基础生物化学 复习总结课件

生物化学——研究生命的化学本质物质基础（代谢）功能有机小分子、无机离子生物大分子（多糖、脂、核酸、蛋白酶）组成——元素组成、结构组成分布——胞内、胞外结构——一级（化学）结构高级（空间）结构性质——一般化学性质、光学性质物理化学性质生物学活性（变性、复性）

物质代谢（同化、异化）代谢途径（分解、合成）——物质能量衍替代谢调控（限速酶）基础生物化学复习总结2010基础生物化学复习总结2010核酸（5'→3'）磷酸碱基（Py/Pu）(2'-脱氧)核糖(稀有)核苷A/G/C/T（U）核苷酸核酸(A\B\Z型）DNA3',5'-磷酸二酯键

甲酸盐、

CO2Gly、Gln

Asp、Ser

氨甲酰磷酸复制

逆转录（逆转录酶）不对称转录（RNA聚合酶）自我复制（RNA复制酶）半不连续复制半保留复制DNA聚合酶原：ⅠⅡⅢⅣⅤ

真：αεθ(核心)PRPP

原：α2ββ‘ω(核心）σ真：ⅢⅠ

Ⅱ胞质溶胶细胞核/细胞器RNA（mRNArRNAtRNA）碱基分解在三个水平上核苷酸转化在不同磷酸水平上核酸酶基础生物化学复习总结2010核酸DNAmRNAtRNArRNA组成dNTP（AGCT）NTP（AGCU）分布（主）细胞核（类核、叶绿体、线粒体、病毒）细胞质为主（核糖体）、细胞核次（病毒）化学结构3，5磷酸二酯键连接而成的核苷酸链（5→3）5-帽子、3-polyADHUΨ5S、16S、23S(原核）

5S、5.8S、18S、28S二级结构双螺旋（B\A\Z）局部螺旋+突环三叶草型

局部螺旋+突环三级结构

超螺旋

超螺旋

倒L型

超螺旋超分子复合物

染色体（病毒）

核糖体（病毒）化学性质

白色纤维状固体

白色粉末，水溶，有机醇沉淀光学性质OD260（dsDNA>ssDNA>RNA>poly(d)NTP变性复性

增色效应、减色效应、Tm（热变性）、分子杂交电化学

电泳(p-)基础生物化学复习总结2010核苷酸代谢从头合成补救途径Ser:环外CH3Gln:环外NH2PRPP基础生物化学复习总结2010基础生物化学复习总结2010基础生物化学复习总结2010原核生物(大肠杆菌)真核生物

复制DNA聚合酶IIIIII染色体环形，单点双向复制一次复制完成前可起始下一次无特殊的末端复制DNA聚合酶全酶染色体线形，多点双向复制不能同时多次起始复制组装核小体端粒复制转录转录和翻译几乎同步RNA聚合酶α2ββ'σ启动子（-35区和-10区）转录后加工较简单（切、加、修饰）调控简单，负调控为主区域化分开RNA聚合酶IIIIII启动子（-75区和-25区）转录后加工复杂（切、接、加、修饰）调控复杂，正调控为主翻译核糖体较小而简单（30S+50S=70S）起始氨基酸fMet多顺反子SD序列(翻译起始)起始因子较少，延伸和终止因子较多核糖体大而复杂（40S+60S=80S）起始氨基酸Met单顺反子5'-帽子结构起始因子多，延伸和终止因子少线粒体和叶绿体合成类似原核生物基础生物化学复习总结2010蛋白质化学组成CHON（16%）PS结构组成

氨基酸（蛋白质氨基酸）化学结构

肽键连接而成的氨基酸链（N→C）二级结构α-螺旋β-转角β-折叠无轨卷曲（链内/间氢键）超二级结构结构域三级结构

亚基、单体蛋白（侧链基团次级键）四级结构

寡聚蛋白（如别构酶）化学性质

两性解离（等电点、等离子点）光学性质OD280（Trp、Tyr、Phe）物理化学

胶体（水化层、电荷作用）显色反应

茚三酮反应双缩脲反应Sanger反应Edaman反应沉淀反应

破坏水化层（盐析、脱水剂）、电中和（盐析、重盐、生物碱）变性复性

变性——次级键破坏，肽键正常电化学

变性电泳（pH—pI）、变性电泳（SDS）测序肽链数确定—肽链分离—末端测定—专一裂解—片段纯化测序—末端重叠基础生物化学复习总结2010蛋白（N→C）氨基酸多肽链氨基酸、核糖体、mRNA、tRNA、辅助因子（Mg2+、IF、EF、RF）氨基酸活化终止和释放延伸合成起始翻译后加工运输蛋白NH3氨同化转氨基作用氨基酸转化[Glu氨甲酰磷酸]生物固氮NO3还原含N有机物分解合成氨基酸铵盐酰胺尿素酮酸氧化分解、生成氨基酸或糖和脂氨基酸脱氨、糖分解、植物光呼吸Pyr——Ala族乙醛酸、PGA——Ser族草酰乙酸/延胡索酸——Asp族α-酮戊二酸——Glu族Ru5P——HisE4p、PEP——芳香族氨基酸/肽段切除特征序列添加共价修饰折叠［一碳转移］脱氨基（氧化＼转氨＼联合＼非氧化＼脱酰胺）胺（羟化／直接）脱羧基基础生物化学复习总结2010（ATP—AMP）（GTP）（GTP）基础生物化学复习总结2010核酸和蛋白的比较基本结构单位

核苷酸

氨基酸一级结构及其

5׳→3׳N→C作用力

3,5-磷酸二酯键肽键二级结构极其

BAZα-螺旋β-折叠β-转角无规卷曲稳定的作用力

碱基堆积力

氢键氢键离子键高级结构及其超螺旋三、四级结构作用力氢键次级键（盐键氢键二硫键疏水作用）

紫外吸收碱基共轭双键芳香族共轭双键（TrpTyrPhe）

260nm280nm

变性二级结构破坏，双螺旋变单链

空间结构（包括二级）破坏合成细胞核（真核）细胞液

核酸蛋白基础生物化学复习总结2010高[H+]低[H+]ADPATPNADHFADH22H+2H+2H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+e-e-e-e-H2ONADH/FADH2H+H+H+ADPATPA~PBATPADPK+K+K+K+Na+Na+Na+Na+鱼藤酮抗霉素ACO寡霉素DNB缬胺霉素短杆菌肽XXH+K+生物氧化H+eH+e基础生物化学复习总结2010解偶联剂离子载体抑制剂电子传递连抑制剂氧化磷酸化抑制剂基础生物化学复习总结2010氧、转、水、裂、异、合基础生物化学复习总结2010酶分布胞内酶（区域化）、胞外酶催化特性降低活化能缩短热力学反应到达平衡点时间，作用双向性，反应前后质量不变高效性、专一性、条件温和、易失活、可调控、需辅助因子（生物催化剂）专一性结构专一（绝对、相对（键、基团））、立体异构专一（旋光、几何/顺反）分类按化学组成（单纯酶、结合酶）、按分子结构（单体酶、寡聚酶、多酶复合体）按反应性质（氧、转、水、裂、异、合）结构全酶=酶蛋白（必需基团—活性中心—结合部位+催化部位）+辅助因子作用机理

催化机理——降低活化能理论基础——中间产物学说与底物作用方式——锁钥学说、诱导契合学说高效催化机理——邻近定向、张力变形、酸碱催化、共价催化、微环境酶活调节酶原激活（本质）、别构酶、同工酶、诱导酶（化学修饰、聚合/解聚）影响酶活性的因素底物浓度（米氏方程、米氏常数—双倒数作图法）、温度和pH（最适值）激活剂和抑制剂（不可逆、可逆（非竞争性、竞争性、反竞争性））酶活测定酶活力（U、Kat）、比活力、转换数其他维生素和辅酶、核酶基础生物化学复习总结2010基础生物化学复习总结2010基础生物化学复习总结2010S氧化脱羧、非氧化分子重排己糖磷酸化磷酸己糖裂解丙酮酸生成基础生物化学复习总结2010CHOCH2CH2CH2CH2CH2OHCH2O-PCH2CH2CH2CH2CH2O-PCH3CH2COOHCOOHCH2CH3GlcPGAPyrCH3（CH3）CHOHCOOH乳酸CH3（CH3）CH2OH乙醇+CO2乙酰CoA+CO2CH3（CH3）CO~SCoACO-COOHCH2-COOH草酰乙酸CH2COOHCO-COOHCH2-COOH柠檬酸CO-COOHCH2-COOHCO2CO2糖分解代谢中碳原子去向基础生物化学复习总结2010G6P蔗糖UDPGPiG1P淀粉/糖原ADPG/UDPG（肝脏/油料种子萌发）细胞质基础生物化学复习总结2010

脂肪乙酰CoA脂肪类脂（磷脂）脂肪酸合成酶系甘油脂肪酸脂肪酸活化转运α、β、ω-氧化脱氢水合脱氢硫解还原（烯脂酰ACP脱水酶）脱水（羟脂酰ACP脱水酶）还原（酮脂酰ACP还原酶）缩合（β-酮脂酰ACP合酶）丙二酸单酰CoA乙酰CoA羧化酶胺衍生物脂肪链合成乙酰CoA羧化乙酰CoA转运基础生物化学复习总结2010从头合成——胞质溶胶/质体Β-氧化——线粒体/乙醛酸体基质基础生物化学复习总结2010代谢调节神经系统调节激素调节细胞水平调节酶水平调节（最基本的调节）

数量调节（粗调）——酶的合成和降解：乳糖操纵子活性调节（微调）——酶原激活共价修饰（级联放大）：（去）磷酸化变构调节（前馈激活、反馈抑制—单价、二价）：标兵酶聚合/解聚辅因子调节（能荷调节、金属离子、NADH/NAD）定位调节——区域化调节基因：阻遏蛋白操纵子——启动子+操纵基因+结构基因诱导物（乳糖）、辅阻遏物（Trp）代谢网络——关键中间产物：6-PG、Pyr、乙酰CoA四级调节：顺序反馈抑制协同反馈抑制积累反馈抑制同工酶反馈抑制基础生物化学复习总结20101、物质:从来源、组成、性质和生物学功能描述

核酸——杂交分子、限制（性内切）酶、核（酸构成）酶、性/平齐末端粘冈崎片段、先导链和滞后链、Klenow片段

蛋白——简单/结合/寡聚球蛋白、必需氨基酸、遗传密码、反密码子同义密码子、同工受体tRNA

酶——单纯/结合酶、单体酶、寡聚酶、多酶复合体、变构酶、同工酶诱导酶和组成酶、端粒酶生物氧化——生物氧化、高能（磷酸）化合物脂——酮体代谢调节——限速酶/标兵酶、信号肽名词解释基础生物化学复习总结20102、结构:从组成规律、空间分布特点、维持稳定的因素及功能等描述

核酸——一级结构、B型DNA、质粒、断裂（不连续）基因内含子和外显子、启动子和终止子

蛋白——一级结构到四级结构、肽单位（平面）、α-螺旋亚基、SD序列、多核糖体

酶——全酶、辅酶/基、活性中心、必需基团生物氧化——电子传递链代谢调节——操纵子

基础生物化学复习总结20103、变化/过程及调节:

核酸——增/减色效应、变/复性、分子杂交、半保留/半不连续复制、逆转录

蛋白——别构效应、盐溶和盐析、透析、转/联合脱氨基作用、翻译

酶——可逆抑制和不可逆抑制、竞争/非竞争性抑制、酸碱催化和共价催化生物氧化——能荷调节、底物水平/电子传递链氧化磷酸化、解偶联

糖——糖异生、EMP、TCA、PPP

脂——β-氧化、柠檬酸穿梭、乙醛酸循环代谢调节——前馈激活、反馈抑制、酶原激活

基础生物化学复习总结20104、性质和规律:

核酸——中心法则生物氧化——化学渗透学说酶——诱导契合学说、中间产物学说

基础生物化学复习总结20105、单位:

核酸——熔解温度（Tm）蛋白——等电点（pI）酶——活力单位（U/Kat）、比活力、转换数生物氧化——能荷、磷氧比

基础生物化学复习总结20101、氨基酸缩写2、稀有核苷、核苷酸和核酸缩写

PuPydTTPcAMPdTTPDHUm7GψCmIMPmRNArRNAmtDNActDNAds/ssDNAdsDNAcDNAsnRNAhnRNAtRNAmtRNAf3、重要的辅因子和载体

NAD（H）NADP（H）FAD（H2）

TPPFMN（H2）THFA（FH4）CoASHGSH/GSSGCytaa3CoQU/A/GDPGACPBCCP(P)APSSAMPRPPIF/EF/RFCAP4、重要的单位

TmpI5、重要的代谢途径和催化酶

EMPTCAPPP/HMSETCR/Q/D酶FASLDHATCase

6、重要的物质和专有名词

PEPPITCDNPSSBMetfMet符号基础生物化学复习总结20101、组成和分布元素组成、基本组分、不同种类的细胞定位2、分类按结构组成、按基团性质、按营养结构、按产物种类

3、结构不同结构层次、不同结构单元、维持结构稳定的因素4、性质解离（极性）、旋光性、光吸收、溶解性（沉淀）、变性和复性、显色简并、配对能力一、静态：核酸、蛋白、酶、糖、脂单知识点基础生物化学复习总结20101、代谢途径的细胞定位：分解和合成2、代谢途径的分类和阶段：电子传递、EMP/TCA/HMS/糖异生、β氧化/从头合成

分支代谢途径、共同代谢途径、补救途径(草酰乙酸回补、核苷酸合成）例：蛋白质合成——AA活化、多肽链合成起始、延伸、终止和释放、后加工3、代谢途径的重要中间代谢产物、关键反应和酶

高能化合物特殊性质代谢物共同代谢物关键步骤限速酶

4、代谢物的代谢方式：如ADP磷酸化、脱氨/羧基、DNA损伤修复5、代谢物的来源和去向6、能量变化：ATPGTPNADHNADPHFADH2

二、动态：核酸、蛋白、糖、脂单知识点基础生物化学复习总结2010

核酸——熔解温度（Tm）、不对称比率（A+T/G+C）蛋白——含氮量推蛋白含量（16%）、等电点（pI=pKa+pKb/2）酶——比活力、Km

生物氧化——能荷（ATP+0.5ADP/ATP+ADP+AMP）、磷氧比代谢调节——积累抑制效应[A+（1-A）XB]

1、单位/含量/效应换算计算基础生物化学复习总结2010

糖——EMP（1Glc→2Pyr）有氧：+8/6ATP（2NADH+2ATP）；无氧：+2ATP

发酵（1Glc→2乙醇/乳酸）：+2ATP