生物化学课程体系课件

1、生物化学课程体系重要生物的结构与功能： 蛋白质，酶，核酸，维生素，激素物质代谢： 生物氧化，糖代谢，脂代谢，氨基酸代谢， 核苷酸代谢遗传信息的传递： DNA的复制、修复、重组，RNA代谢，蛋 白质合成，基因表达调控蛋白质氨基酸蛋白质的结构：一级结构，二级结构，三级结构，四级结构，纤维状蛋白质的结构蛋白质的结构和功能：一级结构与功能，空间结构与功能蛋白质的性质及分离纯化氨基酸 分类、结构：20种 性质：pI、Pk；鉴定反应如茚三酮反应、2.4-二 硝基氟苯（FDNB）反应、苯异硫氰酸（PITC）分离鉴定：水解方式（酸、碱、酶）；分离方式（纸层析、薄层层析，离子交换柱层析 蛋白质的二级结构二级结构

2、的特点、化学键（氢键）肽平面的概念、特点、意义二级结构的主要类型 ：- 螺旋 、 -折叠、-转角 超二级结构和结构域的概念（球状）蛋白质的三级结构三级结构的概念、化学键（次级键：氢键 、离子键/盐键、范德华力、疏水作用；二硫键）、特点肌红蛋白蛋白质的四级结构四级结构的概念、化学键（次级键）、特点血红蛋白纤维状蛋白质的结构-角蛋白-角蛋白胶原蛋白结构特点及功能蛋白质的空间结构与功能胰岛素血红蛋白：协同性，二磷酸甘油酸、质子和CO2的作用（氧合曲线）免疫球蛋白蛋白原、酶原的激活：胰岛素胰蛋白酶原、凝血蛋白酶原酶基本概念酶催化作用的分子基础酶催化作用机理酶促反应动力学双底物酶促反应机制酶活性的调节和

3、重要调节酶酶的分离纯化和活力测定酶催化作用的分子基础活性部位：概念，功能部位，必需基团酶原与酶原的激活：概念、意义；胰蛋白酶原、血液凝固的激活过程酶催化作用机理降低活化能底物与酶的靠近及定向底物的变形与诱导契合酸碱催化 酶与底物形成共价中间体（共价催化） 金属离子催化 中间产物学说: ES 的形成降低“熵”值溶菌酶酶促反应动力学酶浓度的影响 底物浓度对反应速度的影响 ：Michaelis - Menten 方程式 温度对酶促反应的影响 pH对酶促反应的影响 激活剂的影响 ：概念、种类抑制剂的影响 :不可逆抑制作用 ；可逆抑制作用 ：竞争性抑制 ，反竞争性抑制 、非竟争抑制 双底物酶促反应机制

4、顺序机制：有序顺序机制，随机顺序机制乒乓机制 酶活性的调节和重要调节酶别构调节和别构酶： 概念：别构调节 、别构酶 、别构激活剂 、别 构抑制剂 、别构效应 、同促效应 、异促效 应 、协同效应 、别构酶的动力学曲线 别构调节的机理 ：序变模型 、齐变模型 酶的可逆共价调节 概念、类型（磷酸化和去磷酸化）同工酶： 概念，乳酸脱氢酶（作用、结构、分布、意义） 核酸碱基、核苷和核苷酸磷酸二酯键与多核苷酸DNA 的结构RNA的种类和结构核酸的变性, 复性和杂交核酸的化学反应核酸酶和DNA限制性内切酶碱基、核苷和核苷酸结构种类核苷酸的生物学功能 ：携能、通讯 、酶辅助因子 DNA 的结构一级结构：核苷

5、酸的顺序 二级结构：Watson-Crick DNA双螺旋结构特点，A型、 Z型 三级结构 ：超螺旋结构 RNA的种类和结构核酸的变性, 复性和杂交变性、复性的概念，条件，现象，动力学特征杂交的概念及应用核酸酶和DNA限制性内切酶种类、作用特点维生素列表表示各种维生素的名称、结构、活性形式、辅酶形式、作用激素概念与分类激素的作用作用机制下丘脑 释放因子/抑制因子 腺垂体促激素腺体神经垂体激素靶细胞催产素加压素激素的作用生理效应三大轴心：下丘脑 腺垂体甲状腺 / 肾上腺 / 性腺个别激素的化学组成、来源、功能作用机制G蛋白偶联受体(G-protein coupled receptors, GPC

6、Rs)酪氨酸蛋白激酶受体及酪氨酸蛋白激酶相关受体第二信使G蛋白偶联受体七个跨膜螺旋受体G蛋白：是一类和GTP或GDP相结合、位于细胞膜胞浆面的外周蛋白，由、 三个亚基组成。 有两种构象：非活化型 -GDT 活化型 -GTP激素（胰高血糖素、肾上腺素等）+ G蛋白偶联受体 腺苷环化酶 （无活性）腺苷环化酶（有活性） ATP cAMP PKA(无活性) PKA(有活性) 磷酸化酶b激酶 磷酸化酶b激酶-P Pi 磷蛋白磷酸酶-1 糖原合酶 糖原合酶-P Pi 磷蛋白磷酸酶-1 磷酸化酶b 磷酸化酶a-P Pi 磷蛋白磷酸酶-1 糖原n+11-磷酸葡萄糖糖原n糖原n糖原n+1UDPG酪氨酸蛋白激酶受

7、体的激活酪氨酸蛋白激酶相关受体第二信使 细胞内传递信息的小分子物质，如： cAMP、cGMP、 Ca2+、DAG、IP3、磷脂酸、神经酰胺等。生物氧化基本概念：生物氧化，氧化磷酸化，底物水平磷酸化、呼吸链生物能学呼吸链的组成及各组分的作用： NADH氧化呼吸链，琥珀酸氧化呼吸链 氧化磷酸化作用机制：化学渗透假说，化学渗透假说氧化磷酸化的解偶联和抑制：电子传递抑制剂，氧化磷酸化的解偶联，氧化磷酸化抑制剂线粒体外NADH的氧化：磷酸甘油穿梭系统，苹果酸-天冬氨酸穿梭系统 葡萄糖 酵解途径 丙酮酸 有氧 无氧 H2O及CO2 乳酸 糖异生途径 乳酸、氨基酸、甘油 糖原 肝糖原分解 糖原合成 磷酸戊糖

8、途径 磷酸 戊糖 + NADPH+H+淀粉 消化与吸收 ATP 糖代谢乙醛酸循环TCA有氧氧化的调节关键酶 酵解途径：己糖激酶 丙酮酸的氧化脱羧：丙酮酸脱氢酶复合体 三羧酸循环：柠檬酸合酶 磷酸果糖激酶I 丙酮酸激酶异柠檬酸脱氢酶-酮戊二酸脱氢酶复合体血糖食 物 糖 消化，吸收 肝糖原 分解 非糖物质 糖异生 氧化分解 CO2 + H2O 糖原合成 肝（肌）糖原 磷酸戊糖途径等 其它糖 脂类、氨基酸合成代谢 脂肪、氨基酸 血糖及调节脂类脂类的分类、概念脂肪酸的分类、命名消化吸收的特点、产物甘油三酯的分解： 脂肪动员（限速酶） 脂肪酸（脂酰CoA）的转运及-氧化 酮体的概念、生成和利用脂酰CoA

9、脱氢酶FADFADH2烯脂酰CoA水化酶H2OL-羟脂酰CoA脱氢酶NAD+NADH+H+酮脂酰CoA硫解酶CoA-SHH2O呼吸链 1.5ATP H2O呼吸链 2.5ATP TCAATPCoASH脂酰CoA合成酶AMP PPi线粒体膜肉碱转运载体脂肪的合成代谢合成原料（乙酰CoA 、 NADPH ）、部位（柠檬酸-苹果酸-丙酮酸循环）丙二酸单酰CoA的形成及调节乙酰ACP和丙二酸单酰-ACP的合成脂肪酸合成步骤：缩合、加氢、脱水、再加氢 不饱和脂肪酸的合成：双键引入的规律 ，必需脂肪酸磷脂和鞘脂的代谢 基本结构和作用胆固醇代谢结构、作用生物合成的主要阶段：乙酰CoA MVA IPP鲨烯胆固醇

10、胆固醇的去路：胆汁酸、胆汁酸、 7 - 脱氢胆固醇（VD3）氨基酸代谢降解途径：溶酶体 蛋白质降解途径，依赖于ATP的泛素降解途径分解代谢：氧化脱氨：L-谷氨酸脱氢酶的作用转氨基作用：概念，重要转氨酶的作用联合脱氨基作用：概念，谷氨酸脱氢酶为中心的联合脱氨，转氨基偶联嘌呤核苷酸循环氨的排泄氨的转运谷氨酰胺的运氨作用 丙氨酸-葡萄糖循环尿素的合成尿素循环部位、原料、能量消耗、调节尿素柠檬酸双循环氨基酸碳架的氧化酮酸的代谢去路：经氨基化生成非必需氨基酸、转变成糖及脂类、氧化供能生糖氨基酸和生酮氨基酸个别氨基酸代谢：一碳单位（概念、来源、作用、载体、甲基供体），其他产物合成氨基酸代谢库食物蛋白质消化

11、吸收 组织蛋白质分解 体内合成氨基酸 (非必需氨基酸) -酮酸 脱氨基作用 酮 体氧化供能糖胺 类脱羧基作用氨 尿素代谢转变其它含氮化合物 (嘌呤、嘧啶等)合成 氨基酸代谢概况核苷酸代谢 分解代谢：嘌呤碱分解代谢产物： 尿酸、尿囊素、尿囊酸、尿素、甚至CO2、NH3 嘌呤代谢异常与痛风症嘧啶碱的分解代谢 C、U：-丙氨酸， CO2 + NH3 T：-氨基异丁酸， CO2 + NH3核苷酸的合成代谢从头合成途径 嘌呤：在磷酸核糖分子上逐步合成 嘧啶：先合成嘧啶环，再磷酸核糖化补救合成途径 碱基核糖磷酸化，核苷磷酸化抗代谢物脱氧核糖核酸的生成： E.coli 核苷酸还原酶琥珀酰CoA 延胡索酸草酰

12、乙酸-酮戊二酸柠檬酸乙酰CoA丙酮酸PEP磷酸丙糖葡萄糖或糖原糖-磷酸甘油脂肪酸脂肪甘油三酯乙酰乙酰CoA丙氨酸半胱氨酸甘氨酸丝氨酸色氨酸异亮氨酸亮氨酸色氨酸天冬氨酸天冬酰胺苯丙氨酸酪氨酸异亮氨酸 蛋氨酸苏氨酸 缬氨酸酮体亮氨酸 赖氨酸酪氨酸 色氨酸 苯丙氨酸 谷氨酸精氨酸 谷氨酰胺组氨酸 脯氨酸CO2CO2氨基酸、糖及脂肪代谢的联系T C A核苷酸磷酸戊糖途径氨基酸DNA的复制、修复、重组DNA复制的一般规律：半保留复制，半不连续复制（冈崎片段、前导链、滞后链）起始点和方式DNA复制的酶学： DNA聚合酶（I、II、III），解螺旋酶，SSB蛋白，解螺旋酶（I、II），引物酶， DNA连接酶

13、DNA生物合成过程：其始、延长、终止端粒和端粒酶DNA损伤与修复损伤类型：错配 、缺失 、插入 、重排 突变结果：错义突变，无义突变，沉默突变，回复突变修复的主要类型： 错配修复、碱基切割修复、核苷酸切割修复、直接修复、重组修复与差错倾向(SOS)修复同源重组概念，基本过程（Holliday 模型）RNA代谢依赖DNA的RNA合成转录模板：不对称转录RNA聚合酶：大肠杆菌全酶与核心酶（作用特点、活性），真核3种原核生物的转录过程：起始、延长、终止（终止子）真核生物的转录原核生物、真核生物启动序列真核生物的转录后加工mRNA5帽子，3尾巴，切除内含子（I、II、II、IV）tRNA：rRNA核酶的概念、作用以RNA为模板的DNA和RNA合成逆转录病毒和逆转录酶：逆转录酶的活性 RNA的复制蛋白质合成蛋白质合成体系：3种RNA的结构特点，在蛋白质合