重點整理筆記(生物化學(xué)復(fù)習(xí)精要)

1、重點整理筆記(生物化學(xué)復(fù)習(xí)精要 )生物化學(xué)復(fù)習(xí)精要http:/www.w=第二章 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能四、蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)可人為分為一級、二級、三級和四級結(jié)構(gòu)等層次。一級結(jié)構(gòu)為線狀結(jié)構(gòu)，二、三、四級結(jié)構(gòu)為空間結(jié)構(gòu)。1一級結(jié)構(gòu)：指多肽鏈中氨基酸的排列順序，其維系鍵是肽鍵。蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)決定其空間結(jié)構(gòu)。2二級結(jié)構(gòu)：指多肽鏈主鏈骨架盤繞折疊而形成的構(gòu)象，借氫鍵維系。主要有以下幾種類型：-螺旋：-折疊：-轉(zhuǎn)角：無規(guī)卷曲：3三級結(jié)構(gòu)：指多肽鏈所有原子的空間排布。其維系鍵主要是非共價鍵（次級鍵）：氫鍵、疏水鍵、范德華力、離子鍵等，也可涉及二硫鍵。4四級結(jié)構(gòu)：指亞基之間的立體排布、接觸部位

2、的布局等，其維系鍵為非共價鍵。亞基是指參與構(gòu)成蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu)的而又具有獨立三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈。第三章 核酸的結(jié)構(gòu)與功能三、核酸的一級結(jié)構(gòu)：病理生理學(xué)復(fù)習(xí)重點核苷酸通過3,5-磷酸二酯鍵連接起來形成的不含側(cè)鏈的多核苷酸長鏈化合物就稱為核酸。DNA由dAMP、dGMP、dCMP和dTMP四種脫氧核糖核苷酸所組成。DNA的一級結(jié)構(gòu)就是指DNA分子中脫氧核糖核苷酸的種類、數(shù)目、排列順序及連接方式。RNA由AMP，GMP，CMP，UMP四種核糖核苷酸組成。RNA的一級結(jié)構(gòu)就是指RNA分子中核糖核苷酸的種類、數(shù)目、排列順序及連接方式。四、DNA的二級結(jié)構(gòu)：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)是DNA二級結(jié)構(gòu)的一種重要形式，其結(jié)

3、構(gòu)特征為：為右手雙螺旋，兩條鏈以反平行方式排列；主鏈位于螺旋外側(cè)，堿基位于內(nèi)側(cè)；兩條鏈間存在堿基互補，通過氫鍵連系，且A-T、G-C（堿基互補原則）； 螺旋的穩(wěn)定因素為氫鍵和堿基堆砌力；螺旋的螺距為3.4nm，直徑為2nm。五、DNA的超螺旋結(jié)構(gòu)：雙螺旋的DNA分子進(jìn)一步盤旋形成的超螺旋結(jié)構(gòu)稱為DNA的三級結(jié)構(gòu)。絕大多數(shù)原核生物的DNA都是共價封閉的環(huán)狀雙螺旋，其三級結(jié)構(gòu)呈麻花狀。在真核生物中，雙螺旋的DNA分子圍繞一蛋白質(zhì)八聚體進(jìn)行盤繞，從而形成特殊的串珠狀結(jié)構(gòu)，稱為核小體。核小體結(jié)構(gòu)屬于DNA的三級結(jié)構(gòu)。六、DNA的功能：DNA的基本功能是作為遺傳信息的載體，為生物遺傳信息復(fù)制以及基因信息

4、的轉(zhuǎn)錄提供模板。DNA分子中具有特定生物學(xué)功能的片段稱為基因（gene）。一個生物體的全部DNA序列稱為基因組（genome）?；蚪M的大小與生物的復(fù)雜性有關(guān)。十、DNA的變性：在理化因素作用下，DNA雙螺旋的兩條互補鏈松散而分開成為單鏈，從而導(dǎo)致DNA的理化性質(zhì)及生物學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變，這種現(xiàn)象稱為DNA的變性。引起DNA變性的因素主要有：高溫，強酸強堿，有機溶劑等。DNA變性后的性質(zhì)改變：增色效應(yīng)：指DNA變性后對260nm紫外光的光吸收度增加的現(xiàn)象；旋光性下降；粘度降低；生物功能喪失或改變。加熱DNA溶液，使其對260nm紫外光的吸收度突然增加，達(dá)到其最大值一半時的溫度，就是DNA的變性溫度

5、（融解溫度，Tm）。Tm的高低與DNA分子中G+C的含量有關(guān)，G+C的含量越高，則Tm越高。二、酶的分子組成：酶分子可根據(jù)其化學(xué)組成的不同，可分為單純酶和結(jié)合酶（全酶）兩類。結(jié)合酶則是由酶蛋白和輔助因子兩部分構(gòu)成，酶蛋白部分主要與酶的底物特異性有關(guān)，輔助因子則與酶的催化活性有關(guān)。與酶蛋白疏松結(jié)合并與酶的催化活性有關(guān)的耐熱低分子有機化合物稱為輔酶。與酶蛋白牢固結(jié)合并與酶的催化活性有關(guān)的耐熱低分子有機化合物稱為輔基。五、酶的活性中心：酶分子上具有一定空間構(gòu)象的部位，該部位化學(xué)基團(tuán)集中，直接參與將底物轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物的反應(yīng)過程，這一部位就稱為酶的活性中心。參與構(gòu)成酶的活性中心的化學(xué)基團(tuán)，有些是與底物相結(jié)合

6、的，稱為結(jié)合基團(tuán)，有些是催化底物反應(yīng)轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物的，稱為催化基團(tuán)，這兩類基團(tuán)統(tǒng)稱為活性中心內(nèi)必需基團(tuán)。在酶的活性中心以外，也存在一些化學(xué)基團(tuán)，主要與維系酶的空間構(gòu)象有關(guān)，稱為酶活性中心外必需基團(tuán)。六、酶促反應(yīng)的特點：1具有極高的催化效率：酶的催化效率可比一般催化劑高1061020倍。酶能與底物形成ES中間復(fù)合物，從而改變化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程，使反應(yīng)所需活化能閾大大降低，活化分子的數(shù)目大大增加，從而加速反應(yīng)進(jìn)行。2具有高度的底物特異性：一種酶只作用于一種或一類化合物，以促進(jìn)一定的化學(xué)變化，生成一定的產(chǎn)物，這種現(xiàn)象稱為酶作用的特異性。絕對特異性：一種酶只能作用于一種化合物，以催化一種化學(xué)反應(yīng)，稱為絕對特異

7、性，如琥珀酸脫氫酶。相對特異性：一種酶只能作用于一類化合物或一種化學(xué)鍵，催化一類化學(xué)反應(yīng)，稱為相對特異性，如脂肪酶。立體異構(gòu)特異性：一種酶只能作用于一種立體異構(gòu)體，或只能生成一種立體異構(gòu)體，稱為立體異構(gòu)特異性，如L-精氨酸酶。3酶的催化活性是可以調(diào)節(jié)的：如代謝物可調(diào)節(jié)酶的催化活性，對酶分子的共價修飾可改變酶的催化活性，也可通過改變酶蛋白的合成來改變其催化活性。七、酶促反應(yīng)的機制：1中間復(fù)合物學(xué)說與誘導(dǎo)契合學(xué)說：酶催化時，酶活性中心首先與底物結(jié)合生成一種酶-底物復(fù)合物（ES），此復(fù)合物再分解釋放出酶，并生成產(chǎn)物，即為中間復(fù)合物學(xué)說。當(dāng)?shù)孜锱c酶接近時，底物分子可以誘導(dǎo)酶活性中心的構(gòu)象以生改變，使之

8、成為能與底物分子密切結(jié)合的構(gòu)象，這就是誘導(dǎo)契合學(xué)說。2與酶的高效率催化有關(guān)的因素：趨近效應(yīng)與定向作用；張力作用；酸堿催化作用；共價催化作用；酶活性中心的低介電區(qū)（表面效應(yīng)）。八、酶促反應(yīng)動力學(xué)：酶反應(yīng)動力學(xué)主要研究酶催化的反應(yīng)速度以及影響反應(yīng)速度的各種因素。在探討各種因素對酶促反應(yīng)速度的影響時，通常測定其初始速度來代表酶促反應(yīng)速度，即底物轉(zhuǎn)化量<5%時的反應(yīng)速度。1底物濃度對反應(yīng)速度的影響：底物對酶促反應(yīng)的飽和現(xiàn)象：由實驗觀察到，在酶濃度不變時，不同的底物濃度與反應(yīng)速度的關(guān)系為一矩形雙曲線，即當(dāng)?shù)孜餄舛容^低時，反應(yīng)速度的增加與底物濃度的增加成正比（一級反應(yīng)）；此后，隨底物濃度的增加，反應(yīng)

9、速度的增加量逐漸減少（混合級反應(yīng)）；最后，當(dāng)?shù)孜餄舛仍黾拥揭欢繒r，反應(yīng)速度達(dá)到一最大值，不再隨底物濃度的增加而增加2酶濃度對反應(yīng)速度的影響：當(dāng)反應(yīng)系統(tǒng)中底物的濃度足夠大時，酶促反應(yīng)速度與酶濃度成正比，即=kE。3溫度對反應(yīng)速度的影響：一般來說，酶促反應(yīng)速度隨溫度的增高而加快，但當(dāng)溫度增加達(dá)到某一點后，由于酶蛋白的熱變性作用，反應(yīng)速度迅速下降。酶促反應(yīng)速度隨溫度升高而達(dá)到一最大值時的溫度就稱為酶的最適溫度。酶的最適溫度與實驗條件有關(guān)，因而它不是酶的特征性常數(shù)。低溫時由于活化分子數(shù)目減少，反應(yīng)速度降低，但溫度升高后，酶活性又可恢復(fù)。4pH對反應(yīng)速度的影響：觀察pH對酶促反應(yīng)速度的影響，通常為一鐘

10、形曲線，即pH過高或過低均可導(dǎo)致酶催化活性的下降。酶催化活性最高時溶液的pH值就稱為酶的最適pH。人體內(nèi)大多數(shù)酶的最適pH在6.58.0之間。酶的最適pH不是酶的特征性常數(shù)。5抑制劑對反應(yīng)速度的影響：凡是能降低酶促反應(yīng)速度，但不引起酶分子變性失活的物質(zhì)統(tǒng)稱為酶的抑制劑。按照抑制劑的抑制作用，可將其分為不可逆抑制作用和可逆抑制作用兩大類。不可逆抑制作用：抑制劑與酶分子的必需基團(tuán)共價結(jié)合引起酶活性的抑制，且不能采用透析等簡單方法使酶活性恢復(fù)的抑制作用就是不可逆抑制作用。如果以E作圖，就可得到一組斜率相同的平行線，隨抑制劑濃度的增加而平行向右移動。酶的不可逆抑制作用包括專一性抑制（如有機磷農(nóng)藥對膽堿

11、酯酶的抑制）和非專一性抑制（如路易斯氣對巰基酶的抑制）兩種。 可逆抑制作用：抑制劑以非共價鍵與酶分子可逆性結(jié)合造成酶活性的抑制，且可采用透析等簡單方法去除抑制劑而使酶活性完全恢復(fù)的抑制作用就是可逆抑制作用。如果以E作圖，可得到一組隨抑制劑濃度增加而斜率降低的直線?？赡嬉种谱饔冒ǜ偁幮?、反競爭性和非競爭性抑制幾種類型。 競爭性抑制：抑制劑與底物競爭與酶的同一活性中心結(jié)合，從而干擾了酶與底物的結(jié)合，使酶的催化活性降低，這種作用就稱為競爭性抑制作用。其特點為：a.競爭性抑制劑往往是酶的底物類似物或反應(yīng)產(chǎn)物；b.抑制劑與酶的結(jié)合部位與底物與酶的結(jié)合部位相同；c.抑制劑濃度越大，則抑制作用越大；但增加

12、底物濃度可使抑制程度減小；d.動力學(xué)參數(shù)：Km值增大，Vm值不變。典型的例子是丙二酸對琥珀酸脫氫酶（底物為琥珀酸）的競爭性抑制和磺胺類藥物（對氨基苯磺酰胺）對二氫葉酸合成酶（底物為對氨基苯甲酸）的競爭性抑制 反競爭性抑制：抑制劑不能與游離酶結(jié)合，但可與ES復(fù)合物結(jié)合并阻止產(chǎn)物生成，使酶的催化活性降低，稱酶的反競爭性抑制。其特點為：a.抑制劑與底物可同時與酶的不同部位結(jié)合；b.必須有底物存在，抑制劑才能對酶產(chǎn)生抑制作用；c.動力學(xué)參數(shù)：Km減小，Vm降低。 非競爭性抑制：抑制劑既可以與游離酶結(jié)合，也可以與ES復(fù)合物結(jié)合，使酶的催化活性降低，稱為非競爭性抑制。其特點為：a.底物和抑制劑分別獨立地與

13、酶的不同部位相結(jié)合；b.抑制劑對酶與底物的結(jié)合無影響，故底物濃度的改變對抑制程度無影響；c.動力學(xué)參數(shù)：Km值不變，Vm值降低。6激活劑對反應(yīng)速度的影響：能夠促使酶促反應(yīng)速度加快的物質(zhì)稱為酶的激活劑。酶的激活劑大多數(shù)是金屬離子，如K+、Mg2+、Mn2+等，唾液淀粉酶的激活劑為Cl-九、酶的調(diào)節(jié)：可以通過改變其催化活性而使整個代謝反應(yīng)的速度或方向發(fā)生改變的酶就稱為限速酶或關(guān)鍵酶。酶活性的調(diào)節(jié)可以通過改變其結(jié)構(gòu)而使其催化活性以生改變，也可以通過改變其含量來改變其催化活性，還可以通過以不同形式的酶在不同組織中的分布差異來調(diào)節(jié)代謝活動。1酶結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)：通過對現(xiàn)有酶分子結(jié)構(gòu)的影響來改變酶的催化活性。這

14、是一種快速調(diào)節(jié)方式。變構(gòu)調(diào)節(jié)：又稱別構(gòu)調(diào)節(jié)。某些代謝物能與變構(gòu)酶分子上的變構(gòu)部位特異性結(jié)合，使酶的分子構(gòu)發(fā)生改變，從而改變酶的催化活性以及代謝反應(yīng)的速度，這種調(diào)節(jié)作用就稱為變構(gòu)調(diào)節(jié)。具有變構(gòu)調(diào)節(jié)作用的酶就稱為變構(gòu)酶。凡能使酶分子變構(gòu)并使酶的催化活性發(fā)生改變的代謝物就稱為變構(gòu)劑。當(dāng)變構(gòu)酶的一個亞基與其配體（底物或變構(gòu)劑）結(jié)合后，能夠通過改變相鄰亞基的構(gòu)象而使其對配體的親和力發(fā)生改變，這種效應(yīng)就稱為變構(gòu)酶的協(xié)同效應(yīng)。變構(gòu)劑一般以反饋方式對代謝途徑的起始關(guān)鍵酶進(jìn)行調(diào)節(jié)，常見的為負(fù)反饋調(diào)節(jié)。變構(gòu)調(diào)節(jié)的特點： 酶活性的改變通過酶分子構(gòu)象的改變而實現(xiàn)；酶的變構(gòu)僅涉及非共價鍵的變化；調(diào)節(jié)酶活性的因素為代謝物

15、；為一非耗能過程；無放大效應(yīng)。共價修飾調(diào)節(jié)：酶蛋白分子中的某些基團(tuán)可以在其他酶的催化下發(fā)生共價修飾，從而導(dǎo)致酶活性的改變，稱為共價修飾調(diào)節(jié)。共價修飾方式有：磷酸化-脫磷酸化等。共價修飾調(diào)節(jié)一般與激素的調(diào)節(jié)相聯(lián)系，其調(diào)節(jié)方式為級聯(lián)反應(yīng)。共價修飾調(diào)節(jié)的特點為：酶以兩種不同修飾和不同活性的形式存在；有共價鍵的變化；受其他調(diào)節(jié)因素（如激素）的影響；一般為耗能過程；存在放大效應(yīng)。酶原的激活：處于無活性狀態(tài)的酶的前身物質(zhì)就稱為酶原。酶原在一定條件下轉(zhuǎn)化為有活性的酶的過程稱為酶原的激活。酶原的激活過程通常伴有酶蛋白一級結(jié)構(gòu)的改變。酶原分子一級結(jié)構(gòu)的改變導(dǎo)致了酶原分子空間結(jié)構(gòu)的改變，使催化活性中心得以形成，故

16、使其從無活性的酶原形式轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚缘拿浮Ｃ冈せ畹纳硪饬x在于：保護(hù)自身組織細(xì)胞不被酶水解消化。2酶含量的調(diào)節(jié)：是指通過改變細(xì)胞中酶蛋白合成或降解的速度來調(diào)節(jié)酶分子的絕對含量，影響其催化活性，從而調(diào)節(jié)代謝反應(yīng)的速度。這是機體內(nèi)遲緩調(diào)節(jié)的重要方式。酶蛋白合成的調(diào)節(jié)：酶蛋白的合成速度通常通過一些誘導(dǎo)劑或阻遏劑來進(jìn)行調(diào)節(jié)。凡能促使基因轉(zhuǎn)錄增強，從而使酶蛋白合成增加的物質(zhì)就稱為誘導(dǎo)劑；反之，則稱為阻遏劑。常見的誘導(dǎo)劑或阻遏劑包括代謝物、藥物和激素等。酶蛋白降解的調(diào)節(jié)：如饑餓時，精氨酸酶降解減慢，故酶活性增高，有利于氨基酸的分解供能。3同工酶的調(diào)節(jié)：在同一種屬中，催化活性相同而酶蛋白的分子結(jié)構(gòu)，理化性質(zhì)

17、及免疫學(xué)性質(zhì)不同的一組酶稱為同工酶。同工酶在體內(nèi)的生理意義主要在于適應(yīng)不同組織或不同細(xì)胞器在代謝上的不同需要。因此，同工酶在體內(nèi)的生理功能是不同的。乳酸脫氫酶同工酶（LDHs）為四聚體，在體內(nèi)共有五種分子形式，即LDH1（H4），LDH2（H3M1），LDH3（H2M2），LDH4（H1M3）和LDH5（M4）。心肌中以LDH1含量最多，LDH1對乳酸的親和力較高，因此它的主要作用是催化乳酸轉(zhuǎn)變?yōu)楸嵩龠M(jìn)一步氧化分解，以供應(yīng)心肌的能量。在骨骼肌中含量最多的是LDH5，LDH5對丙酮酸的親和力較高，因此它的主要作用是催化丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?，以促進(jìn)糖酵解的進(jìn)行。第五章 糖代謝二、糖的無氧酵解：糖的

18、無氧酵解是指葡萄糖在無氧條件下分解生成乳酸并釋放出能量的過程。其全部反應(yīng)過程在胞液中進(jìn)行，代謝的終產(chǎn)物為乳酸，一分子葡萄糖經(jīng)無氧酵解可凈生成兩分子ATP。 糖的無氧酵解代謝過程可分為四個階段：1. 活化（己糖磷酸酯的生成）：葡萄糖經(jīng)磷酸化和異構(gòu)反應(yīng)生成1,6-雙磷酸果糖(FBP)，即葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖1,6-雙磷酸果糖（F-1,6-BP)。這一階段需消耗兩分子ATP，己糖激酶（肝中為葡萄糖激酶）和6-磷酸果糖激酶-1是關(guān)鍵酶。2. 裂解（磷酸丙糖的生成）：一分子F-1,6-BP裂解為兩分子3-磷酸甘油醛，包括兩步反應(yīng)：F-1,6-BP磷酸二羥丙酮 + 3-磷酸甘油醛 和磷酸二羥丙

19、酮3-磷酸甘油醛。3. 放能（丙酮酸的生成）：3-磷酸甘油醛經(jīng)脫氫、磷酸化、脫水及放能等反應(yīng)生成丙酮酸，包括五步反應(yīng)：3-磷酸甘油醛1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸。此階段有兩次底物水平磷酸化的放能反應(yīng)，共可生成2×2=4分子ATP。丙酮酸激酶為關(guān)鍵酶。4還原（乳酸的生成）：利用丙酮酸接受酵解代謝過程中產(chǎn)生的NADH，使NADH重新氧化為NAD+。即丙酮酸乳酸。三、糖無氧酵解的調(diào)節(jié)：主要是對三個關(guān)鍵酶，即己糖激酶（葡萄糖激酶）、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶進(jìn)行調(diào)節(jié)。己糖激酶的變構(gòu)抑制劑是G-6-P；肝中的葡萄糖激酶是調(diào)節(jié)肝細(xì)胞對葡萄糖吸收的主

20、要因素，受長鏈脂酰CoA的反饋抑制；6-磷酸果糖激酶-1是調(diào)節(jié)糖酵解代謝途徑流量的主要因素，受ATP和檸檬酸的變構(gòu)抑制，AMP、ADP、1,6-雙磷酸果糖和2,6-雙磷酸果糖的變構(gòu)激活；丙酮酸激酶受1,6-雙磷酸果糖的變構(gòu)激活，受ATP的變構(gòu)抑制，肝中還受到丙氨酸的變構(gòu)抑制。四、糖無氧酵解的生理意義：1. 在無氧和缺氧條件下，作為糖分解供能的補充途徑： 骨骼肌在劇烈運動時的相對缺氧； 從平原進(jìn)入高原初期； 嚴(yán)重貧血、大量失血、呼吸障礙、肺及心血管疾患所致缺氧。2. 在有氧條件下，作為某些組織細(xì)胞主要的供能途徑：如表皮細(xì)胞，紅細(xì)胞及視網(wǎng)膜等，由于無線粒體，故只能通過無氧酵解供能。五、糖的有氧氧化

21、：葡萄糖在有氧條件下徹底氧化分解生成C2O和H2O，并釋放出大量能量的過程稱為糖的有氧氧化。絕大多數(shù)組織細(xì)胞通過糖的有氧氧化途徑獲得能量。此代謝過程在細(xì)胞胞液和線粒體內(nèi)進(jìn)行，一分子葡萄糖徹底氧化分解可產(chǎn)生36/38分子ATP。糖的有氧氧化代謝途徑可分為三個階段：1葡萄糖經(jīng)酵解途徑生成丙酮酸：此階段在細(xì)胞胞液中進(jìn)行，與糖的無氧酵解途徑相同，涉及的關(guān)鍵酶也相同。一分子葡萄糖分解后生成兩分子丙酮酸，兩分子（NADH+H+）并凈生成2分子ATP。NADH在有氧條件下可進(jìn)入線粒體產(chǎn)能，共可得到2×2或2×3分子ATP。故第一階段可凈生成6/8分子ATP2丙酮酸氧化脫羧生成乙酰CoA：

22、丙酮酸進(jìn)入線粒體，在丙酮酸脫氫酶系的催化下氧化脫羧生成（NADH+H+）和乙酰CoA。此階段可由兩分子（NADH+H+）產(chǎn)生2×3分子ATP 。丙酮酸脫氫酶系為關(guān)鍵酶，該酶由三種酶單體構(gòu)成，涉及六種輔助因子，即NAD+、FAD、CoA、TPP、硫辛酸和Mg2+。3經(jīng)三羧酸循環(huán)徹底氧化分解：生成的乙酰CoA可進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化分解為CO2和H2O，并釋放能量合成ATP。一分子乙酰CoA氧化分解后共可生成12分子ATP，故此階段可生成2×12=24分子ATP。 三羧酸循環(huán)是指在線粒體中，乙酰CoA首先與草酰乙酸縮合生成檸檬酸，然后經(jīng)過一系列的代謝反應(yīng)，乙?；谎趸纸?，而草

23、酰乙酸再生的循環(huán)反應(yīng)過程。這一循環(huán)反應(yīng)過程又稱為檸檬酸循環(huán)或Krebs循環(huán)。三羧酸循環(huán)由八步反應(yīng)構(gòu)成：草酰乙酸 + 乙酰CoA檸檬酸異檸檬酸-酮戊二酸琥珀酰CoA琥珀酸延胡索酸蘋果酸草酰乙酸。三羧酸循環(huán)的特點：循環(huán)反應(yīng)在線粒體中進(jìn)行，為不可逆反應(yīng)。 每完成一次循環(huán)，氧化分解掉一分子乙?；缮?2分子ATP。 循環(huán)的中間產(chǎn)物既不能通過此循環(huán)反應(yīng)生 成，也不被此循環(huán)反應(yīng)所消耗。 循環(huán)中有兩次脫羧反應(yīng)，生成兩分子CO2。 循環(huán)中有四次脫氫反應(yīng)，生成三分子NADH和一分子FADH2。 循環(huán)中有一次直接產(chǎn)能反應(yīng)，生成一分子GTP。 三羧酸循環(huán)的關(guān)鍵酶是檸檬酸合酶、異檸檬酸脫氫酶和-酮戊二酸脫氫酶系，

24、且-酮戊二酸脫氫酶系的結(jié)構(gòu)與丙酮酸脫氫酶系相似，輔助因子完全相同。六、糖有氧氧化的生理意義：1是糖在體內(nèi)分解供能的主要途徑： 生成的ATP數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于糖的無氧酵解生成的ATP數(shù)目； 機體內(nèi)大多數(shù)組織細(xì)胞均通過此途徑氧化供能。2是糖、脂、蛋白質(zhì)氧化供能的共同途徑：糖、脂、蛋白質(zhì)的分解產(chǎn)物主要經(jīng)此途徑徹底氧化分解供能。3是糖、脂、蛋白質(zhì)相互轉(zhuǎn)變的樞紐：有氧氧化途徑中的中間代謝物可以由糖、脂、蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生，某些中間代謝物也可以由此途徑逆行而相互轉(zhuǎn)變。七、有氧氧化的調(diào)節(jié)和巴斯德效應(yīng)：丙酮酸脫氫酶系受乙酰CoA、ATP和NADH的變構(gòu)抑制，受AMP、ADP和NAD+的變構(gòu)激活。異檸檬酸脫氫酶是調(diào)節(jié)三羧

25、酸循環(huán)流量的主要因素，ATP是其變構(gòu)抑制劑，AMP和ADP是其變構(gòu)激活劑。巴斯德效應(yīng)：糖的有氧氧化可以抑制糖的無氧酵解的現(xiàn)象。有氧時，由于酵解產(chǎn)生的NADH和丙酮酸進(jìn)入線粒體而產(chǎn)能，故糖的無氧酵解受抑制。八、磷酸戊糖途徑：磷酸戊糖途徑是指從G-6-P脫氫反應(yīng)開始，經(jīng)一系列代謝反應(yīng)生成磷酸戊糖等中間代謝物，然后再重新進(jìn)入糖氧化分解代謝途徑的一條旁路代謝途徑。該旁路途徑的起始物是G-6-P，返回的代謝產(chǎn)物是3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖，其重要的中間代謝產(chǎn)物是5-磷酸核糖和NADPH。整個代謝途徑在胞液中進(jìn)行。關(guān)鍵酶是6-磷酸葡萄糖脫氫酶。九、磷酸戊糖途徑的生理意義：1. 是體內(nèi)生成NADPH的主要

26、代謝途徑：NADPH在體內(nèi)可用于： 作為供氫體，參與體內(nèi)的合成代謝：如參與合成脂肪酸、膽固醇等。 參與羥化反應(yīng)：作為加單氧酶的輔酶，參與對代謝物的羥化。 維持巰基酶的活性。 使氧化型谷胱甘肽還原。 維持紅細(xì)胞膜的完整性：由于6-磷酸葡萄糖脫氫酶遺傳性缺陷可導(dǎo)致蠶豆病，表現(xiàn)為溶血性貧血。2. 是體內(nèi)生成5-磷酸核糖的唯一代謝途徑：體內(nèi)合成核苷酸和核酸所需的核糖或脫氧核糖均以5-磷酸核糖的形式提供，其生成方式可以由G-6-P脫氫脫羧生成，也可以由3-磷酸甘油醛和F-6-P經(jīng)基團(tuán)轉(zhuǎn)移的逆反應(yīng)生成。十、糖原的合成與分解：糖原是由許多葡萄糖分子聚合而成的帶有分支的高分子多糖類化合物。糖原分子的直鏈部分借

27、-1,4-糖苷鍵而將葡萄糖殘基連接起來，其支鏈部分則是借-1,6-糖苷鍵而形成分支。糖原是一種無還原性的多糖。糖原的合成與分解代謝主要發(fā)生在肝、腎和肌肉組織細(xì)胞的胞液中。1糖原的合成代謝：糖原合成的反應(yīng)過程可分為三個階段?；罨河善咸烟巧赡蜍斩姿崞咸烟牵浩咸烟?-磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖UDPG。此階段需使用UTP，并消耗相當(dāng)于兩分子的ATP。縮合：在糖原合酶催化下，UDPG所帶的葡萄糖殘基通過-1,4-糖苷鍵與原有糖原分子的非還原端相連，使糖鏈延長。糖原合酶是糖原合成的關(guān)鍵酶。分支：當(dāng)直鏈長度達(dá)12個葡萄糖殘基以上時，在分支酶的催化下，將距末端67個葡萄糖殘基組成的寡糖鏈由-1,4-糖苷

28、鍵轉(zhuǎn)變?yōu)?1,6-糖苷鍵，使糖原出現(xiàn)分支，同時非還原端增加。2糖原的分解代謝：糖原的分解代謝可分為三個階段，是一非耗能過程。水解：糖原1-磷酸葡萄糖。此階段的關(guān)鍵酶是糖原磷酸化酶，并需脫支酶協(xié)助。 異構(gòu)：1-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖。脫磷酸：6-磷酸葡萄糖葡萄糖。此過程只能在肝和腎進(jìn)行。十一、糖原合成與分解的生理意義：1貯存能量：葡萄糖可以糖原的形式貯存。2調(diào)節(jié)血糖濃度：血糖濃度高時可合成糖原，濃度低時可分解糖原來補充血糖。3利用乳酸：肝中可經(jīng)糖異生途徑利用糖無氧酵解產(chǎn)生的乳酸來合成糖原。這就是肝糖原合成的三碳途徑或間接途徑。十二、糖異生：由非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟腔蛱窃倪^程稱為糖異生。該代謝途

29、徑主要存在于肝及腎中。糖異生主要沿酵解途徑逆行，但由于有三步反應(yīng)（己糖激酶、磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶）為不可逆反應(yīng)，故需經(jīng)另外的反應(yīng)繞行。1G-6-P G：由葡萄糖-6-磷酸酶催化進(jìn)行水解，該酶是糖異生的關(guān)鍵酶之一，不存在于肌肉組織中，故肌肉組織不能生成自由葡萄糖。2F-1,6-BP F-6-P：由果糖1,6-二磷酸酶-1催化進(jìn)行水解，該酶也是糖異生的關(guān)鍵酶之一。3丙酮酸 磷酸烯醇式丙酮酸：經(jīng)由丙酮酸羧化支路完成，即丙酮酸進(jìn)入線粒體，在丙酮酸羧化酶（需生物素）的催化下生成草酰乙酸，后者轉(zhuǎn)變?yōu)樘O果酸穿出線粒體并回復(fù)為草酰乙酸，再在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的催化下轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿嵯┐际奖?，這兩個酶

30、都是關(guān)鍵酶。糖異生的原料主要來自于生糖氨基酸、甘油和乳酸。十三、糖異生的生理意義：1在饑餓情況下維持血糖濃度的相對恒定：在較長時間饑餓的情況下，機體需要靠糖異生作用生成葡萄糖以維持血糖濃度的相對恒定。2回收乳酸分子中的能量：由于乳酸主要是在肌肉組織經(jīng)糖的無氧酵解產(chǎn)生，但肌肉組織糖異生作用很弱，且不能生成自由葡萄糖，故需將產(chǎn)生的乳酸轉(zhuǎn)運至肝臟重新生成葡萄糖后再加以利用。葡萄糖在肌肉組織中經(jīng)糖的無氧酵解產(chǎn)生的乳酸，可經(jīng)血循環(huán)轉(zhuǎn)運至肝臟，再經(jīng)糖的異生作用生成自由葡萄糖后轉(zhuǎn)運至肌肉組織加以利用，這一循環(huán)過程就稱為乳酸循環(huán)（Cori循環(huán)）。3維持酸堿平衡：腎臟中生成的-酮戊二酸可轉(zhuǎn)變?yōu)椴蒗Ｒ宜?，然后?jīng)糖

31、異生途徑生成葡萄糖，這一過程可促進(jìn)腎臟中的谷氨酰胺脫氨基，生成NH3，后者可用于中和H+，故有利于維持酸堿平衡。十四、血糖：血液中的葡萄糖含量稱為血糖。按真糖法測定，正常空腹血糖濃度為3.896.11mmol/L（70100mg%）。1血糖的來源與去路：正常情況下，血糖濃度的相對恒定是由其來源與去路兩方面的動態(tài)平衡所決定的。血糖的主要來源有： 消化吸收的葡萄糖； 肝臟的糖異生作用； 肝糖原的分解。血糖的主要去路有： 氧化分解供能； 合成糖原（肝、肌、腎）； 轉(zhuǎn)變?yōu)橹净虬被幔?轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌穷愇镔|(zhì)。2血糖水平的調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)血糖濃度相對恒定的機制有：組織器官：肝臟：通過加快將血中的葡萄糖轉(zhuǎn)運入肝細(xì)

32、胞，以及通過促進(jìn)肝糖原的合成，以降低血糖濃度；通過促進(jìn)肝糖原的分解，以及促進(jìn)糖的異生作用，以增高血糖濃度。肌肉等外周組織：通過促進(jìn)其對葡萄糖的氧化利用以降低血糖濃度。激素：降低血糖濃度的激素胰島素。升高血糖濃度的激素胰高血糖素、腎上腺素、糖皮質(zhì)激素、生長激素、甲狀腺激素。神經(jīng)系統(tǒng)。第六章 脂類代謝二、甘油三酯的分解代謝：1脂肪動員：貯存于脂肪細(xì)胞中的甘油三酯在激素敏感脂肪酶的催化下水解并釋放出脂肪酸，供給全身各組織細(xì)胞攝取利用的過程稱為脂肪動員。激素敏感脂肪酶（HSL）是脂肪動員的關(guān)鍵酶。HSL的激活劑是腎上腺素、去甲腎上腺素和胰高血糖素；抑制劑是胰島素、前列腺素E2和煙酸。脂肪動員的過程為：

33、激素+膜受體腺苷酸環(huán)化酶cAMP蛋白激酶激素敏感脂肪酶（HSL，甘油三酯酶）甘油三酯分解。脂肪動員的結(jié)果是生成三分子的自由脂肪酸（FFA）和一分子的甘油。脂肪酸進(jìn)入血液循環(huán)后須與清蛋白結(jié)合成為復(fù)合體再轉(zhuǎn)運，甘油則轉(zhuǎn)運至肝臟再磷酸化為3-磷酸甘油后進(jìn)行代謝。2脂肪酸的氧化：體內(nèi)大多數(shù)的組織細(xì)胞均可以此途徑氧化利用脂肪酸。其代謝反應(yīng)過程可分為三個階段：(1) 活化：在線粒體外膜或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行此反應(yīng)過程。由脂肪酸硫激酶（脂酰CoA合成酶）催化生成脂酰CoA。每活化一分子脂肪酸，需消耗兩分子ATP。(2) 進(jìn)入：借助于兩種肉堿脂肪酰轉(zhuǎn)移酶（酶和酶）催化的移換反應(yīng)，脂酰CoA由肉堿（肉毒堿）攜帶進(jìn)入線粒體

34、。肉堿脂肪酰轉(zhuǎn)移酶是脂肪酸-氧化的關(guān)鍵酶。 -氧化：由四個連續(xù)的酶促反應(yīng)組成： 脫氫：脂肪酰CoA在脂肪酰CoA脫氫酶的催化下，生成FADH2和,-烯脂肪酰CoA。 水化：在水化酶的催化下，生成L-羥脂肪酰CoA。 再脫氫：在L-羥脂肪酰CoA脫氫酶的催化下，生成-酮脂肪酰CoA和NADH+H+。 硫解：在硫解酶的催化下，分解生成1分子乙酰CoA和1分子減少了兩個碳原子的脂肪酰CoA。后者可繼續(xù)氧化分解，直至全部分解為乙酰CoA。3三羧酸循環(huán)：生成的乙酰CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化分解。三、脂肪酸氧化分解時的能量釋放：以16C的軟脂酸為例來計算，則生成ATP的數(shù)目為：一分子軟脂酸可經(jīng)七次-氧化

35、全部分解為八分子乙酰CoA，故-氧化可得5×7=35分子ATP，八分子乙酰CoA可得12×8=96分子ATP，故一共可得131分子ATP，減去活化時消耗的兩分子ATP，故軟脂酸可凈生成129分子ATP。對于偶數(shù)碳原子的長鏈脂肪酸，可按下式計算：ATP凈生成數(shù)目=（碳原子數(shù)÷2 -1）×5 + （碳原子數(shù)÷2）×12 -2 。四、 酮體的生成及利用：脂肪酸在肝臟中氧化分解所生成的乙酰乙酸、-羥丁酸和丙酮三種中間代謝產(chǎn)物，統(tǒng)稱為酮體。1酮體的生成：酮體主要在肝臟的線粒體中生成，其合成原料為乙酰CoA，關(guān)鍵酶是HMG-CoA合成酶。其過程為

36、：乙酰CoA乙酰乙酰CoA HMG-CoA乙酰乙酸。生成的乙酰乙酸再通過加氫反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)?羥丁酸或經(jīng)自發(fā)脫羧生成丙酮。2酮體的利用：利用酮體的酶有兩種，即琥珀酰CoA轉(zhuǎn)硫酶（主要存在于心、腎、腦和骨骼肌細(xì)胞的線粒體中，不消耗ATP）和乙酰乙酸硫激酶（主要存在于心、腎、腦細(xì)胞線粒體中，需消耗2分子ATP）。其氧化利用酮體的過程為：-羥丁酸乙酰乙酸乙酰乙酰CoA乙酰CoA三羧酸循環(huán)。 3酮體生成及利用的生理意義：(1) 在正常情況下，酮體是肝臟輸出能源的一種形式：由于酮體的分子較小，故被肝外組織氧化利用，成為肝臟向肝外組織輸出能源的一種形式。(2) 在饑餓或疾病情況下，為心、腦等重要器官提供必要的能

37、源：在長期饑餓或某些疾病情況下，由于葡萄糖供應(yīng)不足，心、腦等器官也可轉(zhuǎn)變來利用酮體氧化分解供能。五、甘油三酯的合成代謝：肝臟、小腸和脂肪組織是主要的合成脂肪的組織器官，其合成的亞細(xì)胞部位主要在胞液。脂肪合成時，首先需要合成長鏈脂肪酸和3-磷酸甘油，然后再將二者縮合起來形成甘油三酯（脂肪）。1脂肪酸的合成：脂肪酸合成的原料是葡萄糖氧化分解后產(chǎn)生的乙酰CoA，其合成過程由胞液中的脂肪酸合成酶系催化，不是-氧化過程的逆反應(yīng)。脂肪酸合成的直接產(chǎn)物是軟脂酸，然后再將其加工成其他種類的脂肪酸。乙酰CoA轉(zhuǎn)運出線粒體：線粒體內(nèi)產(chǎn)生的乙酰CoA，與草酰乙酸縮合生成檸檬酸，穿過線粒體內(nèi)膜進(jìn)入胞液，裂解后重新生成

38、乙酰CoA，產(chǎn)生的草酰乙酸轉(zhuǎn)變?yōu)楸岷笾匦逻M(jìn)入線粒體，這一過程稱為檸檬酸-丙酮酸穿梭作用。丙二酸單酰CoA的合成：在乙酰CoA羧化酶（需生物素）的催化下，將乙酰CoA羧化為丙二酸單酰CoA。乙酰CoA羧化酶是脂肪酸合成的關(guān)鍵酶，屬于變構(gòu)酶，其活性受檸檬酸和異檸檬酸的變構(gòu)激活，受長鏈脂酰CoA的變構(gòu)抑制。脂肪酸合成循環(huán)：脂肪酸合成時碳鏈的縮合延長過程是一類似于-氧化逆反應(yīng)的循環(huán)反應(yīng)過程，即 縮合加氫脫水再加氫。所需氫原子來源于NADPH，故對磷酸戊糖旁路有依賴。每經(jīng)過一次循環(huán)反應(yīng)，延長兩個碳原子。但該循環(huán)反應(yīng)過程由胞液中的脂肪酸合成酶系所催化。脂肪酸合成酶系在低等生物中是一種由一分子脂酰基載體

39、蛋白（ACP）和七種酶單體所構(gòu)成的多酶復(fù)合體；但在高等動物中，則是由一條多肽鏈構(gòu)成的多功能酶，通常以二聚體形式存在，每個亞基都含有一ACP結(jié)構(gòu)域。軟脂酸的碳鏈延長和不飽和脂肪酸的生成：此過程在線粒體/微粒體內(nèi)進(jìn)行。使用丙二酸單酰CoA與軟脂酰CoA縮合，使碳鏈延長，最長可達(dá)二十四碳。不飽和鍵由脂類加氧酶系催化形成。23-磷酸甘油的生成：合成甘油三酯所需的3-磷酸甘油主要由下列兩條途徑生成：由糖代謝生成（脂肪細(xì)胞、肝臟）：磷酸二羥丙酮加氫生成3-磷酸甘油。由脂肪動員生成（肝）：脂肪動員生成的甘油轉(zhuǎn)運至肝臟經(jīng)磷酸化后生成3-磷酸甘油。3甘油三酯的合成：2×脂酰CoA + 3-磷酸甘油 磷

40、脂酸 甘油三酯。八、膽固醇的代謝：膽固醇的基本結(jié)構(gòu)為環(huán)戊烷多氫菲。膽固醇的酯化在C3位羥基上進(jìn)行，由兩種不同的酶催化。存在于血漿中的是卵磷脂膽固醇酰基轉(zhuǎn)移酶（LCAT），而主要存在于組織細(xì)胞中的是脂肪酰CoA膽固醇?；D(zhuǎn)移酶（ACAT）。1膽固醇的合成：膽固醇合成部位主要是在肝臟和小腸的胞液和微粒體。其合成所需原料為乙酰CoA。每合成一分子的膽固醇需18分子乙酰CoA，54分子ATP和10分子NADPH。 乙酰CoA縮合生成甲羥戊酸（MVA）：此過程在胞液和微粒體進(jìn)行。2×乙酰CoA乙酰乙酰CoAHMG-CoAMVA。HMG-CoA還原酶是膽固醇合成的關(guān)鍵酶。甲羥戊酸縮合生成鯊烯：此

41、過程在胞液和微粒體進(jìn)行。MVA二甲丙烯焦磷酸焦磷酸法呢酯鯊烯。鯊烯環(huán)化為膽固醇：此過程在微粒體進(jìn)行。鯊烯結(jié)合在胞液的固醇載體蛋白（SCP）上，由微粒體酶進(jìn)行催化，經(jīng)一系列反應(yīng)環(huán)化為27碳膽固醇。2膽固醇合成的調(diào)節(jié)：各種調(diào)節(jié)因素通過對膽固醇合成的關(guān)鍵酶HMG-CoA還原酶活性的影響，來調(diào)節(jié)膽固醇合成的速度和合成量。膳食因素：饑餓或禁食可抑制HMG-CoA還原酶的活性，從而使膽固醇的合成減少；反之，攝取高糖、高飽和脂肪膳食后，HMG-CoA活性增加而導(dǎo)致膽固醇合成增多。膽固醇及其衍生物：膽固醇可反饋抑制HMG-CoA還原酶的活性。膽固醇的某些氧化物，如7-羥膽固醇，25-羥膽固醇等也可抑制該酶的活

42、性。激素：胰島素和甲狀腺激素可通過誘導(dǎo)該酶的合成而使酶活性增加；而胰高血糖素和糖皮質(zhì)激素則可抑制該酶的活性。3膽固醇的轉(zhuǎn)化：膽固醇主要通過轉(zhuǎn)化作用，轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌衔镌龠M(jìn)行代謝，或經(jīng)糞便直接排出體外。轉(zhuǎn)化為膽汁酸：正常人每天合成的膽汁酸中有2/5通過轉(zhuǎn)化為膽汁酸。初級膽汁酸是以膽固醇為原料在肝臟中合成的，合成的關(guān)鍵酶是7-羥化酶。主要的初級膽汁酸是膽酸和鵝脫氧膽酸。初級膽汁酸通常在其羧酸側(cè)鏈上結(jié)合有一分子甘氨酸或牛磺酸，從而形成結(jié)合型初級膽汁酸，如甘氨膽酸，甘氨鵝脫氧膽酸、牛磺膽酸和?；蛆Z脫氧膽酸。次級膽汁酸是在腸道細(xì)菌的作用下生成的。主要的次級膽汁酸是脫氧膽酸和石膽酸。轉(zhuǎn)化為類固醇激素：腎上腺

43、皮質(zhì)球狀帶可合成醛固酮，又稱鹽皮質(zhì)激素，可調(diào)節(jié)水鹽代謝；腎上腺皮質(zhì)束狀帶可合成皮質(zhì)醇和皮質(zhì)酮，合稱為糖皮質(zhì)激素，可調(diào)節(jié)糖代謝。性激素主要有睪酮、孕酮和雌二醇。轉(zhuǎn)化為維生素D3：膽固醇經(jīng)7位脫氫而轉(zhuǎn)變?yōu)?-脫氫膽固醇，后者在紫外光的照射下，B環(huán)發(fā)生斷裂，生成Vit-D3。Vit-D3在肝臟羥化為25-（OH）D3，再在腎臟被羥化為1,25-(OH)2 D3。1,25-(OH)2 D3為活性維生素D3。第七章 生物氧化九、線粒體外NADH的穿梭：胞液中的3-磷酸甘油醛或乳酸脫氫，均可產(chǎn)生NADH。這些NADH可經(jīng)穿梭系統(tǒng)而進(jìn)入線粒體氧化磷酸化，產(chǎn)生H2O和ATP。1磷酸甘油穿梭系統(tǒng)：這一系統(tǒng)以3-

44、磷酸甘油和磷酸二羥丙酮為載體，在兩種不同的-磷酸甘油脫氫酶的催化下，將胞液中NADH的氫原子帶入線粒體中，交給FAD，再沿琥珀酸氧化呼吸鏈進(jìn)行氧化磷酸化。因此，如NADH通過此穿梭系統(tǒng)帶一對氫原子進(jìn)入線粒體，則只得到2分子ATP。2蘋果酸穿梭系統(tǒng)：此系統(tǒng)以蘋果酸和天冬氨酸為載體，在蘋果酸脫氫酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶的催化下。將胞液中NADH的氫原子帶入線粒體交給NAD+，再沿NADH氧化呼吸鏈進(jìn)行氧化磷酸化。因此，經(jīng)此穿梭系統(tǒng)帶入一對氫原子可生成3分子ATP。第八章 氨基酸代謝3必需氨基酸與非必需氨基酸：體內(nèi)不能合成，必須由食物蛋白質(zhì)供給的氨基酸稱為必需氨基酸。反之，體內(nèi)能夠自行合成，不必由食物供給的氨

45、基酸就稱為非必需氨基酸。 必需氨基酸一共有八種：賴氨酸（Lys）、色氨酸（Trp）、苯丙氨酸（Phe）、蛋氨酸（Met）、蘇氨酸（Thr）、亮氨酸（Leu）、異亮氨酸（Ile）、纈氨酸（Val）。酪氨酸和半胱氨酸必需以必需氨基酸為原料來合成，故被稱為半必需氨基酸。三、氨基酸的脫氨基作用：氨基酸主要通過三種方式脫氨基，即氧化脫氨基，聯(lián)合脫氨基和非氧化脫氨基。1氧化脫氨基：反應(yīng)過程包括脫氫和水解兩步，反應(yīng)主要由L-氨基酸氧化酶和谷氨酸脫氫酶所催化。L-氨基酸氧化酶是一種需氧脫氫酶，該酶在人體內(nèi)作用不大。谷氨酸脫氫酶是一種不需氧脫氫酶，以NAD+或NADP+為輔酶。該酶作用較大，屬于變構(gòu)酶，其活性受

46、ATP，GTP的抑制，受ADP，GDP的激活。2轉(zhuǎn)氨基作用：由轉(zhuǎn)氨酶催化，將-氨基酸的氨基轉(zhuǎn)移到-酮酸酮基的位置上，生成相應(yīng)的-氨基酸，而原來的-氨基酸則轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的-酮酸。轉(zhuǎn)氨酶以磷酸吡哆醛(胺)為輔酶。轉(zhuǎn)氨基作用可以在各種氨基酸與-酮酸之間普遍進(jìn)行。除Gly，Lys，Thr，Pro外，均可參加轉(zhuǎn)氨基作用。較為重要的轉(zhuǎn)氨酶有： 丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT），又稱為谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）。催化丙氨酸與-酮戊二酸之間的氨基移換反應(yīng)，為可逆反應(yīng)。該酶在肝臟中活性較高，在肝臟疾病時，可引起血清中ALT活性明顯升高。 天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST），又稱為谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOT）。催化天冬氨酸與-酮戊二酸之間的

47、氨基移換反應(yīng)，為可逆反應(yīng)。該酶在心肌中活性較高，故在心肌疾患時，血清中AST活性明顯升高。3聯(lián)合脫氨基作用：轉(zhuǎn)氨基作用與氧化脫氨基作用聯(lián)合進(jìn)行，從而使氨基酸脫去氨基并氧化為-酮酸的過程，稱為聯(lián)合脫氨基作用?？稍诖蠖鄶?shù)組織細(xì)胞中進(jìn)行，是體內(nèi)主要的脫氨基的方式。4嘌呤核苷酸循環(huán)（PNC）：這是存在于骨骼肌和心肌中的一種特殊的聯(lián)合脫氨基作用方式。在骨骼肌和心肌中，腺苷酸脫氨酶的活性較高，該酶可催化AMP脫氨基，此反應(yīng)與轉(zhuǎn)氨基反應(yīng)相聯(lián)系，即構(gòu)成嘌呤核苷酸循環(huán)的脫氨基作用。四、-酮酸的代謝：1再氨基化為氨基酸。2轉(zhuǎn)變?yōu)樘腔蛑耗承┌被崦摪被笊商钱惿緩降闹虚g代謝物，故可經(jīng)糖異生途徑生成葡萄糖，這些

48、氨基酸稱為生糖氨基酸。個別氨基酸如Leu，Lys，經(jīng)代謝后只能生成乙酰CoA或乙酰乙酰CoA，再轉(zhuǎn)變?yōu)橹蛲w，故稱為生酮氨基酸。而Phe，Tyr，Ile，Thr，Trp經(jīng)分解后的產(chǎn)物一部分可生成葡萄糖，另一部分則生成乙酰CoA，故稱為生糖兼生酮氨基酸。3氧化供能：進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化分解供能。五、氨的代謝：1血氨的來源與去路：血氨的來源：由腸道吸收；氨基酸脫氨基；氨基酸的酰胺基水解；其他含氮物的分解。血氨的去路：在肝臟轉(zhuǎn)變?yōu)槟蛩?；合成氨基酸；合成其他含氮物；合成天冬酰胺和谷氨酰胺；直接排出?氨在血中的轉(zhuǎn)運：氨在血液循環(huán)中的轉(zhuǎn)運，需以無毒的形式進(jìn)行，如生成丙氨酸或谷氨酰胺等，將氨轉(zhuǎn)運至肝臟

49、或腎臟進(jìn)行代謝。丙氨酸-葡萄糖循環(huán)：肌肉中的氨基酸將氨基轉(zhuǎn)給丙酮酸生成丙氨酸，后者經(jīng)血液循環(huán)轉(zhuǎn)運至肝臟再脫氨基，生成的丙酮酸經(jīng)糖異生轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟呛笤俳?jīng)血液循環(huán)轉(zhuǎn)運至肌肉重新分解產(chǎn)生丙酮酸，這一循環(huán)過程就稱為丙氨酸-葡萄糖循環(huán)。谷氨酰胺的運氨作用：肝外組織，如腦、骨骼肌、心肌在谷氨酰胺合成酶的催化下，合成谷氨酰胺，以谷氨酰胺的形式將氨基經(jīng)血液循環(huán)帶到肝臟，再由谷氨酰胺酶將其分解，產(chǎn)生的氨即可用于合成尿素。因此，谷氨酰胺對氨具有運輸、貯存和解毒作用。3鳥氨酸循環(huán)與尿素的合成：體內(nèi)氨的主要代謝去路是用于合成尿素。合成尿素的主要器官是肝臟，但在腎及腦中也可少量合成。尿素合成是經(jīng)鳥氨酸循環(huán)的反應(yīng)過程來完

50、成，催化這些反應(yīng)的酶存在于胞液和線粒體中。其主要反應(yīng)過程如下：NH3+CO2+2ATP 氨基甲酰磷酸胍氨酸精氨酸代琥珀酸精氨酸尿素+鳥氨酸。尿素合成的特點：合成主要在肝臟的線粒體和胞液中進(jìn)行；合成一分子尿素需消耗四分子ATP；精氨酸代琥珀酸合成酶是尿素合成的關(guān)鍵酶；尿素分子中的兩個氮原子，一個 來源于NH3，一個來源于天冬氨酸。第九章 核苷酸代謝二、嘌呤核苷酸的合成代謝：1從頭合成途徑：利用一些簡單的前體物，如5-磷酸核糖，氨基酸，一碳單位及CO2等，逐步合成嘌呤核苷酸的過程稱為從頭合成途徑。這一途徑主要見于肝臟，其次為小腸和胸腺。 嘌呤環(huán)中各原子分別來自下列前體物質(zhì)：Asp N1；N10-C

51、HO FH4 C2 ；Gln N3和N9 ；CO2 C6 ；N5,N10=CH-FH4 C8 ；Gly C4 、C5 和N7。合成過程可分為三個階段： 次黃嘌呤核苷酸的合成：在磷酸核糖焦磷酸合成酶的催化下，消耗ATP，由5'-磷酸核糖合成PRPP(1'-焦磷酸-5'-磷酸核糖)。然后再經(jīng)過大約10步反應(yīng)，合成第一個嘌呤核苷酸次黃苷酸（IMP）。 腺苷酸及鳥苷酸的合成：IMP在腺苷酸代琥珀酸合成酶的催化下，由天冬氨酸提供氨基合成腺苷酸代琥珀酸（AMP-S），然后裂解產(chǎn)生AMP；IMP也可在IMP脫氫酶的催化下，以NAD+為受氫體，脫氫氧化為黃苷酸（XMP），后者再在鳥苷酸

52、合成酶催化下，由谷氨酰胺提供氨基合成鳥苷酸（GMP）。三磷酸嘌呤核苷的合成：AMP/GMP被進(jìn)一步磷酸化，最后生成ATP/GTP，作為合成RNA的原料。ADP/GDP則可在核糖核苷酸還原酶的催化下，脫氧生成dADP/dGDP，然后再磷酸化為dATP/dGTP，作為合成DNA的原料。2補救合成途徑：又稱再利用合成途徑。指利用分解代謝產(chǎn)生的自由嘌呤堿合成嘌呤核苷酸的過程。這一途徑可在大多數(shù)組織細(xì)胞中進(jìn)行。其反應(yīng)為：A + PRPP AMP；G/I + PRPP GMP/IMP。3抗代謝藥物對嘌呤核苷酸合成的抑制：能夠抑制嘌呤核苷酸合成的一些抗代謝藥物，通常是屬于嘌呤、氨基酸或葉酸的類似物，主要通過

53、對代謝酶的競爭性抑制作用，來干擾或抑制嘌呤核苷酸的合成，因而具有抗腫瘤治療作用。在臨床上應(yīng)用較多的嘌呤核苷酸類似物主要是6-巰基嘌呤（6-MP）。6-MP的化學(xué)結(jié)構(gòu)與次黃嘌呤類似，因而可以抑制IMP轉(zhuǎn)變?yōu)锳MP或GMP，從而干擾嘌呤核苷酸的合成。三、嘌呤核苷酸的分解代謝：嘌呤核苷酸的分解首先是在核苷酸酶的催化下，脫去磷酸生成嘌呤核苷，然后再在核苷酶的催化下分解生成嘌呤堿，最后產(chǎn)生的I和X經(jīng)黃嘌呤氧化酶催化氧化生成終產(chǎn)物尿酸。痛風(fēng)癥患者由于體內(nèi)嘌呤核苷酸分解代謝異常，可致血中尿酸水平升高，以尿酸鈉晶體沉積于軟骨、關(guān)節(jié)、軟組織及腎臟，臨床上表現(xiàn)為皮下結(jié)節(jié)，關(guān)節(jié)疼痛等?？捎脛e嘌呤醇予以治療。四、嘧啶

54、核苷酸的合成代謝：1從頭合成途徑：指利用一些簡單的前體物逐步合成嘧啶核苷酸的過程。該過程主要在肝臟的胞液中進(jìn)行。嘧啶環(huán)中各原子分別來自下列前體物：CO2C2 ；GlnN3 ；Asp C4 、C5 、C6 、N1 。嘧啶核苷酸的主要合成步驟為：尿苷酸的合成：在氨基甲酰磷酸合成酶的催化下，以Gln，CO2，ATP等為原料合成氨基甲酰磷酸。后者在天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶的催化下，轉(zhuǎn)移一分子天冬氨酸，從而合成氨甲酰天冬氨酸，然后再經(jīng)脫氫、脫羧、環(huán)化等反應(yīng)，合成第一個嘧啶核苷酸，即UMP。胞苷酸的合成：UMP經(jīng)磷酸化后生成UTP，再在胞苷酸合成酶的催化下，由Gln提供氨基轉(zhuǎn)變?yōu)镃TP。脫氧嘧啶核苷酸的合成：C

55、TPCDPdCDPdCTP。dCDPdCMPdUMPdTMPdTDPdTTP。胸苷酸合成酶催化dUMP甲基化，甲基供體為N5,N10-亞甲基四氫葉酸。2補救合成途徑：由分解代謝產(chǎn)生的嘧啶/嘧啶核苷轉(zhuǎn)變?yōu)猷奏ず塑账岬倪^程稱為補救合成途徑。以嘧啶核苷的補救合成途徑較重要。主要反應(yīng)為：UR/CR + ATP UMP/CMP；Td R + ATP dTMP。3抗代謝藥物對嘧啶核苷酸合成的抑制：能夠抑制嘧啶核苷酸合成的抗代謝藥物也是一些嘧啶核苷酸的類似物，通過對酶的競爭性抑制而干擾或抑制嘧啶核苷酸的合成。主要的抗代謝藥物是5-氟尿嘧啶（5-FU）。5-FU在體內(nèi)可轉(zhuǎn)變?yōu)镕-dUMP，其結(jié)構(gòu)與dUMP相似

56、，可競爭性抑制胸苷酸合成酶的活性，從而抑制胸苷酸的合成。五、嘧啶核苷酸的分解代謝：嘧啶核苷酸可首先在核苷酸酶和核苷磷酸化酶的催化下，除去磷酸和核糖，產(chǎn)生的嘧啶堿可在體內(nèi)進(jìn)一步分解代謝。不同的嘧啶堿其分解代謝的產(chǎn)物不同，其降解過程主要在肝臟進(jìn)行。 胞嘧啶和尿嘧啶降解的終產(chǎn)物為（-丙氨酸 + NH3 + CO2 ）；胸腺嘧啶降解的終產(chǎn)物為（-氨基異丁酸 + NH3 + CO2 ）。第十章 DNA的生物合成一、遺傳學(xué)的中心法則和反中心法則：DNA通過復(fù)制將遺傳信息由親代傳遞給子代；通過轉(zhuǎn)錄和翻譯，將遺傳信息傳遞給蛋白質(zhì)分子，從而決定生物的表現(xiàn)型。DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程就構(gòu)成了遺傳學(xué)的中心法則。

57、但在少數(shù)RNA病毒中，其遺傳信息貯存在RNA中。因此，在這些生物體中，遺傳信息的流向是RNA通過復(fù)制，將遺傳信息由親代傳遞給子代；通過反轉(zhuǎn)錄將遺傳信息傳遞給DNA，再由DNA通過轉(zhuǎn)錄和翻譯傳遞給蛋白質(zhì)，這種遺傳信息的流向就稱為反中心法則。二、DNA復(fù)制的特點：1半保留復(fù)制：DNA在復(fù)制時，以親代DNA的每一股作模板，合成完全相同的兩個雙鏈子代DNA，每個子代DNA中都含有一股親代DNA鏈，這種現(xiàn)象稱為DNA的半保留復(fù)制(semiconservative replication)。DNA以半保留方式進(jìn)行復(fù)制，是在1958年由M. Meselson 和 F. Stahl 所完成的實驗所證明。2有一定的復(fù)制起始點：DNA在復(fù)制時，需在特定的位點起始，這是一些具有特定核苷酸排列順序的片段，即復(fù)制起始點（復(fù)制子）。在原核生物中，復(fù)制起始點通常為一個，而在真核生物中則為多個。3需要引物(primer)：DNA聚合酶必須以一段具有3'端自由羥基（3'-OH）的RNA作為引物，才能開始聚合子代DNA鏈。RNA引物的大小，在原核生物中通常為50100個核苷酸，而在真核生物中約為10個核苷酸。4雙向復(fù)制