生物化学第14章翻译讲解
生物化学第十四章物质代谢调节
难点：
酶的诱导和阻遏的调节机制
第一节 物质代谢的调节类型特点
一. 神经系统的调节作用
在中区神经的控制下，通过神经递质对效应器发生 直接影响；或者改变某些激素的分泌，再通过各种激 素的相互协调，对整个代谢进行综合调 节。
特点：
短而快 具整体性 直接调 节代谢的作用 多数通过激素发挥作用
二. 激素水平的调节
第五节细胞水平的诱导与阻遏调节机制
一、构成酶与适应酶
根据酶的合成对环境影响的反应不同:
1.构成酶/组成酶
2.适应酶 诱导酶 阻遏酶
二、酶合成的诱导机制---乳糖操纵子
(一）阻遏蛋白的负调控
1. 关闭(无乳糖)
调节基因 操纵 启动子 基因 lacZ lacY
lacA
mRNA
蛋白质 阻遏蛋白 (有活性) Z: -半乳糖苷酶 Y: -半乳糖苷透过酶
通过改变生物体细胞代谢物的浓度,也可以改变某些 酶的活性或含量从而影响代谢反应的速度。
具组织特异性和效应特异性 缓慢而持久 特点： 局部性调 节部分代谢 由神经系统控制分泌
三. 细胞水平的调节
通过代谢物的浓度的改变,来调 节某些酶促反应的速度。 又称酶水平的调节 酶的活性 特点： 酶的数量
细胞水平的调节类型：
3.沉寂子（silencer）
最早在酵母中发现，以后在T淋巴细胞的T抗原受体基因的 转录和重排中证实沉寂子的作用的存在。 作用特点： 负调控顺式元件 可不受序列方向的影响 距离发挥作用 并可对异源基因的表达起作用
如： UAS（upstream acticity sequence） CAATbox（－70～－80） GC BOX（－80～－110）
(放大效应)
激素与受体结合 激活腺苷酸环化酶
生物化学试题及答案(14
生物化学试题及答案〔14〕第十四章基因重组与基因工程[测试题]一、名词解释：1.基因工程〔geneticengineering〕。
2.接合作用(conjugation)。
3.转化作用(transforation)。
4.转导作用(transduction)。
5.转座(transposition)。
6.转座子(transposons)。
7.同源重组(homologousrecombination)。
8.全然重组(generalrecombination)。
9.DNA克隆〔DNAcloning〕。
10.复制子(replicon)。
11.限制性核酸内切酶(restrictionendonuclease)。
12.回文结构〔palindrome〕。
13.配伍末端〔compatibleend〕。
14.目的DNA〔targetDNA〕。
15.互补DNA(complementaryDNA；cDNA)。
16.克隆载体(cloningvector)。
17.表达载体(expressionvector)。
18.质粒(plasmid)。
19.α—互补(alphacomplementation)。
20.基因组DNA文库(genomicDNAlibrary)。
21.标志补救(markerrescue)。
22.转染〔transfection〕。
23.基因组DNA〔genomicDNA〕。
24.感受态细胞〔competentcell〕。
25.聚合酶链反响(polymerasechainreaction)。
26.cDNA文库(cDNAlibrary)。
27.保守性转座(conservativetransposition)。
28.复制性转座(duplicativetransposition)。
29.溶菌生长途径(lysispathway)。
30.溶源生长途径(lysogenicpathway)。
二、填空题：31.自然界的常见基因转移方式有____、____、____、____。
生物化学》ppt课件14.第十四章-基因表达调控
1.操纵子的结构与功能
一个操纵子=调节序列+启动序列+操纵序列+编码序列
⑴调节序列(inhibitor,I):编码一种阻遏蛋白(repressor) 。 ⑵启动序列(promoter,P):结合RNA聚合酶，启动转录。 ⑶操纵序列(operator,O):阻遏蛋白的结合位点。 ⑷编码序列(coding sequence):编码功能性蛋白，2~6个。
第一节 基因表达调控的 概念和原理
(Concept and principle： Regulation of Gene Expression)
一、基因表达调控的概念
(一)基因表达(gene expression) 是指基因经过
转录、翻译，产生具有特异生物学功能的蛋白 质分子的过程。
(二)基因表达的时间性及空间性
转录激活域
谷氨酰胺富含域 脯氨酸富含域
蛋白质-蛋白质结合域 (二聚化结构域)
1.同源结构域
2.锌指
3.碱C
H
C
Cys
H
His
其他氨基酸
(四)真核生物基因表达调控模式
1.真核生物基因表达调控较复杂，除转录起始阶段 受到调节外，在转录后水平、翻译水平及翻译后水平 等均受调控。
2.真核RNA聚合酶Ⅱ在转录因子帮助下，形成的 转录起始复合物。
白 因 子 ， 决 定 三 种 RNA(mRNA 、 tRNA 及 rRNA)转录的类别。
2.特异转录因子(special transcription factors) 为个别基因转录所必需，决定该基因的时
生物化学(人卫版)名词解释整理
生物化学名词解释整理版章节根据人民卫生出版社第7版《生物化学》划分参考教学PPT、各教辅术后习题及试卷标准答案整理录入/清水秋香第一章蛋白质结构与功能isoelectric point, pI：氨基酸的等电点：在某一pH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性。
此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。
Peptide bond：肽键。
由一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基脱水缩合而形成的酰胺键。
Glutathione,GSH：谷胱甘肽。
由谷氨酸，半胱氨酸，甘氨酸组成的三肽。
是体内重要的还原剂。
peptide unit：肽单元。
参与肽键的6个原子Cα1、C、O、N、H、Cα2位于同一平面，Cα1和Cα2在平面上所处的位置为反式(trans)构型，此同一平面上的6个原子构成了所谓的肽单元。
peptide plane:肽平面。
肽链主链的肽键C-N具有部分双键的性质，因而不能自由的旋转，使连接在肽键上的六个原子共处于一个平面上，此平面称为肽单位平面，又称酰胺平面。
通常是反式的。
α-helix:α-螺旋。
常见的蛋白质二级结构之一。
为具有最大氢键联系的右手螺旋，侧链伸向螺旋外侧，每3.6个氨基酸残基螺旋上升一圈，螺距0.54nm。
motif：模体。
在一个或几个蛋白质中出现的2个或2个以上二级结构元件的不同折叠形式，又称折叠或超二级结构。
也是在DNA中对特殊序列的描述。
zinc finger：锌指结构。
一种常见的模体。
由1个α-螺旋和2个反平行的β-折叠共3个肽段组成,形似手指, 能够结合锌离子,锌指具有结合DNA的功能。
Domain：结构域：大分子蛋白质的三级结构常可分割成一个或数个球状或纤维状的区域，折叠得较为紧密，各行使其功能，称为结构域(domain) 。
Molecular chaperon：分子伴侣。
是细胞内一类可识别肽链的非天然构象、促进各功能域和整体蛋白质正确折叠的保守蛋白质。
生物化学第14章翻译
第二步反应：酶找相应的tRNA
氨基酰-AMP-E ＋ tRNA
↓
氨基酰-tRNA ＋ AMP ＋ E
氨基酰tRNA合成酶的活性是绝对
专一性的，酶同时对氨基酸和tRNA 高度特异地识别。
氨基酰tRNA合成酶有20种，分别特异
Met f fMet-tRNAi
大肠杆菌起始密码子编码的met须甲酰化
CH3 S 转甲酰基酶 CH2 N10-CHO-FH4 CH2 O H2N CH COO tRNAfMet H-C-HN CH3 S CH2 CH2 CH COO tRNAfMet
真核细胞起始密码子编码的met不须甲酰化
20/56
合成原料：20种有遗传密码的氨基酸
能源：
ATP主要参与氨基酸的活化； GTP提供翻译起始、延长、终止阶段 所需能量
参与的蛋白质因子、酶及酶的辅助因子：
如起始阶段的起始因子、延长阶段的延 长因子、终止阶段的释放因子，转肽酶、
氨基酰-tRNA合成酶。
一、翻译模板mRNA及遗传密码
mRNA是遗传信息的携带者
3. 蛋白质的靶向输送
第一节
蛋白质合成体系
Protein Biosynthesis System
参与蛋白质生物合成的物质包括
三种RNA
–mRNA（messenger RNA, 信使RNA）
–rRNA（ribosomal RNA, 核蛋白体RNA）
–tRNA（transfer RNA, 转移RNA）
终止密码(termination coden):
UAA，UAG，UGA
遗 传 密 码 表
《生物化学》第十四章PPT
二、血浆蛋白的功能
（一）维持血浆胶体渗透压
• 因血浆白蛋白的分子量小，在血浆内的总含量大、摩尔浓度高，血浆胶体渗 透压的 75%～80% 由它维持。当血浆蛋白的浓度，尤其是血浆白蛋白的浓度 过低时，血浆胶体渗透压下降，可导致水分在组织间隙潴留，出现水肿。
（二）调节血浆 pH，维持酸碱平衡
• 蛋白质为两性电解质，血浆蛋白质的等电点大部分在 pH 4.0～7.3 之间，多以 负离子形式存在。血浆蛋白盐与相应的血浆蛋白组成缓冲对参与血浆 pH 的调 节。
-7-
第一节 血浆蛋白
一、血浆蛋白的分类与性质
（二）血浆蛋白的性质
1
2
3
45Leabharlann 6血浆蛋白质绝大 血浆蛋白质为分 部分由肝脏合成。 泌型蛋白质。
血浆蛋白质几乎 都是糖蛋白。
各种血浆蛋白质 都具有其特征性 的循环半衰期。
许多血浆蛋白质 有多态性。
急性炎症或组织 损伤时，某些血 浆蛋白水平增高。
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第一节 血浆蛋白
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第一节 血浆蛋白
一、血浆蛋白的分类与性质
2．电泳法
由于血浆蛋白分子量大小、表面电荷性 质及多少不同，它们在电场中的泳动速 度不同，采用电泳法可将血浆蛋白加以 分离。用等电聚焦电泳与聚丙烯酰胺电 泳组合的双向电泳，分辨力更高，可将 血浆蛋白分成一百余种。目前临床较多 采用简便快速的醋酸纤维薄膜电泳法。
生物化学
第十四章 血液的生化
目录页
Contents Page
第一节 血浆蛋白 第二节 血液凝固 第三节 红细胞的代谢
学习目标
Learning objectives
掌握血浆蛋白的功能；了解血浆蛋白的分类 和性质。
生物化学整理
生物化学整理——名词解释第6章酶1、寡聚酶：是由2个或2个以上相同或不同的亚基以非共价键相连组成的酶2、结合酶：由蛋白质和非蛋白质两部分组成的酶3、酶的必需基团：酶分子中与酶的活性密切相关的基团4、酶的活性中心：必需基团在酶蛋白一级结构上可能相距甚远，但在空间结构上彼此靠近，组成具有特定空间结构的区域，能与底物特异结合并将底物转化为产物。
这一区域称为酶的活性中心或称活性部位5、酶的特异性：酶对其所催化的底物具有严格的选择性。
即一种酶仅作用于一种或一类化合物，或作用于一种化学键，以催化一定的化学反应转变为产物6、立体异构特异性：一种酶仅作用于立体异构体中的一种，而对另一种则无作用7、必需激活剂：使酶由无活性转变为有活性的激活剂8、不可逆抑制剂作用：凡抑制剂与酶的必需基团以共价键结合引起酶活性散失，不能用透析、超滤等物理方法除去抑制剂而使酶复活的作用9、可逆性抑制作用：抑制剂以非共价键与酶或酶—底物复合物的特定区域结合，从而使酶活性降低或丧失，采用透析或超滤的方法，可将抑制剂除去，使酶恢复活性。
因此这类抑制是可逆的，被称为可逆性抑制作用10、竞争性抑制作用：抑制剂与底物结构相似，两者竞争与酶的活性中心结合，当抑制剂与酶结合后，可以阻碍酶与底物的结合，从而抑制酶活性的作用11、非竞争性抑制作用：抑制剂与活性中心以外的必需基团相结合，使酶的构象改变而失去活性的作用12、关建酶：在一系列连续的酶促反应中，只能催化单向反应，且速度较慢的酶，调节该酶活性可以影响整个代谢速度甚至改变代谢方向，这类酶被称为关建梅也称调节酶13、别构调节：某些代谢物能与酶分子活性中心以外的某一部位特异结合，引起酶蛋白分子构象变化，从而改变酶的活性。
这种调节称为酶的别构调节或变构调节14、化学修饰调节：酶蛋白肽链上的一些基团可在另一种酶的催化下发生化学修饰，使共价结合或脱去某些化学基团从而改变酶的活性，这种调节方式也称共价修饰调节15、酶原：有些酶在细胞内刚合成或初分泌时，是没有活性的酶的前体16、酶原的激活：酶原在一定条件下被水解掉部分肽段，并使剩余肽链构象改变而转变成有活性的酶17、同工酶：是指能催化相同化学反应，但酶分子的组成、结构、理化性质乃至免疫学性质或电泳行为均不同的一组酶第7章维生素1、维生素：维生素是维持正常人体代谢和生理功能所必需的一类低分子有机化合物2、维生素缺乏病：维生素在体内不断的代谢失活或直接排出体外，因此当维生素缺乏时可引起机体代谢失调，出现各种各样的疾病，严重者危及生命，此为维生素缺乏病3、水溶性维生素：根据溶解特性，将易溶于水的维生素，包括B族维生素4、脂溶性维生素：根据溶解特性，将不溶于水而易溶于脂肪及有机溶剂的维生素，主要包括维生素A、D、E、K5、维生素A原：即β胡萝卜素，食入的β胡萝卜素在小肠黏膜从中间断开，被转化成视黄醛，故将β胡萝卜素称为维生素A原6、维生素D原：麦角固醇和7—脱氢胆固醇分别为维生素D2和维生素D3的前体物质，被统称为维生素D原7、视紫红质：是指存在于视网膜杆状细胞内，由11—顺视黄醛和视蛋白组成的感受弱光的物质第8章糖代谢1、糖酵解：糖酵解是指葡萄糖或糖原在无氧或缺氧条件下，分解为乳酸同时产生少量能量的过程2、糖的有氧氧化：糖的有氧氧化是指葡萄糖或糖原在有氧条件下彻底氧化分解生成CO2和H2O并释放大量能量的过程3、三羧酸循环：此过程从2碳的乙酰辅酶A与4碳的草酰乙酸缩合生成6碳的柠檬酸开始，经过多次脱氢和脱羧等反应，又生成4碳的草酰乙酸进入下一轮循环。
生物化学名词解释
生物化学名词讲解第一章蛋白质的结构与功能1.肽键：一分子氨基酸的氨基和另一分子氨基酸的羧基经过脱去水分子后所形成的酰胺键称为肽键。
2.等电点：在某一pH溶液中，氨基酸或蛋白质解离成阳离子和阴离子的趋势或程度相等，成为兼性离子，成点中性，此时溶液的pH称为该氨基酸或蛋白质的等电点。
3.模体：在蛋白质分子中，由两个或两个以上拥有二级结构的肽段在空间上相互凑近，形成一个特其他空间构象，并发挥特其他功能，称为模体。
4.结构域：分子量较大的蛋白质三级结构常可切割成多个结构亲近的地域，并执行特定的功能，这些地域被称为结构域。
5.亚基：在蛋白质四级结构中每条肽链所形成的完满三级结构。
6.肽单元：在多肽分子中，参加肽键的4个原子及其两侧的碳原子位于同一个平面内，称为肽单元。
7.蛋白质变性：在某些理化因素影响下，蛋白质的空间构象破坏，进而改变蛋白质的理化性质和生物学活性，称之为蛋白质变性。
1/14第二章核酸的结构与功能1.DNA变性：在某些理化因素作用下，DNA分子牢固的双螺旋空间构象破环，双链解链变成两条单链，但其一级结构仍完满的现象称DNA变性。
2.Tm：即溶解温度，或解链温度，是指核酸在加热变性时，紫外吸取值达到最大值50%时的温度。
在Tm时，核酸分子50%的双螺旋结构被破坏。
3.添色效应：核酸加热变性时，由于大量碱基裸露，使260nm处紫外吸取增加的现象，称之为添色效应。
4.HnRNA：核内不均一RNA。
在细胞核内合成的mRNA初级产物比成熟的mRNA分子大得多，称为核内不均一RNA。
hnRNA在细胞核内存在时间极短，经过剪切成为成熟的mRNA，并依赖特其他体系转移到细胞质中。
5.核酶：也称为催化性RNA，一些RNA拥有催化能力，能够催化自我拼接等反应，这种拥有催化作用的RNA分子叫做核酶。
6.核酸分子杂交：不相同本源但拥有互补序列的核酸分子按碱基互补配对原则，在合适条件下形成杂化双链，这种现象称核酸分子杂交。
第七版生物化学名词解释
第七版生物化学名词解释第一章蛋白质的结构与功能(1)肽键：蛋白质中前一氨基酸的α-羧基与后一氨基酸的α-(2)(3)肽键平面：肽键中的C-N键具有部分双键的性质，不能旋转，因此，肽键中的C、O、N、H(4)蛋白质分子的一级结构：蛋白质分子的一级结构是指构成蛋白质分子的氨基酸在多肽链中的排列顺序和连接方式(5)(6)蛋白质的等电点：在某-pH溶液中，蛋白质分子可游离成正电荷和负电荷相等的兼性离子，即蛋白质分子的净电荷等于零，此时溶液的pH⑺蛋白质变性：在某些理化因素作用下，蛋白质特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质改变和生物学活性的丧失的现象。
⑻协同效应:一个亚基与其配体结合后，能影响另一亚基与配体结合的能力。
(正、负)如血红素与氧结合后，铁原子就能进入卟啉环的小孔中，继而引起肽链位置的变动。
⑼变构效应:蛋白质分子因与某种小分子物质（效应剂）相互作用而致构象发生改变，从而改变其活性的现象。
⑽分子伴侣：分子伴侣是细胞中一类保守蛋白质，可识别肽链的非天然构象，促进各功能域和整体蛋白质的正确折叠。
细胞至少有两种分子伴侣家族——热休克蛋白和伴侣素。
第二章核酸的化学结构与功能(1)核酸变性：在某些理化因素的作用下，核酸双链间氢键断裂，双螺旋解开，变成无规则的线团，此(2)DNA的复性作用：变性的DNA在适当的条件下，两条彼此分开的多核苷酸链又可重新通过氢键连接，形成原来的双螺旋结构，并恢复其原有的理化性质，此即DNA的复性。
(3)杂交：两条不同来源的单链DNA，或一条单链DNA，一条RNA，只要它们有大部分互补的碱基顺序(4)增色效应：DNA变性时，A260(5)解链温度：在DNA热变性时，通常将DNA变性50%时的温度叫解链温度用Tm表示。
(6)DNA的一级结构：DNA的一级结构是指DNA链中，脱氧核糖核苷酸的组成，排列顺序第三章酶学(1)辅酶：与酶蛋白结合的较松，用透析等方法易于与酶分开。
辅基：与酶蛋白结合的比较(2)酶的活性中心：必需基团在酶分子表面的一定区域形成一定的空间结构，直接参与了将作用物转变为产物的反应过程，这个区域叫酶的活性中心。
生物化学 Chapter 14
Acyl phosphate
Step 7
Sn for ATP generation
Payoff Phase
Step 8
Payoff Phase
2,3-bisphosphoglycerate is both a coenzyme and an intermediate of the reaction
• They also separated the yeast juice into two fractions: one heat-labile, nondialyzable zymase (enzymes) and the other heat-stable, dialyzable cozymase (metal ions, ATP, ADP, NAD+).
• A net gain of two ATP, two NADH, two molecules of pyruvate are resulted when a glucose molecule is oxidized via the glycolysis pathway: Glucose + 2 ADP + 2Pi + 2NAD+ 2 pyruvate + 2ATP + 2H2O + 2NADH + 2H+
Group transfer
Isomerization
Group transfer
Aldol cleavage
Isomerization
Isomerization
Dehydrogenation
Group transfer
Group shift
Dehydration
生物化学名词解释
第一章 1、氨基酸的等电点 PI isoelectric point :在某一PH的溶液中,氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相同,成为碱性离子,呈电中性,此时溶液的P H称为该氨基酸的等电点;2、谷胱甘肽GSH：由Glu、Cys、Gly组成,分子中半胱氨酸的巯基是该化合物的主要功能基团;1是体内重要的还原剂,保护蛋白质和酶分子中的巯基免遭氧化,使蛋白质处于活性状态;2具有嗜核性,与外源的嗜电子毒物致癌剂、药物结合,从而阻断这些化合物与DNA、RNA或蛋白质结合,以保护机体免遭毒物侵害;3、蛋白质的一级结构primary structure：在蛋白质分子中,从N-端至C-端的氨基酸排列顺序;稳定其主要化学键是肽键和二硫键;4、蛋白质的二级结构secondary structure：指蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构,即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置;稳定它的主要化学键是氢键;主要包括α螺旋、β折叠、β转角、无规卷曲;5、肽单元肽平面peptide unit:多肽分子中肽键的6个原子Cα1、C、O、N、H、Cα2位于同一平面,即肽单元;是蛋白质二级结构的主要结构单位;6、α螺旋α-helix:以α碳原子为转折点,以肽键平面为单位,盘曲成右手螺旋的结构;螺旋上升一圈含个氨基酸残基,螺距;氨基酸的侧链伸向螺旋的外侧;螺旋的稳定是靠氢键;氢键方向与长轴平行;7、蛋白质的三级结构tertiary structure：指整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置,即整条肽链所有原子在三维空间的排布位置;其形成与稳定主要依靠次级键,如疏水键、盐键、氢键、范德华力等;8、结构域domain:是三级结构层次上的局部折叠区,折叠得较为紧密,各有独特的空间构象,并承担不同的生物学功能;9、分子伴侣molecular chaperons：一类帮助新生多肽链正确折叠的蛋白质;它可逆地与未折叠肽段的疏水部分结合随后松开,如此反复进行,可防止错误的聚集发生,使肽链正确折叠;其对蛋白质分子中二硫键的形成起到非常重要的作用;10、蛋白质的四级结构：quarternary structure：两个或两个以上的亚基之间彼此以非共价键相互作用形成更为复杂的空间构象;各亚基间的结合力主要是氢键和离子键;11、蛋白质的等电点 PI { isoelectric point }：当蛋白质溶液处于某一PH时,蛋白质解离成正、负离子的趋势相等,静电荷为零,此时溶液的PH 称为蛋白质的等电点;12、蛋白质变性denaturation:在某些理化因素下,蛋白质的特定空间构象被破坏,有序的空间结构变为无序,从而导致其理化性质的改变以及生物活性的丧失;其主要发生在二硫键和非共价键的破坏,变性不涉及一级结构的变化;13、蛋白质的复性renaturation:若蛋白质变性程度较低,去除变性因素后,有些蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构象和功能;第二章1、DNA变性DNA denaturation:某些理化因素会导致DNA双链互补碱基对之间的氢键断裂,使双链DNA解离为单链;只改变其二级结构,不涉及它的核苷酸序列;2、DNA复性退火 annealingDNA renaturation:变性的DNA在适当条件下,两条彼此分开的DNA单链重新缔合成双螺旋结构的过程;3、DNA解链温度溶解温度melting temperatureT M:在解链过程中,紫外吸收值达到最大值的50%时所对应的温度;4、分子杂交hybridization:两条来源不同的核酸单链间,因部分碱基互补,经退火处理可以形成杂交双螺旋结构;第三章 1、酶的活性中心active center:酶的必需基团在一级结构上可能相距很远,但必需基团在空间结构上彼此靠近,组成具有特定空间结构的区域,能和底物特异结合并将底物转化为产物;包括结合基团和催化基团;2、同工酶isoenzyme、isozyme:可以催化相同的化学反应,但酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶;3、酶的特异性specificity：一种酶仅作用于一种或一类化合物,或一定的化学键,催化一定的化学反应并生成一定的产物;酶的这种特性称为酶的特异性或专一性;4、米氏常数Km：酶的特性常数之一,数值等于酶促反应速率为最大速率一半时的底物浓度,单位为mol/L;Km值大小反映酶与作用物亲和力的大小;5、酶的变构调节allosteric regulation：某些小分子化合物与酶的活性中心以外的某一部位发生非共价键结合,引起酶分子构象改变,从而使酶催化活性改变.6、酶的化学修饰调节chemical modification:酶蛋白肽链上的一些基团在另一种酶的催化下,可与某种化学基团发生可逆的共价修饰,使酶的构象发生改变,从而改变酶活性的过程;酶的化学修饰主要有磷酸化与脱磷酸、腺苷化与脱腺苷、甲基化与脱甲基等;7、酶原zymogen:有些酶在细胞内合成或出分泌,或在其发挥催化功能前只是酶的无活性前提,这种前体即是酶原;第四章 1、糖酵解glycolysis:在机体缺氧条件下,葡萄糖经过一系列酶促反应生成丙酮酸进而还原生成乳酸的过程;其反应场所在细胞胞质胞浆;2、底物水平磷酸化substrate-level phosphorylation:与脱氢反应偶联,直接将高能代谢物分子中的能量转移至ADPGDP中,生成ATPGTP的过程;3、糖的有氧氧化aerobic oxidation：指在机体氧供充足时,葡萄糖彻底氧化成H2O和CO2,并释放出能量的过程;是机体主要供能方式;部位：胞液及线粒体;4、三羧酸循环tricarboxylic acid cycle . TCA cycle:指乙酰辅酶A 和草酰乙酸缩合生成含三个羧基的柠檬酸,反复进行脱氢脱羧,又生成草酰乙酸,再重复循环反应的过程;反应部位为线粒体;5、磷酸戊糖途径pentose phosphate pathway:葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH+H+,前者再进一步转变成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖的反应过程;其意义是生成磷酸戊糖和NADPH+H6、糖原分解 glycogenolysis ：习惯上指肝糖原分解成为葡萄糖的过程,亚细胞定位于胞浆;7、糖异生gluconeogenesis:从非糖物质乳酸、甘油、生糖氨基酸等转变为葡萄糖或糖原的过程;主要在肝、肾细胞的胞浆及线粒体中进行;第五章 1、脂肪动员fat mobilization:储存在脂肪中的甘油三酯被脂酶逐步水解为游离脂酸FFA和甘油并释放入血,通过血液运输至其他组织氧化利用的过程; 关键酶：激素敏感性甘油三脂肪酶HSL2、酮体ketone body:脂酸β-氧化后形成的乙酰CoA在肝细胞线粒体中转化为酮体,即脂酸在肝细胞分解氧化时产生的特有中间代谢物,包括：乙酰乙酸、β-羟丁酸、丙酮;第六章 1.生物氧化biological oxidation：物质在生物体内进行的氧化,主要指糖、脂肪、蛋白质等在体内分解时逐步释放能量,最终生成CO2和H2O的过程;2.呼吸链respiratory chain电子传递链electron transfer chain：代谢物脱下的成对氢原子2H通过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呼吸链 ;3、底物水平磷酸化substrate-level phosphorylation:与脱氢反应偶联,直接将高能代谢物分子中的能量转移至ADPGDP中,生成ATPGTP的过程;4、氧化磷酸化oxidative phosphorylation:由代谢物脱下的氢,经线粒体氧化呼吸链电子传递释放能量,偶联驱动ADP磷酸化生成ATP的过程;5、P/O值：氧化磷酸化过程中,每消耗1/2摩尔O2所消耗无机磷的摩尔数所生成ATP的摩尔数;即一对电子通过氧化呼吸链传递给氧所生成的ATP 数;第七章 1、营养必须氨基酸：在人体内不能自身合成,必须由食物提供的氨基酸;包括：甲硫氨酸Met、色氨酸Trp、赖氨酸Cys、缬氨酸Val、异亮氨酸Ile、亮氨酸Leu、苯丙氨酸Phe、苏氨酸Thr假设来写一两本书;2、蛋白质的腐败作用：未被消化的蛋白质和未被吸收的氨基酸在大肠下部受大肠杆菌的分解作用;是肠道细菌本身的代谢过程,以无氧分解为主;3、氨基酸代谢库metabolic pool:分布于体内各处参与代谢的氨基酸;分为外源性食物蛋白质经消化而被吸收的氨基酸和内源性体内组织蛋白质降解产生的氨基酸、体内合成的非必须氨基酸4、氨基酸的脱氨基作用: 指氨基酸脱去α-氨基生成相应α-酮酸的过程5、氨基酸的转氨基作用：在转氨酶的催化下, 某一氨基酸的a-氨基转移到另一种a-酮酸的酮基上,生成相应的氨基酸；原来的氨基酸则转变成a-酮酸;6、联合脱氨基作用：是体内氨基酸脱氨基的主要方式,两种脱氨基方式的联合作用转氨基作用和氧化脱氨基作用,使氨基酸脱下α-氨基生成α-酮酸的过程;7、一碳单位one carbon unit:某些氨基酸在分解代谢过程中产生含有一个碳原子的基团,不能单独游离存在,与四氢叶酸结合而参与代谢;第八章 1、嘌呤核苷酸-从头合成途径de novo synthesis pathway:嘌呤核苷酸的从头合成途径是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物质为原料,经过一系列酶促反应,合成嘌呤核苷酸的途径;合成部位：肝、小肠和胸腺;脑、骨髓无法进行此途径;2、嘌呤核苷酸的补救合成：是指体内有些组织脑、骨髓等缺乏从头合成的酶,只能利用现成的嘌呤碱或嘌呤核苷为原料合成嘌呤核苷酸的过程,称为补救合成;组织器官：脑、骨髓;部位：胞液;第九章 1、变构调节allosteric regulation：小分子化合物与酶分子活性中心以外的某一部位特异结合,引起酶蛋白分子构象变化,从而改变酶的活性,这种调节称为酶的变构调节或别构调节;2、酶的化学修饰调节chemical modification:酶蛋白肽链上的一些基团在另一种酶的催化下,可与某种化学基团发生可逆的共价修饰,使酶的构象发生改变,从而改变酶活性的过程;酶的化学修饰主要有磷酸化与脱磷酸、腺苷化与脱腺苷、甲基化与脱甲基等;第十章 1、半保留复制semi-conservative replication：母链DNA解开为两股单链,各自作为模板按碱基配对原则规律,合成与模板互补的子链,使得两个子细胞的DNA都和亲代DNA碱基序列一致;2、逆转录reverse transcription:是RNA指导下的DNA合成作用,即以RNA为模板,由dNTP聚合生成DNA的过程;3、移框突变frame-shift mutation：指缺失或插入核苷酸的突变,引起三联密码的阅读方式改变,其后果是翻译出一级结构完全不同的另一种蛋白质;第十一章 1、转录 transcription ：生物体以DNA为模板合成RNA的过程;2、不对称转录asymmetric transcription:在DNA分子双链上,一股链作为模板指引转录模板链,另一股链不转录编码链,模板链并非总是在同一单链上;3、启动子promoter:位于操纵子的调控序列,是RNA聚合酶结合模板DNA 的部位,也是控制转录的关键部位;启动子包含了三个功能部位-转录的起始部位: ① 10区-结合部位核心酶② 35区-识别部位σ因子4、转录空泡transcription bubble:由核心酶—DNA—RNA形成的转录复合体;5、顺式作用元件cis-acting element:真核生物编码基因两侧的DNA序列,可影响自身基因的表达活性,通常是非编码序列;分类：启动子、增强子、沉默子6、反式作用因子trans-acting factors:能直接、间接辨认和结合转录上游区段DNA的蛋白质;7、断裂基因split gene:真核生物结构基因,由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成,去除非编码区再连接后,可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质;这些基因即断裂基因;8、核酶ribozyme：具有酶促活性的RNA称为核酶第十二章 1、翻译translation:指以新生的mRNA为模板,把核酸中由A、G、C、U四种符号组成的遗传信息,破译为蛋白质分子中20种氨基酸排列顺序的过程;2、开放阅读框架open reading frame ORF:从mRNA-5’端起始密码子AUG 到3’-端终止密码子之间的核苷酸序列;3、多聚核糖体polysome:mRNA与多个核糖体形成的聚合物,可以使蛋白质生物合成以高速度、高效率进行;4、分泌性蛋白质 secretory proteins ：穿过合成所在的细胞到其它组织细胞去的蛋白质,可统称为分泌性蛋白质;5、信号肽single peptide:未成熟分泌型蛋白质中可被细胞转运系统识别的特征性氨基酸序列;富含疏水性氨基酸,有碱性N-末端、疏水核心区和加工区三个区段第十三章 1、操纵子operon：通常由2个以上的编码序列与启动序列promotor、操纵序列operator以及其它调节序列在基因组中成簇串联组成;2、启动序列promotor：RNA聚合酶结合并启动转录的特异DNA序列;原核生物的启动序列按功能的不同可分为三个部位,即起始部位、结合部位、识别部位;3、操纵序列operator：与启动序列毗邻或接近的DNA序列,是原核阻遏蛋白的结合位点;其DNA序列常与启动序列交错、重叠;4、顺式作用元件cis-acting element:真核生物编码基因两侧的DNA序列,可影响自身基因的表达活性,通常是非编码序列;分类：启动子、增强子、沉默子5、反式作用因子trans-acting factors:能直接、间接辨认和结合转录上游区段DNA的蛋白质;6、基本转录因子general transcription factors：是RNA聚合酶结合启动子所必需的一组蛋白因子,决定三种RNAmRNA、tRNA及rRNA转录的类别;7、特异转录因子special transcription factors:为个别基因转录所必需,决定该基因的时间、空间特异性表达;第十四章 1、DNA克隆recombinant DNA：应用酶学的方法,在体外将各种来源的遗传物质同源的或异源的、原核的或真核的、天然的或人工的DNA与载体DNA接合成一具有自我复制能力的DNA分子——复制子,继而通过转化或转染宿主细胞,筛选出含有目的基因的转化子细胞,再进行扩增提取获得大量同一DNA分子,也称基因克隆或重组DNA recombinant DNA;2、质粒 plasmid：能在宿主细胞内独立自主复制；带有某些遗传信息, 会赋予宿主细胞一些遗传性状;3、限制性核酸内切酶restriction endonuclease:识别DNA的特异序列,并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶;4、cDNA法人工合成cDNAcomplementary DNA ：以mRNA为模板,经逆转录合成与mRNA碱基序列互补的DNA链的方法;是获取基因工程目的基因的重要方法之一;5、基因文库gene library:指包含了某一生物全部DNA序列的克隆群体;第十五章 1、受体receptor:细胞膜上或细胞内能识别外源化学信号并使之结合的成分,其化学本质为蛋白质主要和糖脂个别;2、G蛋白guanylate binding protein:①位于细胞膜上的鸟甘酸结合蛋白,由α、β、γ三个亚基组成;②活化型：α亚基与GTP结合,β、γ二聚体脱落;③非活化型：α、β、γ三聚体与GDP结合;3、第二信使secondary messenger:在细胞内传递信息的小分子物质,如：Ca2+、cAMP、cGMP、DAG、IP3等;第十六章 1、非蛋白氮non protein nitrogen NPN：非蛋白质类含氮化合物尿素、肌酸、肌酸酐、尿酸、胆红素和氨等中的氮的总称;正常人血中NPN含量为~L,其中血尿素氮BUN约占NPN的一半;第十七章 1、生物转化biotransformation:一些非营养物质在被机体排出之前,需要进行代谢转变,提高其水溶性与极性,易于通过胆汁或尿液排出体外的过程;2、胆色素bile pigment:体内铁卟啉化合物分解代谢的主要产物,包括胆红素、胆绿素、胆素原和胆素等;第二十章 1、癌基因oncogene：细胞内控制细胞生长和分化的基因,它的结构异常或表达异常,可以引起细胞癌变;。
生物化学十四章
生物化学Biochemistry
细胞质:EMP;HMP;糖
原合成;脂肪酸合成;线粒体:TCA,β-
氧化;呼吸链电
子传递;氧化磷
酸化
核糖体:蛋
白质合成;细胞核:核酸合成
细胞结构对代谢途径的分隔控制
苹果酸-天冬氨酸穿梭
只有细胞质中的
NADH/NAD+高于基质才能穿梭
苹果酸草酰乙酸
苹果酸
草酰乙酸
谷氨酸
α-酮戊二酸
天冬氨酸
葡萄糖-6-磷酸酶定位内在内质网膜
正前馈或负前馈
反馈激活或反馈抑制
12中蛋白质凝血因子有7种是丝氨酸蛋白酶
β-半乳糖苷酶：水解乳糖
β-半乳糖苷透性酶：
乳糖透过大肠杆菌质膜β-半乳糖苷乙酰
基转移酶
大肠杆菌乳糖操纵子模型阻遏蛋白
大肠杆菌乳糖操纵子模型阻遏
蛋白起负调控作用
乳糖或者其他诱导物
3、合成途径操纵子的衰减作用
调节基因P
1
2
34
色氨酸操纵子转录本前导区二级结构的变换
1
2
34
123
4
1
234
大肠杆菌色氨酸操纵子的衰减作用机制
1112322
3
3444
核糖体
核糖体转录继续
转录终止C.高浓度色氨酸使核糖体到达2部位， 3与4 碱基配对，
转录终止。
A.游离mRNA中1与2以及3与4碱基配对。
B.低浓度色氨
酸使核糖体停
留在1部位，转
录得以完成。
Trp 密码子。
生物化学及分子生物学(人卫第九版)-14-RNA的合成培训讲学
➢ 调控序列中的启动子是RNA聚合酶结合模板DNA的部位，也是控制转录的关键部位。 ➢ 原核生物以RNA聚合酶全酶结合到DNA的启动子上启动转录，其中由σ亚基辨认启动子，其他亚基相互配合。
第二节
原核生物的转录过程
原核生物转录过程和参与转录的物质
原核生物的转录过程可分为转录起始、转录延长和转录终止三个阶段。 参与转录的物质：
第十四章
RNA的合成
作者 :张玉祥 闫晓东
单位 : 首都医科大学
目录
第一节 原核生物转录的模板和酶 第二节 原核生物的转录过程 第三节 真核生物RNA的合成 第四节 真核生物RNA前体的加工和降解
重点难点
掌握 RNA转录的模板和酶；真核生物的转录后加工
熟悉 转录过程；原核和真核生物转录的异同
了解 内含子的种类；RNA的降解机制
二、RNA聚合酶催化RNA合成
（一）RNA聚合酶能从头启动RNA链的合成
( NMP )n + NTP → ( NMP ) n+1 + PPi
RNA
延长的RNA
DNA依赖的RNA聚合酶催化RNA合成的机制
➢ RNA聚合酶和双链DNA结合时活性最高，但 是只以双链DNA中的一股DNA链为模板。
➢ RNA聚合酶和DNA的特殊序列——启动子 (promoter)结合后，就能启动RNA合成。
第一节
原核生物转录的模板和酶
参与转录的物质：
➢原料: NTP (ATP, UTP, GTP, CTP) ➢模板: DNA ➢酶 : RNA聚合酶(RNA polymerase, RNA-pol) ➢其他蛋白质因子及Mg2+和Mn2+等
基础生物化学 第十四章 代谢的调控综述
结构基因 D C B A
一、通过控制酶的生物合成调节代谢6
色氨酸操纵子可阻遏调控系统1
调节 基因
R 启 动 操纵 子 基因 P O E 结构基因 D C B A
转录
阻遏mRNA翻译Leabharlann 无活性阻 遏蛋白酶蛋白
一、通过控制酶的生物合成调节代谢7
控制mRNA，从而控制蛋白质生物合成的机制。 此学说认为DNA上有结构基因、操纵基因、启动 子和调节基因。各基因在染色体上顺次连接成 一个连锁群。通常抑制物对操纵基因进行控制， 从而控制结构基因。操纵子上的每个结构基因 都可合成mRNA，而mRNA又去控制多肽链的形成。
一、通过控制酶的生物合成调节代谢2
第二节 激素的调节
一、通过控制激素生物合成的调节代谢
二、通过激素对酶活性影响的调节代谢
三、通过激素对酶合成诱导作用的调节代谢
四、参与代谢调控的激素
一、通过控制激素的生物合成调节代谢
激素主要有腺体激素和垂体激素。
腺体激素的合成和分泌是受脑垂体激素的控
制,而垂体激素的分泌是受下丘脑的神经激素 的控制，丘脑还要受大脑皮质协调中枢的控制。
第十四章 代谢调节综述1（调节机构）
代谢的调节机构有以下四种
1.酶的调节
2.激素的调节
3.反义核酸的调节 4.神经的调节
第十四章 代谢调节综述2（图示）
糖类、脂类、蛋白质及核酸代谢的相
互联系
南大P475（14-1）
第十四章 代谢调节综述3（总）
第一节 酶的调节
第二节 激素的调节
第三节 反义核酸的调节
三、相反单向反应对代谢的调节1
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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5. 摆动性(wobble)
转运氨基酸的 tRNA 的反密码 需要 通过碱基互补与 mRNA 上的 遗传密码 反向配对 结合，但反密码与密码间不 严格遵守常见的碱基配对规律，称为 摆动配对。
摆动配对
U
密码子、反密码子配对的摆动现象
tRNA 反密码子 第1位碱基
(adaptor) 的作用。
密码子—tRNA反密码子—氨基酸是对号入座。
如：密码子GGU--携带反密码子ACC的tRNA--Gly
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? 氨基酸的活化
（一）氨基酰-tRNA 合成酶 (aminoacyl-tRNA synthetase)
氨基酸 + tRNA 氨基酰-tRNA 合成酶 氨基酰- tRNA
?合成原料：20种有遗传密码的氨基酸
?能源： ATP 主要参与氨基酸的活化； GTP 提供翻译起始、延长、终止阶段
所需能量
?参与的蛋白质因子、酶及酶的辅助因子：
如起始阶段的起始因子、延长阶段的延 长因子、终止阶段的释放因子，转肽酶、
氨基酰-tRNA 合成酶。
一、翻译模板mRNA及遗传密码
? mRNA 是遗传信息的携带者
5? PPP
3?
真核生物的单顺反子
5? mG - PPP
蛋白质
3?
蛋白质
非编码序列
核蛋白体结合位点
编码序列
起始密码子
终止密码子
? mRNA上存在遗传密码
mRNA 分子上从5?至3?方向，由AUG开 始，每3个核苷酸为一组，决定肽链上某一 个氨基酸或蛋白质合成的起始、终止信号， 称为三联体密码(triplet coden) 。
?遗传密码的特点 1. 方向性
5?端 3?端
2. 连续性(commaless)
编码蛋白质氨基酸序列的 各个三联体密码连续阅读，密 码间既无间断也无交叉 。
?基因损伤引起mRNA 阅读框架内的碱 基发生插入或缺失，可能导致框移突 变(frameshift mutation) 。
3. 简并性(degeneracy)
核蛋 白体 S 70S
rRNA
蛋白 质
原核生物
小亚基 大亚基
30S
50S
核蛋 白体
80S
16S- 5S-rRNA rRNA 23S-rRNA
rpS 21 种
rpL 36 种
真核生物
小亚基 大亚基
40S
18SrRNA
rpS 33 种
60S 28S-rRNA 5S-rRNA
5.8SrRNA
rpL 49 种
第十四章
蛋白质的生物合成 （翻译）
Protein Biosynthesis ，Translation
?蛋白质的生物合成，即翻译，就是将核 酸中由 4 种核苷酸序列编码的遗传信息， 通过遗传密码破译的方式解读为蛋白质 一级结构中20种氨基酸的排列顺序 。
解决以下的几个问题：
1. 氨基酸的选择和参与
除Met、Trp 外，其余氨基酸均由2个 以上密码子编码。 同义密码子
但每一个密码子仅对应一个氨基酸。
不同物种对密码子有“偏爱性”。
3. 简并性(degeneracy)
4. 通用性(universal)
? 蛋白质生物合成的整套密码，从原核生 物到人类都通用。
? 已发现少数例外，如动物细胞的线粒体、 植物细胞的叶绿体。
原核生物翻译过程中核蛋白ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ结构模式:
P位：肽酰位 (peptidyl site)
A位：氨基酰位 (aminoacyl site)
E位：排出位 (exit site)
三、tRNA是蛋白质合成的搬运工具
氨基酸臂
反密码环
tRNA的功能： 1. 搬运氨基酸； 2. 活化氨基酸； 3. 在密码子与对应氨基酸之间起接合体
? 遗传学将编码一个多肽的遗传单位称为 顺反子(cistron) 。
? 原核细胞中数个结构基因常串联为一个 转录单位，转录生成的 mRNA 可编码几 种功能相关的蛋白质，为多顺反子 (polycistron) 。
? 真核mRNA 只编码一种蛋白质，为 单顺 反子(single cistron) 。
原核生物的多顺反子
2. 合成的蛋白质如何从无活性 变得有活性？
3. 蛋白质的靶向输送
第一节
蛋白质合成体系
Protein Biosynthesis System
参与蛋白质生物合成的物质包括 ? 三种RNA
–mRNA （messenger RNA, 信使RNA） –rRNA （ribosomal RNA, 核蛋白体RNA） –tRNA （transfer RNA, 转移RNA）
I
U G AC
mRNA 密码子 第3位碱基
U, C, A
A, G
U, C
U
G
二、核蛋白体是多肽链合成的装置
组成、结构与功能特点： 1. 结构复杂而精密 由数种rRNA（占60%左右） 及数十种蛋白质组成。
2. rRNA 起着主导的作用，蛋白质 协助维持rRNA 的功能区域。
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不同细胞核蛋白体的组成
真核生物：
Met-tRNA
Met i
原核生物：
fMet-tRNA
fMet i
大肠杆菌起始密码子编码的met 须甲酰化
CH 3
CH 3
S
转甲酰基酶
S
CH 2 CH 2 H2N CH COO
ATP
AMP ＋PPi
第一步反应：酶找相应的氨基酸
氨基酸 ＋ATP-E —→ 氨基酰 -AMP-E ＋ AMP ＋ PPi
第二步反应：酶找相应的tRNA
氨基酰 -AMP-E ＋
tRNA
↓
氨基酰 -tRNA ＋
AMP ＋ E
?氨基酰tRNA 合成酶的活性是绝对 专一性的，酶同时对氨基酸和 tRNA 高度特异地识别。
?氨基酰tRNA 合成酶有20种，分别特异 性识别相应的 20种氨基酸 和相应的 tRNA. 。
?氨基酰-tRNA 合成酶具有校正活性 (proofreading activity) 。 ?氨基酰-tRNA 的表示方法：
Ala-tRNA Ala Ser-tRNA Ser Met-tRNA Met
（二）起始肽链合成的氨基酰 -tRNA
起始密码(initiation coden): AUG 终止密码(termination coden):
UAA，UAG，UGA
遗 传 密 码 表
从mRNA 5?端起始密码子AUG到3? 端终止密码子之间的核苷酸序列，各个 三联体密码连续排列编码一个蛋白质多 肽链，称为开放阅读框架(open reading frame, ORF) 。