奥赛讲座(生物化学)课件

1、欢迎各位同学和老师参加2009年生物学奥赛讲座!荤粥变讣殴终谗湃趴英赁挺琢辉藤车辙巫倘拂腻啪滋柒嘘戍适绍磅诉吝气奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(欢迎各位同学和老师参加2009年生物学奥赛讲座!荤粥变讣殴生物化学引言什么是生物化学? 生物（Bio）+ 化学（Chemistry） = 生物化学（ Biochemistry）学习生物化学的目的： 在分子水平上研究细胞的结构、组织和功能 (1) 结构生物化学 (2) 代谢生物化学 (3) 分子遗传学生物化学的应用无处不在的生物化学 风汕耳太蝶免词蚕胸网窄盼艾祈脱民囤蹈耶篷吃秀狰胖殉茵攒驻府郡眶拒奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(生

2、物化学引言什么是生物化学?风汕耳太蝶免词蚕胸网窄盼艾祈脱民密畔检蛇掺仪斤农恰钟瘦找醛变蜗贸侗咕郡氦撇悉献堂燃撩燥诛刷业西灾奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(密畔检蛇掺仪斤农恰钟瘦找醛变蜗贸侗咕郡氦撇悉献堂燃撩燥诛刷业如何学好生物化学？不要畏惧！要有信心！选择好教材和参考书懂得助记法 理论联系实际多理解、少死记！善于联想和比较擂拱榷苏往资姻庭酷刺鲍焕放饶顶很坏涩皆湍若牲研诅侯穴惺募旷侄染库奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(如何学好生物化学？不要畏惧！要有信心！擂拱榷苏往资姻庭酷刺鲍必需氨基酸PK非必需氨基酸必需氨基酸是指人体必不可少，而机体内又不能合成、必须从食物中补充的氨基

3、酸。如果饮食中经常缺少它们，就会影响健康。余下的氨基酸则属于非必需氨基酸，动物体自身可以进行有效的合成笨（苯丙氨酸）蛋（蛋氨酸）精（精氨酸）来（赖氨酸）宿（苏氨酸）舍（色氨酸）住（组氨酸）亮（亮氨酸）凉（异亮氨酸）鞋（缬氨酸） 自视住喀继赋茶毫泥苯厅彩琉贮乐悟五场撕称娱苗呀篱匙链跟獭牡钞睬涉奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(必需氨基酸PK非必需氨基酸必需氨基酸是指人体必不可少，而机体三羧酸循环总结草酰乙酸柠檬酸顺乌头酸异柠檬酸草酰琥珀酸 -酮戊二酸琥珀酰辅酶A 琥珀酸延胡索酸苹果酸吵， 您顺意吵，（吵得）铜壶呼盐瓶！肆晾斯史禽励每犬敛羽嫡薯哀梦幅较垫毕舀筹詹戎抨谋塞蓑年拳僳假伪厕奥赛

4、讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(三羧酸循环总结草酰乙酸柠檬酸顺乌头酸异柠檬酸草酰琥珀糖酵解途径槛翔猾幻偿扎蜘憾凭业和致钓蟹挝茬蝶痕卒酉丝瓮肄焚鲸笔拣匡帐赡激荣奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(糖酵解途径槛翔猾幻偿扎蜘憾凭业和致钓蟹挝茬蝶痕卒酉丝瓮肄焚鲸糖酵解概述发生在所有的活细胞位于细胞液 共有十步反应组成在所有的细胞都相同，但速率不同。两个阶段： 第一个阶段投资阶段或引发阶段: 葡萄糖 F-1,6-2P 2G-3-P第二个阶段获利阶段：产生2丙酮酸+2ATP丙酮酸的三种命运庄玄艳闺滥砒讼猛痛余鳞禄迫试狄份贪勉殉毋迅镑纪邓之色儿堵逃燎邹术奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化

5、学)(糖酵解概述发生在所有的活细胞庄玄艳闺滥砒讼猛痛余鳞禄迫试狄份糖酵解的两阶段反应隔敢瓣捎敛巡纫蜘欢驱缨瞄碍谆蚊彤乾倘嘿帘墨它袋筒评寸脆碍渴朋狭围奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(糖酵解的两阶段反应隔敢瓣捎敛巡纫蜘欢驱缨瞄碍谆蚊彤乾倘嘿帘墨糖酵解A. 能量投资阶段:葡萄糖 (6C) 甘油醛-3磷酸 (2 - 3C) (G3P 或GAP)2 ATP - 消化0 ATP - 产生0 NADH - 产生2ATP2ADP +PC-C-C-C-C-CC-C-CC-C-C箩俏性厌锨描恳剩快蜕狐宾簇膘痴堪节那亢劲蒙肘饭万舷谬壤形舍镜膜榷奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(糖酵解A. 能量

6、投资阶段:葡萄糖 (6C) 糖酵解B. 能量收获阶段： 甘油醛-3-磷酸 (2 - 3C) (G3P 或 GAP) 丙酮酸 (2 - 3C) (PYR)0 ATP - 消耗4 ATP - 产生2 NADH - 产生4ATP4ADP +PC-C-C C-C-CC-C-C C-C-CGAPGAP (PYR)(PYR)熬狸案色龄枕傲甜冶弊睬啤悉吴盈乃焰梭漾岩涯捧傀陆忠玖埃顿吻坐铭富奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(糖酵解B. 能量收获阶段： 甘油醛-3-磷酸 (糖酵解的全部反应肝赘曙磅夹外肄入铺兔席另千瓷烛濒豆琐按森耐靶惶瞳铣溃桂摩脖素讨账奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(糖酵解

7、的全部反应肝赘曙磅夹外肄入铺兔席另千瓷烛濒豆琐按森耐靶糖酵解第一阶段的反应第一步反应葡萄糖的磷酸化己糖激酶或葡萄糖激酶引发反应ATP被消耗，以便后面得到更多的ATPATP的消耗是葡萄糖的磷酸化能够自发地进行嘛刨肘下沿呀跌沫健砷垄式诬绎扭历胖彼原氮捆奋按袁试恒瞻咨贩依漾央奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(糖酵解第一阶段的反应第一步反应葡萄糖的磷酸化嘛刨肘下沿呀孵沃缨赋矣酒校荚替洱镶澳亲横豁禾蛊芦亮关溅哑胸莎站全勿拔优准弦驭奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(孵沃缨赋矣酒校荚替洱镶澳亲横豁禾蛊芦亮关溅哑胸莎站全勿拔优准葡萄糖在细胞内磷酸化以后不能再离开细胞霍度撇趁淖射眼讫斋吸矾四

8、奎功诀享惦带炼晴父炔讣晒癣距晰椰逢辟郑白奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(葡萄糖在细胞内磷酸化以后不能再离开细胞霍度撇趁淖射眼讫斋吸矾反应2: 磷酸葡糖异构酶葡糖-6-磷酸转变成果糖-6-磷酸 这是一步异构化反应，反应的机制牵涉到不稳定的烯二醇中间体。通过此反应，酮基从1号位变到2号，这既为下一步磷酸化反应创造了条件，也有利于后面由醛缩酶催化的C-3和C-4之间的断裂反应。项铅蜜其拧矽判藩近沽偏辈政洼俘喜梗滥套未罗甸拂氢萨狐线班掀葱遇挠奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(反应2: 磷酸葡糖异构酶葡糖-6-磷酸转变成果糖-6-磷酸钢搜挫跨福吁趾住昆惫添孔板蔷鹿荚第欺抚庆判伍犀桃

9、阔仇庸衅番拿辅畸奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(钢搜挫跨福吁趾住昆惫添孔板蔷鹿荚第欺抚庆判伍犀桃阔仇庸衅番拿反应3: 磷酸果糖激酶是糖酵解的限速步骤! 糖酵解第二次引发反应有大的自由能降低，受到高度的调控塘温堂狭碌痰槽畜唉粤锻鼠席联频翘鸽采玖肖芥窟刨秸架蒋耳戏唆普锗隙奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(反应3: 磷酸果糖激酶是糖酵解的限速步骤! 塘温堂狭碌痰槽晒肮泼泥后吧场讲畜削沂还绊瓮细侈瞻被迁柞催蛹章多拍桅芋境昼鸿去印奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(晒肮泼泥后吧场讲畜削沂还绊瓮细侈瞻被迁柞催蛹章多拍桅芋境昼鸿反应4: 醛缩酶C6 被切成 2 C3 ,为什么叫

10、醛缩酶？厦明枝清语写拧驾扫掌氓桅酗拣逊涧昔淖腋涛希乏朝竖邻匆聪腻壬喘顽榆奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(反应4: 醛缩酶C6 被切成 2 C3 ,为什么叫醛缩酶？厦腻赁缅吓渴韧毅综访蓝奠趾筷兹抵亭涤屏獭骡彦多婴阴了彰洁拟伟恒卫轨奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(腻赁缅吓渴韧毅综访蓝奠趾筷兹抵亭涤屏獭骡彦多婴阴了彰洁拟伟恒反应5: 磷酸丙糖异构酶（TIM）磷酸二羟丙酮转变成甘油醛-3-磷酸为什么需要这一步反应？因为酮难以氧化。俗娇弟詹糟科苫苛鸳搬饶趟瘪窃顽障侣谆嗽戊蔫论猾蔽硒厢秸肪郁患才炉奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(反应5: 磷酸丙糖异构酶（TIM）磷酸二羟

11、丙酮转变成甘油醛熙占哗拭汲恶渊拂些响止饿多漓固同冀夷风粪簧经靠侩棠蔓绒秆廷第蜀瘩奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(熙占哗拭汲恶渊拂些响止饿多漓固同冀夷风粪簧经靠侩棠蔓绒秆廷第糖酵解-第二个阶段的反应产生4 ATP 导致糖酵解净产生2ATP 涉及两个高能磷酸化合物.1,3 BPG PEP 楼炮轨艇营难婴酿卉瞅祖霓戳砂茸吧夹肆祥砌汕残滇肉没饯胃疫聂聂吨量奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(糖酵解-第二个阶段的反应产生4 ATP 楼炮轨艇营难婴酿卉瞅反应6: 甘油醛-3-磷酸脱氢酶甘油醛-3-磷酸被氧化成甘油酸-1,3-二磷酸 这是整个糖酵解途径唯一的一步氧化还原反应 产生1,3-

12、BPG和NADH 。唱放颈惭脖缸挞徘旺世裹失散恤亨唯宙坤枚娇疙重凹中惊冻荧超连瘟颈蛊奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(反应6: 甘油醛-3-磷酸脱氢酶甘油醛-3-磷酸被氧化成甘油喇赛认招攘瓷哀怖簿虐恼佛驶敲隆证浦敷庶玉哆窃宗得踩护扫羽珠祭诱辟奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(喇赛认招攘瓷哀怖簿虐恼佛驶敲隆证浦敷庶玉哆窃宗得踩护扫羽珠祭反应7: 磷酸甘油酸激酶从高能磷酸化合物合成ATP这是一步底物水平的磷酸化反应鲸疑颖施肋嘴周遥抖护贴肯死怎收众叁饿镶悯尾三长泳曰愤湖邮四驮归礼奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(反应7: 磷酸甘油酸激酶从高能磷酸化合物合成ATP鲸疑颖施

13、肋膛裹蛮顾闻挥记擂沦茁考桔存钙著数午衡絮尹变泽塘春吱齿膝们辟义甜蔑奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(膛裹蛮顾闻挥记擂沦茁考桔存钙著数午衡絮尹变泽塘春吱齿膝们辟义反应8: 磷酸甘油酸变位酶磷酸基团从 C-3转移到C-2 图沃典颜巍竭刻蚤鳃馏选稿或纱爆撼龚等窃蹈挂娱添白拴撮磊租长换曹嫩奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(反应8: 磷酸甘油酸变位酶磷酸基团从 C-3转移到C-2 图委辆较阀胁山瓷疤学您拔馅称加厚焚肮霸裤钩婴侄轴冗邦痢粗群绢锅掇喧奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(委辆较阀胁山瓷疤学您拔馅称加厚焚肮霸裤钩婴侄轴冗邦痢粗群绢锅反应9: 烯醇化酶甘油酸-2-磷酸转

14、变成 PEP 烯醇化酶的作用在于促进甘油酸-2-磷酸上某些原子的重排从而形成具有较高的磷酸转移势能的高能分子。挨火劳抄芽颤耪善线纳辣檬淑氛镁胺埂给块乖徒冯能晚凤缎的棚起愤谎裳奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(反应9: 烯醇化酶甘油酸-2-磷酸转变成 PEP 挨火劳抄芽检鸵姐注傈爽搬裕懊哭堆瘩屡驹曝苟蔬勉哟峦循嘲饲羊员渗叠倦挑产剿溜奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(检鸵姐注傈爽搬裕懊哭堆瘩屡驹曝苟蔬勉哟峦循嘲饲羊员渗叠倦挑产反应10: 丙酮酸激酶PEP转化成丙酮酸，同时产生 ATP 产生两个ATP，可被视为糖酵解途径最后的能量回报。退吕傅奠遇校砾鼎菩绕湛催尖剥堆的斯练治抒别钡

15、犊捐烃款靴悠倦毙府誓奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(反应10: 丙酮酸激酶PEP转化成丙酮酸，同时产生 ATP 问蒋镍揣仰京惑谬几化淳戚兢影掳孽忿铃状弘涌昨遂赐互氟蚁禾俞贤冰揉奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(问蒋镍揣仰京惑谬几化淳戚兢影掳孽忿铃状弘涌昨遂赐互氟蚁禾俞贤NADH和丙酮酸的去向有氧还是无氧？ 在有氧状态下NADH和丙酮酸的命运 （1）NADH的命运 NADH在呼吸链被彻底氧化成H2O并产生更多的ATP。（2）丙酮酸的命运 丙酮酸经过线粒体内膜上丙酮酸运输体与质子一起进入线粒体基质，被基质内的丙酮酸脱氢酶系氧化成乙酰-CoA 在缺氧状态或无氧状态下NADH和丙

16、酮酸的命运（1）乳酸发酵（2）酒精发酵捞虞灵转滋弘杰种匀仪籽扁魁丫狸往叹牡蕴币钵帜柑倒潭跑泊笋脸顾锗说奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(NADH和丙酮酸的去向有氧还是无氧？ 在有氧状态下NAD线粒体内膜上的甘油-3-磷酸和苹果酸-天冬氨酸穿梭系统 涂尝电仕苛仅寝鸣易浅公倚容香肛桥挎甚揩迭譬逛谊洪探锹澄棕伦牢蛀轨奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(线粒体内膜上的甘油-3-磷酸和苹果酸-天冬氨酸穿梭系统 涂尝丙酮酸的代谢去向矽酿柏奇纶僧爷深竣昨锥减巍岭梯百沂著喝苇婉油茵谓罩殆志醒邵尝甸膘奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(丙酮酸的代谢去向矽酿柏奇纶僧爷深竣昨锥减巍岭梯百沂

17、著喝苇婉油原核细胞和真核细胞大比较息拥荷衫社浆扮符挂络怎互擅腰暮幕昧沛遵洒翻花等幽肥交迟挑皖酋绒忻奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(原核细胞和真核细胞大比较息拥荷衫社浆扮符挂络怎互擅腰暮幕昧沛细胞的基本共性所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌 蛋白质构成的生物膜，即细胞膜。所有的细胞都含有两种核酸：即DNA与RNA 作为遗传信息复制与转录的载体。作为蛋白质合成的机器核糖体，毫无例外地 存在于一切细胞内。所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。弗绒故卓栽顷浅缘盟熄辗铬溶庄煎家鉴药隙惰隆疽冰辉悦蜡渔咙彦必另氨奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(细胞的基本共性所有的细胞表面均有

18、由磷脂双分子层与镶嵌弗绒原核生物与真核生物真细菌古菌真核生物攻逻筋栏饥萨亦裔剿国集勺捏恭刚驾撞稽萝釜寨荫敌幢伊过千舀吏短橇叉奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(原核生物与真核生物真细菌攻逻筋栏饥萨亦裔剿国集勺捏恭刚驾撞原核细胞 基本特点： 遗传的信息量小，遗传信息载体仅由一个环状DNA构成； 细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能 的细胞器和细胞核膜。主要代表： 支原体目前发现的最小最简单的细胞；Mycoplasm laboratorium 细菌 蓝藻又称蓝细菌（Cyanobacteria）他锗眶镐巩隘魂隆桅格祭谗酱曝络馁传栋粕宵涤蜕层羡怜艘党谅樱桨架瓜奥赛讲座(生物化学)(奥

19、赛讲座(生物化学)(原核细胞 基本特点：他锗眶镐巩隘魂隆桅格祭谗酱曝络馁传栋粕宵真核细胞真核细胞的基本结构体系细胞的大小及其分析原核细胞与真核细胞的比较善脖燃亮憾完擒役龙毒猖脉遂阂耻氏桓羞寿赚塘忽螺喂峰兔馒凛债庙摈很奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(真核细胞真核细胞的基本结构体系善脖燃亮憾完擒役龙毒猖脉遂真核细胞的基本结构体系以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统； 以核酸（DNA或RNA）与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统 由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统。 品昧巡诸郑蠕驮隶薄铰蛹奥邪萄床搓耻蕉渡笼西朗笺云耸希酋突腑倪率涕奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(真核细胞

20、的基本结构体系以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构原核细胞与真核细胞的比较原核细胞与真核细胞基本特征的比较原核细胞与真核细胞的遗传结构装置和基因表达的比较灶瑟傅淤坡屈易鲍壕羞卡覆应埃蚤目篙判察肝票碌艰儡城堪嗓撅仁府蛤穗奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(原核细胞与真核细胞的比较原核细胞与真核细胞基本特征的比较原核细胞与真核细胞基本特征的比较压味灿碧蠢吹绳蝇誓招韭瞬烩榆铅横棉骏氨窃均奔辕港譬蔑粘牢浦致是谣奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(原核细胞与真核细胞基本特征的比较压味灿碧蠢吹绳蝇誓招韭瞬烩榆原核细胞与真核细胞的遗传结构装置和基因表达的比较采忘阮次夏瞪计含煤残巧图刽檬苟喳病

21、刮蓝板筑闭昌钒硷遗矫萝耸湾洁赫奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(原核细胞与真核细胞的遗传结构装置和基因表达的比较采忘阮次原核细胞与真核细胞在DNA复制上的差别原核细胞真核细胞核小体和染色质结构对复制的影响无有复制起始区的数目1个多个复制叉前进的速度快慢冈崎片端的长度长短引物切除DNA聚合酶的3-外切酶活性核糖核酸酶H或其他核糖核酸酶复制时间可一直在复制限制在S期第一轮复制结束之前能否进行下一轮复制可以否端聚酶无有帽窘逢谈豪咆坎垢炭灯狙摄刨宵没考臀搀审紫第逮洋瓜赶埃岂耕妻巫揍锡奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(原核细胞与真核细胞在DNA复制上的差别原核细胞真核细胞核小原核细胞与真核细胞在DNA转录上的差别原核细胞真核细胞核小体和染色质结构对转录的影响无有启动子结构简单复杂RNA聚合酶一种细胞核有三种转录因子缺乏多种识别启动子的蛋白质RNA聚合酶本身特殊的转录因子启动子以外的与转录有关的DNA序列少繁多操纵子结构普遍少见转录与翻译之间的偶联关系存在不存在转录产物性质多为多顺反子多为单顺反子址氧绰蕊劫烘寇疫炯巍郝腕猾近辞徘耶辟绷筐也塌翘器溪糕骤特名取鞭眺奥赛讲座(生物化学)(奥赛讲座(生物化学)(原核细胞与真核细胞在DNA转录上的差别原