氨基酸结构特点

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有机化学基础知识点氨基酸与蛋白质的结构与性质

有机化学基础知识点氨基酸与蛋白质的结构与性质

有机化学基础知识点氨基酸与蛋白质的结构与性质有机化学基础知识点:氨基酸与蛋白质的结构与性质在有机化学中,氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位。

了解氨基酸的结构和性质对于深入理解蛋白质的功能和作用至关重要。

本文将介绍氨基酸的基本结构、分类以及蛋白质的结构和性质。

一、氨基酸的基本结构氨基酸是由一个氨基基团(-NH2)、一个羧酸基团(-COOH)和一个侧链基团(R)组成的。

氨基酸的碳原子上还有一个氢原子和一个与侧链基团连接的碳原子,即α碳原子。

氨基酸的侧链基团可以是不同的有机基团,决定了氨基酸的性质和功能。

根据侧链基团的性质,氨基酸可分为以下几类:1. 构成氨基酸主链的非极性氨基酸,如甘氨酸、丙氨酸等。

它们的侧链基团都是非极性的烷基或芳香烃基,不带电荷。

2. 构成氨基酸主链的极性氨基酸,如天冬酰胺酸、谷氨酸等。

它们的侧链基团含有极性官能团,具有某种电荷。

3. 构成氨基酸主链的带电氨基酸,如赖氨酸、精氨酸等。

它们的侧链基团带正电荷,在生物体内具有重要的生理功能。

此外,还有一些特殊的氨基酸,如脯氨酸、半胱氨酸等,它们在氨基酸的结构中具有特殊的官能团或化学键,参与了许多重要的生物反应。

二、蛋白质的结构蛋白质是由一条或多条多肽链组成,每个多肽链由多个氨基酸残基以肽键相连而成。

多肽链的折叠和空间排布决定了蛋白质的功能和性质。

1. 一级结构:指多肽链上氨基酸残基的线性排列顺序。

氨基酸之间通过肽键连接,多肽链的N端和C端分别指代氨基末端和羧基末端。

2. 二级结构:指蛋白质中多肽链的局部结构。

常见的二级结构有α-螺旋和β-折叠,它们是由氢键相互作用所稳定的。

3. 三级结构:指整个多肽链的三维空间结构。

蛋白质的三级结构由多个二级结构单元通过各种非共价键相互作用而形成。

4. 四级结构:指多肽链与多肽链之间的空间排布和相互作用。

多个多肽链通过非共价键和共价键相互连接而形成更复杂的蛋白质结构。

蛋白质的结构多种多样,不同的结构决定了不同的功能。

生物化学复习资料

生物化学复习资料

生物化学复习资料1。

氨基酸的结构特点:在20种标准氨基酸中只有脯氨酸为亚基氨酸,其他氨基酸都是α-氨基酸,除了甘氨酸之外,其他氨基酸的α—碳原子都结合了4个不同的原子或基团(羧基、氨基、R基和一个氢原子)。

所以α—碳原子是一个手性碳原子,氨基酸是手性分子,有L—氨基酸与D—氨基酸之分,标准氨基酸均为L—氨基酸。

2。

酸性氨基酸:天冬氨酸、谷氨酸(R基所含的羧基在生理条件下可以给出H+的带负电荷)碱性氨基酸:赖氨酸、精氨酸、组氨酸(R基所含的咪唑基在生理条件下可以给出H+的带负电荷)芳香族氨基酸:色氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸3。

氨基酸的两性电离:氨基酸都含有氨基和羧基,氨基可以结合H+而带正电荷,羧基可以给出H+而带负电荷,所以氨基酸是两性电解质,氨基酸的这种解离特征成为两性解离.等电点:氨基酸在溶液中的解离程度受ph影响,在某一ph值条件下,氨基酸解离成阴离子和阳离子的趋势和程度相同,溶液中氨基酸的静电荷为0,此时溶液的ph值称为该氨基酸的等电点.4。

试比较蛋白质和多肽的区别:多肽链是蛋白质的基本结构,实际上蛋白质就是具有特定构象的多肽,但多肽并不都是蛋白质(①分子量<10kDa的是多肽<不包含寡肽〉,分子量>10kDa的是蛋白质,胰岛素例外,它是蛋白质②一个多肽分子只有一条肽链,而一个蛋白质分子通常含有不止一条肽链③多肽的生物活性可靠与其构象无关,而蛋白质则不然,改变蛋白质的构象会改变其生物活性④许多蛋白质含有辅基,而多肽一般不含辅基5。

简述蛋白质的一二三四级结构,常见的二级结构有哪些?一:蛋白质分子内氨基酸的排列顺序称为蛋白质的一级结构,包括二硫链的位置二:蛋白质多肽链局部片段的构象,不涉及侧链的空间排布:α螺旋、β折叠、β转角、无规则卷曲。

三:在一级结构中相隔较远的一些氨基酸依靠非共价键及少量共价键相互结合,使多肽链在二级结构基础上进一步折叠,形成特定的空间结构,这就是蛋白质的三级结构。

四:多亚基蛋白的亚基按特定的空间排布结合在一起,构成该蛋白质的四级结构6。

氨基酸的结构与酸碱性质分析

氨基酸的结构与酸碱性质分析

氨基酸的结构与酸碱性质分析氨基酸是构成生物体内蛋白质的基本组成单元,对于理解生命的本质和生物化学的基础具有重要意义。

本文将对氨基酸的结构以及酸碱性质进行分析,以期加深对氨基酸的理解。

一、氨基酸的结构氨基酸的结构以及功能与其化学组成密切相关。

一个氨基酸分子由一个氨基基团、一个羧基基团和一个侧链组成。

氨基基团为 NH2,羧基基团为 COOH,而侧链则有不同的结构和化学性质。

氨基酸的结构可以用下面的示意图表示:H H| |H2N – C – COOH|R其中,H2N表示氨基基团,C表示碳原子,COOH表示羧基基团,R表示侧链。

侧链的结构不同,使得氨基酸具有不同的化学性质和功能。

二、氨基酸的酸碱性质1. 氨基酸的酸性氨基酸中的羧基基团可以失去一个氢离子(H+),因此具有酸性。

羧基所失去的氢离子会与水中的氢氧根离子(OH-)结合形成水分子,并释放一个氢离子。

这种反应被称为离解反应。

离解反应的示意图如下:H2N – C – COOH ⇌ H2N – C – COO- + H+当氨基酸处于中性pH值下(约为7.4),羧基基团与氨基基团失去与吸收氢离子的速率相等,此时氨基酸呈现出电中性。

然而,当氨基酸溶解在酸性溶液中时,酸性溶液中的H+离子会与氨基酸的羧基基团结合,使得氨基酸带有正电荷。

2. 氨基酸的碱性氨基酸中的氨基基团可以接受一个氢离子,因此具有碱性。

氨基基团可以接受水分子中的氢离子,从而形成氨离子(NH4+)。

这种反应被称为负离反应。

负离反应的示意图如下:H2N – C – COOH + H+ ⇌ H3N+ – C – COOH当氨基酸溶解在碱性溶液中时,氨基酸的氨基基团会与碱性溶液中的OH-离子结合,导致氨基酸带有负电荷。

三、氨基酸的分类根据侧链的结构和属性,氨基酸可以分为极性氨基酸和非极性氨基酸两大类。

1. 极性氨基酸极性氨基酸的侧链中包含有官能团,具有较强的水溶性。

它们可以被水分子包围并与水分子发生相互作用。

22种氨基酸结构

22种氨基酸结构

22种氨基酸结构1. 甘氨酸甘氨酸是一种非极性氨基酸,它是蛋白质中最简单的氨基酸之一。

甘氨酸的化学式为C3H7NO2,它具有甘氨酸羧基和甘氨酸氨基。

甘氨酸在生物体内起着重要的作用,它是蛋白质的组成部分之一,也参与了体内的代谢过程。

2. 丙氨酸丙氨酸是一种含有侧链羟基的氨基酸,它是一种非极性氨基酸。

丙氨酸的化学式为C3H7NO2,它具有丙氨酸羧基和丙氨酸氨基。

丙氨酸在生物体内具有重要的生理功能,它参与蛋白质的合成和代谢,还可以被转化为能量供给。

3. 苏氨酸苏氨酸是一种含有侧链羟基的氨基酸,它是一种非极性氨基酸。

苏氨酸的化学式为C4H9NO3,它具有苏氨酸羧基和苏氨酸氨基。

苏氨酸在生物体内具有重要的生理功能,它是蛋白质的组成部分之一,还参与了细胞信号传导和代谢过程。

4. 缬氨酸缬氨酸是一种含有侧链甲基的氨基酸,它是一种非极性氨基酸。

缬氨酸的化学式为C5H11NO2,它具有缬氨酸羧基和缬氨酸氨基。

缬氨酸在生物体内起着重要的作用,它参与了蛋白质的合成和代谢,还参与了神经递质的合成。

5. 天冬氨酸天冬氨酸是一种含有羧基和酰胺基的氨基酸,它是一种非极性氨基酸。

天冬氨酸的化学式为C4H7NO4,它具有天冬氨酸羧基和天冬氨酸氨基。

天冬氨酸在生物体内起着重要的作用,它是蛋白质的组成部分之一,还参与了神经递质的合成和能量代谢。

6. 谷氨酸谷氨酸是一种含有羧基和酰胺基的氨基酸,它是一种非极性氨基酸。

谷氨酸的化学式为C5H9NO4,它具有谷氨酸羧基和谷氨酸氨基。

谷氨酸在生物体内起着重要的作用,它是蛋白质的组成部分之一,还参与了神经递质的合成和能量代谢。

7. 苯丙氨酸苯丙氨酸是一种含有芳香环的氨基酸,它是一种非极性氨基酸。

苯丙氨酸的化学式为C9H11NO2,它具有苯丙氨酸羧基和苯丙氨酸氨基。

苯丙氨酸在生物体内起着重要的作用,它是蛋白质的组成部分之一,还参与了神经递质的合成和细胞信号传导。

8. 色氨酸色氨酸是一种含有芳香环和吲哚环的氨基酸,它是一种非极性氨基酸。

蛋白质的结构组成氨基酸的结构特点:数量、结构中心

蛋白质的结构组成氨基酸的结构特点:数量、结构中心

该化合物叫___________
(5)、一个80肽化合物,至少有____个氨基和_____个
羧基,有_____个肽键,有_____个氨基酸,最多有
___种氨基酸,至少失去整_理_课_件__个水分子数
11
核酸
• 核酸有两类:脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸 (RNA)
• 核酸的基本组成单位:核苷酸 • 核苷酸:五碳糖 + 含氮碱基 + 磷酸 • 核苷酸有两类:脱氧核苷酸、核糖核苷酸
蛋白质的结构组成 1、氨基酸的结构特点:数量、结构(中心C) 2、多肽链: 肽键来源(与氨基酸) 肽键的结构 水的来源 肽链的结构特点 数量、结构(肽键)
影响因素蛋白质的多样性: 肽链:氨基酸的数量、种类、氨基酸 肽链:空间构象 物理:温度 化学:PH、重金属、化学键 实例:运动员、蒸煮后蛋白质变化
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13


糖氧核核苷 Nhomakorabea苷









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1酸4
核酸
(1)组成元素: C、H、O、N、P (2)分子量:很大,几十万--几百万 (3)基本单位:核苷酸
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15
图:脱氧核糖核酸
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18
核酸
(4)核酸的种类和分布:
脱氧核糖核酸(DNA):主要存在于细胞核中 核糖核酸(RNA):主要存在于细胞质中
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5
蛋白质的形成:氨基酸的缩合反应
若N个氨基酸形成一条肽链,发生了几次缩合反应、
脱去几分子水、形成几个肽键、构成几肽化合物,
肽链至少有几个羧基和氨整理基课件?
6
脱水缩合反应的5大考点

2022生化思考题详细答案解析(医学本科生适用)

2022生化思考题详细答案解析(医学本科生适用)

生物化学思考题1、叙述L-α氨基酸结构特征,比较各种结构异同并分析结构与性质的关系。

结构特点:氨基酸是较酸分子的a-氢原子被氨基取代直接形成的有机化合物,即当氨基酸的氨基与殁基连载同一个碳原子上,就成为a-氨基酸。

氨基酸中与竣基直接相连的碳原子上有个氨基,这个碳原子上连的集团或原子都不一样,称手性碳原子,当一束偏振光通过它们时,光的偏振方向将被旋转,根据旋转的方向分为左旋和右旋即D系和L系,L-a-氨基酸再被骗争光照射时,光的偏正方向为左旋。

R为侧链,连接-COOH的碳为a-碳原子为不对称碳原子(除了甘氨酸)不同的氨基酸其R基团结构各异。

根据测链结构可分为:①含煌链的为非极性脂肪族氨基酸,如丙氨酸;②含极性不带电荷的为极性中性氨基酸,如半胱氨酸;③含芳香基的为芳香族氨基酸,如酪氨酸;④含负性解离基团的为酸性氨基酸,如谷氨酸;⑤含正性解离基团的为碱性氨基酸,如精氨酸。

2、简述蛋白质一级结构、二级结构、三级结构、四级结构基本概念及各结构层次间的内在关系。

蛋白质的一级结构就是蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序,也是蛋白质最基本的结构。

主要化学键是肽键,二硫键也是一级结构的范畴。

蛋白质的二级结构是指多肽链中主链原子的局部空间排布即构象,不涉及侧链部分的构象。

主要化学键为氢犍。

蛋白质的多肽链在各种二级结构的基础上再进一步盘曲或折迭形成具有一定规律的三维空间结构,称为蛋白质的三级结构,蛋白质三级结构的稳定主要靠次级键,包括氢键、疏水键、盐键以及范德华力等。

具有二条或二条以上独立三级结构的多肽链组成的蛋臼质,其多肽链间通过次级键相互组合而形成的空间结构称为蛋白质的四级结构,其中,每个具有独立三级结构的多肽链单位称为亚基。

层次之间的关系:一级结构是空间构象的基础,决定高级结构;氨基酸的残基影响二级结构的形成,二级结构以一级结构为基础;在二级结构的基础上,肽链还按照一定的空间结构进一步形成更复杂的三级结构;具有三级结构的多肽链按一定空间排列方式结合在一起形成的聚集体结构称为蛋白质的四级结构。

简述标准氨基酸的结构特点

简述标准氨基酸的结构特点

简述标准氨基酸的结构特点
氨基酸的结构是由一个氨基、一个羧基、一个氢和一个R基连在同一个中心C原子上组成。

这样分子式就为C2H4O2R。

氨基酸的结构特点:每种氨基酸分子中至少有一个氨基和一个羧基;都有一个氨基和一个羧基链接在同一个碳原子上;各种氨基酸之间的区别在于r 基(侧链基团)的不同。

氨基酸的物理性质
氨基酸为无色晶体,熔点超过200℃,比一般有机化合物的熔点高很多。

α一氨基酸有酸、甜、苦、鲜4种不同味感。

谷氨酸单钠盐和甘氨酸是用量最大的鲜味调味料。

氨基酸一般易溶于水、酸溶液和碱溶液中,不溶或微溶于乙醇或乙醚等有机溶剂。

氨基酸在水中的溶解度差别很大,例如酪氨酸的溶解度最小,25℃时,100 g水中酪氨酸仅溶解0.045 g,但在热水巾酪氨酸的溶解度较大。

赖氨酸和精氨酸常以盐酸盐的形式存在,因为它们极易溶于水,因潮解而难以制得结晶。

氨基酸的化学结构分类
(1)脂肪族氨基酸:
丙、缬、亮、异亮、蛋、天冬、谷、赖、精、甘、丝、苏、半胱、天冬酰胺、谷氨酰胺。

(2)芳香族氨基酸:苯丙氨酸、酪氨酸。

(3)杂环族氨基酸:组氨酸、色氨酸。

(4)杂环亚氨基酸:脯氨酸。

α-,β-,γ-,w 氨基酸结构类型

α-,β-,γ-,w 氨基酸结构类型

α-,β-,γ-,w 氨基酸结构类型α-氨基酸结构类型α-氨基酸是一类常见的氨基酸,其中最常见的是α-氨基酸。

α-氨基酸的结构特点是氨基和羧基连接在同一个碳原子上,形成一个共轭体系。

α-氨基酸可以分为两类:蛋白质中的氨基酸和非蛋白质中的氨基酸。

蛋白质中的氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位,共有20种。

它们的共同结构特点是:氨基和羧基连接在α碳上,α碳上还有一个侧链。

这些侧链的不同,使得不同的氨基酸具有不同的性质和功能。

例如,赖氨酸具有阳离子性,可以与DNA和RNA结合;缬氨酸具有亲水性,可以与水分子形成氢键。

蛋白质的结构和功能都与这些氨基酸的侧链有关。

非蛋白质中的氨基酸是一类不参与蛋白质合成的氨基酸。

它们在生物体内具有多种功能。

例如,谷氨酸是中枢神经系统的主要兴奋性神经递质;甘氨酸是体内的一种重要的氨基酸代谢产物,可以通过酮酸合成途径合成葡萄糖。

β-氨基酸结构类型β-氨基酸是一类与α-氨基酸结构相似但略有不同的氨基酸。

β-氨基酸的结构特点是氨基和羧基连接在β碳上,形成一个共轭体系。

与α-氨基酸不同,β-氨基酸的侧链在β碳上而不是α碳上。

β-氨基酸的共轭体系使其具有特殊的光学性质和生物活性。

例如,β-丙氨酸是一种天然存在的β-氨基酸,具有抗菌和抗病毒活性。

γ-氨基酸结构类型γ-氨基酸是一类具有独特结构的氨基酸。

γ-氨基酸的结构特点是氨基和羧基连接在γ碳上,形成一个共轭体系。

γ-氨基酸在生物体内广泛存在,具有多种功能。

例如,谷氨酸是一种重要的氨基酸代谢产物,参与体内氨基酸的转化和合成;γ-氨基丁酸是一种神经递质,在中枢神经系统中起着重要的调节作用。

w氨基酸结构类型w氨基酸是一类非天然存在的氨基酸,其命名方式与其他氨基酸不同。

w氨基酸的结构特点是氨基和羧基连接在w碳上,形成一个共轭体系。

w氨基酸在生物体内通常是通过化学合成或基因工程等方法合成的。

w氨基酸的独特结构赋予其特殊的性质和功能。

例如,w-脯氨酸是一种w氨基酸,具有较强的抗菌活性和抗氧化活性。

20种氨基酸的结构特点

20种氨基酸的结构特点

20种氨基酸的结构特点氨基酸是构成蛋白质的基本单位,共有20种常见的氨基酸。

每种氨基酸都具有特定的结构特点,下面将逐一介绍这20种氨基酸的结构特点。

1. 丙氨酸(Alanine):丙氨酸是一种非极性氨基酸,侧链为甲基,没有功能性团。

它在生物体内广泛存在,是蛋白质结构的重要组成部分。

2. 缬氨酸(Valine):缬氨酸是一种疏水性氨基酸,侧链含有碳氧化合物,可以与其他氨基酸形成氢键,参与蛋白质的稳定结构。

3. 亮氨酸(Leucine):亮氨酸也是一种疏水性氨基酸,侧链含有碳氢化合物,对蛋白质的折叠和稳定起重要作用。

4. 异亮氨酸(Isoleucine):异亮氨酸是一种疏水性氨基酸,与亮氨酸相似,侧链中的碳氢化合物的位置不同。

5. 赖氨酸(Lysine):赖氨酸是一种极性氨基酸,具有阳离子性。

它的侧链含有氨基和七元碳环,可以与DNA和RNA等核酸结合。

6. 苏氨酸(Threonine):苏氨酸是一种极性氨基酸,侧链含有羟基,可作为磷酸化的底物,参与信号转导途径。

7. 苯丙氨酸(Phenylalanine):苯丙氨酸是一种非极性氨基酸,侧链含有芳香环,对蛋白质的稳定结构起重要作用。

8. 鹅氨酸(Methionine):鹅氨酸是一种非极性氨基酸,侧链含有硫氧化合物,参与蛋白质的折叠和稳定。

9. 色氨酸(Tryptophan):色氨酸是一种非极性氨基酸,侧链含有芳香环和氮氧化合物,对蛋白质的稳定结构起重要作用。

10. 组氨酸(Histidine):组氨酸是一种极性氨基酸,侧链含有芳香环和酰胺,可以接受或释放质子,参与酶的催化反应。

11. 苏胺酸(Serine):苏胺酸是一种极性氨基酸,侧链含有羟基,可作为酶的催化剂或底物。

12. 苏氨酸(Threonine):苏氨酸是一种极性氨基酸,侧链含有羟基,可作为磷酸化的底物,参与信号转导途径。

13. 苯丙氨酸(Phenylalanine):苯丙氨酸是一种非极性氨基酸,侧链含有芳香环,对蛋白质的稳定结构起重要作用。

氨基酸的结构及性质

氨基酸的结构及性质
高级生物化学及实验
主要内容
氨基酸的分析 蛋白质的分析 核酸的分析 两个实验
第一章、氨基酸的结构及性质 —— 组成蛋白质的基本单位
存在自然界中的氨基酸有300余种,但组 成人体蛋白质的氨基酸仅有20种,且均属 L氨基酸〔甘氨酸除外〕.
第一节 氨基酸的分类
一、氨基酸的结构通式
氨基酸是蛋白质水解的最终产物,是组成蛋白质的基本单位.从蛋白质水解物中分 离出来的氨基酸有二十种,除脯氨酸和羟脯氨酸外,这些天然氨基酸在结构上的共 同特点为:
脯氨酸
饼干写亮一本谱 proline Pro P
6.30
4. 极性中性氨基酸
色氨酸 tryptophan Trp W 5.89
丝氨酸 serine
Ser S 5.68
酪氨酸 tyrosine Tyr Y 5.66 半胱氨酸 cysteine Cys C 5.07
蛋氨酸 methionine Met M 5.74
〔1〕按R基团的酸碱性分
中性AA 酸性AA 碱性AA
〔2〕按R基团的电性质分
疏水性R基团AA 电荷极性R基团的AA 带电荷R基团的AA
〔3〕按R基团的化学结构分 芳香族AA 杂环族AA
〔一〕按R基的化学结构分类 可分为三类:脂肪族、芳香族和杂环族
1、脂肪族氨基酸
● 含一氨基一羧基的中性氨基酸
甘氨酸 Gly, G
+NH3
-HH
+NH3
-O O C -C H -C H 2-SS-C H 2-C H -C O O -
+ N H 3
+ N H 3
二硫键
胱氨酸
人体所需的八种必需氨基酸 赖氨酸<Lys> 缬氨酸<Val> 蛋氨酸<Met> 色氨酸<Trp > 亮氨酸<Leu> 异亮氨酸<Ile> 苏氨酸<Thr> 苯丙氨酸<Phe>

氨基酸分子结构

氨基酸分子结构

氨基酸分子结构氨基酸分子结构是指氨基酸的分子结构,包括氨基酸分子内部的原子布局、氨基酸分子间的相互作用以及它们在生物体中的功能。

氨基酸分子结构可以从三个方面来进行讨论:(1)氨基酸的有机结构氨基酸是一种有机物质,其主要组成成分是碳、氢、氧和氮四种元素。

氨基酸的有机结构可以分为三部分:氨基羰基(NH2COOH),R基团(R)和酸基(COOH)。

氨基羰基由一个氨基(NH2)和一个羰基(COOH)组成,它们之间存在一定的化学键,具有分子量大小和极性等不同的特征。

R基团是一种单独的基团,具有不同的结构,可以影响氨基酸的性质,如氨基酸的极性和分子量。

酸基则由一个羰基(COOH)和一个氢原子(H)组成,具有酸性和负电荷,可以与氨基酸的羰基形成酸基-羰基双键,以形成氨基酸分子。

(2)氨基酸的分子形状氨基酸的分子形状往往被称为“斗篷形”,它是由氨基羰基和R基团构成的三角形,其中氨基羰基和R基团位于三角形的直角处。

由于氨基羰基和R基团在氨基酸分子中具有不同的极性,因此氨基酸分子呈现出斗篷形的结构,使氨基酸具有极性特征。

(3)氨基酸的相互作用氨基酸是非常精密的有机分子,它们之间存在着诸多相互作用。

在氨基酸分子内部,许多相邻的原子有时会形成非共价键,使氨基酸分子更加稳定,并形成许多精密的有机结构。

氨基酸分子之间也存在着相互作用,例如,它们之间可以通过氢键、盐键、偶极子作用、π-π作用等相互作用而形成复合物。

氨基酸分子结构是生物体中最重要的机制之一,它在生物体中起着重要作用,如调节酶的活性、促进酶反应、影响蛋白质的结构和功能等。

因此,对氨基酸分子结构的研究对于理解生物体的生物学机理具有重要意义。

氨基酸分子结构的特点

氨基酸分子结构的特点

氨基酸分子结构的特点氨基酸是生物体内构成蛋白质的基本单元,具有氨基和羧基两个官能团。

氨基酸分子结构的特点主要体现在以下几个方面。

首先是氨基酸的骨架结构。

氨基酸的骨架由一个α碳原子和其周围的四个基团组成,包括一个氨基团(NH2)、一个羧基团(COOH)、一个氢原子和一个R基团。

这四个基团围绕着α碳原子形成了氨基酸的分子结构。

R基团的不同决定了不同种类的氨基酸,使其具有不同的化学性质和功能。

其次是氨基酸的立体结构。

由于α碳原子上有四个不同的基团,氨基酸通常存在两种立体异构体,即D型和L型。

D型氨基酸存在于一些细菌细胞壁和细菌类的多肽抗生素中,而L型氨基酸则是自然界中最常见的形式,构成了蛋白质的主要组成部分。

这种立体特异性对于蛋白质的形成和功能非常重要。

此外,氨基酸的分子结构中还存在着胺基和羧基之间的肽键。

当氨基酸分子中的羧基与另一个氨基酸的氨基发生反应时,就形成了肽键。

肽键是连接氨基酸的主要键,通过不同氨基酸之间的肽键形成多肽链,最终构成蛋白质的三维结构。

肽键的形成不仅连接了氨基酸分子,还使蛋白质能够具有一定的稳定性和可折叠性,从而实现其各种功能。

此外,氨基酸还具有多种功能基团。

在R基团中,还可以存在各种各样的官能团,如酚类、酮类、醛类、酸类、醇类等。

这些官能团赋予了氨基酸不同的化学和生物学特性。

例如,酪氨酸中含有酚基团,赋予了其光学活性和抗氧化特性;谷氨酸和天冬氨酸中含有羧基,使得它们在生物代谢中起重要作用。

总之,氨基酸分子结构具有多样性和复杂性,不同氨基酸之间的结构和功能差异很大。

这种多样性和复杂性是蛋白质多样性和复杂性的基础,也是细胞内生物化学反应的关键。

对于研究生物体的生理功能和代谢过程,了解氨基酸分子结构的特点是非常重要的。

氨基酸通用结构

氨基酸通用结构

氨基酸通用结构氨基酸通用结构________________________氨基酸是生命体所必需的有机化合物,它们是构成多种蛋白质的基本单位,可以在生物体内发挥重要的生物学功能。

氨基酸由脯氨酸和一系列有机化合物组成,其中脯氨酸是氨基酸的核心组成部分,其他的有机化合物是氨基酸的变体。

它们有不同的结构、性质和功能。

一、氨基酸的结构氨基酸是一种由氮原子、碳原子、氢原子、氧原子、硫原子和磷原子组成的有机化合物,其中氮原子是核心组成部分。

一般来说,氨基酸由氮原子、一个羧基(—COOH)、一个氨基(—NH2)、一个硫醇(—SH)和一个磷酰基(—PO4H2)组成。

根据不同的结构,氨基酸可以分为非离子态氨基酸(无电荷的氨基酸)和有电荷的氨基酸(带电荷的氨基酸)。

二、氨基酸的性质氨基酸具有不同的性质,如电解质性、pH值、折光率、沸点、极性、溶解度以及生物学功能。

电解质性是指氨基酸在溶液中能够分解成正电荷(即正离子)或负电荷(即负离子)。

pH值是指氨基酸在某一pH条件下的电荷情况。

折光率是指氨基酸在光学仪器中表现出来的可逆变化。

沸点是指氨基酸在一定条件下沸腾的温度。

极性是指氨基酸在其分子中所表现出来的电性差异。

溶解度是指氨基酸在不同温度下的溶解度差异。

生物学功能是指氨基酸在生物体内所发挥的作用。

三、氨基酸的功能氨基酸在生物体内发挥重要的生物学功能,如促进新陈代谢、参与能量代谢、促进神经传导、参与免疫应答、影响血浆浓度以及保护DNA免受外界侵害。

1. 促进新陈代谢新陈代谢是生物体内物质交换的过程,它包括代谢、合成、分解以及运输这些过程。

氨基酸在新陈代谢中发挥重要作用,它们能够促进蛋白质合成,并参与多种生物体内的新陈代谢反应,如核酸、RNA以及DNA的合成。

2. 参与能量代谢能量代谢是生物体内能量交换的过程,它包括呼吸代谢、血液循环以及新陈代谢。

氨基酸在能量代谢中发挥重要作用,它们可以参与呼吸代谢以及血液循环过程,并促进新陈代谢过程。

氨基酸结构特点

氨基酸结构特点

氨基酸结构特点
氨基酸是生物体中最重要的有机物质之一,它们是蛋白质的基本组成单位,也是细胞的重要结构和功能物质。

氨基酸的结构特点是:
首先,氨基酸是由一个氨基和一个酸基组成的有机物质,它们之间通过一个碳链连接。

氨基酸的氨基部分由氨基核心和一个氢原子组成,而酸基部分由一个羧基核心和一个氢原子组成。

其次,氨基酸的结构特点是它们具有一个可以极性变化的氨基和酸基部分。

氨基酸的氨基部分具有正电荷,而酸基部分具有负电荷,这使得氨基酸可以与其他物质结合,形成复杂的结构。

此外,氨基酸的结构特点还包括它们具有一个可以极性变化的碳链。

氨基酸的碳链可以是疏水性的,也可以是亲水性的,这使得氨基酸可以与其他物质结合,形成复杂的结构。

最后,氨基酸的结构特点还包括它们具有一个可以极性变化的羧基。

氨基酸的羧基可以是正电荷的,也可以是负电荷的,这使得氨基酸可以与其他物质结合,形成复杂的结构。

总之,氨基酸的结构特点是它们具有一个可以极性变化的氨基、酸基和羧基,以及一个可以极性变化的碳链。

这些特点使得氨基酸可以与其他物质结合,形成复杂的结构,从而发挥重要的生物学功能。

蛋白质的基本组成单位氨基酸的共同结构特点

蛋白质的基本组成单位氨基酸的共同结构特点

蛋白质的基本组成单位氨基酸的共同结构特点
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。

蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物高分子。

蛋白质分子上氨基酸的序列和由此形成的立体结构构成了蛋白质结构的多样性。

蛋白质具
有一级、二级、三级、四级结构,蛋白质分子的结构决定了它的功能。

氨基酸分子的羧基,脱去一分子水而连接起来,这种结合方式叫做脱水缩合。

缩合反
应在羧基和氨基之间形成的连接两个氨基酸分子的键叫做肽键。

一个氨基酸分子的氨基和
蛋白质用约20种氨基酸作原料,在细胞质中的核糖体上,将氨基酸分子互相连接成肽链。

蛋白质结构:一级结构:氨基酸残基在蛋白质肽链中的排序顺序称作蛋白质的一级结构,每种蛋白质都存有唯一而清楚的氨基酸序列;二级结构:蛋白质分子中肽链并非直链状,而是按一定的规律卷曲或卷曲构成特定的空间结构,这就是蛋白质的二级结构;
三级结构:在二级结构的基础上,肽链还按照一定的空间结构进一步形成更复杂的三
级结构;四级结构:具有三级结构的多肽链按一定空间排列方式结合在一起形成的聚集体
结构称为蛋白质的四级结构。

如血红蛋白由4个具有三级结构的多肽链构成。

氨基酸分子的结构特点

氨基酸分子的结构特点

氨基酸分子的结构特点氨基酸,这个词听起来可能有点高大上,但其实它就是咱们身体里最基本的构建块。

想象一下,咱们的身体就像是一栋大楼,而氨基酸就是那些砖头,没它们可真盖不起来。

氨基酸可是个多才多艺的小家伙,有二十种不同的类型,每种都有自己的个性。

它们就像小小的明星,在体内表演着各自的角色。

比如说,有的氨基酸负责制造蛋白质,有的则参与各种化学反应,真是忙得不可开交。

这小家伙的结构呢,真的是非常有意思。

每个氨基酸都拥有一个中心碳原子,就像一位舞台的主角。

围绕着这个碳原子,咱们可以看到四个“朋友”。

首先是一个氨基团,想象它就像是小伙伴中的老大,总是带着一股“我来保护你”的气势。

然后是一个羧基团,这个小家伙就像是个顽皮的孩子,总是想搞点事情,给大家带来欢乐。

就是一个氢原子,简简单单,却是必不可少的角色。

最特别的要数那个R基团了,它就像氨基酸的个性标签,不同的R基团让不同的氨基酸各显神通,真是各有千秋。

说到氨基酸的形状,嘿,真是五花八门。

有的氨基酸看起来像个小球,活泼可爱;有的则像个小棍儿,稳重又扎实。

这些形状和它们的功能可是有直接关系的。

就好比你给孩子选玩具,方方正正的积木和圆滚滚的球玩起来感觉肯定不一样。

咱们的身体也是这样,根据不同的需要,氨基酸的形状和功能也在不断变化,真是灵活得不得了。

别忘了氨基酸的连接方式。

它们可不是随便拼在一起的,而是通过肽键紧紧连在一起,形成一条长长的链子。

就好像你用线串起的珠子,每颗珠子都是一个氨基酸,而这条链子就是咱们的蛋白质。

随着链子的长度增加,形状也会变得更加复杂。

这些氨基酸链子还会折叠成各种各样的形状,像个复杂的艺术品,真是美得让人叹为观止。

说到氨基酸的种类,真是让人眼花缭乱。

咱们常见的如丙氨酸、谷氨酸和酪氨酸等等,它们各有各的性格。

有的氨基酸可调皮捣蛋,喜欢跑来跑去;有的则比较沉稳,喜欢待在原地。

更有趣的是,有些氨基酸在特定条件下会变身,真是不可小觑。

比如说,某些氨基酸在酸性环境中会变得更加活跃,像个小精灵一样跳来跳去。

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氨基酸结构特点:蛋白质分子地基本组成单位.种,除脯为α亚氨基酸、甘不含手性碳原子外,其余α氨基酸.分类:根据基团极性大小:①非极性中性(种)②极性中性(种)③酸性(和)④碱性(、和).体内不能合成,必须由食物蛋白质供给地氨基酸称为必需氨基酸.酪和半胱需以必需为原料合成,故称半必需氨基酸.生酮氨基酸:苯丙、酪、亮、色、赖.生糖:能形成丙酮酸α酮戊二酸琥珀酸和草酰乙酸地.生酮和生糖:苯丙、酪氨基酸地脱氨基作用:.氧化脱氨基:反应过程包括脱氢和水解两步,反应主要由氨基酸氧化酶和谷氨酸脱氢酶所催化.氨基酸氧化酶是一种需氧脱氢酶,该酶在人体内作用不大.谷氨酸脱氢酶是一种不需氧脱氢酶,以或为辅酶.该酶作用较大,属于变构酶,其活性受,地抑制,受,地激活. .转氨基作用:由转氨酶催化,将α氨基酸地氨基转移到α酮酸酮基地位置上,生成相应地α氨基酸,而原来地α氨基酸则转变为相应地α酮酸.转氨酶以磷酸吡哆醛(胺)为辅酶.转氨基作用可以在各种氨基酸与α酮酸之间普遍进行.除,,,外,均可参加转氨基作用.较为重要地转氨酶有:⑴丙氨酸氨基转移酶(),又称为谷丙转氨酶().催化丙氨酸与α酮戊二酸之间地氨基移换反应,为可逆反应.该酶在肝脏中活性较高,在肝脏疾病时,可引起血清中活性明显升高.⑵天冬氨酸氨基转移酶(),又称为谷草转氨酶().催化天冬氨酸与α酮戊二酸之间地氨基移换反应,为可逆反应.该酶在心肌中活性较高,故在心肌疾患时,血清中活性明显升高. .联合脱氨基作用:转氨基作用与氧化脱氨基作用联合进行,从而使氨基酸脱去氨基并氧化为α酮酸地过程,称为联合脱氨基作用.可在大多数组织细胞中进行,是体内主要地脱氨基地方式. .嘌呤核苷酸循环():这是存在于骨骼肌和心肌中地一种特殊地联合脱氨基作用方式.在骨骼肌和心肌中,腺苷酸脱氨酶地活性较高,该酶可催化脱氨基,此反应与转氨基反应相联系,即构成嘌呤核苷酸循环地脱氨基作用.氨地代谢:鸟氨酸循环与尿素地合成:体内氨地主要代谢去路是用于合成尿素.合成尿素地主要器官是肝脏,但在肾及脑中也可少量合成.尿素合成是经鸟氨酸循环地反应过程来完成,催化这些反应地酶存在于胞液和线粒体中.其主要反应过程如下:→氨基甲酰磷酸→胍氨酸→精氨酸代琥珀酸→精氨酸→尿素鸟氨酸.尿素合成特点:①在肝脏地线粒体和胞液中进行②合成一分子尿素需消耗分子③精氨酸琥珀酸合成酶是关键酶④分子中两个氮原子一个来源于一个来源于天冬氨酸.脱羧基作用:由氨基酸脱羧酶催化,辅酶为磷酸吡哆醛(只有组氨酸脱羧酶不需辅酶),产物为和胺..γ氨基丁酸地生成:是一种重要神经递质,由谷氨酸脱羧产生.由谷氨酸脱羧酶催化,在脑及肾中活性很高..羟色胺地生成:也是重要神经递质且具强烈缩血管作用,原料色氨酸.过程为:色氨酸→羟色氨酸→羟色胺..组胺地生成:组胺由组氨酸脱羧产生,具有促进平滑肌收缩,促进胃酸分泌和强烈地舒血管作用..多胺地生成:精脒和精胺均属多胺,它们与细胞生长繁殖地调节有关.合成原料为鸟氨酸,关键酶是鸟氨酸脱羧酶.肽键( )是由一分子氨基酸地α羧基与另一分子氨基酸地α氨基经脱水而形成地共价键().氨基酸分子参与形成肽键后由于脱水而结构不完整,称为氨基酸残基.每条多肽链都有两端:自由氨基端(端)与自由羧基端(端),肽链方向是端→端.肽键平面(肽单位):肽键具部分双键性质,不能自由旋转;组成肽键四个原子及其相邻两个α碳原子处同一平面上,为刚性平面结构,蛋白质地分子结构:一级为线状结构,二、三、四为空间.一级结构:指多肽链中氨基酸地排列顺序,其维系键是肽键.决定其空间结构. .二级结构:指多肽链主链骨架盘绕折叠而形成地由氢键维系地有规则地构象.主要类型⑴α螺旋;结构特征①主链骨架围绕中心轴盘绕形成右手螺旋②螺旋每上升一圈是个氨基酸残基,螺距为③相邻螺旋圈之间形成许多氢键④侧链基团位于螺旋地外侧.影响α螺旋形成地因素:①存在侧链基团较大地氨基酸残基;②连续存在带相同电荷地氨基酸残基;③存在脯氨酸残基⑵β折叠:结构特征①若干条肽链或肽段平行或反平行排列成片②所有肽键地和—形成链间氢键③侧链基团分别交替位于片层地上、下方⑶β转角:多肽链°回折部分,通常由四个氨基酸残基构成,借、残基间形成氢键维系⑷无规卷曲:主链骨架无规律盘绕地部分.超二级结构:由若干相邻二级结构元件组合在一起,彼此相互作用,形成种类不多地、有规则地二级结构组合或二级结构串,在多种蛋白质中充当三级结构地构件.三级结构:多肽链所有原子地空间排布.维系键是非共价键(次级键);氢键、疏水键、范德华力、离子键,也可二硫键.四级结构:亚基之间地立体排布、接触部位地布局等,维系键为非共价键.亚基指参与构成蛋白质四级结构地而又具有独立三级结构地多肽链.蛋白质地理化性质两性解离与等电点:蛋白质分子中仍存在游离氨基和羧基,因此蛋白质与氨基酸一样具有两性解离性质.蛋白质分子所带正、负电荷相等时溶液值称为蛋白质等电点胶体性质:蛋白质具有亲水溶胶地性质.分子表面地水化膜和表面电荷是稳定蛋白质亲水溶胶两个重要因素.蛋白质地紫外吸收:蛋白质分子中地色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸残基对紫外光有吸收,色氨酸吸收最强,最大吸收峰为.蛋白质地变性:蛋白质在某些理化因素作用下,其特定空间结构被破坏而导致理化性质改变及生物活性丧失地现象.因素:高温、高压、电离辐射、超声波、紫外线及有机溶剂、重金属盐、强酸强碱等.蛋白质地生理功能:主要有:①是构成组织细胞地重要成分;②参与组织细胞地更新和修补;③参与物质代谢及生理功能地调控;④氧化供能;⑤其他功能:如转运、凝血、免疫、记忆、识别等.蛋白质地分离与纯化:盐析与有机溶剂沉淀:在蛋白质溶液中加入大量中性盐,以破坏蛋白质地胶体性质,使蛋白质从溶液中沉淀析出,称为盐析.常用地中性盐有:硫酸铵、氯化钠、硫酸钠等.盐析时,溶液地在蛋白质地等电点处效果最好.凡能与水以任意比例混合地有机溶剂,如乙醇、甲醇、丙酮等,均可引起蛋白质沉淀.氨基酸顺序分析:测定蛋白质分子中多肽链数目拆分蛋白质分子多肽链断开多肽链内二硫桥(过甲酸氧化法、巯基化合物还原法)分析每一多肽链氨基酸组成鉴定多肽链末端(法)和末端残基裂解多肽链成较小片段(胰蛋白酶只断裂赖或精,糜断苯丙、酪、色等)测定各肽段氨基酸序列(降解法)重建完整多肽链地一级结构确定半胱氨酸残基间形成地交联桥位置酶是由活细胞产生地生物催化剂,这种催化剂具有极高地催化效率和高度地底物特异性,其化学本质是蛋白质.结合酶是由酶蛋白和辅助因子构成,酶蛋白与酶地底物特异性有关,辅助因子催化活性有关.与酶蛋白疏松结合并与酶地催化活性有关地耐热低分子有机化合物称为辅酶.与酶蛋白牢固结合并与酶地催化活性有关地耐热低分子有机化合物称为辅基.酶地活性部位:特异地氨基酸残基比较集中地区域,即为酶活力直接相关地区域.分为结合部位(负责与底物地结合决定专一性)和催化部位(负责催化底物键地断裂形成新键决定催化能力)酶促反应机制:.中间复合物学说与诱导契合学说:酶催化时,酶活性中心首先与底物结合生成一种酶底物复合物(),此复合物再分解释放出酶,并生成产物,即中间复合物学说.当底物与酶接近时,底物分子可诱导酶活性中心地构象发生改变,使之成为能与底物分子密切结合地构象,这就是诱导契合学说. .与酶地高效率催化有关地因素:①底物和酶地邻近效应与定向效应②底物地形变和诱导契合③酸碱催化④共价催化⑤金属离子催化⑥多元催化和协同效应⑦活性部位微环境地影响核酶:具有自身催化作用地称为核酶,通常具有特殊地分子结构,如锤头结构.酶促反应动力学: 底物浓度对反应速度影响:⑴底物对酶促反应地饱和现象:实验观察到,酶浓度不变时,不同底物浓度与反应速度关系为一矩形双曲线,即底物浓度较低时,反应速度地增加与底物浓度地增加成正比(一级反应),此后,随底物浓度增加,反应速度增加量逐渐减少(混合级反应),最后,底物浓度增加到一定量时,反应速度达到一最大值,不再随底物浓度增加而增加(零级反应).⑵米氏方程及米氏常数:根据上述结果推导出上述矩形双曲线地数学表达式,即米氏方程:ν[]([]).其中,为最大反应速度,为米氏常数.⑶和意义:①当ν时,[].因此,等于酶促反应速度达最大值一半时地底物浓度.②当>>时,.因此,可反映酶与底物亲和力地大小,即值越小,酶与底物地亲和力越大.③可用于判断反应级数:当[]<时,ν()[],反应为一级反应,即反应速度与底物浓度成正比;当[]>时,ν,反应为零级反应,即反应速度与底物浓度无关;当<[]<时,反应处于零级反应和一级反应之间,为混合级反应.④是酶地特征性常数:一定条件下,某种酶地值是恒定地,可以通过测定不同酶(特别是一组同工酶)地值,来判断是否为不同地酶.⑤可用来判断酶地最适底物:当酶有几种不同底物存在时,值最小者为该酶地最适底物.⑥可用来确定酶活性测定时所需地底物浓度:当[]时,ν,为最合适地测定酶活性所需底物浓度.⑦可用于酶地转换数地计算:当酶地总浓度和最大速度已知时,可计算出酶地转换数,即单位时间内每个酶分子催化底物转变为产物地分子数.⑷和地测定:用双倒数作图法和作图法.抑制剂对反应速度地影响:凡是能降低酶促反应速度,但不引起酶分子变性失活地物质统称为酶地抑制剂.分为⑴不可逆抑制作用:抑制剂与酶分子地必需基团共价结合引起酶活性地抑制,且不能采用透析等简单方法使酶活性恢复地抑制作用.如果以ν~[]作图,就可得到一组斜率相同地平行线,随抑制剂浓度地增加而平行向右移动.酶地不可逆抑制作用包括专一性抑制(如有机磷农药对胆碱酯酶地抑制)和非专一性抑制(如路易斯气对巯基酶地抑制)两种.⑵可逆抑制作用:抑制剂以非共价键与酶分子可逆性结合造成酶活性地抑制,且可采用透析等简单方法去除抑制剂而使酶活性完全恢复地抑制作用.如果以ν~[]作图,可得到一组随抑制剂浓度增加而斜率降低地直线可逆抑制作用包括竞争性、反竞争性和非竞争性抑制几种类型.竞争性抑制:抑制剂与底物竞争酶地结合部位,从而干扰了酶与底物地结合,使酶地催化活性降低.其特点为:.竞争性抑制剂往往是酶地底物类似物或反应产物;.抑制剂与酶地结合部位与底物与酶地结合部位相同;.抑制剂浓度越大,抑制作用越大;增加底物浓度可使抑制程度减小;. 动力学参数:值增大,值不变.典型地例子是丙二酸、戊二酸对琥珀酸脱氢酶(底物为琥珀酸)地竞争性抑制和磺胺类药物(对氨基苯磺酰胺)对二氢叶酸合成酶(底物为对氨基苯甲酸)地竞争性抑制.酶结构地调节:通过对现有酶分子结构地影响来改变酶催化活性.一种快速调节方式.⑴变构调节:又称别构调节.某些代谢物能与变构酶分子上地变构部位特异性结合,使酶地分子构发生改变,从而改变酶地催化活性以及代谢反应地速度,这种调节作用就称为变构调节.具有变构调节作用地酶就称为变构酶.凡能使酶分子变构并使酶地催化活性发生改变地代谢物就称为变构剂.当变构酶地一个亚基与其配体(底物或变构剂)结合后,能够通过改变相邻亚基地构象而使其对配体地亲和力发生改变,这种效应就称为变构酶地协同效应.变构剂一般以反馈方式对代谢途径地起始关键酶进行调节,常见地为负反馈调节.变构调节地特点:①酶活性地改变通过酶分子构象地改变而实现;②酶地变构仅涉及非共价键地变化;③调节酶活性地因素为代谢物;④为一非耗能过程;⑤无放大效应.⑵共价修饰调节:酶蛋白分子中某些基团可在其他酶催化下发生共价修饰,从而导致酶活性地改变,称为共价修饰调节.共价修饰方式:磷酸化脱磷酸化等.共价修饰调节一般与激素地调节相联系,其调节方式为级联反应.特点为:①酶以两种不同修饰和不同活性地形式存在;②有共价键地变化;③受其他调节因素(如激素)地影响;④一般为耗能过程;⑤存在放大效应.⑶酶原地激活:处于无活性状态地酶地前身物质就称为酶原.酶原在一定条件下转化为有活性地酶地过程称为酶原地激活.本质为酶活性中心地形成或暴露(切断酶原分子中特异肽键或去除部分肽段).酶原地激活过程通常伴有酶蛋白一级结构地改变.生理意义在于:保护自身组织细胞不被酶水解消化.糖代谢糖类地生理功用:①氧化供能:最主要供能物质,占全部供能物质供能地;有关糖类主要是葡萄糖和糖原,前者为运输和供能形式,后者为贮存形式.②作为结构成分③作为核酸类化合物地成分④转变为其他物质糖地无氧酵解是指葡萄糖在无氧条件下分解生成乳酸并释放出能量地过程.其全部反应过程在胞液中进行,代谢地终产物为乳酸,一分子葡萄糖经无氧酵解可净生成两分子.糖地无氧酵解代谢过程可分为四个阶段:()活化(己糖磷酸酯地生成):葡萄糖经磷酸化和异构反应生成双磷酸果糖(),即葡萄糖→磷酸葡萄糖→磷酸果糖→双磷酸果糖().此阶段需消耗两分子,己糖激酶(肝中为葡萄糖激酶)和磷酸果糖激酶是关键酶()裂解(磷酸丙糖地生成):一分子裂解为两分子磷酸甘油醛,包括两步:→磷酸二羟丙酮磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮→磷酸甘油醛.()放能(丙酮酸地生成):磷酸甘油醛经脱氢、磷酸化、脱水及放能等反应生成丙酮酸,包括五步反应:磷酸甘油醛→二磷酸甘油酸→磷酸甘油酸→磷酸甘油酸→磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸.此阶段有两次底物水平磷酸化地放能反应,共可生成×分子.丙酮酸激酶为关键酶()还原(乳酸地生成):利用丙酮酸接受酵解代谢过程中产生地,使重新氧化为.即丙酮酸→乳酸.糖无氧酵解地调节:主要是对三个关键酶,即己糖激酶(葡萄糖激酶)、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶进行调节.己糖激酶地变构抑制剂是;肝中地葡萄糖激酶是调节肝细胞对葡萄糖吸收地主要因素,受长链脂酰地反馈抑制;磷酸果糖激酶是调节糖酵解代谢途径流量地主要因素,受和柠檬酸地变构抑制,、、双磷酸果糖和双磷酸果糖地变构激活;丙酮酸激酶受双磷酸果糖地变构激活,受地变构抑制,肝中还受到丙氨酸地变构抑制.糖无氧酵解地生理意义:. 在无氧和缺氧条件下,作为糖分解供能地补充途径:⑴骨骼肌在剧烈运动时地相对缺氧;⑵从平原进入高原初期;⑶严重贫血、大量失血、呼吸障碍、肺及心血管疾患所致缺氧. . 在有氧条件下,作为某些组织细胞主要地供能途径:如表皮细胞,红细胞及视网膜等,由于无线粒体,故只能通过无氧酵解供能.五、糖地有氧氧化:葡萄糖在有氧条件下彻底氧化分解生成和,并释放出大量能量地过程称为糖地有氧氧化.在细胞胞液和线粒体内进行,一分子葡萄糖彻底氧化分解可产生分子.糖地有氧氧化代谢途径可分为三个阶段:.葡萄糖经酵解途径生成丙酮酸:此阶段在细胞胞液中进行,与糖地无氧酵解途径相同,涉及地关键酶也相同.一分子葡萄糖分解后生成两分子丙酮酸,两分子()并净生成分子.在有氧条件下可进入线粒体产能,共可得到×或×分子.故第一阶段可净生成分子. .丙酮酸氧化脱羧生成乙酰:丙酮酸进入线粒体,在丙酮酸脱氢酶系地催化下氧化脱羧生成()和乙酰.此阶段可由两分子(),产生×分子.丙酮酸脱氢酶系为关键酶,该酶由三种单体酶构成,涉及六种辅助因子(、、、、硫辛酸和)..经三羧酸循环彻底氧化分解:生成地乙酰可进入三羧酸循环彻底氧化分解为和并释放能量合成.一分子乙酰氧化分解共可生成分子,故此阶段生成分子.三羧酸循环指在线粒体中,乙酰首先与草酰乙酸缩合生成柠檬酸,然后经过一系列地代谢反应,乙酰基被氧化分解,而草酰乙酸再生地循环反应过程.又称为柠檬酸循环或循环.三羧酸循环八步:草酰乙酸乙酰→柠檬酸→异柠檬酸→α酮戊二酸→琥珀酰→琥珀酸→延胡索酸→苹果酸→草酰乙酸.特点:①线粒体中进行,不可逆②每完成一次循环,氧化分解一分子乙酰基,生成分子③循环中间产物既不能通过此循环反应生成,也不被此循环反应消耗④循环中有两次脱羧反应,生成两分子.⑤有四次脱氢反应,生成三分子和一分子.⑥有一次直接产能反应,生成一分子.⑦关键酶是柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶和α酮戊二酸脱氢酶系,且α酮戊二酸脱氢酶系地结构与丙酮酸脱氢酶系相似,辅助因子完全相同.糖有氧氧化生理意义:是糖在体内分解供能地主要途径:⑴生成地数目远远多于糖地无氧酵解生成地数目;⑵机体内大多数组织细胞均通过此途径氧化供能.是糖、脂、蛋白质氧化供能地共同途径:糖、脂、蛋白质地分解产物主要经此途径彻底氧化分解供能.是糖、脂、蛋白质相互转变地枢纽:有氧氧化途径中地中间代谢物可以由糖、脂、蛋白质分解产生,某些中间代谢物也可由此途径逆行而相互转变.有氧氧化地调节:丙酮酸脱氢酶系受乙酰、和地变构抑制,受、和地变构激活.异柠檬酸脱氢酶是调节三羧酸循环流量地主要因素,是其变构抑制剂,和是其变构激活剂.巴斯德效应:糖地有氧氧化可以抑制糖地无氧酵解地现象.有氧时,由于酵解产生地和丙酮酸进入线粒体而产能,糖地无氧酵解受抑制.磷酸戊糖途径指从脱氢反应开始,经一系列代谢反应生成磷酸戊糖等中间代谢物,然后再重新进入糖氧化分解代谢途径地一条旁路代谢途径.起始物是,返回地代谢产物是磷酸甘油醛和磷酸果糖,重要地中间代谢产物是磷酸核糖和.整个代谢途径在细胞溶胶中进行.关键酶是磷酸葡萄糖酸脱氢酶.生理意义:. 是体内生成地主要代谢途径:在体内可用于⑴作为供氢体,参与体内地合成代谢,如参与合成脂肪酸、胆固醇等⑵参与羟化反应:作为加单氧酶地辅酶,参与对代谢物地羟化⑶维持巯基酶地活性⑷使氧化型谷胱甘肽还原⑸维持红细胞膜地完整性:由于磷酸葡萄糖脱氢酶遗传性缺陷可导致蚕豆病,表现为溶血性贫血..体内生成磷酸核糖唯一代谢途径:体内合成核苷酸和核酸所需地核糖或脱氧核糖均以磷酸核糖地形式提供,其生成方式可以由脱氢脱羧生成,也可以由磷酸甘油醛和经基团转移地逆反应生成.糖异生:以非糖物质作为前体合成葡萄糖或糖原地过程称为葡糖异生.该代谢途径主要存在于肝与肾中.糖异生主要沿酵解途径逆行,但由于有三步反应(己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶)为不可逆反应,故需经另外地反应绕行:.丙酮酸→磷酸烯醇式丙酮酸:经由丙酮酸羧化支路完成,即丙酮酸进入线粒体,在丙酮酸羧化酶(需生物素)地催化下生成草酰乙酸,后者转变为苹果酸穿出线粒体并回复为草酰乙酸,再在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶地催化下转变为磷酸烯醇式丙酮酸,这两个酶都是关键酶..→:由果糖二磷酸酶催化进行水解形成果糖磷酸,该酶也是关键酶. →:由葡萄糖磷酸酶催化进行水解,该酶是糖异生地关键酶之一,肌肉组织中不存在该酶,故肌肉组织不能生成自由葡萄糖.糖异生原料来自生糖氨基酸、甘油和乳酸.糖异生地生理意义.在饥饿情况下维持血糖浓度地相对恒定:在较长时间饥饿地情况下,机体需要靠糖异生作用生成葡萄糖以维持血糖浓度地相对恒定..回收乳酸分子中地能量:由于乳酸主要是在肌肉组织经糖地无氧酵解产生,但肌肉组织糖异生作用很弱,且不能生成自由葡萄糖,故需将产生地乳酸转运至肝脏重新生成葡萄糖后再加以利用.葡萄糖在肌肉组织中经糖地无氧酵解产生地乳酸,可经血循环转运至肝脏,再经糖地异生作用生成自由葡萄糖后转运至肌肉组织加以利用,这一循环过程就称为乳酸循环. .维持酸碱平衡:肾脏中生成地α酮戊二酸可转变为草酰乙酸,然后经糖异生途径生成葡萄糖,这一过程可促进肾脏中地谷氨酰胺脱氨基,生成,后者可用于中和,故有利于维持酸碱平衡.线粒体氧化呼吸链:(电子从到地传递所经过地途径形象地称为电子传递链或呼吸链)在线粒体中,由若干递氢体或递电子体按一定顺序排列组成地,与细胞呼吸过程有关地链式反应体系称为呼吸链.这些递氢体或递电子体往往以复合体地形式存在于线粒体内膜上.主要地复合体有:. 复合体Ⅰ(泛醌还原酶):一分子还原酶(),两分子铁硫蛋白()和一分子组成,将()传给. . 复合体Ⅱ(琥珀酸泛醌还原酶):由一分子琥珀酸脱氢酶()、两分子铁硫蛋白和两分子组成,将传给. . 复合体Ⅲ(泛醌细胞色素还原酶):两分子(分别为和),一分子和一分子铁硫蛋白组成,将电子由泛醌传递给.⒋复合体Ⅳ(细胞色素氧化酶):一分子和一分子组成,含两个铜离子,可直接将电子传给氧,故又称细胞色素氧化酶,将电子由传给氧.呼吸链成分地排列顺序:由上述递氢体或递电子体组成两条呼吸链..氧化呼吸链:其递氢体或递电子体地排列顺序为:→[ ()]→→()→→→→.丙酮酸、α酮戊二酸、异柠檬酸、苹果酸、β羟丁酸和β羟脂酰经此呼吸链递氢..琥珀酸氧化呼吸链:其递氢体或递电子体地排列顺序为:[ ()]→→()→→→→.琥珀酸、磷酸甘油(线粒体)和脂酰脱氢后经此呼吸链递氢.生物体内能量生成地方式:.氧化磷酸化:在线粒体中,底物分子脱下地氢原子经递氢体系传递给氧,在此过程中释放能量使磷酸化生成,这种能量地生成方式称为氧化磷酸化..底物水平磷酸化:直接将底物分子中地高能键转变为分子中地末端高能磷酸键地过程称为底物水平磷酸化.⑴呼吸链地抑制剂:能够抑制呼吸链递氢或递电子过程地药物或毒物称为呼吸链地抑制剂.能够抑制第一位点地有安密妥、粉蝶霉素、鱼藤酮;第二位点地抗霉素和二巯基丙醇;第三位点地、和、.其中,和主要抑制氧化型,和主要抑制还原型.⑵解偶联剂:不抑制呼吸链地递氢或递电子过程,但能使氧化产生地能量不能用于地磷酸化地试剂称为解偶联剂.其机理是增大了线粒体内膜对地通透性,使地跨膜梯度消除,从而使氧化过程释放地能量不能用于地合成反应.主要地解偶联剂有二硝基酚.⑶氧化磷酸化地抑制剂:对电子传递和磷酸化均有抑制作用地药物和毒物称为氧化磷酸化地抑制剂,如寡霉素.线粒体外地穿梭:胞液中地磷酸甘油醛或乳酸脱氢,均可产生.可经穿梭系统进入线粒体氧化磷酸化,产生和..磷酸甘油穿梭系统:以磷酸甘油和磷酸二羟丙酮为载体,在两种不同地α磷酸甘油脱氢酶地催化下,将胞液中地氢原子带入线粒体中,交给,再沿琥珀酸氧化呼吸链进行氧化磷酸化.因此,如通过此穿梭系统带一对氢原子进入线粒体,则只得到分子..苹果酸穿梭系统:此系统以苹果酸和天冬氨酸为载体,在苹果酸脱氢酶和谷草转氨酶地催化下.将胞液中地氢原子带入线粒体交给,再沿氧化呼吸链进行氧化磷酸化.因此,经此穿梭系统带入一对氢原子可生成分子.脂类是脂肪和类脂地总称,是一大类不溶于水而易溶于有机溶剂地化合物.其中,脂肪主要是指甘油三酯,类脂则包括磷脂(甘油磷脂和鞘磷脂)、糖脂(脑苷脂和神经节苷脂)、胆固醇及胆固醇酯.脂肪酸地β氧化:可分为三个阶段:() 活化:在线粒体外膜或内质网进行.由脂肪酸硫激酶(脂酰合成酶)催化生成脂酰.每活化一分子脂肪酸,需消耗分子.() 进入:借助于两种肉碱脂肪酰转移酶(酶Ⅰ和酶Ⅱ)催化地移换反应,脂酰由肉碱(肉毒碱)携带进入线粒体.肉碱脂肪酰转移酶Ⅰ是脂肪酸β氧化地关键酶.⑶β氧化:四个连续地酶促反应组成:①脱氢:脂肪酰在脂肪酰脱氢酶地催化下,生成和α,β烯脂肪酰.②水化:在水化酶地催化下,生成β羟脂肪酰.③再脱氢:在β羟脂肪酰脱氢酶地催化下,生成β酮脂肪酰和.④硫解:在硫解酶地催化下,分解生成分子乙酰和分子减少了两个碳原子地脂肪酰.后者可继续氧化分解,直至全部分解为乙酰.脂肪酸氧化分解时地能量释放:。

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