(完整word版)8.贺银成 生物化学

医学生物化学医学生物化学第一章蛋白质的结构与功能1、蛋白质的基本机构为氨基酸，氨基酸多为L-α-氨基酸（“拉氨酸”）；唯一不具有不对称碳原子——甘氨酸；含有巯基的氨基酸——半胱氨酸2、氨基酸的分类（1）非极性、疏水性氨基酸：“携带一本书、两饼干、补点水”（缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、丙氨酸、甘氨酸、脯氨酸）（2）极性、中性氨基酸：“古天乐是陪苏三的”（谷氨酸、天冬氨酸、色氨酸、半胱甲硫氨酸，半胱氨酸：含硫氨基酸； 4)脯氨酸，羟脯氨酸：亚氨基酸；5)同型半胱氨酸，鸟氨酸,瓜氨酸：天然蛋白质中不存在的氨基酸；6)色氨酸：在280nm波长具有氨酸被撷氨酸代替）。

蛋白质的二级结构：维系键：氢键。

蛋白质的三级结构：维系键：疏水作用键，氢键，范德华力，离子键。

蛋白质的四级结构：维系键：氢键，离子键。

并不是所有的蛋白质都有四级结构。

蛋白质结构中主键称为肽键，次级键有氢键、离子键、疏水作用键、范德华力、二硫键等，次级键中属于共价键的有范德华力、二硫键。

（1）二级结构一圈有3.6个氨基酸，右手螺旋方向为外侧。

（2）维持三级结构的化学键是疏水键。

5、蛋白质结构与功能：一级结构是基础，二三四级是表现功能的形式。

6、蛋白质构象病：疯牛病、致死性家族性失眠症。

7、蛋白质的变性：蛋白质变性的实质是空间结构的改变，发生二硫键和非共价键破坏。

并不涉及一级结构的改变。

12）凝固是蛋白质变性后进一步发展的一种结果。

3）蛋白质变性有可复性和不可复性两种。

第二节核酸的结构和功能一、核酸的基本组成单位1、磷酸+核糖+碱基→核苷酸→核酸，3’,5’磷酸二脂键。

构成核酸的基本单位是核苷酸，由戊糖、含氮碱基和磷酸 3个部分组成。

2、碱基分：ATGCU（腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶）二、DNA的结构与功能1、碱基组成规律：A=T，G=C；A+G=T+C。

1）不同生物种属的DNA碱基组成不同2）同一个体不同组织，不同器官的DNA碱基组成相同3）几乎左右DNA无论种属来源，其A=T，G=C；A+G=T+C。

总嘌呤=总嘧啶4）生物体内的碱基组成不受年龄，生长状况，营养状况和环境因素的影响。

2、DNA结构：（1）一级结构：核苷酸排列顺序，即碱基排列顺序。

（2）二级结构：双螺旋，两条链平行、反向，一圈含10.5个碱基对。

（3）三级结构：超螺旋3、DNA变性：DNA分子由稳定的双螺旋结构松解为无规则线性结构的现象。

变性时维持双螺旋稳定性的氢键断裂，碱基堆积力遭到破坏，但不涉及到其一级结构的改变（不伴共价键的断裂）。

稳定性的维系：纵向堆积力（碱基平面间疏水性堆积力）>横向维系力(碱基间的氢键维系，G≡C>A=T)。

骨架——脱氧核糖基和磷酸构成螺旋骨1，mRNA（1）作用：信使、模板、密码，半衰期最短（2）多为线状单链，局部形成双链。

7（1）作用：转运，分子量最小。

含稀有碱基最多。

（2）tRNA的3’：搬运的部位。

（3）tRNA的二级结构：三叶草；三级结构：倒L型。

3、rRNA（1（2）rRNA是最多的一类RNA，也是3类RNA中分子量最大的；rRNA与核糖体蛋白共同构成核糖体，核糖体蛋白为蛋白质合成场所。

第三节酶一、酶的催化作用、酶分为：单纯蛋白质的酶和结合蛋白质的酶，清蛋白属于单纯蛋白质的酶。

单体酶：仅具有三级结构的酶称为单体酶。

2、体内结合蛋白酶占多数，结合蛋白质酶由酶蛋白和辅助因子组成，一种酶蛋白只能与一种辅助因子结合，一种辅助因子与多种酶蛋白结合。

所以酶蛋白决定酶反应特异性。

结合蛋白质酶酶蛋白：决定酶反应特异性；辅助因子分为辅酶、辅基；1）辅酶：辅酶和酶蛋白以非共价键结合，结合不牢固；2）辅基：结合牢固，由多种金属离子。

3、酶的活性中心：酶分子中直接与底物结合，并催化底物发生化学反应的局部空间结构区域：结合基团，催化基团=必须基团。

三、酶促反应动力学1、米氏方程 V= V max[S] V max最大速度 S（底物浓度）K m+[S]Km为反应速度为最大速度一半时的底物浓度，亦称米氏常数，当V=1/2 V max时Km=S。

Km是酶的特异性常数，Km表示亲和力，Km值越小，表示亲和力越大。

2、酶促反应的条件：PH值：一般为最适为7.4，但胃蛋白酶的最适PH为1.5，胰蛋白酶的为7.8温度：37—40℃合适的底物。

四、抑制剂对酶促反应的抑制作用1、竞争性抑制：见书30页2、酶原激活：无活性的酶原变成有活性酶的过程。

实际上是酶的活性中心形成或暴露。

（1）盐酸可激活的酶原：胃蛋白酶原（2）肠激酶可激活的消化酶或酶原：胰蛋白酶原（3）胰蛋白酶可激活的消化酶或酶原：糜蛋白酶原（4）其余的酶原都是胰蛋白酶结合的3、同工酶：催化功能相同，但结构、理化性质和免疫学性质各不相同的酶。

第四节糖代谢一、糖酵解1、两个阶段：葡萄糖——丙酮酸，（糖酵解途径）6-磷酸葡萄糖，由己糖激酶6-磷酸果糖激酶催化，不可2、糖酵解的3个关键酶（限速酶）：己糖激酶、6磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶。

4，糖酵解总结：一次脱氢（丙酮酸——乳酸），2次底物水解磷酸化（一次可逆一次不可逆）2ATP，每分子GS—2分子乳酸3个激酶（关键酶）3个不可逆反应。

二、糖有氧氧化1、三羧酸循环（1）生理意义：产生能量，而不是产生物质，整个反应过程中草酰乙酸、柠檬酸量不变。

（2）关键酶：柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、α—酮戊二酸脱氢酶（两柠檬一个酮）（3）6个关键物质：“一琥柠住草苹”（乙酰CoA、琥珀酸、柠檬酸、α—酮戊二酸、草酰乙酸、苹果酸）（4）发生部位：线粒体，为不可逆反应。

2、底物水平磷酸化：“两酸变一酸”，最终产物为琥珀酸。

3、生成物质：（1）1分子葡萄糖有氧氧化生成30或32个ATP；（2）1分子丙酮酸有氧氧化生成15个ATP；（3）三羧酸循环一周4次脱氢生成10个ATP、1份FADH、2份CO2、3份NADH；（4）除了琥珀酸脱氢酶辅酶是FAD，其余都是NAD。

三、糖原的合成与分解1、糖原分解首先生成1-磷酸葡萄糖，再转变为6-磷酸葡萄糖，6-磷酸葡萄糖只存在于肝和肾——可补充血糖，肌糖原不能。

2、糖原分解的限速酶是磷酸化酶。

3，关键酶：糖原合酶，糖原磷酸化酶四、糖异生1、糖异生的原料：氨基酸、乳酸、丙酮酸、甘油（“丙乳氨甘”）2、糖异生的关键酶：葡萄糖-6-磷酸酶，果糖二磷酸酶-1，丙酮酸羧化酶（最重要），磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶。

3、糖异生的生理意义：利于乳酸的利用。

五、磷酸戊糖途径1、关键酶：6-磷酸葡萄糖脱氢酶。

2、产物：核糖、NADP H，NADPH+H维持细胞中还原型谷胱甘肽（GSH）的正常含量。

六、血糖及调节1、正常值：3.89-6.11mmol/L。

2、血糖去路：第一卷P44第五节生物氧化1、生物氧化是指糖、脂类、蛋白质等营养物质在体内及体外氧化生成CO2和H2O的过程。

2、人体活动的主要功能物质是：ATP3、氧化磷酸化包括：物质氧化递氢的过程和ADP磷酸化，生成ATP相耦联的过程。

4、氧化磷酸化通过ATP合成酶的参与在线粒体内完成，有2条呼吸链：（1）NADH→FMN→CoQ→Cytb→Cytc1→Cytc→Cytaa3→O2（2）琥珀酸→FAD→CoQ→Cytb→Cytc1→Cytc→Cytaa3→O2注：1.NAD与FAD水火不容；2.CoQ的作用：递氢；3.细胞色素（Cyt）有3种：b、c、aa3；细胞色素C直接参与生物氧化反应。

第六节脂类代谢、2、脂肪分解重的关键酶：甘油三酯脂肪酶。

胰岛素、前列腺素可以抑制其活性。

1 )甘油三酯：肝、脂肪组织和小肠是合成甘油三酯的主要场所，但肝不贮存甘油三酯。

长期饥饿时体内主要的能量来源。

2 )脂肪酸：合成部位：肝细胞质脂肪酸β氧化是脂肪分解的主要方式，关键酶是肉毒碱—脂酰转移酶。

部位在线粒体内，脂肪酸β氧化的过程：脱氢—加水—再脱氢—硫解，反应是可逆的。

3 )胆固醇：主要去路：胆汁酸占50%， 1,25—二羟维生素D3（促进钙磷吸收，有利于骨的生成和钙化），类固醇激素（醛固酮，皮质醇，雄激素，睾丸酮，雌二醇及孕脑组织长期饥饿可利用酮体，体内脂肪大量动员时，肝内乙酰CoA主要生成的物质。

1、蛋白质的氧化供能可完全由糖和脂肪代替，所以供能是蛋白质的次要生理功能。

2、必需氨基酸：缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、色氨酸、苏氨酸（缬蛋异亮苯赖色苏）。

食物蛋白质的互补作用：谷类——Lys赖氨酸少Trp色氨酸多，豆类——Lys多Trp少。

氨基酸的脱氨基作用：1、转氨基作用：由转氨酶催化完成2，L-谷氨酸氧化脱氨基：通过L-谷氨酸脱氢酶催化脱去氨基，3，联合脱氨基：经转氨酶，L-谷氨酸脱氢酶联合作用脱去氨基4，嘌呤核苷酸循环：经转氨酶，腺苷酸脱氨酶联合作用脱去氨基——存在骨骼肌，心肌。

1）体内主要的脱氨基方式是联合脱氨基作用，但肌肉是通过嘌呤核苷酸循环脱氨基。

2）体内转氨酶以L-谷氨酸最为重要；转氨酶的辅酶：磷酸吡哆醛。

3）联合脱氨基作用：主要在肝肾进行，氨基酸的转氨基作用和氨基酸的氧化脱氨基作用耦联进行的方式。

3、氨的去路：肝脏合成尿素（主要去路），在肾脏排出体外。

肌中以丙氨酸运至肝，脑，肌以谷氨酰胺运送至肝肾。

①脑中氨的主要去路是—合成谷氨酰胺②肌肉中氨的主要去路是——合成丙氨酸③肌肉中氨运输至肝的形式是——丙氨酸+谷氨酰胺④脑中的氨运输至肝的形式是——谷氨酰胺。

4、鸟氨酸循环（NH3生成尿素）：部位胞液和线粒体关键酶，氨基甲酰磷酸合成酶，精氨酸代琥珀酸合成酶。

2个N：天冬氨酸，鸟氨酸。

3个重要氨基酸：鸟，瓜，精。

9、组氨酸脱羧基生成组胺，组胺作用为血管舒张剂，增加毛细血管通透性。

色氨酸脱羧基生成5-HT，为血管收缩剂。

谷氨酸脱羧基生成γ-氨基丁酸（GABA），GABA是抑制性神经递质，10、一碳单位：来源于丝氨酸、甘氨酸、组氨酸、色氨酸。

四氢叶酸是一碳单位的载体，代谢的辅酶。

1113、合成DNA的原料：dATP、dTTP、dGTP、dCTP第九节遗传信息的传递一、DNA的生物合成为5’—3’延长脱氧核苷酸链的聚合活性和3’—5’核酸的外切酶活性。

3、逆转录催化以mRNA为模板，合成cDNA，cDNA与RNA是互补的。

4、紫外线（UV）可引起DNA链上相邻的两个嘧啶碱基发生共价结合，生成嘧啶二聚体。

5、涉及核苷酸的数目变化的DNA损失形式是插入突变。

6、镰刀形红细胞贫血患者，其血红蛋白β链N端第六个氨基酸残基谷氨酸被缬氨酸代替。

二、RNA的生物合成1、转录是以DNA为模板合成RNA的过程。

2、原核生物RNA聚合酶一种，五个亚基。

真核生物有3种不同的RNA聚合酶：3、原核生物RNA的五个亚基：α2、β、β′、δ。

第十节蛋白质生物合成1、蛋白质生物合成是以mRNA为模板，按照mRNA分子中的核苷酸组成的密码信息合成蛋白质分子中氨基酸序列的过程，也称翻译。