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文檔簡介

1、第三章 維生素脂溶性維生素包括:A、D、E、K四種:VitA:能夠合成視紫紅質(zhì),使人眼具有暗視力,缺乏引起:“夜盲癥”VitD:促進鈣、磷吸收和新骨生成與鈣化,缺乏引起佝僂病VitE:生育酚類,能抗氧化,抗不育,促血紅素合成,缺乏引起不育或貧血VitK:吸收在小腸,促凝血作用,缺乏易引起皮下、肌肉等出血水溶性維生素包括:B族維生素和維生素C兩類(體內(nèi)無貯存)VitB:TPP為體內(nèi)活性形式,作為輔酶,缺乏引起腳氣病或末梢神經(jīng)炎VitB:能轉(zhuǎn)變?yōu)辄S素單核苷酸(FMN),黃素腺嘌呤核苷酸(FAD),缺乏引起口角炎等Vitpp:從食物中攝取,具有神經(jīng)系統(tǒng)保護作用,缺乏易引起癩皮癥VitB6:轉(zhuǎn)氨基作用

2、和脫羧作用的輔酶,缺乏易引起低色素貧血泛酸:體內(nèi)活性型為CoA和ACP,缺乏引起腳灼熱綜合征生物素:羧化酶輔酶,缺乏引起惡心、嘔吐等葉酸:微生物生長必需,四氫葉酸為活性形式,缺乏引起巨幼紅細胞貧血。VitB:唯一含金屬元素(鈷)的維生素,缺乏引起巨幼紅細胞性貧血和同型半胖氨酸尿癥VitC:強還原性,羥化酶輔助因子,參與多種羥化反應(yīng),參與體內(nèi)氧化還原反應(yīng),具有增強機體免疫力作用,缺乏引起壞血癥,骨質(zhì)疏松等第四章 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能:生物催化、代謝調(diào)節(jié)、免疫保護、轉(zhuǎn)運和貯存、運動和支持、控制生長和分化、接受和傳遞信息、生物膜功能蛋白質(zhì)含量=蛋白質(zhì)含氮量X100/6=蛋白質(zhì)含氮量X6.25氨基

3、酸的分類:非極性R基:疏水性,丙、纈、亮、異亮、蛋、苯丙、脯、色極性不帶電荷R基:親水性,絲、蘇、絡(luò)(含-OH),天酰胺酸、谷氨酰胺(酰胺類),半膀、甘(巰基)帶負電荷的R基(酸性氨基酸):谷、天冬帶正電荷的R基(堿性氨基酸):賴、精、組氨基酸具有紫外吸收特性(280nm附近)色氨酸:280nm絡(luò)氨酸:275nm苯丙氨酸:257nm茚三酮反應(yīng):加熱反應(yīng)使氨基酸生成藍紫色物質(zhì)(不需肽鍵)雙縮脲反應(yīng):堿性條件,紫紅色反應(yīng),需要肽鍵酚試劑反應(yīng):堿性條件,藍色化合物谷胱甘肽:GSH,由谷氨酸、半膀氨酸和甘氨酸組成的三肽,作為重要還原劑,其巰基具有噬核特性,保護機體免遭毒物損害等維持蛋白質(zhì)的化學(xué)鍵:氫鍵

4、、疏水鍵、鹽鍵、配位鍵、二硫鍵、范德華力穩(wěn)定三級結(jié)構(gòu)主要化學(xué)鍵:疏水鍵、氫鍵、鹽鍵維持四級結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵:氫鍵、范德華力、鹽鍵、二硫鍵蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系(空間構(gòu)象決定功能) 一級結(jié)構(gòu)不同、生物學(xué)功能各異 一級結(jié)構(gòu)中“關(guān)鍵”部分相同,功能也相同 一級結(jié)構(gòu)中“關(guān)鍵”部位改變,生物活性改變生物的形狀取決于內(nèi)容,功能依賴結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的單位:道爾頓分子量<1W,多肽;分子量>1w,蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)變性的本質(zhì):破壞次級鍵,使蛋白質(zhì)分子空間構(gòu)象改變或破壞,一級結(jié)構(gòu)不變,肽鍵完好。特征:生物活性喪失,理化性質(zhì)改變意義:使細菌蛋白質(zhì)變性失去活性;除去雜蛋白蛋白質(zhì)的等電點:一般來說含酸性氨基酸較多的

5、酸性蛋白,等電點偏酸,反之,偏堿。當溶液的pH>pI時,蛋白質(zhì)帶負點,反之帶正電,體內(nèi)多數(shù)蛋白質(zhì)等電點在5左右。蛋白質(zhì)交替性質(zhì)表面具有水化層和同性電荷第五章 核酸DNA和RNA是由堿基+戊糖構(gòu)成的真核細胞染色質(zhì)DNA與原核生物DNA一級結(jié)構(gòu)特點真核:高度重復(fù)順序、間隔順序與插入順序、回文結(jié)構(gòu)(填空)原核生物:基因重疊,常常含多個順反子,不含插入或間隔順序,無內(nèi)含子回文結(jié)構(gòu)DNA的二級結(jié)構(gòu)DNA兩條鏈均是右手螺旋,磷酸基和脫氧核糖通過磷酸二酯鏈連接,兩條鏈由堿基之間的氫鍵相連,堿基具有空間不對稱性真核細胞染色質(zhì)中雙鏈DNA是線狀長鏈,以核小體的形式串聯(lián)存在,核小體由組蛋白組成的八聚體參與蛋

6、白質(zhì)生物合成的三類RNA結(jié)構(gòu)tRNA一級結(jié)構(gòu):7090個核苷酸組成,有較多的稀有堿基核苷酸二級結(jié)構(gòu):呈三葉草式,大致分為氨基酸臂(末端為-CCA),二氫尿嘧啶環(huán),反密碼環(huán),額外環(huán)和TC三級結(jié)構(gòu):酵母tRNA呈倒L型三級結(jié)構(gòu)mRNA代謝活躍更新迅速,半衰期一般較短3末端有多聚腺苷酸5末端有7-甲基鳥嘌呤核苷三磷酸,稱帽子結(jié)構(gòu),與蛋白質(zhì)的生物合成起始有關(guān)原核細胞的mRNA特點一般多為順反子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)錄與翻譯同時進行分子內(nèi)包含先導(dǎo)區(qū),翻譯區(qū),非翻譯區(qū)(UTR,不參與翻譯的插入順序)真核細胞mRNA結(jié)構(gòu)特點具有帽子結(jié)構(gòu),一般為單順反子,轉(zhuǎn)錄與翻譯分開進行核酸溶解度和粘度粘度:DNA>RNA,dsRN

7、A>ssDNA對稱度越高,粘度越大,變性時年度下降核酸具有較強的酸性一種DNA分子的Tm值與他的大小和所含的剪輯中的G+C比例相關(guān),比例越高,Tm越高,成正比第六章 酶全酶=酶蛋白+輔助因子(輔酶或輔基)輔酶與蛋白質(zhì)結(jié)合度比輔基小酶蛋白分類:單體酶,寡聚酶,多酶復(fù)合體酶蛋白決定特異性,輔助因子決定反應(yīng)類型必需基團包括活性中心或活性部位:底物結(jié)合部位+催化部位活性中心外的必需基團具有相似催化作用的酶往往具有相似的活性中心酶的激活機制:分子內(nèi)肽鏈的一處或者多處斷裂,同時使分子構(gòu)象發(fā)生一定程度的改變,從而形成酶活性中心所需要的構(gòu)象。酶原激活的生理意義:避免細胞產(chǎn)生的蛋白酶對細胞進行自身消化,并

8、使酶在特定的部位和環(huán)境中發(fā)揮作用,保證體內(nèi)代謝正常進行。酶作用高效率機制:底物的趨近和定向效應(yīng),底物變形與張力作用,共價催化作用,親核催化作用酶促反應(yīng)動力學(xué) 米氏方程:V=VmaxS/Km+S米氏方程反映了底物濃度與酶促反應(yīng)速度間的定量關(guān)系。Vm為最大反應(yīng)速度,S為底物濃度,Km為米氏常數(shù)米氏常數(shù):Vmax/2=Vmax·S/Km+SKm越小,說明親和力越大S/V=1/VmaxS+Km/Vm 直線方程酶表現(xiàn)最大活力時的pH稱為酶的最適pH酶活性的影響因素:pH,溫度,濃度,激活劑,抑制劑可逆抑制劑:競爭性抑制只和游離酶結(jié)合抑制劑往往是酶底物類似物或反應(yīng)產(chǎn)物抑制劑與酶結(jié)合部位與底物與酶

9、結(jié)合部位相同抑制作用的強弱取決于抑制劑與底物濃度的比例以及他們與酶的相對親和力Km增大,Vmax不變非競爭性抑制Km不變,Vm變小反競爭性抑制只和復(fù)合物結(jié)合Km變小,Vm變小第八章 生物氧化生物氧化的特點:1.溫和環(huán)境(37C°中性)2.酶催化3.逐步釋放能量,生物氧化釋放的能量一般都貯存于一些特殊的化合物中,主要是ATP.(少部分以熱量形式釋放)4.有機酸脫羧生成 CO5.有機物脫氫經(jīng)呼吸鏈生成 H O。生物氧化的類型線粒體氧化體系(主要產(chǎn)能方式)主要包括水生成和ATP生成,也成細胞呼吸呼吸鏈:在生物氧化體系中,傳遞氫的酶或輔酶稱為遞氫體,傳遞電子的酶或輔酶稱為電子傳遞體,他們按照

10、一定的順序排列在線粒體內(nèi)膜上,組成遞氫或者遞電子體系,稱為電子傳遞鏈也成呼吸鏈。呼吸鏈的主要部分:1、 復(fù)合體I:NADH-泛醌還原酶,輔基為黃素蛋白(FMN)和鐵硫蛋白(FeS),具有催化功能,將電子從NADH傳給泛醌2、 復(fù)合體:琥珀酸-泛醌還原酶,輔基有 FMN和FeS,主要講電子從琥珀酸傳遞給泛醌3、 復(fù)合體:泛醌-細胞色素c還原酶,輔基為FeS,鐵卟啉,功能是講電子從泛醌傳遞給細胞色素C4、 復(fù)合體:細胞色素C氧化酶,輔基為鐵卟啉,功能是將電子從細胞色素C傳遞給氧 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)是由NAD+接受多種代謝產(chǎn)物脫氫得到的產(chǎn)物。NADH所攜帶的高能電子是線粒體呼吸鏈主要

11、電子供體之一,氧化還原反應(yīng)發(fā)生時變化發(fā)生在五價氮和三價氮之間 黃素蛋白(FAD、FMN)FMN、FAD結(jié)構(gòu)中含核黃素,發(fā)揮功能的部位是異咯嗪環(huán)。 鐵硫蛋白(FeS):單電子傳遞 泛醌(輔酶Q):含有很多異戊二烯側(cè)鏈的醌類化合物;脂溶性,可以再線粒體內(nèi)膜中移動,是電子傳遞體中可游離存在的電子載體注:輔酶Q與細胞色素C不包含在呼吸鏈復(fù)合體中細胞色素系統(tǒng)傳遞電子的過程呼吸鏈傳遞體的排列順序氧化呼吸鏈1. NADH氧化呼吸鏈NADH 復(fù)合體Q 復(fù)合體Cyt c 復(fù)合體O 2. 琥珀酸氧化呼吸鏈 琥珀酸 復(fù)合體 Q 復(fù)合體Cyt c 復(fù)合體O 2、常用的幾種電子傳遞抑制劑及其作用部位氧化磷酸化抑制劑分為

12、三類第一類是電子傳遞抑制劑(呼吸鏈抑制劑):能夠阻斷呼吸鏈中其部位電子傳遞的物質(zhì)第二類是解偶聯(lián)劑,使得ATP無法生成第三類是氧化磷酸化抑制劑:抑制電子傳遞和氧化磷酸化(1)魚藤酮、安密妥、殺粉蝶菌素:其作用是阻斷電子在NADHQ還原酶內(nèi)的傳遞,所以阻斷了電子由NADH向CoQ的傳遞。(2)抗霉素A:它是由鏈酶素分離出的抗生素,有干擾細胞色素還原酶中電子從細胞色素bH的傳遞作用,從而抑制電子從還原型QH2向cytC1的傳遞作用。(3)氰化物(CN-)、疊氮化物(N3-)、一氧化碳(CO)等:其作用是阻斷電子在細胞色素氧化酶中傳遞,即阻斷了電子由cytaa3向分子氧的傳遞。 ATP的生成1、 底物

13、水平磷酸化讀物分子內(nèi)部能量重新分布形成高能磷酸鍵并伴有ADP磷酸化生成ATP的作用,與呼吸鏈的電子傳遞無關(guān)2、 氧化磷酸化(主要產(chǎn)能) P/O比值:是指每消耗一摩爾氧所消耗無機磷酸的摩爾數(shù)。氧化磷酸化的偶聯(lián)部位注:通過底物水平磷酸化形成ATP在體內(nèi)所占比例很小,如1mol葡萄糖徹底氧化產(chǎn)生36(或38)molATP中只有4(或6)mol由底物水平磷酸化產(chǎn)生,奇遇ATP均通過氧化磷酸化產(chǎn)生。胞液中NADH的氧化 1、 -磷酸甘油穿梭穿梭機制主要存在于腦和骨骼肌中,此穿梭作用使得1分子葡萄糖徹底氧化可生成36分子ATP(該穿梭中,NADH產(chǎn)生2.5分子ATP,F(xiàn)AD產(chǎn)生1.5分子ATP)2、 蘋果

14、酸-天冬氨酸穿梭此穿梭機制主要存在于肝和心肌等組織,使得1分子葡萄糖可徹底氧化生成38分子ATP(通過該穿梭一對氫原子只能產(chǎn)生2.5分子ATP)非線粒體氧化體系與ATP生成無關(guān),主要參與代謝轉(zhuǎn)化單加氧酶(羥化酶):催化在底物分子中加一個氧原子的反應(yīng)RH+NADPH+H+O ROH+NADP+H O作用:羥化、膽汁酸、膽固醇的生成;藥物、毒物的轉(zhuǎn)化;腎上腺皮質(zhì)、類固醇激素的生物合成。選擇題:氰化物中毒時呼吸鏈中受抑制的部位在( )DA.NADH-FMN B.FMN-CoQ C.CoQ-Cytaa3 D.Cytaa3-O E.以上都不是選擇題:一氧化碳(CO)抑制( )EA.蘋果酸脫氫酶B.NAD

15、H-Co還原酶C.琥珀酸-CoQ還原酶D.CoQ-細胞色素c還原酶E.細胞色素c氧化酶關(guān)于ATP生物體通用的能量貨幣高能磷酸化合物:含有高能磷酸鍵的化合物稱為高能磷酸化合物多項選擇:下列物質(zhì)屬于高能化合物的是( )ABCEA 乙酰輔酶AB GTPC 磷酸肌酸D 磷酸二羥丙酮E 磷酸烯醇式丙酮酸選擇題:由琥珀酸脫下的一對氫,經(jīng)呼吸鏈氧化可產(chǎn)生( B )分子ATPA 1B 1.5C 2.5D 3.5E 0選擇題:.線粒體外NADH經(jīng)-磷酸甘油穿梭作用進入線粒體內(nèi)完成氧化磷酸化,其P/O比值為CA.0 B.1 C.1.5 D.2.5 E.3多項選擇題:下列哪種物質(zhì)脫下的一對氫經(jīng)呼吸鏈傳遞后P/O比約

16、為2.5 ( )ACA.ß-羥丁酸 B.琥珀酸 C.-磷酸甘油 D.脂酰CoA呼吸鏈中,不具有質(zhì)子泵功能的是( )BA 復(fù)合體B 復(fù)合體C 復(fù)合體D 復(fù)合體E 以上都不是下列化合物中,不抑制FADH2呼吸鏈的是( )CA 氰化物B 抗霉素AC 魚藤酮D 一氧化碳下列哪一種情況下呼吸鏈中電子傳遞速度加快( )A A ATP/ADP下降B ATP/ADP升高C 氧供應(yīng)充足D 缺氧下列化合物中哪一種是氧化磷酸化的解偶聯(lián)劑( )AA 2.4二硝基苯酚B 寡霉素C 魚藤酮D 抗霉素A電子傳遞中唯一的非蛋白組分是( )BA 細胞色素B 泛醌C 復(fù)合物D 復(fù)合物下列關(guān)于化學(xué)滲透學(xué)說,那種敘述不正確

17、( )CA H+返回膜內(nèi)可以推動ATP酶合成ATPB 電子傳遞過程中有質(zhì)子的泵出C 線粒體內(nèi)膜外側(cè)H+可以自由返回膜內(nèi)D 呼吸鏈各組分按特定的位置排列在線粒體內(nèi)膜上。解偶聯(lián)劑會引起下列那種效應(yīng)( ) C A 電子傳遞停止,ATP合成停止。B 氧不斷消耗,ATP合成正常。C 氧不斷消耗,ATP合成停止。D 氧消耗停止,ATP正常合成。1、.當機體攝取了解偶聯(lián)劑,體溫會升高,并有大量的汗排出。解釋此現(xiàn)象的機制,解偶聯(lián)劑的存在對P/O比值有何影響?呼吸鏈與ATP的產(chǎn)生不偶聯(lián),即H+穿膜過程中無ATP的產(chǎn)生,以熱的形式放出能量,P/O值下降。2、 2,4二硝基苯酚(DNP)一度曾作為減肥藥,但DNP得

18、使用造成一些死亡病例,因此DNP已被禁用。請解釋,DNP減輕體重和導(dǎo)致死亡的原因。 由于DNP是一種解偶聯(lián)劑,會造成ATP的合成受阻,這使機體會加速糖、脂肪、蛋白質(zhì)的分解,以彌補ATP合成的不足,從而減輕體重。當這一過程加劇則會造成脂肪、蛋白質(zhì)過度分解,導(dǎo)致死亡。 第九章 糖代謝糖的分類單糖 葡萄糖 果糖 半乳糖 核糖寡糖 麥芽糖 蔗糖 乳糖 棉子糖多糖 淀粉 糖原 纖維素結(jié)合糖 糖脂 糖蛋白糖的消化部位主要在小腸上段,少量在口腔,吸收形式:單糖糖的分解代謝一、 糖的無氧分解糖酵解途徑:體內(nèi)利用葡萄糖的最主要代謝途徑,主要在胞液中進行(糖酵解指一分鐘葡萄糖在胞液中裂解為2分子丙酮酸的過程,是葡

19、萄糖無氧氧化和有氧氧化的共同起始途徑)(一)糖酵解途徑包含10步反應(yīng):(1-5階段消耗ATP,6-10產(chǎn)出ATP)1、 葡萄糖的磷酸化:關(guān)鍵酶己糖激酶2、 6-磷酸葡萄糖的異構(gòu)作用:關(guān)鍵酶磷酸己糖異構(gòu)酶3、 6-磷酸果糖的磷酸化:關(guān)鍵酶6-磷酸果糖激酶-14、 1,6-二磷酸果糖分解:關(guān)鍵酶1,6二磷酸果糖醛縮酶,反應(yīng)不可逆5、 磷酸二羥丙酮異構(gòu)作用:關(guān)鍵酶磷酸丙糖異構(gòu)酶6、 3-磷酸甘油醛氧化:關(guān)鍵酶3-磷酸甘油醛脫氫酶7、 1,3-二磷酸甘油酸磷酸轉(zhuǎn)移:關(guān)鍵酶磷酸甘油酸激酶(底物水平磷酸化)8、 3-磷酸甘油酸變2-磷酸甘油酸:關(guān)鍵酶磷酸甘油酸變位酶9、 2-磷酸甘油酸脫水成磷酸烯醇式丙酮

20、酸:關(guān)鍵酶烯醇化酶10、磷酸烯醇式丙酮酸磷酸轉(zhuǎn)移:關(guān)鍵酶丙酮酸激酶(底物水平磷酸化),反應(yīng)不可逆糖酵解代謝過程消耗2分子ATP,生成4個ATP,凈生成2分子ATP(二)糖酵解的調(diào)節(jié)目前認為6-磷酸果糖激酶-1的活性是最重要的調(diào)節(jié)糖酵解途徑流量變構(gòu)激活劑有:AMP、ADP、1,6-二磷酸果糖、2,6-二磷酸果糖,其中,2,6二磷酸果糖是最強的變構(gòu)激活劑糖酵解的生理意義:迅速提供能量,對肌收縮極為重要。二、 糖的有氧氧化過程:1、 丙酮酸氧化脫羧:丙酮酸脫氫酶,生成乙酰CoA2、 三羧酸循環(huán)(氧化磷酸化):大致階段:第一階段葡萄糖經(jīng)過糖酵解分解成丙酮酸,第二階段丙酮酸進入線粒體氧化脫羧生成乙酰Co

21、A,第三階段三羧酸循環(huán)(產(chǎn)生的中間產(chǎn)物起到催化作用)和底物水平磷酸化 檸檬酸形成:檸檬酸合酶,生成檸檬酸 異檸檬酸形成:順烏頭酸水合酶,可逆互變 第一次氧化脫羧:異檸檬酸脫氫酶,生成-酮戊二酸 第二次氧化脫羧:-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體 底物水平磷酸化:琥珀酰輔酶A合成酶,生成GTP 琥珀酸脫氫生成延胡索酸:琥珀酸脫氫酶 延胡索酸加水生成蘋果酸:延胡索酸酶 蘋果酸脫氫生成草酰乙酸:L蘋果酸脫氫酶三羧酸循環(huán)的意義:三羧酸循環(huán)是糖、脂肪、氨基酸三大營養(yǎng)素的最終代謝通路,并且是三大營養(yǎng)素代謝互相聯(lián)系的樞紐,其作用是通過四次脫氫為氧化磷酸化反應(yīng)生成ATP提供還原當量。葡萄糖的有氧氧化注意:糖酵解產(chǎn)生的NA

22、DH+H,如果經(jīng)過蘋果酸-天冬氨酸穿梭機制,1分子所產(chǎn)生的的ATP有三分子,而經(jīng)過-磷酸甘油穿梭的則產(chǎn)生2分子ATP。胞液中的NADH不能自由通過線粒體內(nèi)膜,需通過兩個穿梭作用進入線粒體,然后在經(jīng)過呼吸鏈進行氧化磷酸化。糖有氧氧化的調(diào)節(jié):糖的有氧氧化是機體獲得能量的主要方式,調(diào)節(jié)主要有丙酮酸脫氫酶復(fù)合體的調(diào)節(jié)(通過變構(gòu)效應(yīng)和共價修飾)、三羧酸循環(huán)調(diào)節(jié)(唐有氧氧化可抑制無氧氧化)三、 磷酸戊糖途徑(磷酸戊糖旁路途經(jīng))不能生成ATP,其主要意義是生成NADPH和磷酸核糖總反應(yīng)式:3×葡糖-6-磷酸+6NADP2×果糖-6-磷酸+3-磷酸甘油醛+6NADP+H+3CO 生理意義:

23、為核酸的生物合成提供核糖、提供NADPH作為供氫體參與多種代謝反應(yīng):合成代謝供氫體+參與體內(nèi)羥化反應(yīng)+維持谷胱甘肽的還原狀態(tài)小知識:在紅細胞中還原型谷胱甘肽可以保護紅細胞膜蛋白的完整性四、 糖原的合成與分解(一) 合成 組織定位:肝、肌肉 合成部位:胞液反應(yīng)過程:1、 葡萄糖磷酸化:己糖激酶/葡萄糖激酶(肝),消耗ATP,生成葡糖-6-磷酸2、 葡糖-6-磷酸變成葡糖-1-磷酸:磷酸葡萄糖變位酶,活化半縮醛羥基3、 尿苷二磷酸葡萄糖的生成:UDP-Glc焦磷酸化酶,UDPG可看作活性葡萄糖,在體內(nèi)充當葡萄糖供體,糖原引物為UDPG的葡萄糖基接受體4、 UDP-Glc與糖原結(jié)合:糖原合酶5、 分

24、支鏈的形成:分支酶,糖鏈分支增加糖原水溶性并且增加非還原端數(shù)目,利于分解利用。(二) 分解關(guān)鍵酶有:糖原磷酸化酶、脫支酶、磷酸葡萄糖變位酶和葡萄糖-6-磷酸酶主要作用: 轉(zhuǎn)移葡萄糖殘基 水解-1,6-糖苷鍵(三) 糖原代謝調(diào)節(jié)糖原合酶(去磷酸化有活性)、磷酸化酶(磷酸化有活性)五、 糖異生生理意義:維持血糖濃度恒定、補充肝糖原、調(diào)節(jié)酸堿平衡(促進非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖原/葡萄糖)糖異生主要器官:肝、腎胞液/線粒體糖異生主要途徑1、 丙酮酸轉(zhuǎn)化:丙酮酸羧化酶+磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶,消耗2ATP,生成磷酸西式丙酮酸2、 果糖1,6-磷酸轉(zhuǎn)化:果糖二磷酸酶-1,生成6-磷酸果糖3、 葡糖-6-磷酸轉(zhuǎn)化:

25、葡糖-6-磷酸酶,水解生成葡萄糖乳酸循環(huán):乳酸通過細胞膜彌散進入血液后,再入肝,在肝內(nèi)異生成葡萄糖,葡萄糖入血后又被肌肉攝取,如此構(gòu)成的循環(huán)。2分子乳酸異生成葡萄糖需要消耗6分子ATP六、 血糖水平調(diào)節(jié)血糖水平:3.896.11mmol/L血糖來源:食物供給、肝糖原分解、非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化(糖異生)高血糖:空腹時血糖濃度>6.9mmol/L低血糖:空腹時血糖濃度<3.0mmol/L第十章 脂類代謝脂肪的吸收:十二指腸下段以及空腸上段,由淋巴系統(tǒng)吸收入血脂類的貯存:脂庫(皮下、腎周圍、腸系膜)脂類的消化:主要在小腸上段(條件:適宜的pH,乳化劑以及酶的催化作用)飽和脂肪酸包括:軟脂酸(16

26、C),硬脂酸(18C)不飽和脂肪酸包括:單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸(2個或以上雙鍵)必需脂肪酸:維持哺乳動物正常生長而在體內(nèi)又不能合成的脂肪酸,包括亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸血脂:指血漿中所含的脂類,包括甘油三酯、磷脂、膽固醇酯、游離脂肪酸等血脂的來源:食物、脂庫動員釋放、體內(nèi)糖或氨基酸的轉(zhuǎn)化血脂的去路:氧化分解提供能量,進入脂庫被貯存,構(gòu)成生物膜,轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)等脂類在體內(nèi)需要形成脂蛋白才能在血液中運輸血漿脂蛋白分類及功能:1、 乳糜微粒:小腸上皮細胞中合成,含大量脂肪,為外源性脂肪的主要運輸形式2、 極低密度脂蛋白:肝實質(zhì)細胞合成,為內(nèi)源性脂肪主要運輸形式3、 低密度脂蛋白:血液中膽固

27、醇的主要載體4、 高密度脂蛋白:主要在肝中生成和分泌,將膽固醇從肝外組織轉(zhuǎn)運到肝內(nèi)代謝、清除二、脂肪的生理功能甘油三酯: 1. 儲脂供能2. 提供必需脂酸3. 促脂溶性維生素吸收4. 熱墊作用5. 保護墊作用6. 構(gòu)成血漿脂蛋白類脂:糖酯、膽固醇及其酯、磷脂 1. 磷脂和糖脂是維持生物膜的結(jié)構(gòu)和功能2. 膽固醇可轉(zhuǎn)變成類固醇激素、維生素、膽汁酸等3. 構(gòu)成血漿脂蛋白三、脂類的分解代謝關(guān)鍵酶:激素敏感性脂肪酶腎上腺素、胰高血糖素、促甲狀腺激素等能夠促脂肪分解,成脂解激素胰島素、前列腺素以及尼克酸可以抑制脂肪分解脂肪的氧化分解(一) 飽和偶數(shù)碳原子脂肪酸氧化部位:除了腦組織外大多數(shù)組織,肝、肌肉最

28、活躍(胞液和線粒體)過程包括:脂肪酸的活化(脂酰CoA合成酶)、轉(zhuǎn)運(肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶)、-氧化(脂肪酸氧化酶系)和乙酰CoA的氧化脂酰CoA氧化過程包括:脫氫、水合、再脫氫、硫解四部分反應(yīng)。(一次-氧化循環(huán))一分子的脂酰CoA通過四步反應(yīng)生成1分子乙酰CoA和減少了兩個C原子的脂酰CoA,新生成的脂酰CoA繼續(xù)四步反應(yīng)最終將脂酰CoA完全分解為乙酰CoA 能量計算:以16C(N)軟脂酸氧化為例 活 化:消耗2個高能磷酸鍵 -氧化:(每輪循環(huán))N/2-1次循環(huán) 四個重復(fù)步驟:脫氫、水化、再脫氫、硫解 產(chǎn)物:1分子乙酰CoA1分子少兩個碳原子的脂酰CoA1分子NADH+H1分子FADH2 7 輪循

29、環(huán)產(chǎn)物:8分子乙酰CoAN/2個7分子NADH+H7分子FADH 能量計算: 生成ATP 8×12 + 7×3 + 7×2= 131 凈生成ATP 131 2 = 129總結(jié):一分子軟脂酸完全氧化生成二氧化碳和水,產(chǎn)生的ATP分子數(shù)是:8分子GTP(相當于ATP)減去2分子ATP(脂肪酸活化時所消耗)加上15(7+8)分子FADH以及31(7+24)分子(NADH+H)經(jīng)過氧化磷酸化所產(chǎn)生的ATP分子數(shù)四、酮體的生成(肝內(nèi))和利用(肝外)1、在肝臟中脂肪酸不完全氧化產(chǎn)生的中間產(chǎn)物,包括乙酰乙酸、-羥丁酸、丙酮2、酮體的生成原料:乙酰CoA關(guān)鍵酶:乙酰乙酰CoA硫解

30、酶、羥甲基戊二酸單酰CoA合酶、HMG CoA裂解酶3、肝臟因為缺乏利用酮體的酶因此在生成后進入血液輸送到肝外組織利用,酮體是肝內(nèi)正常代謝的中間產(chǎn)物,是肝臟輸出能量的一種形式。4、 酮體可以通過血腦屏障,是腦組織的重要能源5、 酮體利用的增加可以減少糖的利用,有利于維持血糖水平恒定,節(jié)省蛋白質(zhì)的消耗酮血癥:在饑餓、高脂低糖膳食以及糖尿病時,脂酸動員加強,酮體生成增加,大量酮體入血后超過肝外組織利用的能力,引起血中酮體升高酮癥酸中毒:體內(nèi)酮體過多引起酸中毒,發(fā)生酮血癥的同時酮體隨尿液排出而引起酮尿五、脂肪的合成代謝部位:肝、脂肪組織及小腸3-磷酸甘油主要來自糖代謝,合成途徑有:飽和脂肪酸合成在線

31、粒體外胞液中; 飽和脂肪酸碳鏈的延長在線粒體和微粒體中進行。原料:乙酰CoA、NADPH、HCO、ATP、Mn²注:NADPH主要來源于磷酸戊糖途徑,乙酰CoA由線粒體轉(zhuǎn)入細胞質(zhì)的過程主要通過檸檬酸-丙酮酸循環(huán)生物合成過程:1、 乙酰CoA羧化成丙二酰CoA總反應(yīng)式:ATP + HCO + 乙酰CoA 丙二酰CoA + ADP + Pi 關(guān)鍵酶:乙酰CoA羧化酶,脂酸合成限速酶,存在于胞液中,輔基為生物素,Mn ²是其激活劑2、 脂酸合成從乙酰CoA及丙二酰CoA合成長鏈脂酸,是一個重復(fù)加成過程,每次延長2個碳原子。脂酸合成酶系亞基:7種酶分子和一分子的脂?;d體蛋白具活性

32、的酶是二聚體軟脂酸合成酶有七種酶蛋白:乙酰基轉(zhuǎn)?;?、丙二酰CoA?;D(zhuǎn)移酶、酮脂肪酰合成酶、酮脂肪酰還原酶、羥脂?;撍?、脂烯酰還原酶和硫酯酶,聚合在一起構(gòu)成多酶體系。 注:ACP輔基的-SH與CoA的一樣,在反應(yīng)中作為脂?;蛞阴;倪B接基團,是脂肪酸合成中脂?;妮d體軟脂酸的合成過程:乙酰ACP經(jīng)過縮合。還原、脫水、再還原循環(huán)反應(yīng)每次在脂?;显黾?個C原子,經(jīng)過7次重復(fù)合成軟脂酰ACP,最后經(jīng)過硫酯酶作用脫去ACP生成軟脂酸3、 脂酸碳鏈的加長線粒體.脂肪酸碳鏈延長酶系:供體為乙酰CoA,供氫體為NADPH+H,可延長至24/26C,以硬脂酸為主內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脂肪酸碳鏈延長酶系:供體為丙二酰

33、CoA,供氫體為NADPH+H,合成過程累死軟脂酸合成,可延長至24C,以18C硬脂酸為最多非重不飽和脂肪酸的合成需要多種去飽和酶催化,合成部位在肝、脂肪細胞,小腸粘膜細胞亞細胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成方式主要有甘油二酯途徑、甘油一酯途徑七、 脂類的代謝膽固醇代謝:1分子膽固醇的合成需要18分子乙酰CoA、36分子ATP和16分子NADPH+H原料:乙酰CoA部位:肝臟膽固醇在體內(nèi)代謝轉(zhuǎn)化:轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼帷?-脫氫膽固醇、類固醇激素八、 類十二烷酸生物合成:以花生四烯酸為原料類十二烷酸家族化合物主要包括前列腺素(PG)、凝血噁烷(TX)、白三烯(LT)脂氧素(LX)第十一章 蛋白質(zhì)的分解代謝食物蛋白的生理功

34、能:維持細胞組織生長、發(fā)育和修補作用、參與合成代謝重要的含氮化合物、氧化供能成人每日最低蛋白質(zhì)需要量為30-50g,我國營養(yǎng)學(xué)會推薦成人每日蛋白質(zhì)需要量為80g。一、 氮平衡指攝入蛋白質(zhì)的含氮量與排泄物中含氮量的關(guān)系,反應(yīng)體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成與分解代謝的總結(jié)果氮總平衡:食入=排泄氮正平衡:食入>排泄蛋負平衡:食入<排泄1、 蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值1)、必需氨基酸包括:賴氨酸、色氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸2)、蛋白質(zhì)營養(yǎng)的評價:一般認為蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值即為氮的保留量占氮的吸收量的百分率,即:N保留量/N吸收量X100%主要取決于蛋白質(zhì)所含必須氨基酸的種類、數(shù)量與

35、其比例 3)、評價蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的因素包括:食物蛋白質(zhì)含量、蛋白質(zhì)的消化率、蛋白質(zhì)的利用率 4)、蛋白質(zhì)的互補作用:幾種營養(yǎng)價值比較低的蛋白質(zhì)混合食用,互相補充必需氨基酸的種類和數(shù)量,從而提高蛋白質(zhì)在體內(nèi)的利用率2、 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗1)、消化的意義:消除種屬特異性/抗原性;使大分子蛋白質(zhì)變?yōu)樾》肿与暮桶被?)、吸收方式:主動轉(zhuǎn)運、-谷氨?;h(huán)3)、腐敗作用:腸道細菌對未被吸收的蛋白質(zhì)或消化產(chǎn)物進行分解,主要以無氧分解為主氨基酸的來源:食物蛋白經(jīng)消化吸收,內(nèi)源性組織蛋白分解氨基酸的去路:合成機體組織蛋白、轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾暮衔铮趸纸猱a(chǎn)生能量或轉(zhuǎn)為為糖、脂肪二、 氨基酸的脫氨基作

36、用1、 主要方式:氧化脫氨、轉(zhuǎn)氨、聯(lián)合脫氨、非氧化脫氨1)、氧化脫氨作用: 關(guān)鍵酶:氨基酸氧化酶(輔酶為FAD)和L-谷氨酸脫氫酶(輔酶為NAD或NADP)先脫氫生成亞胺,再水解,正常時轉(zhuǎn)氨酶主要分布在細胞內(nèi)特別是肝臟和心臟2)、轉(zhuǎn)氨作用:關(guān)鍵酶:轉(zhuǎn)氨酶/氨基轉(zhuǎn)移酶,多數(shù)轉(zhuǎn)氨酶需要-酮戊二酸(輔酶為磷酸吡多醛)作為氨基的受體意義:體內(nèi)氨基酸脫氨重要方式,機體合成非必需氨基酸的主要途徑注:急性肝炎患者血清GPT升高;心肌梗死患者血清GOT升高。3)、聯(lián)合脫氨作用轉(zhuǎn)氨耦聯(lián)氧化脫氨:L-谷氨酸脫氫酶催化,先轉(zhuǎn)氨再氧化脫氨,氨基受體-酮戊二酸意義:體內(nèi)合成非必需氨基酸主要途徑,部位在肝、腎等組織轉(zhuǎn)氨耦

37、聯(lián)AMP循環(huán)脫氨:AST催化 4)、非氧化脫氨作用 產(chǎn)物:NH和酮酸,主要存在于微生物中 方式:脫水脫氨 脫硫化氫脫氨直接脫氨三、 氨的代謝1、 氨是強烈的神經(jīng)毒物,正常人血氨濃度低于58.7mol/L,血氨濃度升高可導(dǎo)致神經(jīng)組織特別是腦組織功能障礙,稱氨中毒,體內(nèi)的氨主要在肝合成尿素而解毒2、 氨的來源:氨基酸脫氨基作用,胺類的分解,腸道吸收的氨,腎小管上皮細胞分泌的氨(主要來自谷氨酰胺)3、 血氨的去路:肝內(nèi)合成尿素、合成非必需氨基酸及其他含氮化合物、合成谷氨酰胺、經(jīng)腎臟以銨鹽形式排出4、 尿素的合成1)、器官:肝臟2)、鳥氨酸循環(huán)/尿素循環(huán): 尿素合成的原料:一分子尿素需要一分子CO+2NH+3ATP+4個高能磷酸鍵反應(yīng)式:2NH3 + CO2 + 3ATP + H2O尿素 + 2ADP + AMP + 2Pi +PPi 氨甲酰磷酸的合成:線粒體內(nèi),氨甲酰磷酸合成酶(N-乙酰谷氨酸為該酶變構(gòu)激活劑) 瓜氨酸合成:線粒體內(nèi),鳥氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶 精氨酸合成:在胞液內(nèi),

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