生化思维导图
2024版年度生物化学思维导图
2024/2/3
针对信号通路的靶向治疗
通过激活患者自身的免疫系统，增 强对肿瘤细胞的杀伤作用。
免疫靶向治疗
将多种靶向治疗药物或方法联合使 用，以提高治疗效果和降低毒副作 用。
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05 细胞信号传导途 径和受体介导作 用
2024/2/3
19
细胞信号传导途径概述
01
信号分子
包括激素、神经递质、生长因子 等，通过血液或细胞间液传递信 息。
细胞响应
细胞内信号传导最终导致细胞 生理、生化或基因表达的改变。
2024/2/3
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信号传导异常与疾病关系
信号传导异常
信号传导途径中关键分子的突变或异常表达，导致信 号传导紊乱。
疾病发生
信号传导异常与多种疾病的发生密切相关，如癌症、 心血管疾病、神经退行性疾病等。
药物治疗
针对信号传导途径中关键分子的药物设计，为疾病治 疗提供新策略。
2024/2/3
生物芯片技术
将生物分子固定在芯片上进行分析，高通量、高灵敏度，应用于基因 表达谱分析、疾病诊断等。
24
生物化学在医学领域应用实例
01
基因诊断
利用基因工程技术检测基因突变， 预测疾病风险，指导个性化治疗。
03
组织工程
利用细胞培养技术构建人工组织或 器官，用于修复或替代受损组织器
官。
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挑战
随着生物化学技术的广泛应用，生物伦理、生物安全等问题日 益凸显，需要加强监管和规范。同时，技术创新和成果转化也 面临诸多挑战，需要加强产学研合作和人才培养。
26
THANKS
感谢观看
2024/2/3
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蛋白质的三级结构
生化整册思维导图
组成人体的20种氨基酸结构C，H，O，N，S蛋白质氨基酸（参与Pr合成）：20种，L-a氨基酸（除甘氨酸外）安卓系统非Pr氨基酸：（参与合成尿素）鸟、瓜、精，均属L-a英文名称Gly甘氨酸Ala丙氨酸Val缬氨酸Leu亮氨酸Ile异亮氨酸Pro脯氨酸Met甲硫氨酸ser丝氨酸Cys半胱氨酸Asn天冬酰胺Gln谷氨酰胺Thr苏氨酸Phe苯丙氨酸Try酪氨酸Trp色氨酸Asp天冬氨酸Glu谷氨酸Arg精氨酸Lys赖氨酸His组氨酸分类非极性（疏水性）：携一两饼干复旦缬、异、亮、丙、甘、脯、蛋极性：苏姑娘死半天苏、谷、丝、半、天芳香族：酪、色、苯酸性：天冬、谷碱性：赖、精、组理化性质两性解离碱性的a-氨基➕酸性a-羧基等电点：pl=ph兼性离子➕电中性➕电场中不泳动PH>PL，解离为阴离子；PH<PL，阳离子，正电荷，碱性紫外线吸收性质（含共轭双键）色、酪280nm（取决于完整的肽链）应用：由于大多数Pr含有色、酪残基，因此可分析溶液中Pr含量与茚三酮反应➡ 蓝紫色化合物570nm应用：吸收峰大小与氨基酸释放出的氨量成正比，做as定量分析越分解，紫色越浅一碳单位施舍竹竿丝氨酸、色氨酸、组氨酸、甘生酮同亮来亮氨酸、赖生酮兼生糖一本落色书异氨酸、苯氨酸、酪氨酸、色氨酸、苏非极性（疏水性）：携一两饼干复旦缬、异、亮、丙、甘、脯、蛋蛋白质的结构与功能常考极性：苏姑娘死半天苏、谷、丝、半、天芳香族：酪、色、苯酸性：天冬、谷碱性：赖、精、组必须（吃的）氨基酸携一两本淡色书来缬氨酸、异氨酸、亮氨酸、苯氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖不参与转氨基不抢书来脯氨酸、羟脯氨酸、苏氨酸、赖不存在天然蛋白质天然不存在瓜鸟同行瓜氨酸、鸟氨酸、同型半胱氨酸、精氨酸带琥珀酸没有密码子的氨基酸胱氨酸，羟脯氨酸，羟赖氨酸修饰Pr（合成Pr后才由前体转变而成），无遗传密码硒半胱氨酸UGA终止密码子半必须氨基酸必须捞光租金酪氨酸，半胱氨酸、组氨酸、精氨酸支链氨基酸只借一两缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸只能在骨骼肌代谢含支链缬氨酸、异氨酸、亮含硫半胱氨酸、胱氨酸、甲硫（蛋）氨酸、同型半胱氨酸（极性最强）280nm:酪氨酸、色亚as 脯氨酸、羟脯两个氨基赖氨酸两个羧基天冬氨酸、谷肽键和肽肽键—CO—NH—酰胺键不能自由旋转谷胱甘肽=谷氨酸+半胱氨酸+甘氨酸—SH保留很强极性--反应能力强--体内重要的还原剂保护蛋白质免受氧化临床应用：减少放化疗毒性，护肝，解毒等保肝药让红细胞膜更加稳定一级结构结构基础，N端到C端的氨基酸排列顺序构成形式：as主要是肽键，其次二硫键二硫键：由两个半胱氨酸残基间脱氢相连形成功能一级结构是空间结构和特异性功能的基础，但不是唯一因素。
生化-蛋白质思维导图脑图
蛋白质4分子组成组成元素主要元素其他元素各种蛋白质含氮量接近，平均为16%100克样品中蛋白质含量=每克样品含氮数*6.25*10020种L-α-氨基酸【除甘氨酸—无手性】非极性脂肪族氨基酸极性中性氨基酸芳环氨基酸酸性氨基酸碱性氨基酸特殊氨基酸脯氨酸亚氨基酸半胱氨酸胱氨酸两分子半胱氨酸脱氢形成二硫键氨基酸的理化性质两性解离等电点PI阳离子PH<PI兼性离子PH=PI含共轭双键的氨基酸具有紫外吸收的性质色氨酸、酪氨酸最大吸收峰在280nm附近蛋白质定量分析茚三酮蓝紫色，570nm氨基酸定量分析肽键连接氨基酸→肽二肽寡肽2-20多肽>20多肽链有两端N末端C末端蛋白质>50蛋白质是由许多氨基酸残基组成、折叠成特定的空间结构、并具有特定生物学功能的多肽氨基酸残基1生物活性肽谷胱甘肽GSH多肽类激素及神经肽体内许多激素属于寡肽或多肽分子结构一级氨基酸排列顺序N-C肽键，二硫键空间构象和特异生物学功能的基础，决定蛋白质空间结构的因素之一氨基酸序列异常—分子病镰刀型红细胞贫血蛋白酶水解破坏一级二级某段肽链的局部空间结构，即主链骨架原子的相对空间位置2氢键肽单元α-螺旋右手螺旋顺时针每圈3.6个氨基酸残基，螺距=0.54nm半口（0.54nm）吃掉三个半麻花(3.6)氢键与长轴平行氨基酸侧链在外侧，肽链在内侧β-转角肽链内形成180°回折含四个氨基酸残基，第一个与第四个形成氢键第二个氨基酸残基通常为脯氨酸Pro20种氨基酸的小弟（亚氨基酸），容易弯腰I型II型第三个甘AA即Glyβ-折叠使多肽链形成片层结构，锯齿状Ω环球状蛋白质表面超二级（模体）2/3个具有二级结构的肽段，在空间上相互接近，形成一个有规则的二级结构组合αα，βαβ，ββ三级整条肽链全部氨基酸空间位置次级键（疏水作用、盐键、氢键、范德华力）疏离侵华疏水作用：把疏水残基藏在内部盐键：离子键范德华力：分子间作用力结构域分子量较大的蛋白质常可折叠成多个结构较为紧密且稳定的区域，并各行其功能三级结构层次上的局部折叠区分子伴侣提供保护环境加速蛋白质折叠成天然构象/四级结构热休克蛋白（Hsp）70、伴侣蛋白、核质蛋白蛋白质保姆与未折叠肽段结合后松开使其正确折叠与错误聚集地肽段结合诱导正确折叠在二硫键的形成起重要作用四级两条肽链以上多肽构成，每条肽链具有独立三级结构，每条肽链称为一个亚基氢键、离子键其中的单一亚基无正常生物学功能并非所有蛋白质有亚基血红蛋白：四级肌红蛋白：三级两个亚基同二聚体异二聚体亚基解聚即变性高级结构分类组成单纯蛋白质缀合蛋白质蛋白质形状纤维状蛋白质球状蛋白质蛋白质家族同源蛋白质蛋白质超家族同一模体结构和功能主要功能结构蛋白质生物体的重要组成成分分布广含量高更新快功能蛋白质重要的生物学功能14种结构功能蛋白质执行方式与配体特异性识别细胞免疫系统在表面的分子相互作用引发免疫反应组织相容性复合体MHC与配体特异性结合抗原抗体特异性结合一级结构是基础空间构象一级结构相似，高级结构与功能相似提供生物进化信息序列改变引起疾病镰刀型红细胞贫血结构决定功能血红蛋白亚基HB与肌红蛋白MB相似血红素辅基血红蛋白构象变化影响亚基与氧的结合Hb氧解离曲线为S型，Mb直角双曲线协同效应正负别构效应蛋白质空间结构的改变伴随其功能的变化构象改变引起疾病淀粉样纤维沉淀阿尔茨海默症，亨廷顿舞蹈病，疯牛病，人纹状体脊髓变性病3理化性质两性解离胶体颗粒表面电荷水化膜稳定变性本质破坏非共价键和二硫键，不改变蛋白质的一级结构因素加热，乙醇等有机溶剂，强酸，强碱，重金属离子及生物碱试剂等应用消毒，灭菌保存蛋白质制剂变形pro易于沉淀，但沉淀不一定变性凝固作用复性除去变性因素280nm紫外吸收呈色反应定量分析茚三酮：同氨基酸双缩脲肽键紫色或红色颜色越深，水解程度越小备注：1. 肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团不全2. 氨基氮，α-碳，羰基碳3个原子依次重复排列3. 疯牛病：阮病毒蛋白，接触感染4. 是由许多氨基酸通过肽键相连形成的高分子含氮化合物。
生物化学思维导图生化思维导图
蛋白质
DNA
RNA
组成元素
基本元素
CHONP
CHONP
CHON
特征元素
P
P
S
结构单位
磷酸
磷酸
磷酸
氨基酸
五碳糖
脱氧核糖
核糖
含氮碱基
AGCT
AGCU
单体
名称
脱氧核苷酸
核糖核苷酸Leabharlann 氨基酸种类44
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功能
核酸合成原料；直接为生命活动提供能量；合成代谢的中间产物；构成辅助因子；代谢调节
蛋白质的合成原料；
少量激素、神经递质等合成原料
三叶草结构
蛋白质分子中局部肽段主链原子的相对空间位置
化学键：氢键
蛋白质二级结构的主要形式：
①α—螺旋②β—折叠片③β—转角④无规卷曲。
三级
DNA超螺旋
①负超螺旋：顺时针右手螺旋的DNA双螺旋②正超螺旋：反方向围绕它的轴扭转而成
倒L形
在二级结构和模体等结构层次的基础上，由于侧链R基团的相互作用，整条肽链进行范围广泛的折叠和盘曲
化学键：疏水键、离子键、氢键、范德华力
四级
蛋白质分子中各个亚基的空间排布及亚基接触部位的布局
化学键：疏水键、氢键、离子键
理化性质
紫外吸收特征：共轭双键，260nm为吸收峰
紫外吸收特征：共轭双键，260nm为吸收峰
紫外吸收特征：肽键和芳香族氨基酸
变性
变性
变性
复性
-
复性（破坏较轻时）
杂交
杂交
-
胶体性质
分离
分子结构
一级
核苷酸在核酸链上的排列顺序为核酸的一级结构，核苷酸之间通过3′，5′磷酸二酯键连接。
生物化学思维导图
生物化学蛋白质的结构与功能核酸的结构和功能酶含巯基的氨基酸半胱氨酸维持蛋白质分子一级结构的主要化学键肽键维持蛋白质分子中α-螺旋和β-折叠中的化学键氢键变性蛋白质的主要特点是生物学活性降低蛋白质分子中α-螺旋结构的特点是氨基酸残留基伸向螺旋内侧、靠盐键维持稳定、螺旋方向与长轴垂直、多为左手螺旋存在核酸分子中的碱基有5种关于DNA碱基组成的规律，正确的是[A]=[T];[C]=[G]维系DNA双链间碱基配对的化学键是氢键有关DNA双螺旋结构的叙述，错误的是两股单链从5到3端走向在空间排列相同DNA变性的本质是互补碱基之间氢键断裂核酸的二级结构中具有“三叶草”型的是tRNA关于mRNA结构的叙述，正确的是链的局部可形成双链结构在底物足量时，生理条件下决定酶促反应速度的是酶含量竞争性抑制剂的作用特点是与酶的底物竞争酶活性中心关于酶结构与底物的宫内的叙述，正确的是正确的是酶能大大降低反应的活化能辅酶的作用是辅助因子参与构成酶的活性中心，决定酶促反应的性质非竞争性抑制是酶促反应表现Km值不变反竞争性抑制时酶促反应表现Vm值减小糖代谢动物饥饿后摄食，其肝细胞的主要糖代谢途径是糖异生在有氧条件下，能产生FADH2的步骤是琥珀酸—延胡索酸位于糖酵解、糖异生、磷酸戊糖途径、糖原合成和糖原分解各条代谢途径交汇点上的化合物是6-磷酸葡萄糖糖异生的关键酶是己糖激酶有关乳酸循环的描述，错误的是最终从尿中排出乳酸属于磷酸戊糖途径的酶是6-磷酸葡萄糖脱氢酶丙酮酸氧化脱羟生成的物质是乙酰CoA不能经糖异生合成葡萄糖的物质是乙酰CoA与丙酮酸生成糖无关的酶是空腹13小时，血糖浓度的维持主要靠的是脑组织在正常情况下主要利用葡萄糖供能，只有在下属某种情况下脑组织主要利用酮体长期抗饿丙酮酸激酶糖异生作用生物氧化在线粒体中进行的代谢过程是氧化磷酸钙不抑制呼吸链电子传递的物质是二硝基苯酚不是高能化合物的是3-磷酸甘油醛呼吸链中细胞的排列顺序是b®cl®c®aa3®O2脂类代谢属于必要脂肪酸的亚油酸亚麻酸花生四烯酸大鼠出生后用去脂饮食喂养结果引起前列腺素缺乏属于酮体乙酰乙酸胆汁酸合成的限速酶是胆固醇7α-羟化酶向肝内运转胆固醇的脂蛋白是HDL直接参与胆固醇生物合成的物质是NADPH经转变能产生乙酰CoA的物质是乙酰乙酰CoA脂酰CoAβ-羟基甲基戊二酸单酰CoA柠檬酸胆汁中含量最多的有机成分是胆汁酸β-氧化的酶促反应顺序是脱氢®加水®再脱氢®硫解有关酮体的叙述中错误的是饥饿时酮体生成减少卵磷脂含有的成分脂肪酸磷酸胆碱甘油对脂肪酸合成的叙述中错误的是合成式脂肪酸分子中全部碳原子均由丙二酰CoA提供脂肪酸氧化发生部位胞液和线粒体酮体不能在肝中氧化是因为肝中缺乏琥珀酰CoA流转酶导致脂肪肝的主要原因肝内脂肪运出障碍氨基酸的代谢可转变为黑色素的物质是酪氨酸不参加尿素循环的氨基酸是赖氨酸肌肉中游离氨通过丙氨酸-葡萄糖循环途径转移到肝脏人体内氨的最主要代谢去路为合成尿素随尿排出核苷酸代谢嘧啶环中的两个氮原子来自于天冬氨酸和氨甲酰磷酸嘧啶核苷酸补救途径主要酶是嘧啶磷酸核糖转移酶一碳单位的载体是四氢叶酸嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸合成的共同原料是天冬氨酸关于核苷酸生理功能的叙述，错误的是质膜的基本结构成分与体内尿酸堆积相关的酶是黄嘌呤氧化物遗传信息的传递有关密码子的叙述错误的是蛋白质中的氨基酸只有一个相应密码子对应于mRNA密码子ACG的tRNA的反密码子是CGU编码氨基酸的密码子有61个在蛋白质分子中没有羟赖氨酸相应的遗传密码蛋白质生物合成天然蛋白质中有遗传密码的氨基酸有20种关于蛋白质合成错误的是氨基酸间以共价连接蛋白质合成体系中不含氨基酸氨基酰-tRNA合成酶基因表达调控反密码子UAG识别的mRNA上的密码子是CUA基因表达调控的主要环节是转录起始逆转录是指以RNA为模板合成DNA催化转录合成RNA的酶是DNA指导的RNA聚合酶翻译的模板是mRNA信号传导不属于细胞内信息传递的第二信使物质是ATP哪种激素通过蛋白激酶A通路发挥作用肾上腺素下列物质可被Ca2+激活的是PKC具有受体酪氨酸蛋白激酶活性的是表皮生长因子受体重组DNA技术关于基因治疗的叙述，正确的是向细胞内输入或导入相应外源基因基因工程的基本过程不包括蛋白质空间结构的测定基因工程表达调控主要是指转录的调控癌基因与致癌基因血液生化肝生化关于抑癌基因的正确叙述是存在于人类的正常细胞癌基因发生点突变可能使癌基因活化关于原癌基因的叙述，错误的是正常细胞中无此基因合成血红素的原料琥珀酰CoA甘氨酸亚铁原子合成血红素的关键酶是ALA合酶血浆白蛋白的功能不包括免疫功能成熟红细胞中能产生调节血红蛋白运氧功能物质的代谢途径是糖异生合成血红素时，在胞质中进行的反应是尿卟啉原III的生成血中结合胆红素增加会在尿中出现胆红素发生在肝生化转化第二阶段的是葡萄糖醛酸结合反应机体可以降低外源性毒物毒性的反应是肝生物转化胆红素在肝细胞内的运输形式是胆红素-配体蛋白胆红素在血中的运输形式是胆红素-白蛋白胆红素自肝细胞排出的主要形式是胆红素-葡萄糖醛酸复合物肠道重吸收的物质是胆红素胆素原维生素维生素A缺乏夜盲症最早的临床表现是暗适应时间延长维生素K缺乏时凝血因子合成障碍症维生素B1缺乏肠道蠕动慢消化液分泌少食欲缺乏原因：维生素B1能够抑制胆碱酯酶的活性维生素D的主要生化作用是促进钙原子和磷元素的吸收。
生化-蛋白质思维导图
生化-蛋白质思维导图●蛋白质的分类●根据分子形状分类●球状、●纤维状（胶原蛋白和角蛋白）、●膜蛋白●根据化学组成分类●简单蛋白质、●结合蛋白质●根据功能分类●酶●调节蛋白●贮存蛋白●转运蛋白●运动蛋白●防御蛋白●支架蛋白●受体蛋白●结构蛋白●异常功能●蛋白质的性质●元素组成●相对分子质量●测定相对分子质量（渗透压法、超速离心法、凝胶过滤法、聚丙烯酰胺凝胶电泳）●两性电离及等电点●等电点（调节ph、使蛋白质带的正负电荷相等、总静电荷为零）●●电泳●自有页面电泳、区带电泳、纸电泳、凝胶电泳●分析人血清中各类蛋白质——用醋酸纤维素薄膜做支持物进行电泳●变性●定义（物理化学因素、分子内部结构变化、蛋白质理化性质改变、一级结构不变）●变性实质●变性因素●变性表现●变性后复性●胶体性质●布朗运动、丁达尔现象、电泳现象、不能透过半透膜（透析法分离纯化蛋白质）、有吸附能力（水膜、使蛋白质在水中不易沉淀）●沉淀●加盐、有机溶剂、酸、加热●颜色反应●双缩脲反应（紫红色）（定性测定）●福林试剂反应（酚试剂）（蓝色化合物）（定量测定蛋白质）●蛋白质含量测定●考马斯亮蓝染色法●紫外吸收法●凯氏定氮法●蛋白质的分离●根据溶解度分●盐析●等电点沉淀法●根据分子大小分●透析与超滤●凝胶过滤法●根据带电性质分●电泳法（聚丙烯酰胺凝胶电泳PAGE 、SDS-PAGE）●离子交换层析法●根据配体特异性分●亲和层析法●蛋白质的组成单位氨基酸●结构●●除甘氨酸外，其他aa都有旋光性●分类●常见aa●非极性aa●Ala. Val. Leu. IIe. Phe. Met. Pro. Trp.●极性不带电aa●Gly. Ser. Thr. Asn. Gln. Tyr. Cys.●极性带正电aa●His. Lys. Arg.●极性带负电aa,●Asp. Glu●不常见aa●非蛋白质aa和aa衍生物●阿尔法氨基丁酸●血清素●贝塔丙氨酸●两性解离和等电点●等电点（调节氨基酸溶液ph、静电荷为零）●等电点的计算（PI=Pk1+Pk2/2）●化学性质●水合茚三酮（蓝紫色复合物、可测定AA含量）●甲醛●Sanger反应（与2，4—二硝基氟苯DNFB反应）(测定N端AA种类数目）●Edman降解法（与异硫氰酸本酯PITC反应）（测定N端AA排列顺序）●亚硝酸（生成N2）●荧光胺●光谱性质●在可见光没有光吸收，在远紫外线有光吸收●肽（一个a的氨基和一个a的羧基、脱水缩合、化合物）●结构●●肽键特点●构成肽键的CN为sp2杂化，有部分双键性质●c-n,c-c键可旋转●肽键具有永久偶极●蛋白质的结构●一级结构（氨基酸的序列、决定、蛋白质空间结构和功能多样性）●稳定性由肽键、二硫键维持（共价键维持）●二级结构（多肽主链、局部、有规律的折叠盘绕）●氢键维持（非共价键）●阿尔法一螺旋●参数●特点●影响阿尔法螺旋形成的因素●贝塔—折叠●特点●贝塔—转角●贝塔—凸起●三股螺旋●无规则卷曲●三级结构（多肽链上、所有原子、在三维空间的分布）●由疏水键维持●测定三级结构方法●特点●四级结构（分析中亚基的种类数目关系）●由非共价键维持●血红蛋白●超二级结构和结构域（二级和三级层次的过渡态）●超二级结构（若干、相邻二级结构中的构象单元相互作用、形成有规则的、能辨认的二级结构组合体）●膜体（eg Rossman折叠-结合辅酶NAD+的区域、EF首相-能与钙离子结合、锌指结构）●结构域（多肽链在超二级基础上、进一步盘绕折叠）●结构相对独立、功能也相对独立●膜蛋白结构●外在膜蛋白（通过静电作用结合在膜表面）●内在膜蛋白（通过疏水作用力插入脂质双分子层）●脂锚定蛋白（通过共价键与脂质双分子层链接）●蛋白质结构和功能的关系●一级结构和功能的关系●种属差异●分子病（eg镰刀形贫血）●构象和功能的关系●别构效应（蛋白质表现其生物功能、构象改变、整个分子性质改变）（eg血红蛋白、免疫球蛋白）。
生化-第二十章-维生素思维导图脑图
维生素
脂溶性维生素
维生素A
一般性质
生物学功能
视黄醛参与视觉传导
视黄酸调控基因表达和细胞生长与分化
维生素A和胡萝卜素是有效地抗氧化剂维生素A及其衍生物可抑制肿瘤生长
维生素A缺乏症及中毒维生素D
一般性质
生物学功能
1,25-（OH）2-D3 调节钙磷代谢
1,25-（OH）2-D3 影响细胞分化
维生素D缺乏症及中毒维生素E
一般性质
生物学功能
维生素E是体内最重要的脂溶性抗氧化剂
维生素E具有调节基因表达的作用维生素E促进血红素的合成
维生素E缺乏症及中毒维生素K
一般性质
生物学功能
维生素K是凝血因子合成所必须的辅酶
维生素K对骨代谢具有重要作用
维生素K缺乏症
水溶性维生素
维生素B1
一般性质
生物学功能
维生素B1在体内能量代谢中发挥重要的作用
维生素B1在神经传导中起一定作用
缺乏症维生素B2一般性质生物学功能
缺乏症维生素PP
一般性质生物学功能
缺乏症泛酸一般性质生物学性质
缺乏症生物素
一般性质生物学性质
缺乏症维生素B6一般性质
生物学性质
磷酸吡哆醛是多种酶的辅酶
磷酸吡哆醛可终止类固醇激素作用的发挥
缺乏症与中毒
叶酸
一般性质生物学性质
缺乏症
维生素B12
一般性质生物学功能
缺乏症维生素C 一般性质
生物学功能
参与体内多种羟化反应参与体内氧化还原反应
维生素C具有增强机体免疫力的作用
缺乏症。
完整版生物化学思维导图
体会：生物大分子是生物信息的载体（携带、体现、传递、表达）；有序性是信息载体的基础；链的长短、数组成：元素组成特点、构件分子组成特点（可修饰性）目、缠绕方式等是信息携带量的基础。
结构：一级结构、空间结构、作用力（共价与非共价）、静态生物化学糖类、脂类、蛋白质、核酸主干链的单调重复性、支链的多变性、异构与构象、结构的主次性。
（生物大分子结构与功能）（酶、维生素、激素）性质：物理、化学、生物学功能：生物学功能的主次性物质代谢：细胞定位、关键酶、代谢物、反应特点、调节。
体会：各代谢途径的意义、生理功能。
合成代谢：从头合成、半合成（补救合成）分解代谢：水解、磷酸解、硫解、焦磷酸解生动态生物化学糖代谢、脂类代谢、氨基酸物化（物质代谢与调节）代谢、核苷酸代谢学能量代谢（能量变化）放能反应、吸能反应（偶联）核酸、蛋白质生物合成的定义、体系（模板、体会：基因表达的内容、调控及意义。
酶、原料、辅助因子）、方向、方式、特点、程（起始、延长。
终止）、加工修饰复制、转录、翻基础分子生物学基因表达的调控、操纵子模式（概念、结构、调合成、蛋白质合成）DNA合成、RNA（（基因的表达与调控）控方式）。
生物化学课程体系1 思维导图）、直链及环状结构的书写方式α、βL重要单糖结构：构型（D、、物理性质：旋光性（比旋光度）、变旋性单糖化学性质：还原性、氧化性、成脎、成苷、成酯、颜色反应、鉴定等衍生物：磷酸糖、氨基糖、糖醇、糖苷、脱氧糖等糖重要双糖结构：单糖种类、构型、序列、糖苷键寡糖类重要双糖性质：旋光性、氧化还原性、分析鉴定化学重要多糖组成特点：二糖单位、方向性、糖苷键、分支多糖糖胺聚糖：类型、组成、功能肽聚糖：组成、功能复合多糖糖蛋白：组成、功蛋白聚糖：组成、功2 思维导糖类化学知识体系思维导图3 糖蛋白与蛋白聚糖中性脂结构、性质、生物学功能脂肪酸：结构特点、命名、性质，如碳链的长度、饱和度、空间结构、溶解度、熔点等中性脂油脂：结构特点、性质，如乳化现象、皂化作用、卤化作用、酸败等常见甘油磷脂及生物学功能脂磷脂组成单位、化学键、解离情况类化固醇组成特点、衍生物、功能学分类、组成特点、功能脂蛋白结构：由脂质双分子层、蛋白质镶嵌而成，脂质是骨架，决定膜的流动性、排列方式生物膜生物学功能：蛋白质决定生物膜的生物学功能。
维生素(生化)思维导图
蝶酰谷氨酸 PGA
黄色晶体，在酸性中不稳定，在中性及碱性溶液中耐热，对光照敏感，易受阳光、 加热影响而氧化
化学本质及性质
人体自己不能合成，人体肠道细菌可以，微生物生长必须
THFA过程需要
叶酸
维生素C参与
二氢叶酸FH2 四氢叶酸THFA/FH4
可用于抗衰老、预防心脏血管疾病
维生素E与谷胱甘肽、维生素C、硒等抗氧化剂协同作用，可以更有效清除自由基
具有抗不育作用
促血红素生成
主要是具有异戊烯类侧链的萘醌化合物
自然界中心以K1和K2两种形式存在，其化学结构都是2-甲基-1,4-萘醌的衍生物， 区别在于R基团
K1存在绿叶蔬菜中，叶绿甲基萘醌
K2是人体肠道细菌的代谢产物，又称多异烯甲基萘醌
ADEK B族维生素 维生素C
维生素B1、B2、B6、泛酸、生物素
维生素的需要量
脂溶性维生素
维生素A 维生素D 维生素E 维生素K
又称抗干眼病维生素，具有β-白芷酮环的不饱和一元醇
天然的维生素A
A1又称视黄素，多存在于哺乳动物及盐水鱼的肝脏中 A2即3-脱氢视黄醇，淡水鱼的肝脏中。
化学本质及性质
植物中不存在维生素A，但含有称作维生素A原的多种胡萝卜素 视黄醇
在氨基酸的转氨酶作用和脱羧作用中起辅酶作用
维生素B6
生化作用及缺乏
磷酸吡哆醛是氨基酸代谢中的转氨酶及脱酸酶的辅酶，能促进谷氨酸脱羧，增进大 脑一致性神经递质γ-氨基丁酸的生成
磷酸吡哆醛还是血红素合成限速酶δ-氨基-γ-酮戊酸（ALA）合酶的辅酶 缺乏血红素的合成受阻，造成低血色素小细胞贫血和血清铁增高
活性形式
视黄醛
视黄酸
黄色片状结晶，能与三氧化碲反应呈深蓝化合物。高度不饱和，极易被空气氧化或 紫外线照射破坏。
维生素有14种参于身体所有的一些代谢生化反应思维导图-高清简单脑图模板-知犀思维导图
维生素有14种参于身体所有的一些代谢生化反应维生素A（类胡萝卜素）
强化我们的视力，预防夜盲症
治疗，修复粘膜组织如鼻炎，咽炎
维生素A缺乏还会导致头皮很多，肺功能的不足，肝肾功能受损，泌尿道炎症
胡萝卜，南瓜，芒果等含有
维生素B族
缺乏维生素B ©
反应会变慢呐，脑部思维会变慢，或者说两眼无神，没有胃口，胃胀气
手脚容易冰凉
有口臭，有疲劳感，容易上火口腔溃疡
肝功能不足，长湿疹，容易晕车，容易头晕
重要的来源e
动物的肝脏
芽菜类的胚芽类的一些食物
维生素C
解毒发烧增加维生素C，经常感冒的人可以长期服用维生素C来清理血毒
用来做解酒
增加血管的弹性跟蛋白质合成胶原蛋白，增加我们皮肤增加血管的这个弹性，抗衰老
美白的作用
预防白内障
维生素E（生育酚）
欠缺维生素E ©
很难怀孕，习惯性的流产
先天性贫血
容易发生黄疸
导致内分泌失调
调整我们的内分泌
预防衰老，和蛋白质可以生成我们的培训蛋白
预防痛经
抗氧化剂保护我们身体当中的一些营养
保护我们的肝脏合成的卵磷脂
消除一些疤痕，组织，
减少女性的妊娠纹。
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蛋白质的理化性质 表面电荷
水化膜 稳定因素 盐析作用
蛋白质胶体
蛋白质变性 溶解度降低/黏度增加
理化性质改变/活性丧失 易被蛋白酶降解 空间结构破坏/一级结构不变
理化性质改变 蛋白质的分子组成——氨基酸 化学结构 分类 理化性质 连接：肽键 脂肪族氨基酸 芳香族氨基酸 含羟基氨基酸 含硫氨基酸
酸性氨基酸 含酰胺键氨基酸 碱性氨基酸
两性解离与等电点 280nm 紫外吸收峰
L-α-氨基酸：含手性碳原子 甘氨酸：含对称碳原子
蛋白质的分子结构 一级结构（氨基酸残基的排列顺序） 高级结构
二级结构
超二级结构与模体 三级结构（结构域） 四级结构（亚基） 锌指结构 亮氨酸拉链
螺旋-环（转角）-螺旋
α螺旋
β折叠
β转角
Ω环 右手螺旋 每圈3.6个残基/螺距0.54nm
氢键与轴平行 侧链伸向螺旋外侧 蛋白质结构与功能的关系
镰刀型红细胞贫血症 碱基错配（点突变——错义突变） 一级结构是基础 蛋白质功能依赖特定的空间结构 促进新生肽链折叠 热休克蛋白（Hsp ） 伴侣蛋白
蛋白构象疾病（疯牛病） 分子病 一级结构决定空间结构 相似的一级结构具有相似的空间结构 分子病
核酸的理化性质
紫外吸收（260nm ） DNA 的变性与复性 核酸分子杂交
增色效应
T m 50%解链 分子大小 G+C 含量 溶液离子强度
原核（70S ）
真核（80S ） 50S 大亚基（23S/5S rRNA ）
30S 小亚基（16S rRNA ） 60S 大亚基（28S/5.8S/5S rRNA ）
40S 小亚基（18S rRNA ）
5′ 帽子（7m G ） 3′ 尾巴（Poly A ）
编码区（ORF ） 稀有碱基 三叶草结构 倒L 型
DHU 环
反密码环 T ψC 环 3′-CCA-OH
RNA 的空间结构
mRNA tRNA
rRNA
其它RNA hnRNA ：mRNA 前体
ribozyme ：核酶
snRNA ：小分子核内RNA
snoRNA ：小分子核仁内RNA siRNA ：小分子干扰RNA miRNA ：微RNA
核酸的分子组成——核苷酸 水解产物
核苷酸的连接
戊糖
磷酸 碱基
核糖（RNA ）
脱氧核糖（DNA ）
嘌呤（A\G ） 嘧啶（U\C\T ） 3′,5′-磷酸二酯键
一级结构即碱基的排列顺序
组蛋白
核小体
DNA 的空间结构 [A]= [T]/ [G]= [C]
不同生物体碱基组成不同 同一个体不同组织碱基组成相同
双螺旋结构
超螺旋结构
A-DNA B-DNA
Z-DNA ：左手螺旋
Chargaff 规则
双螺旋结构特点
双螺旋的多样性
右手双螺旋（反向平行互补双链）
直径2.37nm/每圈10.5bp/螺距3.54nm
脱氧核糖-磷酸亲水骨架在外
疏水碱基在内，碱基平面与螺旋轴垂直 横向氢键、纵向疏水碱基堆积力
酶的分子结构
存在形式
酶的活性中心 同工酶
单体酶 寡聚酶 多
酶体系 多功能酶 单纯酶
结合酶 酶蛋白：决定反应的特异性和催化机制
辅因子：决定反应类型
结合基团：结合底物
催化基团：催化底物
活性中心外的必需基团 酶的必需基团 心肌：LDH1、CK2
肝脏：LDH5
酶的工作原理 酶促反应的特点 酶促反应的作用机制
高度的催化效率
高度的特异性
可调节性
诱导契合
邻近效应与定向排列
表面效应（疏水性口袋）
多元催化 一般酸碱催化
共价催化
，K m =[S] 酶的特征性常数
表示酶和底物的亲和力（反比）
v= V max 1 2
矩形双曲线 米氏方程
K m
酶促反应动力学
不可逆性抑制：有机磷化合物抑制胆碱酯酶
可逆性抑制
底物浓度的影响
温度的影响
pH 的影响
抑制剂的影响
竞争性抑制
非竞争性抑制 反竞争性抑制
抑制剂与底物结构相似 竞争酶的活性中心 K m 增大，V max 不变
磺胺药 与对氨基苯甲酸结构相似 竞争抑制二氢蝶酸合酶 抑制剂结合活性中心外的必需基团 K m 不变，V max 降低
抑制剂结合酶-底物中间复合物
K m 减小，V max 降低
酶的调节
酶含量的调节
酶活性的调节 变构调节
共价修饰调节 实质：酶促反应 共价键改变
激素调控/放大效应
磷酸化与去磷酸化
酶蛋白的合成 酶蛋白的降解
诱导
阻遏 效应剂结合调节部位 酶蛋白空间构象改变
动力学：S 形曲线 酶原的激活
钴胺素 甲钴胺素
巨幼红细胞性贫血
硫辛酸乙酰转移酶 保护巯基
抗坏血酸 羟化反应/氧化还原反应
坏血病 生物素：羧化酶
磷酸吡哆醛
转氨酶/氨基酸脱羧酶/ALA 合酶 叶酸 FMN/FAD 脱氢酶
CoA
ACP
NAD +/NADP +
脱氢酶 B 族
C
硫辛酸
FH 4
一碳单位载体
巨幼红细胞性贫血 脂溶性维生素
A
D
E
K ：凝血因子合成
抗氧化 抗肿瘤 维持暗适应 与核受体结合 抗干眼病维生素 具有类固醇结构
7-脱氢胆固醇转变为D 3 活性形式1, 25-（OH ）2-D 3
肝脏25-羟化 肾脏1α-羟化 与核受体结合 调节钙磷代谢 抗佝偻病维生素
B 1 水溶性维生素
抗氧化
促进血红素合成 TPP
α-酮酸氧化脱羧酶 B 2 PP
泛酸
B 6 B 12
衍生物多为激素 能与核受体结合
作为酶的 辅因子
激活剂：2,6-二磷酸果糖/1,6-二磷酸果糖 抑制剂：柠檬酸/异柠檬酸 概念（无氧/乳酸） 发生部位：胞液
反应过程
调节：磷酸果糖激酶-1
生理意义
关键酶
高能磷酸化合物
底物水平磷酸化 唯一脱氢反应：3-磷酸甘油醛✂1, 3-二磷酸甘油酸/NADH
1, 3-二磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸
己糖激酶（Ⅳ型同工酶：葡糖激酶）
磷酸果糖激酶-1
丙酮酸激酶 1, 3-二磷酸甘油酸✂3-磷酸甘油酸 磷酸烯醇式丙酮酸✂丙酮酸
骨骼肌：快速功能 成熟红细胞 唯一获能调节
2,3-BPG 旁路：促进血红蛋白释放氧
无氧氧化 （糖酵解） TPP （B 1）/FAD （B 2）/NAD +
（Vpp ）
CoA （泛酸）/硫辛酸
关键酶 高能硫酯键化合物：琥珀酰CoA 底物水平磷酸化：琥珀酰CoA ✂琥珀
脱氢反应 柠檬酸合酶
异柠檬酸脱氢酶
α-酮戊二酸脱氢酶 异柠檬酸脱氢酶（NAD +）
α-酮戊二酸脱氢酶（NAD +
）
琥珀酸脱氢酶（FAD ） 苹果酸脱氢酶（NAD +）
G ✂丙酮酸（胞液） 丙酮酸氧化脱羧 （线粒体）
三羧酸循环
（线粒体）
概念（有氧/CO 2/H 2O/ATP ） 发生部位：胞液、线粒体
反应过程 有氧氧化 ○
+ 磷酸戊糖途径
生理意义
关键酶：葡萄糖6-磷酸脱氢酶/蚕豆病
5-磷酸核糖：核苷酸从头合成的原料
NADPH +
合成代谢 羟化反应 GSH 的维持
糖原的合成与分解
糖原的合成
糖原的分解
活性葡萄糖：UDPG 关键酶：糖原合酶
肝糖原补充血糖：葡萄糖-6-磷酸酶 关键酶：磷酸化酶
非糖物质 部位：肝、肾脏
关键酶
乳酸循环
糖异生
乳酸/丙酮酸
甘油
生糖氨基酸/生糖兼生酮氨基酸
丙酮酸羧化酶 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶
果糖双磷酸酶-1
葡萄糖-6-磷酸酶
升糖激素：胰高血糖素/肾上腺素
降糖激素：胰岛素 血糖的调节
增加来源
抑制去路 抑制来源
增加去路
偶联部位 偶联机制
影响因素
FMN
铁硫蛋白
脑、骨骼肌 1.5ATP
α-磷酸甘油/磷酸二羟丙酮 递氢体
递电子体
肝、心肌 2.5ATP
苹果酸
谷氨酸/α-酮戊二酸 天冬氨酸/草酰乙酸 诱导Na +-K +-ATP 酶合成增加
诱导解偶联蛋白基因表达
高能磷酸化合物：磷酸肌酸 高能硫酯键化合物
解偶联蛋白 2,4-二硝基苯酚
ADP/A TP
甲状腺激素
线粒体基因突变
NADH ：2.5/FADH 2=1.5
消耗摩尔2
1O 2所需磷酸的摩尔数（ATP 的生成数）
呼吸链 组成
复合体Ⅰ
复合体Ⅱ
复合体Ⅲ 复合体Ⅳ：Cyt aa 3
辅酶Q ：脂溶性小分子
Cyt c
复合体Ⅰ/Ⅲ/Ⅳ
质子泵
氧化磷酸化
抑制剂
复合体Ⅰ：鱼藤酮
复合体Ⅲ：抗霉素A 复合体Ⅳ：CO/氰化物 质子电化学梯度 ATP 合酶
NADH 氧化呼吸链
FADH 2氧化呼吸链 值从小到大的排列顺序
FAD
铁硫蛋白
Cyt b Cyt c 1
铁硫蛋白 水溶性
内膜外 呼吸链抑制剂 ATP 合酶抑制剂：寡霉素 解偶联剂
高能化合物
P/O 比值
胞液NADH 进入线粒体
α-磷酸甘油穿梭
苹果酸-天冬氨酸穿梭
FMN FAD CoQ
铁硫蛋白
细胞色素
含铁卟啉 Cyt aa 3 Cyt b
Cyt c/Cyt c 1
化学渗透学说。