生物化學與分子生物學

1、授課教師：郝軍莉Email ：要點：氨基酸的通式及分類肽鍵的形成蛋白質的一級結構及空間結構的關系變性的本質及應用定義： 蛋白質(protein)是由許多氨基酸(amino acids)通過肽鍵(peptide bond)相連形成的高分子含氮含氮化合物。組成元素：主要有C、H、O、N和 S還含有少量的P、Fe、Cu、Zn、Mn、Co、Mo、I（1）蛋白質水解所得的氨基酸為-氨基酸（脯氨酸為-亞氨酸）（2）組成天然蛋白質的氨基酸均為L-型（甘氨酸除外）存在自然界中的氨基酸有300余種，但組成人體蛋白質的氨基酸僅有2020種，且均屬 L-氨基酸（甘氨酸除外）。 L-L-氨基酸的通式氨基酸的通式RRC

2、+NH3COO-Hn幾種特殊氨基酸幾種特殊氨基酸 脯氨酸：脯氨酸：（亞氨基酸）（亞氨基酸）CH2CHCOO-NH2+CH2CH2CH2CHCOO-NH2+CH2CH2亞氨基酸：分子中不含有氨基亞氨基酸：分子中不含有氨基（-NH2-NH2），而是含有亞氨基），而是含有亞氨基-NH-NH和羧基和羧基注意點：注意點： 為亞氨基酸，此氨基仍能與另一羧基形成肽鍵為亞氨基酸，此氨基仍能與另一羧基形成肽鍵 亞氨基的亞氨基的N N在環(huán)中，移動的自由度受限制，當脯氨酸處于在環(huán)中，移動的自由度受限制，當脯氨酸處于多肽鏈中時，往往形成轉角多肽鏈中時，往往形成轉角 可被修飾為羥脯氨酸可被修飾為羥脯氨酸非極性脂肪族氨基

3、酸非極性脂肪族氨基酸極性中性氨基酸極性中性氨基酸芳香族氨基酸芳香族氨基酸酸性氨基酸酸性氨基酸堿性氨基酸堿性氨基酸氨基酸氨基酸可根據(jù)可根據(jù)側鏈結構側鏈結構和理化性質進行和理化性質進行分類分類肽是由肽是由氨基酸氨基酸通過通過肽鍵肽鍵縮合而形成的化合物。縮合而形成的化合物。兩分子氨基酸縮合形成二肽，三分子氨基兩分子氨基酸縮合形成二肽，三分子氨基酸縮合則形成三肽酸縮合則形成三肽肽鏈中的氨基酸分子因為脫水縮合而基團不全，肽鏈中的氨基酸分子因為脫水縮合而基團不全，被稱為被稱為氨基酸殘基氨基酸殘基(residue)。由十個以內(nèi)氨基酸相連而成的肽稱為由十個以內(nèi)氨基酸相連而成的肽稱為寡肽寡肽(oligopept

4、ide)，由更多的氨基酸相連形成的肽，由更多的氨基酸相連形成的肽稱多肽稱多肽(polypeptide)。n蛋白質的分子結構包括蛋白質的分子結構包括: : 高級高級結構結構一級結構一級結構(primary structure)(primary structure)二級結構二級結構(secondary structure)(secondary structure)三級結構三級結構(tertiary structure)(tertiary structure)四級結構四級結構(quaternary structure)(quaternary structure)1、概念：蛋白質的一級結構指在蛋白質分

5、子從蛋白質的一級結構指在蛋白質分子從N-端至端至C-端端的的氨基酸排列順序。氨基酸排列順序。2、主要結構鍵： 肽鍵 部分蛋白質含有二硫鍵一級結構是蛋白質空間構象和特異生物學一級結構是蛋白質空間構象和特異生物學功能功能的基礎的基礎，但不是決定蛋白質空間構象的但不是決定蛋白質空間構象的唯一因素唯一因素。l1、 -螺旋l2、 -折疊l3、 -轉角l4、 無規(guī)線卷曲概念： 多肽鏈中肽鍵平面通過-碳原子碳原子的相對旋轉，沿長軸方向，按規(guī)律盤繞形成的緊密螺旋盤曲構象。（二）（二） - -折疊折疊使多肽鏈形成片層結構使多肽鏈形成片層結構（三）（三） - -轉角和無規(guī)卷曲在蛋白質分子中普遍轉角和無規(guī)卷曲在蛋白

6、質分子中普遍存在存在 - -轉角轉角無規(guī)卷曲是用來闡述沒有確定規(guī)律性的那部無規(guī)卷曲是用來闡述沒有確定規(guī)律性的那部分肽鏈結構。分肽鏈結構。l概念： 整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對空間位置，也就是整條肽鏈的所有原子在三維空間的排布位置。亞基之間的結合主要是氫鍵和離子鍵。亞基之間的結合主要是氫鍵和離子鍵。四級結構四級結構蛋白質分子中各亞基的空間排布及亞基接蛋白質分子中各亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局和相互作用，稱為觸部位的布局和相互作用，稱為蛋白質的四級蛋白質的四級結構。結構。有些蛋白質分子含有二條或多條多肽鏈，有些蛋白質分子含有二條或多條多肽鏈，每一條多肽鏈都有完整的三級結構，稱為蛋白每一條多

7、肽鏈都有完整的三級結構，稱為蛋白質的質的亞基亞基 (subunit)(subunit)。血紅蛋白的四級結構血紅蛋白的四級結構l變性概念： 在某些物理因素或化學因素的作用下維持蛋白質的空間結構的次級鍵斷裂，天然構象被破壞從而引起理化性質的改變，生物學活性喪失的現(xiàn)象。l變性本質 是空間結構的破壞復性：復性：若蛋白質變性程度較輕，去除變性因素后，蛋白質仍可恢 復或部分恢復其原有的構象和功能，稱為復性(renaturation) 。 天然狀態(tài)，天然狀態(tài)，有催化活性有催化活性 尿素、尿素、 -巰基乙醇巰基乙醇 去除尿素、去除尿素、-巰基乙醇巰基乙醇非折疊狀態(tài)，無活性非折疊狀態(tài)，無活性蛋白質的復性和變性蛋

8、白質的復性和變性變性劑變性劑l臨床上用煮沸，高壓蒸汽，乙醇，紫外線等使細菌蛋白質變性，達到滅菌的作用。l低溫保護可延緩生物活性蛋白質變性蛋白質的理化性質蛋白質的理化性質The Physical and Chemical Characters of Protein一、一、蛋白質具有兩性電離的性質蛋白質具有兩性電離的性質蛋白質分子除兩端的氨基和羧基可解離外，蛋白質分子除兩端的氨基和羧基可解離外，氨基酸殘基側鏈中某些基團，在一定的溶液氨基酸殘基側鏈中某些基團，在一定的溶液pHpH條條件下都可解離成帶負電荷或正電荷的基團。件下都可解離成帶負電荷或正電荷的基團。 當?shù)鞍踪|溶液處于某一當?shù)鞍踪|溶液處于某一

9、pHpH時，蛋白質解離成時，蛋白質解離成正、負離子的趨勢相等，即成為兼性離子，正、負離子的趨勢相等，即成為兼性離子，凈電凈電荷為零荷為零，此時溶液的，此時溶液的pHpH稱為蛋白質的等電點。稱為蛋白質的等電點。n蛋白質的等電點蛋白質的等電點( isoelectric point, pI)( isoelectric point, pI)二、蛋白質具有膠體性質二、蛋白質具有膠體性質蛋白質屬于生物大分子之一，分子量可自蛋白質屬于生物大分子之一，分子量可自1 1萬至萬至100100萬之巨，其分子的直徑可達萬之巨，其分子的直徑可達1 1100nm100nm，為膠粒范圍之內(nèi)。為膠粒范圍之內(nèi)。 顆粒表面電荷顆

10、粒表面電荷 水化膜水化膜n蛋白質膠體穩(wěn)定的因素蛋白質膠體穩(wěn)定的因素: :三、蛋白質三、蛋白質在紫外光譜區(qū)有特征性吸收峰在紫外光譜區(qū)有特征性吸收峰由于蛋白質分子中含有共軛雙鍵的酪氨酸由于蛋白質分子中含有共軛雙鍵的酪氨酸和色氨酸，因此在和色氨酸，因此在280nm280nm波長處有特征性吸收波長處有特征性吸收峰。蛋白質的峰。蛋白質的OD280OD280與其濃度與其濃度呈正比呈正比關系，因關系，因此可作此可作蛋白質定量蛋白質定量測定。測定。蛋白質經(jīng)水解后產(chǎn)生的氨基酸也可發(fā)生茚蛋白質經(jīng)水解后產(chǎn)生的氨基酸也可發(fā)生茚三酮反應。三酮反應。 蛋白質和多肽分子中肽鍵在稀堿溶液中與蛋白質和多肽分子中肽鍵在稀堿溶液中

11、與硫酸銅共熱，呈現(xiàn)紫色或紅色，此反應稱為雙硫酸銅共熱，呈現(xiàn)紫色或紅色，此反應稱為雙縮脲反應，雙縮脲反應可用來檢測蛋白質水解縮脲反應，雙縮脲反應可用來檢測蛋白質水解程度。程度。四、應用蛋白質呈色反應可測定蛋白質四、應用蛋白質呈色反應可測定蛋白質溶液含量溶液含量 茚三酮反應茚三酮反應(ninhydrin reaction)(ninhydrin reaction) 雙縮脲反應雙縮脲反應(biuret reaction)(biuret reaction)核酸的分類及分布核酸的分類及分布 90%90%以上分布于細胞核，其余分布于以上分布于細胞核，其余分布于核外核外如線粒體，葉綠體，質粒等。如線粒體，葉綠

12、體，質粒等。分布于胞核、胞液。分布于胞核、胞液。(deoxyribonucleic acid, DNA)(ribonucleic acid, RNA)脫氧核糖核酸脫氧核糖核酸 核糖核酸核糖核酸攜帶遺傳信息，決定細胞和個攜帶遺傳信息，決定細胞和個體的基因型體的基因型(genotype)。參與細胞內(nèi)參與細胞內(nèi)DNA遺傳信息的表遺傳信息的表達。某些病毒達。某些病毒RNA也可作為遺也可作為遺傳信息的載體。傳信息的載體。核酸的化學組成核酸的化學組成 1. 元素組成元素組成C、H、O、N、P（910%）2. 分子組成分子組成 堿基堿基(base)：嘌呤堿，嘧啶堿：嘌呤堿，嘧啶堿 (A-T或或U, G-C)

13、 戊糖戊糖(ribose)：核糖，脫氧核糖：核糖，脫氧核糖 磷酸磷酸(phosphate)核酸核酸 ( (DNADNA和和RNARNA) )核苷酸核苷酸核苷和脫氧核苷核苷和脫氧核苷磷酸磷酸戊糖戊糖堿基堿基嘌呤嘌呤嘧啶嘧啶核糖核糖脫氧核糖脫氧核糖n核酸組成核酸組成 構成核酸的基本單位構成核酸的基本單位堿基堿基(base)(base)是含氮的雜環(huán)化合物。是含氮的雜環(huán)化合物。堿基堿基嘌呤嘌呤嘧啶嘧啶腺嘌呤腺嘌呤鳥嘌呤鳥嘌呤尿嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶胞嘧啶胞嘧啶存在于存在于DNADNA和和RNARNA中中僅存在于僅存在于RNARNA中中僅存在于僅存在于DNADNA中中n堿基堿基l 多磷酸核苷酸：多磷

14、酸核苷酸：NMP，NDP，NTPl 環(huán)化核苷酸環(huán)化核苷酸: : cAMP，cGMP 細胞信號傳導的第二信使細胞信號傳導的第二信使書寫方法書寫方法5 pApCpTpGpCpT-OH 3 5 A C T G C T 3 目目 錄錄核酸的方向性核酸的方向性5-3DNADNA的空間結構又分為的空間結構又分為二級結構二級結構(secondary structure)(secondary structure)和和高級結構。高級結構。nDNADNA的空間結構的空間結構(spatial structure)(spatial structure)構成構成DNADNA的所有原子在三維空間的所有原子在三維空間具有確

15、定的相對位置關系。具有確定的相對位置關系。一、一、DNADNA的二級結構是雙螺旋結構的二級結構是雙螺旋結構（一）（一） DNA雙螺旋結構模型要點雙螺旋結構模型要點 （Watson, Crick, 1953）uDNADNA分子由兩條分子由兩條相互平行但相互平行但走向相反走向相反的脫氧多核苷酸鏈的脫氧多核苷酸鏈組成。組成。u兩鏈以脫氧核糖兩鏈以脫氧核糖- -磷酸為骨磷酸為骨架，以架，以右手螺旋右手螺旋方式繞同一方式繞同一公共軸盤。公共軸盤。u螺旋直徑為螺旋直徑為2 2nm，形成大溝，形成大溝(major groove)及小溝及小溝(minor groove)相間。相間。DNA雙螺旋結構模型要點雙螺

16、旋結構模型要點 （Watson, Crick, 1953）u堿基垂直螺旋軸居雙螺旋內(nèi)堿基垂直螺旋軸居雙螺旋內(nèi)側，與對側堿基形成側，與對側堿基形成氫鍵配氫鍵配對對（互補配對形式：（互補配對形式：A=T; G C） 。u相鄰堿基平面距離相鄰堿基平面距離0.34nm，螺旋一圈螺距螺旋一圈螺距3.4nm，一圈，一圈10對堿基。對堿基。目目 錄錄DNA雙螺旋結構模型要點雙螺旋結構模型要點 （Watson, Crick, 1953）u氫鍵氫鍵維持雙鏈橫向穩(wěn)定維持雙鏈橫向穩(wěn)定性，性，堿基堆積力堿基堆積力維持雙維持雙鏈縱向穩(wěn)定性。鏈縱向穩(wěn)定性。目目 錄錄二、二、DNADNA的高級結構是的高級結構是超螺旋結構超

17、螺旋結構超螺旋結構超螺旋結構(superhelix (superhelix 或或supercoil)supercoil)DNADNA雙螺旋鏈再盤繞即形成超螺旋結構。雙螺旋鏈再盤繞即形成超螺旋結構。 正超螺旋正超螺旋(positive supercoil)(positive supercoil)盤繞方向與盤繞方向與DNADNA雙螺旋方同相同。雙螺旋方同相同。 負超螺旋負超螺旋(negative supercoil)(negative supercoil)盤繞方向與盤繞方向與DNADNA雙螺旋方向相反。雙螺旋方向相反。 （一）原核生物（一）原核生物DNA的高級結構的高級結構:超螺旋超螺旋原核生物原

18、核生物DNADNA多為環(huán)狀，以多為環(huán)狀，以負超螺旋負超螺旋的形式存在，的形式存在，平均每平均每200200堿基就有一個超螺旋形成。堿基就有一個超螺旋形成。（二）（二）DNA在真核生物細胞核內(nèi)的組裝在真核生物細胞核內(nèi)的組裝真核生物染色體由真核生物染色體由DNA和蛋白質構成，和蛋白質構成，其基本單位是其基本單位是 核小體核小體(nucleosome)。核小體的組成核小體的組成DNA：約約200bp 組蛋白：組蛋白：H1H2A，H2BH3H4 DNADNA的基本功能是以的基本功能是以基因的形式基因的形式荷載遺傳信荷載遺傳信息，并作為基因復制和轉錄的模板。它是生息，并作為基因復制和轉錄的模板。它是生命

19、遺傳的物質基礎，也是個體生命活動的信命遺傳的物質基礎，也是個體生命活動的信息基礎。息基礎。 基因從結構上定義，是指基因從結構上定義，是指DNADNA分子中的特定分子中的特定區(qū)段，其中的區(qū)段，其中的核苷酸排列順序核苷酸排列順序決定了基因的決定了基因的功能。功能。 三、三、DNADNA是遺傳信息的物質基礎是遺傳信息的物質基礎四、四、DNA的變性的變性(denaturation)定義定義：在某些理化因素作用下，在某些理化因素作用下，DNA雙鏈解開雙鏈解開成兩條單鏈的過程。成兩條單鏈的過程。方法：方法：過量酸，堿，加熱，變性試劑如尿素、過量酸，堿，加熱，變性試劑如尿素、 酰胺以及某些有機溶劑如乙醇、丙

20、酮等。酰胺以及某些有機溶劑如乙醇、丙酮等。變性后其它理化性質變化：變性后其它理化性質變化：OD260增高增高粘度下降粘度下降比旋度下降比旋度下降浮力密度升高浮力密度升高酸堿滴定曲線改變酸堿滴定曲線改變生物活性喪失生物活性喪失目目 錄錄 Tm：變性是在一個相當窄的溫度范圍內(nèi)完成，變性是在一個相當窄的溫度范圍內(nèi)完成，在這一范圍內(nèi)，在這一范圍內(nèi)，紫外光吸收值達到最大值的紫外光吸收值達到最大值的50%時的溫度稱為時的溫度稱為DNA的解鏈溫度，又稱融解的解鏈溫度，又稱融解溫度溫度(melting temperature, Tm)。其大小與。其大小與G+C含量成正比。含量成正比。目目 錄錄Structur

21、e and Function of RNARNA的結構與功能的結構與功能 RNARNA與蛋白質共同負責基因的表達和表達過與蛋白質共同負責基因的表達和表達過程的調(diào)控。程的調(diào)控。 RNARNA通常以通常以單鏈單鏈的形式存在，但有復雜的局的形式存在，但有復雜的局部二級結構或三級結構。部二級結構或三級結構。 RNARNA比比DNADNA小的多。小的多。 RNARNA的種類、大小和結構遠比的種類、大小和結構遠比DNADNA表現(xiàn)出多表現(xiàn)出多樣性。樣性。一、一、 mRNA的功能的功能 把把DNA所攜帶的遺傳信息，按所攜帶的遺傳信息，按堿基互補堿基互補配對原配對原則，抄錄并傳送至核糖體，用以決定其則，抄錄并傳

22、送至核糖體，用以決定其合成蛋白質的合成蛋白質的氨基酸排列順序氨基酸排列順序。DNAmRNA蛋白蛋白轉錄轉錄翻譯翻譯原核細胞原核細胞 細胞質細胞質細胞核細胞核DNA內(nèi)含子內(nèi)含子外顯子外顯子轉錄轉錄轉錄后剪接轉錄后剪接轉運轉運mRNAhnRNA翻譯翻譯蛋白蛋白真核細胞真核細胞 從從AUG 開始，每三個核苷酸為一組編碼了一個氨開始，每三個核苷酸為一組編碼了一個氨基酸，稱為三聯(lián)體密碼基酸，稱為三聯(lián)體密碼(codon)。 成熟的成熟的mRNA由氨基酸編碼區(qū)和非編碼區(qū)構成。由氨基酸編碼區(qū)和非編碼區(qū)構成。 5 -末端的帽子末端的帽子(cap)結構和結構和3 -末端的多聚末端的多聚A尾尾(poly-A tai

23、l)結構。結構。 53m7GpppAAAAn3非翻譯區(qū)5非翻譯區(qū)編碼區(qū)AUGUAAn成熟的真核生物成熟的真核生物mRNA 轉運轉運RNA(transfer RNA, tRNA)在蛋白質合成在蛋白質合成過程中作為各種氨基酸的載體過程中作為各種氨基酸的載體, 將氨基酸轉呈將氨基酸轉呈給給mRNA。 由由7495核苷酸組成；核苷酸組成； 占細胞總占細胞總RNA的的15%； 具有很好的穩(wěn)定性。具有很好的穩(wěn)定性。二、二、tRNA是蛋白質合成中的氨基酸載體是蛋白質合成中的氨基酸載體tRNA具有局部的莖具有局部的莖環(huán)環(huán)(stem-loop)結構或結構或發(fā)卡發(fā)卡(hairpin)結構結構。（二）（二）tRNA

24、具有莖環(huán)結構具有莖環(huán)結構tRNA的二級結構的二級結構三葉草形三葉草形氨基酸臂氨基酸臂DHU環(huán)環(huán)反密碼環(huán)反密碼環(huán)TC環(huán)環(huán)額外環(huán)額外環(huán)ntRNA的倒的倒L三級結構三級結構tRNA的的3 -末末端都是以端都是以CCA結尾。結尾。3 -末末端的端的A與氨基酸共價與氨基酸共價連結，連結，tRNA成為了氨基成為了氨基酸的載體。酸的載體。不同的不同的tRNA可以結合不可以結合不同的氨基酸。同的氨基酸。 （三）（三）tRNA的的3 -末末端連接氨基酸端連接氨基酸t(yī)RNA的反密碼子環(huán)上的反密碼子環(huán)上有一個由三個核苷酸構有一個由三個核苷酸構成的成的反密碼子反密碼子(anticodon)。tRNA上的反密碼子依上的

25、反密碼子依照照堿基互補堿基互補的原則識別的原則識別mRNA上的密碼子。上的密碼子。（四）（四）tRNA的反密碼子識別的反密碼子識別mRNA的密碼子的密碼子核蛋白體核蛋白體RNA(ribosomal RNA，rRNA)是細胞內(nèi)含量是細胞內(nèi)含量最多的最多的RNA(80)。rRNA與核蛋白體蛋白結合組成與核蛋白體蛋白結合組成核蛋白體核蛋白體(ribosome)，為蛋白質的合成提供場所。為蛋白質的合成提供場所。五、以五、以rRNA為組分的核蛋白體是蛋白質合為組分的核蛋白體是蛋白質合成的場所成的場所n核蛋白體的組成核蛋白體的組成原核生物（以大腸桿菌為例）真核生物（以小鼠肝為例）小亞基30S40SrRNA

26、16S1542個核苷酸18S1874個核苷酸蛋白質21種占總重量的40%33種占總重量的50%大亞基50S60SrRNA23S5S2940個核苷酸120個核苷酸28S5.85S5S4718個核苷酸160個核苷酸120個核苷酸蛋白質31種占總重量的30%49種占總重量的35%返回目錄返回目錄返回主頁返回主頁返回目錄返回目錄返回主頁返回主頁返回目錄返回目錄返回主頁返回主頁返回目錄返回目錄返回主頁返回主頁返回目錄返回目錄返回主頁返回主頁a.酶b.能量c.模板d.原料返回目錄返回目錄返回主頁返回主頁返回目錄返回目錄返回主頁返回主頁返回目錄返回目錄返回主頁返回主頁返回目錄返回目錄返回主頁返回主頁返回目錄

27、返回目錄返回主頁返回主頁返回目錄返回目錄返回主頁返回主頁返回目錄返回目錄返回主頁返回主頁返回目錄返回目錄返回主頁返回主頁返回目錄返回目錄返回主頁返回主頁返回目錄返回目錄返回主頁返回主頁返回目錄返回目錄返回主頁返回主頁返回目錄返回目錄返回主頁返回主頁返回目錄返回目錄返回主頁返回主頁返回目錄返回目錄返回主頁返回主頁返回目錄返回目錄返回主頁返回主頁滑動夾子滑動夾子DNA解旋解旋酶酶DNA引物酶引物酶DNA聚合酶聚合酶DNA聚合酶聚合酶HDNA連接酶連接酶UUUACCATCCGGGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGGTGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAATGTTCCCAAATGTG

28、GGTCCCCAAAGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGGDNA解旋酶打解旋酶打開開DNA雙鏈雙鏈引物酶合成引物（引物酶合成引物（RNA），為復），為復制準備制準備UUUACCATCCCGGGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGGTGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAAUUGTGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAAGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGG先導先導鏈鏈后隨鏈后隨鏈UUUACCATCCCGGTGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGGTGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAAUUTTGGG GGGCCCCCA AAAATAAAG

29、GGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGGTGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAA先導先導鏈鏈后隨鏈后隨鏈DNA聚合酶聚合酶合成合成DNA片片段段UUUACCATCCGGT TGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGGTGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAATTGGGCCCGG GGGCCCCCA AAAATAGTGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGGAACUUGCTAAAGG后隨鏈后隨鏈先導先導鏈鏈后隨鏈繼續(xù)合成新的引后隨鏈繼續(xù)合成新的引物，然后合成新的片段物，然后合成新的片段岡崎片段岡崎片段TGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAAUUUACC

30、ATCCGGT TGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGGTGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAATTGGGCCCGG GGGCCCCCA AAAATAGTGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGGAACUUGCTAAAGGTGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAADNA聚合酶聚合酶H切除引物切除引物片段，并填補缺口，留片段，并填補缺口，留下一個小缺口（紅色區(qū)下一個小缺口（紅色區(qū)域）域）UUUACCATCCGGT TGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGGTGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAATTGGGCCCGG GGGCCCCCA AAAATAG

31、TGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGGAACUUGCTAAAGGTGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAADNA連接酶填補連接酶填補小缺口小缺口UUUACCATCCGGT TGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGGTGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAATTGGGCCCGG GGGCCCCCA AAAATAGTGCCCCCAAAAAATTTTTTGGGGGGAACUUGCTAAAGGTGTTCCCAAATGTGGGTCCCCAAA解旋酶脫下，解旋酶脫下，DNA復制完成復制完成返回目錄返回目錄返回主頁返回主頁1. 1. 半保留復制半保留復制2. 2. 半不連續(xù)復

32、制半不連續(xù)復制3. DNA3. DNA復制具有高度的忠實性和準確性復制具有高度的忠實性和準確性4. 4. 邊解旋邊復制邊解旋邊復制5. DNA5. DNA復制從起始點開始雙向進行復制從起始點開始雙向進行6. DNA6. DNA復制時模板方向是復制時模板方向是3-53-5方向，方向，DNADNA合成方向為合成方向為5533方向方向切除修復切除修復 在在DNADNA聚合酶、連接酶等共同作聚合酶、連接酶等共同作用下，將用下，將DNADNA的損傷部位進行切除、修的損傷部位進行切除、修補、連接，使損傷的補、連接，使損傷的DNADNA得以修復。得以修復。 切除修復是細胞修復損傷切除修復是細胞修復損傷DNA

33、DNA的主的主要方式。要方式。 參與轉錄的物質參與轉錄的物質模板模板: : DNADNA原料原料: : NTP (ATP, UTP, GTP, CTP) NTP (ATP, UTP, GTP, CTP) 酶酶: : RNARNA聚合酶聚合酶(RNA polymerase )(RNA polymerase )其他蛋白質因子其他蛋白質因子不對稱轉錄不對稱轉錄(asymmetric transcription) 在在DNADNA分子雙鏈上某一區(qū)段，一股鏈分子雙鏈上某一區(qū)段，一股鏈用作模板指引轉錄，另一股鏈不轉用作模板指引轉錄，另一股鏈不轉錄錄 ； 模板鏈并非永遠在同一條單鏈上。模板鏈并非永遠在同一條

34、單鏈上。核心酶核心酶 (core enzyme)全酶全酶 (holoenzyme) 原核原核RNARNA聚合酶聚合酶: : 從從AUG 開始，每三個核苷酸為一組編碼了一個氨開始，每三個核苷酸為一組編碼了一個氨基酸，稱為基酸，稱為三聯(lián)體密碼三聯(lián)體密碼(codon)。 成熟的成熟的mRNA由氨基酸編碼區(qū)和非編碼區(qū)構成。由氨基酸編碼區(qū)和非編碼區(qū)構成。 5 -末端的末端的帽子帽子(cap)結構和結構和3 -末端的多聚末端的多聚A尾尾(poly-A tail)結構。結構。 53m7GpppAAAAn3非翻譯區(qū)5非翻譯區(qū)編碼區(qū)AUGUAAn成熟的真核生物成熟的真核生物mRNAl 三種三種RNAmRNA（m

35、essenger RNA, 信使信使RNA）rRNA（ribosomal RNA, 核蛋白體核蛋白體RNA）tRNA（transfer RNA, 轉移轉移RNA）反密碼環(huán)反密碼環(huán)氨基酸臂氨基酸臂氨基酸氨基酸 + tRNA氨基酰氨基酰- tRNAATP AMPPPi氨基酰氨基酰-tRNA合成酶合成酶氨基酰氨基酰-tRNA合成酶合成酶l 氨基酸的活化氨基酸的活化IF-3IF-1IF-2GTP核蛋白體大亞基結合，起始復合物形成核蛋白體大亞基結合，起始復合物形成A U G53目目 錄錄n酶是一類由酶是一類由活細胞活細胞產(chǎn)生的，對其特異產(chǎn)生的，對其特異底物具有高效催化作用的蛋白質。底物具有高效催化作用的

36、蛋白質。蛋白質部分：酶蛋白蛋白質部分：酶蛋白 ( (apoenzyme)輔助因子輔助因子(cofactor) 金屬離子金屬離子小分子有機化合物小分子有機化合物(Vb)(Vb)全酶全酶(holoenzyme)(simple enzyme)小分子有機化合物小分子有機化合物的作用的作用主要有維生素及其衍生物主要有維生素及其衍生物在反應中在反應中起起運載體運載體的作用，傳遞的作用，傳遞電子、質子或其它基團。電子、質子或其它基團。酶的催化特點酶的催化特點必需基團必需基團(essential group)酶分子中氨基酸殘基側鏈的化學基團中酶分子中氨基酸殘基側鏈的化學基團中，一些與酶活性密切相關的化學基團一

37、些與酶活性密切相關的化學基團。結合基團結合基團催化基團催化基團 研究一種因素的影響時，其余各因素均恒定。研究一種因素的影響時，其余各因素均恒定。S：底物濃度底物濃度V：不同不同S時的反應速度時的反應速度Vmax：最大反應速度最大反應速度(maximum velocity) m：米氏常數(shù)米氏常數(shù)(Michaelis constant) VmaxS Km + S 目目 錄錄當?shù)孜餄舛雀哌_一定程度，當?shù)孜餄舛雀哌_一定程度，反應速度不再增加，達最大速度。反應速度不再增加，達最大速度。目目 錄錄q最適溫度最適溫度 (optimum temperature)：酶促反應速度最快時的酶促反應速度最快時的環(huán)境溫

38、度。環(huán)境溫度。酶酶活活性性0.51.02.01.50 10 20 30 40 50 60 溫度溫度 C 溫度對淀粉酶活性的影響溫度對淀粉酶活性的影響 四、四、 pH對反應速度的影響對反應速度的影響q最適最適pH (optimum pH)：酶催化活性最大酶催化活性最大時的環(huán)境時的環(huán)境pH。0酶酶活活性性 pH pH對某些酶活性的影響對某些酶活性的影響 246810 區(qū)別于酶的變性區(qū)別于酶的變性 抑制劑對酶有一定選擇性抑制劑對酶有一定選擇性 引起變性的因素對酶沒有選擇性引起變性的因素對酶沒有選擇性 抑制作用的類型抑制作用的類型不可逆性抑制不可逆性抑制 ( (酶與抑制劑酶與抑制劑共價共價結合結合)

39、)可逆性抑制可逆性抑制 ( (酶與抑制劑酶與抑制劑非共價非共價結合結合) )：競爭性抑制競爭性抑制 (與底物與底物競爭活性中心競爭活性中心)非競爭性抑制非競爭性抑制 (不不與底物競爭活性中心與底物競爭活性中心)反競爭性抑制反競爭性抑制必須在一定條件下，這些酶的前體水解一個或幾個特定的肽鍵致使構象發(fā)生改變，表現(xiàn)出酶的活性，這種無活性的前體稱為酶原. 磷酸化與脫磷酸化（最常見）磷酸化與脫磷酸化（最常見）* * 定義定義同工酶同工酶(isoenzyme)是指催化相同的是指催化相同的化學反應，而酶蛋白的分子結構理化性化學反應，而酶蛋白的分子結構理化性質乃至免疫學性質不同的一組酶。質乃至免疫學性質不同的

40、一組酶。 葡萄糖葡萄糖 酵解途徑酵解途徑 丙酮酸丙酮酸 有氧有氧 無氧無氧 H2O及及CO2 乳酸乳酸 糖異生途徑糖異生途徑 乳酸、氨基酸、甘油乳酸、氨基酸、甘油 糖原糖原 肝糖原分解肝糖原分解 糖原合成糖原合成 磷酸戊糖途徑磷酸戊糖途徑 核糖核糖 + + NADPH+H+淀粉淀粉 消化與吸收消化與吸收 ATP 第一階段第一階段 第二階段第二階段* 糖酵解糖酵解(glycolysis)的定義的定義* 糖酵解分為兩個階段糖酵解分為兩個階段* 糖酵解的反應部位：糖酵解的反應部位：胞漿胞漿在在缺氧缺氧情況下，葡萄糖生成乳酸情況下，葡萄糖生成乳酸(lactate)的的過程稱之為過程稱之為糖酵解糖酵解。

41、 由葡萄糖分解成丙酮酸由葡萄糖分解成丙酮酸(pyruvate)，稱之，稱之為為糖酵解途徑糖酵解途徑(glycolytic pathway)。由丙酮酸轉變成乳酸。由丙酮酸轉變成乳酸。E1:己糖激酶己糖激酶 E2: 6-磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶-1 E3: 丙酮酸激酶丙酮酸激酶 NAD+ 乳乳 酸酸 糖酵解的代謝途徑糖酵解的代謝途徑GluG-6-PF-6-PF-1, 6-2PATP ADP ATPADP1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸 丙丙 酮酮 酸酸 磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 NAD+ NADH+H+ ADP ATP

42、ADP ATP磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 E2E1E3NADH+H+ 1. 是機體在缺氧情況下獲取能量的有效方式。是機體在缺氧情況下獲取能量的有效方式。2. 是某些細胞在氧供應正常情況下的重要供能是某些細胞在氧供應正常情況下的重要供能途徑。途徑。 代謝活躍的細胞，如：白細胞、骨髓細胞代謝活躍的細胞，如：白細胞、骨髓細胞 無線粒體的細胞，如：紅細胞無線粒體的細胞，如：紅細胞 在機體氧供充足時，在機體氧供充足時，葡萄糖徹底氧化葡萄糖徹底氧化成成H2O和和CO2，并釋放出，并釋放出能量能量的過程。是機的過程。是機體主要供能方式。體主要供能方式。* * 部位部位：胞液及線粒體胞液及線粒體 第一階

43、段：酵解途徑第一階段：酵解途徑 第二階段：丙酮酸的氧化脫羧第二階段：丙酮酸的氧化脫羧 第三階段：三羧酸循環(huán)第三階段：三羧酸循環(huán) G（Gn） 第四階段：氧化磷酸化第四階段：氧化磷酸化 丙酮酸丙酮酸 乙酰乙酰CoA CO2 NADH+H+ FADH2H2O O ATP ADP TAC循環(huán)循環(huán) 胞液胞液 線粒體線粒體 丙酮酸進入線粒體，丙酮酸進入線粒體，氧化脫羧為乙酰氧化脫羧為乙酰CoA (acetyl CoA)。丙酮酸丙酮酸 乙酰乙酰CoA NAD+ , HSCoA CO2 , NADH + H+ 丙酮酸脫氫酶復合體丙酮酸脫氫酶復合體 總反應式總反應式: 所有的反應均在所有的反應均在線粒體線粒體中

44、進行。中進行。 * * 概述概述* * 反應部位反應部位 CoASHNADH+H+NAD+NAD+NADH+H+FADFADH2NADH+H+NAD+H2OH2OH2OCoASHCoASHH2O檸檬酸合酶檸檬酸合酶順烏頭酸梅異檸檬酸脫氫酶異檸檬酸脫氫酶-酮戊二酸脫氫酶復合體酮戊二酸脫氫酶復合體琥珀酰CoA合成酶琥珀酸脫氫酶延胡索酸酶蘋果酸脫氫酶目目 錄錄目目 錄錄1. 關于關于TCA的特征記憶的特征記憶、唯一一次底物水平磷酸化（產(chǎn)生、唯一一次底物水平磷酸化（產(chǎn)生ATP）、兩次連續(xù)脫羧反應，生成、兩次連續(xù)脫羧反應，生成、三個限速酶、三個限速酶、四次脫氫產(chǎn)生、四次脫氫產(chǎn)生11個個ATP結論：每個乙

45、酰結論：每個乙酰CoA經(jīng)過一次經(jīng)過一次TCA共共生成生成12個個ATP目目 錄錄2. 三羧酸循環(huán)的生理意義三羧酸循環(huán)的生理意義 n是三大營養(yǎng)物質是三大營養(yǎng)物質氧化分解氧化分解的共同途徑；的共同途徑；n是三大營養(yǎng)物質是三大營養(yǎng)物質代謝聯(lián)系代謝聯(lián)系的樞紐；的樞紐；n為其它物質代謝提供小分子前體；為其它物質代謝提供小分子前體；n為呼吸鏈提供為呼吸鏈提供H+ + e。葡萄糖有氧氧化生成的葡萄糖有氧氧化生成的ATP 反反應應輔輔 酶酶ATP 第第一一階階段段葡萄糖葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖-1 6-磷酸果糖磷酸果糖 1,6-雙磷酸果糖雙磷酸果糖-1 23-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 21,3-二磷酸甘油

46、酸二磷酸甘油酸NAD+ 2 3或或2 2* 21,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 23-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2 1 2 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 2丙酮酸丙酮酸2 1 第二階段第二階段2 丙酮酸丙酮酸 2 乙酰乙酰CoA2 3 第第三三階階段段2異檸檬酸異檸檬酸 2 -酮戊二酸酮戊二酸2 3 2-酮戊二酸酮戊二酸 2 琥珀酰琥珀酰CoA2 3 2琥珀酰琥珀酰CoA 2 琥珀酸琥珀酸2 1 2琥珀酸琥珀酸 2 延胡索酸延胡索酸FAD 2 2 2蘋果酸蘋果酸 2 草酰乙酸草酰乙酸NAD+ 2 3 凈生成凈生成38(或或36)ATP NAD+ NAD+ NAD+ 此表按傳統(tǒng)方式計算此表按傳統(tǒng)方

47、式計算ATP。目前有新的理論，在此不作詳述。目前有新的理論，在此不作詳述1. 葡萄糖磷酸化生成葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖葡萄糖葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 ATP ADP 己糖激酶己糖激酶;葡萄糖激酶（肝）葡萄糖激酶（肝） 2. 6-磷酸葡萄糖轉變成磷酸葡萄糖轉變成1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 1- 1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 磷酸葡萄糖變位酶磷酸葡萄糖變位酶 6- 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 * UDPG可看作可看作“活性葡萄糖活性葡萄糖”，在體內(nèi)充作葡萄，在體內(nèi)充作葡萄糖供體。糖供體。UTP 尿苷尿苷 PPPPPi UDPG焦磷酸化酶焦磷酸化酶 3. 1- 磷酸葡萄糖轉變成尿苷二

48、磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖轉變成尿苷二磷酸葡萄糖 2Pi+能量能量 1- 磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 OHHOOHHOHHOHHOHCH2OHHP P P 尿苷二磷酸葡萄糖尿苷二磷酸葡萄糖 ( uridine diphosphate glucose , UDPG ) OHHOOHHOHHOHHOHCH2OHHP P P尿苷尿苷P尿苷尿苷P P糖原糖原n + UDPG 糖原糖原n+1 + UDP 糖原合酶糖原合酶( glycogen synthase ) UDP UTP ADP ATP 核苷二磷酸激酶核苷二磷酸激酶4. -1,4-糖苷鍵式結合糖苷鍵式結合 此步的此步的糖原合酶糖原合酶是限速酶是限速酶* 定義

49、定義* * 亞細胞定位：亞細胞定位：胞胞 漿漿 * * 肝糖元的分解肝糖元的分解 糖原糖原n n+1 +1 糖原糖原n + 1-n + 1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 磷酸化酶磷酸化酶 1. 1. 糖原的磷酸解（糖原的磷酸解（限速限速）糖原分解糖原分解 (glycogenolysis )習慣上指肝糖原習慣上指肝糖原分解成為葡萄糖的過程。分解成為葡萄糖的過程。 1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 磷酸葡萄糖變位酶磷酸葡萄糖變位酶 . 1-磷酸葡萄糖轉變成磷酸葡萄糖轉變成6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 . 6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖 葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶 （

50、肝，腎）（肝，腎）葡萄糖葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 糖異生糖異生(gluconeogenesis)是指從是指從非糖非糖化合物轉變?yōu)槠咸烟腔蛱窃倪^程?；衔镛D變?yōu)槠咸烟腔蛱窃倪^程。* * 部位部位* * 原料原料* * 概念概念 主要在肝、腎細胞的胞漿及線粒體主要在肝、腎細胞的胞漿及線粒體 主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸1. 丙酮酸轉變成磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸轉變成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)丙酮酸丙酮酸 草酰乙酸草酰乙酸 PEP ATP ADP+Pi CO2 GTP GDPCO2 丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶(pyruvate carboxylase)，輔酶，輔酶

51、為生物素（反應在線粒體）為生物素（反應在線粒體） 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（反應在線粒體、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（反應在線粒體、胞液）胞液）2. 1,6-雙磷酸果糖雙磷酸果糖 轉變?yōu)檗D變?yōu)?6-磷酸果糖磷酸果糖 1,6-雙磷酸果糖雙磷酸果糖 6-磷酸果糖磷酸果糖 Pi 果糖雙磷酸酶果糖雙磷酸酶 3. 6-磷酸葡萄糖水解為葡萄糖磷酸葡萄糖水解為葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 葡萄糖葡萄糖 Pi 葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶 （一）維持血糖濃度恒定（一）維持血糖濃度恒定 （二）補充肝糖原（二）補充肝糖原 三碳途徑三碳途徑： 指進食后，大部分葡萄糖指進食后，大部分葡萄糖先在肝外細胞中分解為乳酸或丙

52、酮酸等三碳先在肝外細胞中分解為乳酸或丙酮酸等三碳化合物，再進入肝細胞異生為糖原的過程?；衔铮龠M入肝細胞異生為糖原的過程。（三）調(diào)節(jié)酸堿平衡（乳酸異生為糖）（三）調(diào)節(jié)酸堿平衡（乳酸異生為糖） 糖異生活躍糖異生活躍有葡萄糖有葡萄糖-6磷酸酶磷酸酶 【】肝肝 肌肉肌肉 循環(huán)過程循環(huán)過程 葡萄糖葡萄糖 葡萄糖葡萄糖 葡萄糖葡萄糖 酵解途徑酵解途徑 丙酮酸丙酮酸 乳酸乳酸 NADH NAD+ 乳酸乳酸 乳酸乳酸 NAD+ NADH 丙酮酸丙酮酸 糖異生途徑糖異生途徑 血液血液 糖異生低下糖異生低下沒有葡萄糖沒有葡萄糖-6磷酸酶磷酸酶 【】* 概念概念磷酸戊糖途徑磷酸戊糖途徑是指由葡萄糖生成是指由葡萄

53、糖生成磷酸戊磷酸戊糖糖及及NADPH+H+，前者再進一步轉變成，前者再進一步轉變成3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛和和6-磷酸果糖磷酸果糖的反應過程。的反應過程。（一）為核苷酸的生成提供（一）為核苷酸的生成提供核糖核糖 （二）提供（二）提供NADPH作為供氫體參與多種作為供氫體參與多種代謝反應代謝反應 * 血糖，血糖，指血液中的葡萄糖。指血液中的葡萄糖。* 血糖水平，血糖水平，即血糖濃度。即血糖濃度。 正常血糖濃度正常血糖濃度 ：3.896.11mmol/L 血糖及血糖水平的概念血糖及血糖水平的概念 血血糖糖食食 物物 糖糖 消化，消化，吸收吸收 肝糖原肝糖原 分解分解 非糖物質非糖物質 糖異生糖異生

54、 氧化氧化分解分解 CO2 + H2O 糖原合成糖原合成 肝（?。┨窃危。┨窃?磷酸戊糖途徑等磷酸戊糖途徑等 其它糖其它糖 脂類、氨基酸合成代謝脂類、氨基酸合成代謝 脂肪、氨基酸脂肪、氨基酸 一、血糖來源和去路一、血糖來源和去路主要調(diào)主要調(diào)節(jié)激素節(jié)激素降低血糖：胰島素降低血糖：胰島素(insulin) 升高血糖：胰高血糖素升高血糖：胰高血糖素(glucagon)、糖皮質激素、腎上腺素糖皮質激素、腎上腺素* * 主要依靠激素的調(diào)節(jié)主要依靠激素的調(diào)節(jié) 舉例：舉例： 胰島素胰島素 促進葡萄糖轉運進入肝外細胞促進葡萄糖轉運進入肝外細胞 ； 加速糖原合成，抑制糖原分解；加速糖原合成，抑制糖原分解；

55、加快糖的有氧氧化；加快糖的有氧氧化； 抑制肝內(nèi)糖異生；抑制肝內(nèi)糖異生； 減少脂肪動員。減少脂肪動員。 體內(nèi)唯一降低血糖水平的激素體內(nèi)唯一降低血糖水平的激素 胰島素的作用機制胰島素的作用機制:（一）高血糖及糖尿癥（一）高血糖及糖尿癥1. 高血糖高血糖(hyperglycemia)的定義的定義2. 腎糖閾的定義腎糖閾的定義臨床上將空腹血糖濃度高于臨床上將空腹血糖濃度高于7.227.78mmol/L稱稱為為高血糖高血糖。當血糖濃度高于當血糖濃度高于8.8910.00mmol/L時，超過了時，超過了腎小管的重吸收能力，則可出現(xiàn)腎小管的重吸收能力，則可出現(xiàn)糖尿糖尿。這一血糖水。這一血糖水平稱為平稱為腎糖

56、閾腎糖閾。( (二）低血糖二）低血糖1. 低血糖低血糖(hypoglycemia)的定義的定義2. 低血糖的影響低血糖的影響空腹血糖濃度低于空腹血糖濃度低于3.333.89mmol/L時稱為時稱為低低血糖血糖。血糖水平過低，會影響腦細胞的功能，從血糖水平過低，會影響腦細胞的功能，從而出現(xiàn)頭暈、倦怠無力、心悸等癥狀，嚴重時而出現(xiàn)頭暈、倦怠無力、心悸等癥狀，嚴重時出現(xiàn)昏迷，稱為出現(xiàn)昏迷，稱為低血糖休克低血糖休克。 一種或多種糖以共價鍵連接到肽鏈上的蛋一種或多種糖以共價鍵連接到肽鏈上的蛋白質。白質。蛋白質含量較多，糖所占比例變動大，表蛋白質含量較多，糖所占比例變動大，表現(xiàn)為蛋白質的特性?，F(xiàn)為蛋白質的

57、特性。細胞膜、溶酶體、細胞外液細胞膜、溶酶體、細胞外液糖蛋白糖蛋白糖占比例大，約一半以上，具有多糖性質。糖占比例大，約一半以上，具有多糖性質。分布于軟骨、結締組織、角膜基質、關節(jié)分布于軟骨、結締組織、角膜基質、關節(jié)滑液、粘液、眼玻璃體等組織。滑液、粘液、眼玻璃體等組織。蛋白聚糖蛋白聚糖物質在生物體內(nèi)進行氧化稱物質在生物體內(nèi)進行氧化稱生物氧化生物氧化，主，主要指糖、脂肪、蛋白質等在體內(nèi)分解時逐步釋要指糖、脂肪、蛋白質等在體內(nèi)分解時逐步釋放能量，最終生成放能量，最終生成CO2 和和 H2O的過程。的過程。糖糖 脂肪脂肪 蛋白質蛋白質 CO2和和H2O O2能量能量ADP+PiATP熱能熱能糖原糖原

58、 三酯酰甘油三酯酰甘油 蛋白質蛋白質 葡萄糖葡萄糖 脂酸脂酸+甘油甘油 氨基酸氨基酸 乙酰乙酰CoA 呼吸鏈呼吸鏈 ADP+Pi ATP * 生物氧化的一般過程生物氧化的一般過程定義定義代謝物脫下的成對氫原子（代謝物脫下的成對氫原子（2H）通過多種）通過多種酶和輔酶所催化的連鎖反應逐步傳遞，最終與酶和輔酶所催化的連鎖反應逐步傳遞，最終與氧結合生成水，這一系列酶和輔酶稱為氧結合生成水，這一系列酶和輔酶稱為呼吸鏈呼吸鏈(respiratory chain)又稱又稱電子傳遞鏈電子傳遞鏈(electron transfer chain)。組成組成遞氫體和電子傳遞體（遞氫體和電子傳遞體（2H 2H+ +

59、 2e） * 定義定義氧化磷酸化氧化磷酸化 (oxidative phosphorylation)是指在呼吸鏈電子傳遞過程中偶聯(lián)是指在呼吸鏈電子傳遞過程中偶聯(lián)ADP磷酸磷酸化，生成化，生成ATP，又稱為偶聯(lián)磷酸化。，又稱為偶聯(lián)磷酸化。 底物水平磷酸化底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation) 是底物分子內(nèi)部能量重新分是底物分子內(nèi)部能量重新分布，生成高能鍵，使布，生成高能鍵，使ADP磷酸化生成磷酸化生成ATP的的過程。過程。1. 呼吸鏈抑制劑呼吸鏈抑制劑 阻斷呼吸鏈中某些部位電子傳遞。阻斷呼吸鏈中某些部位電子傳遞。2. 解偶聯(lián)劑解偶聯(lián)劑使氧化與磷酸化偶聯(lián)過程

60、脫離。使氧化與磷酸化偶聯(lián)過程脫離。如：解偶聯(lián)蛋白如：解偶聯(lián)蛋白 3. 氧化磷酸化抑制劑氧化磷酸化抑制劑 對電子傳遞及對電子傳遞及ADP磷酸化均有抑制作用。磷酸化均有抑制作用。如：寡霉素如：寡霉素 抑制劑抑制劑目目 錄錄魚藤酮魚藤酮粉蝶霉素粉蝶霉素A A異戊巴比妥異戊巴比妥 抗霉素抗霉素A A二巰基丙醇二巰基丙醇 CO、CN-、N3-及及H2S各種呼吸鏈抑制劑的阻斷位點各種呼吸鏈抑制劑的阻斷位點目目 錄錄 ATP的生成和利用的生成和利用ATP ADP 肌酸肌酸 磷酸磷酸肌酸肌酸 氧化磷酸化氧化磷酸化 底物水平磷酸化底物水平磷酸化 機械能機械能( (肌肉收縮肌肉收縮) )滲透能滲透能( (物質主動