第十章生物氧化
第一节概述
一、生物氧化的概念和特点
二、自由能的变化
1. 高能化合物
定义:一般将含有20.9kJ/mol以上能量的磷酸化合物称为高能磷酸化合物，含有高能的键称为高能键。高能键常以“～”符号表示.
A. 高能磷酸化合物
B. 高能非磷酸化合物
第二节线粒体氧化呼吸链：
一、电子传递链的成员
1. NAD（NADH）
单递氢体，双电子载体，非蛋白组分。
2. 黄素蛋白
FAD或FMN为辅基,双递氢体
3. 铁硫蛋白：
分子中含有非血红素铁和对酸不稳定的硫.其分子中的铁离子与硫原子构成一种特殊的正四面体结构,称为铁硫中心或铁硫簇，铁硫蛋白是单电子传递体。
4. 泛醌（CoQ）
是存在于线粒体内膜上的一种脂溶性醌类化合物。分子中含对苯醌结构，可接受二个氢原子而转变成对苯二酚结构，是一种双递氢体。
非蛋白组分
5. 细胞色素类
这是一类以铁卟啉为辅基的蛋白质,为单电子传递体.
二、电子传递链复合物
在线粒体中，由若干递氢体或递电子体按一定顺序排列组成的，与细胞呼吸过程有关的链式反应体系称为呼吸链。
这些递氢体或递电子体往往以复合体的形式存在于线粒体内膜上。主要的复合体有：
1. 复合体Ⅰ（NADH-泛醌还原酶）：
将(NADH+H+)的氢和电子传递给CoQ。
2. 复合体Ⅱ(琥珀酸-泛醌还原酶）：
1个琥珀酸脱氢酶(FAD），2个铁硫蛋白和2个Cytb560组成，
作用是将FADH2的氢和电子传递给CoQ.
3. 复合体Ⅲ（泛醌—细胞色素c还原酶）：
作用是将电子由泛醌传递给Cytc。
4. 复合体Ⅳ(细胞色素c氧化酶）：
由1个Cyta和一个Cyta3组成，含两个铜离子，直接将电子传递给氧，故Cytaa3又称为细胞色素c氧化酶，
作用是将电子由Cytc传递给氧。
三、呼吸链成分的排列顺序：
由上述递氢体或递电子体组成了NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链两条呼吸链。
1. NADH氧化呼吸链
其递氢体或递电子体的排列顺序为：
NAD+→复合体Ⅰ→CoQ→复合体Ⅲ→c→复合体Ⅳ→1/2O2。
丙酮酸、α-酮戊二酸、异柠檬酸、苹果酸、β—羟丁酸、β—羟脂酰CoA和谷氨酸脱氢后经此呼吸链递氢。
2. 琥珀酸氧化呼吸链
其递氢体或递电子体的排列顺序为：
[FAD］→复合体Ⅱ→CoQ→复合体Ⅲ→c→复合体Ⅳ→1/2O2。
琥珀酸、3—磷酸甘油（线粒体）和脂酰CoA脱氢后经此呼吸链递氢。
四、电子传递链的抑制剂
能够抑制呼吸链递氢或递电子过程的药物或毒物称为呼吸链的抑制剂。
抑制复合体Ⅰ
巴比妥、鱼藤酮等
抑制复合体Ⅲ
抗霉素A
抑制复合体Ⅳ
CO、H2S和CN—、N3—。
第三节氧化磷酸化
一、生物体内能量生成的方式
1. 氧化磷酸化：
在线粒体中，底物分子脱下的氢原子经递氢体系传递给氧,在此过程中释放能量使ADP磷酸化生成ATP，这种能量的生成方式就称为氧化磷酸化。
2. 底物水平磷酸化：
直接将底物分子中的高能键转变为ATP分子中的末端高能磷酸键的过程称为底物水平磷酸化。
3. 光合磷酸化
二、氧化磷酸化的偶联机制：
1. 化学渗透学说
A. 形成跨膜pH梯度和跨膜电位差。
氧化呼吸链存在于线粒体内膜上，当氧化反应进行时，H+通过氢泵作用（氧化还原袢）被排斥到线粒体内膜外侧（膜间腔),
B. ATP合酶：
这种形式的能量，可以被存在于线粒体内膜上的ATP合酶利用,生成高能磷酸基团，并与ADP结合而合成ATP.
分为三个部分，即头部，柄部和基底部。但如用生化技术进行分离，则只能得到F0（基底部+部分柄部）和F1（头部+部分柄部)两部分。ATP合酶的中心存
在质子通道，当质子通过这一通道进入线粒体基质时，其能量被头部的ATP合酶催化活性中心利用以合成ATP.
2. P/O比
每消耗一摩尔氧原子所消耗的无机磷的摩尔数称为P/O比值。
当底物脱氢以NAD+为受氢体时，P/O比值为2。5；
当底物脱氢以FAD为受氢体时，P/O比值为1.5。
3. 能荷调节
ATP/ADP比值是调节氧化磷酸化速度的重要因素。ATP/ADP比值下降，可致氧化磷酸化速度加快；反之，当ATP/ADP比值升高时，则氧化磷酸化速度减慢.
4. 氧化磷酸化的偶联部位
复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ偶联。
NADH氧化呼吸链有三个生成ATP的偶联部位，
琥珀酸氧化呼吸链只有两个生成ATP的偶联部位。
三、抑制剂和解偶联剂
1. 解偶联剂：
不抑制呼吸链的递氢或递电子过程，但能使氧化产生的能量不能用于ADP 的磷酸化的试剂称为解偶联剂。
其机理是增大了线粒体内膜对H+的通透性，使H+的跨膜梯度消除，
2，4-二硝基苯酚。
2. 氧化磷酸化的抑制剂：
抑制F0—F1ATP酶活性，阻断质子回到基质.从而阻断磷酸化;进而抑制呼吸链.
四、线粒体的穿梭系统：
胞液中的3-磷酸甘油醛或乳酸脱氢，均可产生NADH。这些NADH可经穿梭系统而进入线粒体氧化磷酸化，产生H2O和ATP。
1. 磷酸甘油穿梭系统：
两种不同的α—磷酸甘油脱氢酶,一个以NADH为辅酶，一个以FAD为辅酶，NADH通过此穿梭系统带一对氢原子进入线粒体只得到1。5分子ATP。
2. 苹果酸穿梭系统：
此系统以苹果酸和天冬氨酸为载体,苹果酸脱氢酶和谷草转氨酶的催化。将胞液中NADH的氢原子带入线粒体交给NAD+，经此穿梭系统一对氢原子可生成2.5分子ATP。
第四节其他末端氧化酶系统
第十一章脂类代谢
脂类是脂肪和类脂的总称，是一大类不溶于水而易溶于有机溶剂的化合物。其中，脂肪主要是指甘油三酯,类脂则包括磷脂（甘油磷脂和鞘磷脂）、糖脂（脑苷脂和神经节苷脂）、胆固醇及胆固醇酯。
第一节甘油三酯的分解代谢：
一、脂肪的降解
脂肪酶(简称脂酶，lipase）:
二、甘油代谢
甘油激酶
磷酸甘油脱氢酶
三、脂肪酸的分解
1. β氧化途径
定义、部位、酶反应(酶、辅因子、能量、反应物结构式等)、调节、意义；
体内大多数的组织细胞均可以此途径氧化利用脂肪酸.其代谢反应过程可分为三个阶段：
（1）活化：在线粒体外膜或内质网进行此反应过程.
脂肪酸硫激酶（脂酰CoA合成酶）催化生成脂酰CoA。
每活化一分子脂肪酸，需消耗两分子ATP。
（2）进入线粒体:
两种肉碱脂肪酰转移酶（酶Ⅰ和酶Ⅱ）催化的移换反应.肉碱脂肪酰转移酶Ⅰ是脂肪酸β-氧化的关键酶.
⑶β-氧化:
①脱氢：脂肪酰CoA在脂肪酰CoA脱氢酶的催化下，生成FADH2和α,β-
烯脂肪酰CoA。
②水化:在水化酶的催化下，生成L—β-羟脂肪酰CoA。
③再脱氢：在L-β-羟脂肪酰CoA脱氢酶的催化下，生成β-酮脂肪酰CoA
和NADH+H+。
④硫解：在硫解酶的催化下，分解生成1分子乙酰CoA和1分子减少了两
个碳原子的脂肪酰CoA。后者可继续氧化分解，直至全部分解为乙酰
CoA。
生成的乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化分解.
2. 偶数碳脂肪酸氧化化学计量：
软脂酸(16C）为例：一分子软脂酸可经七次β-氧化全部分解为八分子乙酰CoA:
β-氧化可得4×7=28分子ATP，
八分子乙酰CoA可得10×8=80分子ATP，
故一共可得108分子ATP，
减去活化时消耗的两分子ATP,故软脂酸可净生成106分子ATP。
对于偶数碳原子的长链脂肪酸，可按下式计算：ATP净生成数目=(碳原子数÷2-1）×4+(碳原子数÷2）×10—2。
3. 其他氧化途径
α氧化
ω氧化
奇数碳脂肪酸氧化
不饱和脂肪酸氧化
四、酮体代谢
五、乙醛酸循环
定义、部位、酶反应（酶、辅因子、能量、反应物结构式等)、调节、意义；
许多植物、微生物能够以乙酸为碳源合成其生长所需的其它含碳化合物，同时种子发芽时可以将脂肪转化成糖，这都是因为存在着一个类似于三羧酸循环的乙醛酸循环的缘故，
该循环不存在于动物中。
第二节甘油三酯的合成代谢
合成的亚细胞部位主要在胞液.
首先需要合成长链脂肪酸和3-磷酸甘油
然后再将二者缩合起来形成甘油三酯（脂肪）。
一、脂肪酸合成
定义、部位、酶反应(酶、辅因子、能量、反应物结构式等)、调节、意义；
脂肪酸合成的原料是葡萄糖氧化分解后产生的乙酰CoA，由胞液中的脂肪酸合成酶系催化,不是β—氧化过程的逆反应.
脂肪酸合成的直接产物是软脂酸，然后再将其加工成其他种类的脂肪酸.
1. 饱和脂肪酸的从头合成
A. 乙酰CoA转运出线粒体：
柠檬酸—丙酮酸穿梭作用
线粒体内的乙酰CoA，生成柠檬酸，穿过线粒体内膜进入胞液，
裂解重新生成乙酰CoA，草酰乙酸转变为丙酮酸后重新进入线粒体，
B. 丙二酸单酰CoA的合成：
乙酰CoA羧化酶（需生物素）的催化，羧化为丙二酸单酰CoA。
乙酰CoA羧化酶是脂肪酸合成的关键酶，属于变构酶,其活性受柠檬酸和异柠檬酸的变构激活，受长链脂酰CoA的变构抑制。
C. 脂肪酸合成循环：
胞液中脂肪酸合成酶系
类似于β-氧化逆反应的循环反应过程:缩合→加氢→脱水→再加氢。
氢原子来源于NADPH,故对磷酸戊糖旁路有依赖。
每经过一次循环反应，延长两个碳原子。
脂肪酸合成酶系在低等生物中是一种由一分子脂酰基载体蛋白（ACP）和七种酶单体所构成的多酶复合体;
但在高等动物中,则是由一条多肽链构成的多功能酶,通常以二聚体形式存在，每个亚基都含有一ACP结构域。
2. 软脂酸的碳链延长
3. 不饱和脂肪酸
二、 3-磷酸甘油的生成
①由糖代谢生成(脂肪细胞、肝脏）：磷酸甘油脱氢酶.
②脂肪动员生成的甘油转运至肝脏经磷酸化：甘油激酶。
三、甘油三酯的合成
磷脂酸：磷酸甘油脂酰基转移酶。
脂肪：磷酸酶，二酰甘油脂酰基转移酶。
第十二章含氮化合物代谢
第一节氨基酸的分解代谢
1. 氨基酸的脱氨基作用：
氨基酸主要通过三种方式脱氨基，即氧化脱氨基,联合脱氨基和非氧化脱氨基。
A. 氧化脱氨基
反应过程包括脱氢和水解两步,反应主要由L-氨基酸氧化酶和谷氨酸脱氢酶所催化。L-氨基酸氧化酶是一种需氧脱氢酶,该酶在人体内作用不大。谷氨酸脱氢酶是一种不需氧脱氢酶，以NAD+或NADP+为辅酶。该酶作用较大，属于变构酶，其活性受ATP，GTP的抑制，受ADP,GDP的激活.
B. 转氨基作用:
由转氨酶催化，将α-氨基酸的氨基转移到α—酮酸酮基的位置上，生成相应的α-氨基酸,而原来的α-氨基酸则转变为相应的α—酮酸.转氨酶以磷酸吡哆醛（胺）为辅酶。
C. 联合脱氨基作用：
转氨基作用与氧化脱氨基作用联合进行，从而使氨基酸脱去氨基并氧化为α-酮酸的过程，称为联合脱氨基作用。可在大多数组织细胞中进行，是体内主要的脱氨基的方式。
2. 氨基酸的脱羧基作用
3. 氨基酸炭架的分解
生糖氨基酸，生酮氨基酸
第二节氨基酸的合成
一、氨的同化
1. 氨甲酰磷酸合成酶
2. Gln合成
第三节核苷酸的分解
第四节核苷酸的合成
第十三章核酸的生物合成与降解
遗传学的中心法则
DNA的复制、转录和翻译过程就构成了遗传学的中心法则。
RNA复制
RNA反转录.
第一节 DNA的生物合成
一、 DNA半保留复制
1．半保留复制：
DNA在复制时，以亲代DNA的每一股作模板,合成完全相同的两个双链子代DNA,每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链,这种现象称为DNA的半保留复制（semiconservativereplication）。DNA以半保留方式进行复制，是在1958年由M。Meselson和F。Stahl所完成的实验所证明。
2．有一定的复制起始点:
DNA在复制时，需在特定的位点起始,这是一些具有特定核苷酸排列顺序的片段，即复制起始点（复制子）。在原核生物中,复制起始点通常为一个，而在真核生物中则为多个。
3．需要引物(primer)：
DNA聚合酶必须以一段具有3’端自由羟基（3’—OH）的RNA作为引物，才能开始聚合子代DNA链.RNA引物的大小，在原核生物中通常为50～100个核苷酸，而在真核生物中约为10个核苷酸。
4．双向复制：
DNA复制时，以复制起始点为中心,向两个方向进行复制.但在低等生物中，也可进行单向复制。
5．半不连续复制:
由于DNA聚合酶只能以5'→3'方向聚合子代DNA链，因此两条亲代DNA 链作为模板聚合子代DNA链时的方式是不同的。
领头链(leadingstrand)：以3'→5’方向的亲代DNA链作模板的子代链在聚合时基本上是连续进行的。
随从链(laggingstrand）：以5'→3'方向的亲代DNA链为模板的子代链在聚合时则是不连续的.
冈崎片段(Okazaki fragment）：DNA在复制时,随从链所形成的一些子代DNA 短链。在原核生物中约为1000～2000个核苷酸，而在真核生物中约为100个核苷酸。
二、原核生物的DNA复制
1. DNA复制的条件
1．底物：
以四种脱氧核糖核酸(deoxynucleotidetriphosphate)为底物，即dATP，dGTP，dCTP，dTTP。
2．模板(template）：
以亲代DNA的两股链解开后，分别作为模板进行复制。
3．引发体（primosome）和RNA引物(primer）：
引发体由引发前体与引物酶（primase）组装而成.引发前体是由若干蛋白因子聚合而成的复合体；引物酶本质上是一种依赖DNA的RNA聚合酶（DDRP）。
4．DNA聚合酶(DNAdependentDNApolymerase,DDDP）：
在原核生物中，目前发现的DNA聚合酶有三种，分别命名为DNA聚合酶Ⅰ（polⅠ），DNA聚合酶Ⅱ（polⅡ），DNA聚合酶Ⅲ（polⅢ），这三种酶都属于具有多种酶活性的多功能酶.
polⅠ为单一肽链的大分子蛋白质，具有5’→3'聚合酶活性、3'→5’外切酶活性和5’→3'外切酶的活性；其功能主要是去除引物、填补缺口以及修复损伤。
polⅡ具有5'→3'聚合酶活性和3'→5'外切酶活性，其功能不明。
polⅢ是由十种亚基组成的不对称二聚体，具有5’→3’聚合酶活性和3'→5’外切酶活性，与DNA复制功能有关.
5．DNA连接酶（DNAligase）：
DNA连接酶可催化两段DNA片段之间磷酸二酯键的形成，而使两段DNA 连接起来。该酶催化的条件是:①需一段DNA片段具有3'-OH，而另一段DNA 片段具有5'—Pi基；②未封闭的缺口位于双链DNA中，即其中有一条链是完整的；③需要消耗能量，在原核生物中由NAD+供能，在真核生物中由ATP供能。
6．单链DNA结合蛋白（singlestrandbindingprotein，SSB）：
又称螺旋反稳蛋白（HDP）。这是一些能够与单链DNA结合的蛋白质因子。其作用为：①稳定单链DNA,便于以其为模板复制子代DNA；②保护单链DNA，避免核酸酶的降解.
7．解螺旋酶（unwindingenzyme）：
又称解链酶或rep蛋白，是用于解开DNA双链的酶蛋白，每解开一对碱基,需消耗两分子ATP。
8．拓扑异构酶(topoisomerase）:
拓扑异构酶可将DNA双链中的一条链或两条链切断，松开超螺旋后再将DNA链连接起来，从而避免出现链的缠绕。
2. 原核生物DNA合成过程
-—半不连续复制
A. 复制的起始
⑴预引发：①解旋解链，形成复制叉:由拓扑异构酶和解链酶作用，使DNA 的超螺旋及双螺旋结构解开,形成两条单链DNA。单链DNA结合蛋白（SSB）结合在单链DNA上，形成复制叉。DNA复制时,局部双螺旋解开形成两条单链,这种叉状结构称为复制叉.②引发体组装:由引发前体蛋白因子识别复制起始点，并与引发酶一起组装形成引发体。
⑵引发：在引发酶的催化下,以DNA链为模板,合成一段短的RNA引物。
B. 复制的延长
⑴聚合子代DNA：由DNA聚合酶催化,以亲代DNA链为模板，从5’→3’方向聚合子代DNA链.
⑵引发体移动：
引发体向前移动，解开新的局部双螺旋，形成新的复制叉，随从链重新合成RNA引物，继续进行链的延长。
a去除引物，填补缺口：RNA引物被水解,缺口由DNA链填补,直到剩下最后一个磷酸酯键的缺口。
b连接冈崎片段：在DNA连接酶的催化下，将冈崎片段连接起来，形成完整的DNA长链。
C. 复制的终止
ter序列
三、真核生物DNA复制
1. 真核生物DNA复制的特点
2. 真核生物DNA聚合酶
3. 真核生物端粒（telomere）的形成
四、 DNA复制的保真性机制
为了保证遗传的稳定,DNA的复制必须具有高保真性。DNA复制时的保真性主要与下列因素有关:
聚合酶判断碱基配对
聚合酶的校对机制
使用RAN引物
dNTP浓度
第二节 DNA的突变
一、基因突变类型
1. 置换
转换:嘌呤-嘌呤；嘧啶-嘧啶
颠换：嘌呤-嘧啶;嘧啶—嘌呤
2. 插入和缺失
增加碱基对或减少碱基对
二、导致突变的因素
1. 化学因素
各种导致DNA分子结构变换的化合物
均是致癌物
2. 物理因素
各类高能辐射
紫外、X—射线
γ—射线
均是致癌诱因
3. 基因重组
第三节 DNA的损伤与修复
由自发的或环境的因素引起DNA一级结构的任何异常的改变称为DNA的损伤。常见的DNA的损伤包括碱基脱落、碱基修饰、交联，链的断裂，重组等。
一、引起DNA损伤的因素
1. 环丁基二聚体
2. 脱嘌呤作用
3. 脱氨基作用
二、 DNA的修复
1. 光复活:
由光复活酶识别嘧啶二聚体并与之结合形成复合物，在可见光照射下，酶获得能量，将嘧啶二聚体的丁酰环打开，使之完全修复.
2. 切除修复:
A. 核酸内切酶
①特异性的核酸内切酶（如原核中的UvrA、UvrB和UvrC）或DNA糖苷
酶识别DNA受损伤的部位，并在该部位的5’端作一切口；
②由核酸外切酶（或DNA聚合酶Ⅰ）从5'→3’端逐一切除损伤的单链；
③在DNA聚合酶的催化下，以互补链为模板，合成新的单链片段以填补
缺口；
④由DNA连接酶催化连接片段，封闭缺口.
B. 核苷酸切除修复
C. 碱基切除修复
D. DNA糖基化酶
3. 重组修复
①DNA复制时，损伤部位导致子链DNA合成障碍，形成空缺；
②此空缺诱导产生重组酶（重组蛋白RecA），该酶与空缺区结合，并催化
子链空缺与对侧亲链进行重组交换；
③对侧亲链产生的空缺以互补的子链为模板，在DNA聚合酶和连接酶的
催化下，重新修复缺口；
④亲链上的损伤部位继续保留或以切除修复方式加以修复.
4. SOS修复
这是一种在DNA分子受到较大范围损伤并且使复制受到抑制时出现的修复机制，以SOS借喻细胞处于危急状态
第四节 RNA的生物合成
一、 RNA转录合成的特点：
在RNA聚合酶的催化下,以一段DNA链为模板合成RNA，从而将DNA所携带的遗传信息传递给RNA的过程称为转录。经转录生成的RNA有多种，主要的是rRNA,tRNA，mRNA，snRNA和HnRNA。
1. 转录的不对称性
指以双链DNA中的一条链作为模板进行转录，从而将遗传信息由DNA传递给RNA。对于不同的基因来说，其转录信息可以存在于两条不同的DNA链上。
能够转录RNA的那条DNA链称为有意义链（模板链）,
与之互补的另一条DNA链称为反意义链（编码链）。
2. 转录的单向性
RNA转录合成时，只能向一个方向进行聚合,RNA链的合成方向为5'→3'连续合成。
3. 有特定的起始和终止位点：
RNA转录合成时,只能以DNA分子中的某一段作为模板，故存在特定的起始位点和特定的终止位点。
二、 RNA转录合成的条件：
1. 底物:
四种核糖核苷酸，即ATP，GTP，CTP,UTP。
2. 模板:
以DNA双链中的一段单链DNA作为模板。
3. RNA聚合酶(DDRP)
RNA聚合酶在单链DNA模板以及四种核糖核苷酸存在的条件下，不需要引物，即可从5'→3’聚合RNA。
A. 原核生物中的RNA聚合酶全酶
由五个亚基构成，即α2ββ’σ。σ亚基与转录起始点的识别有关，而在转录合成开始后被释放,余下的部分(α2ββ'）被称为核心酶，与RNA链的聚合有关。
B. 真核生物中的RNA聚合酶分为三种:
RNApolⅠ存在于核仁，对α—鹅膏蕈碱不敏感,用于合成rRNA前体；
RNApolⅡ存在于核基质，对α—鹅膏蕈碱极敏感,用于合成HnRNA;
RNApolⅢ存在于核基质，对α—鹅膏蕈碱敏感，用于合成tRNA前体、snRNA 及5SrRNA。
4. 终止因子ρ蛋白
这是一种六聚体的蛋白质，能识别终止信号,并能与RNA紧密结合，导致RNA的释放。
三、 RNA转录合成的基本过程：
1．识别：
RNA聚合酶中的σ因子识别转录起始点，并促使核心酶结合形成全酶复合物.
位于基因上游，与RNA聚合酶识别、结合并起始转录有关的一些DNA顺序称为启动子.在原核生物中的启动子通常长约60bp，存在两段带共性的顺序,即5’-TTGACA-3'和5'-TATAATG—3’，其中富含TA的顺序被称为Pribnow盒。
真核生物的启动子中也存在一段富含TA的顺序,被称为Hogness盒或TATA 盒。
2．起始：
RNA聚合酶全酶促使局部双链解开，并催化ATP或GTP与另外一个三磷酸核苷聚合，形成第一个3’,5’-磷酸二酯键.
3．延长：
σ因子从全酶上脱离，余下的核心酶继续沿DNA链移动,按照碱基互补原则，不断聚合RNA.
4．终止:
RNA转录合成的终止机制有两种。
⑴自动终止:模板DNA链在接近转录终止点处存在相连的富含GC和AT的区域,使RNA转录产物形成寡聚U及发夹形的二级结构，引起RNA聚合酶变构及移动停止，导致RNA转录的终止。
⑵依赖辅助因子的终止：由终止因子(ρ蛋白）识别特异的终止信号，并促使RNA的释放。
四、真核生物RNA转录后的加工修饰:
1. mRNA的转录后加工
真核生物需要，原核不需要
⑴加帽：
即在mRNA的5’—端加上m7GTP的结构.此过程发生在细胞核内,即对HnRNA进行加帽.加工过程首先是在磷酸酶的作用下，将5'—端的磷酸基水解，然后再加上鸟苷三磷酸，形成GpppN的结构，再对G进行甲基化。
⑵加尾：
这一过程也是细胞核内完成，首先由核酸外切酶切去3'-端一些过剩的核苷酸,然后再加入polyA.
⑶剪接:
真核生物中的结构基因基本上都是断裂基因。结构基因中能够指导多肽链合成的编码顺序被称为外显子，而不能指导多肽链合成的非编码顺序就被称为内含子。
一般需snRNA参与构成的核蛋白体参加
自剪接
核酶
2. tRNA的转录后加工
剪切、剪接
-CCA添加
修饰
3. rRNA的转录后加工
裂解修饰
4. 核酸的降解
第十四章蛋白质生物合成
第一节蛋白质合成体系
生物体内的各种蛋白质都是生物体利用约20种氨基酸为原料自行合成的。蛋白质的生物合成过程,就是将DNA传递给mRNA的遗传信息，再具体的解译为蛋白质中氨基酸排列顺序的过程,这一过程被称为翻译（translation)。参与蛋白质生物合成的各种因素构成了蛋白质合成体系，该体系包括：
1. mRNA作为指导蛋白质生物合成的模板。
A. 识别
SD序列
帽子结构与polyA尾
B. 遗传密码特点：
①连续性；
②简并性;
③通用性;
④方向性；
⑤摆动性；
⑥起始密码：AUG；终止密码：UAA、UAG、UGA。
2. tRNA：
tRNA反密码环中部的三个核苷酸构成三联体，可以识别mRNA上相应的密码，此三联体就称为反密码。反密码对密码的识别，通常也是根据碱基互补原则，即A—U,G-C配对.但反密码的第一个核苷酸与第三核苷酸之间的配对，并不严格遵循碱基互补原则，这种配对称为不稳定配对。
能够识别mRNA中5′端起动密码AUG的tRNA称为起始tRNA.在原核生物中，起动tRNA是tRNAfmet；而在真核生物中，起动tRNA是tRNAmet。
3. rRNA和核蛋白体：
原核生物中的核蛋白体大小为70S，分为30S小亚基和50S大亚基。
真核生物中的核蛋白体大小为80S，分为40S小亚基和60S大亚基。
核蛋白体的大、小亚基分别有不同的功能:
⑴小亚基：可与mRNA、GTP和起动tRNA结合。
⑵大亚基：①具有两个不同的tRNA结合点。A位-—受位或氨酰基位，可与新进入的氨基酰tRNA结合；P位——给位或肽酰基位，可与延伸中的肽酰基tRNA结合。②具有转肽酶活性。
多核蛋白体
在蛋白质生物合成过程中，常常由若干核蛋白体结合在同一mRNA分子上，同时进行翻译。由若干核蛋白体结合在一条mRNA上同时进行多肽链的翻译所形成的念球状结构。
4. 起动因子(IF）：
这是一些与多肽链合成起动有关的蛋白因子。原核生物中存在3种起动因子，分别称为IF1—3。在真核生物中存在9种起动因子(eIF）.其作用主要是促进
核蛋白体小亚基与起动tRNA及模板mRNA结合。
5. 延长因子（EF）：
原核生物中存在3种延长因子（EF—TU,EF-TS，EF-G），真核生物中存在2种（eEF1，eEF2)。其作用主要促使氨基酰tRNA进入核蛋白的受体，并可促进移位过程。
6. 释放因子（RF）：
原核生物中有2种，在真核生物中只有1种。其主要作用是识别终止密码，协助多肽链的释放.
7. 氨基酰tRNA合成酶：
该酶存在于胞液中，与特异氨基酸的活化以及氨基酰tRNA的合成有关。每种氨基酰tRNA合成酶对相应氨基酸以及携带氨基酸的数种tRNA具有高度特异性。
第二节蛋白质生物合成过程:
一、氨基酸的活化与搬运：
氨基酸的活化以及活化氨基酸与tRNA的结合，均由氨基酰tRNA合成酶催化完成。反应完成后，特异的tRNA3'端CCA上的2’或3’位自由羟基与相应的活化氨基酸以酯键相连接，形成氨基酰tRNA。
氨基酰tRNA合成酶对tRNA和氨基酸两者具有专一性：
①对氨基酸是绝对专一性
②可以识别所有的同功tRNA(相对)
③这个专一性被称为第二遗传密码
④一组同工tRNA由同一种氨酰基tRNA合成酶催化。
二、活化氨基酸的缩合——核蛋白体循环：
活化氨基酸在核蛋白体上反复翻译mRNA上的密码并缩合生成多肽链的循环反应过程，称为核蛋白体循环。核蛋白体循环过程可分为三个阶段:
1. 起动阶段:
①30S起动复合物的形成。在IF促进下，30S小亚基与mRNA的起动部位，
起动tRNA(tRNAfmet）,和GTP结合,形成复合体。
②70S起动前复合体的形成。IF3从30S起动复合体上脱落，50S大亚基与
复合体结合,形成70S起动前复合体。
③70S起动复合体的形成.GTP被水解，IF1和IF2从复合物上脱落。
2. 肽链延长阶段：
①进位:与mRNA下一个密码相对应的氨基酰tRNA进入核蛋白体的受位。
此步骤需GTP，Mg2+,和EF参与。
②成肽：在转肽酶的催化下，将给位上的tRNA所携带的甲酰蛋氨酰基或
肽酰基转移到受位上的氨基酰tRNA上，与其α-氨基缩合形成肽键。给
位上已失去蛋氨酰基或肽酰基的tRNA从核蛋白上脱落。
③移位：核蛋白体向mRNA的3’—端滑动相当于一个密码的距离，同时使
肽酰基tRNA从受体移到给位。此步骤需EF（EFG)、GTP和Mg2+参与。
此时，核蛋白体的受位留空，与下一个密码相对应的氨基酰tRNA即可
再进入,
重复以上循环过程，使多肽链不断延长。
3. 肽链终止阶段：
核蛋白体沿mRNA链滑动,不断使多肽链延长，直到终止信号进入受位.
①识别:RF识别终止密码，进入核蛋白体的受位。
②水解：RF使转肽酶变为水解酶，多肽链与tRNA之间的酯键被水解，多
肽链释放。
③解离：通过水解GTP，使核蛋白体与mRNA分离,tRNA、RF脱落，核
蛋白体解离为大、小亚基.
第三节多肽链合成后的加工修饰：
1. 一级结构的加工修饰：
A. N端甲酰蛋氨酸或蛋氨酸的切除:
N端甲酰蛋氨酸是多肽链合成的起始氨基酸，必须在多肽链折迭成一定的空间结构之前被切除.其过程是：a去甲酰化;b去蛋氨酰基。
B. 氨基酸的修饰：
由专一性的酶催化进行修饰,包括糖基化、羟基化、磷酸化、甲酰化等.
C. 二硫键的形成：
由专一性的氧化酶催化，将-SH氧化为—S—S—。
D. 肽段的切除：
由专一性的蛋白酶催化，将部分肽段切除。
2. 高级结构的形成：
A. 构象的形成:
在分子内伴侣、辅助酶及分子伴侣的协助下，形成特定的空间构象。
B. 亚基的聚合。
C. 辅基的连接.
第四节蛋白质的定位
第五节蛋白质的降解
一、重要性
二、蛋白质水解酶
1. 肽酶
2. 蛋白酶
三、降解机制
1. 溶酶体
2. 依赖于ATP的泛素化蛋白质降解
第十五章代谢调节
营养相关生化指标解读 仁怀市人民医院 罗朝勇 营养和营养素定义是什么? 营养是指人体吸收、利用食物或营养素的过程，也是人类通过摄取食物以满足机体生理需要的生物化学过程。为满足机体正常生长发育、新陈代谢、工作和劳动的需要，人体每天从食物中获取的各种营养物质叫营养素。人体所需的营养包括七类:蛋白质、脂肪、糖类、维生素、矿物质、水和膳食纤维，其中，蛋白质、脂肪和碳水化合物称“三大产热营养素” 营养指标: ●生化类:血清白蛋白、前白蛋白、转铁蛋白、脂肪及脂蛋白、矿物质微量元素、氨基酸、核酸、糖类、维生素等等; ●非生化类:人体体重变化、体重指数、基础代谢率、呼吸商、静息能量消耗测定、食物热效应、能量代谢等 ●TP (总蛋白) 临床意义: 升高:各种原因失水所致的血液浓缩;多发性骨髓瘤、巨球蛋白血症、冷沉淀球蛋白血症等单克隆性免疫球蛋白病;系统性红斑狼疮、多发性硬化和某些慢性感染造成球蛋白(多克隆)升高的一些慢性病。 降低:营养不良及消耗增加，如结核、甲亢、肿瘤等等;蛋白合成障碍，如肝细胞病变，肝功能受损体内水份过多;各种渠道的血清蛋白丢失，如肾病综合征、严重烧伤、蛋白丢失性肠病等。 ●参考值:60~ 80g/L ●ALB (白蛋白) 临床意义: 升高:偶见于脱水所致的血液浓缩。 降低:与总蛋白原因大致相同。急性降低见于大量出血与严重烧伤。慢性降低见于肾病蛋白尿、肝功能受损、腹水形成、肠道肿瘤与结核的慢性失血、营养不良和消耗性疾病等。 ●白蛋白如低于30g/L,是补充白蛋白指征; ●白蛋白如低于20g/L,临床可出现水肿。 参考值:35~55g/L ●PA (前白蛋白) 临床意义: 升高:偶见于脱水所致的血液浓缩，肝脏代谢能力强。 降低:主要是营养不良( 诊断及检测指标)，另外肾炎、病毒性肝炎、酒精肝、恶
糖类代谢 要点解答 1．糖代谢各途径发生的场所、限速酶或关键酶、能量转换和生理意义 2．三羧酸循环的生物学意义有哪些？ 三羧酸循环是糖有氧分解的重要途径，有着重要的生物学意义。 (1)三羧酸循环是有机体获得生命活动所需能量的最重要途径。 在糖的有氧分解中，每个葡萄糖分子通过糖酵解途径只产生6个或8个ATP，而通过三羧酸循环就可产生24个ATP，远远超过糖酵解阶段或葡萄糖无氧降解(生成2个ATP)所产生的ATP的数目。此外，脂肪、氨基酸等其他有机物作为呼吸底物彻底氧化时所产生的能量也主要是通过三羧酸循环。因此，三羧酸循环是生物体能量的主要来源。 (2)三羧酸循环是物质代谢的枢纽。三羧酸循环具有双重作用，一方面，三羧酸循环是
糖、脂肪和氨基酸等有机物彻底氧化的共同途径；另一方面，许多合成代谢都利用三羧酸循环的中间产物作为生物合成的前体，循环中的草酰乙酸、α－酮戊二酸、柠檬酸、琥珀酰CoA 和延胡索酸等又是生物体合成糖(糖异生)、氨基酸、脂肪酸和卟啉等的原料。因此，三羧酸循环可以看成新陈代谢的中心环节，起到物质代谢枢纽的作用。 3．在葡萄糖的有氧氧化过程中，哪些步骤进行脱氢反应?哪些步骤进行脱羧反应?1分子葡萄糖有氧氧化净产生多少分子ATP? 葡萄糖的有氧氧化过程包括糖酵解的反应、丙酮酸氧化脱羧和乙酰CoA进入三羧酸循环的反应，脱氢、脱羧及ATP的变化总结如下： 4．磷酸戊糖途径有何特点?该途径有何生理意义? 磷酸戊糖途径的特点是：
第一，该途径不经过EMP-TCA反应，直接在六碳糖的基础上脱羧，脱氢； 第二，该途径以NADP＋为氢的受体，产生还原力NADPH+H＋。 该途径的生理意义： (1)提供生物体重要的还原剂NADPH。无论动物还是植物，NADPH不能直接被呼吸链氧化。NADPH的重要功能是在很多合成反应中作为还原剂。例如，在脂肪酸和胆固醇合成中，在二氢叶酸还原为四氢叶酸等反应中，都是NADPH作为还原剂。NADPH还可使还原型谷胱甘肽再生．从而保证细胞的抗氧化能力。 (2)提供其他合成中间产物。核糖-5-磷酸可进一步转变为核糖-1-磷酸和脱氧核糖-1-磷酸，这些都是核酸合成所必需的。甘油醛-3-磷酸可转变为磷酸烯醇式丙酮酸，后者可与赤藓糖-4-磷酸合成莽草酸，进而转化为酚类、芳香族氨基酸乃至木质素。 (3)与光合作用关系密切，并为各种单糖的互变提供条件。磷酸戊糖途径产生的一些三碳糖、四碳糖、五碳糖、七碳糖等都是光合作用的中间产物，有的反应是光合作用中卡尔文循环中某些反应的逆反应，而且它与卡尔文循环还有一些相同的酶。因此磷酸戊糖途径可与光合作用联系起来，并实现某些单糖间的互变。 5．概述葡萄糖代谢各种途径之间的相互关系。 葡萄糖在体内的主要代谢途径有：糖酵解作用；糖的有氧氧化(EMP-TCA)；磷酸戊糖途径和葡萄糖的异生作用等。其中有消耗能量(ATP)的合成代谢，也有释放能量(产生ATP)的分解代谢。这些代谢途径的生理作用不同，但又通过共同的代谢中间产物互相联系和互相影响，构成一个整体。 糖代谢途径的第一个交汇点是葡萄糖-6-磷酸，由非糖物质生成糖时(糖异生作用)都要经过它再转变为葡萄糖。在糖的分解代谢中，葡萄糖也是先转变为葡萄糖-6-磷酸．然后或经
1.什么是酶？酶与一般催化剂有何区别？ 酶是有活细胞产生的、对特异底物具有高效催化作用的生物大分子，包括蛋白质和核酸。 酶与一般催化剂的区别：1.高效性：酶能够大幅度地降低反应的活化能。2.特异性：酶仅能作用于一种或一类化合物，或作用于一定的化学键，催化一定的化学反应并生成一定的产物。分为绝对特异性、相对特异性和立体特异性三种。3.可调节性：酶促反应可以受多种因素的调控，使机体能够适应不断变化的内外环境。4.反应条件温和，可在常温常压下进行。 2.什么是酶原？某些酶以酶原形式存在具有什么生物学意义？ 酶原：无活性的酶的前体。 酶以酶原形式存在的意义： A.保护和定位作用：避免细胞产生的酶对自身消化，同时保证酶在特定的部位和环境发挥作用，保证机体代谢正常进行。 B.酶原是酶的贮存形式。一旦机体需要，可发挥其催化作用。 3.简述酮体代谢的特点和生理意义。 特点： A.肝内合成，肝外利用：肝是生成酮体的器官，但是不能利用胴体；肝外组织不能生成酮体，却能利用酮体，肝外组织最终把酮体转变成乙酰辅酶A，后进入三羧酸循环彻底氧化利用。
B.游离脂肪酸是合成酮体的前体，调节脂肪动员释放游离脂肪酸的因素能影响酮体的合成。平时血液中酮体较少，有大量乙酰辅酶A必需代谢时酮体增多，可引起代谢性酸中毒，如糖尿病。 生理意义： A.酮体是肝脏输出能源的一种形式，并且酮体可以透过血脑屏障，是肌肉尤其是脑组织的重要能源。 B.酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于维持血糖水平稳定，节省蛋白质的消耗。 4.简述体内氨基酸代谢库的来源与去路。 来源： A.从食物中消化吸收获 B.组织蛋白降解 C.自身合成非必需氨基酸 去路： A.脱氨基作用：①氨气：尿素、谷氨酰胺、其他含氮物质②α-酮酸：转变为糖、酮体、非必需氨基酸及氧化供能 B.脱羧基作用：生成胺类 C.转化或合成某些含氮化合物 D.合成组织蛋白 5.参与大肠杆菌（原核生物）DNA复制的酶类和蛋白质因子有哪些？DnaA:辨认复制起始点 DnaB(解螺旋酶）：解开DNA双链
生化名词解释 第一章 1.一级结构：在蛋白质分子中，从N-端至C-端的氨基酸排 列顺序称为蛋白质的一级结构。是蛋白质空间构象和 特异生物学功能的基础。 2.二级结构：是指蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结 构，也就是该段肽链主链骨架原子的相对空间位置， 并不涉及氨基酸残基侧链的构象。 3.三级结构：指整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位 置，也就是整条肽链所有原子在三维空间的排布位置。 4.四级结构：蛋白质分子中各个亚基的空间排布及亚基接 触部位的布局和相互作用，称为蛋白质的四级结构。 5.超二级结构：在许多蛋白质分子中，可由2个或2个以 上具有二级结构的肽段在空间上相互接近，形成一个 有规则的二级结构组合称为超二级结构。 6.模体：蛋白质中具有特定功能的或作为一个独立结构一 部分的相邻的二级结构的聚合体。 7.分子伴侣（molecular chaperon）：通过提供一个保护环境 从而加速蛋白质折叠成天然构象或形成四级结构的蛋 白质。 8.肽单元（peptide unit）：参与肽键的6个原子（Cα1、C、 O、N、H、Cα2）位于同一平面构成。 9.结构域（domain）指的是分子量大的蛋白质折叠成的结 构紧密、稳定的区域，可以各行其功能。 10.蛋白质变性（protein denaturation）：在物理和化学因素作 用下，其特定的空间构象被破坏，从而导致理化性质 的改变和生物学活性的丧失，称为蛋白质变性。 第二章 11.核酸：是以核苷酸为基本组成单位的生物信息大分子， 具有复杂的结构和重要的生物学功能。可分为脱氧核 糖核酸和核糖核酸。 12.核酸杂交（nucleic acid hybridization）：具有互补碱基序 列的DNA或RNA分子，通过碱基对之间氢键形成稳 定的双链结构，包括DNA和DNA的双链，RNA和 RNA的双链，DNA和RNA 的双链。 13.核小体（nucleosome）：是染色质的基本组成单位，由DNA 和H1、H2A，H2B，H3和H4等5种组蛋白共同构成。 14.D NA变性：在某些理化因素（温度、pH、离子强度等） 作用下，DNA双链的互补碱基对之间的氢键断裂，使 双螺旋结构松散，形成单链的构象，不涉及一级结构 的改变。 15.D NA的增色效应（DNA hyperchromic effect）：在DNA 解链中，更多的共轭双键暴露，含有DNA的溶液在 260nm处的吸光度增加，这种现象称为DNA的增色效16.D NA的解链温度（DNA melting temperature）：解链过程 中，紫外吸光度的变化达到最大值的一半时所对应的 温度。 17.D NA复性：当变性条件缓慢地除去后，两条解离的互补 链可重新互补配对，恢复原来的双螺旋结构。 18.退火（anneal）：变形的双链DNA经缓慢冷却后，两条互 补链可以重新恢复天然的双螺旋构象的过程。 第三章 19.酶：酶是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和 高度催化效能的蛋白质。 20.酶的活性中心：或称酶的活性部位，是酶分子中能与底 物特异地结合并催化底物转变为产物的具有特定三维 结构的区域。 21.同工酶（isoenzyme）：指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。 22.别构调节（allosteric regulation）：体内某些代谢物与酶的 活性中心非共价可逆结合，引起酶的构象改变，从而 改变酶的活性，酶的这种调节方式称为别构调节。23.酶的共价修饰（covalent modification）：酶蛋白肽链上的 一些基团可在其它酶的催化下，与某些化学基团共价 结合，同时又可在另一种酶的作用下去掉已结合的化 学基团，从而影响酶的活性，又称为酶的化学修饰。 24.酶原（zymogen，proenzyme）：有些酶在细胞内合成或初 分泌时，或在其发挥催化功能前，只是酶的无活性前 体，称为酶原。 第四章 25.维生素（vitamin）：是一类人体不能合成或合成很少，必 须由食物供应的小分子有机化合物。按其溶解性可分 为脂溶性维生素和水溶性维生素。主要功能是调节人 体物质代谢和维持正常生理功能。 第六章 26.糖酵解（glycolysis）：指的是葡萄糖在胞质内生成丙酮酸 的过程，净生成2A TP和2NADH，是糖有氧氧化和无 氧氧化的共同起始阶段。 27.三羧酸循环（citric acid cycle）：在线粒体内乙酰CoA进 行八步酶促反应并构成循环反应系统。共经历4次脱 氢、2次脱羧，生成4分子还原当量和2分子CO2， 循环的各中间产物没有量的变化。它是糖、脂肪、氨 基酸的共同供能途径和物质转变枢纽。 28.底物水平磷酸化（substrate-level phosphosphorylation）： 指ADP或其他核苷二磷酸的磷酸化作用与底物的脱氢 作用直接相偶联的反应过程。是生物体内产能的方式 之一。 29.糖的有氧氧化（aerobic oxidation）：有氧时葡萄糖依次经 糖酵解生成丙酮酸，丙酮酸入线粒体氧化脱羧生成乙
第十章生物氧化 第一节概述 一、生物氧化的概念和特点 二、自由能的变化 1. 高能化合物 定义:一般将含有20.9kJ/mol以上能量的磷酸化合物称为高能磷酸化合物，含有高能的键称为高能键。高能键常以“～”符号表示. A. 高能磷酸化合物 B. 高能非磷酸化合物 第二节线粒体氧化呼吸链： 一、电子传递链的成员 1. NAD（NADH） 单递氢体，双电子载体，非蛋白组分。 2. 黄素蛋白 FAD或FMN为辅基,双递氢体 3. 铁硫蛋白： 分子中含有非血红素铁和对酸不稳定的硫.其分子中的铁离子与硫原子构成一种特殊的正四面体结构,称为铁硫中心或铁硫簇，铁硫蛋白是单电子传递体。 4. 泛醌（CoQ） 是存在于线粒体内膜上的一种脂溶性醌类化合物。分子中含对苯醌结构，可接受二个氢原子而转变成对苯二酚结构，是一种双递氢体。 非蛋白组分
5. 细胞色素类 这是一类以铁卟啉为辅基的蛋白质,为单电子传递体. 二、电子传递链复合物 在线粒体中，由若干递氢体或递电子体按一定顺序排列组成的，与细胞呼吸过程有关的链式反应体系称为呼吸链。 这些递氢体或递电子体往往以复合体的形式存在于线粒体内膜上。主要的复合体有： 1. 复合体Ⅰ（NADH-泛醌还原酶）： 将(NADH+H+)的氢和电子传递给CoQ。 2. 复合体Ⅱ(琥珀酸-泛醌还原酶）： 1个琥珀酸脱氢酶(FAD），2个铁硫蛋白和2个Cytb560组成， 作用是将FADH2的氢和电子传递给CoQ. 3. 复合体Ⅲ（泛醌—细胞色素c还原酶）： 作用是将电子由泛醌传递给Cytc。 4. 复合体Ⅳ(细胞色素c氧化酶）： 由1个Cyta和一个Cyta3组成，含两个铜离子，直接将电子传递给氧，故Cytaa3又称为细胞色素c氧化酶， 作用是将电子由Cytc传递给氧。 三、呼吸链成分的排列顺序： 由上述递氢体或递电子体组成了NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链两条呼吸链。 1. NADH氧化呼吸链 其递氢体或递电子体的排列顺序为： NAD+→复合体Ⅰ→CoQ→复合体Ⅲ→c→复合体Ⅳ→1/2O2。 丙酮酸、α-酮戊二酸、异柠檬酸、苹果酸、β—羟丁酸、β—羟脂酰CoA和谷氨酸脱氢后经此呼吸链递氢。 2. 琥珀酸氧化呼吸链 其递氢体或递电子体的排列顺序为： [FAD］→复合体Ⅱ→CoQ→复合体Ⅲ→c→复合体Ⅳ→1/2O2。
10 核苷酸代谢 1．嘧啶核苷酸分子中各原子的来源及合成特点怎样？ 2．嘌呤核苷酸分子中各原子的来源及合成特点怎样？ 3．嘌呤和嘧啶碱基是真核生物的主要能源吗，为什么？ 4．用两组人作一个实验，一组人的饮食主要是肉食，另一组人主要是米饭。哪一组人发生痛风病的可能性大？为什么？5．为什么一种嘌呤和嘧啶生物合成的抑制剂往往可以用作抗癌药和/或抗病毒药？ 6．不同种类的生物分解嘌呤的能力不同，为什么？ 参考答案 四、问答题 1．答：（1）各原子的来源：N1、C4、C5、C6-天冬氨酸；C2-二氧化碳；N3-氨； 核糖-磷酸戊糖途径的5′磷酸核糖。 （2）合成特点：氨甲酰磷酸 + 天冬氨酸→乳清酸 乳清酸 + PRPP →乳清酸核苷-5′-磷酸→尿苷酸 2．答：（1）各原子的来源：N1-天冬氨酸；C2和C8-甲酸盐；N7、C4和C5-甘氨酸；C6-二氧化碳；N3和N9-谷氨酰胺；核糖-磷酸戊糖途径的5′磷酸核糖 （2）合成特点：5′磷酸核糖开始→5′磷酸核糖焦磷酸（PRPP）→5′磷酸核糖胺（N9）→甘氨酰胺核苷酸（C4、C5 、N7）→甲酰甘氨酰胺核苷酸（C8）→5′氨基咪唑核苷酸（C3）→5′氨基咪唑-4-羧酸核苷酸（C6）5′氨基咪唑甲酰胺核苷酸（N1）→次黄嘌呤核苷酸（C2）。 3. 答:在真核生物中，嘌呤和嘧啶不是主要的能源。脂肪酸和糖中碳原子能够被氧化产生ATP，相比较而言含氮的嘌呤和嘧啶没有合适的产能途径。通常核苷酸降解可释放出碱基，但碱基又能通过补救途径重新生成核苷酸，碱基不能完全被降解。另外无论是在嘌呤降解成尿酸或氨的过程还是嘧啶降解的过程中都没有通过底物水平的磷酸化产生ATP。碱基中的低的C:N 比使得它们是比较贫瘠的能源。然而在次黄嘌呤转变为尿酸的过程中生成的NADH也许能够通过氧化磷酸化间接产生ATP。 4. 答: 痛风是由于尿酸的非正常代谢引起的，尿酸是人体内嘌呤分解代谢的终产物，由于氨基酸是嘌呤和嘧啶合成的前体，所以食用富含蛋白质饮食有可能会导致过量尿酸的生成，引起痛风病。 5. 答：因为许多癌细胞的特点是快速生长，需要供给大量的核苷酸。一旦嘌呤和嘧啶的生物合成受到抑制，癌细胞的生长就受到限制。所以抑制嘌呤和嘧啶生物合成的抑制剂可能就是一种抗癌药。由于病毒复制速度非常快，所以也会受到同样抑制剂的影响。 答：各种生物体分解嘌呤都是从嘌呤环上氧化脱氨开始的，腺嘌呤与鸟嘌呤通过脱氨产生黄嘌呤，黄嘌呤氧化形成尿酸。黄嘌呤、尿酸是各类生物嘌呤分解的共同中间物。人类及灵长类动物、鸟类、昆虫无分解尿酸的酶，尿酸即为这些动物嘌呤代谢的终产物；除人类及灵长类动物外的其它哺乳动物体内存在尿酸氧化酶，可将尿酸氧化成尿囊素；某些硬骨鱼存在尿囊素酶，可将尿囊素进一步氧化成尿囊酸；多数鱼类、两栖类动物还存在尿囊酸酶，可将尿囊酸氧化分解成尿素与乙醛酸；甲壳类、海洋无脊椎动物体内还有尿酶，可将尿素分解成氨与二氧化碳。 11 DNA的合成与修复 四、问答题 1．简述DNA复制的过程。 2．DNA复制复合体需要一系列的蛋白分子以便使复制叉移动，如果大肠杆菌在体外进 行DNA复制至少需要哪些组分？ 3．简述中心法则。 4．某细菌的染色体是环状的双链DNA分子，有5.2×106个碱基对。 (a)复制叉的移动速度是每秒1000个核苷酸，计算复制染色体所需的时间。 (b)在最适条件下，细菌繁殖一代仅需25分钟。如果DNA复制最快速度是每秒1000个核基酸，且染色体只含有一个复制起始点，解释为什么细胞能分裂得这么快。 5．一条DNA有105个核苷酸残基，它的碱基组成为：A 21％，G 29％， C 29％，及T 21％，经DNA聚合酶复制得互补链。 1
生物化学实验技术操作指导 天津科技大学 生物化学课程组 2006.12 目录 生物化学实验须知?????????????????????????????? 2实验室一些常用知识介绍??????????????????????????? 3实验一：离子交换法分离氨基酸??????????????????????? 7实验二：垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质????????????????? 9实验三：马铃薯多酚氧化酶制备及性质实验???????????????????13实验四：碱性蛋白酶活力的测定???????????????????????16 实验五:植物组织中DNA和RNA的提取和鉴定????????????????19实验六：糖酵解中间产物的鉴定????????????????????????22实验七：综合设计实验—蛋白质的制备及其含量测定???????????????24 实验八：还原糖和总糖的测定（3，5-二硝基水杨酸法）?????????????35实验九：发酵过程中无机磷的利用???????????????????????37
实验十：氨基酸的分离鉴定—纸层析法?????????????????????39 实验十一：细菌血栓溶解酶活性测定??????????????????????41 实验十二：可溶性糖的硅胶G薄层层析?????????????????????43 实验十三：植物材料中总黄酮的提纯与鉴定???????????????????44 实验十四：IEF/SDS-PAGE双向电泳分离鉴定蛋白质???????????????45 附录??????????????????????????????????49 一、实验室主要仪器使用操作规程与注意事项??????????????????49 二、常用缓冲溶液的配制???????????????????????????55 三、硫酸铵饱和度的常用表??????????????????????????60 生物化学实验须知 1．实验室规则 (1) 实验课必须提前5分钟到实验室,不迟到,不早退，应自觉遵守课堂纪律。 (2) 使用仪器、药品、试剂和各种物品必须注意节约, 应特别注意保持药品和试剂的纯净, 严防混杂污染。 (3) 实验台、试剂药品架必须保持整洁, 仪器药品摆放井然有序。实验完毕,需将药品、试剂排列整齐, 仪器洗净倒置放好, 实验台面抹拭干净, 经教师验收仪器后, 方可离开实验室。 (4) 使用和洗涤仪器时, 应小心谨慎, 防止损坏仪器。使用精密仪器时, 应严格遵守操作规程, 发现故障应立即报告教师, 不要自己动手检修。 (5) 在实验过程中要听从教师的指导, 严肃认真地按操作规程进行实验, 并简要、准确地将实验结果和数据记录在实验记录本上。课后写出实验报告, 由课代表收齐交给教师。 (6)仪器损坏时, 应如实向教师报告, 真填写损坏仪器登记表, 然后补偿一定金额。 (7)每次实验课安排同学轮流值日, 值日生要负责当天实验的卫生和安全检查。 2．实验记录 实验课前应认真预习实验内容，将实验名称、实验原理、实验内容和步骤等简单扼要写在记录本上。实验记录本要标明页码，不能随意撕掉任何一页。 实验中使用的试剂纯度和终浓度以及使用的仪器类型等都要记录清楚。实验中观察到的现象、结果和得出的数据，应及时直接记在记录本上，绝对不可以随意记在单片纸上。原始记录必须准确、简练、清楚。 3．实验报告的书写 实验结束后,应及时整理和总结实验结果, 写出实验报告。 （1）标题
1．模体：是蛋白质分子中具有特定空间构象和特定功能的结构成分。其中一类就是具有特殊功能的超二级结构，一个模体总有其特征性的氨基酸序列，并发挥特殊的功能。 2．等电点：在某一溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，呈电中性，此时该溶液的pH值即为该氨基酸的等电点。. 3．蛋白质的一级结构就是蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序。主要化学键是肽键，有的还包含二硫键。 4．蛋白质二级结构是指多肽链的主链骨架中若干肽单元，各自沿一定的轴盘旋或折叠，并以氢键为主要次级键而形成的有规则或无规则的构象，如α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲等。蛋白质二级结构一般不涉及氨基酸残基侧链的构象。 5．蛋白质的三级结构是指多肽链在二级结构的基础上,由于氨基酸残基侧链R基的相互作用进一步盘曲或折迭而形成的特定构象。也就是整条多肽链中所有原子或基团在三维空间的排布位置。稳定主要靠次级键，包括氢键、盐键、疏水键以及范德华力等。此外，某些蛋白质中二硫键也起着重要的作用。 6．蛋白质的四级结构是指由两个或两个以上亚基之间彼此以非共价键相互作用形成的更为复杂的空间构象。主要稳定因素：氢键、离子键。 7．分子病：蛋白质分子发生变异导致的疾病。 8．蛋白质变性：天然蛋白质在某些物理或化学因素作用下，其特定的空间结构被破坏，从而导致理化性质改变和生物学活性的丧失，称为蛋白质的变性作用 9．变构效应：蛋白质的空间结构的改变伴随其功能的变化。 10．DNA变性：在某些理化因素（温度、pH值、有机溶剂和尿素等）的作用下，维持DNA 双螺旋结构的作用力氢键和碱基堆积力被破坏，形成无规线团状分子，从而引起核酸理化性质和生物学功能的改变。 11.Tm值：通常将紫外吸收的增加量达最大量一半时的温度称熔解温度，用Tm表示 12.Km值：米氏常数Km值。等于酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度，单位是mol/L 13.同工酶：是指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（一同三不同） 14.酶的别构调节：体内一些代谢物可与某些酶的活性中心外的某个部位非共价可逆结合，引起酶的构象改变，从而改变酶的活性。这种方式称酶的别构调节。 15.酶的化学修饰：酶蛋白肽链上的一些基团可在其他酶的催化下，与某些化学基团共价结
名词解释 1、氨基酸的等电点：当调节氨基酸溶液的pH值，使氨基酸分子上的-NH3+基和-COO-基的解离度完全相等时，即氨基酸所带净电荷为零，在电场中既不向阴极移动也不向阳极移动，此时氨基酸溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。 2、蛋白质的二级结构：蛋白质的二级结构主要是指蛋白质多肽链本身的折叠和盘绕方式。包括α-螺旋、β-折叠、β-转角和自由回转等结构。 3、协同效应：指一个亚基与其配体结合后，能影响此寡聚体中另一个亚基与配体的结合能力。 4、蛋白质的等电点：当蛋白质处于某一pH时，蛋白质解离成正、负离子的趋势相等，即成为兼性离子，净电荷为零，此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。 5、开放读框（ORF）：从成熟mRNA的5’-端起的第一个AUG(即为起始密码子)至终止密码子之间的核苷酸序列称为开放读框。 6、DNA重组：是指不同DNA分子断裂和连接而产生DNA片段的交换并重新组合形成新DNA 分子的过程。 7、P/O比值：电子经过呼吸链的传递作用最终与氧结合生成水，在此过程中所释放的能量用于ADP磷酸化生成ATP。经过此过程消耗一个原子的氧所要消耗的无机磷酸的分子数（相当于生成ATP的分子数）称为P/O比值。 8、酶的竞争性抑制作用：抑制剂与酶的底物结构相似，可与底物竞争结合酶的活性中心，从而阻碍酶与底物形成中间产物。 9、酶的非竞争性抑制作用：底物与抑制剂之间无竞争关系，但抑制剂-酶-底物复合物不能进一步释放出产物，这种抑制作用称为非竞争性抑制作用。 10、酶的反竞争性抑制作用：该酶与酶活性中心外的调节部位结合，且仅与酶-底物复合物结合，使中间产物酶-底物复合物的量下降，这种抑制作用称为反竞争性抑制作用。 11、同工酶：是指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。 12、肽键：一个氨基酸的@-氨基与另一个氨基酸的@-羧基脱水而形成的酰胺键连接。 13、核酸内切酶：是一类只可以在DNA或RNA分子内部切断磷酸二酯键的酶。 14、蛋白质的变性作用：天然蛋白质因受物理的或化学的因素影响，其分子内部原有的高度规律性结构发生变化，致使蛋白质的理化性质和生物学性质都有所改变，但并不导致蛋白质一级结构的破坏，这种现象称变性作用。 15、酶的活性部位：活性部位(或称活性中心)是指酶分子中直接和底物结合，并和酶催化作用直接有关的部位。 16、酶原的激活：某些酶，特别是一些与消化作用有关的酶，在最初合成和分泌时，没有催化活性。这种没有活性的酶的前体称为酶原。
《生物化学》教学大纲 （供七年制、五年制临床医学、五年制临床检验学专业、 护理专业、医学影像专业、口腔专业、药学专业用） 一、大纲说明 生物化学（biochemistry）是研究生命化学的科学，它在分子水平探讨生命的本质，即研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节及其在生命活动中的作用。生物化学是医学生必修的基础医学课程，为学习其它基础医学和临床医学课程、在分子水平上认识病因和发病机理、诊断和防止疾病奠定扎实的基础。当今生物化学越来越多的成为生命科学的共同语言，它已成为生命科学领域的前沿学科。 这门课程主要讲述当前生物化学及分子生物学的主要内容，（1）内容主要涉及生物大分子的结构与功能，介绍蛋白质、酶、核酸的结构与功能；（2）物质代谢及其调控、生物氧化与能量转换、代谢途径间的联系以及代谢调节原理及规律；（糖代谢、三羧酸循环、脂类代谢、氨基酸代谢、核苷酸代谢、生物氧化、物质代谢联系与调节）；（3）遗传信息的贮存、传递与表达（DNA的生物合成、RNA的生物合成、蛋白质的生物合成、基因表达调控、基因重组与基因工程）；（4）细胞间信息传递；介绍激素及其受体的作用特点以及细胞间信息传递途径。（5）专题篇中其它内容将在选修课中讲授。 二、教学内容 本大纲共十五章，内容要求划分为掌握、熟悉和了解三个层次。 绪论 【教学内容】 第一章绪论 第一节生物化学发展简史 第二节当代生物化学研究的主要内容 第三节生物化学与医学 第四节本书纲要 【目的要求】 【掌握】生物化学的概念。 【熟悉】生物化学研究的主要内容及其与医学的关系。
【了解】生物化学的发展史。 【教学时数】 1 第一篇生物大分子的结构与功能 第一章蛋白质的结构与功能 【教学内容】 第一节蛋白质的分子组成 一、氨基酸 二、肽 第二节蛋白质的分子结构 一、蛋白质的一级结构 二、蛋白质的二级结构 三、蛋白质的三级结构 四、蛋白质的四级结构 五、蛋白质的分类 第三节蛋白质结构与功能的关系 一、蛋白质一级结构与功能的关系 二、蛋白质二级结构与功能的关系 第五节蛋白质的理化性质及其分离纯化 一、蛋白质的理化性质 二、蛋白质的分离和纯化 三、多肽链中氨基酸序列分析 四、蛋白质空间结构测定 【目的要求】 【掌握】 1．蛋白质的元素组成特点，氨基酸的结构通式。氨基酸的分类、三字英文缩写符号。2．蛋白质一级结构的概念及其主要的化学键。 3．蛋白质的二级结构的概念、主要化学键和形式：α-螺旋，β-折叠，β-转角与无规卷曲。 掌握α-螺旋，β-折叠的结构特点。 4．蛋白质的三级结构概念和维持其稳定的化学键：疏水作用、离子键、氢键和范德华引力。5．蛋白质的四级结构的概念和维持稳定的化学键。 6．蛋白质的结构与功能的关系：一级结构决定空间结构，空间结构决定生物学功能。
生物化学下册作业题 一、名词解释： 1.糖异生：非糖物质如甘油、丙酮酸、乳酸以及某些氨基酸等在肝脏中转变为 葡萄糖的过程。 2.糖酵解途径：在生物体内，葡萄糖经一系列反应生成丙酮酸的过程。 3.能荷：细胞中ATP和ADP（0.5ATP）的含量与三种腺苷酸含量总和的比值。 4.Cori循环：即乳酸循环，指肌肉缺氧时分解血糖产生大量乳酸，其中大部分 经血液运至肝脏，通过糖异生途径合成肝糖原或葡萄糖补充血糖，血糖可再被肌肉利用产生乳酸的循环过程。 5.前手性：碳原子的四个取代基中若有2个相同，这个分子是对称的，如果其 中任一被置换，则变为不对称的碳原子，称为前手性。 6.合酶与合成酶：催化的缩合反应不需核苷三磷酸提供能量的酶称为合酶，否 则即是合成酶。 7.乙醛酸循环：三羧酸循环的支路，可通过异柠檬酸裂解酶和苹果酸合成酶的 作用又乙酰-CoA合成琥珀酸。 8.酮体：在肝脏中，由乙酰-CoA合成的燃料分子（β-羟基丁酸、乙酰乙酸和 丙酮）。 9.辅酶Q：又称泛醌，是生物体内广泛存在的一种脂溶性醌类化合物，在人体 呼吸链质子移位及电子传递中起重要作用，可作为细胞代谢和细胞呼吸激活剂。 10.细胞色素：细胞色素一类以铁卟啉(或血红素)作为辅基的电子传递蛋白，主 要功能是作为电子载体传递电子，如线粒体中的细胞色素c和叶绿体中的细胞色素b6f复合体。 11.转氨作用：氨基酸的分解代谢过程中，其氨基转移到一个α-酮酸（常为α- 酮戊二酸）上，经转氨后形成谷氨酸，而其自身变为相应的酮酸，称为转氨作用。 12.一碳单位：某些氨基酸在分解代谢中产生的含有一个碳原子的基团，包括甲 基、亚甲基、次甲基、羟甲基、甲酰基及亚氨甲基等。一碳单位是合成核苷酸的重要材料，在体内主要以四氢叶酸为载体。 13.尿素循环：即鸟氨酸循环，指动物肝脏中，氨基酸分解代谢产生的氨经过一 个由鸟氨酸和氨生成瓜氨酸开始，又回到鸟氨酸并生成一分子尿素的循环过程。 14.必需氨基酸：生物自身不能合成，需要从饮食中获得的氨基酸，对人来说有 赖氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸、亮氨酸、色氨酸、苯丙氨酸。 15.必需脂肪酸：维持动物正常生长所需，而动物自身不能合成的脂肪酸，例如 亚油酸和亚麻酸。 16.生糖兼生酮氨基酸：脱氨后生成的酮酸代谢后既可以生成酮体也可以生成糖 的氨基酸。 17.PRPP：即5-磷酸核糖-1-焦磷酸。PRPP是嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸从头合成 的重要中间产物，同时也参与嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的补救合成。 18.Q循环：指在线粒体内膜中电子传递链上QH2分别传递一个电子到细胞色
山西医科大学教案 单位：基础医学院 教研室：生物化学 任课教师姓名：程牛亮 课程名称：生物化学 授课时间：2004-2005学年第一学期
讲授内容注解第一节蛋白质的营养作用 引入新课 5` 一、蛋白质营养的重要性 5` 二、蛋白质的需要量和营养价值 20` 讲述氮平衡的概念及氮平衡三种情况；必需氨基酸的概念及 种类。 第二节蛋白质的消化、吸收与腐败 一、蛋白质的消化 25` 蛋白酶在消化中的作用：食物蛋白质的消化自胃中开 始，主要在小肠进行。胃蛋白酶、胰蛋白酶等是蛋白质消化 的主要酶，它们一般均由无活性的酶原经激活而成。各种蛋 白水解酶对肽键作用的专一性不同，通过各种蛋白酶的协同 作用，生成氨基酸及二肽后方可被吸收。 (一)胃中的消化 胃蛋白酶特点： 1.由胃蛋白酶原经胃酸激活而生成，胃蛋白酶也能激活胃蛋 白酶原转变为胃蛋白酶，称为自身激活作用； 2.最适pH为1.5-2； 3.对蛋白质肽键作用的特异性较差；分解产物为多肽和少量 氨基酸； 4.对乳中酪蛋白有凝乳作用。 (二)小肠中的消化 蛋白质在小肠中的消化主要靠胰酶来完成，胰液中的蛋 白酶分2类：内肽酶（水解蛋白肽链内部的一些肽键如胰 蛋白酶，靡蛋白酶，弹性蛋白酶）和外肽酶（从肽链的羧基 末端开始，每次水解掉一个氨基酸残基；如羧基肽酶A羧基 肽酶B） 二、氨基酸的吸收15` 氨基酸的吸收主要在小肠进行，可通过肠粘膜细胞膜上 的氨基酸载体，也可通过γ－谷氨酰基循环吸收氨基酸。人 体内有四种氨基酸载体即中性氨基酸载体、碱性氨基酸载 体、酸性氨基酸载体和亚氨基酸与甘氨酸载体；γ－谷氨酰 基循环是氨基酸吸收的一种方式，通过谷胱甘肽的代谢来完
《生物化学》课程教学大纲 一、基本信息 课程编号：10301100350 课程名称：生物化学 英文名称：Biochemistry 课程性质：必修课 总学时：64 学分：4 理论学时：48 实验学时：16 实践学时：0 指导自学学时：0 适用专业：食品质量与安全、制药工程、药物制剂、适用层次：本科 药学、中药学、中药学（国际交流） 先修课程：化学（基础化学，有机化学基础） 承担院部：基础医学院；学科组：生物化学与生物工程学科组 二、课程介绍 （一）课程目标及地位 生物化学（biochemistry）是研究生命化学的科学，是从分子水平阐明生物体化学组成及其在体内的化学变化的一门基础课，是生命科学的前沿课程。通过本课程的理论知识学习和实验技能训练，使学生具备较系统和扎实的生物化学基础理论知识和较强的实验动手能力，以及一定的创新思维，为学习后续的药学、中药学基础课程奠定必要的基础，为将来开展中医药学现代化提供必要的支撑。 （二）教学基本要求 在教学内容上，注重加强基础、突出重点，由浅入深地介绍本课程基本理论、基本知识和基本技能；注意联系生物化学国内外科学研究新理论和新成果在药学、中药学的应用；注意各章节知识衔接协调、避免与其它课程知识重复或者脱节。 在教学方法上，积极运用多媒体课堂教学设施，采用启发式、讨论式、案例教学法，使学生在有限的课时教学内能够正确理解并掌握生物化学基本理论知识；并充分利用已有的实验室条件，训练学生实验操作技能，提高学生分析问题和解决问题能力，着重对学生综合素质的培养。 （三）课程的重点和难点 本课程的讲授一般安排在药学、中药学专业大学二年级第一个学期，本课程重点是静态生物化学、动态生物化学和遗传信息传递转接三篇章的内容；掌握生物化学基本理论、基本知识和基本技能, 培养学生现代科学的生命思维和一定的创新思维。重点章节是教材第三章、第四章、第五章、第七章、第八章、第十章、第十一章、第十二章、第十三章、第十四
《医学生物化学》期末复习纲要（护理、药学专业） 第一章蛋白质化学 1.掌握蛋白质的重要生理功能。 2.掌握蛋白质的含氮量及其与蛋白质定量关系；基本结构单位一一是20种L、a 一氨基酸，熟悉酸性、碱性、含硫、含羟基及含芳香族氨基酸的名称。 3.掌握蛋白质一、二、三、四、级结构的概念；一级结构及空间结构与功能的关系。 4.熟悉蛋白质的重要理化性质一一两性解离及等电点；高分子性质（蛋白质的稳定因素一一表面电荷和水化膜）；沉淀的概念及其方式；变性的概念及其方式；这些理化性质在医学中的应用。 第二章核酸化学 1.熟悉核酸的分类、细胞分布及其生物学功能。 2.核酸的分子组成：熟悉核酸的、平均磷含量及其与核酸定量之间的关系。核昔酸、核昔和碱基的基本概念。熟记常见核昔酸的缩写符号。掌握两类核酸（D N A与RN A）分子组成的异同。熟悉体内重要的环核昔酸——cAMP和cGMP 3.核酸的分子结构：掌握多核昔酸链中单核昔酸之间的连接方式——磷酸二酯 键及多核昔酸链的方向性。掌握DNA二级结构的双螺旋结构模型要点、碱基配对规律；了解DNA的三级结构——核小体。熟悉rRNA、mRNA和t RNA的结构特点及功能。熟悉t RNA二级结构特点——三叶草形结构及其与功能的关系。 4.核酸的理化性质：掌握核酸的紫外吸收特性，DNA变性、Tm、高色效应、 复性及杂交等概念。 第三章酶 1.掌握酶的概念；酶的特性。 2.掌握酶的化学组成。结合蛋白酶〔全酶）类的特性；酶的活性中心、必需基团、酶原的激活、同工酶和变构酶的概念。 3.了解酶促反应的机理一一降低反应活化能。 4.掌握影响酶促反应的因素：温度、pH、酶浓度、作用物浓度、抑制物及激动剂对酶促反应速度的影响；米氏方程、米氏常数意义；竞争性抑制作用概念; 三种抑制作用对最大速度和K m的影响。
生物化学综述 题目：院系：专业：蛋白质泛素化修饰及其 生命科学技术学院 生物化学与分子生物 应用 姓名：学号：
蛋白质泛素化修饰及其应用 纲要：泛素 - 蛋白酶系统统 (Ubiquitin-proteasome system, UPS)介导了真核生物 80%~85%的蛋白质降解 , 该蛋白质降解门路拥有依靠ATP、高效、高度选择性的特色。除参加蛋白质降解以外, 泛素化修饰还可以够直接影响蛋白质的活性和定位。因为泛素化修饰底物蛋白在细胞中的宽泛存在, 泛素化修饰能够调控包含细胞周期、细胞凋亡、转录调控、 DNA 损害修复以及免疫应答等在内的多种细胞 活动。 p53、 NF－κ B 和 GADD45α是在细胞应激损害反响中拥有宽泛调控作用的信号蛋白，发生在这些分子上的泛素化修饰反响是它们发挥有关分子体制的重 要基础。 重点词：泛素化； p53；NF－κ B；GADD45α；细胞应激 1蛋白质的泛素化修饰反响 1.1 泛素及泛素化 泛素 (Ubiquitin)是一种由76个氨基酸构成、在真核生物中宽泛存在并具 有高度守旧性的多肽[1]。一个或多个泛素分子在一系列酶的作用下与底物蛋白质分子共价结合的翻译后修饰过程称为泛素化修饰(Ubiquitination/Ubiquitylation)。泛素化修饰最早被发现的功能是标志靶蛋 白 , 使之被蛋白酶体辨别并降解 , 整个过程波及泛素分子、底物蛋白、多种酶系统( 如泛素激活酶 (Ubiquitin-activating enzyme,E1) 、泛素结合酶(Ubiquitin-conjugating enzyme, E2)、泛素连结酶 (Ubiquitin-protein ligase, E3)、去泛素化酶(Deubiquitinating enzyme, DUB)), 以及蛋白酶体, 它们共同构成了泛素- 蛋白酶系统统(Ubiquitin-pro-easome system, UPS)。泛素 - 蛋白酶系统统介导了真核生物体内 80%~85%的蛋白质降解 , 该蛋白质降解门路拥有依靠ATP、高效、高度选择性的特色。 泛素化修饰是一种重要的翻译后修饰,其饰演的角色远比最先认识的要多
生物化学（Biochemistry）教学大纲 一、教学对象：生命科学学院本科。 二、规定学时：108学时，6学分。 三、开课学期： 四、先修课程：生物学、无机及分析化学、有机化学、物理化学。 五、课程内容、教学目的 （一）课程内容 <<生物化学>>是研究生命的化学组成及其在生命活动中变化规律的一门学科。其任务主要是从分子水平阐明生物体的化学组成，及其在生命活动中所进行的化学变化与其调控规律等生命现象的本质。“生物化学”是生命科学各专业本科生的一门基础课，是学习生物学其他课程最重要的基础。它的主要任务是让学生理解和掌握生物分子的结构﹑性质和功能的关系，生物分子在体内的代谢和调节，生物能的转化和利用，生物信息分子的复制﹑转录﹑表达和调节，能够运用所学生物化学知识从分子水平上认识和解释生命过程中所发生的现象, 阐明生命活动（如生长、生殖、代谢、运动等）过程中的变化规律。 （二）教学目的 通过对本课程学习，要求学生掌握生物化学的基本原理，掌握基本的生化实验技术，为进一步学习有关专业课程奠定生物化学知识基础。 （三）学习要求 为了学习和掌握生物化学的原理和方法，要求学生必须具有较好的生物学﹑物理学和化学方面的基础，能够将这些基础知识运用到生物化学的学习中。要求做到课前预习，课后复习和整理笔记；在课堂上注意老师的讲授和对问题的剖析，注意老师对各章节层次结构、知识点和面的关系的分析。通过对习题的解答，加深对问题的理解和掌握。 (四) 课程选用的教材、教学的基本内容和重点 本大纲的配套教材为王镜岩主编的《生物化学》（高等教育出版社出版，第3版）。 从生物化学不断发展与其应用范围日益扩大的实际考虑，根据国家教委对生物化学教学要求的精神，为密切结合教学需要，本课程参考现行学时数主要介绍以下几方面内容： （1）生物大分子(包括糖、酯、蛋白质、酶及核酸等)的分子结构、主要理化性质，并在分子水平上阐述其结构与功能的关系； （2）物质代谢(包括糖类、脂类及蛋白质)的代谢变化，重点阐述主要代谢途径、生物氧化与能量转换、代谢途径间的联系以及代谢调节原理及规律； （3）阐明遗传学中心法则所揭示的信息流向，包括DNA复制、RNA转录、翻译及基因表达调控；（4）概要地介绍重组DNA和基因工程技术及其在其他学科中的应用。 （五）课程的教学方法、教学手段和特点 ⒈讲课根据具体教学内容，采用大班讲授或小班相结合的方法。教师在充分备课、写好教案、集体备课的基础上，利用制作好的多媒体教学课件，加强直观教学，以加深学生对有关内容的理解和记忆。讲课要采用启发诱导，实例分析，习题作业，课堂讨论等多种形式，生动活泼，突出重点和难点，以调动学生的思维活动，培养分析问题和解决问题的能力。对学有余力的学生，积极开展第二课堂，因材施教。 ⒉自学和第二课堂活动学生在听课和实验的基础上，积极主动地自学。对学有余力的学生，通过指定课外阅读资料，翻译专业文献，专题讲座，组织业余兴趣小组等形式适当提高。对学习有困难的学生，应帮助其分析原因，指导学习方法。 3复习过程中，及时了解学生学习情况，针对存在的问题进行答疑。