生物化学基础(靳利娥)第5章 代谢引论和生物养花

生物化学专业学习资料汇总生物化学是研究生物体内化学成分、结构和功能的科学，是生物学和化学的交叉学科。

学习生物化学需要掌握一定的理论知识和实验技能，以便更好地理解和解释生物体内的化学过程。

在这篇文章中，我们将汇总一些生物化学专业学习资料，帮助学生更好地学习和掌握这门学科。

一、教材和参考书籍1. "生物化学"（第四版）- Albert L. Lehninger、Michael M. Cox、David L. Nelson著这本教材是生物化学领域的经典教材，内容详尽全面，适合初学者入门。

它涵盖了生物化学的基本概念、分子结构、酶学、代谢途径等内容。

2. "生物化学"（第七版）- Jeremy M. Berg、John L. Tymoczko、Lubert Stryer著这本教材是另一本经典的生物化学教材，与前一本教材相比，它在内容组织和解释上有所不同，适合作为辅助教材来阅读。

3. "生物化学导论"（第八版）- William H. Elliott、Daphne C. Elliott、Carlos A. Gómez著这本教材对生物化学的基本概念和原理进行了简明扼要的介绍，适合初学者快速入门。

4. "生物化学原理"（第五版）- Horton、Robert K.、Moran、Laurence A.、Scrimgeour、K. Gray著这本教材以生物化学的基本原理为主线，介绍了生物化学的核心知识和实验技术。

二、期刊和论文1. "Journal of Biological Chemistry"这是一本专门发表生物化学领域研究成果的期刊，涵盖了生物化学的各个方面，是了解最新研究进展的重要来源。

2. "Biochemistry"这是另一本重要的生物化学期刊，发表了许多有关生物分子结构、酶学、代谢途径等方面的研究论文。

生物化学复习纲要生物化学复习纲要第一章绪论一、生物化学的概念及其研究内容二、生物化学领域的研究成果和进展（如遗传物质和遗传密码的确定、人类基因组计划、蛋白质组学等）第二章蛋白质化学一、20种常见氨基酸的结构、符号、分类二、氨基酸等电点的概念及其计算三、氨基酸的化学反应（主要是α－氨基参加的反应及与茚三酮反应）四、氨基酸混合物的分析分离（主要是纸层析和离子交换层析的原理）五、蛋白质各级结构的概念及其作用力。

包括肽平面的概念以及α－螺旋结构的要点、结构域的概念。

六、蛋白质一级结构序列分析（主要是N－端、C－端氨基酸残基鉴定方法、几种蛋白水解酶的作用位点）七、蛋白质性质（胶体性质、沉淀作用、变性作用和别构效应）第三章酶化学一、酶的概念及其作用特点二、酶的化学本质及其组成（全酶的作用特点）三、酶的国际系统分类四、酶活力及比活力的概念及有关计算五、酶的专一性六、米氏方程及其计算，米氏常数（Km）的概念七、可逆抑制作用的类型及其动力学曲线八、影响酶促反应速度的因素九、酶活性中心的概念十、影响酶高催化效率的有关因素十一、酶活性的调节（别构酶及其动力学曲线、共价调节酶及酶原激活的本质）第四章核酸化学一、碱基、核苷及核苷酸的结构二、DNA一级、二级结构的特点、作用力（主要是双螺旋结构）三、tRNA一级、二级、三级结构的特点四、真核生物mRNA与原核生物mRNA在结构上的区别（主要是两端）五、核酸的性质（主要是紫外吸收、变性、复性有关内容）六、DNA和RNA的区分方法第五章维生素和辅酶一、各种维生素的生理功能及其缺乏病二、B族维生素的主要辅酶形式第六章糖代谢一、糖酵解定义及反应历程和能量计算二、TCA循环的反应途径及能量计算三、磷酸戊糖途径的特点及生物学意义四、糖异生作用的概念及其关键步骤五、糖原合成及分解代谢及其关键酶第七章生物氧化一、生物氧化的定义、特点二、呼吸链的概念及其组成、产能部位三、氧化磷酸化、底物水平磷酸化、P/O比的概念四、氧化磷酸化的解偶联作用以及化学渗透假说的主要要点五、自由能变化（△G o’）的计算第八章脂代谢一、脂肪酸β－氧化的过程及能量计算二、酮体的组成三、脂肪酸的合成（原料、还原力）四、甘油磷脂的分解与合成五、胆固醇合成的原料第九章氨基酸代谢一、氨基酸脱氨基作用的方式二、以谷氨酸脱氢酶为主的联合脱氨基作用的概念及反应过程三、氨的排泄方式（主要是尿素循环途径）四、必需氨基酸的种类五、一碳单位的概念、种类及来源（哪5种氨基酸可提供一碳单位）第十章核酸代谢一、嘌呤分解代谢及其终产物二、嘌呤、嘧啶核苷酸从头合成的原料及主要路线三、脱氧核糖核苷酸的合成四、DNA半保留复制、半不连续复制的概念及过程五、DNA聚合酶的特点（大肠杆菌DNA聚合酶I、III）六、DNA连接酶催化的反应及能量来源七、DNA损伤修复的方式（主要是切除修复）八、原核生物RNA聚合酶的组成及其催化的转录过程九、启动子和终止子的概念十、真核生物RNA转录后的加工（主要是tRNA和mRNA）十一、逆转录的概念及逆转录酶的活性第十一章蛋白质的生物合成一、遗传密码及其基本特点（包括移码突变、密码子简并性等概念）二、三种核糖核酸在蛋白质生物合成中的作用三、氨基酸活化及氨酰－tRNA合成酶四、蛋白质生物合成的过程（原核生物）五、SD序列和信号肽的概念六、蛋白质生物合成中保证翻译正确性的机制七、蛋白质合成中能量消耗的计算八、蛋白质合成后的加工方式第十二章代谢调控一、代谢调控的三个水平二、代谢途径三个最关键的代谢中间物及其与有关代谢途径联系三、操纵子的概念，熟悉酶诱导和阻遏的操纵子模型作业：一、名词解释1、等电点2、肽平面3、蛋白质的二级结构4、结构域5、别构效应6、Km7、竞争性抑制作用8、酶活性中心9、同工酶10、Tm 11、Cot1/2 12、核酸杂交13、糖酵解14、糖异生作用15、生物氧化16、呼吸链17、氧化磷酸化18、P/O比19、β－氧化20、酮体21、转氨基作用22、联合脱氨基作用23、半不连续复制24、启动子25、密码子26、信号肽27、操纵子28、PCR技术P674：是指通过模拟体内DNA复制方式在体外选择性扩增DNA某个特定区域的技术，包括变性、退火、延伸三个周而复始的步骤。

植物生物化学植物代谢和生化反应植物生物化学：植物代谢和生化反应植物是一种生物体，具有复杂的生物化学过程和代谢反应。

这些反应对于植物的生长、发育和适应环境起着至关重要的作用。

本文将对植物的代谢和生化反应进行探讨，以更好地理解植物生物化学的重要性。

1. 光合作用光合作用是植物进行能量转化的主要途径。

植物通过叶绿素吸收阳光能量，并将其转化为化学能，供给植物生长发育所需。

光合作用的化学公式为：6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2。

这一过程中，植物通过固定二氧化碳，还原成糖类，同时释放出氧气。

2. 呼吸作用呼吸作用是植物获取能量的过程。

植物通过将有机物氧化分解，释放出能量，并合成ATP（三磷酸腺苷）。

呼吸作用可以在有氧条件下进行，也可以在无氧条件下进行。

不同的物种和环境条件下，呼吸速率也会有所变化。

3. 三羧酸循环（TCA循环）TCA循环，又称为卡尔文演变或柠檬酸循环，是细胞中能量代谢的关键步骤之一。

在TCA循环中，葡萄糖被分解成乙酰辅酶A（acetyl-CoA），然后通过一系列反应生成二氧化碳、ATP和还原型辅酶NADH和FADH2。

4. 光呼吸光呼吸是植物在光合作用过程中产生的副产物。

当光合作用过程中出现能量和电子过剩时，植物会通过光呼吸来消耗这些多余的能量和电子。

光呼吸通过一系列复杂的反应将电子传递到细胞色素等电子受体上，并最终释放出能量。

5. 合成反应植物通过代谢途径合成多种有机物，包括糖类、脂类、蛋白质和核酸等。

这些有机物对植物的生长和发育至关重要。

比如，植物通过糖原的合成和分解来储存和利用能量，通过脂质的合成来形成细胞膜和保护组织，通过蛋白质的合成来构建细胞器和酶，通过核酸的合成来维持遗传信息的传递。

6. 代谢途径调控植物的代谢途径受到多种内外因素的调控。

植物通过激素、光照、温度和营养等信号来调节代谢途径的表达和活性。

这种调控保证了植物能够根据环境的变化做出适应性反应，并维持其正常生长和发育。

生化每章知识点总结归纳第一章：蛋白质的合成与结构本章主要介绍了蛋白质的合成与结构。

蛋白质是生物体内最为重要、最为复杂的一类有机化合物，是构成细胞结构，参与细胞代谢、调节机体生理功能等各种生命活动的关键物质。

蛋白质合成包括转录和翻译两个阶段。

转录是指将DNA上的具体基因转录成mRNA，而翻译则是将mRNA上的密码子翻译成氨基酸序列，合成具体的蛋白质。

蛋白质的结构主要包括一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。

一级结构是指氨基酸序列，二级结构是指α-螺旋和β-折叠，三级结构是指蛋白质分子的立体构象，四级结构是指多肽链之间的相互作用。

第二章：酶的结构、功能和应用本章主要介绍了酶的结构、功能和应用。

酶是生物体内催化生物化学反应的生物催化剂，能够加速化学反应的速率，而不改变反应的热力学性质。

酶的结构主要包括酶的活性中心和辅基团。

酶的活性中心是其催化作用的关键部位，而辅基团则是在酶的构象和功能中扮演重要角色的组织。

酶的功能主要包括底物特异性、催化速率和酶的调节。

底物特异性是指酶对底物的选择性，催化速率是指酶对底物的反应速率，而酶的调节是指酶在生物体内活性的调节。

酶的应用主要包括在医药、食品、工业、环境保护等领域的应用。

第三章：脂肪酸、三酰甘油和脂质膜本章主要介绍了脂肪酸、三酰甘油和脂质膜。

脂肪酸是由羧基和长链碳水化合物构成的脂肪酸，是构成三酰甘油和磷脂等脂质的基本组成部分。

三酰甘油是由三个脂肪酸和一个甘油分子经酯化反应而成，是储存体内能量的主要途径。

脂质膜是由脂质和蛋白质构成的生物膜结构，是生物体内细胞结构的基本单位，具有选择透过性和双层膜状结构。

第四章：核酸的结构与功能本章主要介绍了核酸的结构与功能。

核酸是生物体内存储和传递遗传信息的重要分子，包括DNA和RNA两种类型。

DNA是双螺旋结构的分子，能够稳定地存储生物体内的遗传信息，而RNA则是单链结构的分子，参与了蛋白质的合成和其他生物化学反应。

核酸的功能主要包括遗传信息传递和细胞代谢调控。

第一章绪论一、生物化学的的概念：生物化学（biochemistry）是利用化学的原理与方法去探讨生命的一门科学，它是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。

二、生物化学的发展：1．叙述生物化学阶段：是生物化学发展的萌芽阶段，其主要的工作是分析和研究生物体的组成成分以及生物体的分泌物和排泄物。

2．动态生物化学阶段：是生物化学蓬勃发展的时期。

就在这一时期，人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。

3．分子生物学阶段：这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。

三、生物化学研究的主要方面：1．生物体的物质组成：高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成，此外还含有一些低分子物质。

2 •物质代谢：物质代谢的基本过程主要包括三大步骤：消化、吸收T中间代谢T排泄。

其中，中间代谢过程是在细胞内进行的，最为复杂的化学变化过程，它包括合成代谢，分解代谢，物质互变，代谢调控，能量代谢几方面的内容。

3 •细胞信号转导：细胞内存在多条信号转导途径，而这些途径之间通过一定的方式方式相互交织在一起，从而构成了非常复杂的信号转导网络，调控细胞的代谢、生理活动及生长分化。

4 •生物分子的结构与功能：通过对生物大分子结构的理解，揭示结构与功能之间的关系。

5 •遗传与繁殖：对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究，也是现代生物化学与分子生物学研究的一个重要内容。

第二章蛋白质的结构与功能一、氨基酸：1．结构特点：氨基酸（amino acid）是蛋白质分子的基本组成单位。

构成天然蛋白质分子的氨基酸约有20种，除脯氨酸为a-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外，其余氨基酸均为L- a-氨基酸。

2 •分类：根据氨基酸的R基团的极性大小可将氨基酸分为四类：① 非极性中性氨基酸（8种）:②极性中性氨基酸（7种）：③酸性氨基酸（Glu和Asp）:④ 碱性氨基酸（Lys、Arg和His）。

二、肽键与肽链：肽键（peptide bond）是指由一分子氨基酸的a-羧基与另一分子氨基酸的a-氨基经脱水而形成的共价键（-C0 -NH-）。

基础生物化学一、课程学时安排第1章绪论（2学时）第2章核酸的结构与功能（2学时）第3章蛋白质化学（2学时）第4章酶（2学时）第5章脂类与生物膜（2学时）第6章新陈代谢概论（2学时）第7章糖类分解代谢（4学时）第8章生物氧化与氧化磷酸化（2学时）第9章糖的生物合成（2学时）第10章脂类代谢（4学时）第11章蛋白质的酶促降解和氨基酸代谢（2学时）第12章核酸的酶促降解和核苷酸代谢（2学时）实验糖的性质实验（4学时）生命的的共同“语言”——化学著名的诺贝尔奖获得者亚瑟·肯伯格在哈佛大学医学院建校100周年时说：“所有的生命体都有一个共同的语言，这个语言就是化学。

”DNA是生命体的“共同语言”第一章绪论（2学时）第一节生物化学的概念与研究内容第二节生物化学的发展历史、应用与地位第三节学习本课程的要求、方法和考试安排本章重点内容：生物化学的概念与发展历史。

第一节生物化学的概念与研究内容一、生物化学的概念运用化学的原理和方法，研究生物体的物质组成和生命过程中的化学变化，进而深入揭示生命活动的化学本质的一门科学。

有“生命的化学”之称。

根据研究对象不同，可分为：植物生物化学动物(人)生物化学微生物生物化学和病毒生物化学。

根据研究的目的不一样，可分为：农业生物化学工业生物化学医用生物化学和药物生物化学生物化学就是研究生物体的物质组成和生命过程中的化学变化的一门科学。

或者说生物化学就是研究生命现象中的物质基础和化学变化的一门科学。

更简单地说生物化学就是研究生命现象的化学本质。

生物化学就是生命的化学。

二、生命的物质组成1.构成生物的基本化学元素在地球上存在的92种天然元素中，只有28种元素在生物体内被发现。

第一类元素：包括C、H、O和N四种元素，是组成生命体最基本的元素。

这四种元素约占了生物体总质量的99%以上。

第二类元素：包括S、P、Cl、Ca、K、Na和Mg。

这类元素也是组成生命体的基本元素。

第三类元素：包括Fe、Cu、Co、Mn和Zn。

生物化学分章重点总结第一章蛋白质的结构与功能蛋白质的四级结构及维持的力（考到问答题）一级：多肽链中AA残基的排列顺序, 维持的力为肽键, 二硫键。

二级：Pr中某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, 不涉及AA碱基侧链的构象, 维持的力为氢键。

三级：整条多肽链全部AA残基的相对空间位置, 其形成和稳定主要靠次级键—疏水作用, 离子键(盐键), 氢键, 范德华力。

四级：Pr中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用, 维持的力主要为疏水作用, 氢键、离子键(盐键)也参与其中。

第二章核酸的结构与功能DNA一级结构：DNA分子中脱氧核糖核苷酸的种类、数目、排列顺序及连接方式。

RNA的一级结构：RNA分子中核糖核苷酸的种类、数目、排列顺序及连接方式。

hnRNA:核内合成mRNA的初级产物, 比成熟mRNA分子大得多, 这种初级mRNA分子大小不一被称为核内不均一RNA。

基因：DNA分子中具有特定生物学功能的片段。

基因组：一个生物体的全部DNA序列称为基因组。

第三章酶酶抑制剂：使酶催化活性降低但不引起酶蛋白变性的物质。

酶激活剂：使酶从无活性到有活性或使酶活性增加的物质。

酶活性单位：衡量酶活力大小的尺度, 反映在规定条件下酶促反应在单位时间内生成一定量产物或消耗一定底物所需的酶量。

变构酶：体内一些代谢产物可与某些酶分子活性中心以外部位可逆结合, 使酶发生变构并改变其催化活性, 这种调节方式为变构调节, 受变构调节的酶为变构酶。

酶的共价修饰：酶蛋白肽链上一些基团可与某种化学基团发生可逆的共价结合从而改变酶活性的过程。

阻遏作用：转录水平上减少酶生物合成的物质称辅阻遏剂, 辅阻遏剂与无活性的阻遏蛋白结合影响基因的转录的过程第四章糖代谢糖代谢的基本概况葡萄糖在体内的一系列复杂的化学反应, 在不同类型细胞内的代谢途径有所不同, 分解代谢方式还在很大程度上受氧供状况的影响：有氧氧化彻底氧化成CO2和水、糖酵解生成乳酸。

生物化学第一～第五章知识点第一章蛋白质
1. 生物化学
2. 酸性氨基酸、碱性氨基酸、芳香族氨基酸
2. N末端和C 末端
3. 蛋白质的等电点（PI）
4. 比较蛋白质的变性作用与沉淀作用
第二章核苷酸
1. 核苷酸组成
2. 核酸变性
3. DNA的Tm值
4. 基因
5. 核酸有几类？它们在细胞中的分布、功能如何？
第三章酶化学
1. 酶的活性中心
2. 酶的必需基团
3. 酶原及酶原激活
4. 米氏常数Km
5.酶的可逆抑制作用
6.酶的竞争性抑制作用
7.酶的非竞争性抑制作用
8.酶的反竞争性抑制作用
第四章糖代谢
1.底物水平磷酸化；
2.糖酵解；
3.三羧酸循环及其生物学意义；
4.糖异生作用及其生理意义；
5.磷酸戊糖途径的生理意义
6.糖异生与糖酵解能同时进行吗？为什么？
7.血液中葡萄糖的来源和去路如何？人体是如何维持血糖水平的稳定的？
第五章脂类代谢
1. 酮体；酮体是怎样产生的？酮体可以利用吗？简述酮体产生的意义？
2. 脂肪酸的β-氧化
3. 脂肪酸的合成及分解
补充考点：人体新陈代谢有哪几种调节机制？（必考）
答：生物体新陈代谢的调控可概括为三个水平：
①整体水平：主要指激素、神经介质等对生物体的整体调节；
②细胞水平：主要指细胞内膜系统对细胞的分割调控；
③分子水平：分子水平的调节是最根本的调节。

主要包括酶活性调节和酶浓度调节。

酶活性调节快速灵敏，酶浓度调节是调节酶的基因表达，从根本上调节了酶的数量。

多酶复合体的形成也可使催化效率大大提高。