王镜岩生物化学核苷酸代谢及代谢调控
第十一章 糖类代谢--王镜岩《生物化学》第三版笔记(完美打印版)
反应放能，在生理条件下不可逆（K大于300）。由己糖激酶或葡萄糖激酶催化，需要Mg2+或Mn2+。己糖激酶可作用于D-葡萄糖、果糖和甘露糖，是糖酵解过程中的第一个调节酶，受6-磷酸葡萄糖的别构抑制。有三种同工酶。葡萄糖激酶存在于肝脏中，只作用于葡萄糖，不受6-磷酸葡萄糖的别构抑制肌肉的己糖激酶Km=0.1mM，肝脏的葡萄糖激酶Km=10mM，平时细胞中的葡萄糖浓度时5mM，只有进后葡萄糖激酶才活跃，合成糖原，降低血糖浓度，葡萄糖激酶是诱导酶，胰岛素可诱导它的合成。6-磷酸葡萄糖也可由糖原合成，由糖原磷酸化酶催化，生成1-磷酸葡萄糖，在磷酸葡萄糖变位酶的催化下生成6-磷酸葡萄糖。此途径少消耗1个ATP。6-磷酸葡萄糖由葡萄糖6-磷酸酶催化水解，此酶存在于肝脏和肾脏中，肌肉中没有。
三、能量变化
C6H12O6+2Pi+2ADP+2NAD+=2C3H4O3+2ATP+2NADH+2H++2H2O
有氧时2个NADH经呼吸链可产生6个ATP，共产生8个ATP；无氧时生成乳酸，只有2个ATP。在骨骼肌和脑组织中，NADH进入线粒体要经过甘油磷酸穿梭系统，在细胞质中由3-磷酸甘油脱氢酶催化，将磷酸二羟丙酮还原生成3-磷酸甘油，进入线粒体后再氧化生成磷酸二羟丙酮，返回细胞质。因为其辅酶是FAD，所以生成FADH2，只产生2个ATP。这样其还原当量（2H++2e）被带入线粒体，生成FADH2，进入呼吸链，结果共生成6个ATP。
二、糖的消化和吸收
（一）消化
淀粉是动物的主要糖类来源，直链淀粉由300-400个葡萄糖构成，支链淀粉由上千个葡萄糖构成，每24-30个残基中有一个分支。糖类只有消化成单糖以后才能被吸收。
最新王镜岩生化第三版考研课件 第11章 代谢调节-精品课件
B2: 二价或多价反馈抑制（divalent or multivalent
feedback inhibition） 同工酶调节
X
E1
E2
A B CD
E1’
E3
Y
在Lys Met Ile合成时的反馈 抑制
第二十九页，编辑于星期日：十四点 七分。
顺序反馈抑制
X
G 6- P- G 6- -FP 1.6-二 -F P PEP 丙酮酸
前馈激活
B、前馈抑制(feedforward inhibition)
乙酰CoA + CO2 +H2O + ATP乙酰CoA丙羧二化酸酶 单酰CoA + ADP+Pi
前馈抑制
第二十七页，编辑于星期日：十四点 七分。
（2）反馈作用（feedback）代谢产物对前面的某一酶有作用
乙酸 ＋ ＡＴＰ＋ＣoA 硫激乙酶酰CoA ＋ＡＭＰ＋ＰＰi
乙酰CoA + H2O 硫酯乙酶 酸 +ＣoA
第十页，编辑于星期日：十四点 七分。
三、分解为合成提供还原力、能量和构造单元
代谢的基本要略是通过分解代谢形成ATP、还原 力和构造单元用于生物合成
底物水平磷酸化、氧化磷酸化
ATP
磷酸戊糖途径
胰凝乳蛋白酶
第十六页，编辑于星期日：十四点 七分。
胰蛋白酶原的激活及其功能
水解Arg Lys
羧基形成的肽键
胰蛋白酶原
肠激酶 六肽
胰凝乳蛋白酶原
胰蛋白酶
弹性蛋白酶原
胰凝乳蛋白酶 羧肽酶原
弹性蛋白酶
羧肽酶
第十七页，编辑于星期日：十四点 七分。
39 细胞代谢调控-王镜岩生物化学(全)
脂肪
当由乙酰辅酶 A 进入三羧酸循环，从而形成氨 基酸时，需要消耗三羧酸循环中的有机酸，如 无其他来源补充，反应便将不能进行。一般来 说，动物组织不易利用脂肪酸合成氨基酸。
氨基酸
2．脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系 蛋白质 脂类
第一节
细胞代谢的调节网络
一、代谢途径交叉形成网络
细胞代谢原则是： 将各类物质分别纳 入各自的共同代谢 途径，转化种类繁 多的分子。
不同的代谢途径可 通过交叉点上关键 的中间代谢物而相 互作用和相互转化。
1．糖代谢与蛋白质代谢的相互关系
丙氨酸 苏氨酸 甘氨酸 丝氨酸 半胱氨酸 精氨酸 组氨酸
CoASH 柠檬酸 乙酰CoA 异柠檬酸
第39章 细胞代谢调控
• 细胞是生物机体的结构和功能单位。 细胞代谢是一切生命活动的基础。
•物质代谢
细胞代谢
能量代谢 信息代谢
生物体内的代谢调节 • ①分子水平调节：包括对代谢的底物， 产物，酶分子的调节。 • ②细胞水平调节：代谢途径激 素调节等。
苯丙氨酸 酪氨酸
至于生糖氨基酸， 通过丙酮酸，可 以转变为甘油， 也可以在氧化脱 羧后转变为乙酰 辅酶A，再经丙 二酸单酰途径合 成脂肪酸。
3．糖代谢与脂类代谢的相互联系
磷酸二 羟丙酮 乙酰辅 酶A
丙酮酸
糖
动物体 内不行
甘油 脂肪
脂肪酸
4．核酸代谢与糖、脂肪及蛋白质代 谢的相互联系
（1）核酸控制蛋白质的合成
谷氨酰胺 脯氨酸 谷氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸
生糖氨基酸：
丙酮酸
草酰乙酸
乙酰乙酰CoA 苯丙氨酸 酪氨酸 亮氨酸 赖氨酸 色氨酸 天冬酰胺 谷氨酰胺
王镜岩生物化学课件016核苷酸代谢
4、药物对嘧啶核苷酸合成的影响
有多种嘧啶类似物可抑制嘧啶核苷酸的合成。 5-氟尿嘧啶抑制胸腺嘧啶脱氧核苷酸的合成。 5-氟尿嘧啶在人体内转变成相应的核苷酸，再转变成脱氧 核苷酸，可抑制脱氧胸腺嘧啶核酸合成酶，干扰尿嘧啶脱氧 核苷酸经甲基化生成脱氧胸苷的过程，DNA合成受阻。
（二）补救途径
1、 嘧啶核苷激酶途径（重要途径）
碱基 (base)
核苷酸的主要功能
①合成核酸 ②生物合成的活性中间物 糖原合成，UDP-Glc 磷脂合成，CDP-乙醇胺 ③生物能量的载体: ATP、GTP ④腺苷酸是三种重要辅酶的组分 NAD、FAD、CoA ⑤信号分子: cAMP、cGMP
食物中的核酸，经肠道酶系降解成各种核 苷酸，再在相关酶作用下，分解产生嘌呤、嘧 啶、核糖、脱氧核糖和磷酸，然后被吸收。
例
牛胰脱氧核糖核酸酶（DNaseI）可切 割双链和单链DNA。产物是以5’-磷酸为末 端的寡核苷酸。
限制性核酸内切酶：细菌体内能识别 并水解外源双源DNA的核酸内切酶，产生 3'-OH和5'-P。
3、 非特异性核酸酶
既可水解RNA，又可水解DNA磷酸二酯键的核酸酶。
小球菌核酸酶是内切酶，可作用于RNA或变性的DNA，产生 3’－核苷酸或寡核苷酸。
脱氧核苷激酶
脱氧核苷+磷酸
脱氧核苷 + ATP
脱氧核苷酸 + ADP
二磷酸水 平脱氧
四、辅酶核苷酸的生物合成
NAD、NADP、 FMN、 FAD、 CoA
（一）、烟酰胺核苷酸的合成（NAD 、NADP）
NAD、NADP是脱氢辅酶，在生物氧化还原系统中传递氢。
烟酸单核苷酸 焦磷酸化酶
烟酸 + 5-磷酸核糖焦磷酸 → → → 烟酸单核苷酸 + PPi
第十九章 代谢调空--王镜岩《生物化学》第三版笔记(完美打印版)
第十九章代谢调空第一节代谢途径之间的联系一、代谢网络（一）糖、脂和蛋白质的关系：通过6－磷酸葡萄糖、丙酮酸和乙酰辅酶A三个中间物相互联系。
脂类中的甘油、糖类和蛋白质之间可互相转化，脂肪酸在植物和微生物体内可通过乙醛酸循环由乙酰辅酶A合成琥珀酸，然后转变为糖类或蛋白质，而动物体内不存在乙醛酸循环，一般不能由乙酰辅酶A生成糖和蛋白质。
（二）核酸与代谢的关系：核酸不是重要的碳源、氮源和能源，但核酸通过控制蛋白质的合成可影响细胞的组成成分和代谢类型。
许多核苷酸在代谢中起着重要作用，如ATP、辅酶等。
另一方面，核酸的代谢也受其他物质，特别是蛋白质的影响。
（三）各种物质在代谢中是彼此影响、相互转化和密切联系的。
三羧酸循环不仅是各种物质共同的代谢途径，而且是他们互相联系的渠道。
二、分解代谢与合成代谢的单向性虽然酶促反应是可逆的，但在生物体内，代谢过程是单向的。
一些关键部位的代谢是由不同的酶催化正反应和逆反应的。
这样可使两种反应都处于热力学的有利状态。
一般a酮酸脱羧的反应、激酶催化的反应、羧化反应等都是不可逆的。
这些反应常受到严密调控，成为关键步骤。
三、能量的代谢（一）ATP是通用的能量载体（二）NADPH以还原力的形式携带能量（三）ATP、还原力和构造单元用于生物合成第二节酶活性的调节一、前馈和反馈（一）前馈即底物对反应速度的影响，有正负作用。
一般起促进作用，有时为避免代谢途径过分拥挤，当底物过量时有负前馈。
此时过量底物可转向其他途径。
如高浓度的乙酰辅酶A是其羧化酶的变构抑制剂，可避免丙二酸单酰辅酶A合成过多。
（二）反馈一般起抑制作用，包括变构调节；也有反馈激活，如磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶的调节：其产物草酰乙酸是合成天冬氨酸和嘧啶核苷酸的前体，嘧啶核苷酸的反馈抑制使天冬氨酸积累，从而减少草酰乙酸的合成。
而草酰乙酸对三羧酸循环是必须的，为维持三羧酸循环，产生了三种正调节：嘧啶核苷酸和乙酰辅酶A的反馈激活和二磷酸果糖的前馈激活。
2016中国农业大学考研生物必做题集王镜岩生物化学题库
2016中国农业大学考研生物必做题集王镜岩生物化学题库第八章核苷酸代谢一、选择题（一）Ａ型题：1.以整个分子掺入嘌呤环的氨基酸是()A.丝氨酸B.天冬氨酸C.甘氨酸D.丙氨酸E.谷氨酸2.在嘧啶核苷酸合成中催化氨基甲酰磷酸合成的酶是()A.氨基甲酰磷酸合成酶ⅠB.氨基甲酰磷酸合成酶ⅡC.天冬氨酸转氨基甲酰酶D.二氢乳清酸脱氢酶E.乳氢酸核苷酸脱羧酶3.提供嘌呤环N-3和N-9的化合物是()A.天冬氨酸B.甘氨酸C.丙氨酸D.丝氨酸E.谷氨酰胺4.从头开始合成IMP与UMP的共同前体物是()A.谷氨酸B.天冬酰胺C.N5，N10-甲炔四氢叶酸D.NAD+E.磷酸核糖焦磷酸5.尿中β-氨基异丁酸排出量增多可能是（）A.体内蛋白质分解增加B.体内酮体含量增高C.体内DNA分解增加D.体内糖酵解增强E.体内氨基酸合成增加6.GMP和AMP分解过程中产生的共同中间产物是（）A.XMPB.黄嘌呤(X)C.腺嘌呤(A)D.鸟嘌呤(G)E.CO27.胸腺嘧啶在体内分解代谢的产物是()A.β-丙氨酸B.β-羟基丁酸C.β-氨基丁酸D.β-氨基异丁酸E.尿酸8.从头合成UMP需要（）A.NADHB.NADPHC.NAD+D.NADP+E.FADH29.从IMP合成GMP需要（）A.天冬氨酸B.天冬酰胺C.GTPD.NAD+E.NADP+10.下列何种物质可以作为嘧啶磷酸核糖转移酶的底物?A.胞嘧啶B.尿嘧啶核苷C.尿酸D.二氢乳清酸E.乳清酸11.嘧啶核苷酸合成特点是（）提供一碳单位A.在5-磷酸核糖上合成碱基B.由FH4C.先合成氨基甲酰磷酸D.甘氨酸完整地参入分子中E.谷氨酸是氮原子供体12.无需PRPP参加的反应是（）A.尿嘧啶转变为尿嘧啶核苷酸B.次黄嘌呤转变为次黄嘌呤核苷酸C.氨基甲酰天冬氨酸转变为乳清酸D.腺嘌呤转变为腺嘌呤核苷酸E.鸟嘌呤转变为鸟嘌呤核苷酸13．磷酸戊糖途径为合成核苷酸提供（）A.NADPH+H+B.4-磷酸赤藓糖C.5-磷酸核酮糖D.5-磷酸木酮糖E.5-磷酸核糖14．体内进行嘌呤核苷酸从头合成途径的最主要组织是（）A.胸腺组织B.小肠粘膜细胞C.肝细胞D.脾脏E.骨髓15．嘌呤核苷酸的从头合成是（）A.首先合成嘌呤碱而后5-磷酸核糖化B.嘌呤环的氮原子均来自氨基酸的α-氨基C.嘌呤环的碳原子均由氨基酸直接参入D.在PRPP的基础上利用各种原料合成嘌呤环E.以上都不对二、填空题1.痛风症患者血液中含量升高，可用药物来缓解。
最新王镜岩生化第三版考研课件 核酸的降解和核苷酸代谢-精品课件
课件
一、核酸和核苷酸的分解代谢 二、核苷酸的生物合成 三、辅酶核苷酸的生物合成
提要
人－－尿酸， 家畜－－尿囊素 硬骨鱼－－尿囊酸， 两栖类－－尿素， 低等生物－－NH3。
二、核苷酸的生物合成
• （一）嘌呤核糖核苷酸的合成 • （二）嘧啶核糖核苷酸的合成 • （三）脱氧核糖核苷酸的合成
（一）烟酰胺核苷酸的合成 （二）黄素核苷酸的合成 （三）辅酶A的合成
（二）黄素核苷酸的合成
• 1）FMN的生成：黄素激酶 • 核黄素＋ ATP－－－－FMN＋ ADP • 2）FAD生成：FAD焦磷酸化酶 • FMN＋ ATP－－－FAD＋ Ppi
（三）辅酶A的合成
• 1）在泛酸激酶催化下 • 泛酸＋ ATP－－－4－P－泛酸＋ADP • 2）在合成酶催化下 • 4－P－泛酸＋Cys－－－4－P-泛酰半胱氨酸 • 3）脱羧酶脱去羧基 • 4－P-泛酰半胱氨酸－－－4－P-泛酰巯基乙胺 • 4）焦磷酸化酶催化 • 4－P-泛酰巯基乙胺＋ATP－－－CoA-SH ＋ PPi
• 5－P－R-PPi ＋Gln
5－P-核糖胺＋
Glu
H2O
PPi
• 5、在氨基咪唑核苷酸合成酶催化，
• 甲酰甘氨咪核苷酸闭环生成5－N-咪唑核苷酸
• 甲酰甘氨酰胺核苷酸
5－N-咪唑核苷酸
ATP
ADP＋Pi
2、腺嘌呤核苷酸的合成
• 在次黄嘌呤核苷酸的基础上，很快就形 成AMP。在合成过程中，抗菌素羽田杀 菌素能竞争性抑制腺苷琥珀酸合成酶。 因为羽田杀菌素的结构与Asp相似。理 论上有抗癌作用，但也因其毒性未能使 用。
从次黄嘌呤合成腺嘌呤
第十章__代谢总论--王镜岩《生物化学》第三版笔记(完美打印版)
四、信息来源
生物大分子有两种组装模式：
1.模板指导组装核酸和蛋白质的合成，都以先在的信息分子为模板。如DNA复制、转录以及反转录、翻译都是在模板指导下的聚合过程。所需的信息存在于模板分子的构件序列中，能量来自活化的构件分子或ATP等。生物大分子形成高级结构并构成亚细胞结构是自我组装过程，其信息存在于一级结构中，其能量来自非共价作用力，即组装过程中释放的自由能。
3.其它高能化合物
UTP参与多糖合成，CTP参与脂类合成，GTP参与蛋白质合成。
烯醇酯、硫酯等也是高能化合物，如磷酸烯醇式丙酮酸、乙酰辅酶A等。高能化合物根据键型可分为磷氧键型、氮磷键型、硫酯键型、甲硫键型等，绝大多数含磷酸基团。
磷酸肌酸和磷酸精氨酸可通过磷酸基团的转移作为储能物质，称为磷酸原。磷酸肌酸是易兴奋组织如肌肉、脑、神经等唯一能起暂时储能作用的物质ΔG0’为-10.3千卡/摩尔，是ATP的能量储存库。肌肉中的含量比ATP高3-4倍，可维持ATP水平的恒定。磷酸精氨酸是无脊椎动物肌肉中的储能物质，与磷酸肌酸类似。
2.酶促组装有些构件序列简单均一的大分子通过酶促组装聚合而成。其信息指令来自酶分子，不需要模板。如糖原、肽聚糖、一些小肽等，都在专一的酶指导Fra bibliotek催化下合成。
第三节 分解代谢
一、阶段性和趋同性
生物大分子的分解有三个阶段：水解产生构件分子、氧化分解产生乙酰辅酶A、氧化成二氧化碳和水。在这个过程中，随着结构层次的降低，倾向产生少数共同的分解产物，即具有趋同性。
2.ATP及其偶联作用
生物体内的放能和需能反应经常以ATP相偶联。ATP可分解为ADP或AMP。前者如各种激酶，后者如乙酰辅酶A的合成。反应过程中有的由一个酶催化，如谷氨酰胺合成酶，先生成磷酰谷氨酸中间物，它是谷氨酸的活化形式，再与氨反应；有的需多个酶参与，如蔗糖的合成需3个酶，首先生成葡萄糖6磷酸的活化形式；也有的没有ATP直接参与，如苹果酸生成草酰乙酸，是需能反应，利用下一步由草酰乙酸生成柠檬酸时高能硫酯键放能促进其反应。
生物化学(王镜岩版)第三章核酸化学
遗传信息储存和传递媒介
DNA作为遗传物质
01
DNA以双螺旋结构储存遗传信息，通过复制传递给下一代。
RNA作为遗传信息传递媒介
02
RNA以单链形式存在，通过转录将DNA的遗传信息传递给蛋白
质。
核酸序列变异与进化
03
核酸序列的变异是生物进化的基础，为生物多样性提供了遗传
基础。
生物技术应用领域拓展
01
DNA与RNA结构差异
DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）在化学结构上存在差异，主要体现在五碳糖和 碱基的不同。
DNA的五碳糖是脱氧核糖，而RNA的五碳糖是核糖；DNA的碱基包括腺嘌呤（A）、鸟嘌 呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C），而RNA的碱基则是腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G） 、尿嘧啶（U）和胞嘧啶（C）。
生物化学(王镜岩版)第 三章核酸化学
目 录
• 核酸概述与分类 • DNA结构与性质 • RNA结构与性质 • 核酸合成与降解途径 • 核酸生物功能与应用 • 实验方法与技术手段介绍
01
核酸概述与分类
核酸定义及功能
01
核酸是由核苷酸组成的大分子生 物聚合物，是生命体系中的重要 遗传物质。
02
核酸在生物体内主要承担遗传信 息的存储、传递和表达等功能， 是生物体正常生长和发育的基础 。
THANKS
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03
RNA结构与性质
tRNA三叶草结构
反密码环
与mRNA上的密码子进行碱基 互补配对。
可变环
序列和大小在不同tRNA中有 所变化，可能与tRNA的特异 性识别有关。
氨基酸接受臂
负责识别和携带特定的氨基酸 。
TΨC环
含有保守序列和修饰碱基，与 tRNA的生物活性有关。
生物化学_王镜岩第三版 PDF
生物化学_王镜岩第三版 PDF生物氧化复习题 1ATP的产生有两种方式一种是底物水平磷酸化另一种是电子传递水平磷酸化氧化磷酸化。
2呼吸链的主要成份分为尼克酰胺核苷酸类、黄素蛋白类、铁硫蛋白类、辅酶Q和细胞色素类。
3在氧化的同时伴有磷酸化的反应叫作氧化磷酸化偶联通常可生成ATP。
糖代谢复习题 1糖原合成的关键酶是糖原合成酶糖原分解的关键是磷酸化酶。
2糖酵解中催化作用物水平磷酸化的两个酶是磷酸甘油酸激酶和丙酮酸激酶。
3糖酵解途径的关键酶是己糖激酶葡萄糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶。
4丙酮酸脱氢酶系由丙酮酸脱氢酶、硫辛酸乙酰移换酶和二氢硫辛酸脱氧酶组成。
5三羧酸循环过程中有4次脱氢和2次脱羧反应。
6肝是糖异生中最主要器官肾也具有糖异生的能力。
7三羧酸循环过程主要的关键酶是异柠檬酸脱氢酶每循环一周可生成38个ATP。
81个葡萄糖分子经糖酵解可生成2个ATP糖原中有1个葡萄糖残基经糖酵解可生成3个ATP 。
9.1mol 的葡萄糖通过EMP TCA彻底分解为和产生多少mol计算肝脏、心肌苹果酸穿梭机制38mol骨骼肌、神经系统磷酸甘油穿梭机制36mol。
10.糖异生的关键步骤果糖二磷酸酶被AMP、2.6—二磷酸果糖强—磷酸甘油酸激活。
11. HMP途径的生理意义产生大烈抑制但被ATP、柠檬酸和3量的NADPH为细胞的各种合成反应提供主要的还原力。
中间产物为许多化合物的合成提供原料是植物光合作用中CO2合成Glc的部分途径 NADPH主要用于还原反应其电子通常不经电子传递链传递一般不用于ATP合成。
脂类代谢 2脂肪酸分解过程中长键脂酰CoA进入线粒体需由肉碱携带限速酶是脂酰-内碱转移酶?脂肪酸合成脂肪酸的β-氧化过程中线粒体的乙酰CoA出线粒体需与草酰乙酸结合成柠檬酸。
4在细胞的线粒体内进行它包括脱氢、加水、再脱氢和硫解四个连续反应步骤。
每次β-氧化生成的产物是1分子乙酰CoA和比原来少两个碳原子的新酰CoA。
【考研必备】王镜岩生物化学笔记 第六章 核酸
第六章核酸核酸是遗传物质1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。
间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。
直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸，感染E.coliDNA、RNA的分布（DNA在核内，RNA在核外）。
第一节核酸的化学组成核酸是一种线形多聚核苷酸，基本组成单位是核苷酸。
结构层次：核酸核苷酸组成核酸的戊糖有两种：：D-核糖和D-2-脱氧核糖，据此，可以将核酸分为两种：核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）P330 表5-1 两类核酸的基本化学组成一、碱基1. 嘌呤碱：腺嘌呤鸟嘌呤2. 嘧啶碱：胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶P331 结构式3. 修饰碱基植物中有大量5-甲基胞嘧啶。
E.coli噬菌体中，5-羟甲基胞嘧啶代替C。
稀有碱基：100余种，多数是甲基化的产物。
DNA由A、G、C、T碱基构成。
RNA由A、G、C、U碱基构成。
二、核苷核苷由戊糖和碱基缩合而成，糖环上C1与嘧啶碱的N1或与嘌呤碱的N9连接。
核酸中的核苷均为β-型核苷P332 结构式腺嘌呤核苷胞嘧啶脱氧核苷DNA 的戊糖是：脱氧核糖RNA 的戊糖是：核糖三、核苷酸核苷中戊糖C3、C5羟基被磷酸酯化，生成核苷酸。
1、构成DNA、RNA的核苷酸P333表5-32、细胞内游离核苷酸及其衍生物①核苷5’-多磷酸化合物A TP、GTP、CTP、ppppA、ppppG在能量代谢和物质代谢及调控中起重要作用。
②环核苷酸cAMP（3’，5’-cAMP）cGMP（3’，5’-cGMP）它们作为质膜的激素的第二信使起作用，cAMP调节细胞的糖代谢、脂代谢。
③核苷5’多磷酸3’多磷酸化合物ppGpp pppGpp ppApp④核苷酸衍生物HSCoA、NAD+、NADP+、FAD等辅助因子。
GDP-半乳糖、GDP-葡萄糖等是糖蛋白生物合成的活性糖基供体。
王镜岩生物化学知识点整理版
教学目标：1.掌握蛋白质的概念、重要性和分子组成。
2.掌握α-氨基酸的结构通式和20种氨基酸的名称、符号、结构、分类；掌握氨基酸的重要性质；熟悉肽和活性肽的概念。
3.掌握蛋白质的一、二、三、四级结构的特点及其重要化学键。
4.了解蛋白质结构与功能间的关系。
5.熟悉蛋白质的重要性质和分类第一节蛋白质的分子组成一、蛋白质的元素（化学）组成主要有 C（50%～55%）、H（6%～7%）、O（19%～24%）、N（13%～19%）、S（0%～4%）。
有些蛋白质还含微量的P、Fe、Cu、Zn、Mn、Co、Mo、I等。
各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16%。
因此，可以用定氮法来推算样品中蛋白质的大致含量。
每克样品含氮克数×6.25×100=100g样品中蛋白质含量（g%）二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸蛋白质在酸、碱或蛋白酶的作用下，最终水解为游离氨基酸（amino acid），即蛋白质组成单体或构件分子。
存在于自然界中的氨基酸有300余种，但合成蛋白质的氨基酸仅20种（称编码氨基酸），最先发现的是天门冬氨酸（1806年），最后鉴定的是苏氨酸（1938年）。
（三）氨基酸的重要理化性质1．一般物理性质α-氨基酸为无色晶体，熔点一般在200 oC以上。
各种氨基酸在水中的溶解度差别很大（酪氨酸不溶于水）。
一般溶解于稀酸或稀碱，但不能溶解于有机溶剂，通常酒精能把氨基酸从其溶液中沉淀析出。
芳香族氨基酸（Tyr、Trp、Phe）有共轭双键，在近紫外区有光吸收能力，Tyr、Trp的吸收峰在280nm，Phe在265 nm。
由于大多数蛋白质含Tyr、Trp残基，所以测定蛋白质溶液280nm的光吸收值，是分析溶液中蛋白质含量的快速简便的方法。
2．两性解离和等电点（isoelectric point, pI）氨基酸在水溶液或晶体状态时以两性离子的形式存在，既可作为酸（质子供体），又可作为碱（质子受体）起作用，是两性电解质，其解离度与溶液的pH有关。
王镜岩生物化学下册名词解释总结
第十章DNA 的复制和修复DNA 半保留复制（semiconservative replication）: DNA复制时双链解开，根据碱基互补原则，分别按照每条单链的核苷酸顺序合成新链，以组成新的DNA分子。
这样每个子代DNA分子中的一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的，这种复制方式称为半保留复制。
DNA 半不连续复制（semidiscotinuous replication）: 新合成的两条DNA子链中，一条链是按5'→3'方向连续合成的，称为前导链；另一条链的合成是不连续的，先按5'→3'方向合成若干短片断（冈崎片断），再通过连接酶将这些短片段连在一起，构成第二条子链，称为滞后链，这种复制过程称半不连续复制。
复制子（replicon）:指基因组上能独立进行复制的单位。
含有复制的起点，并可能含有复制的终点。
复制体（replisome）:在DNA合成的生长点上，即复制叉上，分布着各种各样与复制有关的酶和蛋白质因子，它们构成的复合物称复制体。
冈崎片段（Okazaki fragment）:新合成的两条DNA子链中，一条链是按5'→3'方向连续合成的，称为前导链；另一条链的合成是不连续的，先按5'→3'方向合成若干短片断（冈崎片断）端粒（telomere）:真核生物线性染色体末端的特殊结构，由许多成串短的重复顺序组成，具有稳定染色体末端结构的功能。
端粒酶（telomerase）:含有RNA链的逆转录酶，可以所含RNA为模板来合成DNA端粒结构。
错配修复（mismatch repair）:复制后的DNA在短时间内GATC序列是半甲基化的，一旦发现错配碱基，包括错配碱基在内的未甲基化的新链可被切除，并以甲基化的链为模板进行修复合成。
光复活（photoreactivation repair）:可见光激活光复活酶，其可以分解由于紫外线照射形成的嘧啶二聚体，恢复DNA的正常结构。
生物化学王镜岩第三版
生物化学的发展历程
01
02
03
早期探索
自古以来，人类就对生物 体内的物质变化产生了兴 趣，如酿酒、制药等。
学科形成
19世纪末，随着生物学和 化学的独立发展，生物化 学逐渐形成一门交叉学科。
现代发展
随着科学技术的发展，生 物化学在分子生物学、遗 传学等领域取得了重要突 破。
生物化学的应用领域
医学研究
酶的活性中心
酶分子中与底物结合并催化反应的区域。
酶的活性调节
酶的活性受到多种因素的调节，如抑制剂、 激活剂等。
03 生物代谢途径与调控
糖代谢途径与调控
糖酵解
葡萄糖在无氧条件下被分解为丙酮酸， 产生少量ATP。
糖异生
由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过 程。
磷酸戊糖途径
葡萄糖氧化分解的一种方式，主要产 生NADPH和戊糖。
蛋白质的二级结构
指蛋白质中局部主链的折叠方式， 如α-螺旋、β-折叠等。
蛋白质的三级结构
指整条肽链中全部氨基酸残基 的相对空间位置，由二级结构 单元的排列顺序和连接方式决 定。
蛋白质的性质
蛋白质具有两性解离、沉淀、 变性、结晶等性质。
核酸的结构与性质
01
02
03
04
DNA的结构
DNA由两条反向平行的多核 苷酸链组成，通过碱基配对形
成双螺旋结构。
DNA的理化性质
DNA具有紫外吸收、热变性 、酸碱稳定性等。
RNA的结构
RNA由单链核糖核酸组成， 分为mRNA、tRNA和rRNA
等类型。
RNA的理化性质
RNA具有碱基配对、热不稳 定性和水解性质等。
酶的结构与性质
酶的化学本质
王镜岩生化件细胞代谢与基因表达调控学习教案
第四十一页，共69页。
因此色氨酸操纵子属于一种负性调控的、 可阻遏的操纵子（repressible operon），即这 操纵子通常是开放转录的，有效应物（色氨酸 为阻遏剂）作用时则阻遏关闭转录。细菌不少 生物合成系统的操纵子都属于这种类型，其调 控可使细菌处在生存繁殖最经济最节省 (jiéshěng)的状态。
Hb (hemoglobin)
α珠蛋白基因( jīyīn)簇： ζ（胚 胎型） 、 α
β珠蛋白基因第1(页/j共ī6y9页īn)簇： ε （胚 胎型）、 γ（胎儿型）、β、δ
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2、适应性： 适应环境、维持(wéichí)生长和增殖 维持(wéichí)个体发育与分化
奢侈基因（lu第5页x/共u69r页y gene）—只 在特定的细胞类型中表达的
第六页，共69页。
2、诱导和阻遏表达
诱导（induction）--可诱导基因 在特定环境(huánjìng)信号刺激 下表达增强的过程。
DNA损伤 →修复酶基因激活
乳糖 → 利用乳糖的三种酶表达
阻遏（repression）--可阻遏基因 表达产物水平降低的过程
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（1） 色氨酸操纵子的 结构(jiégòu)
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（2） 阻遏(zǔ è)蛋白的负调控
合成色氨酸所需要(xūyào)酶类的结构基因群 ，受其上游的启动子Ptrp和操纵子ｏ的调控，调 控基因trpR的位置远离P-ｏ-结构基因群，在其自 身的启动子作用下，以组成性方式低水平表达其 调控蛋白R，R并没有与ｏ结合的活性，当环境能 提供足够浓度的色氨酸时，R与色氨酸结合后构 象变化而活化，就能够与ｏ特异性亲和结合，阻 遏结构基因的转录。
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别嘌呤醇
黄嘌呤氧化酶 催化羟基化类 型的反应
黄嘌呤氧化酶的抑制剂
别黄嘌呤
灵长类、鸟类、 爬虫类、昆虫
尿酸的分解
(ห้องสมุดไป่ตู้) 嘧啶碱的分解
哺乳动物、腹足类
硬骨鱼
大多数鱼类、两栖 类和
甲壳类和咸水瓣鳃类
二、核苷酸的生物合成 （一）嘌呤核糖核苷酸的合成
甘氨酰胺核苷酸
甘氨酰胺核苷酸 甲酰甘氨酰胺核苷酸
甲酰甘氨脒核苷酸
按照旧算法，NADH相当于3个ATP，FADH2相当于2个ATP， NADPH 相当于4个ATP，能量供应充足则合成脂肪酸，能量供应不足则分解脂 肪酸。
ATP与能荷
能荷在代谢稳 态点周围振荡
分解代谢
合成代谢
（2）关键的调控步 骤决定代谢的方向
底物循环
3.酶活性的调节
（1）酶促反应 的前馈和反馈
葡萄糖-6-磷酸对 糖原合成酶的激 活作用属于正前 馈调节。
*
糖代谢中有不 少负反馈调节
（2）酶活性的特异激活剂和抑制剂 果糖磷酸激酶的调控
(3) 蛋白酶解对酶活性的影响 （参见酶原的激活）
(4) 酶的共价修饰与连续激活 （参见酶的供加修饰和细胞信号的传导）
二、细胞结构对代谢途径的分隔控制
1.细胞结构和酶的空间分布
细胞膜控制细胞与环境之间的物质、能量和信息交换； 核膜将细胞分为细胞核和细胞质两部分，细胞核贮存遗传 信息，进行基因复制、转录和转录后的加工； 胞液是细胞质的连续水相部分，糖酵解、糖原异生、磷酸 葡萄糖途径，及糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸的生物合成主要 在胞液中进行，胞液中悬浮着细胞器和细胞骨架； 粗面内质网合成分泌性蛋白质，光面内质网合成磷脂、糖 脂、胆固醇，蛋白质的糖基化在内质网膜的内侧进行，通过运 输泡与靶细胞器的膜融合后转向膜的外侧； 高尔基体参与细胞合成物和吸收物的加工、浓缩、包装、 运输； 溶酶体分解细胞的吞噬物和老化的细胞内容物； 线粒体中进行柠檬酸循环、脂肪酸氧化、氨基酸分解、氧 化磷酸化等产能反应。
嘌呤核苷酸 合成的调控
嘌呤核苷 酸合成的 补救合成
缺少次黄嘌呤 -鸟嘌呤磷酸 核糖转移酶 （HGPRT） 会导致自毁面 容症。
（二）嘧啶核糖 核苷酸的合成
氨甲酰磷酸合成 酶 催化的反应
嘧啶核糖核苷酸 从头合成途径
嘧啶核糖核苷酸从头合成途径的调控
（三）脱氧核糖核苷酸的合成
脱氧核 苷酸生 物合成 的调控
甲酰甘氨脒核苷酸
5-氨基咪唑核苷酸 N5-羧基氨基咪唑核苷酸
N-琥珀酰-5-氨基咪 唑-4-酰胺核苷酸
N5-羧基氨基咪唑核苷酸 5-氨基-4-羧酸咪唑核苷酸
N-琥珀酰-5-氨基咪 唑-4-酰胺核苷酸
5-氨基咪唑-4-酰胺核苷酸
N-甲酰胺咪唑4-酰胺核苷酸
次黄嘌呤核苷酸
由IMP合成AMP 和 GMP
2.黄素核苷酸的合成
核黄素 + ATP → FMN + ADP（黄素激酶） FMN + ATP → FAD + PPi（FAD焦磷酸化酶）
3.辅酶A的合成（结构式见p403）
泛酸 + ATP → 4＇-磷酸泛酸 + ADP（激酶） 4‘-磷酸泛酸 + 半胱氨酸 + ATP（CTP） →4＇-磷酸泛酰半胱氨酸 + ADP（CDP）（合成酶） 4＇-磷酸泛酰半胱氨酸 + ATP → 4＇-磷酸泛酰巯基乙胺 + CO2 （脱羧 酶） 4＇-磷酸泛酰巯基乙胺 + ATP → 脱磷酸辅酶A + PPi（焦磷酸化酶） 脱磷酸辅酶A + ATP → 辅酶A + ADP （激酶）
5-氟乳清酸
（四）辅酶核苷酸的生物合成
1.烟酰胺核苷酸的合成
烟酸 + 5-磷酸核糖焦磷酸 → 烟酸单核苷酸 + PPi (烟酸单核苷酸焦磷 酸化酶）
烟酸单核苷酸 + ATP → 脱酰胺-NAD + PPi (脱酰胺-NAD焦磷酸化酶） 脱酰胺-NAD + 谷氨酰胺 + ATP → NAD + 谷氨酸 + AMP + PPi（NAD合 成酶） NAD + ATP → NADP + ADP （NAD激酶）
2.细胞信号传递系统
(1) 门控离子通 道和神经信号的 传导
(2) 激素和递质受体的信号转导系统
(3) 细胞增 殖的调节
重返点 限制点
周期蛋白依赖性激酶 销毁序列识别蛋白
→启动有丝分裂
(4)人体主要器官的代谢关系
基本要求
1.掌握细胞代谢调节网络的特点。（重点） 2.掌握酶活性调节的主要途径。（重点） 3.熟悉细胞结构对代谢途径的分隔控制 。 4.熟悉细胞信号传递系统。（难点、重点）
第32章
核 苷 酸 代 谢
一、核酸和核苷 酸的分解代谢 （一）核酸的水解
核酸的碱水解
核酸的酶水解
（二）核苷 酸的降解
核苷酸在 核苷酸酶作用 下，水解为核 苷和磷酸。
在核苷磷 酸化酶的作用 下，核苷分解 为碱基和戊糖 -1-磷酸；在 核苷水解酶的 作用下，核苷 水解为碱基和 戊糖。
(三) 嘌呤 碱的分解
基本要求
1.熟悉核苷酸的分解代谢。 2.熟悉核苷酸的生物合成途径。 3.掌握有关的抗代谢物及与抗癌药的关系。（重点，教材叙 述不够系统）
第33章
细胞代 谢的调 节
一、细胞代谢的调节网络
1.代谢途径交叉形成网络
中间代谢的方框图解
2.分解代谢 和合成代谢 的单向性
（1）细胞的 能量状态决定 代谢的方向
大肠杆菌核糖 核苷酸还原酶 的结构
核糖核苷酸 还原酶的作 用机制
核糖核苷酸还原酶相关的氧化还原循环
胸腺嘧啶的合成
叶酸类似物
氨基蝶呤 氨甲蝶呤
三甲氧苄二氨嘧啶
（四）核苷酸 合成的抑制剂
谷氨酰胺类似物
重氮丝氨酸 阿雪维菌素
嘌呤类似物如次黄嘌呤，6-巯基嘌呤 和嘧啶类似物可抑制核苷酸合成
5-氟尿嘧啶核 苷酸与胸苷酸 合成酶形成三 元复合物，抑 制酶的活性。