臨床八年制生物化學(xué)(一)教案

臨床八年制生物化學(xué)（一）教案課程代碼MED130066前言根據(jù)教學(xué)大綱要求，按臨床八年制本科生的教學(xué)進(jìn)度安排(總學(xué)時(shí)48學(xué)時(shí))，由本系主講教師共同制訂本教案，以供教師備課、講課、復(fù)習(xí)指導(dǎo)參考。氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)教學(xué)要求：1.掌握組成人體蛋白質(zhì)的20種氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、分類(lèi)及其三字符號(hào)。2.掌握蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的概念，理解肽鍵、肽單元、酰胺平面等概念及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。3.熟練掌握蛋白質(zhì)的二、三級(jí)、四級(jí)結(jié)構(gòu)的概念及其區(qū)別，熟悉結(jié)構(gòu)域、模體、分子伴侶等概念。4.熟練掌握蛋白質(zhì)各級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，掌握別位效應(yīng)、協(xié)同效應(yīng)等概念。5.熟悉氨基酸及蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)，如兩性解離與等電點(diǎn)、變性、紫外吸收等。6.了解蛋白質(zhì)分離純化方法及其機(jī)制。課時(shí)安排：總學(xué)時(shí)6.0氨基酸1.0多肽和蛋白質(zhì)1.5蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系2.5蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)0.7蛋白質(zhì)的分離、純化與序列分析0.3重點(diǎn)：氨基酸的分類(lèi)及其結(jié)構(gòu)特征。氨基酸和蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)。蛋白質(zhì)各級(jí)結(jié)構(gòu)層次的定義。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系。難點(diǎn)：蛋白質(zhì)各級(jí)結(jié)構(gòu)層次與功能之間的關(guān)系。教學(xué)內(nèi)容：一、氨基酸1．組成人體的20種氨基酸均屬于L-α-氨基酸。2．20種氨基酸的側(cè)鏈結(jié)構(gòu)及極性迥然不同，氨基酸按照其側(cè)鏈結(jié)構(gòu)不同可分為：（1）非極性脂肪族氨基酸（2）極性中性氨基酸（3）芳香族氨基酸（4）酸性氨基酸（5）堿性氨基酸3．20種氨基酸具有共同或特異的理化性質(zhì)：（1）氨基酸具有兩性解離特性（2）氨基酸具有特征性的滴定曲線（3）含共軛雙鍵的氨基酸具有紫外吸收性質(zhì)（4）α-氨基參與多種化學(xué)反應(yīng)（5）氨基酸的α-氨基和α-羧基共同參與茚三酮反應(yīng)（6）一個(gè)氨基酸的羧基可與另一個(gè)氨基酸的氨基反應(yīng)成肽二、多肽和蛋白質(zhì)1．多肽和蛋白質(zhì)是氨基酸的多聚體:（1）氨基酸是多肽和蛋白質(zhì)的基本組成單位（2）體內(nèi)存在多種重要的多肽，如：谷胱甘肽、多肽類(lèi)激素和神經(jīng)肽。2．蛋白質(zhì)的分子組成和結(jié)構(gòu)及其復(fù)雜（1）蛋白質(zhì)根據(jù)分子組成分為單純蛋白質(zhì)和結(jié)合蛋白質(zhì)兩類(lèi)（2）蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)可區(qū)分為4個(gè)層次，即一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)結(jié)構(gòu)。3．氨基酸殘基的排列順序決定蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)4．多肽鏈中的局部特殊構(gòu)象是二級(jí)結(jié)構(gòu)（1）肽鍵是一個(gè)剛性的平面（2）α-螺旋是常見(jiàn)的蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)（3）β-折疊使多肽鏈形成片層結(jié)構(gòu)（4）β-轉(zhuǎn)角和無(wú)規(guī)卷曲在蛋白質(zhì)分子中普遍存在（5）模體是蛋白質(zhì)的超二級(jí)結(jié)構(gòu)（6）氨基酸殘基的側(cè)鏈可影響二級(jí)結(jié)構(gòu)的形成5．多肽鏈在二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)一步折疊形成蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)（1）三級(jí)結(jié)構(gòu)是指整條多肽鏈的空間分布（2）維持三級(jí)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定主要依靠非共價(jià)鍵（3）三級(jí)結(jié)構(gòu)可含有功能各異的結(jié)構(gòu)域（4）根據(jù)結(jié)構(gòu)域可對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)（5）分子伴侶參與蛋白質(zhì)的折疊6．某些蛋白質(zhì)具有四級(jí)結(jié)構(gòu)形式（1）具有四級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)由多亞基組成（2）亞基通過(guò)亞基間的相互作用聯(lián)系在一起（3）生物體內(nèi)有很多由多亞基組成的蛋白質(zhì)三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系1．蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)是高級(jí)結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)（1）一級(jí)結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象的基礎(chǔ)（2）一級(jí)結(jié)構(gòu)相似的蛋白質(zhì)具有相似的高級(jí)結(jié)構(gòu)和功能（3）氨基酸序列提供重要的生物化學(xué)信息（4）重要蛋白質(zhì)氨基酸序列的改變可引起疾病，如：分子病。2．蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)表現(xiàn)功能（1）血紅蛋白構(gòu)象改變引起功能改變（2）蛋白質(zhì)構(gòu)象改變可導(dǎo)致構(gòu)象病，如：瘋牛病等。四、蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)1．蛋白質(zhì)具有兩性電離性質(zhì)2．蛋白質(zhì)具有膠體性質(zhì)3．很多因素可引起蛋白質(zhì)變性4．蛋白質(zhì)在紫外光譜區(qū)有特征性吸收峰5．蛋白質(zhì)呈色反應(yīng)可用于溶液蛋白質(zhì)測(cè)定五、蛋白質(zhì)的分離、純化與序列分析1.透析及超濾法可清除蛋白質(zhì)溶液中的小分子化合物2.丙酮沉淀、鹽析及免疫沉淀是常用的蛋白質(zhì)沉淀方法3.利用荷電性質(zhì)可將蛋白質(zhì)采用電泳法4.利用相分配或親和原理可將蛋白質(zhì)進(jìn)行層析分離5.利用蛋白質(zhì)顆粒沉降行為不同可進(jìn)行超速離心分離6.用化學(xué)或反向遺傳學(xué)方法可分析或演繹多肽鏈的氨基酸序列7.應(yīng)用物理學(xué)、生物信息學(xué)原理可進(jìn)行蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的測(cè)定或預(yù)測(cè)中、英文專(zhuān)業(yè)詞匯：aminoacid氨基酸glycine甘氨酸alanine丙氨酸valine纈氨酸leucine亮氨酸isoleucine異亮氨酸phenylalanine苯丙氨酸proline脯氨酸t(yī)ryptophan色氨酸serine絲氨酸t(yī)yrosine酪氨酸cysteine半胱氨酸methionine蛋氨酸asparagine天冬酰胺glutamine谷氨酰胺threonine蘇氨酸asparticacid天冬氨酸glutamicacid谷氨酸lysine賴(lài)氨酸arginine精氨酸histidine組氨酸γ-aminobutyricγ-氨基丁酸L-citrulline瓜氨酸L-ornithine鳥(niǎo)氨酸polymer多聚體oligopeptide寡肽aminoterminal氨基末端carboxylterminal羧基末端peptidebond肽鍵reducedglutathione還原型谷胱甘肽neuropeptide神經(jīng)肽simpleprotein單純蛋白質(zhì)conjugatedprotein結(jié)合蛋白質(zhì)protheticgroup輔基domain結(jié)構(gòu)域motif模體superfamily超家族subfamily亞家族conformation構(gòu)象primarystructure一級(jí)結(jié)構(gòu)aminoacidsequence氨基酸序列secondarystructure二級(jí)結(jié)構(gòu)peptideunit肽單元α-helixα-螺旋-pleatedsheet-折疊-turn-轉(zhuǎn)角randomcoil無(wú)規(guī)卷曲zincfinger鋅指tertiarystructure三級(jí)結(jié)構(gòu)VanderWaals范德華力subunit亞基quaternarystructure四級(jí)結(jié)構(gòu)homodimer同二聚體heterodimer異二聚體heme血紅素monomer單體dimer二聚體myoglobin肌紅蛋白hemoglobin血紅蛋白tensestate緊張態(tài)relaxedstate松弛態(tài)allostericeffect別位效應(yīng)prionprotein朊病毒蛋白質(zhì)isoelectricpoint等電點(diǎn)denaturation變性renaturation復(fù)性proteincoagulation蛋白質(zhì)凝固ninhydrinreaction茚三酮反應(yīng)biuretreaction雙縮脲反應(yīng)dialysis透析saltprecipitation鹽析immunoprecipitation免疫沉淀electrophoresis電泳polyacrylamidegelelectrophoresis聚丙烯酰胺凝膠電泳two-dimensionalgelelectrophoresis雙向凝膠電泳chromatography層析gelfiltration凝膠過(guò)濾ultracentrifugation超速離心Sedimentationcoefficient沉降系數(shù)思考題：試討論20種L-α-氨基酸的結(jié)構(gòu)與分類(lèi)。試舉例說(shuō)明蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系。測(cè)定氨基酸和蛋白質(zhì)的方法有哪些？試討論其測(cè)定原理。參考書(shū)：1．JeremyM.Berg,JohnL.Tymoczko,LubertStryer.Biochemistry.6thed.NewYork:W.H.Freeman,20072．RobertH.GlewandMiriamD.Rosenthal.Clinicalstudiesinmedicalbiochemistry.3rded.NewYork:Oxford3．DavidL.Nelson,MichaelM.Cox.LeningerPrinciplesofBiochemistry.4thed.NewYork:WorthPublishers,2004.4．DonaldVolt,JudithG.Volt.Biochemistry.3rded.JohnWiley&SonsInc.,2004.酶與其他生物催化劑教學(xué)要求：1．掌握酶與輔酶、活性中心、結(jié)合基團(tuán)與催化基團(tuán)、酶-底物復(fù)合物、競(jìng)爭(zhēng)性抑制、酶原、同工酶、Km和Vmax的概念及意義。掌握酶活性的調(diào)節(jié)（變構(gòu)、共價(jià)修飾）。2．熟悉酶的基本特征及特異性，pH和溫度對(duì)反應(yīng)速度的影響，競(jìng)爭(zhēng)性抑制、非競(jìng)爭(zhēng)性抑制、反競(jìng)爭(zhēng)性抑制的區(qū)別。3．了解酶促反應(yīng)的機(jī)制，Km、Vmax的測(cè)定，酶的命名與分類(lèi)，酶與疾病的關(guān)系及其在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。課時(shí)安排：總學(xué)時(shí)6.0第一節(jié)酶和酶反應(yīng)簡(jiǎn)介1.0第二節(jié)酶的工作原理1.0第三節(jié)酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)2.0第四節(jié)多底物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)0.2第五節(jié)酶活性的調(diào)節(jié)1.0第六節(jié)催化性核酸0.4第七節(jié)酶的研究應(yīng)用0.4重點(diǎn)：酶的工作原理酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)酶的調(diào)節(jié)難點(diǎn)：酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)酶的調(diào)節(jié)教學(xué)內(nèi)容：一、酶和酶反應(yīng)簡(jiǎn)介1．化學(xué)反應(yīng)具有熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性（1）熱力學(xué)性質(zhì)涉及能量平衡和反應(yīng)平衡（2）動(dòng)力學(xué)性質(zhì)是對(duì)反應(yīng)速率的描述2．酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)（1）結(jié)構(gòu)組成僅含氨基酸組分的酶稱(chēng)為單純酶（2）結(jié)構(gòu)組成中既含氨基酸組分又含非氨基酸組分的酶稱(chēng)為結(jié)合酶（3）有些酶僅含一條多肽鏈而另一些酶由多個(gè)亞基組成3．酶可按其所催化的反應(yīng)類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，可分為：氧化還原酶、轉(zhuǎn)移酶、水解酶、裂合酶、異構(gòu)酶類(lèi)、連接酶或合成酶共六大類(lèi)4．酶可按其所催化的反應(yīng)類(lèi)型予以命名：有系統(tǒng)名稱(chēng)、習(xí)慣名稱(chēng)和推薦名稱(chēng)三種。5．酶活性或反應(yīng)分析都需測(cè)定酶反應(yīng)速率（1）酶反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)底物減少量或產(chǎn)物增加量來(lái)表示，國(guó)際單位是指在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件下每分鐘催化1μmol底物轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物所需要的酶量，用來(lái)表示酶的活性。（2）有三類(lèi)方法對(duì)底物和產(chǎn)物的變化量進(jìn)行檢測(cè)（3）酶聯(lián)免疫分析測(cè)定蛋白質(zhì)是酶分析的發(fā)展二、酶的工作原理1．酶具有與一般催化劑相似的工作原理降低活化能，加快達(dá)到平衡點(diǎn)。2．酶促反應(yīng)具有高度的特異性和高效率（1）酶活性中心是酶與底物結(jié)合并將底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的部位，是酶分子中具有三維結(jié)構(gòu)的很小區(qū)域，酶活性中心由許多必需基團(tuán)組成，包括結(jié)合基團(tuán)與催化基團(tuán)。（2）酶-底物相互作用在過(guò)渡態(tài)達(dá)到最優(yōu)化，即誘導(dǎo)契合假說(shuō)，此外，鄰近效應(yīng)、定向排列與表面效應(yīng)有利于底物形成過(guò)渡態(tài)。（3）酶活性中心催化基團(tuán)通過(guò)多種途徑催化產(chǎn)物的生成，即所謂多元化催化。3．酶對(duì)底物的高度選擇性：有絕對(duì)特異性、相對(duì)特異性、空間異構(gòu)特異性等。三、酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)1．采用酶促反應(yīng)初速率來(lái)研究酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)2．酶促反應(yīng)速率受底物濃度的影響（1）酶促反應(yīng)速率對(duì)底物濃度作圖呈矩形雙曲線（2）底物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系可用米氏方程式表示（3）動(dòng)力學(xué)參數(shù)（Km、Vmax）可用來(lái)比較酶的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)與活性（4）酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)（Km、Vmax）可用作圖法求得。3．酶促反應(yīng)速率與酶的濃度相關(guān)4．酶促反應(yīng)速率受反應(yīng)系統(tǒng)溫度的影響：最適溫度5．酶的活性依賴(lài)于反應(yīng)系統(tǒng)的pH：最適pH6．激活劑可加速酶促反應(yīng)速率：必需激活劑與非必需激活劑7．酶活性可被許多抑制劑可逆地或不可逆地抑制（1）可逆性抑制劑與酶非共價(jià)結(jié)合，可分為競(jìng)爭(zhēng)性抑制、非競(jìng)爭(zhēng)性抑制、反競(jìng)爭(zhēng)性抑制三類(lèi)。（2）不可逆性抑制劑與酶共價(jià)結(jié)合四、多底物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)1．多底物反應(yīng)尤其特定的表示法2．雙雙反應(yīng)可按底物與酶結(jié)合和產(chǎn)物釋放的順序進(jìn)行分類(lèi)五、酶活性的調(diào)節(jié)1．調(diào)節(jié)酶的催化活性隨著對(duì)環(huán)境信號(hào)的反應(yīng)而變化2．別構(gòu)酶通過(guò)構(gòu)象的改變影響酶促反應(yīng)速率（1）別構(gòu)效應(yīng)劑與別構(gòu)酶結(jié)合引發(fā)酶的構(gòu)象改變（2）別構(gòu)效應(yīng)劑可引起別構(gòu)酶分子中各亞基間的協(xié)同作用：正、負(fù)協(xié)同效應(yīng)（3）別構(gòu)酶的動(dòng)力學(xué)特性不符合米-曼氏方程式3．一些調(diào)節(jié)酶可在催化方向相反的兩種酶的作用下發(fā)生共價(jià)修飾（1）磷酸化與去磷酸化是最多見(jiàn)的共價(jià)修飾方式（2）共價(jià)修飾可引起級(jí)聯(lián)放大效應(yīng)4．一些酶只有通過(guò)對(duì)其前體剪切后才有活性：酶原激活5．一些結(jié)構(gòu)不同的酶可催化相同的化學(xué)反應(yīng)：同工酶（1）同工酶是催化相同化學(xué)反應(yīng)而一級(jí)結(jié)構(gòu)不同的一組酶（2）同工酶在生物體中的分布與表達(dá)具有時(shí)空特異性（3）檢測(cè)組織器官同工酶的變化有重要的臨床意義六、催化性核酸1．核酶是具有催化活性的RNA，有錘頭核酶、發(fā)夾核酶等。2．脫氧核酶是人工合成的具有催化活性的DNA3．核酶和脫氧核酶是基因靶向治療的良好工具七、酶的研究應(yīng)用1．酶與疾病的發(fā)生、臨床診斷與治療密切相關(guān)2．酶工程是對(duì)酶進(jìn)行改造的新型應(yīng)用技術(shù)，如固定化酶、抗體酶、模擬酶等。中、英文專(zhuān)業(yè)詞匯：biocatalyst 生物催化劑proximityeffect鄰近效應(yīng)enzyme 酶orientationarrange定向排列substrate底物multielementcatalysis多元催化monomericenzyme單體酶surfaceeffect表面效應(yīng)oligomericenzyme寡聚酶rectangularhyperbola矩形雙曲線multienzymesystem多酶體系Michaelisequation米氏方程式multifunctionalenzyme多功能酶Michaelisconstant(Km)米氏常數(shù)tandemenzyme串聯(lián)酶maximumvelocity(Vmax)最大反應(yīng)速度simpleenzyme單純酶turnovernumber轉(zhuǎn)換數(shù)conjugatedenzyme結(jié)合酶doublereciprocalplot雙倒數(shù)作圖法apoenzyme酶蛋白o(hù)ptimumtemperature最適溫度 cofactor輔助因子optimumpH最適pHholoenzyme全酶inhibitor抑制劑multienzymecomplex多酶復(fù)合體synthases合成酶metalloenzyme金屬酶irreversibleinhibition不可逆性抑制metalactivatedenzyme金屬激活酶reversibleinhibition可逆性抑制coenzyme輔酶competitiveinhibition競(jìng)爭(zhēng)性抑制prostheticgroup輔基non-competitiveinhibition非競(jìng)爭(zhēng)性抑制essentialgroup必需基團(tuán)uncompetitiveinhibition反競(jìng)爭(zhēng)性抑制activecenter活性中心activator激活劑bindinggroup結(jié)合基團(tuán)essentialactivator必需激活劑catalyticgroup催化基團(tuán)non-essentialactivator非必需激活劑activationenergy活化能katal(kat)催量(開(kāi)特)specificactivity比活性zymogen酶原auxiliaryenzyme輔助酶indicatorenzyme指示酶absolutespecificity絕對(duì)特異性allostericsite變構(gòu)部位relativespecificity相對(duì)特異性allostericregulation變構(gòu)調(diào)節(jié)stereospecificity立體異構(gòu)特異性allostericenzyme變構(gòu)酶induced-fithypothesis誘導(dǎo)契合學(xué)說(shuō)allostericeffector變構(gòu)效應(yīng)劑transitionstate過(guò)渡態(tài)allostericactivator變構(gòu)激活劑absolutionspecificity絕對(duì)特異性relativespecificity相對(duì)特異性seterospecificity空間異構(gòu)特異性initialvelocity初速率oxidoreductase氧化還原酶allostericinhibitor變構(gòu)抑制劑transferase轉(zhuǎn)移酶covalentmodification共價(jià)修飾hydrolase水解酶inducer誘導(dǎo)劑lyase裂解酶corepressor輔阻遏劑isomerase異構(gòu)酶lactatedehydrogenase(LDH)乳酸脫氫酶ligase連接酶creatinekinase(CK)肌酸激酶isoenzyme同工酶TaqDNApolymeraseTaqDNA聚合酶ribozyme(RNAenzyme)核酶immobilizedenzyme固定化酶ratelimitingenzyme限速酶abzyme抗體酶enzyme-linkedimmunosorbentassay(ELISA)酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法two-substratereaction雙底物反應(yīng)multisubstratereaction多底物反應(yīng)cooperativity協(xié)同作用covalentmodification共價(jià)修飾hammerheadribozyme錘頭核酶hairpinribozyme發(fā)夾核酶deoxyribozymes脫氧核酶思考題：試簡(jiǎn)述Km、Vmax的意義及測(cè)定方法。酶促反應(yīng)有何特點(diǎn)？舉例說(shuō)明可逆性抑制劑是如何影響酶促反應(yīng)的速度的？酶的催化機(jī)制主要有哪些？參考書(shū)：JeremyM.Berg,JohnL.Tymoczko,LubertStryer.Biochemistry.6thed.NewYork:W.H.Freeman,20072．RobertH.GlewandMiriamD.Rosenthal.Clinicalstudiesinmedicalbiochemistry.3rded.NewYork:Oxford3．DavidL.Nelson,MichaelM.Cox.LeningerPrinciplesofBiochemistry.4thed.NewYork:WorthPublishers,2004.4．DonaldVolt,JudithG.Volt.Biochemistry.3rded.JohnWiley&SonsInc.,2004.糖代謝教學(xué)要求：1．了解糖的生理功能、消化吸收過(guò)程及氧化供能形式。2．掌握糖的無(wú)氧氧化——糖酵解概念、反應(yīng)過(guò)程及關(guān)鍵酶、糖酵解的生理意義。3．掌握有氧氧化的過(guò)程，包括關(guān)鍵酶及催化特點(diǎn)和生理意義。4．掌握糖酵解和有氧氧化主要的調(diào)節(jié)因素和相互間的調(diào)節(jié)。5．了解磷酸戊糖途徑的關(guān)鍵酶、調(diào)節(jié)，掌握該途徑的主要產(chǎn)物及其生理意義。6．熟悉糖原合成與分解過(guò)程及各自的關(guān)鍵酶，掌握他們的調(diào)節(jié)方式。7．掌握糖異生的途徑、四個(gè)關(guān)鍵酶及所催化的反應(yīng)和糖異生的調(diào)節(jié)。8．了解血糖的概念，熟悉血糖的主要來(lái)源和去路與調(diào)節(jié)。了解血糖水平的異常。課時(shí)安排：總學(xué)時(shí)6.0第一節(jié)概述0.3第二節(jié)糖的無(wú)氧氧化1.5第三節(jié)糖的有氧氧化0.5第四節(jié)葡萄糖的其他代謝途徑0.5第五節(jié)糖原的合成與分解1.0第六節(jié)糖異生1.0第七節(jié)其他單糖的代謝0.3第八節(jié)血糖及其調(diào)節(jié)0.5第九節(jié)糖代謝異常與臨床疾病0.4重點(diǎn)：糖酵解及其調(diào)節(jié)糖原的合成與分解糖異生的過(guò)程及其生理意義難點(diǎn)：糖的分解代謝的調(diào)節(jié)與血糖濃度的調(diào)節(jié)之間的關(guān)系。教學(xué)內(nèi)容：一、概述1．糖的主要生理功能是氧化供能，此外還能轉(zhuǎn)變成人體細(xì)胞的活性分子及結(jié)構(gòu)成分。2．糖的消化吸收是在小腸進(jìn)行的，淀粉降解成單糖后，由Na+依賴(lài)型葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體運(yùn)入小腸粘膜細(xì)胞。3．糖代謝是指葡萄糖在體內(nèi)的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)，在不同類(lèi)型的細(xì)胞及氧供情況下有不同的代謝方式，以發(fā)揮不同的生理效應(yīng)。二、糖的無(wú)氧氧化1．糖酵解在胞液中進(jìn)行，反應(yīng)過(guò)程可分為糖酵解途徑和乳酸還原，前者是指由葡萄糖分解為丙酮酸，后者是指丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸的過(guò)程，糖酵解途徑中有底物水平磷酸化。2．糖酵解的調(diào)控是通過(guò)對(duì)糖酵解途徑的3個(gè)關(guān)鍵酶活性的調(diào)節(jié)(6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶、己糖激酶)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。3．糖酵解的主要生理意義是能在特定條件下快速供能。三、糖的有氧氧化1．糖有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程可分為糖酵解途徑、丙酮酸的氧化脫羧、三羧酸循環(huán)及氧化磷酸化三個(gè)階段，后二個(gè)階段在線粒體中進(jìn)行。2．糖有氧氧化是機(jī)體獲得ATP的主要方式。3．糖有氧氧化的速率可通過(guò)丙酮酸脫氫酶復(fù)合體的變構(gòu)效應(yīng)或共價(jià)修飾進(jìn)行快速調(diào)節(jié)，以滿(mǎn)足機(jī)體對(duì)能量的需求。4．巴斯德效應(yīng)是指糖有氧氧化抑制糖酵解的現(xiàn)象。四、葡萄糖的其他代謝途徑1．磷酸戊糖途徑（1）磷酸戊糖途徑在胞液中進(jìn)行，反應(yīng)過(guò)程可分為6-磷酸葡萄糖氧化生成磷酸戊糖、NADPH，而后經(jīng)基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)進(jìn)入糖酵解途徑。（2）磷酸戊糖途徑主要受NADPH/NADP+比值調(diào)節(jié)。（3）磷酸戊糖途徑的生理意義在于提供5-磷酸核糖及NADPH，前者是核酸合成原料，后者是體內(nèi)主要供氫體參與羥化反應(yīng)和還原反應(yīng)。2．糖醛酸途徑可生成葡萄糖醛酸3．多元醇途徑可生成木糖醇、山梨醇等五、糖原的合成與分解1．糖原的合成代謝主要在肝臟和肌肉中進(jìn)行，首先生成活性葡萄糖（UDPG），然后由糖原合酶催化合成糖原，是一個(gè)耗能的過(guò)程。2．糖原的分解代謝由糖原磷酸化酶催化生成1-磷酸葡萄糖，由于葡萄糖-6-磷酸酶的組織分布，肝糖原和肌糖原的分解產(chǎn)物是不同的，前者可補(bǔ)充血糖，后者只能分解供能。3．糖原的合成與分解的調(diào)節(jié)通過(guò)糖原合酶、糖原磷酸化酶的磷酸化修飾，受到彼此相反的調(diào)節(jié)。六、糖異生1．糖異生途徑不完全是糖酵解的逆反應(yīng)，有四個(gè)關(guān)鍵酶解決糖酵解途徑中3個(gè)不可逆反應(yīng)，糖異生主要在肝臟，腎臟也能進(jìn)行。2．糖異生調(diào)節(jié)通過(guò)對(duì)2個(gè)底物循環(huán)的調(diào)節(jié)與糖酵解的調(diào)節(jié)彼此協(xié)調(diào)。3．糖異生的生理意義在于維持血糖恒定，補(bǔ)充肝糖原，調(diào)節(jié)酸堿平衡。4．乳酸循環(huán)將肌肉中產(chǎn)生的乳酸運(yùn)輸至肝臟進(jìn)行糖異生，生理意義在于充分利用能源，避免乳酸堆積。七、其他單糖的代謝1．果糖被磷酸化后進(jìn)入糖酵解途徑2．半乳糖可轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸葡糖成為糖酵解的中間代謝物3．甘露糖可轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸葡糖進(jìn)入糖酵解途徑八、血糖及其調(diào)節(jié)1．血糖的來(lái)源和去路是相對(duì)平衡的。2．血糖水平的調(diào)節(jié)胰島素降低血糖；胰高血糖素則是主要升高血糖的激素，糖皮質(zhì)激素和腎上腺素也能升高血糖。它們的調(diào)節(jié)機(jī)制是不同的。九、糖代謝異常與臨床疾病1．低血糖是指血糖濃度低于3.33mmol/L2．高血糖是指血糖濃度高于7.22mmol/L3．糖尿病是最常見(jiàn)的糖代謝紊亂疾病中、英文專(zhuān)業(yè)詞匯：starch淀粉-amylase-淀粉酶maltose麥芽糖-limitdextrin–極限糊精glucose葡萄糖-limitdextrinase–極限糊精酶glucosetransporter(GLUT)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體glycolysis糖酵解lactate乳酸lacticacidfermentation乳酸發(fā)酵aerobicoxidation有氧氧化anaerobicoxidation無(wú)氧氧化pyruvate丙酮酸glycolyticpathway酵解途徑glucose-6-phosphate,G-6-P6-磷酸葡糖hexokinase己糖激酶glucokinase葡糖激酶fructose-6-phosphate6-磷酸果糖6-phosphofructo-kinase-1,PFK-16-磷酸果糖激酶-11,6-fructose-biphosphate,F-1,6-BP1,6-雙磷酸果糖triosephosphateisomerase磷酸丙糖異構(gòu)酶glyceralhyde-3-phosphatedehydrogenase3-磷酸甘油醛脫氫酶phosphoglyceratekinase磷酸甘油酸激酶substrate-levelphosphorylation底物水平磷酸化phosphoglyceratemutase磷酸甘油酸變位酶enolase烯醇化酶phosphoenolpyruvate,PEP磷酸烯醇式丙酮酸pyruvatekinase丙酮酸激酶fructose-2,6-biphosphate,F-2,6-BP2,6-雙磷酸果糖fructose-biphosphatase果糖雙磷酸酶Pastuereffect巴斯德效應(yīng)pentosephosphatepathway磷酸戊糖途徑pentosephosphateshunt磷酸戊糖旁路transketolase轉(zhuǎn)酮醇酶transaldolase轉(zhuǎn)醛醇酶biotransformation生物轉(zhuǎn)化glutathione谷胱甘肽glycogenesis糖原合成glycogenolysis糖原分解glycogen糖原uridinediphosphateglucose,UDPG尿苷二磷酸葡糖UDPGpyrophosphorylaseUDPG焦磷酸酶glycogensynthase糖原合酶primer糖原引物branchingenzyme分支酶glycogennin蛋白-酪氨酸-葡糖基轉(zhuǎn)移酶glycogenphosphorylase糖原磷酸化酶debranchingenzyme脫支酶glucose-6-phosphatase葡糖6-磷酸酶cAMPdependentproteinkinase蛋白激酶Acascadesystem級(jí)聯(lián)放大系統(tǒng)calmodulin鈣調(diào)蛋白gluconeogenesis糖異生gluconeogenicpathway糖異生途徑pyruvatecarboxylase丙酮酸羧化酶substratecycle底物循環(huán)futilecycle無(wú)效循環(huán)hypoglycemia低血糖hyperglycemia高血糖思考題：1．糖酵解的生理意義是什么？2．試寫(xiě)出糖異生途徑的關(guān)鍵酶，并說(shuō)明受哪些因素調(diào)節(jié)。3．試小結(jié)血糖的來(lái)源與去路。參考書(shū)：JeremyM.Berg,JohnL.Tymoczko,LubertStryer.Biochemistry.6thed.NewYork:W.H.Freeman,20072．RobertH.GlewandMiriamD.Rosenthal.Clinicalstudiesinmedicalbiochemistry.3rded.NewYork:Oxford3．DavidL.Nelson,MichaelM.Cox.LeningerPrinciplesofBiochemistry.4thed.NewYork:WorthPublishers,2004.4．DonaldVolt,JudithG.Volt.Biochemistry.3rded.JohnWiley&SonsInc.,2004.三羧酸循環(huán)教學(xué)要求：掌握三羧酸循環(huán)的概念、特點(diǎn)及其生理意義。熟悉三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過(guò)程極其關(guān)鍵酶。熟悉三羧酸循環(huán)的調(diào)節(jié)。三羧酸循環(huán)的過(guò)程及其生理意義課時(shí)安排：總學(xué)時(shí)3.0第一節(jié)三羧酸循環(huán)的概念及其發(fā)展史0.5第二節(jié)三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過(guò)程及其調(diào)控2.0第三節(jié)三羧酸循環(huán)的生理意義2.0重點(diǎn)：三羧酸循環(huán)的過(guò)程及其生理意義難點(diǎn)：三羧酸循環(huán)的過(guò)程及其關(guān)鍵酶教學(xué)內(nèi)容：三羧酸循環(huán)的概念及其發(fā)展史三羧酸循環(huán)是以形成檸檬酸為起始物的循環(huán)反應(yīng)體系。HansKrebs創(chuàng)立了“TCA循環(huán)”學(xué)說(shuō)。三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過(guò)程及其調(diào)控TCA循環(huán)有八步反應(yīng)組成一次TCA循環(huán)生成2分子CO2TCA循環(huán)的中間產(chǎn)物本身并無(wú)量的變化TCA循環(huán)受底物、產(chǎn)物和關(guān)鍵酶活性調(diào)節(jié)TCA循環(huán)的多種酶以復(fù)合體形式存在于線粒體三、三羧酸循環(huán)的生理意義1．TCA循環(huán)是一條“兩用代謝途徑”2．TCA循環(huán)在三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝中具有重要生理意義中、英文專(zhuān)業(yè)詞匯：citrateacid檸檬酸citrateacidcycle檸檬酸循環(huán)tricarboxylicacidcycle三羧酸循環(huán)acetyl-CoA乙酰CoAoxaloacetate草酰乙酸citratesynthase檸檬酸合酶isocitrate異檸檬酸isocitratedehydrogenase異檸檬酸脫氫酶-ketoglutatrate-酮戊二酸succinylCoA琥珀酰CoA-ketoglutatratedehydrogenasecomplex-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體succinylCoAsynthetase琥珀酰CoA合成酶succinatedehydrogenase琥珀酸脫氫酶fumaratehydratase延胡索酸酶malatedehydrogense蘋(píng)果酸脫氫酶amphibolicpathway兩用代謝途徑思考題：試小結(jié)三羧酸循環(huán)的主要過(guò)程及關(guān)鍵酶。調(diào)節(jié)三羧酸循環(huán)的主要因素有哪些？參考書(shū)：1．JeremyM.Berg,JohnL.Tymoczko,LubertStryer.Biochemistry.6thed.NewYork:W.H.Freeman,20072．RobertH.GlewandMiriamD.Rosenthal.Clinicalstudiesinmedicalbiochemistry.3rded.NewYork:Oxford3．DavidL.Nelson,MichaelM.Cox.LeningerPrinciplesofBiochemistry.4thed.NewYork:WorthPublishers,2004.4．DonaldVolt,JudithG.Volt.Biochemistry.3rded.JohnWiley&SonsInc.,2004.脂類(lèi)代謝教學(xué)要求：1.了解脂類(lèi)的消化和吸收。熟悉甘油三酯的合成代謝：甘油一酯途徑，甘油二酯途徑。2.掌握營(yíng)養(yǎng)必需脂酸的概念。脂肪動(dòng)員的概念、甘油三酯脂肪酶在脂肪動(dòng)員中的作用以及該酶活力受激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn)，脂解激素與抗脂解激素的概念。3.掌握脂酸的β-氧化過(guò)程及能量變化。酮體概念、酮體的生成和利用過(guò)程、關(guān)鍵酶及生理意義、酮血癥、酮尿癥和引起酮癥酸中毒的病理意義。酮體生成的調(diào)節(jié)。檸檬酸-丙酮酸循環(huán)的概念。了解脂肪酸的其它氧化方式。4.掌握脂酸合成的原料、關(guān)鍵酶、重要的中間產(chǎn)物丙二酸單酰CoA。5.熟悉甘油磷脂合成代謝，甘油磷脂的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、種類(lèi)，CTP在磷脂合成中的作用，重要的中間物CDP-膽堿（或CDP-乙醇胺）。了解磷脂在機(jī)體中的重要生理功能。6.掌握膽固醇合成的原料，關(guān)鍵酶以及膽固醇在體內(nèi)的轉(zhuǎn)變。了解膽固醇合成代謝的三個(gè)階段。7.掌握血脂、載脂蛋白的概念，血漿脂蛋白的分類(lèi)、組成特點(diǎn)、生理功能、合成部位。熟悉載脂蛋白的種類(lèi)及其生理功能。熟悉血漿脂蛋白的代謝過(guò)程與特點(diǎn)。低密度脂蛋白受體代謝途徑。了解血漿脂蛋白代謝異常導(dǎo)致的高脂血癥或血脂異常。課時(shí)安排：總學(xué)時(shí)9.0第一節(jié)脂類(lèi)的消化和吸收1.0第二節(jié)甘油三酯代謝3.5第三節(jié)磷脂代謝1.0第四節(jié)膽固醇代謝1.0第五節(jié)血漿脂蛋白代謝2.5重點(diǎn)：甘油三酯的分解代謝脂酸的分解代謝脂酸的合成代謝酮體的生成及利用血漿脂蛋白代謝難點(diǎn)：脂肪酸的β-氧化過(guò)程及其調(diào)節(jié)。酮體的生成和利用、酮體生成的生理意義及酮體生成的調(diào)節(jié)。教學(xué)內(nèi)容：一、脂類(lèi)的消化和吸收1．脂類(lèi)的消化需要脂消化酶及膽汁酸鹽，胰腺分泌的胰脂酶和輔脂酶對(duì)甘油三酯具有水解作用。2．脂類(lèi)消化產(chǎn)物在腸粘膜細(xì)胞內(nèi)再合成，在十二指腸下段及空腸上段的粘膜細(xì)胞吸收甘油三酯的水解產(chǎn)物（甘油、脂肪酸、甘油一酯等）、部分直接進(jìn)入門(mén)靜脈入血循環(huán)、部分在腸粘膜細(xì)胞內(nèi)經(jīng)甘油一酯途徑重新合成甘油三酯，而后與磷脂、膽固醇及載脂蛋白形成乳糜微粒經(jīng)淋巴入血循環(huán)。二、甘油三酯代謝1．甘油和脂酸合成甘油三酯（1）肝臟、脂肪組織及小腸是合成甘油三酯的主要場(chǎng)所（2）合成甘油三酯所需的甘油及脂酸主要來(lái)自葡萄糖（3）不同細(xì)胞合成甘油三酯途徑部完全相同2．甘油三酯的分解主要是脂酸的氧化（1）脂肪分解始于脂肪動(dòng)員（2）飽和脂酸氧化分4階段進(jìn)行：脂酸活化為脂酰CoA；脂酰CoA進(jìn)入線粒體；脂酸經(jīng)多次β-氧化轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴oA：包括脫氫、水化、再脫氫和硫解四步反應(yīng)，產(chǎn)生的乙酰CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)以生成ATP。（3）脂酸氧化還有其他方式（4）酮體是脂酸氧化是特有的中間代謝物，酮體具有肝內(nèi)生成、肝外利用的特點(diǎn)。合成的原料乙酰CoA、HMG-GoA合成酶為合成的關(guān)鍵酶。3．乙酰CoA在脂酸合成酶系催化下合成脂酸：合成過(guò)程在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行。（1）軟脂酸在體內(nèi)直接被合成：合成部位主要是肝臟，合成原料是乙酰CoA，脂酸合成酶催化脂酸合成。（2）軟脂酸碳鏈加長(zhǎng)依賴(lài)兩個(gè)延長(zhǎng)酶體系（3）多不飽和脂酸的合成需要多種去飽和酶的催化（4）脂酸合成受代謝物激素的調(diào)節(jié)4．幾種多不飽和脂酸衍生物具有重要生理功能三、磷脂代謝1．甘油磷脂合成代謝比分解代謝復(fù)雜（1）甘油磷脂由甘油、脂酸、磷酸及含氮化合物組成（2）全身各組織細(xì)胞均可進(jìn)行甘油磷脂合成（3）磷脂酶催化甘油磷脂降解2．鞘磷脂代謝也包括合成和降解四、膽固醇的代謝1．膽固醇與植物固醇結(jié)構(gòu)相似2．膽固醇合成從乙酰CoA開(kāi)始經(jīng)歷30步反應(yīng)（1）肝是合成膽固醇的主要場(chǎng)所（2）乙酰CoA是合成膽固醇的主要原料（3）膽固醇合成過(guò)程有近30步酶促反應(yīng)（4）很多因素通過(guò)HMG-CoA還原酶調(diào)節(jié)膽固醇合成：膳食膽固醇、膽固醇反饋抑制及激素等。3．轉(zhuǎn)化為膽汁酸及類(lèi)固醇激素是膽固醇的主要去路五、血漿脂蛋白代謝1．血脂是血漿所含脂類(lèi)的統(tǒng)稱(chēng)2．血漿脂蛋白是血脂的運(yùn)輸形式（1）電泳法、超速離心法可將血漿脂蛋白分類(lèi)（2）不同血漿脂蛋白組成及性質(zhì)不同（3）血漿脂蛋白是脂類(lèi)和蛋白質(zhì)的復(fù)合物3．不同血漿脂蛋白的功能及代謝途徑（1）乳糜微粒主要運(yùn)輸外源性甘油三酯及膽固醇：新生CM：在小腸粘膜細(xì)胞合成。成熟的CM：CM入血后與HDL交換載脂蛋白后成為成熟的CM。殘粒CM：CM中甘油三酯為各外周組織脂蛋白脂肪酶（LPL）水解利用最終生成乳糜微粒殘粒，為肝細(xì)胞攝取。（2）極低密度脂蛋白主要運(yùn)輸內(nèi)源性甘油三酯（3）由VLDL轉(zhuǎn)變來(lái)的LDL主要運(yùn)輸內(nèi)源性膽固醇低密度脂蛋白：人血漿中VLDL由LDL轉(zhuǎn)變而來(lái)。外周細(xì)胞表面LDL受體識(shí)別、結(jié)合LDL中的ApoB100、ApoE，經(jīng)內(nèi)吞作用，為外周細(xì)胞提供膽固醇。（4）高密度脂蛋白的主要功能是參與膽固醇的逆向轉(zhuǎn)運(yùn)：HDL由肝細(xì)胞生成，入血后與CM、VLDL交換載脂蛋白、交換脂質(zhì)、LCAT的作用、及HDL最終由肝細(xì)胞攝取的過(guò)程。4．血漿脂蛋白代謝異常導(dǎo)致高脂血癥或血脂異常中、英文專(zhuān)業(yè)詞匯：lipids脂類(lèi)lipoid類(lèi)脂triglyceride甘油三酯Lipase脂酶mixedmicelles混和微團(tuán)cholesterylesterase膽固醇酯酶colipase輔脂酶pancreaticlipase胰脂酶fat脂肪fattyacid脂肪酸palmiticacid軟脂酸stearicacid硬脂酸oleicacid油酸unsaturatedfattyacid不飽和脂肪酸freefattyacid游離脂肪酸fatmobilization脂肪動(dòng)員hormone-sensitivetriglyceridelipase(HSL)激素敏感性甘油三酯脂肪酶perilipins脂周蛋白carnitine肉堿carnitineacyltransferaseI肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶Iβ―oxidationβ-氧化ketonebody酮體acetoacetate乙酰乙酸acetone丙酮β-hydroxybutyrateβ-羥丁酸citrate-pyruvatecycle檸檬酸-丙酮酸循環(huán)acetylCoAcarboxylase乙酰CoA羧化酶actylcarrierprotein(ACP)?；d體蛋白leukotriene白三烯prostaglandin前列腺素phospholipid磷脂phosphatidylcholine(PC)磷脂酰膽堿（卵磷脂）phosphatidylethanolamine(PE)磷脂酰乙醇胺（腦磷脂）phospholipase磷脂酶phosphatidicacid（PA）磷脂酸phosphatidylinositol肌醇磷脂cardiolipin心磷脂sphingomyelin神經(jīng)鞘磷脂cholesterol膽固醇mevalonicacid(MVA)甲羥戊酸squalene鯊烯bileacid膽汁酸chylomicron(CM)乳糜微粒lipoprotein脂蛋白apolipoprotein載脂蛋白verylowdensitylipoprotein(VLDL)極低密度脂蛋白lowdensitylipoprotein(LDL)低密度脂蛋白highdensitylipoprotein(HDL)高密度脂蛋白lecithincholesterolacyltransferase(LCAT)卵磷脂-膽固醇脂酰轉(zhuǎn)移酶lipoproteinlipase(LPL)脂蛋白脂酶hyperlipidemia高脂血癥hyperlipoproteinemia高脂蛋白血癥atherosclerosis（AS）動(dòng)脈粥樣硬化思考題：1．試簡(jiǎn)述脂肪酸β-氧化的過(guò)程，一分子硬脂酸徹底氧化成CO2和H2O釋放多少分子ATP？2.試簡(jiǎn)述酮體生成的原料、合成部位及合成過(guò)程。3.試小結(jié)各種血漿脂蛋白的組成與功能。4.試比較脂肪酸合成和脂肪酸β-氧化的不同點(diǎn)。參考書(shū)：1．JeremyM.Berg,JohnL.Tymoczko,LubertStryer.Biochemistry.6thed.NewYork:W.H.Freeman,20072．RobertH.GlewandMiriamD.Rosenthal.Clinicalstudiesinmedicalbiochemistry.3rded.NewYork:Oxford3．DavidL.Nelson,MichaelM.Cox.LeningerPrinciplesofBiochemistry.4thed.NewYork:WorthPublishers,2004.4．DonaldVolt,JudithG.Volt.Biochemistry.3rded.JohnWiley&SonsInc.,2004.生物能學(xué)原理及生物氧化教學(xué)要求：了解生物氧化的概念、特點(diǎn)，生物氧化與體外燃燒的異同點(diǎn)。掌握氧化呼吸鏈的概念，復(fù)合物Ⅰ-Ⅳ，NADH氧化呼吸鏈與琥珀酸氧化呼吸鏈的組成，兩條呼吸鏈組分的排列順序，傳遞H和電子的機(jī)理。掌握氧化磷酸化的基本概念及其氧化磷酸化的偶聯(lián)位點(diǎn)及偶聯(lián)機(jī)制。熟悉影響氧化磷酸化的因素和呼吸鏈的抑制劑、解偶聯(lián)劑、ADP的調(diào)節(jié)作用、甲狀腺激素對(duì)氧化磷酸化的影響及線粒體DNA突變。了解ATP分子高能磷酸鍵的含義及來(lái)源，氧化磷酸化生成的ATP數(shù)。熟悉線粒體外NADH的氧化：磷酸甘油穿梭系統(tǒng)，蘋(píng)果酸、天冬氨酸穿梭系統(tǒng)的概念和組成。課時(shí)安排：總學(xué)時(shí)6.0第一節(jié)生物能學(xué)的基本原理1.0第二節(jié)氧化磷酸化4.0第三節(jié)不生成ATP的氧化體系1.0重點(diǎn)：氧化呼吸鏈氧化磷酸化過(guò)程及其調(diào)節(jié)難點(diǎn)：氧化磷酸化化學(xué)滲透假說(shuō)教學(xué)內(nèi)容：生物能學(xué)的基本原理生物系統(tǒng)遵循熱力學(xué)定律體內(nèi)吸能過(guò)程與放能過(guò)程偶聯(lián)進(jìn)行ATP在能量捕獲、轉(zhuǎn)移、儲(chǔ)存和利用過(guò)程中起核心作用氧化磷酸化氧化呼吸鏈又稱(chēng)電子傳遞鏈（1）氧化呼吸鏈由四種復(fù)合體組成（2）氧化呼吸鏈組分按氧化還原電位從低到高排列氧化磷酸化將氧化呼吸鏈氧化釋能與ADP磷酸化反應(yīng)偶聯(lián)（1）復(fù)合體?、???和?V是氧化磷酸化偶聯(lián)部位（2）氧化磷酸化偶聯(lián)機(jī)制是跨線粒體內(nèi)膜的質(zhì)子電化學(xué)梯度（3）ATP合酶利用質(zhì)子順濃度梯度回流時(shí)釋放的能量合成ATP一些因素影響氧化磷酸化的進(jìn)行線粒體內(nèi)膜對(duì)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)具有選擇性（1）胞漿中的NADH通過(guò)穿梭進(jìn)入線粒體參加氧化磷酸化：α-磷酸甘油穿梭和蘋(píng)果酸-天冬氨酸穿梭。（2）腺苷酸移位酶使ATP和ADP反向轉(zhuǎn)運(yùn)（3）Ca2+通過(guò)線粒體內(nèi)膜中兩種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出線粒體（4）線粒體內(nèi)膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白中均存在3個(gè)前后重復(fù)的結(jié)構(gòu)不生成ATP的氧化體系1．微粒體細(xì)胞色素P450單加氧酶系使底物分子羥化2．生物氧化過(guò)程中產(chǎn)生超氧陰離子中、英文專(zhuān)業(yè)詞匯：biologicaloxidation生物氧化cellularrespiration細(xì)胞呼吸adenylatekinase腺苷酸激酶creatinephosphate磷酸肌酸oxidativephosphorylation氧化磷酸化oxidativerespiratorychain氧化呼吸鏈electrontransferchain電子傳遞鏈iron-sulfurcenter,Fe-S鐵硫中心ubiquinone泛醌coenzymeQ輔酶Qnicotinamideadeninedinucleotide（NAD，coenzymeⅠ）煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（輔酶Ⅰ）nicotinamideadeninedinucleotidephosphate（NADP，coenzymeⅡ）煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（輔酶Ⅱ）flavinmononucleotide（FMN）黃素單核苷酸iron-sulfurcluster鐵硫簇iron-sulfideprotein鐵硫蛋白u(yù)biquinonebindingprotein泛醌結(jié)合蛋白flavinadeninedinucleotide（FAD）黃素腺嘌呤二核苷酸electrontransferringflavoprotein,ETF電子傳遞黃素蛋白cytochrome（Cyt）細(xì)胞色素antimycinA抗霉素Achemiosmotichypothesis化學(xué)滲透學(xué)說(shuō)ATPsynthaseATP合酶oligomycinsensitivity-conferringprotein,OSCP寡霉素敏感蛋白u(yù)ncoupler解偶聯(lián)劑uncouplingprotein,UCP解偶聯(lián)蛋白respiratorycontrolratio，RCP呼吸控制率mitochondrialDNA,mtDNA線粒體DNAadeninenucleotidetranslocase腺苷酸移位酶adeninenucleotidecarrier腺苷酸載體α-glycerophsphateshuttleα-磷酸甘油穿梭malate-aspartateshuttle蘋(píng)果酸-天冬氨酸穿梭monooxygenase加單氧酶hydroxylase羥化酶mixed-functionoxidase混合功能氧化酶adrenodoxin鐵氧還蛋白superoxideanion超氧陰離子hydrogenperoxide過(guò)氧化氫reactiveoxygenspecies,ROS活性氧類(lèi)freeradical自由基superoxidedismutase（SOD）超氧物歧化酶catalase過(guò)氧化氫酶glutathioneperoxidase谷胱甘肽過(guò)氧化物酶思考題：1．什么是生物氧化?生物氧化有些什么特點(diǎn)?2．底物水平磷酸化和氧化磷酸化有何異同點(diǎn)?3．影響氧化磷酸化的因素有哪些？參考書(shū)：1．JeremyM.Berg,JohnL.Tymoczko,LubertStryer.Biochemistry.6thed.NewYork:W.H.Freeman,20072．RobertH.GlewandMiriamD.Rosenthal.Clinicalstudiesinmedicalbiochemistry.3rded.NewYork:Oxford3．DavidL.Nelson,MichaelM.Cox.LeningerPrinciplesofBiochemistry.4thed.NewYork:WorthPublishers,2004.4．DonaldVolt,JudithG.Volt.Biochemistry.3rded.JohnWiley&SonsInc.,2004.氨基酸代謝教學(xué)要求：1.了解蛋白質(zhì)的消化、吸收。熟悉氮的總平衡、正平衡以及負(fù)平衡的定義。人體所需的八種必需氨基酸。蛋白質(zhì)生理價(jià)值和互補(bǔ)作用。2．掌握氨基酸代謝庫(kù)的概況和氨基酸的來(lái)源與去路。熟悉轉(zhuǎn)氨基作用的機(jī)制。了解嘌呤核苷酸循環(huán)。體內(nèi)氨基酸的幾種主要的脫氨基方式、反應(yīng)過(guò)程、生理意義。轉(zhuǎn)氨酶的輔酶。轉(zhuǎn)氨酶ALT或AST，兩者在血清中含量升高的臨床意義。3.掌握葡萄糖－丙氨酸循環(huán)。熟悉血氨的來(lái)源和去路。掌握肝臟中合成尿素的過(guò)程、關(guān)鍵酶、生理意義及調(diào)節(jié)。4.掌握α-酮酸的轉(zhuǎn)變。生糖氨基酸，生酮氨基酸、生糖兼生酮氨基酸的定義。糖、脂肪、蛋白質(zhì)三類(lèi)物質(zhì)在體內(nèi)互變的概況。5.掌握一碳單位的定義、一碳單位的載體、一碳單位的生理功能。6.熟悉氨基酸脫羧基的產(chǎn)物為胺類(lèi)，有關(guān)的酶是氨基酸脫羧酶類(lèi)，輔酶是磷酸吡哆醛。具有重要生理作用的胺類(lèi)有γ-氨基丁酸、5-羥色胺、?；撬?、組胺等。7．熟悉重要的含硫氨基酸包括甲硫氨酸、半胱氨酸等物質(zhì)。S-腺苷甲硫氨酸是體內(nèi)主要的甲基供體。甲硫氨酸循環(huán)的生理意義。維生素B12和葉酸與甲硫氨酸循環(huán)的關(guān)系。了解半胱氨酸在體內(nèi)代謝生成的含活性硫酸根的化合物PAPS及其功能。8．了解支鏈氨基酸的代謝。苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸主要在肝臟中代謝。“苯丙酮酸尿癥”及“白化病”病因。課時(shí)安排：總學(xué)時(shí)6.0第一節(jié)體內(nèi)氨基酸的來(lái)源0.5第二節(jié)氨基酸的轉(zhuǎn)換和分解1.0第三節(jié)營(yíng)養(yǎng)非必需氨基酸的合成1.5第四節(jié)氨的代謝2.0第五