生物化学 课程知识点梳理汇总

1、第一章 绪论一.生物化学：又称生命的化学，主要是从分子水平研究生物体的化学组成及其在生命活动过程中化学变化的一门科学二生化主要研究内容：1.生物体的化学组成及生物分子的结构与功能2.物质与能量代谢及其调节3.基因信息传递及其调控4.专题医药学生化：举例生化在医学中的应用（1）磺胺类药物抑制细菌的生长繁殖（2）别嘌呤醇竞争性抑制尿素生成治疗痛风（3）有机磷化合物抑制酶活性杀虫第四章 蛋白质化学一蛋白质元素组成C.H.O.N.其中含氮量约为16%。生物样本中蛋白质克数=6.25*含氮克数二蛋白质的基本组成单位：氨基酸（一）.结构 （二）分类（根据R基是否电离及电离后的电性）：1.非极性中性氨基酸（

2、亮氨酸） 2.极性中性氨基酸（络氨酸）3.酸性氨基酸（谷氨酸） 4.碱性氨基酸（赖氨酸）（三）理化性质：1.两性电离：氨基酸含有呈酸式电离的羧基和呈碱式电离的氨基，因此，氨基酸两性电解质，在一定PH的溶液中都可电离成带正电荷或负电荷的基团等电点（PI）：氨基酸呈电中性时溶液的PH值2.茚三酮反应：生成蓝紫色化合物。3.紫外线吸收性质：络氨酸，色氨酸的吸收峰为280nm苯丙氨酸的吸收峰为260nm。三肽键与肽1.肽键：由一个氨基酸的-羧基和另一个氨基酸的-氨基缩合失去一分子水形成的键。2.肽：1.知道二肽等2.羧基端（C端）：多肽链的一个末端保留了游离的羧基氨基端（N端）：另一端保留了游离的-氨

3、基四蛋白质的分子结构 （一）一级结构：多肽链中氨基酸组成与排列顺序 化学键：肽键，二硫键。 （二）二级结构：蛋白质分子中由于肽键平面的相对旋转构成的局部空间构象分类：螺旋，折叠，转角 化学键：氢键。 （三）三级结构：在二级结构的基础上多肽链进一步盘绕形成特定的空间结构，包括主链侧链所有原子的空间排布。 化学键：氢键，疏水键，离子键，少量二硫键 （四）四级结构：多个亚基通过非共价键聚合在一起，形成特定空间构象的，具有生物学功能的蛋白质（亚基：每一条具有三级结构的多肽链） 化学键：疏水键，氢键五蛋白质的理化性质1.紫外吸收：蛋白质280nm 肽键238nm2.两性电离和等电点：与氨基酸类似3.呈色

4、反应：双缩脲反应：紫红色；酚试剂反应：钼蓝；米伦试剂：红色沉淀。4.胶体性质：直径在1100nm5.变性与复性变性：天然蛋白质在在某些物理或化学因素（高温，超声波，X射线，强酸，强碱，重金属离子）作用下，其特定的空间结构被破坏，进而导致理化性质改变和生物学活性丧失复性：有些蛋白质变性以后，去除使其变性的因素，能恢复或部分恢复其原来的空间构象，并恢复其生物活性六蛋白质的分离纯化1.离心：单位kr/min2.透析：将蛋白质样本装入半透膜制成的透析袋内，置于流动水或缓冲液中，反复换液，使小分子杂质析出，纯化蛋白质的方法3.沉淀：原理：破坏蛋白质溶液稳定的2个因素：同种电荷和水化膜方法：1盐析法 2有

5、机溶剂沉淀蛋白质4.层析：根据混合溶液中蛋白质分子的大小，形状，极性，亲和力等差异而加以分离的方法，又叫色谱法。5.电泳：根据带电颗粒在电场中向与其电性相反的电极移动而达到分离的方法。第五章 核酸化学一核酸的元素组成：C.H.O.N.P P含量约为9%-10%二核酸的基本组成单位：核苷酸： 1.组成DNARNA磷酸磷酸磷酸戊糖脱氧核糖核糖碱基A.T.G.CA.U.G.C2.结构：（1）碱基与戊糖（脱氧核糖和核糖）以糖苷键构成核苷或脱氧核苷（2）磷酸与戊糖以磷酸酯键形成核苷酸。除4种常见的核苷酸和脱氧核苷酸外还存在黄嘌呤核苷酸（XMP）及次黄嘌呤核苷酸（IMP）.（3）（脱氧）核苷酸通过酸酐键结

6、合第2,3个磷酸，形成（脱氧）核苷二（三）磷酸三核酸的连接方式由许多单核苷酸通过3，5磷酸二酯键形成的多聚核苷酸链5端为“头”含游离磷酸基;3端为“尾”，含游离的羟基四DNA的分子结构 （一）一级结构：脱氧核苷酸残基通过3，5磷酸二酯键连接的排列顺序 （二）二级结构：双螺旋结构：遵循碱基互补原则：A+G=T+C。磷酸和核糖交替构成外侧主链骨架，碱基作为侧链位于内侧 化学键：疏水键，氢键，范德华力 （三）三级结构：在二级结构基础上双螺旋进一步扭曲，盘绕和折叠所形成的特定构象 基因：决定蛋白质多肽链或RNA所必需的全部碱基序列五RNA的分子结构1.信使RNA（mRNA）将细胞核DNA分子中的遗传信

7、息带到细胞质核糖体上，以指导蛋白质合成。5端有“帽子”结构，3端有“尾”2.转运RNA（tRNA）:选择性转运氨基酸和识别mRNA密码子3.核糖体RNA（rRNA）:与多种蛋白质构成核糖体，作为蛋白质合成场所，即“装配机”六理化性质1.紫外吸收：对260nm紫外线有强烈的吸收2.变性：核酸在某些理化因素（加热，酸碱，辐射）作用下双链DNA解开，氢键断裂，双螺旋松散成无规则线团结构3复性:（退火）缓慢降温，逐渐恢复至生理温度，DNA又会自发互补结合，重新形成双链结构 增色效应：单链DNA紫外吸收比双链DNA约高40%，DNA变性使其双链解开，碱基对暴露而致紫外线吸收值增高 第六章 酶酶（生物催化

8、剂）：生物体活细胞产生的具有催化作用的蛋白质。酶的分子组成：1.单纯酶2.结合酶：酶蛋白（蛋白质部分，决定酶促反应的特异性）辅助因子（金属离子或小分子化合物，决定反应的类型）酶蛋白与辅助因子结合形成全酶才具有催化作用，单独存在无催化活性一种酶蛋白必须与一特定的辅助因子结合才有活性，而一种辅助因子可与多种不同的酶蛋白结合。（掌握P60表格）酶的活性中心1.概念：必需基团彼此靠近，组成具有特定空间结构的区域，能与底物特异结合并将底物转化为产物的区域。2.必需基团：（1）活性中心的：结合基团：与底物结合形成酶底物复合物；催化基团：影响底物化学键稳定性，起催化作用（2）活性中心外的：维持酶的空间构象3

9、.特点：（1）仅占一小部分 （2）是具有三维空间构象的区域，在酶表面形成一个裂隙，以便容纳底物并与之结合（3）以非共价键与底物结合酶促反应的特点1.高度不稳定性 2.高度催化效率 3.高度特异性 4.酶活力的可调性酶促反应动力学底物浓度的影响：Km=酶促反应速度为最大速度一半时的底物浓度Km可近似地反映酶与底物的亲和力，值越小，酶与底物的亲和力越大；反之，值越大，酶与底物的亲和力越小2.酶浓度的影响：成正比3.温度的影响：存在最适温度4.PH的影响：存在最适PH5.激活剂的影响：必需激活剂（使酶活性由无到有）非必需激活剂（原酶有催化活性，可使其提高）6.抑制剂的影响（使酶活性下降而不引起酶蛋白

10、变性）（1）不可逆抑制作用：1.巯基酶抑制剂：重金属离子Ag+,Hg2+,As3+2.丝氨酸酶抑制剂：有机磷化合物如有机磷杀虫剂。（2）可逆性抑制作用：1.竞争性抑制作用：抑制剂与底物结构相似，两者相互竞争与酶的活性中心结合，当抑制剂与酶结合后，可以阻碍酶与底物的结合，从而抑制酶活性。在临床上，许多抗肿瘤药物通过其作用于干扰肿瘤细胞代谢而抑制其生长；磺胺类药物和磺胺增效剂通过其作用抑制细菌生长繁殖2.非竞争性抑制作用：抑制剂与活性中心以外的必需基团相结合，使酶的构象改变而失去活性3.反竞争性抑制作用酶的调节1.结构调节（快调节）（1）别构调节 （2）化学修饰调节：因其放大效应，相对别构调节更快

11、。2.含量调节（慢调节）补充：代谢调节：（1）细胞水平调节（酶水平调节）：是一切调节的基础（2）激素调节 （3）总体水平调节酶原与其激活:1.酶原：没有活性的酶的前体2.酶原激活：酶原在一定条件下被水解掉部分肽段，并使剩余肽链构象改变而转变成有活性的酶。其实质是使酶分子形成或暴露活性中心的过程3.酶原激活的生理意义：1.避免活性酶对细胞自身进行消化 2.使之在特定部位发挥作用 3.可视为酶的储存形式同工酶：能催化相同化学反应，但酶分子的组成，结构，理化性质乃至免疫学性质或电泳行为均不同的一组酶。如L-乳酸脱氢酶（LDH），其中LDH1在心肌中含量最高，LDH5在肝脏中含量最高第七章 维生素维生

12、素：维持机体正常生理代谢和生理功能所必须的一类小分子有机化合物分类：1.水溶性维生素：包括B族维生素，维生素C （掌握P82表格） 2.脂溶性维生素：维生素A，D，E，K （掌握P90表格）第八章 糖代谢一糖的最主要生理功能：提供能量。 糖的吸收：耗能的主动吸收二糖的无氧分解（糖酵解）1.含义：人体内葡萄糖或糖原在无氧或缺氧条件下分解为乳酸，同时产生少量能量的过程2.反应部位：细胞质3.关键酶：己糖激酶或葡糖激酶，磷酸果糖激酶1，丙酮酸激酶3.反应过程：进行了二次底物水平磷酸化4.终产物：乳酸 5.产能：ATP：葡萄糖共生成4个，净生成2个；糖原共生成4个，净生成3个NADH：净生成0个6.生

13、理意义：（1）是机体相对缺氧时补充能量的一种有效方式（2）某些组织在有氧时也通过糖酵解供能三糖的有氧氧化：1.含义：葡萄糖或糖原在有氧条件下分解生成CO2和H2O并释放大量能量的过程2.反应部位：细胞质，后转到线粒体3.关键酶：7个：3个与糖酵解相同+丙酮酸脱氢酶复合体、柠檬酸合酶异柠檬酸脱氢酶、-酮戊二酸脱氢酶复合体 4.反应过程：（1）葡萄糖或糖原在细胞质内分解为丙酮酸（2）丙酮酸进入线粒体氧化脱羧生成乙酰CoA重要的辅酶：TPP（维B1）、FAD（维B2）、硫辛酸（硫辛酸）、NAD+（维PP）、Mg2+（3）乙酰CoA进入三羧酸循环，彻底氧化为CO2和H2O 并释放能量三羧酸循环1.过程

14、：4次脱氢，2次脱羧，1次底物水平磷酸化（生成的GTP将高能磷酸基 团转移给ADP生成 ATP） 2.关键酶：-酮戊二酸脱氢酶复合体（酶和辅酶与丙酮酸脱氢酶复合体相似） 3.产能：ATP 2个、NADH 6个、FADH2 2个（具体见P106）4.终产物：CO2和H2O（掌握P106-P107表格）四戊糖磷酸途径1.概念：产生磷酸核糖和NADPH的途径 2.关键酶：葡糖6磷酸脱氢酶 3.生理意义：（1）提供磷酸核糖 （2）提供NADPH+H+五糖原的合成与分解1.合成（关键酶：糖原合酶）：UTP 到 UDPG 2.分解（关键酶：糖原磷酸化酶）3.葡萄糖-6-磷酸酶主要在肝脏可以分解糖原，而肌肉

15、没有，不能直接分解肌糖原六糖异生1.概念：非糖物质（甘油，乳酸，丙酮酸，三羧酸循环中间产物，生糖氨基）转变为葡萄糖或糖原的过程2.场所：肝脏，肾皮质3.重要酶：（1）三磷酸甘油醛脱氢酶（糖酵解，糖异生中共用）（2）丙酮酸激酶4.关键步骤：丙酮酸草酰乙酸磷酸烯醇式丙酮酸5.生理意义：（1）保证饥饿情况下血糖浓度的相对恒定 （2）有利于乳酸的回收利用（3）协助氨基酸代谢 （4）有助于维持酸碱平衡七血糖及其调节：1.血糖：血液中的葡萄糖 2.来源：（1）食物糖消化吸收 （2）肝糖原分解 （3）非糖物质糖异生3.去路: （1）氧化分解供能 （2）合成糖原 （3）转化成其他糖类或非糖物质 （4）血糖高是

16、随尿液排出体外 4.调节：肝脏，肾脏，神经，激素第九章 生物氧化一生物氧化：生物氧化主要是指糖、脂肪和蛋白质等营养物在体内氧化分解逐步释放能量，最终生成二氧化碳和水的过程二生物氧化的方式：二氧化碳的生成中四种脱羧方式1.单纯脱羧 2. 氧化脱羧3.单纯脱羧 4. 氧化脱羧三呼吸链：呼吸链是定位于线粒体内膜上的一组排列有序的递氢体和递电子体（酶与辅酶）构成的链状传递体系，也称电子传递体四呼吸链的主要成分及其作用烟酰胺脱氢酶（NAD+、NADP+）递氢体黄素蛋白（FMN、FAD递氢体铁硫蛋白（FeS）递电子体泛醌（CoQ）递氢体细胞色素（Cyt）递电子体Cyt aa3的作用是将Cyt c的电子直接

17、传递给二分之一O2所以把Cyt aa3称为Cyt c氧化酶，亦称细胞色素氧化酶五交汇点：辅酶Q六体内主要存在两条呼吸链 （1）NADH氧化呼吸链 2.5ATP （2）FADH2氧化呼吸链（或称琥珀酸氧化呼吸链） 1.5 ATP 呼吸链的排列顺序（P125）七底物水平磷酸化：在分解代谢过程中，底物因脱氢、脱水等作用而使能量在分子内部重新分布，形成高能磷酸化合物，然后将高能磷酸基团转移给ADP形成ATP的过程，称为底物水平磷酸化。（生成1分子ATP）八氧化磷酸化（1）概念：在生物氧化过程中，代谢物脱下的氢经呼吸链氧化生成水时，所释放的能量能够偶联ADP磷酸化生成ATP，此过程称为氧化磷酸化（是维持

18、生命活动所需要能量的主要来源） （2）影响因素：1.抑制剂（呼吸链抑制剂：CO、氰化物、H2S解偶联剂：2,4二硝基苯酚，简称DNP）2.ADP调节 3.甲状腺激素 4.线粒体DNA的突变九人的一切生理活动所需的能量，主要来自糖、脂类、蛋白质等物质的分解产生，但都必须转化为ATP的形式才能被利用，ATP是机体所需能量的直接提供者。ATP可将其一个P转移给肌酸生成磷酸肌酸，作为肌肉和脑组织中能量的储存形式。十生物体内能量的利用、转移和储存都是以ATP为中心的糖、脂类、蛋白质等物质分解产生能量，一部分为热能散发，一部分为化学能（ATP形式）贮存，分解ATP产生的能量包括：（ATP去路） （1）机械

19、能（肌肉收缩） （2）化学能（合成代谢） （3）渗透能（吸收、分泌） （4）电能（神经传导、生物电） （5）热能（维持体温）等第十章 脂类代谢一、血脂（血浆的中的脂类）的来源和去路来源去路食物脂类的消化吸收氧化供能体内自身合成脂库储存脂肪动员构成生物膜转变为其他物质二、脂肪动员的概念 储存在脂库中的三酰甘油，被脂肪酶逐步水解为游离脂肪酸及甘油并释放入血供给全身各组织氧化利用的过程。 脂库中的三酰甘油脂肪酶的活性受多种激素的调控，故又称为激素敏感性三酰甘油脂肪酶三、甘油的代谢场所:肝、肾、场黏膜等组织细胞中四、脂肪酸的氧化分解步骤 1、脂肪酸的活化（消化2分子ATP） 2、脂酰CoA进入线粒体

20、3、脂肪酸的-氧化概念：发生在脂肪酸-碳原子上的氧化分解步骤：1、脱氢 2、加水 3、再脱氢 4、硫解4、乙酰CoA的彻底氧化五、脂肪酸氧化的能量生成 公式：ATP数=(-2)+(n/2-1)*1.5+(n/2-1)*2.5)+(n/2)*10)，其中n代表碳原子数 1分子软脂酸（16C）：(-2)+(7*1.5+7*2.5)+(8*10)=106ATP 1分子硬脂酸（18C）：(-2)+(8*1.5+8*2.5)+(9*10)=120ATP六：酮体概念：脂肪酸在肝脏氧化分解时所形成的特有的中间代谢物，包括乙酰乙酸、-羟丁酸及丙酮三种物质。生成部位：肝细胞线粒体原料：乙酰CoA生理意义：1、是

21、肝脏输出脂肪酸类能源的一种形式 2、是肌肉尤其是脑组织的重要能源七、酮体的生成利用特点：肝内生酮，肝外用酮八、脂肪酸的合成直接原料：乙酰CoA九、甘油磷脂（类脂）合成的原料： 1、物质：脂肪酸、甘油-3-磷酸、胆碱、乙醇胺、丝氨酸 2、能量：ATP、CTP十、胆固醇（类脂）的合成的直接原料：乙酰CoA，NADPH+H+供氢，ATP供能 关键酶：HMG-CoA还原酶十一、胆固醇的酯化：胆固醇在组织细胞和血浆中酯化的酶不同十二、胆固醇的转化步骤转变成胆汁酸转变成类固醇激素转变成维生素D3十三、血浆脂蛋白的分类方法（依据）1、电泳法 2、超速离心法十四、血浆脂蛋白的主要组成及功能名称主要组成主要合成场所主要功能脂类蛋白质乳糜微粒三酰甘油-小肠黏膜从小肠转运外源性三酰甘油至体内各组织极低密度脂蛋白