生物化学临床五年制教案

1、生物化学教案（201309）绪论教学要求：1了解生物化学的发展历史及生物化学研究的基本内容。2认识学习生物化学对未来医药卫生工作者的必要性和重要性。课时安排：05学时重点：本课程的主要内容及未来的研究方向难点：生物化学的发展历史及未来的研究方向教学内容1生物化学与分子生物学的定义、发展历史概况。2生物大分子的结构与功能、物质代谢及其调节、基因信息传递及其调控研究的现状、尚待解决的主要问题以及在生命科学中的意义。3生物化学向基础医学、临床医学各学科的日益广泛的渗透及其对阐明疾病分子机理、提高疾病防治水平的巨大贡献。中、英文专业词汇biochemistry生物化学molecular biology

2、分子生物学polymerase chain reaction(PCR)聚合酶链反应gene knockout基因剔除ribozyme(RNA enzyme)核酶human genome project(HGP)人类基因组计划biomolecules生物大分子思考题：1 生物化学的定义是什么？研究对象和研究手段分别又是什么？2 生物化学与医学有什么关系？为什么作为医学生的必修课？参考书：1 Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer. Biochemistry. 6th ed. New York : W.H. Freeman, 20072 Da

3、vid L.Nelson, Michael M.Cox.Leninger Principles of Biochemistry. 4th ed. New York: Worth Publishers,2004. 第一章 蛋白质的结构与功能教学要求：1了解蛋白质的分子组成、氨基酸的理化性质。2重点掌握蛋白质的基本结构、空间结构及其与功能的关系。3熟悉蛋白质的理化性质。4了解蛋白质的分离纯化、多肽链中氨基酸序列分析及蛋白质空间结构测定的基本原理。课时安排： 总学时 5.5第一节 蛋白质的分子组成 1.0第二节 蛋白质的分子结构 1.5第三节 蛋白质的结构与功能的关系 2.0第四节 蛋白质的理化性质

4、 0.7第五节 蛋白质的分离、纯化与结构分析 0.3重点：1 氨基酸的分类及其结构特征。2 氨基酸和蛋白质的理化性质。3 蛋白质各级结构层次的定义。4 蛋白质结构与功能之间的关系。难点：蛋白质各级结构层次与功能之间的关系。教学内容：一、蛋白质的分子组成1氨基酸 L-氨基酸的结构特征和分类、组成体内蛋白质的20种氨基酸的中、英文名称及缩写符号，氨基酸的两性解离、等电点、紫外吸收等理化性质。2肽 肽链与肽键，重要的生物活性多肽。3蛋白质的分类 单纯蛋白质和结合蛋白质，纤维状蛋白质和球状蛋白质。二、蛋白质的分子结构1蛋白质的一级结构 多肽链中氨基酸的排列顺序。2蛋白质的二级结构 肽链局部的空间排布、

5、肽单元、-螺旋、-折叠、-转角、无规卷曲、模体、锌指结构、分子伴侣。3蛋白质的三级结构 整条肽链的三维空间排布、次级键、结构域。4蛋白质的四级结构 亚基之间的三维空间排布。三、蛋白质的结构与功能的关系1蛋白质的一级结构与功能的关系 一级结构对空间结构和蛋白质功能的决定性、一级结构与物种进化、一级结构变异与分子病。2蛋白质的空间结构与功能的关系 肌红蛋白与血红蛋白的结构特征，血红蛋白与氧结合的正协同效应理论，变构效应。四、蛋白质的理化性质及其分离纯化1蛋白质的理化性质 两性解离、等电点、溶液中蛋白质胶粒稳定的因素，蛋白质的变性与复性，变性与沉淀的关系，紫外吸收，茚三酮反应，双缩脲反应。2蛋白质的

6、分离和纯化 蛋白质的丙酮沉淀、硫酸铵盐析、电泳、透析、层析、凝胶过滤及超速离心等分离纯化方法的基本原理。3多肽链中氨基酸序列分析 由氨基酸残基组成、酶解片段、末端氨基酸测定、组合排列法确定蛋白质中氨基酸序列的原理，由mRNA的核苷酸序列推演蛋白质中氨基酸序列的可行性。4蛋白质空间结构测定 X射线晶体衍射法、基于一级结构的理论预测法的应用。中、英文专业词汇：protein蛋白质primary structure一级结构peptide肽secondary structure二级结构polypeptide多肽peptide unit肽单元oligopeptide寡肽-helix-螺旋amino ac

7、id氨基酸-pleated sheet-折叠isoleucine异亮氨酸-turn-转角tryptophan色氨酸random coil无规卷曲threonine苏氨酸motif模体valine缬氨酸zinc finger锌指结构leucine亮氨酸chaperon分子伴侣lysine赖氨酸tertiary structure三级结构phenylalanine苯丙氨酸domain结构域methionine蛋氨酸fibronectin纤连蛋白histine组氨酸quaternary structure四级结构arginine精氨酸subunit亚基tyrosine酪氨酸myoglobin肌红蛋白

8、cysteine半胱氨酸hemoglobin(Hb)血红蛋白alanine丙氨酸allosteric effect变构效应glycine甘氨酸denaturation变性serine丝氨酸renaturation复性aspartic acid天冬氨酸protein coagulation蛋白质凝固asparagine天冬酰胺ninhydrin reaction茚三酮反应glutamic acid谷氨酸biuret reaction双缩脲反应glutamine谷氨酰胺salt precipitation盐析isoelectric point等电点electrophoresis电泳peptide

9、bond肽键dialysis透析glutathione(GSH)谷胱甘肽chromatography层析neuropeptide神经肽gel filtration凝胶过滤conformation空间构象ultracentrifugation超速离心amino acid sequence氨基酸序列sedimentation coefficient(S)沉降系数思考题：1 试讨论20种L-氨基酸的结构与分类。2 试举例说明蛋白质结构与功能之间的关系。3 测定氨基酸和蛋白质的方法有哪些？试讨论其测定原理。参考书：1Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert St

10、ryer. Biochemistry. 6th ed. New York : W.H. Freeman, 20072Robert H. Glew and Miriam D. Rosenthal. Clinical studies in medical biochemistry. 3rd ed. New York: Oxford University Press, 2007.3David L.Nelson, Michael M.Cox.Leninger Principles of Biochemistry. 4th ed. New York: Worth Publishers,2004. 4Do

11、nald Volt, Judith G. Volt. Biochemistry. 3rd ed. John Wiley &Sons Inc.,2004.第二章 核酸的结构与功能教学要求：1掌握核苷酸的分子结构，了解连接键及分子表达式2重点掌握DNA、RNA的结构特征及主要功能3了解DNA的理化性质与结构的关系4了解DNA的高级结构课时安排：总学时 4.0第一节 核酸的化学组成及一级结构 1.0第二节 DNA的空间结构与功能 1.0第三节 RNA的结构和功能 1.0第四节 核酸的理化性质 0.8 第五节 核酸酶 0.2重点：1 核酸的化学组成2 DNA的双螺旋结构3 RNA的结构和功能4

12、 核酸的理化性质难点：1 DNA的双螺旋结构2 核酸的理化性质教学内容：一、核酸的化学组成及一级结构1核苷酸 嘌呤与嘧啶，DNA和RNA分子中核苷酸组成上的特点，核苷酸各组分之间的连接方式2脱氧核苷酸的连接3核苷酸的连接4核酸的一级结构二、DNA的空间结构与功能1DNA的双螺旋结构 Chargaff规则、B-双螺旋结构模型和Z-DNA。2DNA的超螺旋结构 染色质、核小体、组蛋白、基因3DNA是遗传信息的物质基础三、RNA的结构和功能1mRNA 模板、hnRNA2tRNA 稀有碱基、茎环结构、反密码环3rRNA 核糖体、多核糖体四、核酸的理化性质紫外吸收、变性、复性、增色效应、减色效应、解链温

13、度、杂交、探针。五、核酸酶中、英文专业词汇：nucleic acid核酸purine嘌呤deoxyribonucleic acid(DNA)脱氧核糖核酸pyrimidine嘧啶ribonucleic acid(RNA)核糖核酸adenine(A)腺嘌呤base碱基guanine(G)鸟嘌呤nudeotide核苷酸cytosine(C)胞嘧啶nucleoside核苷uracil(U)尿嘧啶thymine(T)胸腺嘧啶base pair碱基对phosphodiester linkage磷酸二酯键nucleosome核小体ribosome核糖体hybridization杂交genetic code遗

14、传密码double helix双螺旋supercoil超螺旋probe探针ribosomal RNA(rRNA)核糖体RNAtransfer RNA(tRNA)转运RNAmessenger RNA(mRNA)信使RNA思考题：1 核酸紫外测定的分子基础是什么？2 DNA和RNA的紫外测定结果有何不同？为什么？3 DNA的双螺旋结构的要点是什么？参考书：1 药立波，冯作化，周春燕。医学分子生物学。第三版，人民卫生出版社，2008 2 Benjamin Lewin.Gene VIII.New Jersey:Pearson Education Inc,Upper Saddle River,2004.

15、3 Donald Volt, Judith G. Volt. Biochemistry. 3rd ed. John Wiley &Sons Inc.,2004. 第三章 酶教学要求：1掌握酶与辅酶、活性中心的结合基团与催化基团、酶-底物复合物、竞争性抑制、酶原、同工酶的概念、Km、Vmax的意义。2熟悉酶的特异性，pH和温度对反应速度的影响、竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制的区别、酶活性的变构调节。3了解酶促反应的机制，Km、Vmax的测定、酶的命名与分类、酶与疾病的关系及其在医学上的应用。 课时安排：总学时 6.0第一节 酶的分子结构与功能 1.0第二节 酶的工作原理 1.0第

16、三节 酶促反应动力学 2.5第四节 酶的调节 1.0 第五节 酶的命名与分类 0.2 第六节 酶与医学的关系 0.3重点：1 酶的工作原理 2 酶促反应动力学3 酶的调节难点：1 酶促反应动力学2 酶的调节教学内容：一、酶的分子结构与功能 1酶的分子组成 单纯酶与结合酶、酶蛋白与辅助因子、辅酶与辅基。 2酶的活性中心 必需基团与活性中心、结合基团与催化基团。 3同工酶 同工酶的概念、乳酸脱氢酶及肌酸激酶同工酶的组织分布、同工酶测定的临床意义。 二、酶的工作原理 1酶反应特点 高效率、高特异性、可调节性。 2酶促反应的机制 活化能、过渡态、诱导契合作用、邻近效应与定向排列、表面效应、多元催化。

17、三、酶促反应动力学 1底物浓度对反应速度的影响 米-曼氏方程式、Km、Vmax的意义。 2酶浓度对反应速度的影响 3温度对反应速度的影响 最适温度。 4pH对反应速度的影响 最适pH。 5抑制剂对反应速度的影响 不可逆性抑制、可逆性抑制、竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制。 6激活剂对反应速度的影响 必需激活剂、非必需激活剂。 四、酶的调节 1酶活性的调节 酶原激活、变构调节、共价修饰。 2酶含量的调节 酶蛋白合成的诱导和阻遏、酶的降解速度。 五、酶的命名与分类 1酶的分类 氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂解酶类、异构酶类、合成酶类。 2酶的命名 系统名称、习惯名称、推荐名称。 六、酶

18、与医学的关系 1酶与疾病的关系 酶与疾病的发生、诊断及治疗的关系、酶活性测定的要求、国际单位。 2酶在医学上的应用 酶在临床检验、治疗、科学研究及生产中的应用、固定化酶、抗体酶的概念。中、英文专业词汇： biocatalyst生物催化剂proximity effect邻近效应enzyme酶orientation arrange定向排列substrate底物multielement catalysis多元催化monomeric enzyme单体酶surface effect表面效应oligomeric enzyme寡聚酶rectangular hyperbola矩形双曲线Multienzyme

19、system多酶体系Michaelis equation米氏方程式multifunctional enzyme多功能酶Michaelis constant(Km)米氏常数tandem enzyme串联酶maximum velocity(Vmax)最大反应速度simple enzyme单纯酶mover number转换数conjugated enzyme结合酶double reciprocal plot双倒数作图法apoenzyme酶蛋白optimum temperature最适温度cofactor辅助因子optimum pH最适pHholoenzyme全酶inhibitor抑制剂metallo

20、enzyme金属酶irreversible inhibition不可逆性抑制metal activated enzyme金属激活酶reversible inhibition可逆性抑制coenzyme辅酶competitive inhibition竞争性抑制prosthetic group辅基non-competitive inhibition非竞争性抑制essential group必需基团uncompetitive inhibition反竞争性抑制active center活性中心activator激活剂binding group结合基团essential activator必需激活剂cat

21、alytic group催化基团non-essential activator非必需激活剂activation energy活化能katal(kat)催量(开特)specificity特异性zymogen酶原absolute specificity绝对特异性allosteric site变构部位relative specificity相对特异性allosteric regulation变构调节stereospecificity立体异构特异性allosteric enzyme变构酶induced-fit hypothesis诱导契合学说allosteric effector变构效应剂transition state过渡态allosteric activator变构激活剂oxidoreductase氧化还原酶allosteric inhibitor变构抑制剂tmnsferase转移酶covalent modification共价修饰hydrolase水解酶inducer诱导剂lyase裂解酶corepressor辅阻遏剂isomerase异构酶lactate deh