[生物化學知識重點]

1、江西中醫(yī)學院 生物化學知識重點 第一章 緒論1.生物化學的開展過程大致分為三階段：表達生物化學、動態(tài)生物化學和機能生物化學。2.生物化學研究的內容大體分為三局部： 生物體的物質組成及生物分子的結構與功能 代謝及其調節(jié) 基因表達及其調控 第二章 糖類化學1.糖類通常根據能否水解以及水解產物情況分為單糖、寡糖和多糖。2.單糖的分類： 按所含C原子的數目分為：丙糖、丁糖. 按所含羰基的特點分為：醛糖和酮糖。3. 葡萄糖既是生物體內最豐富的單糖，又是許多寡糖和多糖的組成成分。4. 甘油醛是最簡單的單糖。5. 兩種環(huán)式結構的葡萄糖： 6.核糖和脫氧核糖的環(huán)式結構：見以下圖 CH2OH CH2OH O O

2、 OH HOCH2 O OH HOCH2 O OH HO OH OH HO OH OH OH OH OH OH H-D-(+)-砒喃葡萄糖 -D-(+)-砒喃葡萄糖 -D-核糖 -D-脫氧核糖7.單糖的重要反響有成苷反響、成酯反響、氧化反響、復原反響和異構反響。8.蔗糖是自然界分布最廣的二糖。 9.多糖根據成分為：同多糖和雜多糖。同多糖又稱均多糖，重要的同多糖有淀粉、糖原、纖維素等； 雜多糖以糖胺聚糖最為重要。 10. 淀粉包括直鏈淀粉和支鏈淀粉。糖原分為肝糖原和肌糖原。11. 糖胺聚糖包括透明質酸、硫酸軟骨素和肝素。 第三章 脂類化學 1. 甘油 脂肪 脂肪酸 短鏈脂肪酸、中鏈脂肪酸和長鏈脂

3、肪酸 根據C原子數目分類 脂類 飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸 根據是否含有碳-碳雙鍵分類 類脂：磷脂、糖脂和類固醇 2. 亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸是維持人和動物正常生命活動所必必需的脂肪酸，是必需脂肪酸。3. 類花生酸是花生四烯酸的衍生物，包括前列腺素、血栓素和白三烯。4. 脂肪又稱甘油三酯。右以下圖是甘油三酯、甘油和脂肪酸的結構式：5. 皂化值：水解1克脂肪所消耗KOH的毫克數。 CH2-OH CHOOC-R1皂化值越大，表示脂肪中脂肪酸的平均分子量越小。 R-COOH HO- CH R2-COO-CH6.磷脂根據所含醇的不同分為甘油磷脂和鞘磷脂。 CH2-OH CH2-OOC-R37.糖脂包

4、括甘油糖脂和鞘糖脂。 脂肪酸 甘油 甘油三酯8.類固醇是膽固醇及其衍生物，包括膽固醇、膽固醇脂、維生素D、膽汁酸和類固醇激素等。9.膽汁酸有游離膽汁酸和結合膽汁酸兩種形式。10.類固醇激素包括腎上腺皮質激素如醛固酮、皮質酮和皮質醇和性激素雄激素、雌激素和孕激素。11.腎上腺皮質激素具有升高血糖濃度和促進腎臟保鈉排鉀的作用。其中皮質醇對血糖的調節(jié)作用較強，而對腎臟保鈉排鉀的作用很弱，所以稱為糖皮質激素；醛固酮對水鹽平衡的調節(jié)作用較強，所以稱為鹽皮質激素。 第四章 蛋白質化學1. 蛋白質的作用： 生物催化酶 運載和儲存 免疫保護 機械支持 激素受體系統(tǒng) 產生和傳遞神經沖動2. 氨基酸的結構：在20

5、種標準氨基酸中只有脯氨酸為亞氨基酸，其他氨基酸都是-氨基酸。 COOH COOH除了甘氨酸之外，其他氨基酸的-碳原子都結合了4個不同的原子或原子團； H2N-C-H H-C-NH2羧基、氨基、R基和1個氫原子。 R R氨基酸是手性分子，有L-氨基酸和D-氨基酸之分。標準氨基酸均為L-氨基酸。3. 氨基酸的分類： L-氨基酸 D-氨基酸 非極性疏水R基氨基酸 極性不帶電荷R基氨基酸 帶正電荷R基氨基酸 帶負電荷R基氨基酸4. 氨基酸的性質 ：紫外吸收特征 蛋白質的肽鍵結構對220nm以下的紫外線有強吸收，其所含的色氨酸和絡氨酸對280nm的紫外線有強吸收。兩性解離與等電點氨基酸的等電點：在某一P

6、H值條件下，氨基酸解離成陽離子和陰離子的趨勢及程度相同，溶液中氨基酸的靜電荷為零。此時溶液的PH值稱為氨基酸的等電點。 茚三酮反響 5. 蛋白質的分類：根據組成成分分為單純蛋白質和綴合蛋白質；根據構象分為纖維狀蛋白質和球狀蛋白質。 6. 蛋白質的分子結構：分為一級結構、二級結構、三級結構和四級結構后三種結構稱為蛋白質的空間結構。7. 肽分為寡肽2-10個氨基酸組成和多肽更多氨基酸構成。8. 一些重要的肽：抗氧化劑：谷胱甘肽GSH是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸通過肽鍵連接構成的三肽。激素：抗利尿激素、血管緊張素、催產素、促腎上腺皮質素、內啡肽、腦啡肽。9. 蛋白質的一級結構：蛋白質的一級結構： 蛋

7、白質分子內氨基酸的排列順序。包括二硫鍵的位置。10. 蛋白質的二級結構：蛋白質的二級結構：指多肽鏈主鏈的局部構象，不涉及側鏈的空間排布。二級結構的種類:肽單元與肽平面 -螺旋 折疊 轉角 無規(guī)卷曲 超二級結構超二級結構：指二級結構單元進一步聚集和組合在一起，形成規(guī)那么的二級結構聚集體。 作用：降低了蛋白質分子的內能，使之更加穩(wěn)定。 11.蛋白質的三級結構： 蛋白質的三級結構：一條完整的蛋白質多肽鏈在二級結構根底上進一步折疊形成的特定的空間結構。* 維持蛋白質三級結構的化學鍵是疏水作用、氫鍵、局部離子鍵和少量共價鍵如二硫鍵。* 由一條肽鏈構成的蛋白質只有形成三級結構才可能具有生物活性。12. 蛋

8、白質的四級結構：蛋白質的四級結構：多亞基蛋白的亞基按特定的空間排布結合在一起形成的空間結構。13. 維持蛋白質構象的化學鍵：蛋白質的天然構象是由多種化學鍵共同維持的，這些化學鍵包括肽鍵、二硫鍵、氫鍵、疏水作用、離子鍵和范德華力。后四種化學鍵屬于非共價鍵。14. 蛋白質的理化性質：實驗一般性質： 蛋白質含有肽鍵和芳香族氨基酸，所以對紫外線有吸收。 蛋白質是兩性電解質，所以有等電點。 蛋白質還能發(fā)生呈色反響。15. 沉降系數：沉降速度與離心加速度相對重力之比為一常數。該常數稱為 。 第五章 核酸化學 信使RNA把遺傳信息從DNA帶給核糖體，指導蛋白質合成。 核糖核酸(RNA) 轉移RNA在蛋白質合

9、成過程中轉運氨基酸，同時把核酸翻譯成蛋白質語言。核酸 核糖體RNA是核糖體的結構成分，而核糖體是合成蛋白質的機器。 脫氧核糖核酸DNA遺傳的物質根底。核酸的結構單位是核苷酸，是核酸的水解產物。 磷酸核酸是含磷酸最多的生物大分子。核苷酸的組成 戊糖核酸的戊糖包括核糖和脫氧核糖。 堿基包括兩種嘌呤堿基A 、G和兩種嘧啶堿基(C 、T )。 糖苷鍵堿基與戊糖以N-糖苷鍵連接。核苷酸的結構 磷酸酯鍵磷酸與戊糖以磷酸酯鍵連接。 酸酐鍵磷酸通過酸酐鍵連接第二、第三個磷酸。核苷酸的功能：合成核酸 為生命活動提供能量 參與其他物質合成 構成酶的輔助因子 調節(jié)代謝ATP為生命活動提供能量 UTP參與糖原的合成

10、CTP參與磷脂合成 腺苷酸構成酶的輔助因子核酸的分子結構 ： 一級結構：指核酸的堿基組成和堿基序列。分子結構 二級結構：核酸中由局部核苷酸形成的有規(guī)律、穩(wěn)定的空間結構。 三級結構：在二級結構的根底上，DNA雙螺旋進一步盤曲形成三級結構。1、 核酸的一級結構研究核酸的核苷酸序列。 核苷酸以3,5磷酸二酯鍵連接構成核酸。核酸有方向性，5端為頭，3端為尾。核酸是核苷酸的縮聚物。根據長度將核苷酸分為：寡核苷酸長度<50 nt和多核苷酸。(nt:單鏈核酸長度單位，1nt為1個核苷酸)2、 核酸的二級結構 不同的生物DNA的堿基組成具有以下規(guī)律，稱為Chargaff法那么:DNA的堿基組成有物種差異

11、，沒有組織差異，即不同物種DNA的堿基組成不同，同一個體不同組織 DNA的堿基組成相同.DNA的堿基組成不隨個體的年齡、營養(yǎng)和環(huán)境改變而改變。不同物種DNA的堿基組成均存在以下關系：A = T , G = C , A + G = C + T .Chargaff法那么是研究DNA二級結構及DNA復制機制的根底。DNA二級結構的特點： DNA是由兩股反向平行互補構成的雙鏈結構。主鏈位于外側，堿基側鏈位于內側。 兩條鏈由堿基之間的氫鍵相連：A + G = C + T 。 在雙螺旋中，堿基平面與螺旋軸垂直。 堿基之間的氫鍵維系雙鏈結構的橫向穩(wěn)定性；堿基平面之間的堿基堆積力維系雙螺旋結構的縱向穩(wěn)定性。三

12、、核酸的三級結構主要研究DNA和染色體的超級結構.1.真核生物的細胞核DNA與RNA、蛋白質構成染色體，其結構更復雜。2.如果把真核生物DNA形成雙螺旋結構看成是DNA的一級壓縮，那么DNA的二級壓縮就是形成核小體。3.核小體由DNA與組蛋白構成。組蛋白有五種：包括H1、H2A 、H2B、 H3 和H4，其中后四者各兩個亞基構成核小體的八聚體核。四 、 RNA的種類和分子結構堿基互補配對的原那么是A對U、G對C.1. mRNA的特點：種類多、壽命短、含量少。2. 真核生物大多數mRNA的5端有一個帽子m7GpppNmp,3'端有一段聚腺苷酸尾或PolyA尾。帽子結構既能抵抗RNA 5外

13、切酶的水解；又是蛋白質合成過程中起始因子的識別標記。3.tRNA在組成和結構上都有以下特點： 大小為73-93 nt 含有較多的稀有堿基 3'端含有CCA-OH序列；5端大多是鳥苷酸。 二級結構呈三葉草形 三級結構成倒“L形.4. rRNA是細胞內含量最多的RNA，與蛋白質構成核糖體。原核生物核糖體有三種rRNA，真核生物核糖體有四種rRNA。5. 核酶：是由活細胞合成的、具有催化作用的RNA。核酸的理化性質堿基使核酸具有特殊的紫外線吸收光譜，吸收峰在260nm附近。【名詞解釋】 DNA的變性：指雙鏈DNA解旋、解鏈，形成無規(guī)線團，從而發(fā)生性質改變如黏度下降、沉降速度加快等。 導致DN

14、A變性的理化因素：高溫和化學試劑酸、堿、乙醇、尿素等。 DNA的復性：緩慢降低溫度，恢復生理條件，變性DNA單鏈會自發(fā)互補結合，重新形成原來的雙螺旋結構。 又稱退火。DNA片段越大復性越慢，DNA濃度越高復性越快。 增色反響：DNA變性導致其紫外線吸收增加。 減色反響：DNA復性導致變性DNA恢復其天然構象時，其紫外吸收減少。 解鏈溫度：使DNA變性解鏈到達50%時的溫度。又稱變性溫度、熔解溫度、熔點。 核酸分子雜交：不同來源的核酸鏈因存在互補序列而形成互補雙鏈的結構的過程。是分子生物學的核心技術。第六章 酶1.新陳代謝：生物體內的全部化學反響的總稱。包括物質代謝和能量代謝。2.生物催化劑：

15、酶是由活細胞合成的、具有催化作用的蛋白質。 核酶是由活細胞合成的、具有催化作用的核酸。 分子組成 單純酶 僅由氨基酸構成，如尿素酶、蛋白酶、淀粉酶、脂酶和核糖核酸酶等 3.酶 結合酶 蛋白質局部 脫輔基酶蛋白 形成的復合物 非蛋白質局部 輔助因子 全酶4. 只有全酶才具有催化活性，脫輔基酶蛋白單獨存在時沒有催化活性。5. 輔助因子 從化學 金屬離子：K+ 、Na+ 、Zn2+ 等。 本質上分 小分子有機化合物：多數是維生素特別是B族維生素的活性形式。輔助因子根據與脫輔基酶蛋白的結合程度等分為：輔酶和輔基。輔助因子的作用承當著傳遞電子、原子或基團的作用。 通常一種脫輔酶蛋白必須與特定的輔助因子結

16、合，才能成為有活性的全酶。 因 脫輔基酶蛋白 一種輔助因子可與不同的脫輔基酶蛋白結合，組成具有不同特異性的全酶。 此 決定酶的特異性6. 酶的活性中心又稱活性部位：是酶蛋白構象的一個特定區(qū)域，由必需基團構成，能與底物特異地結合，并催化底物生成產物。酶促反響:由酶催化進行的化學反響。 底物 S ，生成產物 P 7. 酶的必需基團那些與酶活性密切相關的基團。 結合基團:與底物結合，使底物與一定構象的酶形成復合物，又稱中間產物。- 催化基團：改變底物中某些化學鍵的穩(wěn)定性，使底物發(fā)生反響生成產物。對于單純酶來說，活性中心內的必需基團完全來自酶蛋白的氨基酸側鏈，如組氨酸的咪唑基、絲氨酸的羥基半胱氨酸的的

17、巰基和天冬氨酸的羧基等。對結合酶來說，活性中心內的必需基團還有一個來源，即輔助因子。實際上，輔助因子是指參與構成活性中心的非氨基酸成分。8. 酶按分子結構分為：單體酶、寡聚酶、多酶體系和多功能酶(又稱串聯酶)。9. 酶促反響的特點： 酶和一般催化劑的共有特點： 只催化熱力學上允許的化學反響。 可以提高化學反響的速度，但不改變化學平衡。 它們的催化機制都是降低化學反響的活化能。 很少量就可以有效催化反響。 酶的催化效率極高 絕對特異性一種酶對一種底物 酶的 酶具有很高的特異性 相對特異性一種酶對一類酶或一種化學鍵 特點 酶蛋白容易失活 立體異構特異性一種酶對兩種立體異構體中的一種 酶活性可以調節(jié)

18、酶和一般催化劑之所以能提高化學反響速度，是因為它們能降低化學反響的活化能中間產物學說。10. 酶原與酶原的激活：酶原：有些酶在細胞內剛合成或初分泌時只是酶的無活性前體，必須水解掉一個或幾個特定肽段，使酶蛋白構象發(fā)生改變，從而表現出酶的活性。酶的這種無活性前體稱為酶原。酶原的激活：酶原向酶轉化的過程。酶原的激活實際上是形成暴露酶的活性中心的過程。酶原的生理意義： 酶原適于酶的平安轉運。 酶原適于酶的平安儲存。11. 同工酶：是指能催化相同的化學反響，但酶蛋白的分子組成、分子結構和理化性質乃至免疫學性質和電泳行為都不相同的一組酶，是生命在長期進化過程中基因分化的產物。12. 酶促反響動力學影響酶促

19、反響的因素： 酶濃度(E) 、 底物濃度S、 溫度 、PH值 、 抑制劑 、激活劑。根據抑制劑與酶作用方式的不同，抑制劑對酶的抑制作用分為可逆性抑制作用和不可逆性抑制作用。根據抑制劑與底物的競爭關系，可以將可逆性抑制作用分為：競爭性抑制作用、非競爭性抑制作用和反競爭性抑制作用。13. 酶的分類：( 課本P78 )14. 1個酶活性國際單位：在25、最適PH值、最適底物濃度時，每分鐘催化1mol底物反響所需的酶量。15. 酶的比活性：1mg酶蛋白所具有的酶活性單位。第七章 維生素維生素是維持生命正常代謝所必需的一類小分子有機化合物，是人體重要的營養(yǎng)物質之一。1.維生素的特點： 維生素既不是構成機

20、體組織結構的原料，也不是供能物質，但在代謝過程中發(fā)揮著重要作用，它們大多數參與構成酶的輔助因子。 種類多，化學結構各異，本質上都屬于小分子有機化合物。 維生素的需要量很少，但多數不能在體內合成或合成量缺乏，必須從食物中攝取。 維生素攝取缺乏會造成代謝障礙，但假設應用不當或長期過量攝取，也會出現中毒病癥。2.維生素的分類： 根據溶解性分 水溶性維生素： 維生素C和B族維生素核黃素、泛酸、生物素等維生素 脂溶性維生素：維生素A、維生素D、維生素E和維生素K 。 3. 水溶性維生素的共同特點： 易溶于水，不溶或微溶于有機溶劑。 機體儲存量很少，必須隨時從食物中攝取。 攝入過多局部可以隨尿液排出體外，

21、不會導致積累而引起中毒。B族維生素通常都以構成酶的輔助因子的方式參與代謝。4. 水溶性維生素的來源、化學性質、活性形式缺乏癥、及功能： 硫辛酸(略名稱別名來源化學性質活性形式缺乏癥維生素C抗壞血酸新鮮水果、綠葉蔬菜溶液酸性，強復原性抗壞血酸壞血病維生素B1硫胺素種子外皮及胚芽中酸性中穩(wěn)定，堿性中加熱極易分解 TPP腳氣病、胃腸機制障礙、末梢神經炎等維生素B2核黃素綠葉蔬菜、內臟等酸性中穩(wěn)定，耐熱等FMN FAD口角炎、舌炎等維生素PP抗癩皮病維生素肉類、谷物、花生等性質最穩(wěn)定的維生素NAD NADP癩皮病維生素B6抗皮炎維生素蛋黃、肉類、魚等對光、堿敏感磷酸吡哆醛 / 胺少見泛酸遍多酸肝臟、豆

22、類、谷物等很強的熱穩(wěn)定性CoA未見典型缺乏癥生物素/肝臟、蛋黃、蔬菜等高溫易被氧化羧基生物素皮炎葉酸/綠葉蔬菜對光、酸敏感四氫葉酸貧血等維生素B12鈷胺素動物性食物中弱酸性穩(wěn)定等CoB12 、甲基B12惡性貧血等附 維生素B1又稱抗腳氣病維生素。 | 維生素B12 是唯一含有金屬元素的維生素。 名稱 功能維生素C 參與羥化反響 參與其他代謝維生素B1 酮酸脫氫酶系輔助因子 轉酮酶輔助因子 抑制膽堿酯酶活性維生素B2脫氫酶輔助因子維生素PP脫氫酶輔助因子維生素B6 氨基酸轉移酶和脫羧酶輔助因子 血紅素合成酶輔助因子 糖原磷酸化酶組成成分泛酸?；D移酶輔助因子生物素羧化酶輔助因子葉酸一碳單位轉移酶

23、輔助因子維生素B12參與一碳單位代謝5.脂溶性維生素的共同特點： 不溶于水，易溶于脂肪及有機溶劑。 在食物中常與脂類共存。 隨脂肪的吸收缺乏而相應其吸收減少。 可以在肝臟內儲存，攝入過多會出現中毒病癥。6.脂溶性維生素的來源、化學性質、活性形式缺乏癥、及功能：名稱別名來源化學性質活性形式缺乏癥維生素A抗干眼病維生素動物性食物活潑，對紫外線敏感11順視黃醛夜盲癥、干眼病維生素D抗佝僂病維生素魚肝油中含量最豐富非常穩(wěn)定1,25OH2D3兒童佝僂病、成人骨質軟化癥維生素E生育酚植物油含量最豐富空氣中易被氧化生育酚人類未見維生素K凝血維生素綠葉植物及動物肝臟對光和堿敏感維生素K凝血障礙、新生兒出血附

24、維生素A包括視黃醇VitA1和3脫氫視黃醇VitA3。名稱 功能維生素A 構成視覺細胞感光局部 促進生長發(fā)育，維持上皮細胞組織結構的完整性 抗癌作用維生素D參與鈣磷代謝調節(jié)，促進成骨作用。維生素E 維持正常的生殖機能 抗氧化，具有抗衰老作用 促進血紅素代謝維生素K參與多種凝血因子的合成第8章 生物氧化第一節(jié) 概述生命活動需要能量供給，所需的能量來自生物氧化。生物氧化是指糖類、脂類和蛋白質等營養(yǎng)物質在體內氧化分解、最終生成CO2和H2O并釋放能量(滿足生命活動需要)的過程。又稱組織呼吸或細胞呼吸。生物氧化的特點：在溫和條件進行連續(xù)的酶促反響，通過脫羧基反響產生CO2，能量逐步釋放并得到有效利用。

25、【生物氧化的過程】： 第一階段：營養(yǎng)物質氧化生成乙酰CoA. 第二階段：乙酰基進入三羧酸循環(huán)氧化生成CO2。 第三階段：前兩階段釋放出的電子經呼吸鏈傳遞給O2生成H2O，傳遞電子的過程驅動合成ATP?！綜O2生成方式】：根據是否伴有氧化反響分為：單純脫羧和氧化脫羧。根據脫掉的羧基在底物分子結構中的位置分為：-脫羧和-脫羧。第二節(jié) 呼吸鏈呼吸鏈是起遞氫或遞電子作用的酶或輔酶按一定順序排列在線粒體內膜上，組成的遞氫或遞電子體系。又稱電子傳遞鏈。其功能是將營養(yǎng)物質氧化釋放的電子傳遞給O2生成H2O。呼吸鏈的組成成分包括Q 、Cyt c和四種具有傳遞電子功能的復合體，這些成分含有遞氫體和遞電子體。遞氫

26、體包括NAD、FMN、FAD和Q，遞電子體包括鐵硫蛋白、Cyt a 、 Cyt b 和Cyt c 。【呼吸鏈的組成】：類型比擬NAD / NADPNAD和NADP是煙酰胺的兩種活性形式。NAD有兩種狀態(tài)：一種是氧化態(tài) NAD+；另一種是復原態(tài)NADH。NADP也有兩種狀態(tài)：一種是氧化態(tài)NADP+；另一種是復原態(tài)NADPH。黃素蛋白復合體I和復合體II都含有黃素蛋白。鐵硫蛋白由等量的非血紅素鐵和無機硫組成，主要有2Fe-2S和4Fe-4S兩種形式。泛琨Q電子傳遞中唯一的非蛋白載體。細胞色素Cyt是一類以血紅素為輔基催化電子傳遞的酶類?！竞粑湷煞值呐帕许樞颉?. NADH氧化呼吸鏈 NADH 復

27、合體I Q 復合體III Cyt c 復合體IV O2 2. 琥珀酸氧化呼吸鏈 琥珀酸 復合體II Q 復合體III Cyt c 復合體 IV O2【細胞液NADH的氧化】細胞液NADH通過3-磷酸甘油穿梭和蘋果酸-天冬氨酸穿梭將電子送入呼吸鏈：3-磷酸甘油穿梭主要在肌肉及神經組織中進行，每傳遞一對電子推動合成兩個ATP。蘋果酸-天冬氨酸穿梭主要在心肌和肝臟內進行，每傳遞一對電子推動合成三個ATP。第3節(jié) 生物氧化與能量代謝ATP的合成 底物水平磷酸化在生物氧化過程中，底物因脫氫、脫水等反響而使能量在分子內重新分布， 形成高能磷酸基團，然后將高能磷酸基團轉移給ADP,生成ATP的過程。 氧化磷

28、酸化在生物氧化過程中，營養(yǎng)物質釋放的電子經呼吸鏈傳遞給O2生成H2O，所釋放的 自由能推動ADP磷酸化生成ATP的過程。是合成ATP的主要方式。氧化磷酸化的影響因素有呼吸鏈抑制劑、解偶聯劑、ADP、甲狀腺激素和線粒體DNA 。研究氧化磷酸化最常見的方法是測定線粒體的磷、氧消耗量的比值，即磷 / 氧比值。在能量代謝中，ATP是許多生命活動的直接供能者。ATP的合成與利用構成ATP循環(huán)。ATP循環(huán)是生物體內能量轉換的根本方式。 第九章 糖代謝物質代謝是指生物體與周圍環(huán)境不斷地進行物質交換的過程。包括消化吸收、中間代謝和排泄三階段。第1節(jié) 糖的生理功能 糖是人體主要的供能物質：主要是糖原和葡萄糖。

29、糖也是人體的重要組成成分之一： 糖與蛋白質形成的糖蛋白是具有重要生理功能的物質。第2節(jié) 血糖通過各種途徑進入血液的葡萄糖稱為血糖。血糖的來源和去路 血糖 3.9 6.1 mmol/L 氧化供能主要途徑食物糖消化吸收 合成肝糖原、肌糖原肝糖原分解 轉化成核糖、脂肪、氨基酸非糖物質糖異生 過高時隨尿液排出 ( 不超過8.9 10.0mmol/L )血糖的調節(jié)機制 肝臟調節(jié)肝臟是維持血糖濃度的最主要器官。 腎臟調節(jié)腎臟對糖具有很強的重吸收能力。 神經調節(jié)交感神經和副交感神經。 激素調節(jié)胰島細胞 胰島素 | 胰島細胞 胰高血糖素 和 腎上腺皮質 腎上腺素葡萄糖第3節(jié) 糖的分解代謝 糖醛酸途徑 UDP-

30、葡萄醛酸 丙酮酸 乳酸 + 能量 糖酵解途徑 磷酸戊糖途徑 NADPH + 磷酸戊糖 乙酰CoA CO2 + H2O + 能量 有氧氧化途徑一 、 糖酵解途徑1.葡萄糖生成1,6 - 二磷酸果糖：一分子葡萄糖生成1,6 - 二磷酸果糖消耗兩分子ATP. 2.1,6 - 二磷酸果糖分解成兩分子3-磷酸甘油醛：一分子1,6 - 二磷酸果糖生成兩分子3-磷酸甘油醛。 3.3-磷酸甘油醛轉化成丙酮酸：兩分子3-磷酸甘油醛生成丙酮酸的同時產生四分子ATP. 4.丙酮酸復原成乳酸：乳酸是葡萄糖無氧代謝的最終產物。 全過程： 葡萄糖 + 2Pi + 2ADP 2乳酸 + 2ATP + 2H2O 糖酵解的生理

31、意義 糖酵解是在相對缺氧時機體補充能量的一種有效方式。 某些組織在有氧時也通過糖酵解供能。 磷酸二羥丙酮是甘油的合成原料。 糖酵解的中間產物是其他物質的合成原料 3-磷酸甘油酸是絲氨酸、甘氨酸和半胱氨酸的合成原料。 丙酮酸是丙氨酸和草酰乙酸的合成原料。2、 糖的有氧氧化途徑 葡萄糖氧化分解生成丙酮酸 丙酮酸氧化脫羧生成乙酰 CoA 乙酰 CoA與草酰乙酸縮合成檸檬酸. 檸檬酸異構成異檸檬酸. 三羧酸循環(huán) 異檸檬酸氧化脫羧生成-酮戊二酸 -酮戊二酸氧化脫羧生成琥珀酰 CoA . 琥珀酰 CoA生成琥珀酸. 草酰乙酸再生. 三羧酸循環(huán)的意義：1. 三羧酸循環(huán)是糖類、脂類和蛋白質分解代謝的共同途徑。

32、2. 三羧酸循環(huán)是糖類、脂類和蛋白質代謝聯系的樞紐。 三、 磷酸戊糖途徑反響過程 見課本P125 圖9-8 生理意義：磷酸戊糖途徑所生成的5-磷酸核糖和NADPH是生命物質的合成原料。 5-磷酸核糖為核酸的生物合成提供核糖。 提供 NADPH + H+ 作為供氫體，參與多種代謝反響。 NADPH 為脂肪酸和膽固醇等物質的合成提供氫。 復原 作為谷胱甘肽復原酶的輔酶，參與 GSSG GSH 。 四、 糖醛酸途徑 葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 1-磷酸葡萄糖 UDP-葡萄糖 UDP-葡萄醛酸第4節(jié) 糖原代謝和糖異生1、 糖原合成1. 6-磷酸葡萄糖的生成 2. 1-磷酸葡萄糖的生成 3. UDP-葡萄糖

33、的生成 4. 糖原的合成2、 糖原分解 1. 1-磷酸葡萄糖的生成 2. 6-磷酸葡萄糖的生成 3.6-磷酸葡萄糖的水解 4.極限糊精的水解 糖原的合成與分解是維持血糖正常水平的重要途徑。3、 糖異生由非糖物質合成葡萄糖的過程，稱為糖異生。主要在肝臟內進行，在腎皮質中也可以進行，但較弱。糖異生的反響過程1. 丙酮酸羧化支路2. 1,6-二磷酸果糖水解成6-磷酸果糖3. 6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖糖異生的生理意義 在饑餓時維持血糖水平的相對穩(wěn)定 參與食物氨基酸的轉化與儲存 參與乳酸的回收利用第5節(jié) 糖代謝紊亂 低血糖：空腹時血糖濃度低于3.3mmol/L稱為 。 高血糖：空腹時血糖濃度超過7.

34、0mmol/L稱為 。 飲食性糖尿：進食大量糖。 不 糖 糖尿 情感性糖尿：情緒沖動，交感神經興奮，腎上腺素分泌增加。 屬 尿 腎糖尿：腎臟疾患導致腎小管重吸收能力減弱。 于 病糖尿病的病癥：“三多一少多食、多飲、多尿和體重減輕糖尿病患者會出現以下糖代謝紊亂： 糖酵解和有氧氧化減弱 糖原合成減少 糖原分解增加 糖異生作用加強 糖轉化為脂肪減少葡萄糖耐量：人體處理所給予葡萄糖的能力。又稱耐糖現象。是臨床上檢查糖代謝的常用方法?！菊Ｈ梭w耐糖曲線的特點】：空腹血糖濃度正常，進食葡萄糖后血糖濃度升高。在1小時內到達頂峰，但不超過腎糖閾；而后血糖濃度迅速降低，在2-3小時內回落到正常水平。 課本P13

35、3 圖9-14 第十章 脂類代謝第1節(jié) 脂類的分布和生理功能1、 脂類的分布 脂肪：分布在皮下、腹腔大網膜、腸系膜等處，這些部位稱為脂庫。 儲存脂、可變脂 類脂：類脂是構成生物膜的組成成分。 根本脂或固定脂2、 脂類的生理功能 脂肪： 維持體溫 減少器官間的摩擦 人體重要的營養(yǎng)物質和能源。 類脂： 構成生物膜的重要成分 參與細胞識別及信號傳導 合成多種活性物質第2節(jié) 脂類的消化和吸收小腸是食物脂類的消化吸收場所。消化脂類的酶來自胰腺，主要有胰脂肪酶、磷脂酶A2和膽固醇酯酶。脂類的吸收場所主要是十二指腸下部和空腸上部。第3節(jié) 血脂血漿中的脂類統(tǒng)稱為血脂。血脂包括甘油三酯、磷脂、膽固醇酯、膽固醇和

36、脂肪酸。血脂【血脂的來源和去路】： 食物脂類的消化吸收 氧化供能 體內合成脂類 進入脂庫儲存 脂庫發(fā)動釋放 構成生物膜 轉化為其他物質血漿脂蛋白：是脂類在血漿中的存在形式和轉運形式。血漿蛋白的分類、命名和各自功能的比擬：類型形成部位或方式功能乳糜微粒CM小腸黏膜轉運來自食物的外源性甘油三酯極低密度脂蛋白(VLDL)肝臟轉運肝臟合成的內源性甘油三酯低密度脂蛋白(LDL)血漿中由VLDL轉化而來從肝臟向肝外組織轉運膽固醇高密度脂蛋白(HDL)肝臟從肝外組織向肝臟轉運膽固醇電泳分類法： 脂蛋白 前脂蛋白 脂蛋白 乳糜微粒 超速離心分類法： HDL LDL VLDL CM 脂類：包括甘油三酯、磷脂、膽

37、固醇和膽固醇酯等。 血漿蛋白的組成 載體蛋白：是指血漿脂蛋白中的蛋白質成分，分為apoA、apoB、apoC 、apoD、 apoE 五類，主要功能是結合和轉運脂類。第4節(jié) 甘油三酯的中間代謝1、 甘油三酯的分解代謝 脂肪發(fā)動：脂肪細胞內的甘油三酯被脂肪酶水解生成甘油和脂肪酸，釋放入血，供給全身各組織氧化利用 的過程。催化脂肪發(fā)動的關鍵酶是激素敏感性脂酶HSL。 甘油代謝：脂肪發(fā)動釋放的甘油不溶于水，可以直接通過血液循環(huán)轉運。 肝臟、心臟和骨骼肌的脂肪酸代謝最活潑，氧化途徑最主要的是氧化。 脂肪酸活化成脂酰CoA 脂肪的氧化 脂酰CoA進入線粒體 脂酰CoA降解成乙酰CoA又稱氧化。包括脫氫、

38、加水、再脫氫和硫解四個過程。 乙酰CoA徹底氧化 肝臟是分解脂肪酸最活潑的器官之一。 HMG-CoA 酮體合成 兩分子乙酰CoA縮合生成乙酰乙酰CoA。 -羥基-甲基戊二酸單酰CoA。 HMG-CoA裂解生成乙酰乙酸和乙酰CoA。 乙酰乙酸催化脫羧，生成丙酮。 -羥丁酸脫氫生成乙酰乙酸。 酮體代謝 酮體利用 乙酰乙酸反響活化成乙酰乙酰CoA。 乙酰乙酰CoA生成乙酰CoA。 酮體代謝的生理意義：酮體是脂肪酸分解代謝的正常產物，是乙酰CoA的轉運形式。 肝臟的氧化能力最強，可以為其他組織代加工，把脂肪酸氧化成乙酰CoA。2、 甘油三酯的合成代謝主要在體內合成，合成主要場所是肝臟和脂肪組織，合成的

39、原料是脂肪酸和甘油。一 脂肪酸合成 合成場所：肝臟、乳腺、脂肪組織等的細胞液中。 合成原料：乙酰CoA在線粒體中合成和NADPH來自磷酸戊糖途徑。還需要ATP、生物素等。 乙酰CoA轉運和活化：Mn2+是催化脂肪酸合成的關鍵酶。 由脂肪酸合成酶系由一種?；d體蛋白 ACP 和六種酶催化合成。 縮合：生成-酮丁酰ACP。 軟脂酸合成 加氫：復原成-羥丁酰ACP。由NADPH和H+供氫 脫水：生成，-烯丁酰ACP。 再加氫：復原成丁酰ACP。由NADPH和H+供氫 脂肪酸延長：在肝細胞的內質網和線粒體內進行。軟脂酸合成的化學方程式：乙酰CoA + 7丙二酸單酰CoA + 14NADPH + 14H

40、+ 軟脂酸 + 7CO2 + 6H2O + 8CoASH+ 14NADP+二 3-磷酸甘油合成合成甘油三酯所需的3-磷酸甘油主要來自糖代謝，由磷酸二羥丙酮復原生成。（3） 甘油三酯合成 脂肪酸先活化成脂酰CoA才能合成甘油三酯。3脂肪酸 + 甘油 + 7ATP + 4H2O 甘油三酯 + 7ADP + 7Pi3、 激素對甘油代謝的調節(jié)對甘油三酯代謝影響較大的激素有胰島素、腎上腺素、胰高血糖素、甲狀腺激素、糖皮質激素和生長激素等。其中胰島素促進甘油三酯的合成，其余激素促進甘油三酯的分解，以胰島素、腎上腺素和胰高血糖素最為重要。第5節(jié) 類脂代謝1、 甘油三酯代謝 甘油磷脂分解：水解酶主要有磷脂酶A

41、1、磷脂酶A2、磷脂酶C和磷脂酶D. 合成場所：以肝臟、腎臟和小腸等最為活潑。 甘油磷脂合成 甘油和脂肪酸，還需膽堿、乙醇胺、絲氨酸和肌醇等。 合成過程： 甘油二酯途徑 CDP-甘油二酯途徑2、 鞘磷脂代謝略3、 膽固醇代謝 合成場所：肝臟的合成能力最強。場所是細胞液和內質網。 膽固醇合成 合成原料：乙酰CoA，還需要NADPH提供氫，ATP供能。 甲羥戊酸合成 合成過程 鯊烯合成 膽固醇合成 膽固醇酯是膽固醇的儲存形式和運輸形式。有兩種酯化方式。 膽固醇酯化 在細胞內，膽固醇由脂酰CoA膽固醇?；D移酶ACAT催化生成。 在血漿中，膽固醇由磷脂酰膽堿膽固醇?；D移酶LCAT催化生成。 轉化成

42、膽汁酸 膽固醇轉化 轉化成類固醇激素 課本P156 圖10-25 轉化成7-脫氫膽固醇 膽固醇排泄：大局部轉化成膽汁酸，匯入膽汁。其中一局部隨糞便排出體外。 第十一章 蛋白質的分解代謝第1節(jié) 蛋白質的營養(yǎng)作用氮平衡：通過氮平衡實驗可以了解體內蛋白質的代謝狀態(tài)。蛋白質含氮量平均為16% 。情況常見人群氮總平衡入 = 出健康成人氮正平衡入 > 出兒童、孕婦和康復期患者氮負平衡入 < 出長時間饑餓者消耗性疾病、大面積燒傷和大量失血等蛋白質的生理需要量最低需要量：30-50g ，營養(yǎng)學會推薦量：70-80g 。蛋白質的營養(yǎng)價值1.必需氨基酸：體內需要而自身又不能合成、必須由食物供給的氨基酸

43、。 8種2.非必需氨基酸：可以在體內合成，不一定由食物提供，稱為 。 12種 【其中精氨酸和組氨酸稱為半必需氨基酸?！?. 蛋白質的互補作用將不同種類營養(yǎng)作用較低的蛋白質混合食物，可以相互補充所缺少的必需氨基酸，從而提高其營養(yǎng)價值，稱 。第2節(jié) 蛋白質的消化、吸收和腐敗1、 蛋白質的消化胃內消化胃黏膜主細胞能分泌胃蛋白原。小腸內消化小腸是消化蛋白質的主要場所。2、 氨基酸的吸收和轉運轉運氨基酸的載體蛋白分為：中性氨基酸載體、堿性氨基酸載體、酸性氨基酸載體和亞氨基酸和甘氨酸載體四類。3、 蛋白質的腐敗未被消化的食物蛋白和未被吸收的消化產物在大腸下部受腸道菌作用，產生一系列對人體有害的物質，如胺類、酚類等的過程，稱為 。第3節(jié) 氨基酸的一般代謝氨