【正文】 嘌呤和嘧啶環(huán)中均含有共軛雙鍵 ，因此對波長 260nm左右的紫外光有較強(qiáng)吸收，這一重要的理化性質(zhì)被用于對核酸、核苷酸、核苷及堿基進(jìn)行定性定量分析。 ３、磷酸：生物體內(nèi)多數(shù)核苷酸的磷酸基團(tuán)位于核糖的第五位碳原子上。 三、 DNA的空間結(jié)構(gòu)與功能 １、 DNA的二級結(jié)構(gòu) DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)是核酸的二級結(jié)構(gòu)。 螺旋直徑為 2nm。螺距為 ，每個堿基平面之間的距離為 。 ２、 DNA的三級結(jié)構(gòu) 三級結(jié)構(gòu)是在雙螺旋基礎(chǔ)上進(jìn)一步扭曲形成超螺旋，使體積壓縮。在核小體的基礎(chǔ)上， DNA鏈經(jīng)反復(fù)折疊形成染色體。 DNA中的核糖和磷酸構(gòu)成的分子骨架是沒有差別的，不同區(qū)段的 DNA分子只是堿基的排列順序不同。其種類繁多，分子較小，一般以單鏈存在，可有局部二級結(jié)構(gòu)，各類RNA在遺傳信息表達(dá)為氨 基酸序列過程中發(fā)揮不同作用。３′末端多了一個多聚腺苷酸尾巴，可能與 mRNA從核內(nèi)向胞質(zhì)的轉(zhuǎn)位及 mRNA的穩(wěn)定性有關(guān)。 mRNA分子上每 3 個核苷酸為一組，決定肽鏈上某一個氨基酸，為三聯(lián)體密碼。 ２）二級結(jié)構(gòu)為 三葉草形 ，位于左右兩側(cè)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)分別稱為 DHU 環(huán)和 Tψ環(huán)，位于下方的環(huán)叫作反密碼環(huán)。所有 tRNA3′末端均有相同的 CCAOH 結(jié)構(gòu)。 ４）功能是在細(xì)胞蛋白質(zhì)合成過程中作為各種氨基酸的戴本并將其轉(zhuǎn)呈給 mRNA。真核生物的 18SrRNA的二級結(jié)構(gòu)呈花狀。 ４、 核酶 ：某些 RNA 分子本身具有自我催化能，可以完成 rRNA的剪接。 五、核酸的理化性質(zhì) １、 DNA的變性 在某些理化因素作用下，如加熱， DNA分子互補(bǔ)堿基對之間的氫鍵斷裂，使 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)松散，變成單鏈，即為變 性。解鏈過程中，吸光值增加，并與解鏈程度有一定的比例關(guān)系，稱為 DNA的增色效應(yīng)。 ２、 DNA的復(fù)性和雜交 變性 DNA在適當(dāng)條件下，兩條互補(bǔ)鏈可重新恢復(fù)天然的雙螺旋構(gòu)象，這一現(xiàn)象稱為復(fù)性，其過程為退火，產(chǎn)生減色效應(yīng)。雜交可發(fā)生于 DNA－ DNA之間， RNA－ RNA之間以及 RNA－ DNA之間?？煞譃?DNA酶和 RNA酶；外切酶和內(nèi)切酶；其中一部分具有嚴(yán)格的序列依賴性，稱為限制性內(nèi)切酶。 結(jié)合酶：酶蛋白：決定反應(yīng)的特異性； 輔助因子：決定反應(yīng)的種類與性質(zhì)；可以為金屬 離子或小分子有機(jī)化合物。 輔基 ：與酶蛋白結(jié)合緊密，不能用透析或超濾方法除去。 參與組成輔酶的維生素 轉(zhuǎn)移的基團(tuán) 輔酶或輔基 所含維生素 氫原子 NAD+﹑ NADP+ 尼克酰胺（維生素 PP） FMN﹑ FAD 維生素 B2 醛基 TPP 維生素 B1 ?；? 輔酶 A﹑ 硫辛酸 泛酸、硫辛酸 烷基 鈷胺類輔酶類 維生素 B12 二氧 化碳 生物素 生物素 氨基 磷酸吡哆醛 吡哆醛（維生素 B6） 甲基、等一碳單位 四氫葉酸 葉酸 二、酶的活性中心 酶的活性中心由酶作用的必需基團(tuán)組成，這些必需基團(tuán)在空間位置上接近組成特定的空間結(jié)構(gòu)，能與底物特異地結(jié)合并將底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。但 有一些必需基團(tuán)并不參加活性中心的組成 。 １、底物濃度 １）在底物濃度較低時，反應(yīng)速度隨底物濃度的增加而上 升，加大底物濃度，反應(yīng)速度趨緩，底物濃度進(jìn)一步增高，反應(yīng)速度不再隨底物濃度增大而加快，達(dá)最大反應(yīng)速度，此時酶的活性中心被底物飽合。 ，酶與底物的親和力愈大。 ，與酶濃度呈正比。 7 ３、溫度 溫度對酶促反應(yīng)速度具有雙重影響。酶促反應(yīng)最快時的環(huán)境溫度稱為酶促反應(yīng)的最適溫度。 酶的最適溫度不是酶的特征性常數(shù)，它與反應(yīng)進(jìn)行的時間有關(guān)。 最適 PH 不是酶的特征性常數(shù)，它受底物濃度、緩沖液的種類與濃度、以及酶的純度等因素影響。分為必需激活劑和非必需激活劑。大多與酶的活性中心內(nèi)、外必需基團(tuán)相結(jié)合，從而抑制酶的催化活性。此種抑制劑 不能用透析、超濾等方法去除 。 ：如 低濃度的重金屬離子 如汞離子、銀離子可與酶分子的巰基結(jié)合，使酶失活，二巰基丙醇可解毒。 ２）可逆性抑制劑：通常以 非共價鍵 與酶和（或）酶－底物復(fù)合物可逆性結(jié)合，使酶活性降低或消失?？煞譃椋? ：與 底物競爭酶的活性中心 ，從而阻礙酶與底物結(jié)合形成中間產(chǎn)物。 Vmax不變， Km值增大 ：與 酶活性中心外的必需基團(tuán)結(jié)合 ，不影 響酶與底物的結(jié)合，酶和底物的結(jié)合也不影響與抑制劑的結(jié)合。 Vmax、 Km均降低 四、酶活性的調(diào)節(jié) １、酶原的激活 有些酶在細(xì)胞內(nèi)合成或初分泌時只是酶的無活性前體，必須在一定條件下，這些酶的前體水解一個或幾個特定的肽鍵，致使構(gòu)象發(fā)生改變，表現(xiàn)出酶的活性。生理意義是避免細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白酶對細(xì)胞進(jìn)行自身消化，并使酶在特定的部位環(huán)境中發(fā)揮作用 ，保證體內(nèi)代謝正常進(jìn)行。 8 ３、酶的共價修飾調(diào)節(jié) 酶蛋白肽鏈上的一些基團(tuán)可 與某種化學(xué)基團(tuán)發(fā)生可逆的共價結(jié)合 ，從而改變酶的活性，這一過程稱為酶的共價修飾。酶的共價修飾包括磷酸化與脫磷酸化、乙酰化與脫乙?；?、甲基化與脫甲基化、腺苷化與脫腺苷化等，其中以磷酸化修飾最為常見。同工酶是由不同基因或等位基因編碼的多肽鏈，或由同一基因轉(zhuǎn)錄生成的不同 mRNA翻譯的不同多肽鏈組成的蛋白質(zhì)。同工酶存在于同一種屬或同一個體的不同組織或同一細(xì)胞的不同亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)中。亞基有兩型：骨骼肌型（ M 型）和心肌型（ H 型）。它們具有不同的電泳速度，對同一底物表現(xiàn)不同的 Km值。 心肌、腎以 LDH1 為主，肝、骨骼肌以 LDH5 為主 。腦中含 CK1（ BB型）；骨骼肌中含 CK3（ MM 型）； CK2（ MB 型）僅見于心肌。 缺乏可引起夜盲癥、干眼病等。 缺乏兒童引起佝僂病，成人引起軟骨病。 ４、維生素 K 作用：與肝臟合成凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ有關(guān)。 二、水溶性維生素 １、維生素 B1 又名硫胺素，體內(nèi)的活性型為焦磷酸硫胺素（ TPP） TPP 是α 酮酸氧化脫羧酶和轉(zhuǎn)酮醇酶的輔酶，并可抑制膽堿酯酶的活性，缺乏時可引起腳氣病和（或）末梢神經(jīng)炎。 ３、維生素 PP 9 包括尼克酸及尼克酰胺， 肝內(nèi)能將色氨酸轉(zhuǎn)變成維生素 PP，體內(nèi)的活性型包括尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（ NAD＋）和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（ NADP＋）。 ４、維生素 B6 包括吡哆醇、吡哆醛及吡哆胺，體內(nèi)活性型為磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。 ５、泛酸 又稱遍多酸，在體內(nèi)的活性型為輔酶 A及酰基載體蛋白（ ACP）。 ６、生物素 生物素是體內(nèi)多種羧化酶的輔酶 ，如丙酮酸羧化酶，參與二氧化碳的羧化過程。葉酸缺乏時， DNA合成受抑制，骨髓幼紅細(xì)胞 DNA合成減少，造成巨 幼紅細(xì)胞貧血。 參與同型半工半胱氨酸甲基化生成蛋氨酸的反應(yīng)，催化這一反應(yīng)的 蛋氨酸合成酶（又稱甲基轉(zhuǎn)移酶） 的輔基是維生素 B12，它參與甲基的轉(zhuǎn)移。 ９、維生素 C 促進(jìn)膠原蛋白的合成；是催化膽固醇轉(zhuǎn)變成 7α羥膽固醇反應(yīng)的 7α羥化酶的輔酶；參與芳香族氨基酸的代謝；增加鐵的吸收；參與體內(nèi)氧化還原反應(yīng)，保護(hù)巰基等作用。 ２、調(diào)節(jié) １）６－磷酸果糖激酶 1 變構(gòu)抑制劑： ATP、檸檬酸 變構(gòu)激活劑： AMP、 ADP、 1， 6雙磷酸果糖 （產(chǎn)物反饋激，比較少見）和 2， 6雙磷酸果糖（最強(qiáng)的激活劑） 。特殊的需要記憶，只屬少數(shù)。關(guān)于共價修飾的調(diào)節(jié)，只需記住幾個特殊的即可，下面章節(jié)提及。以下類同。若反應(yīng)按（１）進(jìn)行，可凈生成３分子 ATP，若反應(yīng)按（２）進(jìn)行，可凈生成２分子 ATP；另外，酵解過程中 生成的２個NADH 在有氧條件下經(jīng)電子傳遞鏈，發(fā)生氧化磷酸化，可生成更多的 ATP，但在缺氧條件下丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸將消耗 NADH，無 NADH 凈生成。 ３）紅細(xì)胞內(nèi) 1， 3二磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變成的 2，３ 二磷酸甘油酸可與血紅蛋白結(jié)合，使氧氣與血紅蛋白結(jié)合力下降，釋放氧氣。 ４、乳酸循環(huán) 葡萄糖 葡萄糖 葡萄糖 糖 糖 異 酵 生 解 途 途 徑 徑 丙酮酸 丙酮酸 乳酸 乳酸 乳酸 (肝 ) (血液 ) (肌肉 ) 乳酸循環(huán)是由于肝內(nèi)糖異生活躍，又有葡萄糖 6磷酸酶可水解 6磷酸葡萄糖，釋出葡萄糖。 11 生理意義：避免損失乳酸以及防止因乳 酸堆積引起酸中毒。 三羧酸循環(huán)中有 一個底物水平磷酸化 ，即琥珀酰 COA轉(zhuǎn)變成琥珀酸，生成 GTP；加上糖酵解過程中的兩個，本書中共三個底物水平磷酸化。 ２）三羧酸循環(huán)是體內(nèi)糖、脂肪和蛋白質(zhì)三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝的最終共同途徑。 ４、有氧氧化生成的 ATP 葡萄糖有氧氧化生成的 ATP 反 應(yīng) 輔酶 ATP 第一階段 葡萄糖 6磷酸葡萄糖 1 6磷酸果糖 1， 6 雙磷酸果糖 1 2*3磷酸甘油醛 2*1,3二磷酸甘油酸 NAD+ 2*3或 2*2(詳見 ) 2*1,3二磷酸甘油酸 2*3磷酸甘油酸 2*1 2*磷酸烯醇式丙酮酸 2*丙酮酸 2*1 第二階段 2*丙酮酸 2*乙酰 CoA NAD+ 2*3 第三階段 2*異檸檬酸 2*α 酮戊二酸 NAD+ 2*3 2*α 酮戊二酸 2*琥珀酰 CoA NAD+ 2*3 2*琥珀酰 CoA 2*琥珀酸 2*1 2*琥珀酸 2*延胡索酸 FAD 2*2 2*蘋果酸 2*草酰乙酸 NAD+ 2*3 12 凈生成 38 或 36 個 ATP ５、巴斯德效應(yīng) 有氧氧化抑制糖酵解的現(xiàn)象。 ２）提供 NADPH 是供氫體，參加各種生物合成反應(yīng)，如從乙酰輔酶 A合成脂酸、膽固醇；α 酮戊二酸與 NADPH 及氨生成谷氨酸，谷氨酸可與其他α 酮酸進(jìn)行轉(zhuǎn)氨基反應(yīng)而生成相應(yīng)的氨基酸。 參與體內(nèi)羥化反應(yīng)，有些羥化反應(yīng)與生物合成有關(guān)，如從膽固醇合成膽汁酸、類 固醇激素等；有些羥化反應(yīng)則與生物轉(zhuǎn)化有關(guān)。 ２）糖原引物是指原有的細(xì)胞內(nèi)較小的糖原分子，游離葡萄糖不能作為 UDPG的葡萄糖基的接受體。在糖原合酶作用下，糖鏈只能延長，不能形成分支。 調(diào)節(jié)：糖原合成酶的共價修飾調(diào)節(jié)。 ２）糖鏈分解至離分支處約４個葡萄基時，轉(zhuǎn)移酶把３個葡萄基轉(zhuǎn)移至鄰近糖鏈 的末端，仍以α 1， 4 糖苷鍵相接，剩下１個以α 1， 6 糖苷鍵與糖鏈形成分支的葡萄糖基被α 1， 6 葡萄糖苷酶水解成游離葡萄糖。 ３）最終產(chǎn)物中約 85％為 1磷酸葡萄糖，其余為游離葡萄糖。 五、糖異生途徑 １、 過程 乳酸 丙氨酸等生糖氨基酸 NADH 丙酮酸 丙酮酸 ATP 丙酮酸 丙酮酸 丙酮酸羧化酶 草酰乙酸 草酰乙酸 (線粒體內(nèi) ) 天冬氨酸 蘋果酸 GTP 天冬氨酸 NADH 草酰乙酸 蘋果酸 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 磷酸烯醇式丙酮酸 2磷酸甘油酸 (胞液 )