脂肪酸的合成代 谢（1）合成的部位（胞液）（2）合成的原料（ATP,NADPH,乙酰 COA CO2 Mn2+）脂酸合成（缩合，加氢，脱水，再加氢）5.脂肪的分解代谢（1）脂肪动员（脂肪-HSL-FA 甘油）（2）脂肪酸3-氧化的基本过 程（脂酰肉碱转移酶）甘油-甘油激酶-磷酸甘油脱氢 酶-磷酸二羟丙酮 脂酰COA勺脱氢水化脱氢硫解-乙酰COA（3）酮体的生成、利用和生理 意义 乙酰乙 酸，B-羟丁酸，丙酮 HMGCO合酶/裂解酶，乙酰乙酰 COA合 酶 肾心脑一一乙酰乙酰COA硫激 酶/硫解酶+骨骼肌一一琥珀酰COA专硫酶（1）胆固醇的合成部位、原料 和关

9、键酶（SEF胞液）（2）胆固醇合成的调节（限 6.甘油磷脂代谢（1）甘油磷脂的基本结构与 类（卵磷脂-磷脂酰胆碱，丿 脂-磷脂酰乙醇胺，脑磷脂 磷脂酰甘油）（2）合成部位和合成原料 质网）降解一线粒体（磷脂酶A1,C,D,B1，B2）亍分 L、磷（内 A2,7.胆固醇代谢 酶（HN=MGCOA原酶），饥饿 与饱食一胆固醇一激素）7 一 I-IJ?/八/（3）胆固醇的转化（胆汁酸 类固醇激素，VITD前良,8.血浆脂蛋白代谢（1）血脂及其组成（2）血浆脂蛋白的分类及功（CM外源 TG,VLDL-内源 TG,LDL-血浆转变，HDL-RC LPL由 apoCII 激活 HL 需激活剂 LCAT 由

10、apo 活（3）高脂蛋白血症（空腹 小时甘油三脂超过 2.26mmol/l）LDL,VLDL 致AS（动脉粥样硬化）H 有抗AS作用 匕能 T 无 AI激 12 可导 DL 七、氨基 酸代 谢 1.蛋白质的生理功 能及营养作用（1）氨基酸和蛋白质的生理 能（1、维持细胞组织的生长 更新和修补2、参与多种生命 动3、作为能源物质供能）（2）营养必需氨基酸的概E功 侖活:和 种类（体内必须又不能自身合 成必须由食物供给的氨基酸 甲借来一本两色书”）（1）蛋白酶在消化中的作用“弹指一捡秘方”内肽酶弹性蛋白酶，胰蛋白酶 肠激酶酶原活化，糜蛋白酶 外肽酶羧基肽酶A水解除 脯，精，赖外的氨基酸，羧基 肽酶

11、B水解碱性氨基酸的末 端肽键）（2）氨基酸的吸收（丫-谷氨 酰基循环 丫-谷氨酰转移酶 位于细胞膜外其余酶位于胞 液）（3）蛋白质的腐败作用 脱羧基作用生成胺类物质（酪 氨酸-酪胺，组氨酸-组胺，苯 丙氨酸-苯乙胺，赖氨酸-尸胺,色氨酸-色胺）酪胺与苯乙胺可 转化为假神经递质（B羟酪胺，2.蛋白质在肠道的 消化、吸收及腐败作 用 真核细胞内氨基酸 降解途径一一溶酶 体内ATP非依赖途径 的降解，蛋白酶体内 ATP依赖途径的降解（需要泛素的参与）苯乙醇胺）干扰儿茶酚胺一一 肝性脑病 3.氨基酸的一般代 谢 氨基酸代谢库：外 源性氨基酸与内源 性氨基酸（1）转氨酶（除赖，苏，脯，羟脯氨酸外均可发生

12、转氨基作 用）谷丙转氨酶（GPT,ALT肝 中最高 谷草转氨酶（GOT,AST心中最 高 辅酶相同：为磷酸吡哆醛，磷酸吡哆胺互相转变（2）氨基酸的脱氨基作用L-谷氨酸通过L-谷氨酸脱氢酶（唯一既能利用NAD又能利用 NADP的酶）催化完成在肝，肾，脑中 ATP,GTP变构抑制 联合脱氨基作用-转氨基脱 氨基作用与L-谷氨酸脱氨基作 用偶联进行，把a-氨基酸转化 为a-酮酸及氨的过程 氨基酸通过嘌吟核甘酸代谢脱 去氨基一一心肌与骨骼肌中L-谷氨酸脱氢酶活性弱，主要靠 嘌吟核苷酸循环脱氨基 氨基酸通过氨基酸氧化酶脱去 氨基 在肝肾中存在，反应 中分子氧可直接氧化还原型的 黄素蛋白形成H2O2 过氧

13、 化氢酶广泛存在特别是肝(3)a-酮酸的代谢1，彻底 氧化分解供能，2、经氨基化生 成营养非必须氨基酸3、可转变 为糖和脂类 生酮氨基酸亮，赖 生糖兼生酮一一异，苯，酪,色，苏(1)体内氨的来源1、氨基酸 脱氨基与胺类分解2、肠道细 菌腐化3、肾小管上皮细胞 分泌的氨来自谷氨酰胺(2)氨的转运(1、丙氨酸葡 萄糖循环转运肌肉-肝 2、谷氨酰胺，氨从脑和肌肉运4.氨的代谢 往肝或肾 谷氨酰胺合成酶与谷氨酰胺酶（3）体内氨的去路（合成尿素）NH3个来游离一个来自天冬 氨酸 耗3ATP 尿素循环 1、氨基甲酰磷酸 的合成（CPS合成酶-I，N-乙酰 谷氨酸（AGA，Mg为辅酶，耗 能）2、鸟氨酸+C

14、PS瓜氨酸（线粒体）3、瓜氨酸+天冬氨酸精氨酸 代琥珀酸（精氨酸代琥珀酸合 成酶，耗能ATP消耗，Mg辅基）4、精氨酸代琥珀酸精氨酸+延胡索酸 5、精氨 酸尿素+鸟氨酸（精氨酸酶）（胞液）5.个别氨基酸的代（1）氨基酸的脱羧基作用（氨 谢 基酸在脱羧酶的作用下生成 胺，胺在单胺氧化酶作用下生 成醛，醛氧化生成羧酸）（2）一碳单位的概念、来源、载体和意义（在分解代谢过程 中生成的含一个碳原子的基 团，包括甲基，甲烯基，甲炔 基，甲酰基，亚甲氨基 四 氢叶酸是一碳单位的运载体 丝氨酸，色氨酸，组氨酸，甘 氨酸的分解代谢可产生一碳单 位 意义：参与嘌吟、嘧啶的 合成（四氢叶酸不足时可引起 巨幼细胞贫

15、血症）（3）甲硫氨酸循环甲硫氨酸+ATi S-腺苷甲硫氨酸+RHR S-腺苷同型半胱氨酸+H2O同 型半胱氨酸+氮甲基四氢叶酸（一碳单位的应用）宀甲硫氨 酸 甲硫氨酸为肌酸合成提供亚 基.（4）苯丙氨酸和酪氨酸代谢 氢生物蝶吟T四氢生物蝶吟（NADPH供氢）缺少苯丙氨酸羟化酶不能将苯 丙氨酸转化为酪氨酸，会经转 氨基生成大量苯丙酮酸，导致 苯丙酮尿症（PKU 酪氨酸 代谢另一途径为合成黑色素，酪氨酸酶缺乏可导致白化病（1）两条嘌吟核苷酸合成途径 的原料（从头合成：添一二 谷干”从头合成：1、IMP的生成（5 磷酸核糖经过PRPP合成酶ATP 消耗生成PRPP在酰胺转移酶 作用下生成5磷酸核糖胺

16、-PRA谷氨酰胺辅酶 经多步反 应生成IMP 2、IMP通过（腺 甘酸代琥珀酸合成酶，GTP-GDP天冬氨酸辅酶）生成 腺苷酸代琥珀酸 而后生成 AMP并放出延胡索酸 IMP通过（IMP脱氢酶,H20,NADi酶）生成XMP再在（Gl 合八、核苷 酸代 谢 1.核苷酸代谢 成酶，Gln,ATP-AMP作用下）生成GMP 补救合成：利用现成的嘌吟碱 或嘌吟核苷重新合成嘌吟核苷 酸 主要有APRT（腺嘌吟磷酸核糖 转移酶）与HGPR（次黄嘌吟-鸟嘌吟磷酸核糖转移酶）PRPI 为原料之一两种 HGPRT 缺乏可导致L-N综合征（自毁 容貌）核苷酸脱氧在二磷酸水平进行（核糖核苷酸还原酶，Mg离子）dN

17、DP+AT在激酶作用下生成 dNTP+ADP（2）嘌吟核苷酸的分解代谢产 物 先生成X（黄嘌吟）在黄嘌吟氧 化酶作用下生成尿酸（3）两条嘧啶核苷酸合成途径 的原料“谷氨酰 胺，C02天冬氨酸”从头合成：CPS-II（氨基甲酰 磷酸合成酶2，胞液ATP生成 ADF辅酶）经过一系列反应生成 OMFP乳清酸核苷酸），而后生 成UMP转化为UDP UDP（还原酶作用）可生成dUDP 而后生成dUMF在TMP合酶作用 下合成TMP UDP生成 UTP进一步生成CTP 补救合成：嘧啶+PRPP在嘧啶磷 酸核糖转移酶作用下生成磷酸 嘧啶核苷+PPi（4）嘧啶核苷酸的分解代谢产 物 胞嘧啶可生成乙酰COA进入

18、TAC（3-丙氨酸）胸腺嘧啶可生成琥珀酰COA进 入TAC或糖异生（3-氨基异 丁酸）嘧啶分解均可生成 CO2+N 在肝合成尿素 H3 2.核苷酸代谢的调 节（1）核苷酸合成途径的主要调 节酶（2）抗核苷酸代谢药物的生化 机制 主要为竞争性抑制干扰或阻断 核苷酸的合成，因此也有抗肿 瘤作用 6MP（6-巯基嘌吟）为主 九、遗传 信息 的传 递 1.遗传信息传递概 述 中心法则 DNA f RNA Pro 2.DNA的生物合成（1）DNA生物合成的概念（DN 以两条链各自作为模板dNTP为 原料进行解旋，复制的过程）（2）DNA勺复制（半保留，不连续，高保真，双向复制）需引物 DNApoll有5

19、-3的外切酶活性可 切引物，由单肽链组成，DNApolII无5-3外切酶活性，组成未知；DNApolIII无5-3夕卜 切酶活性，由多亚基不对称二 聚体组成（asG亚基组成核 心酶）复制辅助DnaA辨认起始点（上 游识别AT区串联重复序列，DnaB解链（下游结合反向重复 序列AT区），DnaC协助B,Dna（引物合成，SSB单链DNA吉合蛋 白，拓扑异构酶（gyrA,B）引 发体：含解旋酶，DnaC引物 酶（DnaG和DNA起始复制区 域的结构 真核生物DNApob起始引发引 物酶活性（无3-5外切酶活性），3低保真复制（无3-5外切酶 活性）丫线粒体DNA复制，8 主要酶（解旋酶活性），填

20、补引物空隙，切除修复重组 DNA复制中端粒解决染色体末 端复制问题，（3）逆转录（4）DNA勺损伤与修复（4种 修复）光修复（1）RNA生物合成的概念（2）转录体系的组成及转录过 程（无需引物）需要DDRP Mg,Mn离子 基 8识别，a决定被转录基 因，催化，结合模板2 asymmetric tran scripti on(不3.RNA的生物合成 RNAPol有a,核心酶+8为全 对称转录）模板链并非永远 在一条单链上（3）转录后加工过程（1）蛋白质生物合成的概念（2）蛋白质生物合成体系和遗 传密码（3）蛋白质生物合成与医学的 关系（1）基因表达的概念及基因表 达调控的意义（生物体表达出 合

21、适的蛋白质分子，以便更好 地适应环境，维持其生长和增 殖。）（2）基因表达的时空性（时间 特异性空间特异性）（3）基因的组成性表达、诱导 与阻遏管家基因的组成性表 达对外界刺激bu敏感；特 定环境信号刺激基因被激活，抑制，蛋白 质生 物合 成 蛋白质生物合成的 概述 基因 表达 调控 1.基因表达调控的概述 基因表达（gene expression）由基因生成具 有生物学功能产物（RNA 或蛋白质）的过程。一般包括基因转录及翻译的过程。基因表达调控（regulation of gene expression or gene control）生物体对基因 表达的多层次、多环节的调节。（4）基因表

22、达的多级调控原 核生物操纵子；真核生物 顺式作用元件（启动子、增 强子、沉默子），反式作用因子 启动序列（promoter）、操纵 序列（operator）（5）基因表达调控的基本要素 调节DNA序列和调节蛋白RN 聚合酶与启动子（1）原核基因表达调控（乳糖 操纵子-弱启动子）操纵子受阻遏蛋白的负性调 控、与O位点结合，6因子决 定识别特异性与RNAPO结合还 受CAMP-CA调控使活化G J 产物为多顺反子 mRNAchai n（2）真核基因表达调控（顺式 作用元件、反式作用因子）先利用的原因,Gf有 2.基因表达调控的 基本原理 （1）概念（可使细胞发生信号 应答的物质，多为激素类物质，能

23、调节靶细胞生命活动的化学 物质的总称，又称作第一信使）（2）分类 水溶性（肽类激素，生长因子）脂溶性（类 固醇，甲状腺激素）二、1.细胞信息物质 信息 物 质、受体 与信 号转 导 2.受体（1）受体分类和作用特点 膜受体，胞内受体（2）G蛋白 含有三亚基结构，其中a亚基主导可结合 ADP或 ATP 3.膜受体介导的信 号转导机制（1）蛋白激酶A通路G蛋白 偶联，CAM生成PKA作用：2R,2C亚基；使丝、苏氨酸磷 酸化 CAMP 应答原件CRE（P）作用：肾上腺素，胰高血糖素，促肾上腺皮质激素，甲状旁腺 激素 (2)蛋白激酶C通路 酪氨酸激酶的：RTK PI3K f IP3DAA PKC途径

24、 Liga nd 胰岛素，EGF,FGF G蛋白偶联的：PLS IP3DAG f PKC PLC 促 进PIP2分解生成PI3DAG PKC作用：丝苏氨酸激酶，可调 节细胞代谢，基因表达(3)酪氨酸蛋白激酶通路 RTQ Rasf MAPK途径 RTK f PLCf PI3DAGf C 途径 RTK f PI3K(SH)f PDK(PH f AktPKB 途径 Ras-MAPKKK Raf-MAPKK ERK-MAPK Grb2有 SH2 Domain SOS(富含脯氨酸)(4)非酪氨酸蛋白激酶通路 JAKs-STAT 途径 STAT(信 号转导子和转录激动子，sin gle tran sduc

25、tor and activators of tran slati on）非催化受体 用于IFN,IL-2,IL-3,EP（类固醇激素，维甲酸和甲状腺 素的作用机制（亲脂）维甲酸受体（RAR 类维甲 酸受体（RXR 激素反 应原件（HRE:反向重复，同 向重复与（单个位点-与孤儿受 体结合）半位点-6个核苷 酸糖皮质激素作用可翻译 出糖异生关键酶PEP羧激酶 甲状腺素分两类T3（三碘甲腺 原氨酸），T4（甲状腺素）作 用方式 两类1:血循环到靶 细胞入胞核调节基因发生生理 效应（细胞生长，组织发育）2:与线粒体内膜R结合作用线 粒体mRNA加强氧化磷酸化 4.胞内受体介导的 信号转导机制 LDL

26、受体缺乏与高胆固醇血症 有关 抗乙酰胆碱受体抗体为重症肌 无力病因（1）重组DNA技术相关的概念（2）基因工程的基本原理（分,切，接，转，筛）（1）疾病相关基因的发现（2）生物制药（3）基因诊断（4）基因治疗（5）遗传病的防治 1.血液的化学成分（1）水和无机盐 四、癌基 因与 抑癌 基因 1.癌基因与抑癌基 因 2.生长因子（1）癌基因的概念（2）抑癌基因的概念（1）生长因子的概念（2）生长因子的作用机制 五、（2）血浆蛋白质（肝）除 1.重组DNA技术的概 述 重组 DNA2.基因工程与医学 技术 血液 生化 占人 体体 重 7-8%2.血浆蛋白质 全血 二血 浆+有 形 成分 血浆 二全

27、 有形 成分 血清 二全 有形 3.红细胞的代谢 清蛋白外均为糖蛋白（3）非蛋白质含氮物质（NPN 尿素，尿酸，肌酸，肌酐，氨，氨基酸，多肽和胆红素等（4）不合氮的有机化合物（1）血浆蛋白质的分类（2）血浆蛋白质的来源（3）血浆蛋白质的功能（1）血红素合成的原料、部位 和关键酶（2）成熟红细胞的代谢特点 成分-纤 维蛋 白原 、八、肝胆 生化 1.肝脏的生物转化 作用(1)肝脏生物转化的概念和特 占 八、(2)生物转化的反应类型及酶 系(3)影响肝脏生物转化作用的 因素 2.胆汁酸代谢(1)胆汁酸的化学(2)胆汁酸的代谢(3)胆汁酸代谢的调节 3.胆色素代谢(1)游离胆红素和结合胆红素 的性质

28、(2)胆色素的肠肝循环 维 生 素 本质 活性形式 辅酶 作用 缺乏病 A 视黄 视黄醇/醛/酸 视觉、上夜 勺盲 耳症、醇 皮 干眼病 D 类固 1 25-2(OH)-VitD3 调节钙、佝偻病、醇 磷代谢 1 T l-S/r-J、E 生育酚 抗氧化、生育 K 促进凝血 易出血 B1 硫胺 素 TPP 竣 脱酶 脱羧、抑 制胆碱脂 酶 脚气病、末梢神 经炎 B2 核黄 素 FMN FAD 脱氢 酶 生物氧化 口角炎、唇舌炎 PP 尼克 酸/尼 克酰 胺 NAD NDAP 脱氢 酶 生物氧化 癞皮病 B6 吡哆 醇/醛/胺 磷酸吡哆醛/胺 氨 转酶 氨基酸代 谢 叶 酸 FH4 一碳单位 转运 巨幼红 细胞贫 血 B12 胺 钻素 甲基转 移、DN 巨幼红 A田胞贫 合成 血 C 抗坏血酸 坏血病