《生物化學(xué)》第七版

1、課程 名稱(chēng)中文名稱(chēng)生物化學(xué)英文名稱(chēng)Biochemistry課程簡(jiǎn)介生物化學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)必修課程，是研究生物體內(nèi)化學(xué)分子與化學(xué)反應(yīng)的科學(xué)，主要采用化學(xué)的原理和方法從分子水平探討生命現(xiàn)象的本質(zhì)。講述正常人體的生物化學(xué)以及疾病過(guò)程中的生物化學(xué)相關(guān)問(wèn)題，與醫(yī)學(xué)有著緊密的聯(lián)系。 是生命科學(xué)中進(jìn)展迅速的基礎(chǔ)學(xué)科，其理論和技術(shù)已滲透至基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的各個(gè)領(lǐng) 域。隨著近代醫(yī)學(xué)的發(fā)展，越來(lái)越多地將生物化學(xué)的理論和技術(shù)應(yīng)用于疾病的預(yù)防、 診斷和治療，從分子水平探討各種疾病的發(fā)生發(fā)展機(jī)制，已成為當(dāng)代醫(yī)學(xué)研究的共同目標(biāo)。近年來(lái)，對(duì)人們十分關(guān)注的惡性腫瘤、心腦血管疾病、免疫性疾病、神經(jīng) 系統(tǒng)疾病等重大疾病發(fā)病機(jī)制

2、進(jìn)行了分子水平的研究取得了豐碩成果?？梢韵嘈?， 隨著生物化學(xué)與分子生物學(xué)（是生物化學(xué)的重要組成部分，是其發(fā)展和延續(xù)）進(jìn)一步發(fā)展，將給臨床醫(yī)學(xué)的診斷和治療帶來(lái)全新的理念。因此，學(xué)習(xí)和掌握生物化學(xué)知識(shí)，除理解生命現(xiàn)象的本質(zhì)與人體正常生理過(guò)程的分子機(jī)制外，更重要的是為進(jìn)一步學(xué)習(xí)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)其它課程和臨床醫(yī)學(xué)打下扎實(shí)的生物化學(xué)基礎(chǔ)。對(duì)教 師的 要求1、教師必需嚴(yán)肅認(rèn)真地備課，精通本學(xué)科的內(nèi)容，同時(shí)必需熟悉相關(guān)課程， 教學(xué)中做到能宏觀(guān)與微觀(guān)相結(jié)合，形態(tài)與功能相結(jié)合，基礎(chǔ)與臨床相結(jié)合。2、教師必需深入研究教學(xué)法，根據(jù)各專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和課程設(shè)置目標(biāo)認(rèn)真研究 教學(xué)內(nèi)容，分層次分專(zhuān)業(yè)教學(xué)， 充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，激

3、發(fā)其求知欲望，培養(yǎng) 學(xué)生的自學(xué)能力。3、在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)注重學(xué)生綜合分析、解決問(wèn)題能力和實(shí)踐技能的培 養(yǎng)，注重學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和思想品德的培養(yǎng)。教材 選用杳錫良主編.生物化學(xué).第7版.人民衛(wèi)生出版社參考 書(shū)籍 與常 用網(wǎng) 地址參考書(shū)籍：1. Feng Zuohua,Qu Shen.Biochemistry and Molecular Biology.PEOPLE S MEDICAL PUBLISHING HOUSE2. GERALDKARP.CELL ANDMOLECULARBIOLOGY(CONCEPTS AND EXPERIMENTS).4th editio n. Higher Educa

4、tio n Press3. 宋今丹.醫(yī)學(xué)細(xì)胞細(xì)胞生物學(xué).人民衛(wèi)生出版社網(wǎng)絡(luò)課件與常用網(wǎng)址：h卄pW/www cmu edu cn/curriculum/coursehome asp?courseid=51221634http:/jwc. nan .c n/course/swhx/skja_0.htm2/jiaowu/swhx/lilunjiaoxue.html授課章節(jié)緒論第一章 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能授課對(duì)象口腔20009本3班學(xué)時(shí)6斗2010年時(shí)間8月30日一9月1日授課地點(diǎn)5222、5226 教室教材見(jiàn)首頁(yè)教學(xué) 目的 要求掌握：生物化學(xué)、生物大分

5、子和分子生物學(xué)的概念。蛋白質(zhì)元素組 成及其特點(diǎn)；蛋白質(zhì)基本組成單位-氨基酸的種類(lèi)、基本結(jié)構(gòu)及主要 特點(diǎn)；蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)；蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系；蛋白質(zhì)的主 要理化性質(zhì)及其應(yīng)用；蛋白質(zhì)分離純化的方法及其基本原理。熟悉：當(dāng)代生物化學(xué)研究的主要內(nèi)容。各種氨基酸的結(jié)構(gòu)；蛋白質(zhì) 的分類(lèi)。了解：生物化學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史、生物化學(xué)與醫(yī)學(xué)的關(guān)系。多肽鏈氨基 酸序列分析；蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)測(cè)定。教學(xué) 重點(diǎn) 難點(diǎn)重點(diǎn)：蛋白質(zhì)元素組成及其特點(diǎn)。氨基酸的種類(lèi)、基本結(jié)構(gòu)及理化性 質(zhì)。蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)與咼級(jí)結(jié)構(gòu)，肽鍵、肽單元、肽平面的概念。 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系；蛋白質(zhì)組學(xué)概念，蛋白質(zhì)的主要理化性 質(zhì)及其應(yīng)用。蛋白質(zhì)分離純化的

6、方法及其基本原理 難點(diǎn)：蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系；氨基酸序列分析及空間結(jié)構(gòu)測(cè)定。教學(xué) 方法大課系統(tǒng)講授教具多媒體課件輔以板書(shū)緒論第一節(jié)生物化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史一、敘述生物化學(xué)階段二、動(dòng)態(tài)生物化學(xué)階段三、分子生物學(xué)時(shí)期四、我國(guó)科學(xué)家對(duì)生物化學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn) 第二節(jié) 當(dāng)代生物化學(xué)研究的主要內(nèi)容 第三節(jié)生物化學(xué)與醫(yī)學(xué)一、生物化學(xué)已成為生物學(xué)各學(xué)科之間、醫(yī)學(xué)各學(xué)科之間相互 聯(lián)系的共同語(yǔ)言二、生物化學(xué)為推動(dòng)醫(yī)學(xué)各學(xué)科發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)第一章 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能第一節(jié) 蛋白質(zhì)的分子組成一、組成人體蛋白質(zhì)的20種氨基酸均屬于L- a -氨基酸二、氨基酸可根據(jù)側(cè)鏈接構(gòu)和理化性質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)三、20種氨基酸具有共同或特異的理化性

7、質(zhì)授課提綱四、蛋白質(zhì)是由許多氨基酸殘基組成的多肽鏈 第二節(jié) 蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)一、氨基酸的排列順序決定蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)二、多肽鏈的局部主鏈構(gòu)象為蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)三、在二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上多肽鏈進(jìn)一步折迭形成蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)四、含有兩條以上多肽鏈的蛋白質(zhì)具有四級(jí)結(jié)構(gòu)五、蛋白質(zhì)的分類(lèi)六、蛋白質(zhì)組學(xué)第三節(jié)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系一、蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)是高級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)二、蛋白質(zhì)的功能依賴(lài)特定空間結(jié)構(gòu) 第四節(jié)蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)一、蛋白質(zhì)具有兩性電離性質(zhì)二、蛋白質(zhì)具有膠體性質(zhì)三、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)破壞而變性四、蛋白質(zhì)在紫外光譜區(qū)有特征性吸收峰五、應(yīng)用蛋白質(zhì)呈色反應(yīng)可測(cè)定蛋白質(zhì)溶液含量 第五節(jié) 蛋白質(zhì)的分離、純化與結(jié)構(gòu)分析一

8、、透析及超濾法可去除蛋白質(zhì)溶液中的小分子化合物二、丙酮沉淀、鹽析及免疫沉淀是常用的蛋白質(zhì)沉淀方法三、利用荷電性質(zhì)可用電泳法將蛋白質(zhì)分離四、利用相分配或親和原理可將蛋白質(zhì)進(jìn)行層析分離五、利用蛋白質(zhì)顆粒沉降行為不同可進(jìn)行超速離心分離六、應(yīng)用化學(xué)或反向遺傳學(xué)方法可分析多肽鏈的氨基酸序列七、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)測(cè)定教學(xué)三要內(nèi)容備注緒論生物化學(xué)就是生命的化學(xué)。它是研究活細(xì)胞和有機(jī)體中存在的 各種化學(xué)分子及其所參與的化學(xué)反應(yīng)的科學(xué)。分子生物學(xué)：是研究生物大分子結(jié)構(gòu)、功能及其基因結(jié)構(gòu)、表達(dá)與調(diào)控機(jī)制的科學(xué)。一、生物化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史二、生物化學(xué)研究?jī)?nèi)容1 生物分子的結(jié)構(gòu)與功能2. 物質(zhì)代

9、謝及其調(diào)節(jié)3 遺傳信息的傳遞及其調(diào)控三、生物化學(xué)與醫(yī)學(xué)1 生物化學(xué)與分子生物學(xué)在生命科學(xué)中占有重要的地位 2生物化學(xué)的理論與技術(shù)已滲透到醫(yī)學(xué)科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域3. 生物化學(xué)的發(fā)展促進(jìn)了疾病病因、診斷和治療的研究第一章蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能一、蛋白質(zhì)(protein)是由許多氨基酸(amino acids)通過(guò)肽鍵(peptide bon d)相連形成的高分子含氮化合物。蛋白質(zhì)是細(xì)胞的重要組成部分，是功能最多的生物大分子物20mi ns5 mi ns教學(xué)主要內(nèi)容備注教學(xué)主要內(nèi)容備注質(zhì)，幾乎在所有的生命過(guò)程中起著重要作用：1）作為生物催化劑,2）代謝調(diào)節(jié)作用，3）免疫保護(hù)作用，4）物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)和存儲(chǔ)，5）

10、運(yùn)動(dòng)與支持作用，6）參與細(xì)胞間信息傳遞。二、蛋白質(zhì)的分子組成1. 蛋白質(zhì)的元素組成主要有_C、H、0、N和S,各種蛋白質(zhì) 的含N量很接近，平均16%。通過(guò)樣品含氮量計(jì)算蛋白質(zhì)含量的公式： 蛋白質(zhì)含量（g % ）=含氮量（g % ） x 6.252. 組成蛋白質(zhì)的基本單位一一L-a-氨基酸：種類(lèi)、三字英文縮 寫(xiě)符號(hào)、基本結(jié)構(gòu)。分類(lèi)（非極性脂肪族氨基酸、極性中性氨基酸、芳香族氨基酸、 酸性氨基酸、堿性氨基酸）。理化性質(zhì)（兩性解離及等電點(diǎn)、紫外吸收、茚三酮反應(yīng)）。3. 肽鍵是由一個(gè)氨基酸的-羧基與另一個(gè)氨基酸的：-氨基脫 水縮合而形成的化學(xué)鍵。肽、多肽鏈；肽鏈的主鏈及側(cè)鏈；肽鏈的方向（ N-末端與

11、C- 末端），氨基酸殘基；生物活性肽：谷胱甘肽及其重要生理功能，多肽類(lèi)激素及神經(jīng) 肽。三、蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)1. 蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)概念：蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)指多肽鏈中氨基酸的排列順序。主要化學(xué)鍵一一肽鍵。二硫鍵的位置屬于一級(jí)結(jié)構(gòu)研究范疇。2. 蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)概念：蛋白質(zhì)分子中某一段肽鏈的局部空間結(jié)構(gòu)， 即該段肽鏈 主鏈骨架原子的相對(duì)空間位置，并不涉及氨基酸殘基側(cè)鏈的構(gòu)象 。主要化學(xué)鍵：氫鍵肽單元是指參與組成肽鍵的6個(gè)原子位于同一平面，又叫酰胺5 mins25 mins20 mins5 mins20 mins教學(xué)主要內(nèi)容備注教學(xué)三要內(nèi)容備注平面或肽鍵平面。它是蛋白質(zhì)構(gòu)象的基本結(jié)構(gòu)單位。四種主要結(jié)構(gòu)形式

12、（a螺旋、B折疊、B轉(zhuǎn)角、無(wú)規(guī)卷曲）及影響因素。蛋白質(zhì)分子中，二個(gè)或三個(gè)具有二級(jí)結(jié)構(gòu)的肽段，在空間上相互接近，形成一個(gè)具有特殊功能的空間構(gòu)象，被稱(chēng)為模體（motif）。3.蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)概念：整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對(duì)空間位置。即肽鏈中10 mi ns所有原子在三維空間的排布位置。主要次級(jí)鍵一一疏水作用、離子鍵（鹽鍵）、氫鍵、范德華力等。結(jié)構(gòu)域（domain）:大分子蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)?？煞指畛梢粋€(gè)或數(shù)個(gè)球狀或纖維狀的區(qū)域，折迭得較為緊密，各行其功能， 稱(chēng)為結(jié)構(gòu)域。分子伴侶：通過(guò)提供一個(gè)保護(hù)環(huán)境從而加速蛋白質(zhì)折迭成天然構(gòu)象或形成四級(jí)結(jié)構(gòu)的一類(lèi)蛋白質(zhì)。4.蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)10 mins每條具

13、有完整三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈，稱(chēng)為亞基（subu nit）。蛋白質(zhì)分子中各業(yè)基的空間排布及業(yè)基接觸部位的布局和相互作用，稱(chēng)為蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)。各亞基之間的結(jié)合力一一疏水作用、氫鍵、離子鍵。5.蛋白質(zhì)的分類(lèi)：根據(jù)組成分為單純蛋白質(zhì)和結(jié)合蛋白質(zhì)，根據(jù)形狀分為球狀蛋白質(zhì)和纖維狀蛋白質(zhì)。5 mi ns6.蛋白質(zhì)組學(xué)10 mins基本概念：一種細(xì)胞或一種生物所表達(dá)的全部蛋白質(zhì)，即“一種基因組所表達(dá)的全套蛋白質(zhì)”。研究技術(shù)平臺(tái)研究的科學(xué)意義。四、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系5 mi ns教學(xué)主要內(nèi)容備注20 mins10 mins10mi ns1. 蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 一級(jí)結(jié)構(gòu)是高級(jí)結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)； 一級(jí)結(jié)

14、構(gòu)相似其高級(jí)結(jié)構(gòu)與功能也相似； 氨基酸序列提供重要的生物進(jìn)化信息； 氨基酸序列改變可能引起疾病。2. 蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 蛋白質(zhì)的功能依賴(lài)特定空間結(jié)構(gòu)； 肌紅蛋白的結(jié)構(gòu)與功能。血紅蛋白結(jié)構(gòu)、運(yùn)輸 02功能，氧飽和曲線(xiàn)。協(xié)同效應(yīng)：一個(gè)寡聚體蛋白質(zhì)的一個(gè)亞基與其配體結(jié)合后，能影響此寡聚體中另一個(gè)亞基與配體結(jié)合能力的現(xiàn)象，稱(chēng)為協(xié)同效 應(yīng)。變構(gòu)效應(yīng)：凡蛋白質(zhì)（或亞基）因與某小分子物質(zhì)相互作用而 發(fā)生構(gòu)象變化，導(dǎo)致蛋白質(zhì)（或亞基）功能的變化，稱(chēng)為蛋白質(zhì)的 變構(gòu)效應(yīng)。蛋白質(zhì)構(gòu)象改變可引起疾病如瘋牛病等。五、蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)1 .兩性解離等電點(diǎn)：當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)溶液處于某一 pH時(shí)，蛋白質(zhì)解離成正、負(fù) 離子

15、的趨勢(shì)相等，即成為兼性離子，凈電荷為零，此時(shí)溶液的pH稱(chēng)為蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)。2. 膠體性質(zhì)3. 變性、復(fù)性、沉淀及凝固蛋白質(zhì)的變性（denaturation）：在某些物理和化學(xué)因素作用下， 蛋白質(zhì)分子的特定空間構(gòu)象被破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)改變和生 物活性的喪失。變性的本質(zhì)：破壞非共價(jià)鍵和二硫鍵，不改變蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié) 構(gòu)。教學(xué)主要內(nèi)容備注教學(xué)三要內(nèi)容備注造成變性的因素：如加熱、乙醇等有機(jī)溶劑、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬離子及生物堿試劑等。蛋白質(zhì)變性后的性質(zhì)改變：溶解度降低、粘度增加、結(jié)晶能力消失、生物活性喪失及易受蛋白酶水解。若蛋白質(zhì)變性程度較輕，去除變性因素后，蛋白質(zhì)仍可恢復(fù)或部分恢復(fù)其原有的構(gòu)象和功

16、能，稱(chēng)為復(fù)性。蛋白質(zhì)沉淀：在一定條件下，蛋白疏水側(cè)鏈暴露在外，肽鏈融會(huì)相互纏繞繼而聚集，因而從溶液中析出。變性的蛋白質(zhì)易于沉淀，有時(shí)蛋白質(zhì)發(fā)生沉淀，但并不變性。蛋白質(zhì)的凝固作用(protein coagulation)：蛋白質(zhì)變性后的絮狀物加熱可變成比較堅(jiān)固的凝塊，此凝塊不易再溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿中。4.紫外吸收(280nm)、5 mi ns5.呈色反應(yīng)(茚二酮反應(yīng)、雙縮脲反應(yīng))。六、蛋白質(zhì)的分離純化與結(jié)構(gòu)分析1.蛋白質(zhì)的分離純化透析(dialysis):利用透析袋把大分子蛋白質(zhì)與小分子化合物分20 mi ns開(kāi)的方法。超濾法：應(yīng)用正壓或離心力使蛋白質(zhì)溶液透過(guò)有一定截留分子量的超濾膜，達(dá)到濃縮蛋白質(zhì)

17、溶液的目的。丙酮沉淀使用丙酮沉淀時(shí)，必須在 04C低溫下進(jìn)行，丙酮用量一般10倍于蛋白質(zhì)溶液體積。蛋白質(zhì)被丙酮沉淀后，應(yīng)立即分離。除了丙酮以外，也可用乙醇沉淀。_鹽析：(salt precipitation)是將硫酸銨、硫酸鈉或氯化鈉等加入蛋白質(zhì)溶液，使蛋白質(zhì)表面電荷被中和以及水化膜被破壞， 導(dǎo)致蛋白質(zhì)沉淀。免疫沉淀：將某一純化蛋白質(zhì)免疫動(dòng)物可獲得抗該蛋白的特異抗體。利用特異抗體識(shí)別相應(yīng)的抗原蛋白，并形成抗原抗體復(fù)合物的性質(zhì)，可從蛋白質(zhì)混合溶液中分離獲得抗原蛋白。教學(xué)主要內(nèi)容備注20mi ns15 mi ns電泳：蛋白質(zhì)在高于或低于其 pl的溶液中為帶電的顆粒，在 電場(chǎng)中能向正極或負(fù)極移動(dòng)。這

18、種通過(guò)蛋白質(zhì)在電場(chǎng)中泳動(dòng)而達(dá)到 分離各種蛋白質(zhì)的技術(shù),稱(chēng)為電泳（elctrophoresis）。層析 原理：待分離蛋白質(zhì)溶液（流動(dòng)相）經(jīng)過(guò)一個(gè)固態(tài)物 質(zhì)（固定相）時(shí)，根據(jù)溶液中待分離的蛋白質(zhì)顆粒大小、電荷多少 及親和力等，使待分離的蛋白質(zhì)組分在兩相中反復(fù)分配，并以不同速度流經(jīng)固定相而達(dá)到分離蛋白質(zhì)的目的。超速離心。2. 多肽鏈中氨基酸序列分析Sanger法：（1）分析已純化蛋白質(zhì)的氨基酸殘基組成（2）測(cè)定多肽鏈的N端與C端的氨基酸殘基（3）把肽鏈水解成片段，分別進(jìn)行分析（4.）測(cè)定各肽段的氨基酸排列順序，一般采用Edman降解法（5）經(jīng)過(guò)組合排列對(duì)比，最終得出完整肽鏈中氨基酸順序的 結(jié)果。反向

19、遺傳學(xué)方法分離編碼蛋白質(zhì)的基因V測(cè)定DNA序列V排列出mRNA序列V按照三聯(lián)密碼的原則推演出氨基酸的序列3. 蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)測(cè)定：圓二色光譜、X射線(xiàn)晶體衍射法、磁共振技術(shù)。教學(xué)三要內(nèi)容備注復(fù)習(xí)思考題1. 名詞解釋?zhuān)旱鞍踪|(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié) 構(gòu)、蛋白質(zhì)四級(jí)結(jié)構(gòu)、肽單元、模體、結(jié)構(gòu)域、分子伴侶、協(xié) 同效應(yīng)、變構(gòu)效應(yīng)、蛋白質(zhì)等電點(diǎn)、電泳、層析2. 蛋白質(zhì)變性的概念及本質(zhì)是什么？有何實(shí)際應(yīng)用？3. 蛋白質(zhì)分離純化常用的方法有哪些？其原理是什么？4. 舉例說(shuō)明蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系？授課章節(jié)第二章 核酸的結(jié)構(gòu)與功能授課對(duì)象2009級(jí)學(xué)時(shí)口腔、臨本3班42010 年時(shí)間年9月6日一9月

20、10日授課地點(diǎn)5222、5226 教室教材見(jiàn)首頁(yè)教學(xué) 目的 要求掌握：核酸的分類(lèi)、細(xì)胞分布，各類(lèi)核酸的功能及生物學(xué)意義；核 酸的化學(xué)組成；兩類(lèi)核酸（DNA與RNA）分子組成異同；核酸的一 級(jí)結(jié)構(gòu)及其主要化學(xué)鍵；DNA右手雙螺旋結(jié)構(gòu)要點(diǎn)及堿基配對(duì)規(guī)律； mRNA 一級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；tRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；核酸的主要理化性質(zhì)（紫 外吸收、變性、復(fù)性），核酸分子雜交概念。熟悉：核酸的高級(jí)結(jié)構(gòu)；核酸酶。了解：堿基和戊糖的結(jié)構(gòu)；DNA其它二級(jí)結(jié)構(gòu)形式；其它小分子RNA 及RNA組學(xué)；人類(lèi)基因組計(jì)劃研究的主要內(nèi)容；snmRNA參與基因 表達(dá)調(diào)控。教學(xué) 重點(diǎn) 難點(diǎn)重點(diǎn)：兩類(lèi)核酸（DNA與RNA）的細(xì)胞分布，功能及

21、生物學(xué)意義；化 學(xué)組成；兩類(lèi)核酸分子組成異同；核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)及其主要化學(xué)鍵； DNA右手雙螺旋結(jié)構(gòu)要點(diǎn)及堿基配對(duì)規(guī)律；mRNA、tRNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；核酸的主要理化性質(zhì)（紫外吸收、變性、復(fù)性），核酸分子雜 交概念。難點(diǎn)：DNA的空間結(jié)構(gòu)。教學(xué) 方法大課系統(tǒng)講授教具多媒體課件輔以板書(shū)授課 提綱第一節(jié)核酸的化學(xué)組成及一級(jí)結(jié)構(gòu)一、核苷酸是構(gòu)成核酸的基本組成單位二、DNA是脫氧核苷酸通過(guò)3',5'-磷酸二酯鍵連接形成的大分 子三、RNA也是具有3',5'-磷酸二酯鍵的線(xiàn)性大分子四、核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)是核苷酸的排列順序 第二節(jié)DNA的空間結(jié)構(gòu)與功能一、DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)是雙螺旋結(jié)

22、構(gòu)二、DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)是超螺旋結(jié)構(gòu)三、DNA是遺傳信息的物質(zhì)基礎(chǔ) 第三節(jié)RNA的結(jié)構(gòu)與功能一、mRNA是蛋白質(zhì)合成的模板二、tRNA是蛋白質(zhì)合成的氨基酸載體三、以rRNA為組分的核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所四、snmRNA參與了基因表達(dá)的調(diào)控。五、核酸在真核細(xì)胞和原核細(xì)胞中表現(xiàn)了不同的時(shí)空特性 第四節(jié)核酸的理化性質(zhì)一、核酸分子具有強(qiáng)烈的紫外吸收二、DNA變性是雙鏈解離為單鏈的過(guò)程三、變性的核酸可以復(fù)性或形成雜交雙鏈 第五節(jié)核酸酶教學(xué)三要內(nèi)容備注核酸是以核苷酸為基本組成單位的生物大分子，攜帶和傳遞遺5mi ns傳信息。分為脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)兩類(lèi)，前者90% 以上分布于細(xì)胞核，

23、其余分布于核外如線(xiàn)粒體，葉綠體，質(zhì)粒等。攜帶遺傳信息，決定細(xì)胞和個(gè)體的基因型(ge no type)。而RNA分布 于胞核、胞液，參與細(xì)胞內(nèi)DNA遺傳信息的表達(dá)。某些病毒RNA 也可作為遺傳信息的載體。一.核酸的化學(xué)組成及一級(jí)結(jié)構(gòu)核酸的化學(xué)組成教學(xué)主要內(nèi)容備注10mi ns5 mins10mi ns10 mins20 mins元素組成：C、H、0、N、P （910%）分子組成：堿基（嘌呤堿，嘧啶堿）、戊糖（核糖，脫氧核糖） 和磷酸1 核苷酸中的堿基成分：腺嘌呤（A）、鳥(niǎo)嘌呤（G）、胞嘧啶 （C）、尿嘧啶（U ）、胸腺嘧啶（T）。DNA中的堿基（A、G、C、T）, RNA 中的堿基（A、G、C、

24、U）。2 .戊糖：D-核糖（RNA ）、D-2-脫氧核糖（DNA ）。3磷酸核酸及核苷酸：堿基及戊糖通過(guò)糖苷鍵連接形成核苷，核苷與 磷酸連接形成核苷酸。重要游離核苷酸及環(huán)化核苷酸： NMP、NDP、NTP、CAMP、 cGMP核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)概念：核酸中核苷酸的排列順序，由于核苷酸間的差異主要是 堿基不同，所以也稱(chēng)為堿基序列。核苷酸間的連接鍵3', 5'-磷酸二酯鍵、方向（5' 3'）及鏈書(shū)寫(xiě)方式。二、DNA的空間結(jié)構(gòu)與功能1、DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)2. chargaff規(guī)則：Chargaff規(guī)則：腺嘌呤與胸腺嘧啶的摩 爾數(shù)總是相等（A =T）,鳥(niǎo)嘌呤的含量總

25、是與胞嘧啶相等（G=C）; 不同生物種屬的DNA堿基組成不同，同一個(gè)體不同器官、不 同組織的DNA具有相同的堿基組成。B-DNA結(jié)構(gòu)要點(diǎn)：DNA是一反向平行的互補(bǔ)雙鏈結(jié)構(gòu) 親 水的脫氧核糖基和磷酸基骨架位于雙鏈的外側(cè)、而堿基位于內(nèi)側(cè)， 兩條鏈的堿基互補(bǔ)配對(duì)， A-T形成兩個(gè)氫鍵，G-C形成三個(gè)氫 鍵。堆積的疏水性堿基平面與線(xiàn)性分子結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)軸相垂直。兩條鏈呈反平行走向，一條鏈5'£',另一條鏈?zhǔn)?'5'。）。教學(xué)三要內(nèi)容備注DNA是右手螺旋結(jié)構(gòu) DNA線(xiàn)性長(zhǎng)分子在小小的細(xì)胞核中折疊形成了一個(gè)右手螺旋式結(jié)構(gòu)。螺旋直徑為2nm。螺旋每旋轉(zhuǎn)一周包含了 10對(duì)堿

26、基，每個(gè)堿基的旋轉(zhuǎn)角度為 36°螺距為3.4nm；堿基平面之間的距離為0.34nm。DNA雙螺旋分子存在一個(gè)大溝（majorgroove）和一個(gè)小溝（minor groove），目前認(rèn)為這些溝狀結(jié)構(gòu)與蛋白質(zhì)和DNA間的識(shí)別有關(guān)。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的維系 橫向靠?jī)蓷l鏈間互補(bǔ)堿基的氫鍵維系，縱向則靠堿基平面間的疏水性堆積力維持，尤以堿基堆積力更為重要。Z-DNA、A-DNA。2、DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)一超螺旋10 mi ns超螺旋結(jié)構(gòu)（superhelix或supercoil）： DNA雙螺旋鏈再盤(pán)繞即形成超螺旋結(jié)構(gòu)。原核生物DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)是環(huán)狀超螺旋真核生物染色質(zhì)（chromatin）D

27、NA是線(xiàn)性雙螺旋，它纏繞在組蛋白的八聚體上形成核小體。組蛋白:富含Lys和Arg的堿性蛋白質(zhì)，包括H1、H2A、H2B、H3、H4。由許多核小體形成的串珠樣結(jié)構(gòu)又進(jìn)一步盤(pán)曲成直徑為30nm的中空的染色質(zhì)纖維，稱(chēng)為螺線(xiàn)管。螺線(xiàn)管再經(jīng)幾次卷曲才能形成染色單體。人類(lèi)細(xì)胞核中有46條染色體，這些染色體的DNA總長(zhǎng)達(dá)1.7m,經(jīng)過(guò)這樣的折疊壓縮，46條染色體總長(zhǎng)亦不過(guò)200nm左右。4、DNA的功能：DNA的基本功能是以基因的形式荷載遺傳10 mins信息，并作為基因復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的模板。它是生命遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是個(gè)體生命活動(dòng)的信息基礎(chǔ)。5、人類(lèi)基因組計(jì)劃研究的主要內(nèi)容。三、RNA的結(jié)構(gòu)與功能（一） mR

28、NA特點(diǎn)（含量最少（2-3%），種類(lèi)多，代謝最快（壽命10 mins短）教學(xué)三要內(nèi)容備注結(jié)構(gòu)：原核細(xì)胞mRN整個(gè)分子分為三部分，即5'非編碼序列、編碼丿予列、3'非編碼序列。真核細(xì)胞mRN分子分為五部分帽子、5非編碼序列（前導(dǎo)序列）、編碼序列、3非編碼序列（拖尾序列）和尾巴（二） tRNA 10-15%, 70-90 個(gè)核苷酸5 mi ns特點(diǎn)：（稀有堿基多，分子量?。┙Y(jié)構(gòu)：二級(jí)結(jié)構(gòu)：三葉草形主要組成：四臂三環(huán)三級(jí)結(jié)構(gòu)：倒L形（三）、rRNA：特點(diǎn)（含量最大 70-80%,甲基化多）5 mi ns種類(lèi)：原核：23S、16S、5S,真核：28S、18S、5S 5.8S與多種蛋白質(zhì)

29、結(jié)合形成核糖體（大亞基、小亞基），是蛋白質(zhì)合成場(chǎng)所。4. snmRNA參與基因表達(dá)調(diào)控10 mi nssnmRNAs的種類(lèi)：核內(nèi)小 RNA，核仁小RNA，胞質(zhì)小 RNA , 催化性小RNA，小片段干涉RNAsnmRNAs的功能：參與hnRNA和rRNA的加工和轉(zhuǎn)運(yùn)。核酶：概念、化學(xué)本質(zhì)（RNA ）、作用底物（核酸）及應(yīng)用。5、核酸在真核細(xì)胞和原核細(xì)胞中表現(xiàn)不同時(shí)空特性。四、DNA的理化性質(zhì)及其應(yīng)用（一）變性10 mi ns概念：在物理、化學(xué)因素的影響下，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)解為單鏈的現(xiàn)象稱(chēng)為變性。變性不會(huì)破壞DNA的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)。只是破壞DNA的氫鍵和堿基堆積力。變性后的特點(diǎn)：10mi ns特點(diǎn)：1

30、.紫外吸收增加。增色效應(yīng):DNA變性過(guò)程中，其紫外吸收增加的現(xiàn)象。變性因素：強(qiáng)酸堿、有機(jī)溶劑、高溫等等。影響因素：1.G+C含量。2.DNA的復(fù)雜程度（均一性）：均一性好，則熔解溫度范圍教學(xué)主要內(nèi)容備注10 mins10 mins10 mins3. 介質(zhì)的離子強(qiáng)度：離子強(qiáng)度高，則 Tm值高。（二）復(fù)性：概念：變性DNA重新成為雙螺旋結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象。特點(diǎn)：紫外吸收減少。減色效應(yīng)：DNA復(fù)性過(guò)程中，紫外吸收減少的現(xiàn)象。常用的復(fù)性方法：退火。（溫度緩慢降低，使變性的 DNA重新形成雙螺旋結(jié)構(gòu)的過(guò) 程）。（三）核酸分子雜交。概念：不同來(lái)源的核酸鏈因存在互補(bǔ)序列而形成互補(bǔ)雙鏈結(jié) 構(gòu)，這一過(guò)程就是核酸雜交過(guò)程

31、。包括 DNA DNA雜交。DNA RNA 雜交。RNA RNA 雜交。原因：不同核酸的堿基之間可以形成堿基配對(duì)。用途：是分子生物學(xué)研究與基因工程操作的常用技術(shù)。五、核酸酶核酸酶是指所有可以水解核酸的酶依據(jù)底物不同分類(lèi)DNA 酶（deoxyribonuclease, DNase）專(zhuān)一降解 DNA。RNA 酶（ribonuclease, RNase）專(zhuān)一降解 RNA。依據(jù)切割部位不同核酸內(nèi)切酶：分為限制性核酸內(nèi)切酶和非特異性限制性核酸內(nèi) 切酶。核酸外切酶：5'-3'或3'-5 '核酸外切酶。化學(xué)本質(zhì)（蛋白質(zhì)）作用底物（核酸）教學(xué)三要內(nèi)容備注生物體內(nèi)的核酸酶負(fù)責(zé)細(xì)胞

32、內(nèi)外催化核酸的降解復(fù)習(xí)思考題1.名詞解釋?zhuān)汉怂?、DNA變性、DNA復(fù)性、增色效應(yīng)、解鏈溫度（Tm ）、 核酶、脫氧核酶2簡(jiǎn)述核酸的元素組成及基本組成單位。3.簡(jiǎn)述DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)以及核苷酸的連接方式。4簡(jiǎn)述DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點(diǎn)。5. 簡(jiǎn)述mRNAtRNA rRNA的功能。6. mRNA勺結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有哪些？授課章節(jié)第三章酶授課對(duì)象2009級(jí)學(xué)時(shí)口腔、臨本3班6時(shí)間2010年9月13日一9月16日授課地點(diǎn)5222、5226 教室教材見(jiàn)首頁(yè)教學(xué) 目的 要求掌握：酶的概念、化學(xué)本質(zhì)及生物學(xué)功能；酶的活性中心和必需基 團(tuán)；同工酶；酶促反應(yīng)特點(diǎn)；各種因素對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響、特 點(diǎn)及其應(yīng)用；酶調(diào)節(jié)的方式

33、；酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)和共價(jià)修飾調(diào)節(jié)的概念。 熟悉：酶的組成、結(jié)構(gòu)；酶活性測(cè)定及酶活性單位；酶含量的調(diào)節(jié)。 了解：米-曼方程式的推導(dǎo)過(guò)程；酶的命名與分類(lèi)；酶與醫(yī)學(xué)的關(guān)系。教學(xué)重占難點(diǎn)重點(diǎn)：酶的概念、化學(xué)本質(zhì)及生物學(xué)功能；同工酶；酶的活性中心和 必需基團(tuán)；酶促反應(yīng)特點(diǎn)；影響酶促反應(yīng)速度的因素；酶調(diào)節(jié)的方 式；酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)和共價(jià)修飾調(diào)節(jié)的概念。難點(diǎn)：抑制劑對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響；酶活性的調(diào)節(jié)。教學(xué) 方法大課系統(tǒng)講授教具多媒體課件輔以板書(shū)授課 提綱酶的概述 第一節(jié)酶的分子結(jié)構(gòu)與功能一、酶的分子組成中常含有輔助因子二、酶的活性中心是其執(zhí)行其催化功能的部位三、同工酶是催化相同化學(xué)反應(yīng)但一級(jí)結(jié)構(gòu)不同的一組酶 第二節(jié)

34、酶促反應(yīng)的特點(diǎn)與機(jī)制一、酶反應(yīng)特點(diǎn)二、酶通過(guò)促進(jìn)底物形成過(guò)渡態(tài)而提咼反應(yīng)速率 第三節(jié)酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)一、底物濃度對(duì)反應(yīng)速率影響的作圖呈矩形雙曲線(xiàn)二、底物足夠時(shí)酶濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響呈直線(xiàn)關(guān)系三、溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響具有雙重性四、pH通過(guò)改變酶和底物分子解離狀態(tài)影響反應(yīng)速率五、抑制劑可逆地或不可逆地降低酶促反應(yīng)速率六、激活劑可加快酶促反應(yīng)速率 第四節(jié)酶的調(diào)節(jié)一、調(diào)節(jié)酶實(shí)現(xiàn)對(duì)酶促反應(yīng)速率的快速調(diào)節(jié)二、酶含量的調(diào)節(jié)包括對(duì)酶合成與分解速率的調(diào)節(jié) 第五節(jié) 酶的命名與分類(lèi)一、酶可根據(jù)其催化的反應(yīng)類(lèi)型予以分類(lèi)二、每一種酶均有其系統(tǒng)名稱(chēng)和推存名稱(chēng) 第六節(jié)酶與醫(yī)學(xué)的關(guān)系一、酶和疾病密切相關(guān)二、酶在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用領(lǐng)域

35、廣泛教學(xué)三要內(nèi)容備注一、酶的概念及其在生命活動(dòng)中的重要性仁概念：目前將牛物催化劑分為兩類(lèi)：酶、核酶（脫氧核酶）。酶是一類(lèi)由活細(xì)胞產(chǎn)生的，對(duì)其特異底物具有咼效催化作15mi ns用的蛋白質(zhì)。5mi ns5mi ns15mi ns10mi ns10 mins2 酶學(xué)研究簡(jiǎn)史。3. 酶在生命活動(dòng)中的重要性。二、酶的分子結(jié)構(gòu)與功能。1. 酶的不同形式：?jiǎn)误w酶(mono meric en zyme)寡聚酶(oligomeric en zyme)多酶體系(multienzyme system)多功能酶(multifunctional enzyme)或串聯(lián)酶(tandem enzyme)2. 酶的分子組成：

36、單純酶和結(jié)合酶，全酶由蛋白質(zhì)部分(酶蛋白)和輔助因子組成。輔助因子由小 分子有機(jī)化合物和金屬離子組成。輔助因子按其與酶蛋白結(jié)合的緊密程度又可分為輔酶 (與酶蛋 白結(jié)合疏松，可用透析或超濾的方法除去。)和輔基(與酶蛋白結(jié) 合緊密，不能用透析或超濾的方法除去。)常見(jiàn)含B族維生素的輔酶形式及其在酶促反應(yīng)中的主要作用。3. 酶的活性中心：指必需基團(tuán)在空間結(jié)構(gòu)上彼此靠近，組成具有特定空間結(jié)構(gòu)的區(qū)域，能與底物特異結(jié)合并將底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。必需基團(tuán)： 酶分子中氨基酸殘基側(cè)鏈的化學(xué)基團(tuán)中，一些與酶活性密切相關(guān)的化學(xué)基團(tuán)。活性中心內(nèi)的必需基團(tuán)：結(jié)合基團(tuán)(bi nding group):與底 物相結(jié)合；催化基團(tuán)(c

37、atalytic group):催化底物轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物?；钚灾行耐獾谋匦杌鶊F(tuán)：位于活性中心以外，維持酶活性中心 應(yīng)有的空間構(gòu)象所必需的基團(tuán)。4. 同工酶：概念： 同工酶(isoenzyme是指催化相同的化學(xué)反應(yīng)：而酶蛋白 的分子結(jié)構(gòu)理化性質(zhì)乃至免疫學(xué)性質(zhì)不同的一組酶。三、酶促反應(yīng)的特點(diǎn)和機(jī)制教學(xué)三要內(nèi)容備注1.酶與一般催化劑的異同點(diǎn)：與一般催化劑的共同點(diǎn)：在反應(yīng)前后沒(méi)有質(zhì)和量的變化；只能催化熱力學(xué)允許的化學(xué)反應(yīng)；只能加速可逆反應(yīng)的進(jìn)程，而不改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)。酶作用的特點(diǎn)：酶促反應(yīng)具有極高的效率；酶促反應(yīng)具有咼度的特異性；酶促反應(yīng)的可調(diào)節(jié)性；2.酶促反應(yīng)的特點(diǎn)：15 mi ns酶促反應(yīng)具有極高的效率

38、：酶的催化效率通常比非催化反應(yīng)高io8io20倍，比一般催化劑高1071013倍；酶的催化不需要較高的反應(yīng)溫度；酶和一般催化劑加速反應(yīng)的機(jī)理都是降低反應(yīng)的活化能(activation energy)。酶比一般催化劑更有效地降低反應(yīng)的活化能?；罨埽旱孜锓肿訌某鯌B(tài)轉(zhuǎn)變到活化態(tài)所需的能。酶促反應(yīng)具有咼度的特異性：酶的特異性(specificity):一種酶僅作用于一種或一類(lèi)化合物，或一定的化學(xué)鍵，催化一定的化學(xué)反應(yīng)并生成一定的產(chǎn)物。酶的這種特性稱(chēng)為酶的特異性或?qū)Ｒ恍浴７譃橐韵?種類(lèi)型：絕對(duì)特異性：只能作用于特定結(jié)構(gòu)的底物，進(jìn)行一種專(zhuān)一的反應(yīng)，生成一種特定結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物。相對(duì)特異性：作用于一類(lèi)化合物或一

39、種化學(xué)鍵。立體異構(gòu)特異性：作用于立體異構(gòu)體中的一種。酶促反應(yīng)的可調(diào)節(jié)性：酶促反應(yīng)受多種因素的調(diào)控，以適應(yīng)機(jī)體對(duì)不斷變化的內(nèi)外環(huán)境和生命活動(dòng)的需要。 其中包括三方面的調(diào)節(jié)：對(duì)酶生成與降解量的調(diào)節(jié)；酶催化效率的調(diào)節(jié)； 通過(guò)改變底15 mi ns20mi ns5 mi ns5 mi ns5mi ns25m ins物濃度對(duì)酶進(jìn)行調(diào)節(jié)。3 酶促反應(yīng)的機(jī)制：酶-底物復(fù)合物的形成與誘導(dǎo)契合：酶與底物相互接近時(shí)， 其結(jié)構(gòu)相互誘導(dǎo)、相互變形和相互適應(yīng)，進(jìn)而相互結(jié)合。這一過(guò)程稱(chēng)為酶-底物結(jié)合的誘導(dǎo)契合假說(shuō)。酶促反應(yīng)的機(jī)理：鄰近效應(yīng)與定向排列；多元催化；表面效 應(yīng)。四、酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)1. 底物濃度的影響：當(dāng)?shù)孜餄舛?/p>

40、較低時(shí)，反應(yīng)速度與底物濃度 成正比；反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)；隨著底物濃度的增高，反應(yīng)速度不再成正比例加速；反應(yīng)為混合級(jí)反應(yīng)；當(dāng)?shù)孜餄舛雀哌_(dá)一定程度， 反應(yīng)速度不再增加，達(dá)最大速度；反應(yīng)為零級(jí)反應(yīng)。米式方程：1913年Michaelis和Men ten提出反應(yīng)速度與底物 濃度關(guān)系的數(shù)學(xué)方程式，即米-曼氏方程式，簡(jiǎn)稱(chēng)米氏方程式 (Michaelis equation)： V=VmaxS/Km+S。Km 和Vm 的定義：Km等于酶促反應(yīng)速度為最大反應(yīng)速度一半時(shí) 的底物濃度。Vm是酶完全被底物飽和時(shí)的反應(yīng)速度，與酶濃度成 正比。2. 酶濃度的影響及應(yīng)用：當(dāng)S >> E，酶可被底物飽和的情 況下，反

41、應(yīng)速度與酶濃度成正比。3. pH的影響及應(yīng)用、最適 pH值：最適pH (optimum pH): 酶催化活性最大時(shí)的環(huán)境pH。4. 溫度的影響及應(yīng)用、最適溫度：雙重影響，溫度升高，酶 促反應(yīng)速度升高；由于酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，溫度升高，可引起酶 的變性，從而反應(yīng)速度降低5. 酶的抑制作用：不可逆性抑制：抑制劑通常以共價(jià)鍵與酶活性中心的必需基 團(tuán)相結(jié)合，使酶失活。教學(xué)三要內(nèi)容備注可逆性抑制：抑制劑通常以非共價(jià)鍵與酶或酶-底物復(fù)合物可逆性結(jié)合，使酶的活性降低或喪失；抑制劑可用透析、超濾等方法除去。競(jìng)爭(zhēng)性抑制：抑制劑與底物的結(jié)構(gòu)相似，能與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性中心，從而阻礙酶底物復(fù)合物的形成，使酶的活性降低。

42、這種抑制作用稱(chēng)為競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用。非競(jìng)爭(zhēng)性抑制：有些抑制劑不影響底物和酶結(jié)合，即抑制劑與酶活性中心外的必需基團(tuán)結(jié)合，抑制劑既與E結(jié)合，也與ES結(jié)合，但生成的ESI復(fù)合物是死端復(fù)合物，不能釋放出產(chǎn)物（圖1-5-24）,這種抑制稱(chēng)為非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用。反競(jìng)爭(zhēng)性抑制：此類(lèi)抑制劑只與 ES復(fù)合物結(jié)合生成ESI復(fù)合物，使中間產(chǎn)物ES量下降，而不與游離酶結(jié)合，稱(chēng)為反競(jìng)爭(zhēng)性抑制6.激活劑的影響：激活劑（activator）使酶由無(wú)活性變?yōu)橛谢钚?mi ns或使酶活性增加的物質(zhì)。激活劑可分為：必需激活劑和非必需激活劑。7.酶活性測(cè)定和酶活性單位10 mi ns酶活性是指酶催化化學(xué)反應(yīng)的能力，其衡量的標(biāo)準(zhǔn)是酶促反應(yīng)

43、速度。酶的活性單位是衡量酶活力大小的尺度，它反映在規(guī)定條件下，酶促反應(yīng)在單位時(shí)間（s、min或h）內(nèi)生成一疋量（mg、卩g、卩mol等）的產(chǎn)物或消耗一疋數(shù)量的底物所需的酶量。五、酶的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)方式：酶活性的調(diào)節(jié)（快速調(diào)節(jié)）和酶含量的調(diào)節(jié)（緩慢15 mi ns調(diào)節(jié)）。調(diào)節(jié)對(duì)象：關(guān)鍵酶。1.酶活性的調(diào)節(jié)：酶原與酶原的啟動(dòng)：酶原：有些酶在細(xì)胞內(nèi)合成或初分泌時(shí)只是酶的無(wú)活性前體，10mi ns10mi ns10mi ns15mi ns15mi ns此前體物質(zhì)稱(chēng)為酶原。酶原的啟動(dòng)：在一定條件下，酶原向有活性酶轉(zhuǎn)化的過(guò)程。酶原啟動(dòng)機(jī)理：形成或暴露出酶的活性中心。酶原啟動(dòng)的意義：避免細(xì)胞產(chǎn)生的酶對(duì)細(xì)胞進(jìn)行自身

44、消化，并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(jìn)行。 有的酶原可以視為酶的儲(chǔ)存形式。在需要時(shí)，酶原適時(shí)地轉(zhuǎn)變成有 活性的酶，發(fā)揮其催化作用。變構(gòu)酶：受變構(gòu)調(diào)節(jié)的酶稱(chēng)變構(gòu)酶。變構(gòu)調(diào)節(jié)：一些代謝物可與某些酶分子活性中心外的某部分可 逆地結(jié)合，使酶構(gòu)象改變，從而改變酶的催化活性，此種調(diào)節(jié)方 式稱(chēng)變構(gòu)調(diào)節(jié)。共價(jià)修飾調(diào)節(jié)：在其它酶的催化作用下，某些酶蛋白肽鏈上 的一些基團(tuán)可與某種化學(xué)基團(tuán)發(fā)生可逆的共價(jià)結(jié)合，從而改變酶 的活性此過(guò)程稱(chēng)為共價(jià)修飾調(diào)節(jié)。2.酶含量的調(diào)節(jié)：酶蛋白合成的誘導(dǎo)與阻遏酶降解的調(diào)控六、酶的分類(lèi)與命名1 .分類(lèi)：六大類(lèi)。2.命名：習(xí)慣命名法一推薦名稱(chēng)；系統(tǒng)命名法一系統(tǒng)名稱(chēng)。七

45、、酶與醫(yī)學(xué)的關(guān)系。1. 酶與疾病的關(guān)系：酶與疾病的發(fā)生；酶與疾病的診斷酶與疾病的治療2. 酶在醫(yī)學(xué)上的其它應(yīng)用酶作為試劑用于臨床檢驗(yàn)和科學(xué)研究酶作為藥物用于臨床治療教學(xué)三要內(nèi)容備注酶的分子工程復(fù)習(xí)思考題1名詞解釋?zhuān)好?、酶的活性中心和必需基團(tuán)、競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用、非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用、催化部位、別構(gòu)效應(yīng)、共價(jià)修飾、同工酶、 酶原、酶原的啟動(dòng)2試述酶原啟動(dòng)的機(jī)制及酶以酶原形式存在的生理意義。3試以競(jìng)爭(zhēng)性抑制的原理說(shuō)明磺胺類(lèi)藥物的作用機(jī)制。4什么是酶的活性？表示酶活性的國(guó)際單位和催量是如何規(guī)定的？5.影響酶作用的因素有哪些？授課章節(jié)第四章糖代謝授課對(duì)象普教2007級(jí)學(xué)時(shí)臨床、口腔本科學(xué)'10時(shí)間20

46、08年9. 2510 . 14授課地點(diǎn)5-315、5-506、2-301教材見(jiàn)首頁(yè)教學(xué) 目的 要求1、 掌握：糖的主要生理功能；糖的無(wú)氧分解（酵解）、有氧氧化、 糖原合成及分解、糖異生的基本反應(yīng)過(guò)程、部位、關(guān)鍵酶（限速 酶）、生理意義；磷酸戊糖途徑的生理意義；血糖概念、正常值、 血糖來(lái)源與去路、調(diào)節(jié)血糖濃度的主要激素。2、熟悉：糖的消化吸收；糖代謝的概況；糖代謝各途徑的調(diào)節(jié)。3、了解：磷酸戊糖途徑的基本過(guò)程；糖醛酸途徑；多元醇的生成； 果糖、半乳糖、甘露糖的代謝概況；血糖水平異常。教學(xué) 重點(diǎn) 難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：糖的主要生理功能；糖的無(wú)氧分解（酵解）、有氧氧化、 糖原合成及分解、糖異生的基本反應(yīng)過(guò)程

47、、部位、關(guān)鍵酶（限 速酶）、生理意義；磷酸戊糖途徑的生理意義；血糖概念、正常 值、血糖來(lái)源與去路、調(diào)節(jié)血糖濃度的主要激素。教學(xué)難點(diǎn)：糖代謝各途徑的具體反應(yīng)過(guò)程及其調(diào)節(jié)。教學(xué) 方法大課系統(tǒng)講授教具多媒體輔以板書(shū)授課提綱第一節(jié)概述一、糖的主要生理功能是氧化供能二、糖的消化吸收主要是在小腸進(jìn)行三、糖代謝的概況第二節(jié)糖的無(wú)氧分解一、糖無(wú)氧氧化反應(yīng)過(guò)程分為酵解途徑和乳酸生成兩個(gè)階段二、糖酵解的調(diào)控是對(duì)3個(gè)關(guān)鍵酶活性的調(diào)節(jié)三、糖酵解的主要生理意義是在機(jī)體缺氧的情況下快速供能第三節(jié)糖的有氧氧化一、糖有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程包括糖酵解途徑、丙酮酸氧化脫 羧、三羧酸循環(huán)及氧化磷酸化二、三羧酸循環(huán)是以形成檸檬酸為起始物

48、的循環(huán)反應(yīng)系統(tǒng)三、糖有氧氧化是機(jī)體獲得ATP的主要方式四、糖有氧氧化的調(diào)節(jié)是基于能量的需求五、巴斯德效應(yīng)是指糖有氧氧化抑制糖酵解的現(xiàn)象六、葡萄糖的其他代謝途徑 第四節(jié)葡萄糖的其他代謝途徑一、磷酸戊糖途徑生成NADPH和磷酸戊糖二、糖醛酸途徑可生成葡萄糖醛酸三、多元醇途徑可生成木糖醇、山梨醇等 第五節(jié)糖原的合成與分解一、糖原的合成代謝主要在肝和肌組織中進(jìn)行二、肝糖原分解產(chǎn)物葡萄糖可補(bǔ)充血糖二、糖原合成與分解受到彼此相反的調(diào)節(jié)四、糖原積累癥是由先天性酶缺陷所致第六節(jié)糖異生一、糖異生途徑不完全是糖酵解的逆反應(yīng)二、糖異生的調(diào)節(jié)通過(guò)對(duì)2個(gè)底物循環(huán)的調(diào)節(jié)與糖酵解調(diào)節(jié) 彼此協(xié)調(diào)三、糖異生的生理意義主要在于維

49、持血糖水平恒定四、肌中產(chǎn)生的乳酸運(yùn)輸至肝進(jìn)行糖異生形成乳酸循環(huán) 第七節(jié)其它單糖的代謝一、果糖被磷酸化后進(jìn)入糖酵解途徑二、半乳糖可轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸葡萄糖成為糖酵解途徑的中間產(chǎn) 物三、甘露糖可轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸果糖進(jìn)入糖酵解途徑 第八節(jié)血糖及其調(diào)節(jié)一、血糖的來(lái)源和去路是相對(duì)平衡的血糖水平的平衡主要是受到激素調(diào)節(jié)二、血糖水平異常及糖尿病是最常見(jiàn)的糖代謝紊亂教學(xué)三要內(nèi)容備注教學(xué)三要內(nèi)容備注物質(zhì)代謝概論20mi ns一、概述15 mi ns糖的概念:糖（carbohydrates即碳水化合物，其化學(xué)本質(zhì)為多羥醛或多羥酮及其衍生物。糖主要根據(jù)其水解產(chǎn)物的情況可分為四大類(lèi)：?jiǎn)翁?、寡糖、多糖、結(jié)合糖。糖的生理功能1

50、0 mi ns1、提供碳源和能源 （這是糖的主要功能）2、提供合成體內(nèi)其它物質(zhì)的原料糖可轉(zhuǎn)變成某些氨基酸、脂肪、膽固醇、核苷等。3、作為機(jī)體組織細(xì)胞的組成成分如糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂。糖的消化吸收15 mi ns糖的消化：人類(lèi)食物中的糖主要有植物淀粉、 動(dòng)物糖原以及麥芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖等，其中以淀粉為主。消化部位： 主要在小腸，少量在口腔糖的吸收吸收部位：小腸上段吸收形式：?jiǎn)翁俏諜C(jī)制：Na依賴(lài)型葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體糖代謝概況5mi ns二、糖的無(wú)氧分解（糖酵解）概念：糖的無(wú)氧分解指在機(jī)體缺氧情況下， 葡萄糖生成乳酸5mi ns（lactate）的過(guò)程，也稱(chēng)為糖酵解（glycolysis）由葡萄

51、糖分解成丙酮酸（pyruvate）的過(guò)程，這一過(guò)程又稱(chēng)為糖酵解途徑（glycolytic pathway）反應(yīng)部位：胞液反應(yīng)過(guò)程：第一階段：由葡萄糖分解成丙酮酸15 mi ns第二階段：由丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸的過(guò)程。1、6-磷酸匍萄糖的生成教學(xué)三要內(nèi)容備注2、6-磷酸匍萄糖轉(zhuǎn)化為6-磷酸果糖3、6-磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?,6-雙磷酸果糖4、磷酸己糖裂解成2個(gè)磷酸丙糖5、磷酸丙糖的同分異構(gòu)化6、3-磷酸甘油醛氧化為1,3-二磷酸甘油酸7、1,3-一磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油酸8 3-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油酸9、2-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿嵯┐际奖?0、磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)變成丙酮酸，并生成ATP11、丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸糖酵解特點(diǎn)：10 mi ns1.反應(yīng)部位：胞漿2.糖酵解為一個(gè)不需氧的產(chǎn)能過(guò)程3.反應(yīng)全過(guò)程中有三步不可逆的反應(yīng)4.產(chǎn)能的方式和數(shù)量方式：底物水平磷酸化數(shù)量：從G開(kāi)始2X 2-2=2ATP從 Gn 開(kāi)始2X 2-1=3ATP5終產(chǎn)物乳酸的去路：釋放入血進(jìn)入肝臟再發(fā)生轉(zhuǎn)變糖酵解的生理意義：15 mi ns1、是機(jī)體在缺氧情況卜獲取能量的有效方式。2、是某些細(xì)胞在氧供正常情況下的重要供能途徑：無(wú)線(xiàn)粒體的細(xì)胞，如：紅細(xì)胞代謝活躍