【正文】 成的 DNA晶體 X線衍射圖譜分析。 2． tRNA的結(jié)構(gòu)與功能： tRNA是分子最小，但含有稀有堿基最多的 RNA。 十一、 DNA的復(fù)性與分子雜交： 將變性 DNA經(jīng)退火處理，使其重新形成雙螺旋結(jié)構(gòu)的過程，稱為 DNA的復(fù)性。 ⑵ 運(yùn)載反應(yīng)基團(tuán)，如酰基、氨基、烷基、羧基及一碳單位等，參與基團(tuán)轉(zhuǎn)移。四氫葉酸是體內(nèi)一碳單位基團(tuán)轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)中的輔酶。 3．酶的催化活性是可以調(diào)節(jié)的：如代謝物可調(diào)節(jié)酶的催化活性，對(duì)酶分子的共價(jià)修飾可改變酶的催化活性，也可通過改變酶蛋白的合成來改變其催化活性。 ⑤Km 可用來判斷酶的最適底物：當(dāng)酶有幾種不同的底物存在時(shí)， Km 值最小者，為該酶的最適底物。如果以 ν ～ [E]作圖，就可得到一組斜率相同的平行線，隨抑制劑濃度的增加而平行向右移動(dòng)。 1．酶結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)：通過對(duì)現(xiàn)有酶分子結(jié)構(gòu)的影響來改變酶的催化活性。酶原分子一級(jí)結(jié)構(gòu)的改變導(dǎo)致了酶原分子空間結(jié)構(gòu) 的改變，使催化活性中心得以形成，故使其從無活性的酶原形式轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚缘拿浮? 生物化學(xué)與分子生物學(xué)重點(diǎn)（ 2） 20221113 23:44:34 來源：生命經(jīng)緯 第五章 糖代謝 一、糖類的生理功用： ① 氧化供能：糖類是人體最主要的供能物質(zhì)，占全部供能物質(zhì)供能量的 70%；與供能有關(guān)的糖類主要是葡萄糖和糖原，前者為運(yùn)輸和供能形式，后者為貯存形式。 四、糖無氧酵解的生理意義： 1. 在無氧和缺氧條件下，作為糖分解供能的補(bǔ)充途徑： ⑴ 骨骼肌在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)的相對(duì)缺氧； ⑵ 從平原進(jìn)入高原初期； ⑶ 嚴(yán)重貧血、大量失血、呼吸障礙、肺及心血管疾患所致缺氧。 三羧酸循環(huán)由八步反應(yīng)構(gòu)成：草酰乙酸 + 乙酰 CoA→ 檸檬酸 → 異檸檬酸 →α 酮戊二酸 → 琥珀酰CoA→ 琥珀酸 → 延胡索酸 → 蘋果酸 → 草酰乙酸。該旁路途徑的起始物是 G6P，返回的代謝產(chǎn)物是 3磷酸甘油醛和 6磷酸果糖，其重要的中間代謝產(chǎn)物是 5磷酸核糖和 NADPH。 ⑵ 縮合：在糖原合酶催化下， UDPG所帶的葡萄糖殘基通過 α 1,4糖苷鍵與原有糖原分子的非還原端相連，使糖鏈延長。 ② 構(gòu)成生物膜：主要是磷脂和膽固醇具有此功用。 ⑶ β 氧化：由四個(gè)連續(xù)的酶促反應(yīng)組成： ① 脫氫：脂肪酰 CoA在脂肪酰 CoA 脫氫酶的催化下，生成 FADH2和 α,β 烯脂肪酰 CoA。 3．酮體生成及利用的生理意義： (1) 在正常情況下，酮體是肝臟輸出能源的一種形式：由于酮體的分子較小，故被肝外組織氧化利用，成為肝臟向肝外組織輸出能源的一種形式。不飽和鍵由脂類加氧酶系催化形成。體內(nèi)含量最多的鞘磷脂是神經(jīng)鞘磷脂，是構(gòu)成生物膜的重要磷脂；合成時(shí)，在相應(yīng)轉(zhuǎn)移酶的催化下，將 CDP膽堿或 CDP乙醇胺攜帶的磷酸膽堿或磷酸乙醇胺轉(zhuǎn)移至 N脂酰鞘氨醇上，生成神經(jīng)鞘磷脂。 ⑵ 膽固醇及其衍生物：膽 固醇可反饋抑制 HMGCoA還原酶的活性。 ② 超速離心法：按脂蛋白密度高低進(jìn)行分類，也分為四類： CM → VLDL → LDL → HDL 。 2．回收乳酸分子中的能量：由于乳酸主要是在肌肉組織經(jīng)糖的無氧酵解產(chǎn)生，但肌肉組織糖異生作用很弱，且不能生成自由葡萄糖，故需將產(chǎn)生的乳酸轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟重新生成葡萄糖后再加以利用。 二、線粒體氧化呼吸鏈： 在 線粒體中，由若干遞氫體或遞電子體按一定順序排列組成的，與細(xì)胞呼吸過程有關(guān)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)體系稱為呼吸鏈。 2．琥珀酸氧化呼吸鏈：其遞氫體或遞電子體的排列順序?yàn)椋? [ FAD (FeS)]→CoQ→b(Fe S)→ c1 → c →aa3 →1/2O2 。 3．藥物和毒物： ⑴ 呼吸鏈的抑制劑：能夠抑制呼吸鏈遞氫或遞電子過程的藥物或毒物稱為呼吸鏈的抑制劑。因此，如 NADH通過此穿梭系統(tǒng)帶一對(duì)氫原子進(jìn)入線粒體，則只得到 2 分子 ATP。 4．蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值及互補(bǔ)作用：蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值高低的決定因素有： ① 必需氨基酸的含量； ② 必需氨基酸的種類； ③ 必需氨基酸的比例，即具有與人體需求相符的氨基酸組成。轉(zhuǎn)氨酶以磷酸吡哆醛 (胺 )為輔酶。 3．必需氨基酸與非必需氨基酸：體內(nèi)不能合成，必須由食物蛋白質(zhì)供給的氨基酸稱為必需氨基酸。這一反應(yīng)過程由肌酸磷酸激酶（ CPK）催化完成。 ATP 合酶的中心存在質(zhì)子通道，當(dāng)質(zhì)子通過這一通道進(jìn)入線粒體基質(zhì)時(shí)，其能量被頭部的 ATP 合酶催化活性中心利用以合成 ATP。 4． 復(fù)合體 Ⅳ （細(xì)胞色素 c 氧化酶）：由一分子 Cyta 和一分子 Cyta3 組成，含兩個(gè)銅離子，可直接將電子傳遞給氧，故 Cytaa3 又稱為細(xì)胞色素 c 氧化酶，其作用是將電子由 Cytc 傳遞給氧。 ⑶ 神經(jīng)系統(tǒng)。 2． F1,6BP → F 6P：由果糖 1,6二磷酸酶 1催化進(jìn)行水解，該酶也是糖異生的關(guān)鍵酶之一。 ⑶ 轉(zhuǎn)化為維生素 D3：膽固醇經(jīng) 7位脫氫而轉(zhuǎn)變?yōu)?7脫氫膽固醇，后者在紫外光的照射下， B環(huán)發(fā)生斷裂，生成 VitD3。 ⑶ 鯊烯環(huán)化為膽固醇：此過程在微粒體進(jìn)行。 磷脂酶 A1存在于蛇毒中，其降解產(chǎn)物為溶血磷脂 2，后者有很強(qiáng)的溶血作用。但該循環(huán)反應(yīng)過程由胞液中的脂肪酸合成酶系所催化。 其過程為：乙酰 CoA→ 乙酰乙酰 CoA →HMG CoA→ 乙酰乙酸。由脂肪酸硫激酶（脂酰 CoA 合成酶）催化生成脂酰 CoA。這就是肝糖原合成的三碳途徑或間接途徑。糖原的合成與分解代謝主要發(fā)生在肝、腎和肌肉組織細(xì)胞的胞液中。異檸檬酸脫氫酶是調(diào)節(jié)三羧酸循環(huán)流量的主要因素， ATP是其變構(gòu)抑制劑， AMP和 ADP 是其變構(gòu)激活劑。 3．經(jīng)三羧酸循環(huán)徹底氧化分解： 生成的乙酰 CoA可 進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化分解為 CO2和 H2O，并釋放能量合成 ATP。 4．還原（乳酸的生成）：利用丙酮酸接受酵解代謝過程中產(chǎn)生的 NADH，使 NADH 重新氧化為 NAD+。心肌中以 LDH1含量最多， LDH1 對(duì)乳 酸的親和力較高，因此它的主要作用是催化乳酸轉(zhuǎn)變?yōu)楸嵩龠M(jìn)一步氧化分解，以供應(yīng)心肌的能量。共價(jià)修飾調(diào)節(jié)的特點(diǎn)為： ① 酶以兩種不同修飾和不同活性的形式存在； ② 有共價(jià)鍵的變化； ③ 受其他調(diào)節(jié)因素（如激素）的影響； ④ 一般為耗能過程；⑤ 存在放大效應(yīng)。 6．激活劑對(duì)反應(yīng)速度的影響：能夠促使酶促反應(yīng)速度加快的物質(zhì)稱為酶的激活劑。酶 的最適 pH 不是酶的特征性常數(shù)。 ② 當(dāng) k1k+2時(shí)， Km=k1/k+1=Ks。 2．具有高度的底物特異性：一種酶只作用于一種或一類化合物，以促進(jìn)一定的化學(xué)變化，生成一定的產(chǎn)物，這 種現(xiàn)象稱為酶作用的特異性。 ：泛酸（遍多酸）在體內(nèi)參與構(gòu)成輔酶 A（ CoA）。結(jié)合酶則是由酶蛋白和輔助因子兩部分構(gòu)成，酶蛋白部分主要與酶的底物特異性有關(guān)，輔助因子則與酶的催化活性有關(guān)。 引起 DNA變性的因素主要有： ① 高溫， ② 強(qiáng)酸強(qiáng)堿， ③ 有機(jī)溶劑等。 1． mRNA的結(jié)構(gòu)與功能： mRNA是單鏈核酸，其在真核生物中的初級(jí)產(chǎn)物稱為 HnRNA。 DNA由 dAMP、 dGMP、 dCMP和 dTMP四種脫氧核糖核苷酸所組成。組成核苷酸的嘧啶堿主要有三種 —— 尿嘧啶（ U）、胞嘧啶（ C）和胸腺嘧啶（ T），它們都是嘧啶的衍生物。引起蛋白質(zhì)變性的因素有：高溫、高壓、電離輻射、超聲波、紫外線及有機(jī)溶劑、重金屬鹽、強(qiáng)酸強(qiáng)堿等。主要有以下幾種類型： ⑴α 螺旋：其結(jié)構(gòu)特征為： ① 主鏈骨架圍繞中心軸盤繞形成右手螺旋； ② 螺旋每上升一圈是 個(gè)氨基酸殘基，螺距為 ； ③ 相鄰螺旋圈之間形成許多氫鍵； ④ 側(cè)鏈基團(tuán)位于螺旋的外側(cè)。其中，中間代謝過程是在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的，最為復(fù)雜的化學(xué)變化過程，它包括合成代謝，分解代謝，物質(zhì)互變，代謝調(diào)控， 能量代謝幾方面的內(nèi)容。 3．細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)：細(xì)胞內(nèi)存在多條信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，而這些途徑之間通過一定的方式方式相互交織在一起，從而構(gòu)成了非常復(fù)雜的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)，調(diào)控細(xì)胞的代謝、生理活動(dòng)及生長分化。 影響 α 螺旋形成的因素主要是： ① 存在側(cè)鏈基團(tuán)較大的氨基酸殘基； ② 連續(xù)存在帶相同電荷的氨基酸殘基； ③ 存在脯氨酸殘基。絕大多數(shù)蛋白質(zhì)分子的變性是不可逆的。組成核苷酸的嘌呤堿主要有兩種 —— 腺嘌呤（ A）和鳥嘌呤（ G），它們都是嘌呤的衍生物。 DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)就是指 DNA分子中脫氧核糖核苷酸的種類、數(shù)目、排列順序及連接方式。大多數(shù)真核成熟的 mRNA分子具有典型的 5’ 端的 7甲基鳥苷三磷酸（ m7GTP）帽子結(jié)構(gòu)和 3’ 端的多聚腺苷酸 (polyA)尾巴結(jié)構(gòu)。 DNA變性后的性質(zhì)改變： ①增色效應(yīng)：指 DNA變性后對(duì) 260nm紫外光的光吸收度增加的現(xiàn)象； ② 旋光性下降； ③ 粘度降低；④ 生物功能喪失或改變。 與酶蛋白疏松結(jié)合并與酶的催化活性有關(guān)的耐熱低分子有機(jī)化合物稱為輔酶。 CoA中的巰基可與羧基以高能硫酯鍵結(jié)合，在糖、脂、蛋白質(zhì)代謝中起傳遞?；淖饔?，是?；傅妮o酶。 ⑴ 絕對(duì)特異性：一種酶只能作用于一種化合物，以催化一種化學(xué)反應(yīng)，稱為絕對(duì)特異性，如琥珀酸脫氫酶。因此， Km可以反映酶與底物親和力的大小，即 Km值越小，則酶與底物的親和力越大；反之，則越小。 5．抑制劑對(duì)反應(yīng)速度的影響： 凡是能降低酶促反應(yīng)速度，但不引起酶分子變性失活的物質(zhì)統(tǒng)稱為酶的抑制劑。酶的激活劑大多數(shù)是金屬離子，如 K+、 Mg2+、 Mn2+等，唾液淀粉酶的激活劑為 Cl。 ⑶ 酶原的激活：處于無活性狀態(tài)的酶的前身物質(zhì)就稱為酶原。在骨骼肌中含量最多的是 LDH5， LDH5對(duì)丙酮酸的親和力較高，因此它的主要作用是催化丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?，以促進(jìn)糖酵解的進(jìn)行。即丙酮酸 → 乳酸。一分子乙酰CoA氧化分解后共可生成 12 分子 ATP，故此階段可生成 212=24 分子 ATP。 巴斯德效應(yīng)：糖的有氧氧化可以抑制糖的無氧酵解的現(xiàn)象。 1．糖原的合成代謝：糖原合成的反應(yīng)過程可分為三個(gè)階段。 第六章 脂類代謝 一、脂類的分類和生理功用： 脂類是脂肪和類脂的總稱，是一大類不溶于水而易溶于有機(jī)溶劑的化合物。每活化一分子脂肪酸，需消耗兩分子 ATP。生成的乙酰乙酸再通過加氫反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)?β 羥丁酸或經(jīng)自發(fā)脫羧生成丙酮。 脂肪酸 合成酶系在低等生物中是一種由一分子脂?；d體蛋白（ ACP）和七種酶單體所構(gòu)成的多酶復(fù)合體；但在高等動(dòng)物中，則是由一條多肽鏈構(gòu)成的多功能酶，通常以二聚體形式存在，每個(gè)亞基都含有一 ACP結(jié)構(gòu)域。溶血磷脂 2可被磷脂酶 B2 降解而失去其溶血作用。鯊烯結(jié)合在胞液的固醇載體蛋白（ SCP）上，由微粒體酶進(jìn)行催化，經(jīng)一系列反應(yīng)環(huán)化為 27碳膽固醇。 VitD3在肝臟羥化為 25（ OH） D3，再在腎臟被羥化為 1,25(OH)2 D3。 3．丙酮酸 → 磷酸烯醇式丙酮酸：經(jīng)由丙酮酸羧化支路完成，即丙酮酸進(jìn)入線粒體，在丙酮酸羧化酶（需生物素）的催化下生成草酰乙酸，后者轉(zhuǎn)變?yōu)樘O果酸穿出線粒體并回復(fù)為草酰乙酸，再在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的催化下轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿嵯┐际奖?，這兩個(gè)酶都是關(guān)鍵酶。 生物化學(xué)與分子生物學(xué) 重點(diǎn)（ 3） 20221113 23:44:34 來源：綠色生命網(wǎng) 第七章 生物氧化 一、生物氧化的概念和特點(diǎn)： 物質(zhì)在生物體內(nèi)氧化分解并釋放出能量的過程稱為生物氧化。 三、呼吸鏈成分的排列順序： 由上述遞氫體或遞電子體組成了 NADH 氧化呼吸鏈和琥珀酸氧化呼吸鏈兩條呼吸鏈。 七、氧化磷酸化的影響因素： 1． ATP/ADP 比值： ATP/ADP 比值是調(diào)節(jié)氧化磷酸化速度的重要因素。 九、線粒體外 NADH 的穿梭： 胞液中的 3磷酸甘油醛或乳酸脫氫，均可產(chǎn)生 NADH。反之，體內(nèi)能夠自行合成，不必由食物供給的氨基酸就稱為非必需氨基酸。轉(zhuǎn)氨基作用可以在各種氨基酸與 α 酮酸之間普遍進(jìn)行。酪氨酸和半胱氨酸必需 以必需氨基酸為原料來合成，故被稱為半必需氨基酸。 1．磷酸甘油穿梭系統(tǒng)：這一系統(tǒng)以 3磷酸甘油和磷酸二羥丙酮為載體，在兩種不同的 α 磷酸甘油 脫氫酶的催化下，將胞液中 NADH 的氫原子帶入線粒體中，交給 FAD，再沿琥珀酸氧化呼吸鏈進(jìn)行氧化磷酸化。 2．甲狀腺激素：甲狀腺激素可以激活細(xì)胞膜上的 Na+,K+ATP酶，使 ATP 水解增加，因而使 ATP/ADP 比值下降，氧化磷 酸化速度加快。丙酮酸、 α 酮戊二酸、異檸檬酸、蘋果酸、 β 羥丁酸、 β 羥脂酰 CoA 和谷氨酸脫氫后經(jīng)此呼吸鏈遞氫。但與體外燃燒不同的是，生物氧化過程是在 37℃ ，近于中性的含水環(huán)境中，由酶催化進(jìn)行的；反應(yīng)逐步釋放出能量，相當(dāng)一部分能量以高能磷酸酯鍵的形式儲(chǔ)存起來。 十三、糖異生的生理意義： 1．在饑餓情況下維持血糖濃度的相對(duì)恒定：在較長時(shí)間饑餓的情況下，機(jī)體需要靠糖異生作用生成葡萄糖以維持血糖濃度的相對(duì)恒定。 九