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文檔簡介

1、第二章 蛋白質(zhì)1、凱氏定氮法:蛋白質(zhì)含量總含氮量無機含氮量)6.25例如:100%的蛋白質(zhì)中含N量為16%,則含N量8%的蛋白質(zhì)含量為50%100% /xg=16% /1g x=6.25g2、根據(jù)R基的化學結(jié)構(gòu),可將氨基酸分為脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、雜環(huán)氨基酸和雜環(huán)亞氨基酸。按照R基的極性,可分為非極性R基氨基酸、不帶電荷的極性R基氨基酸、極性帶負電荷的R基氨基酸、極性帶正電荷的氨基酸。類別氨基酸名稱縮寫符號簡寫符號非極性丙氨酸AlaA纈氨酸ValV亮氨酸LeuL異亮氨酸IleI苯丙氨酸PheF甲硫氨酸(蛋氨酸)MetM脯氨酸ProP色氨酸TrpW極性不帶電荷甘氨酸GlyG絲氨酸SerS蘇

2、氨酸ThrT天冬酰胺AsnN谷氨酰胺GlnQ酪氨酸TyrY半胱氨酸CysC極性帶負電荷(酸性氨基酸)天冬氨酸AspD谷氨酸GluE極性帶正電荷(堿性氨基酸)組氨酸HisH賴氨酸LysK精氨酸ArgR3、氨基酸的重要理化性質(zhì)(1)一般物理性質(zhì)無色晶體,熔點極高(200以上),不同味道;水中溶解度差別較大(極性和非極性),不溶于有機溶劑。氨基酸是兩性電解質(zhì)。氨基酸等電點的確定:酸堿確定,根據(jù)pK值(該基團在此pH一半解離)計算:等電點等于兩性離子兩側(cè)pK值的算術平均數(shù)。(2) 化學性質(zhì)與水合茚三酮的反應:Pro產(chǎn)生黃色物質(zhì),其它為藍紫色。在570nm(藍紫色)或440nm(黃色)定量測定(幾g)。

3、與甲醛的反應:氨基酸的甲醛滴定法與2,4-二硝基氟苯(DNFB)的反應:形成黃色的DNP-氨基酸,用來鑒定多肽或蛋白質(zhì)的N端氨基酸,又稱Sanger法?;蚴褂?-二甲氨基萘磺酰氯(DNS-Cl,又稱丹磺酰氯)也可測定蛋白質(zhì)N端氨基酸。與異硫氰酸苯酯(PITC)的反應:多肽鏈N端氨基酸的-氨基也可與PITC反應,生成PTC-蛋白質(zhì),用來測定N端的氨基酸。4、肽的結(jié)構(gòu)線性肽鏈,書寫時規(guī)定N端放在左邊,C端放在右邊,用連字符將氨基酸的三字符號從N端到C端連接起來,如Ser-Gly-Tyr-Ala-Leu。命名時從N端開始,連續(xù)讀出氨基酸殘基的名稱,除C端氨基酸外,其他氨基酸殘基的名稱均將“酸”改為“

4、酰”,如絲氨酰甘氨酰酪氨酰丙氨酰亮氨酸。若只知道氨基酸的組成而不清楚氨基酸序列時,可將氨基酸組成寫在括號中,并以逗號隔開,如(Ala,Cys2,Gly),表明此肽有一個Ala、兩個Cys和一個Gly組成,但氨基酸序列不清楚。由于C-N鍵有部分雙鍵的性質(zhì),不能旋轉(zhuǎn),使相關的6個原子處于同一個平面,稱作肽平面或酰胺平面。5、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)(一)蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)(化學結(jié)構(gòu))一級結(jié)構(gòu)中包含的共價鍵主要指肽鍵和二硫鍵。(二)蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)(1)-螺旋(如毛發(fā))結(jié)構(gòu)要點:螺旋的每圈有3.6個氨基酸,螺旋間距離為0.54nm,每個殘基沿軸旋轉(zhuǎn)100。(2)-折疊結(jié)構(gòu)(如蠶絲)(3)-轉(zhuǎn)角(4)-凸起(5)無

5、規(guī)卷曲(三)蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)(如肌紅蛋白)(四)蛋白質(zhì)的司機結(jié)構(gòu)(如血紅蛋白)6、蛋白質(zhì)分子中氨基酸序列的測定氨基酸組成的分析: 酸水解:破壞Trp,使Gln變成Glu, Asn變成Asp 堿水解:Trp保持完整,其余氨基酸均受到破壞。N-末端殘基的鑒定:鑒定N-末端的氨基酸殘基常用2,4-二硝基氟苯(DNFB)的反應或丹磺酰氯反應。異硫氰酸苯酯(PITC)反應也可用于鑒定N-末端的氨基酸殘基,但主要是用于測定肽段的氨基酸序列。C-末端殘基的鑒定: 肼解法:蛋白質(zhì)或多肽與無水肼加熱發(fā)生肼解,反應中只有C端氨基酸以游離形式存在。 還原法:肽鏈C端氨基酸可用硼化鋰還原成相應的-氨基醇,可用層析法加

6、以鑒別。 羧肽酶法:羧肽酶從羧基端(C端)一個一個切。多肽鏈的裂解:酶切位點或作用特點: 胰蛋白酶:Lys, Arg的C側(cè) 糜蛋白酶(胰凝乳蛋白酶):Phe, Tyr, Trp的C側(cè) 梭菌蛋白酶:Arg的C側(cè) 葡萄球菌蛋白酶:Asp或Glu的C側(cè) 嗜熱菌蛋白酶:Leu, Ile, Val的N側(cè) 氨肽酶:從氨基端(N端)一個一個切 溴化氰(CNBr): Met的C端 羥胺:Asp的C側(cè),Gly的N側(cè)7、蛋白質(zhì)的沉淀反應:加高濃度鹽類;加有機溶劑;加重金屬鹽類;加某些酸類;加熱。8、氨基酸的顏色反應第三章 核酸1、核苷酸由含氮堿基(嘌呤或嘧啶),戊糖(核糖或脫氧核糖)和磷酸組成。核酸是核苷酸的多聚

7、物,其連接鍵是3,5-磷酸二酯鍵。2、生物體內(nèi)的AMP(腺苷酸)可與一分子磷酸結(jié)合,生成ADP(腺苷二磷酸),ADP再與一分子磷酸結(jié)合,生成腺苷三磷酸(ATP)。各種核苷三磷酸(ATP、GTP、CTP和UTP)是體內(nèi)RNA合成的直接原料,各種脫氧核苷三磷酸(dATP、dGTP、dCTP、dTTP)是DNA合成的直接原料。在體內(nèi)能量代謝中的作用:ATP能量“貨幣”UTP參加糖的互相轉(zhuǎn)化與合成CTP參加磷脂的合成GTP參加蛋白質(zhì)和嘌呤的合成第二信使cAMP(3,5-環(huán)狀腺苷酸)3、核苷酸的性質(zhì):(一)一般理化性質(zhì):為兩性電解質(zhì),通常表現(xiàn)為酸性;DNA為白色纖維狀固體,RNA為白色粉末,不溶于有機溶

8、劑;DNA溶液的粘度極高,而RNA溶液要小得多;RNA能在室溫條件下被稀堿水解而DNA對堿穩(wěn)定;利用核糖和脫氧核糖不同的顯色反應鑒定DNA與RNA。(二)核酸的紫外吸收性質(zhì):核酸的堿基具有共軛雙鍵,因而有紫外吸收性質(zhì),吸收峰在260nm(蛋白質(zhì)的紫外吸收峰在280nm)。增色效應;減色效應。核酸結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性:堿基對間的氫鍵;堿基堆積力;環(huán)境中的正離子。核酸的變性:將紫外吸收的增加量達到最大增量一半時的溫度稱熔解溫度()。核酸的復性:。4、雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點(1)兩條多核苷酸鏈反向平行。(2)堿基內(nèi)側(cè),A與T、G與C配對,分別形成3和2個氫鍵。(3)雙螺旋每轉(zhuǎn)一周有10個(bp)堿基對,每轉(zhuǎn)的高

9、度(螺距)為3.4nm,直徑為2nm。5、雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定因素(1)氫鍵(太弱);(2)堿基堆積力是穩(wěn)定DNA最重要的因素;(3)離子鍵(減少雙鏈間的靜電斥力)。6、DNA的三級結(jié)構(gòu)線形分子、雙鏈環(huán)狀(dcDNA)超螺旋7、tRNA主要作用是轉(zhuǎn)運氨基酸用于合成蛋白質(zhì)。RNAi(RNA干擾)用雙鏈RNA抑制特定基因表達的技術稱RNA干擾。snRNA(核小RNA)主要存于細胞核中,占細胞RNA總量的0.11%,與蛋白質(zhì)以RNP(核糖核酸蛋白)的形式存在,在hnRNA和rRNA的加工、細胞分裂和分化、協(xié)助細胞內(nèi)物質(zhì)運輸、構(gòu)成染色質(zhì)等方面有重要作用。第四章 糖類1、還原糖是指具有還原性的糖類。在糖類中

10、,分子中含有游離醛基或酮基的單糖和含有游離醛基的而糖都具有還原性。還原性糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麥芽糖等。2、在多羥基醛或多羥基酮中,有些羥基上的氫原子可以和酮基(羰基)發(fā)生加成反應,這樣會生成一個羥基,這就是半縮醛羥基。3、如果沒有半縮醛羥基就沒有還原性。4、單糖分船式構(gòu)象和椅式構(gòu)象。常見單糖衍生物有糖醇、糖醛酸、氨基糖及糖苷等。5、多糖沒有還原性和變旋現(xiàn)象。多糖的結(jié)構(gòu)包括單糖的組成、糖苷鍵的類型、單糖的排列順序3個基本結(jié)構(gòu)因素。代表物有:l 淀粉:淀粉與碘的呈色反應與淀粉糖苷鏈的長度有關:鏈長小于6個葡萄糖基,不能呈色。鏈長為20個葡萄糖基,呈紅色。鏈長大于60個葡萄糖基,呈藍色

11、。l 糖原:糖原又稱動物淀粉,與支鏈淀粉相似,與碘反應呈紅紫色。l 纖維素;l 半纖維素;l 瓊脂;l 殼多糖(幾丁質(zhì));第五章 脂質(zhì)和生物膜1、必需脂肪酸包括:亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸。2、3、生物膜的組成:膜蛋白質(zhì)(膜周邊蛋白和膜內(nèi)在蛋白)、膜質(zhì)(磷脂、固醇及糖脂)和膜糖類。4、流動鑲嵌模型:生物膜是一種流動的、嵌有各種蛋白質(zhì)的脂質(zhì)雙分子層結(jié)構(gòu)。5、膜的流動鑲嵌模型結(jié)構(gòu)要點:膜結(jié)構(gòu)的連續(xù)主體是極性的脂質(zhì)雙分子層。脂質(zhì)雙分子層具有流動性。膜的內(nèi)在蛋白“溶解”于脂質(zhì)雙分子層的中心疏水部分。外周蛋白與脂質(zhì)雙分子層的極性頭部連接。雙分子層中的脂質(zhì)分子之間或蛋白質(zhì)組分與脂質(zhì)之間無共價結(jié)合。膜蛋白可

12、作橫向運動。6、生物膜的功能:物質(zhì)傳遞作用。保護作用。信息傳遞作用。細胞識別作用。能量轉(zhuǎn)換作用(線粒體內(nèi)膜和葉綠體類囊體膜)。蛋白質(zhì)合成與運輸(糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜)。內(nèi)部運輸(高爾基體膜)。核質(zhì)分開(核膜)。第六章 酶的概念與特點1、酶的催化特點:高效性、專一性、敏感性和可調(diào)性。2、酶的化學本質(zhì):除核酶外,大多數(shù)酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)。3、酶的化學組成:根據(jù)化學組成,酶可分為單純蛋白質(zhì)的酶和綴合蛋白質(zhì)的酶(又稱全酶)。全酶中的蛋白質(zhì)部分為脫輔酶,非蛋白質(zhì)部分稱為輔因子。兩者單獨存在時均無催化活性。脫輔酶通常具有結(jié)合底物的作用,決定了酶作用的專一性,輔因子通常是作為電子、原子或某些化學基團的載體。4、酶

13、的類型:根據(jù)酶蛋白分子結(jié)構(gòu)不同,酶可分為單體酶、寡聚酶和多酶復合體三類。5、根據(jù)酶促反應的類型,把酶分為六大類:(1)氧化還原酶類氧化酶脫氫酶(2)轉(zhuǎn)移酶類(3)水解酶類(4)裂合酶類(5)異構(gòu)酶類(6)合成酶類v = Vmax/2,則:km= S當km大,說明ES容易解離,酶與底物結(jié)合的親和力小。(4)從km的大小,可以知道正確測定酶活力時所需的底物濃度。在進行酶活力測定時,通常用4km的底物濃度即可。(5)km還可以推斷某一代謝物在體內(nèi)可能的代謝途徑。當丙酮酸濃度較低時,代謝走哪條途徑?jīng)Q定于km最小的酶。9、米氏常數(shù)可根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖法直接求得:先測定不同底物濃度的反應初速度,從v與S的關

14、系曲線求得V,然后再從1/2V求得相應的S即為km(近似值)。通常用Lineweaver-Burk作圖法(雙倒數(shù)作圖法)10、11、在最適的反應條件(25)下,每分鐘內(nèi)催化一微摩爾底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的酶量定為一個酶活力單位,即 :1IU=1mol/min酶分離純化的三個基本步驟:抽提,純化,結(jié)晶或制劑。方法:1.根據(jù)溶解度不同(鹽析法、有機溶劑沉淀法、等電點沉淀法、選擇性沉淀法); 2.根據(jù)酶與雜蛋白分子大小的差別(凝膠過濾法、超離心法);3.根據(jù)酶和雜蛋白與吸附劑之間吸附與解吸附性質(zhì)的不同(吸附分離法);4.根據(jù)帶電性質(zhì)(離子交換層析法、電泳分離法、等電聚焦層析法);5.根據(jù)酶與雜蛋白的穩(wěn)定性差

15、別(選擇性變性法);6.根據(jù)酶與底物、輔因子或抑制劑之間的專一性親和作用(親和層析法)。第七章 維生素和輔酶各種維生素的主要活性形式及其功能類型人體內(nèi)的主要活性形式主要功能缺乏導致病癥維生素A11順視黃醛暗視覺形成夜盲癥、干眼病維生素D1,25二羥維生素D3調(diào)節(jié)鈣與磷的代謝佝僂病、軟骨病維生素E(生育酚)生育酚抗氧化作用、維持動物正常生殖功能生殖器官受損不育,心肌受損,貧血維生素K(凝血維生素)維生素K1和K2參與凝血因子的激活過程,促進凝血凝血時間延長維生素B1(硫胺素)硫胺素焦磷酸(TPP)參與酮轉(zhuǎn)移、酮酸的脫羧和羥酮的形成與裂解等反應腳氣?。ǘ喟l(fā)性神經(jīng)炎、皮膚麻木、心力衰竭、肌肉萎縮)維

16、生素B2(硫胺素)黃素單核苷酸(FMN)黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)參與氧化還原反應,傳遞氫和電子空腔發(fā)炎、舌炎、角膜炎、皮炎維生素PP煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)參與氧化還原反應,轉(zhuǎn)移氫和電子癩皮癥(皮炎、腹瀉及癡呆)泛酸(遍多酸)輔酶A(CoA)酰基轉(zhuǎn)移作用很少出現(xiàn)泛酸缺乏癥維生素B6磷酸吡哆醛,磷酸吡哆胺氨基酸轉(zhuǎn)氨基,脫羧作用未發(fā)現(xiàn)缺乏的典型病例生物素生物胞素傳遞CO2很少出現(xiàn)缺乏癥,疲乏、惡心、嘔吐、食欲不振、皮炎及脫屑性紅皮病葉酸四氫葉酸傳遞一碳單位很少出現(xiàn)缺乏癥,缺乏時產(chǎn)生巨紅細胞貧血維生素B12(氰鈷胺素)5脫氧腺苷鈷胺素、甲胺鈷胺素氫原

17、子重排作用,甲基化很少出現(xiàn)缺乏癥,缺乏時產(chǎn)生巨紅細胞貧血硫辛酸硫辛酸賴氨酰?;D(zhuǎn)移,電子轉(zhuǎn)移/維生素C維生素C(抗壞血酸)抗氧化作用,羥基化反應輔因子壞血病第八章 新陳代謝總論與生物氧化1、在具有線粒體的生物中,典型的呼吸鏈有兩種,即NADH呼吸鏈與FADH2呼吸鏈。呼吸鏈由線粒體內(nèi)膜上幾個蛋白質(zhì)復合物組成:NADH脫氫酶復合物(也稱NADH-CoQ氧化還原酶或復合物),細胞色素bc1復合物(也稱為CoQ-Cytc氧化還原酶或復合物),和細胞色素氧化酶(也稱為復合物)。電子從NADH到氧是通過這三個復合物的聯(lián)合作用。而電子從FADH2到氧是通過琥珀酸-CoQ還原酶復合物(也稱為復合物)、細胞色

18、素bc1復合物和細胞色素氧化酶的聯(lián)合作用。2、呼吸鏈中傳遞體的順序:3、氧化磷酸化作用分為底物水平磷酸化和電子傳遞體系磷酸化。4、呼吸鏈與ATP生成量的關系:從NADH到分子氧的呼吸鏈中,有三處能使氧化還原過程釋放的能量轉(zhuǎn)化為ATP,從FADH2到分子氧的呼吸鏈中有兩處生成ATP。P/O比值:在電子傳遞體系磷酸化中,在一定時間內(nèi)所消耗的氧(以克原子計)與所產(chǎn)生的ATP數(shù)目的比值。NADH的P/O=3 FADH2的P/O=25、胞液中NADH的跨膜運轉(zhuǎn)的兩個穿梭系統(tǒng):甘油-磷酸穿梭系統(tǒng)(形成FADH2)和蘋果酸穿梭系統(tǒng)(生成NADH)第九章 糖代謝1、糖代謝指糖在生物體內(nèi)的分解代謝與合成代謝。2

19、、生物體內(nèi)葡萄糖(糖原)的分解主要有三條途徑:無O2情況下,葡萄糖(G)丙酮酸(Pyr) 乳酸(Lac)有O2情況下,G CO2 + H2O(經(jīng)三羧酸循環(huán))有O2情況下,G CO2 + H2O(經(jīng)磷酸戊糖途徑)糖酵解和生醇發(fā)酵都能使葡萄糖氧化分解成丙酮酸,唯糖酵解時,丙酮酸直接還原成乳酸,而生醇發(fā)酵時,丙酮酸先脫羧成乙醛,然后還原成乙醇4、糖酵解的三個階段:(1)己糖磷酸酯的生成葡萄糖在葡萄糖激酶或己糖激酶的催化下,生成葡糖6磷酸。(不可逆反應,底物磷酸化)葡糖5磷酸在己糖磷酸異構(gòu)酶的催化下,轉(zhuǎn)化為果糖6磷酸。果糖6磷酸在果糖磷酸激酶的催化下,利用ATP提供的磷酸基團生成果糖1,6二磷酸。(不

20、可逆反應)(2)丙糖磷酸的生成在醛縮酶的催化下,果糖1,6二磷酸分子在第3與第4碳原子之間斷裂為兩三個碳化合物,即二羥丙酮磷酸與甘油醛3磷酸。(可逆反應)在丙糖磷酸異構(gòu)酶的催化下,兩個三碳糖之間有同分異構(gòu)體的互變。(3)甘油醛3磷酸生成丙酮酸甘油醛3磷酸氧化為甘油酸1,3二磷酸。甘油酸1,3二磷酸生成甘油酸3磷酸。(這是糖酵解中第一個產(chǎn)生ATP的反應底物水平磷酸化,產(chǎn)生1個ATP)甘油酸3磷酸轉(zhuǎn)變成甘油酸2磷酸。甘油酸2磷酸在烯醇化酶的催化下生成烯醇丙酮酸磷酸。烯醇丙酮酸磷酸在丙酮酸激酶催化下生成丙酮酸。(不可逆反應,這是糖酵解途徑中的第二次底物水平磷酸化)5、糖酵解的意義:糖酵解在生物體中普

21、遍存在,是有氧呼吸和無氧呼吸的共同途徑;機體供能的應急方式,而且紅細胞沒有線粒體,完全依賴糖酵解供能;糖酵解途徑的中間產(chǎn)物可作為合成其他物質(zhì)的原料,在體內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)化中起著樞紐作用;糖酵解途徑中,除了己糖激酶、果糖磷酸激酶、丙酮酸激酶所催化的反應以外,其余反應均可逆轉(zhuǎn),為非糖物質(zhì)合成糖提供了基本途徑。6、糖酵解途徑中有三步反應不可逆, 分別由己糖激酶、果糖磷酸激酶和丙酮酸激酶催化,這三種酶調(diào)節(jié)著糖酵解的速度,以適應細胞對ATP和合成原料的需要。磷酸果糖激酶是糖酵解中最重要的調(diào)節(jié)酶,酵解速度主要決定于該酶活性,因此它是一個限速酶。 7、三羧酸循環(huán):乙酰CoA與草酰乙酸縮合成檸檬酸檸檬酸脫水生成順烏頭

22、酸,加水生成異檸檬酸 異檸檬酸氧化脫羧生成a酮戊二酸 a酮戊二酸氧化脫羧形成琥珀酰CoA琥珀酰CoA生成琥珀酸,同時底物磷酸化琥珀酸被氧化成延胡羧酸(琥珀酸脫氫酶)延胡羧酸加水生成蘋果酸蘋果酸被氧化成草酰乙酸2、TCA產(chǎn)能情況8、三羧酸循環(huán)受4種酶活性的調(diào)控:丙酮酸脫氫酶系;檸檬酸核酶(是該途徑關鍵的限速酶);異檸檬酸脫氫酶;-酮戊二酸脫氫酶系(也是一種限速酶)9、三羧酸循環(huán)的生理意義1)TCA 循環(huán)是體內(nèi)糖、脂肪、蛋白質(zhì)分解的最終代謝通路 ;2)是生物體能量的主要來源。3)是體內(nèi)三大物質(zhì)代謝聯(lián)系的樞紐4)可為其他合成代謝提供小分子前體。 10、磷酸戊糖途徑的生理意義. HMP途徑生成核糖,為

23、體內(nèi)許多重要有機物的合成提供原料。. 生成的NADPH,為細胞的合成代謝提供還原力。 . 非氧化重排階段的酶類及所形成的各種單糖與光合作用中的酶及中間產(chǎn)物相同,因而HMP途徑可與光合作用聯(lián)系起來,并實現(xiàn)某些單糖間的互變。 . 證明了機體里的4C、5C、7C糖的存在,并在機體內(nèi)可代謝利用。. 作為TCA、EMP途徑的輔助性通路。11、糖原的合成:G-1-P在UDPG焦磷酸化酶催化下生成UDPG;在糖原核酶催化下,UDPG將葡萄糖殘基家加到糖原引物非還原端形成-1,4糖苷鍵;由分支酶催化,將-1,4糖苷鍵轉(zhuǎn)換為-1,6糖苷鍵,形成有分支的糖原。12、糖異生其中有三步與糖酵解途徑不同。丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)橄?/p>

24、醇丙酮酸磷酸是沿丙酮酸羧化支路完成的。因激酶的作用不可逆,果糖-1,6-二磷酸轉(zhuǎn)變成果糖-6-磷酸、葡萄糖-6-磷酸轉(zhuǎn)變成葡萄糖,是有相應的果糖-1,6-二磷酸酶和葡萄糖-6-磷酸酶催化水解脫去磷酸來完成的。第十章 脂質(zhì)代謝1、脂類主要包括甘油三酯(脂肪)、磷脂和類固醇等。2、甘油的氧化是先經(jīng)甘油激酶及ATP的作用生成甘油磷酸。甘油磷酸再經(jīng)甘油磷酸脫氫酶催化脫氫,反應需要NAD+參加,生成二羥丙酮磷酸及NADH+H+。二羥丙酮磷酸可以循糖酵解過程轉(zhuǎn)變?yōu)楸?,再進入三羧酸循環(huán)氧化。二羥丙酮磷酸也可逆糖酵解(糖異生)途徑生成糖。一分子甘油完全氧化變?yōu)镃O2和H2O,生成多少ATP?共產(chǎn)生15+5

25、+2=22個ATP3、脂肪酸的氧化分解:-氧化:普遍存在-氧化:動物組織中的某些腦苷脂、 神經(jīng)節(jié)苷脂、植物的種子和葉子-氧化 :肝臟、植物細菌l 脂肪酸的b-氧化作用是指脂肪酸在氧化分解時,碳鏈的斷裂發(fā)生在羧基端-碳原子,即脂肪酸碳鏈的斷裂方式是每次切除2個碳原子。脂肪酸的b-氧化是含偶數(shù)碳原子或奇數(shù)碳原子飽和脂肪酸的主要分解方式。l 脂肪酸的b-氧化在線粒體中進行,l 過程:脂肪酸的活化 進入線粒體 氧化 TAC (1)脂肪酸的活化l 脂肪酸進入細胞后,首先在線粒體外或胞漿中被活化,形成脂酰CoA,然后進入線粒體進行氧化。l 在脂酰CoA合成酶催化下,由ATP提供能量,將脂肪酸轉(zhuǎn)變成脂酰Co

26、A問題:此步消耗幾個ATP?(2)脂肪酸的轉(zhuǎn)運(線粒體的基質(zhì)中進行,需要極性的肉堿分子結(jié)合,肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶催化此反應。)(3)氧化作用:脂酰CoA在線粒體的基質(zhì)中進行氧化分解。每進行一次b-氧化,需要經(jīng)過脫氫、水化、再脫氫和硫解四步反應,同時釋放出1分子乙酰CoA。反應產(chǎn)物是比原來的脂酰CoA減少了2個碳的新的脂酰CoA。如此反復進行,直至脂酰CoA全部變成乙酰CoA。(4)脂肪酸氧化過程中的能量轉(zhuǎn)變問題:一次b -氧化可生成幾個ATP?C2n切n1次b -氧化,產(chǎn)生n個乙酰CoA,活化耗2個ATP,產(chǎn)生5*(n1)(5:1個NADH產(chǎn)生的ATP+1個FADH2產(chǎn)生的ATP)+12*n個ATP

27、l 如軟脂酸(C16):l 7次-氧化,生成8分子乙酰CoA、7分子FADH2及7分子NADH 即 12 8 +27+3 7=131分子ATPl 脂肪酸活化時消耗2個高能磷酸鍵l 凈生成131-2=129分子ATPl 計算公式:12 +5 ( -1) 2 由于分子中雙鍵的存在,不飽和脂肪酸徹底氧化時產(chǎn)生的ATP數(shù)要少于相同碳原子數(shù)的飽和脂肪酸。 奇數(shù)碳脂肪酸經(jīng)-氧化最后一個產(chǎn)物是丙酰輔酶A,它經(jīng)酶促反應或生成琥珀酰輔酶A或生成乙酰輔酶A,再進入TCA循環(huán)。 脂肪酸-氧化的生理意義1)為機體提供大量能量;2)產(chǎn)生不同長度的脂肪酸鏈,滿足機體代謝需要;3)生成的乙酰CoA是一種十分重要的中間化合物

28、:除能進入三羧酸循環(huán)氧化供能外,還為許多重要化合物的合成提供原料,如酮體、膽固醇和類固醇化合物。丙酮的去路:(1)隨尿排出(2)直接從肺部呼出(3)轉(zhuǎn)變?yōu)楸峄蚣柞;耙阴;w生成的生理意義:l 它是肝為肝外組織提供的一種能源物質(zhì),是肌肉和大腦等組織的重要能源;l 正常情況下血中僅含少量酮體,但饑餓、高脂低糖或糖尿病時,酮體生成過多,可引起酮血癥、酮尿癥或酮癥酸中毒5、脂肪酸的生物合成6、脂肪酸合成酶體系 在原核生物(如大腸桿菌中)脂肪酸合成酶體系是一個由7種不同功能的酶以無酶活的酰基載體蛋白(,ACP)為中心組成聚合成的復合體。具活性的酶是二聚體7、軟脂酸的合成:由1分子乙酰CoA與7分

29、子丙二酰CoA經(jīng)轉(zhuǎn)移、縮合、加氫、脫水和再加氫的重復過程,每一次使碳鏈延長兩個碳,共7次重復,最終生成十六碳的軟脂酸。8、軟脂酸合成與分解的區(qū)別區(qū)別點合成分解亞細胞部位胞液線粒體酰基載體ACPCoA二碳片斷丙二酰CoA乙酰CoA還原當量NADPHFAD、NAD+HCO3-和檸檬酸需要不需要能量變化消耗7ATP14NADPH(49個ATP)產(chǎn)生129ATP22個ATP。第十一章 蛋白質(zhì)的降解和氨基酸代謝1、氨基酸的脫氨基作用主要有氧化脫氨基作用、轉(zhuǎn)氨基作用、聯(lián)合脫氨基作用和非氧化脫氨基作用。催化氨基酸氧化脫氨基作用的酶有L氨基酸氧化酶、D氨基酸氧化酶和L谷氨酸脫氫酶等。L谷氨酸脫氫酶的輔酶為NA

30、D+或NADP+,能催化L谷氨酸氧化脫氫,生成酮戊二酸及氨。這種酶是一種別構(gòu)酶,ATP、GTP、NADH是別構(gòu)抑制劑,ADP、GDP是別構(gòu)激活劑。(二)轉(zhuǎn)氨基作用催化轉(zhuǎn)氨反應的酶稱為氨基轉(zhuǎn)移酶或轉(zhuǎn)氨酶,以磷酸吡哆醛(吡哆醛5磷酸)作輔酶。體內(nèi)絕大多數(shù)氨基酸通過轉(zhuǎn)氨基作用脫氨。人體重要的轉(zhuǎn)氨酶是谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)又稱天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)和谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT),又稱丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)。(三)聯(lián)合脫氨基作用聯(lián)合脫氨基作用是體內(nèi)主要的脫氨方式,主要有兩種反應途徑:A: L谷氨酸脫氫酶和轉(zhuǎn)氨酶聯(lián)合脫氨基B: 嘌呤核苷酸循環(huán)聯(lián)合脫氨基作用 骨骼肌、心肌、肝和腦組織主要的脫氨方式是以嘌呤核

31、苷酸循環(huán)脫氨基作用為主。能催化腺苷酸加水、脫氨生成次黃嘌呤核苷酸(IMP)(四)非氧化脫氨基作用(1)脫水脫氨基;(2)脫硫化氫脫氨基;(3)直接脫氨基;(4)水解脫氨基。2、氨的代謝去路:排泄、以酰胺的形式貯存、重新合成氨基酸和其他含氮物。鳥氨酸循環(huán)(反應從鳥氨酸開始,結(jié)果又重新產(chǎn)生鳥氨酸):第一階段為鳥氨酸與二氧化碳和氨作用,合成瓜氨酸。第二階段為瓜氨酸與氨作用,合成精氨酸。第三階段精氨酸被肝中精氨酸酶水解產(chǎn)生尿素和重新放出鳥氨酸。1、氨基甲酰磷酸的合成:氨基甲酰磷酸合成酶2、瓜氨酸的合成3、精氨酸的合成4、精氨酸水解生成尿素4、酮酸的代謝去路:(1)再合成氨基酸;(2)轉(zhuǎn)變成糖及脂肪;(

32、3)氧化成二氧化碳和水。根據(jù)氨基酸代謝產(chǎn)物的去向可將其分為下列三種:在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變?yōu)樘堑陌被岱Q為生糖氨基酸,按糖代謝途徑進行代謝;能轉(zhuǎn)變?yōu)橥w的氨基酸稱為生酮氨基酸,按脂肪酸代謝途徑進行代謝;二者兼有的稱為生糖兼生酮氨基酸。5、氨基酸的合成代謝6、氨基酸以起始物不同分為六種類型. 酮戊二酸衍生類型:可合成谷氨酸 ,谷氨酰胺,脯氨酸和精氨酸等. 草酰乙酸衍生類型:可合成天冬氨酸,天冬酰胺,賴氨酸,甲硫氨酸,蘇氨酸,異亮氨酸等. 丙酮酸衍生類型:可合成丙氨酸、纈氨酸和亮氨酸. 甘油酸-3-磷酸衍生類型:可合成絲氨酸,甘氨酸,半胱氨酸. 赤蘚糖-4-磷酸和烯醇丙酮酸磷酸衍生類型:可合成苯丙氨酸,酪

33、氨酸,色氨酸. 組氨酸生物合成:可生成組氨酸第十二章 核苷酸代謝1、嘌呤的分解首先是在脫氨酶的作用下水解脫去氨基,使腺嘌呤轉(zhuǎn)化成次黃嘌呤,鳥嘌呤轉(zhuǎn)化成黃嘌呤。腺嘌呤的脫氨基主要在核苷和核苷酸水平。鳥嘌呤的脫氨基主要在堿基水平。次黃嘌呤在黃嘌呤氧化酶的作用下生產(chǎn)黃嘌呤,鳥嘌呤在鳥嘌呤脫氨酶的作用下生成黃嘌呤,黃嘌呤在黃嘌呤氧化酶的作用下氧化尿酸。2、核苷酸的生物合成嘌呤核苷酸從頭合成:該途徑以核糖5磷酸為起始物,逐步增加原子合成次黃苷酸(IMP),然后再由IMP轉(zhuǎn)變?yōu)锳MP和GMP。 原料:磷酸核糖,Gly,Gln,Asp,CO2, N5-N10-CH=FH4,N10-CHO-FH4, ATP 合成過程: IMP的合成 AMP GMP的合成 AMP ADP ATP GMP GDP GTP嘌呤堿合成的元素來源甘氨坐中間,谷碳站兩邊,左手開天門,頭頂二氧碳。(1)IMP的合成:第一步嘌呤核苷酸合成的起始物質(zhì)是5磷酸核糖焦磷酸,它是由ATP和核糖5磷酸生成的,催化這個反應的酶是磷酸核糖焦磷酸激酶,又稱PRPP合成酶。(2)AMP和GMP的合成嘧啶核苷酸的從頭合成(1)UMP的合成:第一步氨甲酰磷酸的生成,在胞液中,有谷氨酰胺、二氧化碳為原料,在氨甲酰磷酸合成酶(CPS)的催化下,由ATP供能,合成氨甲酰磷酸。CPS的性質(zhì)與尿素合成中所需的CPS不同,后者存在于肝線粒體中,N乙酰谷氨酸

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