研究生高级生化与分子生物学讲义
分子生物学讲义-8RNA的生物合成2
分子生物学Molecular Biology赵青天津科技大学生物工程学院Email: zhao_qing@前情回顾3. RNA的生物合成Transcription3.4 启动子和转录起始3.5 RNA转录的后加工3.6 RNA的编辑、再编码和化学修饰启动子（promoter ）是指RNA 聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA 序列（它含有RNA 聚合酶特异性结合和转录起始所需的保守序列）。
3.4 启动子和转录起始原核生物真核生物转录起点是指与新生RNA 链第一个核苷酸相对应DNA 链上的碱基（以数字+1表示）。
3.4 启动子和转录起始原核生物真核生物聚合酶在此处与DNA结合成稳定的复合物，解开双链形成开放型起始结构。
聚合酶起始识别区，与σ因子相互作用。
TATA区---是转录精确地起始。
CAAT区和GC区---控制转录起始的频率，基本不参加起始位点的确定。
启动子预测软件有CpGPlot、CpGPrediction、Promoter 2.0、 Promotorscan等。
3.5 RNA转录的后加工原核生物RNA转录后的加工rRNA和tRNA在转录完成后，加工方式可分为3类：（1）rRNA及tRNA分子由某些新生RNA链的裂解形成。
（2）在tRNA链末端加上核苷酸（CCA）3’5’（3）碱基的修饰rRNA的碱基会被甲基化（如m C）。
tRNA分子中均含有稀有碱基，它们是由tRNA前体中的常见核苷酸经酶促修饰而成。
原核生物与真核生物mRNASD序列5’上游非编码区3’下游非编码区真核生物RNA 转录后的加工mRNA 的转录后加工： 1.加帽2.加尾3.剪接 磷酸酶 甲基化酶m 7GTP核酸外切酶RNA 末端腺苷酸转移酶RNA的剪接位点&方式I类自我剪接II类自我剪接剪接体催化的剪接5’剪接位点：内含子的5’末端3’剪接位点：内含子的3’末端分支点：位于3’剪接位点上游20－50个核苷酸之间，通常是A。
生物化学与分子生物学人卫版教材全集ppt课件
03
分子生物学基础
DNA、RNA和蛋白质的结构与功能
01
DNA双螺旋结构
DNA是由两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴盘绕而成的双螺
旋结构，碱基位于内侧，通过氢键相互配对，磷酸和脱氧糖在外侧构成
基本骨架。
02
RNA种类与结构
RNA是单链结构，根据功能不同分为mRNA、tRNA和rRNA。mRNA
是蛋白质合成的直接模板；tRNA具有携带氨基酸进入核糖体的功能；
rRNA是核糖体的主要成分，参与蛋白质合成。
03
蛋白质结构与功能
蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的生物大分子，具有复杂的空间构
象和多样的生物学功能。
生物催化剂与代谢途径
总结词
介绍生物催化剂和代谢途径的基本概 念和作用。
详细描述
生物催化剂是指酶，具有高效性和专 一性，能够加速生物体内的代谢反应 。代谢途径是指一系列相互关联的生 化反应序列，是生物体内物质转化和 能量转化的基础。
生物氧化与能量转换
总结词
介绍生物氧化和能量转换的过程和作用。
详细描述
对人类社会的影响与意义
医领域
生物化学与分子生物学的发展将有助于疾病的早期诊断、 预防和治疗，提高人类的健康水平和生活质量。
工业领域
利用生物化学与分子生物学的原理和技术，开发新的工业 生产技术和工艺，降低能耗和环境污染，促进可持续发展 。
农业领域
通过分子生物学和基因工程技术的应用，培育出抗逆、抗 病、优质、高产的农作物新品种，提高农业生产效率和粮 食安全水平。
生物化学与分子生物学PPT课件讲义
中国的炼金术随丝绸之路传到了阿拉伯文化圈, 所以有了alchemy这个行业。
西腊文明在欧州历史上曾一度失传, 幸好阿拉伯人继承了其精华(7~14世纪), 11~13 世纪十字军的侵略将散落在阿拉伯文化中的希腊文化又带回了欧洲, 也顺便将中 国的炼金术带进入了西方文明。此后，西方的炼金术活动朝着独自的方向发展， 特别是对酸, 碱, 盐等物质的化学性质有了相当的知识积累。
复杂性 组成物质多；分子大；空间 结构复杂。
规律性 元素→构件小分子→聚合物 （生物大分子）； 结构与功能相适应。
（二）物质和能量代谢
复杂性
• 多步化学反应构成代谢途 径；
• 多条代谢途径相互交织成 网；
• 物质代谢和能量代谢相互 交织；
• 调节控制有条不紊。
规律性
• 反应类型不多；
• 反应机理符合有机化学理 论；
Waston-Click提出DNA 双螺旋模型 1958年 Perutz等解明肌红蛋白的立体结构 1970年 发现了DNA限制性内切酶 1972年 DNA重组技术的建立 1978年 DNA双脱氧测序法的成功
… 1990年 人类基因组计划的实施,2003年完成,进入
后基因组时代
生物化学中的关键技术
硕士研究生课程高级生物化学第一讲PPT课件
COO-
CHRH3
C +NH3
H
丙甘氨氨酸酸
L-氨基酸的通式
8
（二）生成蛋白质的氨基酸
➢ 根据生物体内蛋白质合成过程中的遗传密码，可有20 种-氨基酸参与—编码氨基酸
➢ 由于侧链结构R不同，其性质有很大差异 ➢ 可根据侧链结构和理化性质分为以下种类
9
1、 非极性脂肪族氨基酸（侧链含烃链）
10
如胶原中出现的羟脯氨酸、羟赖氨酸是形 成坚韧的胶原纤维的必要条件
15
二、蛋白质的连接方式
（一）氨基酸通过肽键连接而形成肽 (peptide)
肽键(peptide bond)是由一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的-氨基脱水缩合而形成 的化学键。
16
O
NH2-CH-C +
H OH
甘氨酸
O NH-CH-C H H OH
二级结构 是多肽链主链（backbone）在氢键等 次级键作用下折叠成的构象单元或局部空间结构， 未考虑侧链的构象和整个肽链的空间排布。
三级结构 则指整个肽链的氨基酸残基侧链基团 互相作用以及与环境间的相互作用下形成的三维 结构。
四级结构 寡聚体内亚基的空间排列
22Leabharlann 3一、 蛋白质的一级结构定义: 蛋白质的一级结构指在蛋白质分子从N-端至
5
第一节 蛋白质的分子组成
6
一、组成人体蛋白质的组成单位 --氨基酸
（一）氨基酸的构型
组成蛋白质的氨基酸均属 -氨基酸（脯氨酸除外）。
组成蛋白质的氨基酸除甘氨酸外其碳原子均属不对 称碳原子，且均属 L-氨基酸（甘氨酸除外）。
自然界中虽然存在一些D-氨基酸（细菌、细胞壁和某 些抗生素），但在人体组成中为什么均为L-氨基酸？
《分子生物学》讲稿
《分子生物学》讲稿课程简介课程编号：总学时数：80 周学时:6开课学期：第7学期学分：5本课程是生物科学专业一门重要的专业基础课，主要内容是通过对分子生物学的基本概念、基本理论和基本技能进行系统的阐述，注重学科体系的建立和发展过程，以DNA的结构及功能为主线，以基因表达及调控为视点，加大利用科学实验理解分子生物学概念和理论的内容，把基础知识和前沿技术有机地结合在一起。
考试方式：闭卷考试预修课程：生物化学、细胞生物学教材：现代分子生物学（第三版），朱玉贤等(注：为专科学习时采用的教材)Gene VIII （Benjamin Lewin主编）(注：为接本时的补充教材)教学参考书：1 ．Molecular Biology of the Cell (4th Edition by B Alberts)2．Molecular Cell Biology (4th Edition by H Lodish)3．Molecular Biology (2nd Edition by R Weaver)4．分子生物学(Instant Notes in Molecular Biology, 2nd Edition by P Turner）5．Advanced Molecular Biology (by R Twyman)6. 分子细胞生物学（第二版），韩贻仁，山东大学出版社7. Genomes 2, T. A.布朗著，袁建刚等译，科学出版社学时分配表理论课65学时章次内容学时一绪论 3二 DNA是遗传物质 3三 DNA的结构 3四 DNA复制和分子杂交 6五基因突变和修复8六遗传重组 8七基因组及基因作图8八基因转录和RNA加工 9九蛋白质合成 6十基因表达调控 9《分子生物学》理论课程内容课程要求: 按照知识点进行介绍;不拘泥于形式;互相学习，可以随时打断，随时质疑;要求能够在掌握一些知识的情况下熟悉分子生物学的基本原理和技术;要能够提出问题和建议;能自己进行实验设计和结果分析1 绪论［基本要求］通过本部分的学习，学生应对分子生物学的主要研究内容有一个全面系统地了解，对分子生物学的主要研究对象（基因、基因组、染色体）有一个全面的了解。
《生物化学与分子生物学》教学大纲
《生物化学与分子生物学》教学大纲一、课程的性质和任务生物化学与分子生物学是研究生命化学的科学，它在分子水平探讨生命的本质，即研究生物体的分子结构与功能、物质代谢及其在生命活动中的作用。
生物化学与分子生物学是高等医学院校全科医学专业的必修课之一。
本课程主要向学生传授生物大分子的化学组成、结构及功能；物质代谢；遗传信息的贮存、传递与表达；血液、肝的生物化学；分子生物学基本概念、原理和技术等生命科学内容，为医学生深入学习其他医学基础课、临床医学课程乃至毕业后的继续教育、医学各学科的研究工作中在分子水平上探讨疾病的病因、发病机理及疾病诊断、预防、治疗奠定理论与实验基础。
二、课程教学的基本要求通过本课程的学习，使学生知道及理解生物分子的结构与生理功能，以及两者之间的关系。
理解生物体重要物质代谢的基本途径，主要生理意义、以及代谢异常与疾病的关系。
理解基因信息传递的基本过程，理解各组织器官的代谢特点及它们在医学上的意义，了解分子生物学基本概念、原理和技术。
本课程教材适用于医学高等专科教育三年制全科医学专业，在第一学期开设，理论课55学时、实验课12学时，总学时为67学时。
四、教学内容与要求绪论【教学内容】第一节生物化学发展简史第二节当代生物化学研究的主要内容第三节生物化学与医学【教学要求】掌握：生物化学和分子生物学的概念.熟悉：生物化学和分子生物学研究的主要内容及其与医学的关系。
了解：生物化学的发展史。
第一章蛋白质的结构与功能【教学内容】第一节蛋白质的分子组成一、组成蛋白质的主要元素，氮的含量及应用。
组成蛋白质的氨基酸种类、结构通式；氨基酸的分类及结构特点；氨基酸的两性电离、紫外吸收性质及茚三酮反应。
二、肽和肽键，多肽链及N、C末端，主链骨架的概念。
第二节蛋白质的分子结构一、蛋白质的一级结构：肽键二、蛋白质的二级结构：维持蛋白质构象的化学键、肽单元、α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲。
三、蛋白质的三级结构：结构域四、蛋白质的四级结构：亚基五、蛋白质的分类。
分子生物学实验讲义
《生化与分子生物学》实验讲义天津医科大学生物医学工程系2005年实验一自抗凝血中提取哺乳动物细胞基因组DNA一、实验目的1、了解核酸的基本特性。
2、掌握DNA提取和鉴定的方法。
二、实验原理核酸的分离与提取是分子生物学研究中很重要的基本技术，核酸样品的质量可能直接关系到后续实验的成败。
核酸包括DNA、RNA两种分子，在真核细胞中都是以与蛋白质相结合的状态存在（DNA与组蛋白形成核小体，再折叠缠绕成染色体），真核生物基因组DNA 为双链线性分子，存在于细胞核内。
基因组DNA的提取需经过DNA的释放（破膜）、DNA与蛋白质的分离，DNA的沉淀等过程。
分离纯化核酸的总原则：1、保证核酸一级结构的（核苷酸序列）的完整性，全部的遗传信息均储存在一级结构中。
2、排除其它分子的污染。
a)对酶有抑制作用的有机溶剂和过高浓度的金属离子。
b)生物大分子：蛋白质、多糖和脂质。
c)其它核酸分子：RNA.三、实验试剂1、TKM缓冲液10 mmol/L Tris-HCl pH 7.6 （Tris 三羟甲基氨基甲烷）10 mmol/L KCl2 mmol/L EDTA4 mmol/L MgCl22、TE缓冲液10 mmol/L Tris-HCl1 mmol/L EDTA pH 8.03、10％SDS4、饱和氯化钠四、实验步骤1、取0.5ml EDTA抗凝的全血于清洁的1.5ml Eppendorf离心管中。
2、加入0.5ml TKM缓冲液，13μl Triton X-100（终浓度为1.2％），颠倒混匀。
在台式离心机上离心，5,000rpm×10分钟。
（低渗破红细胞膜）。
3、倾去上清液，在离心管中加入1.0ml TKM缓冲液，混匀后离心，5,000rpm ×10分钟，重复步骤3两次。
（清洗）4、于沉淀中加入200μl TKM缓冲液和15μl 10％SDS（终浓度为0.7％），混匀后于55℃保温20分钟。
（破白细胞膜）注：此步中可加入少量蛋白酶K。
生物化学与分子生物学人卫版教材课件全集
汇报人：可编辑
2024-01-10
目录
• 生物化学与分子生物学概述 • 生物化学基础知识 • 分子生物学基础 • 生物化学与分子生物学的应用 • 展望未来
01
生物化学与分子生物学概 述
生物化学与分子生物学的基本概念
生物化学与分子生物学是研究生 物大分子结构和功能的科学，包 括蛋白质、核酸、糖类、脂质等
20世纪中叶，科学家发现了基 因表达的调控机制，推动了基 因工程和生物技术的快速发展 。
生物化学与分子生物学的研究领域
01
02
03
04
蛋白质结构与功能
研究蛋白质的三维结构、功能 和相互作用，以及蛋白质的合
成和降解机制。
基因表达与调控
研究基因的表达过程、调控机 制以及基因突变对表型的影响
。
细胞信号转导
生物催化
利用酶或微生物进行催化反应， 生产高附加值的化学品、燃料和 材料等，降低生产成本和提高产
品质量。
生物制药
利用生物工程技术生产新型药物 ，如重组蛋白、单克隆抗体等，
满足人类对药品的需求。
生物材料
利用生物工程技术生产可降解的 生物材料，替代传统的塑料制品
，减少环境污染。
生物技术在环境中的应用
生物修复
利用微生物和植物的净化功能， 处理废水、废气和固体废弃物等 ，降低环境污染和生态破坏。
生态恢复
利用生态工程技术恢复退化生态 系统，提高生态系统的稳定性和 生态服务功能。
05
展望未来
生物化学与分子生物学的发展趋势
基因组学
随着测序技术的进步，基因组学的研究将更加深入，有望揭示更 多生命活动的奥秘。
研究生分子生物学实验讲义
研究生分子生物学实验讲义分子生物学实验讲义硕士研究生试用教材(第三版)南方医科大学生物化学与分子生物学教研室二OO六年五月分子生物学实验讲义硕士研究生试用教材（第三版）编写人员 (按姓氏笔画排列)冯春琼朱利娜吴清华宋艳斌张兴梅李凌肖应庆肖维威姜立胡子有郭秋野彭翼飞南方医科大学生物化学与分子生物学教研室二OO六年五月1前言分子生物学是二十世纪末发展最快的生命科学，其理论与技术的进步，不仅加速了自身体系的更新，同时也带动了医学科学的变革。
随着科技的日新月异，分子生物学的研究手段也得到相应发展，PCR技术、克隆技术、基因芯片技术等的涌现，使得分子生物学溶入到生命科学的各个领域，并发挥着巨大作用。
分子生物学是实践性非常强的一门课程，众多的理论知识必须在实验中进行验证，才能深刻地理解与应用。
开设分子生物学实验选修课程，是医学院校研究生层次人才培养的必要组成。
为适应新形式下研究生教学的需要，我们在完善实验室仪器配置标准化的同时，安排了以基因重组体的构建为主线的一系列实验内容，旨在让研究生掌握分子生物学基本技术操作的同时，并能有严谨的实验思路，具备一定的分子生物学科研思维，避免在课题设计上出现不必要的误差。
此次编写的讲义，必然会有欠缺与不足，我们会在今后的工作中不断修正与补充。
希望大家对本门课程提出宝贵意见，以帮助我们更好的开展分子生物学实验的教学工作。
生物化学与分子生物学教研室二OO六年五月2目录第一章基因克隆载体的制备 (1)实验一：质粒DNA的抽提与纯化……………………………… 1 实验二：质粒DNA的鉴定 (6)第二章目的基因的获取 (8)实验三：基因的PCR技术…………………………………………8 实验四：DNA限制性酶切技术……………………………………10 实验五：酶切产物的鉴定................................................ 12 实验六：酶切产物的回收 (15)第三章基因重组子的构建 (19)实验七：DNA重组连接...................................................19 实验八：T载体应用时的DNA重组连接........................... 25 实验九：重组DNA的转化............................................. 29 实验十：重组子的鉴定 (31)第四章SDS－PAGE检测蛋白 (34)实验十一：蛋白质聚丙烯酰胺凝胶电泳 (34)第五章附录 (38)第一章基因克隆载体的制备实验一：质粒DNA的抽提与纯化目的：原理：采用碱变性法，学习小规模制备质粒DNA的技术，碱变性抽提质粒DNA的质粒DNA是基于染色体DNA与变性与复性的差异而达到分离目的。
分子生物学讲义-5DNA与染色体3
3. RNA的生物合成
真核生物的RNA聚合酶
RNA聚合酶I：存在于核仁中，其功能是合成rRNA； RNA聚合酶II：存在于核质中，其功能是合成mRNA以及snRNA； RNA聚合酶III：存在于核质中，其功能是合成tRNA和5S rRNA以及
U6snRNA和scRNA； 真核RNA聚合酶无σ因子，须借助各种转录因子a才能选择和结合到 启动子上。
前rRNA rRNA
前tRNA tRNA
3. RNA的生物合成 3. 参与转录的物质
底物：NTP（ATP，CTP，GTP，UTP） 模板（template）：DNA模板链 RNA聚合酶（Mg2+，Mn2+） 其他蛋白因子
反应：(NMP)n＋NTP → (NMP)n＋1＋PPi
3.2R. NDNA的A与生染物色合体成
填空题 2分
DNA损伤指在正常DNA分子的 [填空1] 或 [填空2] 在某些物理因 素、化学因素以及细胞自发产生的基因毒素等干扰作用下发生改 变的现象。
正常使用填空题需3.0以上版本雨课堂
作答
3. RNA的生物合成
从DNA到RNA
（转录 Transcription）
转录
翻译
复制 DNA
RNA
蛋白质
分子生物学
Molecular Biology
赵青
天津科技大学 生物工程学院 Email: zhao_qing@
前情回顾
2. DNA与染色体
2.6 DNA的损伤与修复 2.7 基因突变 2.8 DNA的转座
2. DNA与染色体
DNA损伤修复与基因突变
内在因素：自发损伤 外在因素：物理因素：紫外线&电离辐射
RNA又称核糖核酸，是ribonucleic acid的简称，它是一种高分子化合物， 其基本单位是核糖核苷酸。
分子生物学实验讲义
分子生物学实验讲义掌握质粒DNA小量快速提取法；了解DNA限制性核酸内切酶酶切鉴定原理。
质粒( plasmid )是一种染色体外的稳定遗传因子。
其分子量大小在1－200kb 之间。
是具有双链闭合环状结构的DNA分子，质粒主要发现于细菌、放线菌和真菌细胞中，具有自主复制和转录能力，能使子代细胞保持它们恒定的拷贝数，可表达它携带的遗传信息。
质粒一般独立游离在细胞质内，也可整合到细菌染色体中，它离开宿主的细胞就不能存活，而它控制的许多生物学功能却赋予宿主细胞某些表型。
所有分离质粒DNA勺方法都包括3个基本步骤：培养细菌使质粒扩增；收集和裂解细菌；分离和纯化质粒DNA采用溶菌酶可破坏菌体细胞壁，十二烷基硫酸钠( Sodium dodecylsulfate, SDS )可使细胞壁裂解。
细菌经溶菌酶和阴离子去污剂( SDS处理后，细菌DNA缠绕附着在细胞壁碎片上，离心时易被沉淀出来，而质粒DNA则留在上清液中。
再经酒精沉淀、洗涤处理，可得到质粒DNA。
共价闭环DNA( covalently closed circular DNA ，简称cccDNA 质粒以超螺旋形式存在。
若两条链中有一条链发生一处或多处断裂，分子就能旋转而消除链的张力，这种松弛型的DNA分子叫作开环DNA( open circular DNA, 简称ocDNA。
在电泳时，同一质粒如以cccDNA形式存在，它比其开环和线状DNA勺泳动速度都快，因此在本实验中，质粒DNA在电泳凝胶中呈现 3 条区带。
限制性内切酶是分子生物学研究中的一种工具酶，这类酶的特点是具有能够识别双链DNA分子上的特异核苷酸顺序的能力，能在这个特异性核苷酸序列内，切断DNA的双链，形成一定长度的DNA片段。
如：EcoRI和Hi nd?的识别序列和切口是：EcoR?：G?AATTCHind?：A?AGCTT限制性内切酶对环状质粒DNA有多少切口，就能产生多少酶切片段，因此鉴定酶切后的片段在电泳凝胶的区带数，就可以推断酶切口的数目，从片段的迁移率可以大致判断酶切片段大小的差别。
分子生物学实验讲义(2020版-)
《分子生物学》实验讲义实验一分子生物学实验基础知识及常用仪器介绍实验二质粒DNA分离纯化实验三琼脂糖凝胶电泳实验四聚合酶链反应(PCR)检测质粒DNA实验五限制酶切鉴定质粒DNA实验一分子生物学实验基础知识及常用仪器介绍一、实验目的了解分子生物学实验特点，了解分子生物学实验室常用设备及基本实验操作。
二、实验内容1.分子生物学实验知识⑴严格操作规程分子生物学实验一般比较复杂，如所用试剂多、操作步骤多、实验时间长等，因此为保证实验效果，在实验室中一定要有整体观念，严格按照操作规程进行。
⑵耐心细致操作实验中不能急于求成，特别是对于初入门者，应反复操作，积累经验。
⑶习惯微量操作在分子生物学实验中，试剂的用量往往很少，常常细到1ul液体、ug或ng固体，这是平常肉眼很难看到的，所以刚刚接触实验的人往往感到不习惯，总是担心要取的东西能否看到、准不准确，操作的样品会不会丢失，总是想加大反应体积，以为越多越好。
这些观念都是错误的。
只有定时定量加入液体，才能保证实验成功，所以平时应加以练习，逐渐建立微量操作的观念才能解决好问题。
⑷防止实验污染分子生物学实验的对象主要是核酸，不同生物材料的DNA和DNA之间，不同的样品之间，核酸酶等蛋白酶与核酸之间，产物与反应物之间都有可能造成污染，最终导致实验的失败。
故要从所用试剂、仪器设备、耗材及操作人员等方面进行防止污染的操作。
⑸正确处理试剂分子生物学实验中对试剂的要求十分严格，包括试剂的等级、配制、除菌储备等各方面均有严格要求。
⑹注意实验安全分子生物学实验中，操作者常会接触一些对人体有害的试剂，必须实验安全要求进行实验操作，否则会给实验室甚至整个人类带来巨大的危害。
2.分子生物学实验常用仪器介绍⑴微量取液器⑵水纯化装置（离子交换器、超纯水装置）⑶离心机（低速、高速、超速）⑷电泳装置（电泳仪、电泳槽）⑸灭菌设备（高压蒸汽灭菌锅、过滤除菌器）⑹超净工作台⑺PCR仪⑻凝胶成像系统（紫外分析仪、核酸凝胶电泳图谱的记录）⑼温度控制设备（冷冻设备、培养箱、水浴箱、烤箱）⑽其它设备（紫外可见分光光度计、微波炉、凝胶干燥器、真空干燥仪）3.分子生物学基本实验操作⑴基因组DNA的分离与纯化（核酸浓度和纯度测定）⑵真核细胞mRNA的分离与纯化⑶质粒DNA的提取⑷PCR基因扩增实验⑸限制性内切酶酶切实验⑹DNA重组技术⑺DNA转移技术⑻DNA测序：化学法、双脱氧链终止法⑼核酸探针的制备技术：末端标记、PCR法制探针、非放射性探针⑽分子杂交技术：Southern印迹、Northern印迹和Western印迹4.微量移液器的使用可调节微量移液器标准操作程序（适用的液体：水、缓冲液、稀释的盐溶液和酸碱溶液）：⑴调节数字至所需体积；⑵装上吸嘴（不同规格的移液器用不同的吸头），注意气密性）；⑶按到第一档，垂直进入液面几毫米；⑷缓慢松开控制按钮（否则液体进入吸头过速会导致液体倒吸入移液器内部吸入体积减少）；⑸停顿1s后将吸嘴提离开液面；⑹平稳按压打出液体。
最新生化与分子生物学实践教学讲义ppt课件
6、当油水出口有油水混合物流出时，可调节功 率控制油水混合物的蒸馏速度。
课外小知识
植物芳香油散发出的芬芳气味，使人身 心爽快，有助于消除疲劳，恢复精力， 还可以不同程度地提高人体神经系统、 内分泌系统的功能，帮助人体提高免疫 力，具有保健、美容、治疗的作用。
植物芳香油的提取方法
1、水蒸气蒸馏法 原理：利用水蒸气将挥发性较强的芳香油 携带出来，形成油水混合物，冷却后混合物 又重新分出油层和水层。
分类：水上蒸馏、水中蒸馏和水气蒸馏
应用：普遍原料适用
2、压榨法 原理：通过机械加压，压榨出果皮中的芳香 油 应用：适用于易焦糊原料的提取
3、有机溶剂萃取法 原理：使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶 剂后就可获得芳香油 应用：适用范围广，要求原料的颗粒要尽可 能细小，能充分浸泡在有机溶液中。
长 的 时 间 隧 道，袅
生化与分子生物学实践
生命活动的主要承担者，一 切性状的体现者是什么？
蛋白质 蛋白质存在于生物体的组织中，
不同的生物体组织细胞所含的 蛋白质种类、数量也不尽相同， 所以，要研究它就必须将其分 离、纯化出来。因此，蛋白质 的分离与纯化技术是蛋白质研 究的重要技术。
一、蛋白质的分离与纯化
PCR反应中的主要成份
1. 引物（两种寡核甘酸） 2. 反应物（4种脱氧核苷酸） 3. DNA聚合酶（常用Taq 聚合酶） 4. 模板DNA 5. Mg 2+ （提供反应的离子条件） 6. 反应缓冲液（提供反应的溶液体系）
3、使用水蒸气蒸馏装置的注意 事项有哪些？ 1）安装仪器时一般按自下而上，从 左到右的顺序，拆卸仪器的顺序与 安装时相反。保证冷凝管下进上出。
分子生物学讲义
一、名词解释1、基因：能够表达和产生蛋白质和RNA的DNA序列，是决定遗传性状的功能单位。
2、基因组：细胞或生物体的一套完整单倍体的遗传物质的总和。
3、端粒：以线性染色体形式存在的真核基因组DNA末端都有一种特殊的结构叫端粒。
该结构是一段DNA序列和蛋白质形成的一种复合体，仅在真核细胞染色体末端存在。
4、操纵子：是指数个功能上相关的结构基因串联在一起，构成信息区，连同其上游的调控区（包括启动子和操纵基因）以及下游的转录终止信号所构成的基因表达单位，所转录的RNA为多顺反子。
5、顺式作用元件：是指那些与结构基因表达调控相关、能够被基因调控蛋白特异性识别和结合的特异DNA序列。
包括启动子、上游启动子元件、增强子、加尾信号和一些反应元件等。
6、反式作用因子：是指真核细胞内含有的大量可以通过直接或间接结合顺式作用元件而调节基因转录活性的蛋白质因子。
7、启动子：是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列。
8、增强子：位于真核基因中远离转录起始点，能明显增强启动子转录效率的特殊DNA序列。
它可位于被增强的转录基因的上游或下游，也可相距靶基因较远。
9、基因表达：是指生物基因组中结构基因所携带的遗传信息经过转录、翻译等一系列过程，合成特定的蛋白质，进而发挥其特定的生物学功能和生物学效应的全过程。
10、信息分子：调节细胞生命活动的化学物质。
其中由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质称为细胞间信息分子；而在细胞内传递信息调控信号的化学物质称为细胞内信息分子。
11、受体：是存在于靶细胞膜上或细胞内能特异识别生物活性分子并与之结合，进而发生生物学效应的的特殊蛋白质。
12、分子克隆：在体外对DNA分子按照即定目的和方案进行人工重组，将重组分子导入合适宿主，使其在宿主中扩增和繁殖，以获得该DNA分子的大量拷贝。
13、蛋白激酶：是指能够将磷酸集团从磷酸供体分子转移到底物蛋白的氨基酸受体上的一大类酶。
14、蛋白磷酸酶：是具有催化已经磷酸化的蛋白质分子发生去磷酸化反应的一类酶分子，与蛋白激酶相对应存在，共同构成了磷酸化和去磷酸化这一重要的蛋白质活性的开关系统。
研究生高级生化与分子生物学讲义
研究⽣⾼级⽣化与分⼦⽣物学讲义NAD/NADH 和NADP/NADPH对细胞功能和细胞死亡的调节和⽣物学影响Ⅰ.前⾔Ⅱ.NAD和NADP代谢A.NAD和NADP的主要介绍B.NAD的合成C.NADP的合成D.NAD和NADP的分解代谢E.NAD和NADP之间的关系F.NAD通过线粒体膜的运输G.NAD通过细胞质膜的运输Ⅲ. NAD和NADP的⽣物学功能A.NAD和NADP的⽣物学功能的⼀般介绍B.NAD和NADP的抗氧化作⽤和氧化应激C.NAD和NADP在钙平衡中的作⽤D.NAD和NADP在能量代谢和线粒体功能中的作⽤E.NAD和NADP对基因表达的影响F.NAD和NADP的免疫功能G.NAD和NADP在⾎管活动中的作⽤H.NAD和NADP在致癌和癌症治疗中的作⽤I.NAD和NADP在衰⽼中的作⽤Ⅳ. NAD和NADP参与细胞死亡A.PARP-1 和NAD在细胞死亡中的作⽤B.PARG在细胞死亡中的作⽤C.NAD在细胞凋亡中的作⽤D.NAD在轴突变性中的作⽤E.AIF 和GADPH在细胞死亡中的作⽤F.NADP在细胞死亡中的作⽤Ⅴ. NAD和NADP的治疗作⽤A.NAD+前体的治疗作⽤B.NAD+的治疗作⽤C.NADH的治疗作⽤D.NADPH氧化酶的治疗修饰作⽤Ⅵ. 结论摘要⼤量的证据表明NAD（NAD+和NADH）和NADP（NADP+和NADPH）是许多⽣物学过程如能量代谢、线粒体功能、钙平衡、抗氧化作⽤⁄氧化应激的形成、基因表达、免疫功能、衰⽼和细胞死亡的主要调节物质。
⾸先，NAD参与了能量代谢和线粒体功能的调节；其次，NADPH是细胞抗氧化系统的⼀个关键组份，并且在线粒体上依赖于NADH的活性氧簇的形成和依赖于NADPH氧化酶活性氧的形成是活性氧⽣成的两个关键代谢机制；第三，ADP-核糖和⼀些其它的由NAD和NADP衍化⽽来的分⼦能够参与钙平衡；第四，NAD 和NADP能够调节细胞死亡的多个关键因⼦，如线粒体通透性的改变、能级、ADP-核糖聚合酶-1、和凋亡诱导因⼦；第五NAD和NADP 对衰⽼影响因⼦如氧化应激和线粒体活动具有重要作⽤，此外，依赖于NAD的sirtuins也参与了衰⽼过程。
高级生化与分子生物学
高级生化与分子生物学高级生化与分子生物学是现代生物学领域中两个重要的研究方向。
高级生化是生物化学的一个分支，研究生物分子的结构、功能和相互作用，以及生物分子参与的生物化学反应和代谢途径。
分子生物学则关注生物体内生物分子的合成、修饰、复制和传递等过程，以及这些过程对生物体结构和功能的影响。
高级生化与分子生物学的关系密切，相互促进，共同推动了生物科学的发展。
下面将分别介绍高级生化和分子生物学的研究内容和应用。
高级生化研究的核心是生物分子的结构和功能。
生物分子包括蛋白质、核酸、多糖和脂质等。
蛋白质是生物体内最重要的功能分子，参与几乎所有生命活动。
高级生化研究通过研究蛋白质的结构，揭示其功能。
例如，通过X射线晶体学和核磁共振等技术，可以确定蛋白质的三维结构，从而了解其功能和相互作用。
此外，高级生化还研究蛋白质的合成、修饰和降解等过程，以及蛋白质与其他生物分子之间的相互作用。
这些研究为药物设计和疾病治疗提供了理论基础。
分子生物学是研究生物体内生物分子的合成和传递过程的学科。
分子生物学的重要研究对象是DNA和RNA。
DNA是生物体内遗传信息的载体，RNA则参与了基因转录和翻译等重要过程。
分子生物学通过研究DNA和RNA的结构和功能，揭示基因组的组织和表达，以及遗传信息的传递和转录调控等机制。
例如，通过PCR技术可以扩增特定基因片段，从而进行基因诊断和遗传学研究。
此外，分子生物学还研究了细胞分裂和凋亡等重要生物学过程，揭示了细胞分裂的调控机制和凋亡途径。
高级生化与分子生物学的研究在许多领域有着广泛的应用。
在医学领域，高级生化和分子生物学的研究为疾病的诊断和治疗提供了重要的理论和技术基础。
例如，通过研究疾病相关蛋白质的结构和功能，可以设计和开发特定的药物靶点，从而实现个体化治疗。
在农业领域，高级生化和分子生物学的研究为作物的品质改良和抗病虫害育种提供了理论指导和技术手段。
例如，通过转基因技术可以改良作物的抗病性和产量。
生物化学和分子生物学详解演示文稿
氨基酸分类
极性氨基酸 甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、缬氨酸、亮氨 酸、异亮氨酸、甲硫氨酸
非极性氨基酸 除了酸性碱性氨基酸和极性氨基酸之外的 氨基酸。
第十三页，共96页。
氨基酸的两性性质
等电点（pI）
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肽
两个氨基酸通过肽键连接起来的化合物。 二肽 寡肽（少于10AA） 多肽 肽也具有两性性质。 如谷胱甘肽。
蛋白间产生盐键。
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DNA的二级结构——多态性
以上所介绍的DNA结构是Watson-Crick研 究，事实上是B-DNA。
在不同湿度和盐溶液中，DNA有A、B、C、 D、E等不同构象。（详见参考书）
左旋DNA（Z-DNA） 三股螺旋DNA
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DNA三级结构
蛋白质的合成
需要的因子 核糖体、mRNA、tRNA、氨酰tRNA合成 酶、辅助蛋白因子（起始因子、延伸因子、 释放因子）
需要的能量 主要供给者是GTP，而不是ATP。
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氨酰tRNA合成酶
该酶催化tRNA和其相应的氨基酸结合。 为了正确合成蛋白质，tRNA必须与其相
应的蛋白质正确连接。
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遗传密码——三联体密码
41 42 43
第六十五页，共96页。
密码子的性质
密码子不重叠
密码子的通用性
有通用就有特殊！ 线粒体中：UAG不是终止密码子，而是Trp的密码子；AUA不是Ile的密码 子，而是Met的密码子；AGAห้องสมุดไป่ตู้AGG不是Arg的密码子，而是终止密码子。
密码子的简并性 除了色氨酸和甲硫氨酸各有一个对应的密码子外，其它的氨基酸均具 有两个以上密码子。亮氨酸、精氨酸、丝氨酸最多，达到6个。
生化与分子生物学培训资料
发展前景
生化与分子生物学的发展前景非常广阔。未来，随着人类对生命现象的认识不断深入， 生化与分子生物学将在疾病诊断与治疗、药物研发、农业生产、环境保护等领域发挥越 来越重要的作用。同时，生化与分子生物学的发展也将为人类解决许多重大挑战，如全
球气候变化、生物多样性保护、人类健康等提供重要的科学支撑。
跨膜信号转导
信号通过跨膜蛋白（如G蛋白偶联受体、离子通道等）进行跨膜转 导，将信号从细胞外传递到细胞内。
细胞内信号传导
信号在细胞内通过一系列信号分子的相互作用和级联反应，将信号放 大并传递到细胞核或其他细胞器，引发相应的细胞响应。
受体介导细胞内吞作用和外排作用
受体介导内吞作用
某些大分子物质（如蛋白质、脂质等）通过与细胞表面的特异性受体结合，被 包裹进入细胞内形成内吞小泡，进而被转运到溶酶体或其他细胞器进行降解或 利用。
分子生物学
关系
生化与分子生物学密切相关，生化研 究为分子生物学提供了重要的理论基 础和实验手段，而分子生物学的发展 又推动了生化研究的深入。
在分子水平上研究生物大分子的结构 、功能、相互作用及其调控机制的科 学。
研究历史与现状
研究历史
生化与分子生物学的研究历史可以追溯到19世纪末和20世纪初，当时科学家们开始探索生物体内的 化学过程。随着科学技术的不断发展，生化与分子生物学的研究领域不断拓展，研究内容也不断深入 。
03
生物小分子代谢与调控
糖类代谢及调控机制
01
02
03
04
糖的消化与吸收
食物中的多糖经消化酶分解为 单糖，被小肠吸收进入血液。
糖酵解
葡萄糖在细胞质中经糖酵解途 径分解为丙酮酸，产生ATP。
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NAD/NADH 和NADP/NADPH对细胞功能和细胞死亡的调节和生物学影响Ⅰ.前言Ⅱ.NAD和NADP代谢A.NAD和NADP的主要介绍B.NAD的合成C.NADP的合成D.NAD和NADP的分解代谢E.NAD和NADP之间的关系F.NAD通过线粒体膜的运输G.NAD通过细胞质膜的运输Ⅲ. NAD和NADP的生物学功能A.NAD和NADP的生物学功能的一般介绍B.NAD和NADP的抗氧化作用和氧化应激C.NAD和NADP在钙平衡中的作用D.NAD和NADP在能量代谢和线粒体功能中的作用E.NAD和NADP对基因表达的影响F.NAD和NADP的免疫功能G.NAD和NADP在血管活动中的作用H.NAD和NADP在致癌和癌症治疗中的作用I.NAD和NADP在衰老中的作用Ⅳ. NAD和NADP参与细胞死亡A.PARP-1 和NAD在细胞死亡中的作用B.PARG在细胞死亡中的作用C.NAD在细胞凋亡中的作用D.NAD在轴突变性中的作用E.AIF 和GADPH在细胞死亡中的作用F.NADP在细胞死亡中的作用Ⅴ. NAD和NADP的治疗作用A.NAD+前体的治疗作用B.NAD+的治疗作用C.NADH的治疗作用D.NADPH氧化酶的治疗修饰作用Ⅵ. 结论摘要大量的证据表明NAD（NAD+和NADH）和NADP（NADP+和NADPH）是许多生物学过程如能量代谢、线粒体功能、钙平衡、抗氧化作用∕氧化应激的形成、基因表达、免疫功能、衰老和细胞死亡的主要调节物质。
首先，NAD参与了能量代谢和线粒体功能的调节；其次，NADPH是细胞抗氧化系统的一个关键组份，并且在线粒体上依赖于NADH的活性氧簇的形成和依赖于NADPH氧化酶活性氧的形成是活性氧生成的两个关键代谢机制；第三，ADP-核糖和一些其它的由NAD和NADP衍化而来的分子能够参与钙平衡；第四，NAD 和NADP能够调节细胞死亡的多个关键因子，如线粒体通透性的改变、能级、ADP-核糖聚合酶-1、和凋亡诱导因子；第五NAD和NADP 对衰老影响因子如氧化应激和线粒体活动具有重要作用，此外，依赖于NAD的sirtuins也参与了衰老过程。
此外，大量最新的研究揭示了NAD和NADP代谢的新模型。
将来对NAD和NADP代谢和生物学功能的研究可能阐明生命的基本特性，并且形成治疗疾病和延缓衰老的新对策。
Ⅰ.前言烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+），还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）, 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)，还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADPH）是参与能量代谢，还原性生物合成及抗氧化作用的主要分子。
除了在NADP+的腺苷核糖上加了一个2′磷酸在结构上NADP+和NAD+类似。
然而，NAD（包括NAD+和NADH）主要被催化底物氧化的酶使用，NADP(包括NADP+和NADPH）主要被催化底物还原的酶使用。
越来越多的研究表明NAD和NADP的生物学功能十分广泛，下面根据个人兴趣将给予阐述：a)最近的研究证实了依赖于NAD+的组蛋白脱乙酰基酶在调节衰老中的关键作用。
b) 一个主要的消耗NAD+的酶—ADP-核糖多聚酶-1（PARP-1）介导了多种条件下细胞氧化性死亡。
c)可循环的ADP-核糖和烟酸腺嘌呤二核苷磷酸（NAADP），这两个由NAD+形成的内源性分子是动员细胞内钙库的关键信号分子。
d)NADPH氧化酶在免疫反应和多种疾病中能过催化生成活性氧簇。
这些生物医学的研究热点都涉及到了NAD和NADP,近年来也有大量关于NAD和NADP代谢的新发现。
例如，NAD+合成的关键酶—烟酰胺单核苷酸腺苷基转移酶（NMNATs）的三种亚型在多种亚细胞器中已被发现，同时也发现了NAD和NADP 合成的新途径。
这些发现有力地说明了研究NAD和NADP代谢新模型的必要性。
这将有助于揭示生物的基本代谢机制及多种生物学和病理学过程之间的本质联系。
Ⅱ.NAD和NADP代谢A.NAD和NADP的主要介绍生理条件下细胞内NAD水平显著高于NADP水平。
由于线粒体膜对NAD和NADP是可透过性的，在细胞内存在两个主要的NAD 和NADP库—细胞浆NAD和NADP库和线粒体NAD和NADP库。
在NADH穿梭子的作用下，可维持细胞中NADH的动态平衡。
在肌细胞中大部分NAD+都存在于线粒体中，然而在其他细胞中关于线粒体NAD+占总NAD+比例的研究还不多。
研究表明肌细胞线粒体渗透运输小孔的打开能导致线粒体NAD+的释放并被NAD+糖基水解酶水解。
最近的研究也表明了线粒体渗透运输参与了鼠神经元和星细胞中PARP-1活化诱导的NAD+的转运，这可能和代谢异常相关。
由于NAD和NADP在维持细胞功能和细胞死亡中具有重要作用，有待于进一步研究细胞质NAD∕NADP和线粒体NAD∕NADP之间的关系。
在生理条件下，细胞质NAD+/NADH的比例为-700-1，而线粒体NAD+/NADH的比例为7-8。
相反，NADPH水平显著高于NADP+。
大量研究表明了许多病理条件能够改变细胞质自由NAD+/NADH比例的变化。
例如，在糖尿病患者组织中山梨醇代谢途径介导了NAD+/NADH的比例的下降，这可能是糖尿病发病机理的一个重要因素。
由于NAD+/NADH和NAD∕NADP的比值能够影响在细胞死亡中发挥重要作用的许多酶活和线粒体渗透运输，有待于进一步确定生理和病理条件下这些比值是如何变化的。
B.NAD的合成由于NAD是NADH,NADP+和NADPH的合成必不可少的成分，NAD的生物合成在NAD和NADP代谢中具有重要作用。
NAD+从头合成途径和补救途径是NAD+合成的两个主要途径。
烟酰胺和烟酸是补救途径中NAD+合成的前体，它们首先被磷酸核糖基转移酶转移到磷酸核糖基的核糖上从而分别形成烟酰胺单核苷酸（NMN）或烟酸单核苷酸（NaMN），然后NMN和NaMN被NMNATs转化为NAD+和NaAD，NaAD被NAD+合酶酰胺化生成NAD+。
哺乳动物和酵母，无脊椎动物中的补救途径存在很大不同。
哺乳动物使用烟酰胺而不是烟酸作为NAD+合成的主要前体，烟酰胺直接被烟酰胺磷酸核糖基转移酶(Nampt)转化为NMN,NMN接着被NMNATs催化生成NAD+。
相反在酵母和无脊椎动物中烟酰胺在转化为烟酸之前不能直接用于NAD+的合成。
喹啉酸是NAD+从头合成途径的前体，在哺乳动物和一些细菌中它来自于L-色氨酸，在植物和一些细菌中，来自于L-天冬氨酸。
喹啉酸被喹啉酸磷酸核糖转移酶转化为NaMN，NaMN接着被NMNATs和NAD+合酶转化为NAD+。
核酶NMNAT-1是NAD+从头合成途径和补救合成途径的关键酶，它是目前发现的唯一一种NMNAT。
研究表明在果蝇中缺失NMNAT-1将会导致急速且严重的神经衰弱。
最新的研究也发现NMNAT-1能与多聚ADP核糖结合活化聚腺苷二磷酸核糖基聚合酶（PARP-1）,从而促进多聚ADP核糖基化。
蛋白激酶C介导的NMNAT-1的磷酸化能够抑制NMNAT-1与多聚ADP核糖结合，这说明NAD+合成关键酶和NAD+消耗关键酶在细胞核中NAD+合成和NAD+消耗之间具有协调作用。
同时也发现了人类NMNAT-1同源基因产物也是参与延缓小鼠神经性变的嵌合体蛋白的一个主要部分，表明NMNAT-1对轴索变性的潜在作用。
近年的研究表明人类NMNATs存在三种亚型—-NMNAT-1, NMNAT-2,NMNAT-3，分别定位于细胞核，高尔基体和线粒体。
这些发现以及高尔基体中端锚聚合酶，线粒体中NAD+消耗相关酶的发现共同说明了在细胞核，高尔基体和线粒体中都具有独立的NAD+代谢结构。
近年来的研究也发现了关于NAD+合成的另一个关键酶Nampt的许多新特征，同时也发现了三种不同的蛋白—Nampt，细胞因子促B 细胞群增强因子（PBEF）和一种新的由内脏脂肪衍生而来的内脂激素实质上是同一种蛋白。
这种蛋白可能使用胞浆中的烟酰胺作为底物在细胞外合成NMN,之后NMN进入细胞中由NMNAT催化合NAD+，然而这只是个推测，需要进一步的研究证明，如果这个推测成立，关于NAD+合成的理解将得以修正。
NAD+可能不仅在细胞核和其他亚细胞器中合成，在细胞外也能合成。
PBEF的类细胞因子功能及内脂素的类胰岛素功能可能和Nampt的NAD+合成功能有关，这个推测有助于NAD+合成的细胞外代谢功能。
图1描述了NAD+的细胞内代谢机制。
图1NAD+在细胞中的代谢NAD+代谢发生在细胞内的各种亚细胞器中和细胞外。
NAD+合成关键酶NMNAT-1, NMNAT-2和NMNAT3分别位于细胞核，高尔基体和线粒体中。
在这些细胞器中也有与NAD+消耗相关的酶，包括多聚（ADP-核糖）聚合酶-1（PARP-1）,PARP-2及细胞核中的sirtuins，高尔基体中的端锚聚合酶类，线粒体中的NAD+ glycohydrolases。
在质膜上单（ADP-核糖基）转移酶（ARTs）和ADP-核糖基环化酶（ARCs）使特定蛋白单（ADP-核糖基）化形成环化ADP-核糖。
烟酰胺磷酸核糖转移酶（Nampt）可能存在于细胞外，通过从烟酰胺合成烟酰胺单核苷酸产生生物学效应。
值得注意的是犬尿素途径形成了一些刺激神经的中间物，包括喹啉酸，犬尿烯酸，和3羟基犬尿氨酸，因此可以从犬尿素途径上治疗多种神经疾病。
同时大量的证据表明了烟酰胺和烟酸的重要的生物学效能，它们是NAD+代谢的两种重要组成成分，烟酸能通过诱导释放谷氨酸显著影响大脑的功能，烟酰胺能促进能量代谢，抑制PARPs 和sirtuins, 并且激活Akt，烟酰胺还具有治疗大脑局部缺氧等多种疾病的作用。
近年来的研究也发现烟酰胺肌苷（真核生物中的一种新型的NAD+合成的前体）能够显著延长酵母的生殖寿命。
近年来的研究也发现了NADH合成的新途径: NMNAT-2 和NMNAT-3而不是NMNAT-1可能直接催化还原态的NMN和ATP形成NADH，这条途径的生理学意义有待于进一步研究。
C.NADP的合成NADP的合成主要有两个机制，一是通过从头合成途径由NAD+激酶（NADK）催化NAD+合成NADP，二是通过多种依赖于NADPH 的酶如谷胱甘肽还原酶催化NADPH形成NADP。
NADPH的形成也有两个主要的机制：一是通过线粒体的转氢酶由NADH和NADP+合成，二是通过多种以NADP+为底物的酶由NADP+合成NADPH。
NADK在影响NADP的含量上起到关键作用，它是唯一一个能够从头合成NADP+的酶。
因此阐明NADK调节NADP含量的机制是至关重要的。
已有报道表明NADK在原核和真核生物中维持生物活性的本质性作用，然而在酵母中发现有三种NADKs，在人中只有一种NADK。