【正文】 的中間產(chǎn)物既不能通過此循環(huán)反應(yīng)生成，也不被此循環(huán)反應(yīng)所消耗。丙酮酸脫氫酶系為關(guān)鍵酶，該酶由三種酶單體構(gòu)成，涉及六種輔助因子，即 NAD+、 FAD、 CoA、 TPP、硫辛酸和 Mg2+。絕大多數(shù)組織細胞通過糖的有氧氧化途徑獲得能量。丙酮酸激酶為關(guān)鍵酶。 ④ 轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)：糖類可經(jīng)代謝而轉(zhuǎn)變?yōu)橹净虬被岬然衔铩? 乳酸脫氫酶同工酶（ LDHs）為四聚體，在體內(nèi)共有五種分子形式，即 LDH1（ H4）， LDH2（ H3M1），LDH3（ H2M2）， LDH4（ H1M3）和 LDH5（ M4）。這是機體內(nèi)遲緩調(diào)節(jié)的重要方式。共價修飾調(diào)節(jié)一般與激素的調(diào)節(jié)相聯(lián)系，其調(diào)節(jié)方式為級聯(lián)反應(yīng)。某些代謝物能與變構(gòu)酶分子上的變構(gòu)部位特異性結(jié)合，使酶的分子構(gòu)發(fā)生改變，從而改變酶的催化活性以及代謝反應(yīng)的速度，這種調(diào)節(jié)作用就稱為變構(gòu)調(diào) 節(jié)。其特點為： ； 酶與底物的結(jié)合無影響，故底物濃度的改變對抑制程度無影響； ： Km值不變， Vm 值降低。如果以 ν ～ [E]作圖，可得到一組隨抑制劑濃度增加而斜率降低的直線。人體內(nèi)大多數(shù)酶的最適 pH在 ～ 之間。 ⑷Km 和 Vmax的測定：主要采用 LineweaverBurk雙倒數(shù)作圖法和 Hanes作圖法。因此， Km 等于酶促反應(yīng)速度達最大值一半時的底物濃度。 2．與酶的高效率催化有關(guān)的因素： ① 趨近效應(yīng)與定向作用； ② 張力作用； ③ 酸堿催化作用； ④ 共價催化作用； ⑤ 酶活性中心的低介電區(qū)（表面效應(yīng)）。酶能與底物形成 ES 中間復(fù)合物，從而改變化學(xué)反應(yīng)的進程，使反應(yīng)所需活化能閾大大降低，活化分子的數(shù)目大大增加，從而加速反應(yīng)進行。脫氧腺苷鈷胺素、甲基鈷胺素等。磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺可作為氨基轉(zhuǎn)移酶，氨 基酸脫羧酶，半胱氨酸脫硫酶等的輔酶。 維生素可按其溶解性的不同分為脂溶性維生素和水溶性維生素兩大類。 二、酶的分子組成： 酶分子可根 據(jù)其化學(xué)組成的不同，可分為單純酶和結(jié)合酶（全酶）兩類。不同來源的，具有大致相同互補堿基順序的核酸片段稱為同源順序。 十、 DNA的變性： 在理化因素作用下， DNA雙螺旋的兩條互補鏈松散而分開成為單鏈，從而導(dǎo)致 DNA的理化性質(zhì)及生物學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變，這種現(xiàn)象稱為 DNA的變性。 ③ 反密碼臂：其反密碼環(huán)中部的三個核苷酸組成三聯(lián)體，在蛋白質(zhì)生物合成中，可以用來識別 mRNA上相應(yīng)的密碼，故稱為反密碼（ anticoden）。 RNA通常以單鏈存在，但也可形成局部的雙螺旋結(jié)構(gòu)。 絕大多數(shù)原核生物的 DNA都是共價封閉的環(huán)狀雙螺旋，其三級結(jié)構(gòu)呈麻花狀。核酸具有方向性， 5’ 位上具有自由磷酸基的末端稱為 5’ 端， 3’ 位上具有自由羥基的末端稱為3’ 端。假尿苷（ ψ ）就是由 D核糖的 C1’ 與尿嘧啶的 C5相連而生成的核苷。 第三章 核酸的結(jié)構(gòu)與功能 一、核酸的化學(xué)組成： 1．含氮堿：參與核酸和核苷酸構(gòu)成的含氮堿主要分為嘌呤堿和嘧啶堿兩大類。電泳遷移率的大小主要取決于蛋白質(zhì)分子所帶電荷量以及分子大小。 4．蛋白質(zhì)的變性：蛋白質(zhì)在某些理化因素的作用下，其特定的空間結(jié)構(gòu)被破壞而導(dǎo)致其理化性質(zhì)改變及生物活性喪失 ，這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的變性。其維系鍵主要是非共價鍵（次級鍵）：氫鍵、疏水鍵、范德華力、離子鍵等，也可涉及二硫鍵。 2．二級結(jié)構(gòu)：指多肽鏈主鏈骨架盤繞折疊而形成的構(gòu)象，借氫鍵維系。 二、 肽鍵與肽鏈： 肽鍵 (peptide bond)是指由一分子氨基酸的 α 羧基與另一分子氨基酸的 α 氨基經(jīng)脫水而形成的共價鍵 (CONH)。 2．物質(zhì)代謝：物質(zhì)代謝的基本過程主要包括三大步驟：消化、吸收 → 中間代謝 → 排泄。 二、生物化學(xué)的發(fā)展： 1．?dāng)⑹錾锘瘜W(xué)階段：是生物化學(xué)發(fā)展的萌芽階段，其主要的工作是分析和研究生物體的組成成分以及生物體的分泌物和排泄物。 4．生物分子的結(jié)構(gòu)與功能：通過對生物大分子結(jié)構(gòu)的理解，揭示結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系。 三、肽鍵平面 (肽單位 )： 肽鍵具有部分雙鍵的性質(zhì)，不能自由旋轉(zhuǎn)；組成肽鍵的四個原子及其相鄰的兩個 α 碳原子處在同一個平面上，為剛性平面結(jié)構(gòu)，稱為肽鍵平面。 ⑵β 折疊：其結(jié)構(gòu)特征為： ① 若干條肽鏈或肽段平行或反平行排列成片； ② 所有肽鍵的 C=O和N— H形成鏈間氫 鍵； ③ 側(cè)鏈基團分別交替位于片層的上、下方。 五、 蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)： 1．兩性解離與等電 點：蛋白質(zhì)分子中仍然存在游離的氨基和游離的羧基，因此蛋白質(zhì)與氨基酸一樣具有兩性解離的性質(zhì)。 六、蛋白質(zhì)的分離與純化： 1．鹽析與有機溶劑沉淀：在蛋白質(zhì)溶液中加入大量中性鹽，以破壞蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)，使蛋白質(zhì)從溶液中沉淀析出，稱為鹽析。主要有離子交換層析，凝膠層析，吸附層析及親和層析等，其中凝膠層析可用于測定蛋白質(zhì)的分子量。 2．戊糖：核苷酸中 的戊糖主要有兩種，即 β D核糖與 β D2脫氧核糖，由此構(gòu)成的核苷酸也分為核糖核苷酸與脫氧核糖核酸兩大類。 5’ 核苷酸又可按其在 5’ 位縮合的磷酸基的多少，分為一磷酸核苷（核苷酸）、二磷酸核苷和三磷酸核苷。 RNA由 AMP， GMP， CMP， UMP四種核糖核苷酸組成。 六、 DNA的功能： DNA的 基本功能是作為遺傳信息的載體，為生物遺傳信息復(fù)制以及基因信息的轉(zhuǎn)錄提供模板。 mRNA的功能是為蛋白質(zhì)的合成提供模板，分子中帶有遺傳密碼。 3． rRNA的結(jié)構(gòu)與功能： rRNA是細胞中含量最多的 RNA，可與蛋白質(zhì)一起構(gòu)成核蛋白體，作為蛋白質(zhì)生物合 成的場所。 加熱 DNA溶液，使其對 260nm紫外光的吸收度突然增加，達到其最大值一半時的溫度，就是 DNA的變性溫度（融解溫度， Tm）。 十二、核酸酶： 凡是能水解核酸的酶都稱為核酸酶。與酶蛋白牢固結(jié)合并與酶的催化活性有關(guān)的耐熱低分子有機化合物稱為輔基。 FAD：即黃素單核苷酸（ FMN）和黃素腺嘌呤二核苷酸（ FAD），是核黃素（ VitB2）的衍生物。 ：是羧化酶的輔基，在體內(nèi)參與 CO2的固定和羧化反應(yīng)。 四、金屬離子的作用： 1. 穩(wěn)定構(gòu)象：穩(wěn)定酶蛋白催化活性所必需的分子構(gòu)象； 2. 構(gòu)成酶的活性中心：作為酶的活性中心的組成成分，參與構(gòu)成酶的活性中心； 3. 連接作用：作為橋梁，將底物分子與酶蛋白螯合起來。 ⑵ 相對特異性：一種酶只能作用于一類化合物或一種化學(xué)鍵，催化一類化學(xué)反應(yīng)，稱為相對特異性，如脂肪酶。 1．底物濃度對反應(yīng)速度的影響： ⑴ 底物對酶促反應(yīng)的飽和現(xiàn)象：由實驗觀察到，在酶濃度不變時，不同的底物濃度與反應(yīng)速度的關(guān)系為一矩形雙曲線，即當(dāng)?shù)孜餄舛容^低時，反應(yīng)速度的增加與底物濃度的增加成正比（一級反應(yīng)）；此后，隨底物濃度的增加，反應(yīng)速度的增加量逐漸減少（混合級反應(yīng)）；最后，當(dāng)?shù)孜餄舛仍黾拥揭欢繒r，反應(yīng)速度達到一最大值，不再隨底物濃度的增加而增加（零級反應(yīng)）。 ③Km 可用于判斷反應(yīng) 級數(shù)：當(dāng) [S]， ν= （ Vmax/Km） [S]，反應(yīng)為一級反應(yīng)，即反應(yīng)速度與底物濃度成正比；當(dāng) [S]100Km時， ν=Vmax ，反應(yīng)為零級反應(yīng)，即反應(yīng)速度與底物濃度無關(guān)；當(dāng) [S]100Km 時，反應(yīng)處于零級反應(yīng)和一級反應(yīng)之間，為混合級反應(yīng)。酶促反應(yīng)速度隨溫度升高而達到一最大值時的溫度就稱為酶的最適溫度。按照抑制劑的抑制作用，可將其分為不可逆抑制作用和可逆抑制作用兩大類。其特點為： 類似物或反應(yīng)產(chǎn) 物； ； ，則抑制作用越大；但增加底物濃度可使抑制程度減?。?： Km 值增大， Vm值不變。 九、酶的調(diào) 節(jié)： 可以通過改變其催化活性而使整個代謝反應(yīng)的速度或方向發(fā)生改變的酶就稱為限速酶或關(guān)鍵酶。當(dāng)變構(gòu)酶的一個亞基與其配體（底物或變構(gòu)劑）結(jié)合后，能夠通過改變相鄰亞基的構(gòu)象而使其對配體的親和力發(fā)生改變，這種效應(yīng)就稱為變構(gòu)酶的協(xié)同效應(yīng)。酶原在一定條件下轉(zhuǎn)化為有活性的酶的過程稱為酶原的激活。常見的誘導(dǎo)劑或阻遏劑包括代謝物、藥物和激素等。 十、酶的命名與分類： 1．酶的命名：主要有習(xí)慣命名法與系統(tǒng)命名法兩種，但常用者為習(xí)慣命名法。 糖的無氧酵解代謝過程可分為四個階段： 1. 活化（己糖磷酸酯的生成）：葡萄糖經(jīng)磷酸化和異構(gòu)反應(yīng)生成 1,6雙磷酸果糖 (FBP)，即葡萄糖 →6 磷酸葡萄糖 →6 磷酸果糖 →1,6 雙磷酸果糖（ F1,6BP)。 三、糖無氧酵解的調(diào)節(jié)： 主要是對三個關(guān)鍵酶，即己糖激酶（葡萄糖激酶）、 6磷酸果糖激酶 丙酮酸激酶進行調(diào)節(jié)。一分子葡萄糖分解后生成兩分子丙酮酸，兩分子（ NADH+H+）并凈生成 2分子 ATP。 三羧酸循環(huán)是指在線粒體中，乙酰 CoA首先與草酰乙酸縮合生成檸檬酸，然后經(jīng)過一系列的代謝反應(yīng)，乙酰基被氧化分解，而草酰乙酸再生的循環(huán)反應(yīng)過程。 ⑥ 循環(huán)中有一次直接產(chǎn)能反應(yīng)，生成一分子 GTP。有氧時，由于酵解產(chǎn)生的 NADH和丙酮酸進入線粒體而產(chǎn)能，故糖的無氧酵解受抑制。 ⑷ 使氧化型谷胱甘肽還原。 ⑴ 活化 ：由葡萄糖生成尿苷二磷酸葡萄糖：葡萄糖 →6 磷酸葡萄糖 →1 磷酸葡萄糖 →UDPG 。 ⑵ 異構(gòu)： 1磷酸葡萄糖 →6 磷酸葡萄糖。其中，脂肪主要是指甘油三酯，類脂則包括磷脂（甘油磷脂和鞘磷脂）、糖脂（腦苷脂和神經(jīng)節(jié)苷脂）、膽固醇及膽固醇酯。HSL的激活劑是腎上腺素、去甲腎上腺素和胰高血糖素；抑制劑是胰島素、前列腺素 E2 和煙酸。 (2) 進入：借助于兩種肉堿脂肪酰轉(zhuǎn)移酶（酶 Ⅰ 和酶 Ⅱ ）催化的移換反應(yīng)，脂酰 CoA由肉堿（肉毒堿）攜帶進入線粒體。 三、脂肪酸氧化分解時的能量釋放： 以 16C的軟脂酸為例來計算，則生成 ATP的數(shù)目為：一分子軟脂酸可經(jīng)七次 β 氧化全部分解為八分子乙酰 CoA，故 β 氧化可得 57=35 分子 ATP，八分子乙酰 CoA可得 128=96 分子 ATP，故一共可得 131分子 ATP，減去活化時消耗的兩分子 ATP，故軟脂酸可凈生成 129 分子 ATP。 2．酮體的利用：利用酮體的酶有兩種，即琥珀酰 CoA轉(zhuǎn)硫酶（主要存在于心、腎、腦和骨骼肌細胞的線粒體中，不消耗 ATP）和乙酰乙酸硫激酶（主要存在于心、腎、腦細胞線粒體中，需消耗 2分子 ATP）。 ⑴ 乙酰 CoA轉(zhuǎn)運出線粒體：線粒體內(nèi)產(chǎn)生的乙酰 CoA，與草酰乙酸縮合生成檸檬酸，穿過線粒體內(nèi)膜進入胞液，裂解后重新生成乙酰 CoA，產(chǎn)生的草酰乙酸轉(zhuǎn)變?yōu)楸岷笾匦逻M入線粒體，這一過程稱為檸檬酸 丙酮酸穿梭作用。 ⑷ 軟脂酸的碳鏈延長和不飽和脂肪酸的生成：此過程在線粒體 /微粒體內(nèi)進行。 1．甘油磷脂的合成代謝：甘油磷脂的合成途徑有兩條。 七、鞘磷脂的代謝： 鞘脂類化合物中不含甘油，其脂質(zhì)部分為鞘氨醇或 N脂酰鞘氨醇（神經(jīng)酰胺）。每合成一分子的膽固醇需 18 分子乙酰 CoA， 54分子 ATP和 10分子 NADPH。 2．膽固醇合成的調(diào)節(jié)：各種調(diào)節(jié)因素通過對膽固醇合成的關(guān)鍵酶 —— HMGCoA 還原酶活性的影響，來調(diào)節(jié)膽固醇合成的速度和合成量。主要的初級膽汁酸是膽酸和鵝脫氧膽酸。1,25(OH)2 D3為活性維生素 D3。 ⑷ 參與脂質(zhì)轉(zhuǎn)運： CETP 可促進膽固醇酯由 HDL轉(zhuǎn)移至 VLDL和 LDL； PTP可促進磷脂由 CM 和 VLDL轉(zhuǎn)移至 HDL。 糖異生的原料主要來自于生糖氨基酸、甘油和乳酸。血糖的主要來源有： ① 消化吸收的葡萄糖； ② 肝臟的糖異生作用； ③ 肝糖原的分解。與體外燃燒一樣，生物氧化也是一個消耗 O2，生成 CO2 和 H2O，并釋放出大量能量的過程。分子中含對苯醌結(jié)構(gòu)，可接受二個氫原子而轉(zhuǎn)變成對苯二酚結(jié)構(gòu)，是一種雙遞氫體。 1． NADH 氧化呼吸鏈：其遞氫體或遞電子體的排列順序為： NAD+ →[ FMN (Fe S)]→CoQ→b(Fe S)→ c1 → c →aa3 →1/2O2 。故 NADH 氧化呼吸鏈有三個生成 ATP 的偶聯(lián)部位，而琥 珀酸氧化呼吸鏈只有兩個生成 ATP的偶聯(lián)部位。 ATP/ADP 比值下降，可致氧化磷酸化速度加快；反之，當(dāng) ATP/ADP 比值升高時，則氧化磷酸化速度減慢。 ⑶ 氧化磷酸化的抑制劑：對電子傳遞和 ADP 磷酸化均有抑制作用的藥物和毒物稱為氧化磷酸化的抑制劑，如寡霉素。這些 NADH 可經(jīng)穿梭系統(tǒng)而進入線粒體氧化磷酸化，產(chǎn)生H2O 和 ATP。氮平衡有以下幾種情況： ⑴ 氮總平衡：每日攝入氮量與排出氮量大致相等，表示體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成量與分解量大致相等，稱為氮總平衡。 必需氨基酸一共有八種：賴氨酸（ Lys）、色氨酸（ Trp）、苯丙氨酸（ Phe）、蛋氨酸（ Met）、蘇氨酸（ Thr）、亮氨酸（ Leu）、異亮氨酸（ Ile）、纈氨酸（ Val）。 三、氨基酸的脫氨基作用： 氨基酸主要通過三種方式脫氨基，即氧化脫氨基，聯(lián)合脫氨基和非氧化脫氨基。除 Gly， Lys， Thr， Pro 外，均可參