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生物化学教学课件-第五章 生物氧化、

生物化学教学课件-第五章  生物氧化、

真核细胞中,生物氧化主要在线粒体内 进行,而在不含线粒体的原核生物细胞中, 生物氧化则在细胞膜上进行。
第二节 生物氧化中CO2的生成
生物氧化过程中产生的CO2并非由代谢 物质中的碳原子直接与氧结合而成的。
它来源于由糖、脂和蛋白质等有机物转 变生成的含羧基化合物——有机酸,这些 有机酸在酶的作用下脱羧基即可生成CO2。
它实质上也是由一系列载体组成的电子 传递系统,也叫电子传递链。
氢载体和电子载体也统称为传递体。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(二) 呼吸链的种类
根据代谢物上脱下的氢的初始受体而分类。
若代谢物上脱下的氢直接由NAD+接受而生成 NADH + H+,从而将质子、电子传入呼吸链,则 此呼吸链为NADH 呼吸链。
同样道理,便会有FADH2 呼吸链。
FADH2—>FeS—>CoQ—>Cytb
—>Cytc1—>Cytc—>Cytaa3—>O2
琥珀酸-Q还原酶
琥珀酸是生物代谢过程(三羧酸循环)中产生 的中间产物,它在琥珀酸-Q还原酶(复合物II) 催化下,将两个高能电子传递给Q,再通过QH2Cyt . c还原酶、Cyt. c和Cyt. c氧化酶将电子传递 到O2。
还需要经Cu+ = Cu2+ + e 的化合价 变化来传递电子。
电子最终经Cyta3传给氧使氧变为活化氧 O2-而与2H+结合形成水。
Cytaa3的作用机制目前尚未彻底弄清
其可能的机制:
Cyta的血红素从Cytc处获得电子,再 将由电子传给Cyta3的血红素,再由该血红 素经Cu+ = Cu2+ + e的价态变化而将 电子传给氧。
NADHQ还原酶 NADH + Q + H+ ========= NAD+ + QH2

生物竞赛生物化学05核苷酸杨荣武《生物化学原理(一)》(17张PPT)

生物竞赛生物化学05核苷酸杨荣武《生物化学原理(一)》(17张PPT)

核苷
核苷是由戊糖和碱基通过β-N糖苷键形成的糖苷。核苷中的戊糖 有D-核糖和2-脱氧-D-核糖两种,它们都以呋喃型环状结构存在。 前者形成核糖核苷,后者形成脱氧核苷。核苷中的糖苷键由戊糖 的异头体C原子与嘧啶碱基的N1或嘌呤碱基N9形成。为了避免碱 基环上原子的编号与呋喃糖环上原子编号混淆,在呋喃环上各原 子编号的阿拉伯数字后需加“′”.
生物竞赛-生物化学原理(结构生物化学)-南京大学杨荣武
常见的核糖核苷酸的化学结构
生物竞赛-生物化学原理(结构生物化学)-南京大学杨荣武
AMP、ADP和ATP
生物竞赛-生物化学原理(结构生物化学)-南京大学杨荣武
环核苷酸的化学结构
生物竞赛-生物化学原理(结构生物化学)-南京大学杨荣武
核苷酸的生物功能
n You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己,这是成功的秘诀。
n
生物竞赛-生物化学原理(结构生物化学)-南京大学杨荣武
碱基的性质
碱基几乎不溶于水,这与其芳香族的杂 环结构有关。
互变异构 酸碱解离 强烈的紫外吸收,其最大吸收值在
在核苷中,碱基在糖苷键上的旋转受到空间位阻的限制。结果核 苷和核苷酸能以顺式和反式两种构象存在。顺式核苷的碱基与戊 糖环在同一个方向,反式核苷的碱基与戊糖环在相反的方向。
由于嘧啶环O2和戊糖环C5′之间的空间位阻,嘧啶核苷通常为反 式构象。嘌呤核苷可采取两种构象。自由的嘌呤核苷(特别是鸟 苷)更容易形成顺式构象,但是,DNA和RNA螺旋中的嘌呤核苷 主要为反式构象。
① 能量货币,通常是ATP,有时使用UTP(糖原合成)、 CTP(磷脂合成)和GTP(蛋白质合成);

生物化学 5-基因表达调控

生物化学 5-基因表达调控

个基因或一些功能相近的基因表达(生物体内基因表达)的开启、
关闭和表达强度的直接调节。
它是生物在长期进化过程中逐渐形成的精确而灵敏的生存 能力和应变能力,是生物赖以生存的根本之一。
二、基因表达的方式
(一)组成性表达(constitutive gene expression)
指不大受环境变动而变化的一类基因表达。其中某些基因表 达产物是细胞或生物体整个生命过程中都持续需要而必不可少的, 这类基因可称为管家基因(housekeeping gene),这些基因中不少
性。
• 当有葡萄糖存在时, cAMP浓度较低, cAMP与CAP 结合受阻,lac操纵子表达下降。
(4)协调调节
Lac阻遏蛋白负性调节与cAMP正性调节两种机制协调合作 • 无乳糖,无诱导物时,转录作用被I表达的阻遏蛋白所阻断。 • 有诱导物时,诱导物与阻遏蛋白结合,使其变构,从操纵基
因上解离出来。
调节基因
β -半乳糖苷酶
2、阻遏蛋白 的负性调节
没有乳糖存在时,lac操纵子处于阻
遏状态。I序列表达的lac阻遏蛋白与
O序列结合,阻碍RNA聚合酶与P序 列结合,抑制转录启动。
有乳糖存在时,lac 操纵子可被诱导。
别乳糖作为诱导剂分子结合阻遏 蛋白,使蛋白构象变化,导致阻 遏蛋白与O序列解离,发生转录
基因产物特异识别、结 合其它基因的调节序列, 调节其它基因的开启或
关闭称为反式调节
基因产物特异识别、 结合自身基因的调 节序列,调节自身 基因的开启或关闭 称为顺式调节
DNA
a
A A
反式调节
b
mRNA
蛋白质A
C
c
DNA
mRNA
顺式调节

生物化学(安医)全套PPT课件

生物化学(安医)全套PPT课件

下公式推算出蛋白质的大致含量:
100克样品中蛋白质的含量 ( g % )
= 每克样品含氮克数× 6.25×100 1/16%
一、氨基酸
—— 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
组成人体蛋白质的基本氨基酸仅有20种
COO
+
CH 3 R H
H
C
NH3
甘氨酸 丙氨酸 L-氨基酸的通式
1. 非极性疏水性氨基酸 甘氨酸 丙氨酸 缬氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 glycine alanine valine leucine isoleucine Gly Ala Val Leu Ile G A V L I F P
5.97 6.00 5.96 5.98 6.02 5.48
苯丙氨酸 phenylalanine Phe 脯氨酸 proline Pro
——侧链基团在中性溶液中解离后带正电荷。
赖氨酸 Lys(K)
9.74
精氨酸 Arg (R) 10.76
组氨酸 His (H) 7.59
另外:
1、蛋白质中的很多氨基酸是经过加工修 饰的——修饰氨基酸 如:脯氨酸 羟基化 成 羟脯氨酸 赖氨酸 羟基化 成 羟赖氨酸
2、半胱氨酸Cys常以胱氨酸的形式存在
第一章
蛋白质的结构与功能
Structure and Function of Protein
Protein —— 来自希腊字母,意思是‚头等 重要的,原始的‛ 蛋白质 —— 来源于对蛋清(清蛋白)的研究 分布广:所有器官、组织都含有蛋白质;
细胞的各个部分都含有蛋白质。
含量高:蛋白质是细胞内最丰富的有机分

半胱氨酸
-SH HS-CH -CH-COO + 2 2

《高级生物化学》PPT课件

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5.利用基因敲除技术使小鼠缺乏腺苷酸交换体, 小鼠能够生存,但具有以下病理特征:
(1)血清中含有高水平的乳酸、丙氨酸和琥珀酸 。
(2)电子传递几乎没有
(3)线粒体内过氧化氢的水平是正常的3倍
解释以上现象
6.最近人们对一种来自食用海藻体内的物质— —岩藻黄质的研究发现,大鼠和小鼠在摄入岩 藻黄质后,可导致白色脂肪组织内的解偶联蛋 白1(UCP1)表达,而UCP1只在褐色脂肪组织 中表达,褐色脂肪组织在成人体内几乎已不存 在。对于这样的发现有什么意义?
某些因能增加线粒体内膜对质子的通透性而消减电化学梯度的 化合物,能使电子传递继续进行,但是却抑制ATP合成,相反 ,增加线粒体内膜外侧的酸性将刺激ATP合成。
Paul Boyer
提出了ATP合成酶的结 合变化和旋转催化机制
Walker发表了0.28nm 分辨率的牛心线粒体晶 体结构,为此与Boyer分 享了1997年的诺贝尔化 学奖.
乙酸 + ATP +CoASH → 乙酰CoA + H2O +AMP +PPi
糖酵解

辅基
已糖激酶
磷酸葡萄糖异 构酶
磷酸果糖激酶
醛缩酶
磷酸丙糖异构 酶 磷 酸 甘 油 醛 脱 巯基 氢酶 磷酸甘油激酶
磷酸甘油变位 酶 烯醇化酶
丙酮酸激酶 CO2
抑制剂
激活剂
ATP 柠檬酸
果 糖 -2,6-二磷酸 AMP
碘乙酸胺
氟化物 ATP 丙氨酸 F+
果糖-1,6-二磷酸
糖异生
丙 酮 酸 羧 化 生物素 酶
磷酸烯醇式 丙酮酸羧激 酶
果 糖 -1,6-二 磷酸酶 葡 萄 糖 -6-磷 酸酶

生物化学教学课件ppt

生物化学教学课件ppt
分子间作用力
分子间作用力包括范德华力、氢键和疏水作用力等,影响分子的聚集状态和稳 定性。
化学反应与能量转化
化学反应
化学反应是原子或分子重新组合的过程,遵循质量守恒和能 量守恒定律。
能量转化
化学反应中伴随着能量的吸收或释放,可用于解释反应的动 力学和热力学性质。
酸碱反应与缓冲溶液
酸碱反应
酸和碱通过质子转移反应生成水和盐,酸碱反应是化学反应中的重要类型之一。
生物化学教学课件
目录
• 生物化学概述 • 生物化学基础知识 • 生物大分子与细胞结构 • 生物化学代谢过程 • 生物化学实验技术与方法 • 生物化学前沿研究与发展趋势
01
生物化学概述
生物化学的定义与重要性
定义
生物化学是生物学和化学两门学 科的交叉学科,主要研究生物体 内的化学过程和物质代谢。
重要性
02
生物化学基础知识
分子结构与性质
分子结构
分子由原子组成,通过化学键连接, 具有空间构型和电子分布,决定分子 的物理和化学性质。
分子性质
分子的性质由其结构决定,包括极性 、溶解度、挥发性等,影响分子的物 理状态和化学反应活性。
化学键与分子间作用力
化学键
化学键是原子间通过电子转移或共享形成的相互作用力,分为共价键、离子键 和金属键等。
核酸的结构与功能
总结词
核酸是生物体中重要的遗传物质,具有多种结构和功能。
详细描述
核酸包括DNA和RNA,它们由核苷酸组成,具有一级、二级和三级结构。一级结构决定了核酸的序列 ,二级结构决定了核酸的双螺旋结构,三级结构决定了核酸的空间构象。核酸的功能是携带和传递遗 传信息。
酶的结构与催化机制
总结词

生物化学英文课件Chapter5 Properties of Enzymes

生物化学英文课件Chapter5 Properties of Enzymes
5
5.1 The six classes of enzymes
➢ Nomenclature Suffix –ase Common name Systematic name
习惯用名 乙醇脱氢酶 谷丙转氨酶 (GPT) 过氧化物酶
系统命名 乙醇∶NAD+氧化还原酶 丙氨酸∶α-酮戊二酸氨基转移酶 H2O2∶邻甲氧基酚氧化酶
No
Class
1
Oxidoreductase
2
Transferase
Types of reaction
AH2+B A+BH2 AR+B A+BR
Enzyme 脱氢酶、氧化酶、 过氧化物酶、加氧酶
谷丙转氨酶、已糖激酶
3
Hydrolase
4
Lyase
5
Isomerase
6 Ligase(Synthetase)
10
2. Transferases
• Catalyze group transfer reactions
11
3. Hydrolases
• Catalyze hydrolysis reactions where water is the acceptor of the transferred group
12
4. Lyases
• Catalyze lysis of a substrate, generating a double bond in a nonhydrolytic, nonoxidative elimination (Synthases catalyze the addition to a double bond, the reverse reaction of a lyase)

《高级生物化学》课件

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工业领域
在食品、制药、环保等行 业,生物化学技术有广泛 应用,如发酵工程、酶工 程等。
CHAPTER 02
生物化学基础知识
分子结构与性质
分子结构的表示方法
通过球棍模型、电子云密度图等工具,形象地展示分子的三维结 构,帮助理解分子的物理和化学性质。
分子的极性
介绍分子极性的判断方法,以及极性分子在化学反应中的特殊性质 和作用。
核酸的结构
DNA具有双螺旋结构,RNA具有 单链结构。
核酸的功能
DNA携带遗传信息,RNA在转录和 翻译过程中起重要作用。
酶的作用机制与动力学
酶的作用机制
酶通过降低反应活化能来加速化学反应,具有高 度专一性。
米氏方程
描述了酶促反应速率与底物浓度的关系,是酶动 力学研究的基础。
酶促反应动力学
研究酶促反应的动力学特征,包括反应速率和底 物浓度对反应速率的影响。
酸碱理论与缓冲溶液
1 2
酸碱质子理论
介绍酸碱质子理论的基本概念,理解酸碱的电子 转移过程及其在酸碱反应中的作用。
缓冲溶液
阐述缓冲溶液的概念、组成及作用原理,学习计 算缓冲溶液的pH值的方法。
3
缓冲溶液在生物体内的应用
介绍缓冲溶液在维持生物体内酸碱平衡中的重要 作用,理解人体血液中缓冲系的作用机制。
生物膜的结构与功能
生物膜的组成
生物膜主要由脂质和蛋白质组成,具有流动性 。
生物膜的结构
生物膜具有双层膜结构,膜蛋白和膜脂质相互 作用,形成特定的结构和功能。
生物膜的功能
生物膜具有物质运输、信号转导、能量转换等多种功能,对维持细胞稳态具有 重要作用。
CHAPTER 04
生物代谢

《生物化学》全套PPT课件

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研究对象
生物大分子(蛋白质、核酸、多糖等 )及其相互作用;生物小分子(氨基 酸、脂肪酸、糖类等)及其代谢;生 物体内能量转化与传递等。
2024/1/26
4
生物化学发展历史及现状
发展历史
从19世纪末到20世纪初,生物化学逐渐从生理学和有机化学中独立出来,成为 一门独立的学科。随着科学技术的不断发展,生物化学的研究领域和深度不断 拓展。
胆固醇的生理功能
胆固醇在体内具有多种生理功能,如参与胆汁酸的合成、 构成细胞膜、合成类固醇激素和维生素D等。
胆固醇代谢异常与疾病
胆固醇代谢异常可导致多种疾病的发生,如高胆固醇血症 、动脉粥样硬化等。因此,维持胆固醇代谢平衡对于预防 和治疗相关疾病具有重要意义。
26
06 基因表达调控与疾病关系
2024/1/26
入三羧酸循环彻底氧化分解,释放大量能量。
2024/1/26
03
甘油代谢途径
甘油在体内可转化为磷酸二羟丙酮,进而进入糖酵解途径分解产生能量
,或转化为葡萄糖等供能物质。
24
磷脂代谢途径探讨
磷脂的合成与分解
磷脂合成主要发生在肝脏和肠黏膜细胞中,以甘油二酯为骨架,通过CDP-甘油二酯途径 合成不同种类的磷脂。磷脂的分解则通过磷脂酶的作用,水解生成甘油、脂肪酸和磷酸等 产物。
2024/1/26
三级结构
整条肽链中全部氨基酸残 基的相对空间位置,包括 结构域、超二级结构等。
四级结构
由多个具有独立三级结构 的亚基组成的复杂空间结 构。
10
蛋白质功能多样性
催化功能
作为酶催化生物体内的化学反应。
运输功能
如载体蛋白,血红蛋白运输氧气等。
营养功能

生物化学第五章 糖代谢 PPT课件

生物化学第五章 糖代谢 PPT课件
简述糖酵解、有氧代谢和糖异生的生理意 义,并以短期饥饿和长期饥饿状态进一步 阐述。
目录
目录
目录
(二)糖的分类及其结构
根据其水解产物的情况,糖主要可 分为以下四大类。
单糖 (monosacchride) 寡糖 (oligosacchride) 多糖 (polysacchride) 结合糖 (glycoconjugate)
消化过程
口腔 胃
淀粉
唾液α-淀粉酶
肠腔
胰液α-淀粉酶
肠粘膜 上皮细 胞刷状

麦芽糖+麦芽三糖 α-临界糊精+异麦芽糖 (40%) (25%) (30%) (5%)
α-葡萄糖苷酶
α-临界糊精酶
葡萄糖
(二)糖的吸收
吸收部位:小肠上段 吸收形式 : 单 糖 吸收机制: 主动耗能
Na+依赖型葡萄糖转运体 Na+-dependent glucose transporter,
O
H
OH
HO
H
HO
H
H
OH
OH
CH 2 OH
HO H OH
H
H
OH H
OH OH
核糖(ribose) ——戊醛糖
O
H
OH
H
OH
H
OH
OH
HOH 2C
O OH
H H
HH
HO
OH
目录
2. 寡糖
能水解生成几分子单糖的糖,各单糖之 间借脱水缩合的糖苷键相连。
常见的二糖 麦芽糖 (maltose):葡萄糖—葡萄糖 蔗 糖 (sucrose):葡萄糖—果糖 乳 糖 (lactose):葡萄糖—半乳糖
ATP ADP

生物化学第5章-蛋白质的三维结构(共41张PPT)

生物化学第5章-蛋白质的三维结构(共41张PPT)
锌指结构,Zinc finger;
亮氨酸拉链结构,Leucin zipper;
EF手型钙结合性模序
(EF-hand Ca2+-binding motif)
肌钙蛋白的两个结构域。
七、球状蛋白与三级结构
1、定义:蛋白质的三级结构是指多肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置,即整 条肽链的三维构象。蛋白质的三级结构是在多种二级结构的基础上进一步
早在20世纪30年代,科学家就开始有X-射线衍射方法研究了肽的结构。 1、酰胺平面:参与肽键形成的两个原子及相邻的四个原子处于同一平面
,形成了酰胺平面,也称肽键平面,又称一个肽单位;多肽链的主链 由许多酰胺平面组成,平面之间以α碳原子相隔。
肽键的键长介于C-N单键和双键之间,具有部分双键的性质,不能自由旋 转;(肽键中C-N键长0.132nm, C-N单键0.148nm,C=N键)
基酸,某些氨基酸如脯氨酸和甘氨酸经常存在其中,由于甘氨酸缺少侧链(只有一个H),在β-转
角中能很好的调整其他残基的空间阻碍,因此使立体化学上最合适的氨基酸;而脯氨酸残
基的R与其α氨基己形成吡咯环,不能形成α-螺旋,因此在一定程度上迫使β-转角形成 。
四、Protein的二级结构——无规则卷曲
random coil
侧链与介质水,主链肽基与侧链或主链肽基与水之间形成。
②稳定蛋白质三维结构的作用力——盐键
盐键又称盐桥或离子键,它是正电荷与负电荷之间的一种静电相互作用。 在近中性环境中,蛋白质分子中的酸性氨基酸残基侧链电离后带负 电荷,而碱性氨基酸残基侧链电离后带正电荷,二者之间可形成离 子键。多数情况下,可解离侧链基团分布在球状蛋白的表面,与介 质水形成水化层,稳定蛋白构象。
酰胺平面中的键长、键角是一定的;

生物化学(共45张PPT)可编辑全文

生物化学(共45张PPT)可编辑全文

(四)、多糖类
1、来源于植物的具有一定生物活性和药理作用的多糖。
黄芪多糖、人参多糖、刺五加多糖、麦麸多糖、黄精多糖、 昆布多糖、菊糖、褐藻多糖、波叶多糖、茶叶多糖、葡萄皮脂多 糖、麦秸半纤维素B、针裂蹄多糖、酸多糖、枸杞多糖、当归多 糖、人参多糖、地衣多糖
构成多糖的葡萄糖都是 D-型
生物化学主要是应用化学的理论和方
法来研究生命现象,阐明生命现象的
化学本质。
生物化学和化
生物化学的基本内容包括: 麦芽糖
是α-1,4、1,3、1,6还是β-1,4、1,3、1,6等连接方式。
发现和阐明构成生命物体的分子基础 是α-1,4、1,3、1,6还是β-1,4、1,3、1,6等连接方式。
发现其在生物体中的靶分子,研究这些物质与生物体靶分子的
相互作用,进一步采用化学方法改造其结构,创制具有某种特异 性质的新颖生物活性物质,探讨其结构与活性关系和作用机制; 阐明生理或病理过程的发生、发展与调控机制,揭示生命过程 的秘密,并进一步从中发展出新的诊断与治疗方法或药物。
它结合传统的天然产物化学、生物有机化学、生物无机 化学、生物化学、药物化学、晶体化学、波谱学和计算 机化学等学科的部分研究方法,从而大大拓宽了研究领 域。
五、几丁质
又称甲壳素、壳聚糖、壳多糖、甲壳质、几丁 聚糖(脱乙酰甲壳素),是构成甲壳类动物外壳 及昆虫鳞片的组成物质的结构多糖和某些真菌细 胞胞壁组成成分。其在自然界的贮存量仅次于纤 维素居于第二位。
六、其他多糖
1、半纤维素 2、琼脂
3、树胶和粘胶
4、果胶
5、藻类物地衣类多糖
2、性质 一般是与protein结合而存在于自然界,不溶于水
三、纤维素
CH2OH
O
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