代谢生物化学第二十一章 生物大分子的消化和吸收
- 格式:pdf
- 大小:302.74 KB
- 文档页数:9
大学生物化学重点归纳总结生物化学是研究生物体内生物大分子的组成、结构和功能的学科。
它是生物学和化学的交叉学科,涉及到生物体内的蛋白质、核酸、碳水化合物等重要生物大分子的研究。
下面是对生物化学的重点内容进行归纳总结。
1. 生物大分子的组成和结构:生物大分子包括蛋白质、核酸、碳水化合物和脂质等。
蛋白质是生物体内最重要的大分子之一,其由氨基酸组成,具有多样的结构和功能。
核酸包括DNA和RNA,是生物体内负责遗传信息传递和蛋白质合成的重要分子。
碳水化合物是生物体内的能量供应和结构支持的主要来源。
脂质则是构成细胞膜、提供能量和保护器官的重要组成成分。
2. 生物大分子的合成和降解:生物大分子的合成和降解过程是生物体内基本代谢的核心。
合成过程包括蛋白质合成、核酸合成和碳水化合物合成等。
降解过程包括蛋白质降解、核酸降解和碳水化合物降解等。
这些过程通过一系列的酶催化反应进行,有严格的调控机制。
3. 酶的性质和功能:酶是生物体内催化反应的生物催化剂。
它们具有高度的特异性和效率,参与几乎所有生物代谢过程。
酶的催化机制包括亲合力、酶-底物复合物形成和催化反应三个步骤。
酶的功能与其结构密切相关,包括催化、调控和信号传导等。
4. 代谢途径:代谢是生物体内能量和物质转化的过程。
常见的代谢途径包括糖酵解、无氧呼吸、有氧呼吸和光合作用等。
这些代谢途径通过一系列的化学反应,将有机物转化为能量和废物。
其中,糖酵解和有氧呼吸是生物体内产生能量的主要途径。
5. 酶动力学和代谢调控:酶动力学是研究酶催化反应速率的学科。
它涉及到酶的底物浓度、温度、pH值等因素对反应速率的影响。
代谢调控是生物体内调节代谢途径的过程,包括正调控和负调控两种方式。
这些调控机制保证了生物体内代谢的平衡和适应环境的能力。
6. 生物化学技术:生物化学技术是将化学的方法和技术应用于生物学的研究和实验中。
常见的生物化学技术包括分离纯化技术、免疫学和蛋白质分析技术、核酸分析技术等。
【生物化学】蛋白质消化吸收和氨基酸代谢●蛋白质的营养价值与消化、吸收1、正常成人每日蛋白质的最低生理需要量为30~50g2、必需氨基酸:苯丙氨酸,甲硫氨酸,赖氨酸,异亮氨酸,组氨酸,苏氨酸,色氨酸,缬氨酸,亮氨酸【笨蛋来一组,宿舍凄凉】蛋白质生物学价值的高低主要取决于所含必需氨基酸的数量和比例3、谷类蛋白质含赖氨酸较少含色氨酸较多,而豆类氨基酸含赖氨酸较多含色氨酸较少【谷色赖豆】4、外源性蛋白质消化成寡肽和氨基酸后被吸收:①蛋白质在胃和小肠被消化成寡肽和氨基酸:主要在小肠进行(i)蛋白质在胃中被水解成多肽和氨基酸:胃蛋白酶(胃蛋白酶原——胃黏膜主细胞分泌)(ii)蛋白质在小肠被水解成寡肽和氨基酸:内肽酶——水解蛋白质内部的一些肽键;外肽酶——水解蛋白质末端的肽键(iii)寡肽的水解主要在小肠黏膜细胞内进行,小肠黏膜细胞内存在两种寡肽酶,氨肽酶和二肽酶②氨基酸和寡肽通过主动转运机制被吸收:至少有7种载体蛋白参与氨基酸和寡肽的吸收5、未消化吸收的蛋白质在结肠下段发生腐败:肠道细菌分解①肠道细菌通过脱羧基作用产生胺类:例如组氨酸赖氨酸、色氨酸、酪氨酸及苯丙氨酸通过脱羧基作用分别生成组胺尸胺、色胺酪胺及苯乙胺。
这些腐败产物大多具有毒性,如组胺和尸胺具有降低血压的作用,酪胺具有升高血压的作用。
这些毒性物质如果经门静脉进入体内,通常经肝代谢转化为无毒形式排出体外。
但在肝功能受损时,酪胺和苯乙胺不能在肝内及时转化,极易进入脑组织,经β-羟化酶作用,分别转化为β-羟酪胺和苯乙醇胺。
因其结构类似于儿茶酚胺,故被称为假神经递质(falseneurotransmitter)。
假神经递质增多时,可竞争性地干扰儿茶酚胺的正常功能,阻碍神经冲动传递,使大脑发生异常抑制,这可能是肝性脑病发生的原因之一②肠道细菌通过脱氨基作用产生氨:NH3转变为NH4+以铵盐形式排出,可减少NH3的吸收,这是酸性灌肠的依据●氨基酸的一般代谢●体内蛋白质分解生成氨基酸1、蛋白质以不同的速率进行降解2、真核细胞内蛋白质的降解有两条重要途径:蛋白质首先被蛋白酶水解成肽,然后肽被肽酶降解成游离的氨基酸①蛋白质在溶酶体通过ATP非依赖途径被降解:主要降解细胞外来的蛋白质、膜蛋白和胞内长寿命蛋白质,不耗能②蛋白质在蛋白酶体通过ATP依赖途径被降解:需泛素参与(存在于真核细胞),蛋白酶体存在于细胞核和胞质内,主要降解异常蛋白质和短寿命蛋白质●外源性氨基酸与内源性氨基酸组成氨基酸代谢库:支链氨基酸的分解代谢主要在骨骼肌中进行●氨基酸分解代谢首先脱氨基1、氨基酸通过转氨基作用脱去氨基①转氨基作用由转氨酶催化完成:转氨基作用是在氨基转移酶的催化下,可逆地将α~氨基酸的氨基转移给α-酮酸,结果是氨基酸脱去氨基生成相应的α-酮酸,而原来的α-酮酸则转变成另一种氨基酸。
药学大一生物化学知识点药学是研究药物的发现、开发、制备、质量控制、临床应用等一系列内容的学科。
而作为药学专业的学生,学习生物化学是非常重要的基础。
本文将介绍药学大一生物化学的一些基础知识点,包括生物大分子、代谢途径、酶促反应等内容。
1. 生物大分子生物大分子是指在生物体内具有生物学功能和结构的大分子化合物,主要包括蛋白质、核酸、多糖和脂类。
蛋白质是生物体内最重要的大分子,是由氨基酸经肽键连接而成的。
它们扮演着许多重要的角色,如酶催化反应、参与信号传导等。
核酸是存储生物遗传信息的分子,包括DNA和RNA。
DNA是一个双螺旋结构,通过碱基对的方式将遗传信息编码传递给RNA,进而合成蛋白质。
多糖是由多个糖分子通过糖苷键连接而成,它们在细胞膜中起支持、滑润和保护作用。
脂类是由甘油和脂肪酸组成的,主要在能量储存和细胞膜构建中起重要作用。
2. 代谢途径代谢途径是指生物体内分子合成和分解的途径。
生物体通过代谢途径来合成新的分子,同时分解和排除废物。
典型的代谢途径包括糖酵解、氧化磷酸化和脂肪酸代谢。
糖酵解是将葡萄糖分解为丙酮酸,通过此过程产生能量。
氧化磷酸化是细胞内产生大量能量的重要途径,将葡萄糖完全氧化为二氧化碳和水,并合成ATP。
脂肪酸代谢是将脂肪酸通过β氧化途径分解为乙酰辅酶A,并进一步提供能量。
3. 酶促反应酶是生物体内催化反应的蛋白质。
酶能够加速化学反应速率,而不被反应消耗。
酶促反应是生物体内许多重要代谢途径中的关键步骤。
酶可以通过多种方式催化反应,如酸碱催化、亲合催化和过渡态稳定等。
酸碱催化是指酶通过负责催化反应中的质子转移来加速反应。
亲合催化是指酶能够通过和底物结合形成酶底物复合物,从而形成稳定的过渡态。
过渡态稳定是指酶能够在反应中形成稳定的过渡态结构,通过减少反应的自由能激活,加速反应速率。
总结:药学大一生物化学是药学专业的基础学科,学习生物大分子、代谢途径和酶促反应等知识点对于深入理解药物的发现和应用至关重要。
生物大分子的代谢与功能研究生物大分子是指生命体内的大分子有机化合物,包括蛋白质、核酸、多糖和脂质等,它们是生命体内最基本的组成部分,具有重要的生物学功能。
这些分子可以通过代谢途径进行分解和合成,从而维持生命系统的正常运转。
近年来,随着生物技术和分子生物学技术的快速发展,对生物大分子的代谢和功能研究也越来越深入。
一、蛋白质代谢与功能研究蛋白质是生命体内最为重要的大分子化合物之一,在生命体内扮演着重要的角色。
蛋白质的代谢包括蛋白质的分解和合成两部分。
蛋白质的分解是通过蛋白酶将蛋白质分解成小分子氨基酸,而蛋白质的合成则是通过氨基酸的轮流连接而形成多肽链,再通过各种酶的协同作用最终合成成蛋白质。
近年来,通过蛋白质质谱技术和高通量测序技术,人们对蛋白质的功能和代谢机制有了更加深入的了解。
例如,人们发现神经修复蛋白在海马神经元和胶质细胞中的表达水平不同,可能与神经生长和维持有关。
此外,人们也利用蛋白质结构预测和高通量筛选技术,筛选出了一些具有重要生物学活性的蛋白质,可以用来治疗某些疾病。
二、核酸代谢与功能研究核酸是构成生物体所有生命活动的重要组成部分,包括DNA和RNA。
核酸的代谢既包括核酸的合成和降解,又包括核酸的修复和重组等过程。
例如,DNA损伤修复是维持细胞生命的重要保障机制之一,缺陷会导致遗传信息的缺失和细胞凋亡等现象。
在功能研究方面,核酸不仅是遗传信息的传递者,还能通过各种方式调节基因的表达,影响细胞内的生化过程。
例如,某些非编码RNA能够调节细胞生长和分化等生物学过程。
三、多糖代谢与功能研究多糖是生物体内最广泛的高分子有机化合物之一,包括纤维素、淀粉和糖原等。
多糖在细胞壁的构建和膜的过滤等方面发挥着重要作用。
多糖的代谢包括吸收、降解和合成等过程,其中酶的作用非常重要。
例如,糖化终产物(AGEs)过多会导致多种疾病,如糖尿病等。
在功能研究方面,糖肽复合物是一种生物大分子,有许多重要的生物学功能。
例如,一些糖肽复合物在细胞刺激和连接细胞之间起到了重要作用。
生物化学资料食物中摄入的生物大份子在进入细胞进行分解代谢之前有一个消化和吸收的过程。
在各种水解酶的作用下,蛋白质、脂质、多糖和核酸被降解成各自的组成单位,再通过吸收或者运输进入细胞被进一步分解。
绝大多数动物消化道缺乏水解β-1,4糖苷键的酶,因此纤维素就无法被水解利用。
而带有α-1,4糖苷键的淀粉和糖原则可以在消化道分泌的各种α-糖苷酶催化下被最终水解成葡萄糖单位。
单糖进入细胞被吸收的过程是运输蛋白介导的,至少有 Na+-单糖共运输蛋白系统和不依赖于 Na+ 的易化扩散运输系统参预催化单糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程。
脂在消化过程中需要由胆囊分泌的胆汁酸(盐) 进行增溶。
在胆汁酸(盐) 的匡助下,大脂滴被分散成小的脂滴,此过程被称为乳化,这大大提高了脂水解效率。
吸收需要形成胶束结构,当胶束遇到肠细胞的刷状缘时,脂即被吸收。
在肠细胞内,被吸收的脂肪和磷脂在内质网和高尔基体重新被合成并与其他脂和载脂蛋白一起形成乳糜微粒,进入乳糜管,最后汇入血流。
消化道内参预蛋白质消化的蛋白酶起初以酶原的形式被分泌,然后被水解激活。
经过蛋白酶消化,食物中的蛋白质在小肠内主要水解成寡肽。
寡肽在小肠刷状缘上的肽酶催化下进一步被水解成游离的氨基酸和更小的小肽。
小肠上皮细胞面向肠腔的细胞膜上至少有四类依赖于 Na+ 的氨基酸运输蛋白,分别运输酸性氨基酸、碱性氨基酸、中性氨基酸和脯氨酸进入胞内。
小肠上皮细胞不需要 Na+也能有效吸收二肽和三肽,一旦它们进入胞内,很快被细胞质的肽酶水解成自由的氨基酸。
食物中的核酸在消化道中受到核酸酶的作用会被消化成为核苷酸。
带有负电荷的核苷酸需要被在回肠上皮细胞上的与膜结合的核苷酸酶和核苷酶进一步水解成能够被吸收的核糖、碱基和磷酸基团。
吸收的过程为主动运输。
真菌也能利用细胞外消化和吸收从环境获取营养。
实际上真菌分泌各种消化酶,以便将它们周围的蛋白质、脂肪和糖类水解成为可以被其细胞吸收的氨基酸、FFA 、甘油和单糖等。