授课章节 第六章 生物氧化
授课对象 普教2007级
临床、口腔本科 学时 4 时 间 2006年
10.24—10.27
授课地点 5-315、5-506、2-301 教 材 见首页
教学
目的
要求 1、掌握：生物氧化的概念及生物学意义；呼吸链的概念、两条主要呼吸链的顺序组成及各成分的作用；氧化磷酸化偶联部位及主要电子传递抑制剂的作用部位；底物水平磷酸化、氧化磷酸化、P/O比值的概念；ATP的生成和利用。
2、熟悉：物质体内氧化与体外氧化的异同；氧化磷酸化偶联机制；影响氧化磷酸化的因素；通过线粒体内膜的物质转运。
3、了解：呼吸链各成份的结构；其它氧化体系。
教学
重点
难点 教学重点：
生物氧化的概念及生物学意义；呼吸链的概念、两条主要呼吸链的顺序组成及各成分的作用；氧化磷酸化偶联部位及主要电子传递抑制剂的作用部位；底物水平磷酸化、氧化磷酸化、P/O比值的概念；ATP的生成和利用。
教学难点：
氧化磷酸化偶联机制。
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方法 大课系统讲授
教具 多媒体辅以板书
授课
提纲 第一节 生成ATP的氧化磷酸化体系
一、氧化呼吸链是一系列有电子传递功能的氧化还原组分
二、氧化磷酸化将氧化呼吸链释能与ADP磷酸化生成ATP偶联
三、氧化磷酸化作用可受某些内外源因素影响
四、ATP在能量的生成、利用、转移和储存中起核心作用
五、线粒体内膜对各种物质进行选择性转运
第二节 其他不生成ATP的氧化体系
一、抗氧化酶体系有清除反应活性氧类的功能
二、微粒体细胞色素P450单加氧酶催化底物分子羟基化
教 学 主 要 内 容 备 注
一、生物氧化
概念：物质在生物体内进行氧化称生物氧化，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。
物质体内氧化与体外氧化的异同
相同点：1、生物氧化中物质的氧化方式有加氧、脱氢、失电子，遵循氧化还原反应的一般规律。
生物氧化
一名词解释
1．生物氧化biological oxidation
2．呼吸链respiratory chain
3．氧化磷酸化oxidative phosphorylation
4．磷氧比P/OP/O
5．底物水平磷酸化substrate level phosphorylation
6．能荷energy charge
二 填空题
1．生物氧化有3种方式：_________、___________和__________ ;
2．生物氧化是氧化还原过程,在此过程中有_________、_________和________ 参与;
3．原核生物的呼吸链位于_________;
4,△G0＇为负值是_________反应,可以_________进行;
5．△G0＇与平衡常数的关系式为_________,当Keq＝1时,△G0＇为_________;
6．生物分子的E0＇值小,则电负性_________,供出电子的倾向_________;
7．生物体内高能化合物有_________、_________、_________、_________、_________、_________等类;
8．细胞色素a的辅基是_________与蛋白质以_________键结合;
9．在无氧条件下,呼吸链各传递体都处于_________状态;
10．NADH呼吸链中氧化磷酸化的偶联部位是_________、_________、_________;
11．磷酸甘油与苹果酸经穿梭后进人呼吸链氧化,其P/O比分别为_____和_____;
12．举出三种氧化磷酸化解偶联剂_________、_________、_________;
13．举出4种生物体内的天然抗氧化剂_________、_________、_________、_________;
14．举出两例生物细胞中氧化脱羧反应_________、_________;
旗开得胜
读万卷书 行万里路 1 第9章 催化机制
国际象棋和酶都使用策略，国际象棋通过比赛来发展策略，而酶是通过进化来建立酶促反应机制。右边是能够酶切肽键的活性位点，由三个氨基酸残基（化学键是白色）构成。用黑色化学键表示的底物分子如同左边象棋比赛中已经落入圈套的国王，面临被裂解的命运。
酶催化效率和特异性的基础是什么？本章介绍四类酶促反应的机制，包括丝氨酸蛋白酶、碳酸脱水酶、限制性核酸内切酶、和核苷单磷酸激酶。前三类酶催化的化学反应将水分子加成到底物分子上，第四类酶要避免水分子的加成。经过大量的实验研究（包括蛋白质结构测定、定点突变），这些酶的催化机制已经清楚。这些酶的催化机制阐述了很多重要的催化原理。我们将看到，酶采用结合能、诱导匹配、和一些特殊的催化策略，协助底物形成转化态。
每类酶采用的机制就是要解决各种化学反应所面临的问题。丝氨酸蛋白酶的例子是胰凝乳蛋白酶，就是要将缺乏催化剂和pH 7.0几乎不发生的反应(蛋白质水解）进行下去。碳酸脱水酶需要将化学反应加速到能够与其他快速生理过程融合的水平。而限制性内切酶如EcoRV要解决的问题是实现酶切反应的高度特异性。最后一类酶如NMP激酶，要解决的旗开得胜
读万卷书 行万里路 2 问题是在转移磷酸的过程中，磷酸基团从ATP转移给另一个核苷酸（而不会转移到水分子）。选来讲解的酶是各自酶家族的代表性成员。酶家族成员之间比较揭示如何进化产生、如何优化酶活性位点。酶作用的结构和酶促机理比较能够了解酶的进化史。此外，催化机制知识有实际应用价值，包括开发特异性强的有效抑制剂用作药物。最后，虽然我们没有特别介绍催化RNA分子，但是蛋白质酶所采用的催化原则同样适用于RNA催化剂。
很多酶采用的几个基本的催化原则
在第8章我们知道底物与酶结合启动催化。结合能是酶和底物之间形成大量弱相互作用所释放的自由能。这种结合能既可建立底物特异性，又能增加酶促效率。只有正确的底物才能与酶形成大多数甚至全部酶-底物相互作用，使结合能最大化。这点能够解释很多酶的底物特异性。而且，当底物转化成转化态，底物与酶之间完全互补。因此酶和底物之间的相互作用稳定转化态，从而降低反应的活化自由能。结合能对酶分子和底物的结构变化都有促进作用，使它们相互间匹配度更高（诱导匹配），有助于催化反应。酶通常采用下列一种或几种策略催化特定化学反应。
第九章 核酸结构、功能与核苷酸代谢
【授课时间】4学时
第一节 核酸的化学组成
【目的要求】
掌握核酸（DNA和RNA）的分子组成、核苷酸的连接方式、键的方向性。
【教学内容】
1．详细介绍：碱基
2．一般介绍：戊糖
3．一般介绍：核苷
4．一般介绍：核苷酸
5．详细介绍：核酸中核苷酸的连接方式
【重点、难点】
重点：核酸组成与核苷酸的连接
【授课时间】0.25学时
第二节 DNA的结构与功能
【目的要求】
1．掌握DNA的二级结构的特点。
2．掌握DNA的生物学功能。
【教学内容】
1．一般介绍：DNA的一级结构
2．重点介绍：DNA的二级结构
3．一般介绍：DNA的超级结构
4．一般介绍：DNA的功能
【重点、难点】
重点：DNA的二级结构
难点：DNA的超级结构
【授课学时】1学时
第三节 RNA的结构与功能
【目的要求】
1．掌握RNA的种类与功能。mRNA和tRNA的结构特点。
2．了解核酸酶的分类与功能。
3．了解其他小分子RNA。
【教学内容】
1．详细介绍：mRNA的结构与功能
2．详细介绍：tRNA的结构与功能
3．详细介绍：rRNA的结构与功能
4．一般介绍：小分子核内RNA 5．一般介绍：核酶
【重点、难点】
重点：mRNA、tRNA的结构与功能
【授课学时】0．5学时
第四节 核酸的理化性质
【目的要求】
1．掌握DNA的变性和复性概念和特点
2．熟悉核酸分子杂交原理。
3．熟悉核酸的一般性质
【教学内容】
1．一般介绍：核酸的一般性质
2．详细介绍：核酸的紫外吸收
3．重点介绍：核酸的变性与复性
【重点、难点】
重点：核酸的变性与复性
【授课学时】1学时
第五节 核苷酸代谢
【目的要求】
1．熟悉核苷酸合成途径的原料、主要步骤及特点。核苷酸分解代谢的终产物。
2．熟悉脱氧核苷酸的生成
3．了解嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸的抗代谢物及其抗肿瘤作用的生化机理。
