生物化学三大物质代谢
生物化学：第十三章 代谢调节
• 代谢调节普遍存在于生物界
单细胞生物
通过细胞内代谢物浓度的变 化，影响酶活性及含量，从而调 节代谢
——原始调节/细胞水平调节
高 等 生 细胞水平代谢调节 物
激素水平代谢调节
整体水平代谢调节
细胞水平代谢调节
细胞的膜结构及酶分布 在代谢的调节作用
酶活性的调节
多酶体系的 区域化分布
同工酶在调 节中的作用
GTP
已糖激酶
6-P-G
磷酸果糖激酶
6-P-F
磷酸果糖激酶1
6-磷酸果糖
1,6-二磷酸果糖
各种腺苷酸对磷酸果糖激酶的变构调节
变构调节的机制和特点
➢多数变构酶由多亚基构成，所以存在四级结构。 它们的变构调节一般体现在亚基的解聚和聚合上。 ➢多数变构酶由两种亚基组成：催化亚基和调节亚 基。 ➢变构酶有两种构象。 ➢变构剂与调节亚基以非共价键结合，两者的结合 程度取决于变构剂的浓度。 ➢变构调节快速短暂，一般在数分钟内完成。
甘油
某些非必需氨基酸
磷酸甘油醛
糖酵解途径
丙酮酸
其他α-酮酸
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 但不能说，脂类可转变为氨基酸
• 氨基酸可以转变为脂类
氨基酸
乙酰CoA
脂肪
• 氨基酸可作为合成磷脂的原料
丝氨酸
丝氨酸磷脂
胆胺
脑磷脂
胆碱
卵磷脂
4. 核酸与糖、蛋白质
代谢的相互联系
• 氨基酸是体内合成核酸的重要原料
甘氨酸
天冬氨酸
谷氨酰胺
一碳单位
酶结构 的调节
酶数量 的调节
一、代谢途径的区域化分布 1、代谢途径有关酶类常组成酶体系，分布
于细胞的某一区域或亚细胞结构中。
生物化学的名词解释
19新陈代谢——指生物体内一些化学变化的总称，是生物体表现其生命活动的重要特征之一。
是由多种酶协同作用的化学反应网络。
从物质代谢来说，新陈代谢包括分解代谢和合成代谢。
分解代谢——生物大分子通过一系列的酶促反应步骤，转变为较小的、较简单的物质的过程。
合成代谢——生物体利用小分子或大分子的结构元件合成自身生物大分子的过程。
能量代谢——在生物体内，以物质代谢为基础，与物质代谢过程相伴随发生的，是蕴藏在化学物质中的能量转化，统称为能量代谢20机体内许多磷酸化合物，当其磷酰基水解时，释放出大量的自由能（一般水解时能释放出5kcal/mol以上的自由能）。
这类化合物称为高能磷酸化合物。
其释放高能量的化学键叫“高能键”，有符号“~”表示。
磷酸肌酸和磷酸精氨酸以高能磷酸基团的转移作为贮能物质统称为磷酸原21生物膜是构成细胞所有膜的总称，包括围在细胞质外围的质膜和细胞器的内膜系统。
被动运输 指物质从高浓度的一侧，通过膜运输到低浓度的一侧，物质顺浓度梯度的方向跨膜运输的过程。
不需要消耗代谢能的穿膜运输。
特点：物质的运送速率既依赖于膜两侧运送物质的浓度差；又与被运送物质的分予大小，电荷和在脂双层中的溶解性有关。
主动运输指物质逆浓度梯度的穿膜运输过程。
需消耗代谢能，并需专一性的载体蛋白。
特点：①专一性。
有的细胞膜能主动运输某些氨基酸，但不能运送葡萄糖。
有的则相反。
②运送速度可以达到“饱利“状态。
③方向性。
如细胞为了保持其内、外的K+、Na+的浓度梯度差以维持其正常的生理活动，细胞主动地向外运送Na+ ，而向内运送K+ 。
④选择性抑制。
各种物质的运送有其专一的抑制剂阻遏这种运送。
⑤需要提供能量。
如果一种物质的运输与另一种物质的运输相关而且方向相同，称为同向运输。
方向相反则称为反向运输，这二者又统称为协同运输。
Na+、K+-泵实际是分布在膜上的Na+、K+-ATP酶。
通过水解ATP提供的能量主动向外运输Na+，而向内运输K+ 。
生物化学三大代谢重点总结
第八章生物氧化1.生物氧化：物质在生物体内进行氧化称生物氧化，主要指糖、脂肪、蛋白质等在体内彻底分解时逐步释放能量，最终生成CO2 和 H2O的过程。
2.生物氧化中的主要氧化方式：加氧、脱氢、失电子3.CO2的生成方式：体内有机酸脱羧4.呼吸链：代谢物脱下的成对氢原子通过位于线粒体内膜上的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，这一系列酶和辅酶称为呼吸链，又称电子传递链。
NADH →复合物I→ CoQ →复合物III →Cyt c →复合物IV →O 产2.5个ATP (2)琥珀酸氧化呼吸链:3-磷酸甘油穿梭琥珀酸→复合物II→ CoQ →复合物III → Cyt c →复合物IV →O 产1.5个ATP 含血红素的辅基：血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、过氧化物酶、过氧化氢酶5.细胞质NADH的氧化:胞液中NADH必须经一定转运机制进入线粒体，再经呼吸链进行氧化磷酸化。
转运机制（1）3-磷酸甘油穿梭：主要存在于脑和骨骼肌的快肌，产生1.5个ATP（2）苹果酸-天冬氨酸穿梭：主要存在于肝、心和肾细胞；产生2.5个ATP6.ATP的合成方式：（1）氧化磷酸化：是指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。
偶联部位：复合体Ⅰ、III、IV（2）底物磷酸化：是底物分子内部能量重新分布，通过高能基团转移合成ATP。
磷/氧比：氧化磷酸化过程中每消耗1摩尔氧原子（0.5摩尔氧分子）所消耗磷酸的摩尔数或合成ATP的摩尔数。
7.磷酸肌酸作为肌肉中能量的一种贮存形式第九章糖代谢一、糖的生理功能：（1）氧化供能（2）提供合成体内其它物质的原料（3）作为机体组织细胞的组成成分吸收速率最快的为-半乳糖二、血糖1.血糖：指血液中的葡萄糖正常空腹血糖浓度：3.9~6.1mmol/L2.血糖的来源：（1）食物糖消化吸收（2）肝糖原分解(3)糖异生去路：(1）氧化分解供能（2）合成糖原（3）转化成其它糖类或非糖物质3.血糖调节：肝脏调节、肾脏调节（肾糖阈）、神经调节、激素调节体内主要升血糖激素：胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素、生长激素、甲状腺素三、糖代谢1.无氧酵解(无氧或缺氧；生成乳酸；释放少量能量)关键酶：己糖激酶、6-磷酸果糖激酶1、丙酮酸激酶反应部位：胞液产能方式：底物磷酸化净生成2ATP⑴葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖 -1ATP⑵ 6-磷酸葡萄糖转变为 6-磷酸果糖⑶ 6-磷酸果糖转变为1,6-二磷酸果糖 -1ATP⑷ 1,6-二磷酸果糖裂解⑸磷酸丙糖的同分异构化⑹ 3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸【脱氢反应】⑺ 1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸【底物磷酸化】 +1*2ATP⑻ 3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸⑼ 2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸⑽磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸，并通过底物水平磷酸化 +1*2ATP(11)丙酮酸加氢转变为乳酸生理意义：（1）是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式。
生物化学讲义第十章物质代谢的联系和调节
生物化学讲义第十章物质代谢的联系和调节 【目的与要求】1.熟悉三大营养物质氧化供能的通常规律与相互关系。
2．熟悉糖、脂、蛋白质、核酸代谢之间的相互联系。
3．熟悉代谢调节的三种方式。
掌握代谢途径、关键酶（调节酶）的概念；掌握关键酶（调节酶）所催化反应的特点。
熟悉细胞内酶隔离分布的意义。
熟悉酶活性调节的方式。
4．掌握变构调节、变构酶、变构效应剂、调节亚基、催化亚基的概念；5．掌握酶的化学修饰调节的概念及要紧方式。
6．熟悉激素种类及其调节物质代谢的特点。
7．熟悉饥饿与应激状态下的代谢改变。
【本章重难点】1.物质代谢的相互联系2．物质代谢的调节方式及意义3．酶的变构调节、化学修饰、阻遏与诱导4．作用于细胞膜受体与细胞内受体的激素学习内容第一节物质代谢的联系第二节物质代谢的调节第一节物质代谢的联系一、营养物质代谢的共同规律物质代谢：机体与环境之间不断进行的物质交换，即物质代谢。
物质代谢是生命的本质特征，是生命活动的物质基础。
二、三大营养物质代谢的相互联系糖、脂与蛋白质是人体内的要紧供能物质。
它们的分解代谢有共同的代谢通路—三羧酸循环。
三羧酸循环是联系糖、脂与氨基酸代谢的纽带。
通过一些枢纽性中间产物，能够联系及沟通几条不一致的代谢通路。
对糖、脂与蛋白质三大营养物质之间相互转变的关系作简要说明：㈠糖可转变生成甘油三酯等脂类物质（除必需脂肪酸外），甘油三酯分解生成脂肪酸，脂肪酸经β-氧化生成乙酰CoA，乙酰CoA或者进入三羧酸循环或者生成酮体，因此甘油三酯的脂肪酸成分不易生糖，但甘油部分能够转变为磷酸丙糖而生糖，但是甘油只有三个碳原子，只占甘油三酯的很小部分。
㈡多数氨基酸是生糖或者生糖兼生酮氨基酸。
因此氨基酸转变成糖较为容易。
糖代谢的中间产物只能转变成非必需氨基酸，不能转变成必需氨基酸。
㈢少数氨基酸能够生酮，生糖氨基酸生糖后，也可转变为脂肪酸（除必需脂肪酸外），因此氨基酸转变成脂类较为容易。
脂肪酸经β-氧化生成乙酰CoA进入三羧酸循环后，即以CO2形式被分解。
生物化学代谢化学背诵口诀
生物化学代谢化学背诵口诀生物化学代谢化学是生物学中一个重要的分支，它研究的是生物体内的化学反应，以及这些反应如何影响生物体的生长和发育。
生物化学代谢化学的口诀是：“氧化还原，糖酵解，氨基酸合成，脂质代谢，核酸合成，蛋白质合成，维生素代谢，矿物质代谢，激素代谢，毒素代谢。
”氧化还原是生物体内最基本的化学反应，它涉及到氧化物和还原物的交换，是生物体内能量的重要来源。
糖酵解是指糖分解成糖原和乙醇，这是生物体内最重要的代谢过程之一，也是能量的重要来源。
氨基酸合成是指氨基酸的合成，它是生物体内蛋白质的重要组成部分，也是生物体内重要的代谢物。
脂质代谢是指脂肪的代谢，它是生物体内能量的重要来源，也是生物体内重要的组成部分。
核酸合成是指核酸的合成，它是生物体内遗传物质的重要组成部分，也是生物体内重要的代谢物。
蛋白质合成是指蛋白质的合成，它是生物体内重要的组成部分，也是生物体内重要的代谢物。
维生素代谢是指维生素的代谢，它是生物体内重要的组成部分，也是生物体内重要的代谢物。
矿物质代谢是指矿物质的代谢，它是生物体内重要的组成部分，也是生物体内重要的代谢物。
激素代谢是指激素的代谢，它是生物体内重要的组成部分，也是生物体内重要的代谢物。
毒素代谢是指毒素的代谢，它是生物体内重要的组成部分，也是生物体内重要的代谢物。
生物化学代谢化学是一门重要的学科，它研究的是生物体内的化学反应，以及这些反应如何影响生物体的生长和发育。
它的口诀涵盖了生物体内的各种代谢过程，如氧化还原、糖酵解、氨基酸合成、脂质代谢、核酸合成、蛋白质合成、维生素代谢、矿物质代谢、激素代谢和毒素代谢等。
这些代谢过程不仅是生物体内能量的重要来源，而且也是生物体内重要的组成部分，对生物体的生长和发育起着重要的作用。
生物化学三大代谢重点总结
第八章生物氧化1. 生物氧化：物质在生物体内进行氧化称生物氧化，主要指糖、脂肪、蛋白质等在体内彻底分解时逐步释放能量，最终生成C02和H2O的过程。
2. 生物氧化中的主要氧化方式：加氧、脱氢、失电子3. CO2的生成方式：体内有机酸脱羧4. 呼吸链：代谢物脱下的成对氢原子通过位于线粒体内膜上的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，这一系列酶和辅酶称为呼吸链，又称电子传递链。
组成(1) N ADH 氧化呼吸链：苹果酸-天冬氨酸穿梭NADH —复合物I —CoQ —复合物III —Cyt c —复合物IV f O 产2.5个ATP(2) 琥珀酸氧化呼吸链：3-磷酸甘油穿梭琥珀酸—复合物II —CoQ —复合物III —Cyt c —复合物IV —O 产1.5个ATP含血红素的辅基：血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、过氧化物酶、过氧化氢酶5. 细胞质NADH 的氧化：胞液中NADH必须经一定转运机制进入线粒体，再经呼吸链进行氧化磷酸化。
转运机制(1 ) 3-磷酸甘油穿梭：主要存在于脑和骨骼肌的快肌，产生 1.5个ATP(2 )苹果酸-天冬氨酸穿梭：主要存在于肝、心和肾细胞；产生2.5个ATP6. ATP的合成方式：(1 )氧化磷酸化：是指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。
偶联部位：复合体I、III、IV(2 )底物磷酸化：是底物分子内部能量重新分布，通过高能基团转移合成ATP。
磷/氧比：氧化磷酸化过程中每消耗1摩尔氧原子(0.5摩尔氧分子)所消耗磷酸的摩尔数或合成ATP的摩尔数。
7. 磷酸肌酸作为肌肉中能量的一种贮存形式第九章糖代谢寸一、糖的生理功能：(1 )氧化供能(2 )提供合成体内其它物质的原料(3 )作为机体组织细胞的组成成分吸收速率最快的为-半乳糖二、血糖1. 血糖：指血液中的葡萄糖正常空腹血糖浓度：3.9~6.1mmol/L2. 血糖的来源：（1）食物糖消化吸收（2）肝糖原分解（3）糖异生去路：（1 ）氧化分解供能（2）合成糖原（3）转化成其它糖类或非糖物质3. 血糖调节：肝脏调节、肾脏调节（肾糖阈）、神经调节、激素调节体内主要升血糖激素：胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素、生长激素、甲状腺素三、糖代谢1. 无氧酵解（无氧或缺氧；生成乳酸；释放少量能量）关键酶：己糖激酶、6- 磷酸果糖激酶1、丙酮酸激酶反应部位：胞液产能方式：底物磷酸化净生成2ATP⑴ 葡萄糖磷酸化为6- 磷酸葡萄糖-1ATP⑵ 6- 磷酸葡萄糖转变为6- 磷酸果糖⑶ 6- 磷酸果糖转变为1,6- 二磷酸果糖-1ATP⑷ 1,6- 二磷酸果糖裂解⑸ 磷酸丙糖的同分异构化⑹ 3- 磷酸甘油醛氧化为1,3- 二磷酸甘油酸【脱氢反应】⑺ 1,3- 二磷酸甘油酸转变成3- 磷酸甘油酸【底物磷酸化】+1*2ATP⑻ 3- 磷酸甘油酸转变为2- 磷酸甘油酸⑼ 2- 磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸⑽ 磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸，并通过底物水平磷酸化+1*2ATP（11）丙酮酸加氢转变为乳酸生理意义：（1）是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式。
《生物化学》-物质代谢的调节与控制
1.酶量调节机理
酶量调节的两种基本调节机制是诱导和阻遏
诱导：一些分解代谢的酶类只在有关的底物或底物 类似物存在时才被诱导合成。依赖于诱导物才能合 成的酶称为诱导酶。
阻遏：对于合成代谢的酶类，在产物或产物类似物 足够量存在时，其合成被阻遏。（反馈阻遏）
共价修饰调节是酶蛋白中的活性基团（-OH、SH、-COOH、-NH2）在其他酶的作用下发生共价 修饰，从而改变酶的活性。
共价修饰调节具有级联放大作用，效率高。
（三）酶量变化对代谢的调节（基因表达的调节控制）
细胞内酶浓度的改变也可以改变代谢速度。
主要是通过调节酶蛋白的合成过程实现的。 （1）活化基因则合成相应的酶，酶量增加； （2）钝化基因则停止酶的合成，酶量降低。
柠檬酸
+
–
乙酰辅酶A羧化酶 6-磷酸果糖激酶
促进脂酸的合成 抑制糖的氧化
2.共价修饰调节
（1）有些酶，在其它酶的催化下，其分子结构中的某 些基团，如：Ser、Thr或Tyr 的-OH 基，能与特殊的 化学基团，如ATP分子上脱下的磷酸基或腺苷酰基 (AMP)，共价结合或解离，从而使酶分子活性形式发生 改变。这种修饰作用称为共价修饰调节。这种被修饰 的酶称为共价调节酶。
葡萄糖
分解代 谢产物
变构调节的生理意义
① 代谢终产物反馈抑制 (feedback inhibition) 反应途径中的酶，使代谢物不致生成过多。
乙酰CoA
丙二酰CoA
乙酰CoA羧化酶
长链脂酰CoA
②变构调节使能量得以有效利用，不致浪费。
G-6-P
+
–
糖原合酶
糖原磷酸化酶
生物化学题目
生物化学题目问答题：1、机体通过哪些因素调节糖的氧化途径与糖异生途径。
糖的氧化途径与糖异生具有协调作用，一条代谢途径活跃时，另一条代谢途径必然减弱，这样才能有效地进行糖的氧化或糖异生。
这种协调作用依赖于变构效应剂对两条途径中的关键酶相反的调节作用以及激素的调节. （1）变构效应剂的调节作用；（2）激素调节 2、机体如何调节糖原的合成与分解，使其有条不紊地进行糖原的合成与分解是通过两条不同的代谢途径，这样有利于机体进行精细调节。
糖原的合成与分解的关键酶分别是糖原合酶与糖原磷酸化酶。
机体的调节方式是通过同一信号，使一个酶呈活性状态，另一个酶则呈非活性状态，可以避免由于糖原分解、合成两个途径同时进行，造成ATP的浪费。
（1）糖原磷酸化酶：（2）糖原合酶：胰高血糖素和肾上腺素能激活腺苷酸环化酶，使ATP转变成cAMP,后者激活蛋白激酶A，使糖原合酶a磷酸化而活性降低。
蛋白激酶A还使糖原磷酸化酶b激酶磷酸化，从而催化糖原磷酸化酶b磷酸化，导致糖原分解加强，糖原合成受到抑制，血糖增高。
3、简述血糖的来源和去路血糖的来源：1、食物经消化吸收的葡萄糖；2、肝糖原分解3、糖异生血糖的去路：1、氧化供能2、合成糖原3、转变为脂肪及某些非必需氨基酸4、转变为其他糖类物质。
4、简述6-磷酸葡萄糖的代谢途径（1）6-磷酸葡萄糖的来源：1、己糖激酶或葡萄糖激酶催化葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖；2、糖原分解产生的1-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸葡萄糖；3、非糖物质经糖异生由6-磷酸果糖异构成6-磷酸葡萄糖。
（2）6-磷酸葡萄糖的去路：1、经糖酵解生成乳酸；2、经糖有氧氧化生成CO2、H2O、ATP；3、通过变位酶催化生成1-磷酸葡萄糖，合成糖原；4、在6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化下进入磷酸戊糖途经；5、在葡萄糖-6-磷酸酶催化下生成游离葡萄糖。
5、在糖代谢过程中生成的丙酮酸可以进入哪些代谢途径在糖代谢过程中生成的丙酮酸具有多条代谢途径。
生物化学基础第08章 物质代谢的联系与调节
糖 ▲生酮氨基酸
脂肪
三
○生糖兼生酮氨基酸 未标记为生糖氨基酸
磷酸丙糖 α —磷酸甘油 脂肪酸
、
三
磷酸烯醇式丙酮酸
大 物 质
丙氨 酸 半胱氨酸 甘氨 酸 苏氨 酸 ○ 色氨酸
丙酮酸 乙酰CoA
▲亮氨酸 ○ 异亮氨酸 酮体 ○ 色氨酸
乙酰 乙酰CoA
代
天冬酰胺 天冬氨酸
草酰乙酸
谢
柠檬 酸
▲亮氨酸 ▲赖氨酸 ○ 异亮氨酸
之
间
○ 苯丙氨酸 ○ 酪氨酸
延胡索酸 三羧酸循环
○ 色氨酸 ○ 苯丙氨酸 ○ 酪氨酸
的
联
缬氨 酸 苏氨酸
系
蛋氨酸 ○ 异亮氨酸
琥珀酰CoA
α—酮戊二酸
谷氨 酸 谷氨 酰胺 精氨 酸 组氨 酸 脯氨 酸
四、核酸与其他物质代谢的联系
氨基酸是体内合成核酸的重要原料:
氨基酸
（蛋、丝、组、甘、色）
分解代谢
主要通过神经-体液途径对代谢进行整体调节。 整体调节中，中枢神经系统起主导作用，它可
直接影响组织、器官代谢，如运动神经兴奋时， 肌细胞内ADP与无机磷酸浓度增加，促进糖氧 化分解。
饥饿的整体调节
1～3天不进食，肝糖原减少，血糖趋于降低， 胰岛素分泌减少和胰高血糖素分泌增加。
由此引起肌蛋白分解加快，糖异生作用增强， 脂肪动员和分解增加，酮体生成增多。肌蛋白分 解的氨基酸增多，其中大部分转变为丙氨酸和谷 氨酰胺，成为糖异生的主要原料。脂肪动员的脂 肪酸约有25%在肝生成酮体，脂肪酸和酮体成为 心肌、骨骼肌和肾皮质的重要燃料。
《生物化学基础》
电子课件
鄂东职业技术学院医药学系 湖北省黄 冈 卫 生学校
关于生物化学简答题
生化习题简答题1.试简三羧酸循环的意义是氧化功能的主要代谢途径，是三大物质（糖，脂肪，氨基酸）代谢相互联系的枢纽，是三大物质代谢最终的共同通道。
2.与酶高效催化作用有关的因素有哪些？1）.邻近定向效应2）.底物的形变和诱导契合3）.亲核催化/亲电催化（共价催化4）.酸碱催化5）.微环境的影响3.酶的辅因子按照化学本质可分哪几类,请举例说明？1)无机金属元素，如镁离子，己糖激酶的辅因子2)小分子有机物，如NAD+,脱氢酶的辅因子3)蛋白质类辅酶，如硫氧还蛋白，而磷酸核糖核苷酸还原酶的辅因子4.请列举遗传密码的基本特点，并分别予以解释。
1)连续性:mRNA的读码方向从5'端至3'端方向，两个密码子之间无任何核苷酸隔开。
mRNA链上碱基的插入、缺失和重叠，均造成框移突变。
2)简并性:指一个氨基酸具有两个或两个以上的密码子。
密码子的第三位碱基改变往往不影响氨基酸翻译。
3)摆动性:mRNA上的密码子与转移RNA（tRNA)J上的反密码子配对辨认时，大多数情况遵守间几乎不配对原则，但也可出现不严格配对，尤其是密码子的第三位碱基与反密码子的第一位碱基配对时常出现不严格碱基互补，这种现象称为摆动配对。
4)通用性:不论高等或低等生物，从细菌到人类都拥有一套共同的遗传密码5.真核细胞与原核细胞DNA复制过程的主要区别有哪些？1）真核生物有多个复制起始位点——复制原点，而原核只有一个复制原点。
2）真核生物复制一旦启动，在完成本次复制前，不能在再启动新的复制，而原核复制起始位点可以连续开始新的复制，特别是快速繁殖的细胞。
3）真核生物和原核生物的复制调控不同。
原核生物的调控集中在复制子（一个复制单位）水平的调控，而真核生物不但有复制子水平的调控还有染色体水平的调控和细胞水平的调控。
4）原核的DNA聚合酶III复制时形成二聚体复合物，而真核的聚合酶保持分离状态。
5）真核生物的聚合酶没有5'-3'外切酶活性，需要一种叫FEN1的蛋白切除5'端引物，原核的DNA聚合酶I具有5'-3'外切酶活性。
生物体内的代谢和能量转化
蛋白质的合成：氨基酸通过肽键连接形成蛋白质 蛋白质的分解：蛋白质被分解为氨基酸，释放能量 蛋白质的修饰：通过磷酸化、乙酰化等方式改变蛋白质的结构和功能 蛋白质的转运：蛋白质在细胞内和细胞间的转运过程
核酸代谢是生物体 内最重要的代谢过 程之一，包括DNA 和RNA的合成、修 饰和降解。
DNA的合成和修饰： DNA的合成包括复 制和转录，修饰包 括甲基化、磷酸化 和乙酰化等。
关重要
定义：在生物体内， 通过底物分子水平 的化学反应，将能 量转化为磷酸酐键 的过程
过程：底物分子在 酶的催化作用下， 与ATP分子结合，生 成ADP和磷酸酐键
意义：为生物体内 的各种化学反应提 供能量
应用：在生物工程 和医学领域，底物 水平磷酸化被用于 研究和治疗各种疾 病。
物质代谢是生物体内所有 化学反应的总和，包括合
产物：二氧化碳和水，同时 释放能量
意义：为生物体内各种生命 活动提供能量
过程：生物体 通过氧化磷酸 化过程将能量 转化为化学能， 储 存 在 AT P 中
地点：主要发 生在线粒体中
作用：为生物 体的生长、发 育和繁殖提供
能量
意义：氧化磷 酸化是生物体 内能量转化的 主要途径，对 于维持生物体 的生命活动至
汇报人：XX
糖类代谢是生物体内最重要的代谢 过程之一，包括糖的合成、分解和 转化。
糖类代谢的过程包括糖酵解、糖异 生、磷酸戊糖途径、糖原合成与分 解等。
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糖类代谢的主要场所是细胞质和线 粒体，其中葡萄糖是主要的糖类物 质。
糖类代谢与能量转化密切相关，糖 类是生物体内主要的能量来源之一。
DNA甲基化：通过改变DNA甲基 化状态来调节基因表达
生物化学的基础知识
生物化学的基础知识生物化学的基础知识一、生物化学的的概念：生物化学（biochemistry)是利用化学的原理与方法去探讨生命的一门科学，它是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。
二、生物化学的发展：1．叙述生物化学阶段：是生物化学发展的萌芽阶段，其主要的工作是分析和研究生物体的组成成分以及生物体的分泌物和排泄物。
2．动态生物化学阶段：是生物化学蓬勃发展的时期。
就在这一时期，人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。
3．分子生物学阶段：这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。
三、生物化学研究的主要方面：1．生物体的物质组成：高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成，此外还含有一些低分子物质。
2．物质代谢：物质代谢的基本过程主要包括三大步骤：消化、吸收→中间代谢→排泄。
其中，中间代谢过程是在细胞内进行的，最为复杂的化学变化过程，它包括合成代谢，分解代谢，物质互变，代谢调控，能量代谢几方面的内容。
3．细胞信号转导：细胞内存在多条信号转导途径，而这些途径之间通过一定的方式方式相互交织在一起，从而构成了非常复杂的信号转导网络，调控细胞的代谢、生理活动及生长分化。
4．生物分子的结构与功能：通过对生物大分子结构的理解，揭示结构与功能之间的关系。
5．遗传与繁殖：对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究，也是现代生物化学与分子生物学研究的一个重要内容。
第二章蛋白质的结构与功能一、氨基酸1．结构特点：氨基酸(aminoacid)是蛋白质分子的基本组成单位。
构成天然蛋白质分子的氨基酸约有20种，除脯氨酸为α-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外，其余氨基酸均为L-α-氨基酸。
2．分类：根据氨基酸的R基团的极性大小可将氨基酸分为四类：①非极性中性氨基酸(8种)；②极性中性氨基酸(7种)；③酸性氨基酸(Glu和Asp)；④碱性氨基酸(Lys、Arg和His)。
二、肽键与肽链：肽键(peptidebond)是指由一分子氨基酸的α-羧基与另一分子氨基酸的α-氨基经脱水而形成的共价键(-CO-NH-)。
生物化学第09章物质代谢的联系与调节
例如： 肝在糖代谢中的作用
合成、储存糖原
分解糖原生成葡萄糖，释放入血
是糖异生的主要器官
——肝在维持血糖稳定中起重要作用。
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二、心可利用多种能源物质， 以有氧氧化为主
酮体 乳酸 游离脂酸 葡萄糖 正常优先以脂酸为燃料产生ATP。能量可依次 以消耗自由脂酸、葡萄糖、酮体等能源物质提供。 30
VLDL，CM 脂酸，葡萄糖， 酮体 脂酸，葡萄糖， 乳酸，甘油
葡萄糖
骨骼 肌
肾 红细 胞
脂蛋白脂酶，呼吸链 丰富 甘油激酶，磷酸烯醇 式丙酮酸羧激酶
无线粒体
收缩 排泄尿 液 运输氧
有氧氧化，糖酵解 糖异生，糖酵解，酮体 生成 糖酵解
乳酸，CO2， H2O
葡萄糖 乳酸
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目录
一、肝是人体最重要的物质代谢 中心和枢纽
三、脑主要利用葡萄糖供能且耗氧量大
• 耗能大，耗氧多。
• 不能储存糖原、有意义的脂肪、蛋白质 • 葡萄糖为主要能源，每天消耗约100g。 • 长期饥饿时，葡萄糖供应不足时，脑虽不能直接利 用脂酸，但可间接利用脂肪代谢中间物酮体供能。
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四、肌肉主要氧化脂肪酸，强烈 运动产生大量乳酸
• 合成、储存肌糖原； • 通常以脂酸氧化为主要供能方式； 剧烈运动时，以糖酵解为主。 • 缺乏葡萄糖-6-磷酸酶，使肌糖原不 能直接分解成葡萄糖
• 体内物质代谢释放的能量均储存于ATP高能磷酸键 • 以ATP形式为生命活动直接供应能量
营养物 分解
释放 能量
ADP+Pi
直 接 供 能
10
目录
ATP
六、NADPH提供合成代谢所需的 还原当量，供氢体
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[RNA] ： 一 条 多 核 苷 酸 链 ， 局 布 形 成 双 链 碱 基互补结构，进而生成双螺旋。
种类：
rRNA：由大、小亚基组成，参与蛋白质合成 （真核、原核）区别。
mRNA：5’帽（m7GpppNm)，3’PolyA编码区 是蛋白质合成的模板，三个碱基为一组构成1个 aa的密码。
2 .掌握蛋白质元素组成特点；多肽链基本组成单位-L-α氨基酸；组成蛋白质常见的氨基酸的缩写符号
组成蛋白质的主要元素:
碳(50%－55%)、氢(6%－8%)、氧(19%－24%)氮(13% －19%)。其中各种蛋白质的含氮量极为相近，平均约占 16%。
氨基酸缩写符号：略
氨基酸的理化性质 ①PI，两性解离 概念： ②紫外吸收：280nm（色、苯、酪） ③颜色反应、“茚三酮”570nm
核糖核酸酶），如蛋白质变性时，空间结构 破坏，功能↓。
5．蛋白质理化性质 （1）两性解离与PI （2）高分子沉淀：蛋白质在溶液中析出的现象 →沉淀。（盐析等） （3）变性：因理化因素、空间结构的破坏，理 化性质改变，功能消失。a.可逆变性；b.不可逆变 性。
（4）凝固：变性蛋白质再加温，使其在强酸， 强碱中均不溶。
一、生物大分子的结构和功能 蛋白质结构与功能 核酸的结构与功能 酶
二、物质代谢 糖代谢 脂代谢-磷脂、胆固醇及脂蛋白 氧化磷酸化 氨基酸代谢 核苷酸代谢 物质代谢与调节(本科需读教材 第十五章细胞信息转导）
三、遗传信息传递 DNA生物合成 RNA生物合成 蛋白质生物合成 基因表达调控
四、器官和组织生物化学 血液生化 肝的生化
第一章 蛋白质结构与功能
大纲要求：
1.蛋白质对生命的重要性， 20种氨基酸的化学结构和 分类
2 .蛋白质元素组成特点；多肽链基本组成单位-L-α-氨 基酸；组成蛋白质常见的氨基酸的缩写符号
3. 肽键、多肽链一级结构和高级结构的概念 4. 蛋白质结构与功能的关系 5.蛋白质的重要理化性质及其与医学的关系
下列各类氨基酸中不含必需氨基酸的是
A、碱性氨基酸
D、含硫氨基酸
B、芳香族氨基酸
E、酸性氨基酸
C、支链氨基酸
答案：[E] [评析]： 本题考点：1)必需氨基酸种类。 2）题中所指各类氨基酸中具体包括哪 几种氨基酸。
必需氨基酸包括：缬、亮、异亮、苏、赖、蛋、苯丙、色，八种。 酸性氨基酸包括谷氨酸和天冬氨酸，其中不含以上八种必需氨基酸中的 任何一种。其它，如：碱性氨基酸中包括赖氨酸；芳香族氨基酸中包括 苯丙氨酸和色氨酸；必需氨基酸中的蛋氨酸属含硫氨基酸；其余几种必
（5）呈色反应：茚三酮（蛋白质、aa反应）、 双缩脲反应（仅蛋白质反应）。
蛋白质变性是由于 A. 蛋白质的一级结构的改变 B 蛋白质亚基的解聚 C 蛋白质空间构象的破坏 D 辅基的脱落 E 蛋白质水解
答案：[C] [评析]： 本题考点：蛋白质变性的概念
在某些理、化因素作用下，使蛋白质特定的空间构象破坏，导 致 其理化性质改变、生物学性质改变，称为蛋白质的变性作用。 一般认为蛋白质变性主要发生二硫键和非共价键破坏，即空间构象 的破坏并不涉及一级结构的改变。
2.核酸的元素组成，碱基、核苷及核苷酸的结
构及其缩写符号。 DNA与RNA组成的异同，环
化核苷酸。
碱基：A、G、C、T、U 磷酸：P
核糖：脱氧核糖、核糖
核苷：糖苷键
核苷酸：3´，5 ´磷酸二酯键
DNA
RNA
碱基
AGCT
AGCU
核糖
脱氧核糖
核糖
磷酸
P
P
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3. 一级结构，空间结构与功能 [DNA] （1）核苷酸在多核苷酸链上的排列顺序为一级结 构。 （2）DNA双螺旋结构，以碱基互补配对和碱基堆 积力来维持。 （3）高级结构：形成超螺链，核小体→染色体。
3. 掌握肽键、多肽链一级结构和高级结构的概念 [肽] 概念：2个aa之间 →以酰胺缩合，此酰胺键称为 肽键。-CONHC肽链：有方向性自N→C，链内的aa叫残基。 生物活性肽：10肽以内为寡肽，MW. 1万以内为多 肽，以上为蛋白质。 肽类激素：谷胱甘肽、心钠素等
蛋白质一级结构及高级结构
概念：一级结构：
三级结构： 一条多肽链中所有原子在三维空间的整 体排布为三级结构，相距较远aa侧链间的相互作 用， 主要通过：离子键、疏水键、盐键、二硫 键、氢键。范德华力维系。
四级结构： 由二条肽链以上多肽主连构成，每条肽 链具有独立的三级结构，每条肽链称为一个亚基， 各亚基间以非共价键维系，称四级结构。单独亚 基无生物学活性，通常各亚基之间以疏水键，范 德华力、氢键、离键维系。
1．蛋白质的重要性与20种氨酸结构和分类 蛋白质(Protein) 是生物体的基本组成成分，是细 胞中含量最丰富的高分子有机化合物
[蛋白质的功能]
①催化②调节③收缩和运动④转运⑤营养和储存 ⑥防御⑦支持和保护
[结构]： [分类]： ①非极性aa：甘、丙、缬、亮、异亮；苯丙、脯 ②极性、中性aa：苏丝、酪、色（含苯环）、半 胱、蛋（含S）、天冬酰胺、谷氨酰胺 ③酸性aa：天冬、谷 ④碱性aa ：精、赖、组
aa在肽中的排列顺序为蛋白质一级结构， 以肽键维系。一级结构的差异是指，aa组成的种类、 数量及排列顺序的不同。
二级结构：
蛋白质分子中某段肽链，主链骨架原子的
相对空间位置。即重复、周期性，有规律的空间构
象，主要包括α螺旋、β折叠，β转间与无规则卷曲。
两个或三个具有二级结构的肽段在空间上
形成的一个具有特殊功能的空间结构，称Motif
4．蛋白质结构和功能的关系 （1）一级结构是空间结构的基础。故一级结 构相似的肽与蛋白质，空间构与功能相似， 如一级结构中重要的aa缺失或替换，导致影 响空间构象与生理功能（分子病，Hb，β链6 谷→缬，镰刀状红细胞贫血）。 （2）空间结构与功能的关系：空间结构的改 变或破坏，可使蛋白质的功能改变或消失（
需氨基酸属支链氨基酸。
第二章 核酸的结构与功能化学
大纲要求： 1.核酸的细胞分布、分类及功能。 2.核酸的元素组成，碱基、核苷及核苷酸 的结构及其缩写符号。 DNA与RNA组成
的异同，环化核苷酸。
3.核酸的一级结构、空间结构与功能。 4. DNA的变性及其应用-复性及杂交。
1.核酸的细胞分布、分类及功能