生物化學(xué)下冊(cè)要點(diǎn)

1、第七單元 生物氧化一、生物能學(xué)的幾個(gè)概念（一）化學(xué)反應(yīng)中的自由能變化及其意義（二）自由能變化的可加和性在偶聯(lián)的幾個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，自由能的總變化等于每一步反應(yīng)自由能變化的總和。因此，一個(gè)熱力學(xué)上不能進(jìn)行的反應(yīng)，可與其它反應(yīng)偶聯(lián)，驅(qū)動(dòng)整個(gè)反應(yīng)進(jìn)行。此類反應(yīng)在生物體內(nèi)是很普遍的。二、高能磷酸化合物高能化合物：水解時(shí)釋放5000卡/mol及以上自由能的化合物。高能磷酸化合物：水解每摩爾磷酸基能釋放5000cal以上能量的磷酸化合物。（一）高能化合物的類型（二）ATP的特殊的作用1.是細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)能反應(yīng)和需能反應(yīng)的化學(xué)偶聯(lián)劑2.在磷酸基轉(zhuǎn)移中的作用。如已糖激酶：Glc+ATPG-6-P+ADP。甘油激酶：甘油

2、+ATP3一磷酸甘油+ADP。（三）磷酸肌酸、磷酸精氨酸的儲(chǔ)能作用 三、生物氧化、氧化電子傳遞鏈和氧化磷酸化作用（一）生物氧化的概念和特點(diǎn)。（二）氧化電子傳遞過程1.氧化電子傳遞鏈2.電子傳遞鏈的酶和電子載體（1）NAD+和NADP+脫氫酶分別與NAD+或NADP+結(jié)合，催化底物脫氫，這類酶稱為與NAD（P）相關(guān)的脫氫酶，多數(shù)脫氫酶以NAD+為輔酶，少數(shù)以NADP+為輔酶（如G-6-P脫氫酶）少數(shù)酶能以NAD+或NADP+兩種輔酶（Glu脫氫酶）。（2）NADH脫氫酶以及其它黃素蛋白酶類NADH脫氫酶含F(xiàn)MN輔基，鐵-硫中心。鐵硫中心鐵的價(jià)態(tài)變化（Fe3+Fe2+）可以將電子從FMN輔基上轉(zhuǎn)移

3、到呼吸鏈下一成員輔酶Q上。含有核黃素輔基的酶還包括琥珀酸脫氫酶、脂酰CoA脫氫酶等。（3）輔酶Q（泛醌）電子傳遞鏈上唯一的非蛋白質(zhì)成分。輔酶Q在線粒體中有兩種存在形式：膜結(jié)合型、游離型。輔酶Q不僅可以接受FMN上的氫（NADH脫氫酶），還可以接受線粒體FADH2上的氫（如琥珀酸脫氫酶、脂酰CoA脫氫酶以及其它黃素酶類）。（4）細(xì)胞色素類細(xì)胞色素類是含鐵的電子傳遞體，鐵原子處于卟啉的結(jié)構(gòu)中心，構(gòu)成血紅素。細(xì)胞色素類是呼吸鏈中將電子從輔酶Q傳遞到O2的專一酶類。線粒體的電子傳遞鏈至少含有5種不同的細(xì)胞色素：b、c、c1、.a、a3，細(xì)胞色素b有兩種存在形式：b562、b566，細(xì)胞色素c是唯一可溶

4、性的細(xì)胞色素，同源性很強(qiáng)，可作為生物系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系的一個(gè)指標(biāo)。細(xì)胞色素a、a3是以復(fù)合物的形式存在，又稱細(xì)胞色素氧化酶，將電子從細(xì)胞色素c傳到分子O2 。3.電子傳遞抑制劑阻斷呼吸鏈中某一部位的電子傳遞，主要有魚藤酮、安密妥、殺粉蝶菌素等，可阻斷電子由NADH向CoQ傳遞?？姑顾谹，抑制電子從細(xì)胞色素b向細(xì)胞色素c1傳遞。氰化物、硫化氫、疊氮化物、CO等，阻斷電子從細(xì)胞色素aa3 向O2傳遞。（三）氧化磷酸化作用1.幾個(gè)概念氧化磷酸化作用：電子沿著氧化電子傳遞鏈傳遞的過程中所伴隨的將ADP磷酸化為ATP的作用，或者說是ATP的生成與氧化電子傳遞鏈相偶聯(lián)的磷酸化作用。底物水平磷酸化作用：是指ATP

5、的形成直接與一個(gè)代謝中間物（如PEP）上的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移相偶聯(lián)的作用。糖酵解中1,3-二磷酸甘油酸，磷酸烯醇丙酮酸。P/O比：一對(duì)電子通過呼吸鏈傳至氧所產(chǎn)生的ATP的分子數(shù)。NADH3ATP，F(xiàn)ADH22ATP呼吸控制：ADP作為關(guān)鍵物質(zhì)，對(duì)氧化磷酸化的調(diào)節(jié)作用稱為呼吸控制。解偶聯(lián)劑（2.4硝基苯酚）：電子傳遞過程和ATP形成過程相分離，電子傳遞仍可進(jìn)行，但不能形成ATP。氧化磷酸化抑制劑：抑制O2的利用和ATP的形成。2.氧化磷酸化的偶聯(lián)機(jī)理伴隨著呼吸鏈電子傳遞過程發(fā)生的ATP的合成稱為氧化磷酸化。氧化磷酸化是生物體內(nèi)的糖、脂肪、蛋白質(zhì)氧化分解，并合成ATP的主要方式。英國(guó)生物化學(xué)家Peter

6、 Mitchell于1961年提出的關(guān)于解釋呼吸鏈電子傳遞與氧化磷酸化作用偶聯(lián)機(jī)制的一種假說。其基本觀點(diǎn)是：電子經(jīng)呼吸鏈傳遞釋放的能量，將質(zhì)子從線粒體內(nèi)膜的內(nèi)側(cè)泵到內(nèi)膜的外側(cè)，在膜兩側(cè)形成電化學(xué)梯度而積蓄能量，當(dāng)質(zhì)子順此梯度經(jīng)ATP合成酶F0通道回流時(shí)，F(xiàn)1催化ADP與Pi結(jié)合，形成ATP。NADH·H+生物氧化時(shí)的磷氧比值為2.5，F(xiàn)ADH2的磷氧比值為1.5。氧化磷酸化作用的機(jī)制，已有十分收入納入的研究。第八單元 糖代謝分解代謝：酵解（共同途徑）、三羧酸循環(huán)（最后氧化途徑）、磷酸戊糖途徑、糖醛酸途徑等。合成代謝：糖異生、糖原合成、結(jié)構(gòu)多糖合成以及光合作用?？赊D(zhuǎn)化成多種中間產(chǎn)物，這

7、些中間產(chǎn)物可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成氨基酸、脂肪酸、核苷酸。糖的磷酸衍生物可以構(gòu)成多種重要的生物活性物質(zhì)：NAD、FAD、DNA、RNA、ATP。分解代謝和合成代謝，受神經(jīng)、激素、別構(gòu)物調(diào)節(jié)控制。一、糖酵解（一）酵解與發(fā)酵1.酵解（glycolysis，在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行）2.發(fā)酵（fermentation）（二）糖酵解過程（Embden-Meyerhof Pathway，EMP）（三）糖酵解的能量變化無氧情況下，凈產(chǎn)生2ATP（2分子NADH將2分子丙酮酸還原成乳酸）。（四）糖酵解中酶的反應(yīng)類型氧化還原酶（1種）：3磷酸甘油醛脫氫酶；轉(zhuǎn)移酶（4種）：己糖激酶、磷酸果糖激酶、磷酸甘油酸激酶、丙酮酸激酶；裂合酶

8、（1種）：醛縮酶；異構(gòu)酶（4種）：磷酸Glc異構(gòu)酶、磷酸丙糖異構(gòu)酶、磷酸甘油酸變位酶、烯醇化酶。（五）糖酵解的調(diào)節(jié)1.已糖激酶調(diào)節(jié)別構(gòu)抑制劑（負(fù)效應(yīng)調(diào)節(jié)物）：G-6-P和ATP；別構(gòu)激活劑（正效應(yīng)調(diào)節(jié)物）：ADP。2.磷酸果糖激酶調(diào)節(jié)（關(guān)鍵限速步驟）抑制劑：ATP、檸檬酸、脂肪酸和H+，激活劑：AMP、F-2.6-2P；ATP細(xì)胞內(nèi)含有豐富的ATP時(shí)，此酶幾乎無活性。高含量的檸檬酸是碳骨架過剩的信號(hào)。H+可防止肌肉中形成過量乳酸而使血液酸中毒。3.丙酮酸激酶調(diào)節(jié)抑制劑：乙酰CoA、長(zhǎng)鏈脂肪酸、Ala、ATP；激活劑：F-1.6-P。（六）丙酮酸的去路4.進(jìn)行糖異生5.合成氨基酸二、三羧酸循環(huán)葡

9、萄糖的有氧氧化包括四個(gè)階段。糖酵解產(chǎn)生丙酮酸（2丙酮酸、 2ATP、2NADH），丙酮酸氧化脫羧生成乙酰CoA，三羧酸循環(huán)（又稱檸檬酸循環(huán)、Krebs循環(huán)），呼吸鏈氧化磷酸化。（一）丙酮酸脫羧生成乙酰CoA（二）三羧酸循環(huán)（TCA）的過程1.反應(yīng)步驟2.TCA循環(huán)小結(jié)（1）總反應(yīng)式丙酮酸 + 4NAD+ + FAD + GDP 4NADH + FADH2 + GTP + 3CO2 + H2O乙酰CoA + 3NAD+ + FAD + GDP 3NADH + FADH2 + GTP + 2CO2 + H2O（2）反應(yīng)類型一次底物水平的磷酸化、二次脫羧反應(yīng)，三個(gè)調(diào)節(jié)位點(diǎn)，四次脫氫反應(yīng)。3個(gè)NADH

10、、1個(gè)FADH2進(jìn)入呼吸鏈。（3）三羧酸循環(huán)中碳骨架的不對(duì)稱反應(yīng)同位素標(biāo)記表明，乙酰CoA上的兩個(gè)C原子在第一輪TCA上并沒有被氧化。被標(biāo)記的羰基碳在第二輪TCA中脫去。在第三輪TCA中，兩次脫羧，可除去最初甲基碳的50%，以后每循環(huán)一次，脫去余下甲基碳的50%（三）三羧酸循環(huán)的代謝調(diào)節(jié)1.檸檬酸合酶（限速酶）ATP、NADH、琥珀酰CoA及脂酰CoA抑制此酶。乙酰CoA、草酰乙酸激活此酶。2.異檸檬酸脫氫酶NADH、ATP可抑制此酶，ADP可活化此酶，當(dāng)缺乏ADP時(shí)就失去活性。3.-酮戊二酸脫氫酶受NADH和琥珀酰CoA抑制。（四）TCA的生物學(xué)意義1.提供能量2.TCA是生物體內(nèi)其它有機(jī)物

11、氧化的主要途徑，如脂肪、氨基酸、糖3.TCA是物質(zhì)代謝的樞紐三、乙醛酸循環(huán)四、磷酸已糖支路（HMS）（一）反應(yīng)過程（二）磷酸戊糖途徑的調(diào)節(jié)（三）磷酸戊糖途徑與糖酵解途徑的協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)（四）磷酸戊糖途徑的生理意義1.產(chǎn)生大量的NADPH 2.中間產(chǎn)物為許多化合物的合成提供原料3.是植物光合作用中CO2合成Glc的部分途徑4.NADPH用于供能六、糖的合成代謝（一）糖的異生作用1.糖異生的證據(jù)及生理意義2.異生途徑3.糖異生途徑的前體4.糖異生和糖酵解的代謝協(xié)調(diào)調(diào)控（三）糖原的合成與分解1.糖原分解代謝2.糖原合成代謝第九單元 脂類代謝一、脂類的消化、吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)二、甘油三酯的分解代謝（一）甘油三酯的水

12、解（二）甘油代謝三、脂肪酸的氧化（一）氧化學(xué)說（二）脂肪酸的氧化過程1.脂肪酸的活化（細(xì)胞質(zhì)）2.脂肪酸向線粒體的轉(zhuǎn)運(yùn)3.氧化作用4.脂肪酸-氧化產(chǎn)生的能量5.-氧化的調(diào)節(jié)6.不飽和脂酸的氧化7.奇數(shù)碳脂肪酸的氧化四、脂酸的其它氧化途徑1.-氧化（不需活化，直接氧化游離脂酸）2.-氧化（端的甲基羥基化，氧化成醛，再氧化成酸）五、酮體的代謝脂肪酸-氧化產(chǎn)生的乙酰CoA，在肌肉和肝外組織中直接進(jìn)入TCA，然而在肝、腎臟細(xì)胞中還有另外一條去路：生成乙酰乙酸、D-羥丁酸、丙酮，這三種物質(zhì)統(tǒng)稱酮體。酮體在肝中生成后，再運(yùn)到肝外組織中利用。1.酮體的生成酮體的合成發(fā)生在肝、腎細(xì)胞的線粒體內(nèi)。2.酮體的利用

13、3.酮體生成的生理意義4.酮體生成的調(diào)節(jié)。五、脂肪酸的合成代謝（一）飽和脂肪酸的從頭合成1.乙酰CoA的轉(zhuǎn)運(yùn)2.丙二酸單酰CoA的生成（限速步驟）3.脂?；d體蛋白（ACP）4.脂肪酸的生物合成步驟（二）各類細(xì)胞中脂肪酸合成酶系（三）脂肪酸合成的化學(xué)計(jì)量（從乙酰CoA開始）（四）脂肪酸氧化與合成途徑的比較合成（從乙酰CoA開始）氧化（生成乙酰CoA）細(xì)胞中部位細(xì)胞質(zhì)線粒體酶 系7種酶，多酶復(fù)合體或多酶融合體4種酶分散存在?；d體ACPCoA二碳片段丙二酸單酰CoA乙酰CoA 電子供體（受體）NADPHFAD、NAD-羥脂?；鶚?gòu)型D型L型對(duì)HCO3及檸檬酸的要求要求不要求能量變化消耗7個(gè)ATP及

14、14個(gè)NADPH， 共49ATP。產(chǎn)生（7FADH2+7NADH-2ATP）共33ATP產(chǎn)物只合成16碳酸以內(nèi)的脂酸，延長(zhǎng)需由別的酶完成。18碳酸可徹底降解18碳酸可徹底降解（五）脂肪酸合成的調(diào)節(jié)六、線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中脂肪酸碳鏈的延長(zhǎng)-酮脂酰-ACP合成酶最多只能接受14碳的?；?，不能接受16碳酰基。因此，從頭合成只能合成16C軟脂酸。1.線粒體脂肪酸延長(zhǎng)酶系2.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脂肪酸延長(zhǎng)酶系七、不飽和脂肪酸的合成七、三脂酰甘油的合成。第十單元 氨基酸代謝植物、微生物從環(huán)境中吸收氨、銨鹽、亞硝酸鹽、硝酸鹽等無機(jī)氮，合成各種氨基酸、蛋白質(zhì)、含氮化合物。人和動(dòng)物消化吸收動(dòng)、植物蛋白質(zhì)，得到氨基酸，合成蛋白質(zhì)及

15、含氮物質(zhì)。有些微生物能把空氣中的N2轉(zhuǎn)變成氨態(tài)氮，合成氨基酸。一、蛋白質(zhì)消化、降解及氮平衡1.蛋白質(zhì)消化吸收2.蛋白質(zhì)的降解3.氨基酸代謝庫(kù)4.氮平衡食物中的含氮物質(zhì)，絕大部分是蛋白質(zhì)，非蛋白質(zhì)的含氮物質(zhì)含量很少，可以忽略不計(jì)。氮平衡：機(jī)體攝入的氮量和排出量，在正常情況下處于平衡狀態(tài)。即，攝入氮排出氮。氮正平衡：攝入氮排出氮，部分?jǐn)z入的氮用于合成體內(nèi)蛋白質(zhì)，兒童、孕婦。氮負(fù)平衡：攝入氮排出氮。饑鋨、疾病。二、氨基酸分解代謝氨基酸的分解代謝主要在肝臟中進(jìn)行。氨基酸的分解代謝一般是先脫去氨基，形成的碳骨架可以被氧化成CO2和H2O，產(chǎn)生ATP ，也可以為糖、脂肪酸的合成提供碳架。（一）脫氨基作用1

16、.氧化脫氨基2.催化氧化脫氨基反應(yīng)的酶（氨基酸氧化酶）（1）L-氨基酸氧化酶（5）L-Glu脫氫酶 真核細(xì)胞的Glu脫氫酶，大部分存在于線粒體基質(zhì)中，是一種不需O2的脫氫酶。此酶是能使a.a直接脫去氨基的活力最強(qiáng)的酶，是一個(gè)結(jié)構(gòu)很復(fù)雜的別構(gòu)酶。在動(dòng)、植、微生物體內(nèi)都有。ATP、GTP、NADH可抑制此酶活性。ADP、GDP及某些a.a可激活此酶活性。因此當(dāng)ATP、GTP不足時(shí)，Glu的氧化脫氨會(huì)加速進(jìn)行，有利于a.a分解供能（動(dòng)物體內(nèi)有10%的能量來自a.a氧化）。3.非氧化脫氨基作用4.轉(zhuǎn)氨基作用5.聯(lián)合脫氨基（1）以谷氨酸脫氫酶為中心的聯(lián)合脫氨基作用氨基酸的-氨基先轉(zhuǎn)到-酮戊二酸上，生成相

17、應(yīng)的-酮酸和Glu，然后在L-Glu脫氨酶催化下，脫氨基生成-酮戊二酸，并釋放出氨。（2）通過嘌呤核苷酸循環(huán)的聯(lián)合脫氨基作用 骨骼肌、心肌、肝臟、腦都是以嘌呤核苷酸循環(huán)的方式為主。（二）脫羧作用（三）氨的去向氨對(duì)生物機(jī)體有毒，特別是高等動(dòng)物的腦對(duì)氨極敏感，血中1%的氨會(huì)引起中樞神經(jīng)中毒，因此，脫去的氨必須排出體外。氨中毒的機(jī)理：腦細(xì)胞的線粒體可將氨與-酮戊二酸作用生成Glu，大量消耗-酮戊二酸，影響TCA，同時(shí)大量消耗NADPH，產(chǎn)生肝昏迷。氨的去向：重新利用，合成a.a、核酸。貯存，合成Gln，Asn，高等植物將氨基氮以Gln，Asn的形式儲(chǔ)存在體內(nèi)。排出體外，排氨動(dòng)物：水生、海洋動(dòng)物，以氨

18、的形式排出。排尿酸動(dòng)物：鳥類、爬蟲類，以尿酸形式排出。排尿動(dòng)物：以尿素形式排出。（四）氨的轉(zhuǎn)運(yùn)（肝外肝臟）1.Gln轉(zhuǎn)運(yùn)2.丙氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)（Glc-Ala循環(huán)）三、氨的排泄（一）直接排氨（二）尿素的生成（尿素循環(huán)）1.尿素循環(huán)途徑（鳥氨酸循環(huán)）（1）氨甲酰磷酸的生成（氨甲酰磷酸合酶I）（2）合成瓜氨酸（鳥氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶）（3）合成精氨琥珀酸（精氨琥珀酸合酶）（4）精氨琥珀酸裂解成精氨酸和延胡索素酸（精氨琥珀酸裂解酶）（5）精氨酸水解生成鳥氨酸和尿素（三）尿素循環(huán)的生理學(xué)意義四、氨基酸碳架的去向20種a.a的碳架可轉(zhuǎn)化成7種物質(zhì)：丙酮酸、乙酰CoA、乙酰乙酰CoA、-酮戊二酸、琥珀酰CoA、延胡索酸

19、、草酰乙酸。它們最后集中為5種物質(zhì)進(jìn)入TCA：乙酰CoA、-酮戊二酸、琥珀酰CoA、延胡索酸、草酰乙酸。7.生糖氨基酸與生酮氨基酸生酮氨基酸：Phe、Tyr、Leu、Lys、Trp。在分解過程中轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴Ｒ阴oA，后者在動(dòng)物肝臟中可生成乙酰乙酸和-羥丁酸，因此這5種a.a.稱生酮a.a.生糖氨基酸：凡能生成丙酮酸、-酮戊二酸、琥珀酸、延胡索酸、草酰乙酸的a.a.都稱為生糖a.a，它們都能生成Glc。而Phe、Tyr是生酮兼生糖a.a。五、由氨基酸衍生的其它重物質(zhì)1.由氨基酸產(chǎn)生一碳單位一碳單位：具有一個(gè)碳原子的基團(tuán)，包括：亞氨甲基（-CH=NH），甲?；?HC=O-），羥甲基（-CH2OH

20、），亞甲基（又稱甲叉基，-CH2），次甲基（又稱甲川基，-CH=），甲基（-CH3）。一碳單位不僅與a.a.代謝密切相關(guān)，還參與嘌呤、嘧啶的生物合成，是生物體內(nèi)各種化合物甲基化的甲基來源。Gly、Thr、Ser、His、Met 等a.a.可以提供一碳單位。一碳單位的轉(zhuǎn)移靠四氫葉酸（5，6，7，8-四氫葉酸），攜帶甲基的部位是N5、N10第十一單元 核苷酸代謝一、核酸的分解代謝（一）核酸的酶促降解核酸是核苷酸以3、5-磷酸二酯鍵連成的高聚物，核酸分解代謝的第一步就是分解為核苷酸，作用于磷酸二酯鍵的酶稱核酸酶（實(shí)質(zhì)是磷酸二脂酶）。根據(jù)對(duì)底物的專一性可分為：核糖核酸酶、脫氧核糖核酸酶、非特異性核酸酶

21、。根據(jù)酶的作用方式分：內(nèi)切酶、外切酶。1.核糖核酸酶2.脫氧核糖核酸酶3.非特異性核酸酶二、核苷酸的降解1.核苷酸酶 （磷酸單脂酶）2.核苷酶三、嘌呤堿的分解首先在各種脫氨酶的作用下水解脫氨，脫氨反應(yīng)可發(fā)生在嘌呤堿、核苷及核苷酸水平上。不同種類的生物分解嘌呤堿的能力不同，因此，終產(chǎn)物也不同。排尿酸動(dòng)物：靈長(zhǎng)類、鳥類、昆蟲、排尿酸爬蟲類排尿囊素動(dòng)物：哺乳動(dòng)物（靈長(zhǎng)類除外）、腹足類排尿囊酸動(dòng)物：硬骨魚類排尿素動(dòng)物：大多數(shù)魚類、兩棲類某些低等動(dòng)物能將尿素進(jìn)一步分解成NH3和CO2排出。植物分解嘌呤的途徑與動(dòng)物相似，產(chǎn)生各種中間產(chǎn)物（尿囊素、尿囊酸、尿素、NH3）。微生物分解嘌呤類物質(zhì)，生成NH3、C

22、O2及有機(jī)酸（甲酸、乙酸、乳酸、等）。四、嘧啶堿的分解人和某些動(dòng)物體內(nèi)脫氨基過程有的發(fā)生在核苷或核苷酸上。脫下的NH3可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成尿素排出。五、嘌呤核苷酸的合成（一）從頭合成由5-磷酸核糖-1-焦磷酸（5-PRPP）開始，先合成次黃嘌呤核苷酸，然后由次黃嘌呤核苷酸（IMP）轉(zhuǎn)化為腺嘌呤核苷酸和鳥嘌呤核苷酸。嘌呤環(huán)合成的前體：CO2 、甲酸鹽、Gln、Asp、Gly，Gln提供-NH2：N9， Gly：C4、C5、N7，5，10-甲川FHFA：C8，Gln提供-NH2：N3， CO2：C6，Asp提供-NH2：N1，10-甲酰THFA：C2。1.次黃嘌呤核苷酸（IMP）的合成 2.腺嘌呤核苷酸

23、的合成（AMP）從頭合成：CO2 、2個(gè)甲酸鹽、2個(gè)Gln、1個(gè)Gly、（1+1）個(gè)Asp、（6+1）個(gè)ATP，產(chǎn)生2個(gè)Glu、（1+1）個(gè)延胡索酸。 3.鳥嘌呤核苷酸的合成4.AMP、GMP生物合成的調(diào)節(jié)5.藥物對(duì)嘌呤核苷酸合成的影響（二）補(bǔ)救途徑六、嘧啶核苷酸的合成（一）從頭合成與嘌呤核苷酸合成不同，在合成嘧啶核苷酸時(shí)，首先合成嘧啶環(huán)，再與磷酸核糖結(jié)合，生成尿嘧啶核苷酸，最后由尿嘧啶核苷酸轉(zhuǎn)化為胞嘧啶核苷酸和胸腺嘧啶脫氧核苷酸。1.尿嘧啶核苷酸的合成2.胞嘧啶核苷酸的合成3.嘧啶核苷酸生物合成的調(diào)節(jié)（大腸桿菌）4.藥物對(duì)嘧啶核苷酸合成的影響（二）補(bǔ)救途徑七、脫氧核苷酸的合成八、輔酶核苷酸的

24、生物合成1.煙酰胺核苷酸的合成（NAD 、NADP）第十二單元 DNA的復(fù)制和修復(fù)一、DNA的復(fù)制（一）DNA半保留復(fù)制（二）復(fù)制起點(diǎn)、單位和方向DNA的復(fù)制是在起始階段進(jìn)行控制的，一旦復(fù)制起始，它就會(huì)繼續(xù)下去直到整個(gè)復(fù)制子完成復(fù)制。1.復(fù)制起點(diǎn)。2.復(fù)制單位3.復(fù)制方向二、 與DNA復(fù)制有關(guān)的酶及蛋白質(zhì)因子（一）DNA的聚合反應(yīng)和聚合酶1.DNA聚合反應(yīng)必備的條件2.聚合反應(yīng)過程及特點(diǎn)3.由DNA聚合酶催化的幾種DNA聚合類型4.E.coli DNA聚合酶（1）E.coli. DNA pol.I（Kornberg酶，400 copy/cell）（2）E.coli. DNA Pol.（100

25、copy/cell）（3）E.coli.DNA pol.（復(fù)制酶，10-20 copy/cell）DNA聚合酶有6個(gè)結(jié)合位點(diǎn) 模板DNA結(jié)合位點(diǎn) 引物結(jié)合位點(diǎn) 引物3，-OH位點(diǎn)、反應(yīng)位點(diǎn) 底物dNTP結(jié)合位點(diǎn) 5， 3， 外切位點(diǎn)(pol.沒有) 3， 5， 外切位點(diǎn)(校正)5.真核生物DNA聚合酶真核DNA聚合酶一般不具備外切活力，可能由另外的酶在DNA復(fù)制中起校正功能。 DNA聚合酶，多亞基，可合成RNA引物和DNA片段，無校對(duì)活性，主要是用來起始鏈的合成。 DNA聚合酶，主要在DNA損傷的修復(fù)中起作用。 DNA聚合酶，從線粒體得到，可能與線粒體DNA的復(fù)制有關(guān)。 DNA聚合酶，可合成D

26、NA新鏈，有3， 5，外切活力（有校對(duì)活性），功能與E.coli.DNA pol.相似，是負(fù)責(zé)DNA復(fù)制的主要的酶。（二）引物酶或RNA聚合酶（引發(fā)酶）（三） 解螺旋酶（四） DNA旋轉(zhuǎn)酶（五） 單鏈DNA結(jié)合蛋白（SSB）（六）DNA連接酶（ligase）三、 DNA復(fù)制的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)DNA復(fù)制時(shí)，超螺旋結(jié)構(gòu)和雙螺旋結(jié)構(gòu)的解開由DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶、解螺旋酶、單鏈DNA結(jié)合蛋白協(xié)同作用完成。四、 DNA的半不連續(xù)復(fù)制DNA的半不連續(xù)復(fù)制DNA聚合酶催化的方向是5，3，新合成的兩條鏈有一條是連續(xù)合成的，稱前導(dǎo)鏈，另一條鏈稱滯后鏈，先延著與復(fù)制叉前進(jìn)方向相反的方向，有5，3，方向合成短片段即岡崎片段，隨

27、后又連接酶連接成完整的鏈。岡崎片段的長(zhǎng)度：細(xì)菌為1Kb2Kb，相當(dāng)于一個(gè)順反子的大小。真核為100200bp，約等于一個(gè)核小體DNA的長(zhǎng)度。五、 原核生物DNA復(fù)制過程（E.coli.）1.復(fù)制的起始2.DNA鏈的延長(zhǎng)反應(yīng)3.RNA引物的切除及缺口補(bǔ)齊5.DNA合成的終止六、 真核生物DNA的復(fù)制七、 DNA的損傷及修復(fù)1.直接修復(fù)2.切除修復(fù)5.重組修復(fù)6.易錯(cuò)修復(fù)和應(yīng)急反應(yīng)（SOS反應(yīng)）八、 RNA指導(dǎo)的DNA合成（反轉(zhuǎn)錄）第十三單元 RNA的生物合成一、DNA指導(dǎo)的RNA合成（轉(zhuǎn)錄）（一）概述1.轉(zhuǎn)錄研究的主要問題2.轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制的異同3.轉(zhuǎn)錄過程（二）RNA聚合酶1.E.coli

28、RNA聚合酶（原核）2.真核生物RNA聚合酶（三）RNA聚合酶催化的轉(zhuǎn)錄過程（E.coli）1.起始RNA聚合酶結(jié)合到DNA雙鏈的特定部位，局部解開雙螺旋，第一個(gè)核苷酸摻入轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)，從此開始RNA鏈的延伸。在新合成的RNA鏈的5末端，通常為帶有三個(gè)磷酸基團(tuán)的鳥苷或腺苷（pppG或pppA），即合成的第一個(gè)底物是GTP或ATP。起始過程中，因子起關(guān)鍵作用，它能使聚合酶迅速地與DNA的啟動(dòng)子結(jié)合，亞基與結(jié)合時(shí)，亞基的構(gòu)象有利于核心酶與啟動(dòng)子緊密結(jié)合。正鏈?zhǔn)桥cmRNA序列相同的鏈，負(fù)鏈?zhǔn)悄０彐湣＾D(zhuǎn)錄起點(diǎn)是+1，上游是-1。2.延長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄起始后，亞基釋放，離開核心酶，使核心酶的亞基構(gòu)象變化，與DNA

29、模板親和力下降，在DNA上移動(dòng)速度加快，使RNA鏈不斷延長(zhǎng)。轉(zhuǎn)錄起始后，亞基便從全酶中解離出來，然后nusA亞基結(jié)合到核心酶上，由nusA亞基識(shí)別序列序列。3.終止RNA聚合酶到達(dá)轉(zhuǎn)錄終止點(diǎn)時(shí)，在終止輔助因子的幫助下，聚合反應(yīng)停止，RNA鏈和聚合酶脫離DNA模板鏈，nusA又被亞基所取代。由此形成RNA聚合酶起始復(fù)合物與終止復(fù)合物兩種形式的循環(huán)。（四）啟動(dòng)子和轉(zhuǎn)錄因子啟動(dòng)子：RNA聚合酶識(shí)別、結(jié)合并開始轉(zhuǎn)錄所必需的一段DNA序列。轉(zhuǎn)錄因子：RNA聚合酶在進(jìn)行轉(zhuǎn)錄時(shí)，常需要一些輔助因子（蛋白質(zhì)）參與作用，此類蛋白質(zhì)統(tǒng)稱為轉(zhuǎn)錄因子。1.原核啟動(dòng)子結(jié)構(gòu)與功能（1）-10序列（Pribnow框）（2）

30、-35序列（Sexfama box，識(shí)別區(qū)域）2.真核啟動(dòng)子真核基因的轉(zhuǎn)錄十分復(fù)雜，對(duì)啟動(dòng)子的分析要比原核基因的困難得多。真核生物有三種RNA聚合酶：RNA聚合酶I、II、III，分別轉(zhuǎn)錄rRNA、mRNA、tRNA和小分子RNA，這三類聚合酶的啟動(dòng)子各有其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。（1）RNA聚合酶的啟動(dòng)子（2）RNApol的啟動(dòng)子RNApol的啟動(dòng)子在轉(zhuǎn)錄區(qū)內(nèi)部。（五）終止子和終止因子終止子：提供轉(zhuǎn)錄終止信號(hào)的一段DNA序列。終止因子：協(xié)助RNA聚合酶識(shí)別終止子的蛋白質(zhì)輔助因子。1.大腸桿菌中的兩類終止子（1）不依賴于的終止子（簡(jiǎn)單終止子）簡(jiǎn)單終止子除具有發(fā)夾結(jié)構(gòu)外，在終止點(diǎn)前有一寡聚U序列，回文對(duì)稱區(qū)通

31、常有一段富含GC的序列。寡聚U序列可能提供信號(hào)使RNA聚合酶脫離模板。（2）依賴的終止子依賴的終止子，必需在因子存在時(shí)，才發(fā)生終止作用。終止點(diǎn)前無寡聚U序列，回文對(duì)稱區(qū)不富含GC。因子是55KD的蛋白質(zhì)，可水解三磷酸核苷。2.抗終止作用二、轉(zhuǎn)錄過程的調(diào)節(jié)控制三、RNA轉(zhuǎn)錄后的加工RNA聚合酶合成的原初轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，要經(jīng)過剪切、修飾、拼接等過程，才能轉(zhuǎn)變成成熟的RNA分子，此過程稱RNA轉(zhuǎn)錄后的加工。（一）原核生物RNA的加工1.原核rRNA前體的加工（E.coli）2.原核tRNA前體的加工3.原核mRNA前體的加工（二）真核生物RNA的加工1.真核rRNA前體的加工2.真核tRNA前體的加工3.

32、真核生物mRNA前體的加工hnRNA轉(zhuǎn)變成mRNA的加工過程主要包括：（1）5末端加帽（2）3端加polyA （3）mRNA甲基化（三）RNA的拼接和催化作用（內(nèi)含子的切除）四、RNA的催化功能五、RNA的復(fù)制（二）病毒RNA復(fù)制的主要方式六、RNA生物合成的抑制劑第十四單元 蛋白質(zhì)的生物合成一、遺傳密碼（二）遺傳密碼的特點(diǎn)（1）遺傳密碼為三聯(lián)體：模板從mRNA5端的起始密碼子開始，到3端的終止密碼稱為開放讀碼框架。在框架內(nèi)每3個(gè)堿基組成1個(gè)密碼子，決定1個(gè)氨基酸。（2）遺傳密碼的種類：遺傳密碼共64個(gè)，其中61個(gè)密碼子分別代表各種氨基酸。3個(gè)為肽鏈合成的終止信號(hào)。位于5端的AUG，除了代表甲硫蛋氨酸外，還是肽鏈合成的起始信號(hào)。（3）遺傳密碼的連續(xù)性：對(duì)mRNA分子上密碼子的閱讀方法叫讀碼。正確讀碼是每3個(gè)相鄰堿基一組，不間斷地連續(xù)讀下去，直到出現(xiàn)終止密碼為止。mRNA上堿基的插入和缺失，可導(dǎo)致框移突變。（4）遺傳密碼的簡(jiǎn)并性：有61個(gè)密碼子代表20種氨基酸，每個(gè)密碼子只代表一種氨基酸，而多數(shù)氨基酸都有24個(gè)密碼子，這種由幾個(gè)密碼子編碼同一氨基酸的現(xiàn)象稱為簡(jiǎn)并性。從密碼表上可看出密碼子的第3位堿基通常是簡(jiǎn)并的。（5）遺傳密