生物化学重点

下列过程分别发生在哪些亚细胞结构内完成：a.糖酵解：胞浆 b.丙酮酸氧化脱羧：线粒体 c.TCA：线粒体 d.氧化磷酸化：线粒体内膜 e.糖异生：肝、肾细胞的胞浆及线粒体 f.磷酸戊糖途径（己糖磷酸支路）：胞液g.脂肪酸的β氧化：胞质溶液和线粒体h.16碳的软脂酸合成：胞浆 i.尿素循环中的氨甲基磷酸合成：线粒体 j.鸟氨酸循环中的精氨酸合成：胞浆（除Gly之外，其余蛋白氨基酸都具有手性碳原子，都有旋光性。

AA同时具有两性，氨基酸性，羧基碱性。

凯氏定氮法：粗蛋白质含量=蛋白氮×6.25在等电点时,AA溶解度最小。

蛋白质功能直接由其高级结构（构象）决定。

蛋白质的一级结构决定高级结构（构象），因此最终决定了蛋白质的功能。

）合成代谢（同化作用）：指生物体从外界摄取物质，并把它们转变成自身物质的过程。

通常是将生物小分子合成为生物大分子。

需要能量。

分解代谢（异化作用）：指生物体内原有的物质经一系列变化最终变成排泄物排出体外的过程。

通常将生物大分子分解为生物小分子。

放出能量。

合成氨基酸的主要途径：1. α—酮酸还原氨化2. 转氨作用3.氨基酸的相互转化电子传递链又称呼吸链：代谢物脱下的成对氢原子（2H）通过多种酶和辅酶所催化的连锁反应逐步传递，最终与氧结合生成水，这一系列酶和辅酶。

电子传递有严格顺序，只能从氧化还原势较低的载体传递到氧化还原势较高的载体。

Km等于酶促反应速度达最大值一半时的底物浓度。

Km是酶的特征常数，经常表示酶与底物的亲和力。

Km值越大，亲和力越小。

米氏常数: Km的值是当反应速度为最大反应速度的一半时所对应的底物浓度。

所以Km的单位为浓度单位（1 ）Km是酶的一个特征性常数，只与酶的性质有关，与酶的浓度无关（2 ）如酶能催化几种不同的底物，对每种底物都有一个特定的Km 值，其中Km 值最小的称该酶的最适底物。

（3 ）Km除了与底物类别有关，还与pH、温度有关，所以Km是一个物理常数，是对一定的底物、一定的pH、一定的温度而言的。

（4 ）当k2 >>k3，Km可表示酶和底物的亲和力，Km值越大，亲和力越小。

酶的比活力：每毫克蛋白质中含有的酶单位数（U/mg）比活力=活力U/mg蛋白=总活力U/总蛋白数mg 代表酶的纯度：比活力愈大，纯度愈高。

纯化倍数=每次比活力/第一次比活力回收率（产率）=（每次总活力/每一次总活力）×100%底物浓度对反应速度的影响：底物越多，速度越快。

米氏方程： v=V max·[S]/(K m+[S])酶浓度对反应速度的影响：速度与浓度成正比。

温度对反应速度的影响：随着温度的升高，反应速度会加快。

随着温度的升高，酶蛋白会失活，使反应速度下降Ph对反应速度的影响：在最适pH 条件下，酶活性最高，即酶反应速率最大。

低于或高于最适pH 值，酶反应速率均会下降。

抑制剂对反应速度的影响：某些抑制剂的化学结构与底物相似，与底物竞争酶的活性中心并与之结合，从而减少了酶与底物的结合，因而降低酶反应速度。

这种作用称为竞争性抑制作用。

温度、Ph不是特征性常数。

必需氨基酸有：赖氨酸Lys，色氨酸Trp，苯丙氨酸Phe，四硫氨酸Met，苏氨酸Thr，亮氨酸Leu，异亮氨酸Ile，缬氨酸Val。

（半必需AA：精氨酸Arg，组氨酸His）20种氨基酸：甘氨酸Gly , 丙氨酸Ala , 缬氨酸Val , 亮氨酸Leu , 异亮氨酸Ile , 丝氨酸Ser , 苏氨酸Thr , 半胱氨酸Cys , 甲硫氨酸（蛋氨酸）Met , 天冬氨酸Asp , 谷氨酸Glu , 天冬酰胺Asn , 谷氨酰胺Gln , 赖氨酸Lys , 精氨酸Arg , 苯丙氨酸Phe , 酪氨酸Tyr , 组氨酸His , 色氨酸Trp , 脯氨酸Pro催化作用高效专一地催化机体内几乎所有的反应酶运输作用专一运输各种小分子和离子如血红蛋白调节作用调节机体代谢活动如胰岛素、钙调蛋白、阻遏蛋白运动作用负责机体的运动如肌动蛋白、肌球蛋白防御作用防御异体侵入机体如免疫球蛋白、病毒外壳蛋白营养作用作为氨基酸的贮库，用于生长发育所需或某些物质与蛋白质结合而被贮存如卵清蛋白、酪蛋白、麦醇溶蛋白、铁蛋白结构蛋白作为构建机体某部分的材料如a-角蛋白、胶原蛋白同工酶：同一个体的不同组织或同一组织、同一细胞，具有不同分子形成但却能催化相同的化学反应的一组酶，称之为同工酶。

催化活性相同而酶蛋白的分子结构，理化性质及免疫学性质不同酶原的激活：活体内合成出来的酶，有时不具有生物活性，经过蛋白水解酶专一作用后，构象发生变化，形成活性中心，变成有活性的酶。

这个不具活性的蛋白质称为酶原，这个过程称为酶原的激活。

酶原的激活实际上是酶的活性中心形成或暴露的过程，该过程不可逆。

蛋白质的结构及与功能的关系：<1>每一种蛋白质都具有特定的结构，也具有特定的功能。

<2>蛋白质的结构决定了蛋白质的功能。

<3>蛋白质的功能直接由其高级结构（构象）决定。

如蛋白质的变性现象。

<4>蛋白质的一级结构决定高级结构（构象），因此，最终决定了蛋白质的功能。

蛋白质的分离纯化的技术原理及方法：纯化方法的依据：蛋白质的基本性质，如：1）溶解性：盐析等2）分子大小和形状：凝胶过滤(分子筛过滤)，透析，超离心，超滤等3）电荷(酸碱性质)：电泳，离子交换层析，等电聚焦等4）吸附性质：吸附层析，疏水互作层析5）特异生物学亲和力：亲和层析（1）根据蛋白质分子大小不同的分离方法:a.透析和超滤b. 超速离心c.凝胶过滤（2）根据蛋白质溶解度的差异进行分离的方法:a.等电点沉淀 b.盐溶、盐析 c.丙酮沉淀 d.重金属盐沉淀：（3）根据蛋白质电荷不同的分离方法:a.电泳b.离子交换层析盐析，是应用中性盐加入蛋白质溶液，破坏蛋白质的水化膜，使蛋白质聚集而沉淀；透析，是利用仅能通透小分子化合物的半透膜，使大分子蛋白质和小分子化合物分离，达到浓缩蛋白质或去除盐类小分子的目的；超离心，在离心力作用下，可沉降，由于蛋白质其密度与形态各不相同，可将不同密度的蛋白质加以分离；电泳，在一定的PH溶液中带电荷，为带电颗粒，在电场中向相反的电极方向泳顽固，由于蛋白质的质量和电荷量不同，其在电场中的泳动速率也不同，分离成泳动速率快慢不等的条带；离子交换层析，与层析柱内离子交换树脂颗粒表面的相反电荷相吸引，用盐溶液洗脱，带电量小的蛋白质先被洗脱，随着盐浓度增加，带电量多的也被洗脱，分部收集洗脱蛋白质溶液；分子筛层析，根据蛋白质颗粒大小而进行分离的方法，不同分子量蛋白质在层析柱内的滞留时间不同，流出层析柱的先后不同，可将蛋白质按分子量大小而分离。

酶的概念：酶是由活细胞产生的、具有催化功能的生物大分子。

酶的分类与命名: 正确的底物名称（包括构型），反应性质和一个酶字。

1.氧化还原酶类2.转移酶类3.水解酶类4.裂解酶类5.异构酶类 6.合成酶类。

DNA的双螺旋结构：由两条反向平等的多核苷酸链围绕同一个中心轴形成的右手螺旋。

脱氧核糖和磷酸间隔排列构成螺旋骨架，碱基位于螺旋是内侧；碱基间有严格的配对关系并通过氢键相连，即A与T之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键。

每两个碱基处于同一平面，此平面与螺旋的中心轴垂直；螺旋直径为2.0nm,螺距为3.4nm，每旋转一周含10个碱基对，相邻的碱基平面之间为0.34nm，双螺旋表面有深沟和浅沟（大沟和小沟）。

深沟是蛋白质识别DNA碱基序列的基础；碱基之间的氢键维持双螺旋结构的横向稳定，碱基平面间的疏水性堆积力维持纵向稳定。

mRNA的结构与功能:5′-帽子5′-非密码区密码区3′-非密码区5′-cap的功能:(1) 防止mRNA被核酸酶降解。

(2) 为mRNA翻译活性所必需。

(3) 与蛋白质合成的正确起始有关。

polyA的功能: (1) 保护mRNA，免受核酸外切酶的作用。

(2) 与翻译有关，没有polyA翻译活性降低。

(3) 与mRNA从细胞核转移到细胞质有关。

DNA的复性与分子杂交: 是指变性核酸在适当的条件下，两条多核苷酸链重新缔合成为双螺旋结构，核酸的理化性质和生物功能得到全部或部分恢复的过程。

杂化双链可以在不同的DNA与DNA之间形成，也可以在DNA和RNA分子间或者RNA与RNA分子间形成。

这种现象称为核酸分子杂交。

竞争性抑制的特点：·竞争性抑制剂往往是酶的底物类似物或反应产物。

·抑制剂与酶的结合部位与底物与酶的结合部位相同。

·抑制剂浓度越大，则则抑制作用越大；但增加底物浓度可使抑制程度减小。

·动力参数：Km值增大，Vm值不变。

反竞争性抑制的特点：·反竞争性抑制剂的化学结构不一定与底物的分子结构类似；·抑制剂与底物可同时与酶的不同部位结合；·必须有底物存在，抑制剂才能对酶产生抑制作用，抑制程度随底物浓度的增加而增加；·动力学参数：Km减小，Vm降低。

非竞争性抑制的特点：·非竞争性性抑制剂的化学结构不一定与底物的分子结构类似。

·底物和抑制剂分别独立地与酶的不同部位相结合。

·抑制剂对酶与底物的结合无影响，故底物浓度的改变对抑制程度无影响。

·动力学参数：Km值不变，Vm值降低。

磺胺药物及其作用机理：是最早发现也是最常见的化学疗剂。

磺胺类药物及其作用机理：磺胺类药物可以抑制细菌的生长繁殖，治疗细菌引起的各种疾病。

磺胺类药物是对氨基苯磺酰胺或其衍生生物，它是对氨基苯甲酸的结构类似物，竞争性抑制二氢叶酸合成酶。

动物体内的叶酸可以食物中获取，细菌体内的叶酸只能在二氢叶酸合成酶作用下，利用对氨基苯甲酸合成。

如果动物体内含有大量的对氨基苯磺酰胺，可与对氨基苯甲酸竞争二氢叶酸合成酶的活动中心，抑制细菌二氢叶酸的合成。

酶的调节：降低活化能。

别构酶的特征：a.调节部位可以与调节剂相结合，使酶构象发生改变，从而改变酶的催化能力。

b.其酶促反应动力学不符合米氏方程，酶促反应曲线为S型（正协同）或双曲（负协同）别构酶对酶促反应影响的因粗线条及绘图分析。

辅酶：与蛋白酶结构疏松，可用透析或超滤方法除去。

辅基：与蛋白酶结构紧密，不能用透析或超滤方法除去。

传递电子维生素A：（视黄醇、抗干眼病维生素）：夜盲症、干眼病、生长停滞和不育。

头痛、恶心腹泻、肝脾大；孕妇：胎儿畸形。

维生素D：（抗佝偻病维生素、钙化醇）：佝偻病、软骨病维生素E：（生育酚、抗不育症维生素）：抗氧化作用：保持E-SH不被氧化，从而保持酶活性；可使细胞膜上不饱和脂肪酸免于氧化而被破坏，可防止细胞破裂溶血，血延长红细胞寿命。

抗衰老、抗动物不育症、促进血红素合成。

维生素K：（凝血维生素）：凝血因子合成障碍。