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文檔簡(jiǎn)介
1、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、蛋白質(zhì)的主要組成元素:C、H、O、N、S 特征元素:N(16%) 特異元素:S凱氏定氮法:每克樣品含氮克數(shù)×6.25×100100g樣品中蛋白質(zhì)含氮量(g%)組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸(名解)不對(duì)稱碳原子或手性碳原子:與四個(gè)不同的原子或原子基團(tuán)共價(jià)連接并因而失去對(duì)稱性的四面體碳為L(zhǎng)-氨基酸,其中脯氨酸(Pro)屬于L-亞氨基酸 不同L-氨基酸,其R基側(cè)鏈不同除甘氨酸(Gly)外,都為L(zhǎng)-氨基酸,有立體異構(gòu)體組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸分類(lèi)非極性氨基酸:甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、纈氨酸(Val)、 亮氨酸(Leu)、
2、異亮氨酸(Ile)、脯氨酸(Pro)極性中性氨基酸:絲氨酸(Ser)、半胱氨酸(Cys)、蛋氨酸(Met) 天冬酰胺(Asn)、谷氨酰胺(Gln)、蘇氨酸(Thr)芳香族氨基酸:苯丙氨酸(Phe)、色氨酸(Trp)、酪氨酸(Tyr)酸性氨基酸:天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)堿性氨基酸:賴氨酸(Lys)、精氨酸(Arg)、組氨酸(His) 其中:含硫氨基酸包括:半胱氨酸、蛋氨酸四、氨基酸的理化性質(zhì)1、兩性解離及等電點(diǎn) 氨基酸分子中有游離的氨基和游離的羧基,能與酸或堿類(lèi)物質(zhì)結(jié)合成鹽,故它是一種兩性電解質(zhì)。 氨基酸是兩性電解質(zhì),其解離程度取決于所處溶液的酸堿度。 (名解)等電點(diǎn)(pI點(diǎn)):在某
3、一pH的溶液中,氨基酸解離成陽(yáng)離子和陰離子的趨勢(shì)及程度相等,成為兼性離子,呈電中性,此時(shí)溶液的pH稱為該氨基酸的等電點(diǎn)。pH<pI 陽(yáng)離子 氨基酸帶凈負(fù)電荷,在電場(chǎng)中將向正極移動(dòng) pH=pI 氨基酸的兼性離子 pH>pI 陰離子 氨基酸帶凈正電荷,在電場(chǎng)中將向負(fù)極移動(dòng) 在一定pH范圍內(nèi),氨基酸溶液的pH離等電點(diǎn)越遠(yuǎn),氨基酸所攜帶的凈電荷越大2、含共軛雙鍵的氨基酸具有紫外吸收性質(zhì)色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在 280 nm 附近 大多數(shù)蛋白質(zhì)含有這兩種氨基酸殘基,所以測(cè)定蛋白質(zhì)溶液280nm的光吸收值是分析溶液中蛋白質(zhì)含量的快速簡(jiǎn)便的方法3、氨基酸與茚三酮反應(yīng)生成藍(lán)紫色化合物在pH57
4、,80100條件下,氨基酸與茚三酮水合物共熱,可生成藍(lán)紫色化合物,其最大吸收峰在570nm處。此吸收峰值與氨基酸的含量存在正比關(guān)系,因此可作為氨基酸定量分析方法五、蛋白質(zhì)是由許多氨基酸殘基組成的多肽鏈(一)氨基酸通過(guò)肽鍵連接而形成肽1、(名解)肽鍵(peptide bond)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2、肽是由氨基酸通過(guò)肽鍵縮合而形成的化合物3、10個(gè)以內(nèi)氨基酸連接而成多肽稱為寡肽;由更多的氨基酸相連形成的肽稱多肽肽鏈中的氨基酸分子因?yàn)槊撍s合而基團(tuán)不全,被稱為氨基酸殘基多肽鏈(polypeptide chain)是指許多氨基酸之間以肽鍵連接而成的一種結(jié)
5、構(gòu) 多肽鏈有兩端:N末端:多肽鏈中有游離-氨基的一端 C末端:多肽鏈中有游離-羧基的一端 6、AA順序從氨基端(N-端)開(kāi)始以羧基端(C-端)氨基酸殘基為終點(diǎn)7、人體內(nèi)存在多種重要的生物活性的肽: 谷胱甘肽(GSH):是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸組成的三肽。 半胱氨酸的巰基是該化合物的主要功能基團(tuán)。 GSH的巰基具有還原性,可作為體內(nèi)重要的還原劑保護(hù)體內(nèi)蛋白質(zhì)或酶分子中巰基免被氧化,使蛋白質(zhì)或酶處于活性狀態(tài)。 第二節(jié) 蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)一、蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu) 二級(jí)結(jié)構(gòu) 三級(jí)結(jié)構(gòu) 高級(jí)結(jié)構(gòu)(空間構(gòu)象)四級(jí)結(jié)構(gòu) (一)、蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu):蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)指在蛋白質(zhì)分子中,從N-端至C-端的氨基
6、酸排列順序,即蛋白質(zhì)分子中氨基酸的排列順序。1、主要化學(xué)鍵:肽鍵,有些蛋白質(zhì)還包含二硫鍵。2、一級(jí)結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)空間構(gòu)象和特異生物學(xué)功能的基礎(chǔ) (二)、蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu):指蛋白質(zhì)分子中某一段肽鏈的局部空間結(jié)構(gòu),也就是該段肽鏈骨架原子的相對(duì)空間位置,并不涉及氨基酸殘基側(cè)鏈的構(gòu)象。1、主要化學(xué)鍵:氫鍵 2、(名解)肽鍵平面肽單元:參與肽鍵的6個(gè)原子C 、C、O、N、H、C 位于同一平面,又叫酰胺平面或肽鍵平面,此同一平面上的6個(gè)原子構(gòu)成了所謂的肽單元3、二級(jí)結(jié)構(gòu)以一級(jí)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),多為短距離效應(yīng)??煞譃椋?-螺旋:多肽鏈主鏈圍繞中心軸呈有規(guī)律地螺旋式上升,順時(shí)鐘走向,即右手螺旋,每隔3.6個(gè)氨基酸殘基
7、上升一圈,螺距為0.54nm。-螺旋的每個(gè)肽鍵的-和第四個(gè)肽鍵的羧基氧形成氫鍵,氫鍵的方向與螺旋長(zhǎng)軸基本平形。 影響-螺旋形成因素:R基較大,空間位阻大。 帶相同電荷的R基集中,電荷相互排斥。 多肽鏈中若有脯氨酸不能形成a-螺旋。 -折疊:多肽鏈充分伸展,各肽鍵平面折疊成鋸齒狀結(jié)構(gòu),側(cè)鏈基團(tuán)交錯(cuò)位于鋸齒狀結(jié)構(gòu)上下方;它們之間靠鏈間肽鍵羧基上的氧和亞氨基上的氫形成氫鍵維系構(gòu)象穩(wěn)定 -轉(zhuǎn)角:常發(fā)生于肽鏈進(jìn)行180度回折時(shí)的轉(zhuǎn)角上,含4個(gè)氨基酸殘基,第二個(gè)殘基常為脯氨酸。 無(wú)規(guī)卷曲:無(wú)確定規(guī)律性的那段肽鏈。 主要化學(xué)鍵:氫鍵。4、模體(motif)是具有特殊功能的超二級(jí)結(jié)構(gòu),是由二個(gè)或三個(gè)具有二級(jí)結(jié)
8、構(gòu)的肽段,在空間上相互接近,形成一個(gè)特殊的空間構(gòu)象 (三)、蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu):整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對(duì)空間位置,即肽鏈中所有原子在三維空間的排布位置。1、主要化學(xué)鍵(非共價(jià)鍵):疏水鍵(最主要)、鹽鍵(離子鍵)、氫鍵、范德華力、二硫鍵2、(名解)結(jié)構(gòu)域:分子量較大的蛋白質(zhì)??烧郫B成多個(gè)結(jié)構(gòu)較為緊密的區(qū)域,并各行其功能,稱為結(jié)構(gòu)域 (四)、蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu):蛋白質(zhì)分子中各亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局和相互作用,稱為蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)。由一條肽鏈形成的蛋白質(zhì)沒(méi)有四級(jí)結(jié)構(gòu)。1、(名解)亞基:有些蛋白質(zhì)分子含有二條或多條多肽鏈,每一條多肽鏈都有完整的三級(jí)結(jié)構(gòu),稱為蛋白質(zhì)的亞基,亞基之間的結(jié)合
9、力主要是氫鍵和離子鍵2、主要化學(xué)鍵:疏水鍵、氫鍵、離子鍵二、蛋白質(zhì)的分類(lèi)根據(jù)組成成分:?jiǎn)渭兊鞍踪|(zhì) 結(jié)合蛋白質(zhì) = 蛋白質(zhì)部分 + 非蛋白質(zhì)部分(輔基)根據(jù)形狀:纖維狀蛋白質(zhì) 球狀蛋白質(zhì) 第三節(jié) 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能關(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) 1、蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象和特定生物學(xué)功能的基礎(chǔ)。一級(jí)結(jié)構(gòu)相似的多肽或蛋白質(zhì),其空間構(gòu)象以及功能也相似。尿素或鹽酸胍可破壞次級(jí)鍵-巰基乙醇可破壞二硫鍵 2、由蛋白質(zhì)分子發(fā)生變異所導(dǎo)致的疾病,稱為“分子病”,如:鐮刀形紅細(xì)胞貧血癥二、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)特有性質(zhì)和功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。肌紅蛋白:只有三級(jí)結(jié)構(gòu)的單鏈蛋白質(zhì),易與氧氣結(jié)合,氧解離曲線
10、呈直角雙曲線。血紅蛋白:具有個(gè)亞基組成的四級(jí)結(jié)構(gòu),可結(jié)合分子氧。成人由兩條-肽鏈(141個(gè)氨基酸殘基)和兩條-肽鏈(146個(gè)氨基酸殘基)組成。在氧分壓較低時(shí),與氧氣結(jié)合較難,氧解離曲線呈狀曲線。因?yàn)椋旱谝粋€(gè)亞基與氧氣結(jié)合以后,促進(jìn)第二及第三個(gè)亞基與氧氣的結(jié)合,當(dāng)前三個(gè)亞基與氧氣結(jié)合后,又大大促進(jìn)第四個(gè)亞基與氧氣結(jié)合,稱正協(xié)同效應(yīng)。結(jié)合氧后由緊張態(tài)變?yōu)樗沙趹B(tài)。三、若蛋白質(zhì)的折疊發(fā)生錯(cuò)誤,盡管其一級(jí)結(jié)構(gòu)不變,但蛋白質(zhì)的構(gòu)象發(fā)生改變,仍可影響其功能,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致疾病發(fā)生,稱為蛋白質(zhì)構(gòu)象疾病,如:人紋狀體脊髓變性病(CJD)、老年癡呆癥、亨廷頓舞蹈病、瘋牛病等。 第四節(jié) 蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)1、蛋白質(zhì)的兩
11、性電離:蛋白質(zhì)兩端的氨基和羧基及側(cè)鏈中的某些基團(tuán),在一定的溶液pH條件下可解離成帶負(fù)電荷或正電荷的基團(tuán)。2、蛋白質(zhì)的沉淀:在適當(dāng)條件下,蛋白質(zhì)從溶液中析出的現(xiàn)象。包括:a.丙酮沉淀,破壞水化層。也可用乙醇。b.鹽析,將硫酸銨、硫酸鈉或氯化鈉等加入蛋白質(zhì)溶液,破壞在水溶液中的穩(wěn)定因素電荷而沉淀。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3、蛋白質(zhì)變性:在某些物理和化學(xué)因素作用下,其特定的空間構(gòu)象被破壞,從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性的喪失。主要為二硫鍵和非共價(jià)鍵的破壞,不涉及一級(jí)結(jié)構(gòu)的改變。變性后,其溶解度降低,粘度增加,結(jié)晶能力消失,生物活性喪失,易被蛋白酶水解。常見(jiàn)的導(dǎo)致變性的
12、因素有: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、超聲波、紫外線、震蕩等。4、蛋白質(zhì)的紫外吸收:由于蛋白質(zhì)分子中含有共軛雙鍵的酪氨酸和色氨酸,因此在280nm處有特征性吸收峰,可用蛋白質(zhì)定量測(cè)定。5、蛋白質(zhì)的呈色反應(yīng)a.茚三酮反應(yīng):經(jīng)水解后產(chǎn)生的氨基酸可發(fā)生反應(yīng),蛋白質(zhì)分子中游離a-氨基能與茚三酮反應(yīng)生成藍(lán)紫色化合物b.雙縮脲反應(yīng):蛋白質(zhì)和多肽分子中肽鍵在稀堿溶液中與硫酸酮共熱,呈現(xiàn)紫色或紅色。氨基酸不出現(xiàn)此反應(yīng)。蛋白質(zhì)水解加強(qiáng),氨基酸濃度升高,雙縮脲呈色深度下降,可檢測(cè)蛋白質(zhì)水解程度。 第五節(jié)、蛋白質(zhì)的分離和純化1、沉淀,2、電泳:蛋白質(zhì)在高于或低于其等電點(diǎn)的溶液中是帶電的,
13、在電場(chǎng)中能向電場(chǎng)的正極或負(fù)極移動(dòng)。根據(jù)支撐物不同,有薄膜電泳、凝膠電泳等。3、透析:利用透析袋把大分子蛋白質(zhì)與小分子化合物分開(kāi)的方法。4、層析:a.離子交換層析,利用蛋白質(zhì)的兩性游離性質(zhì),在某一特定時(shí),各蛋白質(zhì)的電荷量及性質(zhì)不同,故可以通過(guò)離子交換層析得以分離。如陰離子交換層析,含負(fù)電量小的蛋白質(zhì)首先被洗脫下來(lái)。b.分子篩,又稱凝膠過(guò)濾。小分子蛋白質(zhì)進(jìn)入孔內(nèi),滯留時(shí)間長(zhǎng),大分子蛋白質(zhì)不能時(shí)入孔內(nèi)而徑直流出。5、超速離心:既可以用來(lái)分離純化蛋白質(zhì)也可以用作測(cè)定蛋白質(zhì)的分子量。不同蛋白質(zhì)其密度與形態(tài)各不相同而分開(kāi)。第二章核酸的結(jié)構(gòu)與功能核酸:是以核苷酸為基本組成單位的生物信息大分子,攜帶和傳遞遺傳
14、信息核算的分類(lèi)及分布:脫氧核糖核酸(DNA):存在與細(xì)胞核、線粒體 攜帶遺傳信息,通過(guò)復(fù)制傳遞給下一代 基本組成單位是脫氧核苷酸核糖核苷酸(RNA):存在于細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)、線粒體 DNA轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物,參與遺傳信息的復(fù)制表達(dá) 也可作為遺傳物質(zhì) 基本組成單位是核糖核苷酸 第一節(jié) 核酸的化學(xué)組成及一級(jí)結(jié)構(gòu)核酸的元素組成:C、H、O、N、P 標(biāo)記元素P:用于測(cè)量生物樣品中核酸的含量核酸的分子組成: 核酸(DNA和RNA) 3',5'-磷酸二酯鍵 核苷酸 磷脂鍵 磷酸 核苷和脫氧核苷 糖苷鍵 戊糖 堿基 核糖 脫氧核糖 嘌呤 嘧啶核苷酸是構(gòu)成核酸的基本組成單位堿基 DNA:A、G、C、T
15、RNA:U、G、C、T戊糖(主要區(qū)別) DNA:脫氧核糖 RNA:核糖核苷/脫氧核苷:由堿基和核糖或脫氧核糖生成核苷酸:核苷或脫氧核苷C-5'上的羥基與磷酸通過(guò)脂鍵結(jié)合構(gòu)成 DNA:AMP、GMP、CMP、TMPRNA:AMP、GMO、CMP、UMP核苷酸衍生物:環(huán)化核苷酸:細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)到中的第二信使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一個(gè)脫氧核糖核苷酸3'-羥基與另一脫氧核糖核苷酸的5'-磷酸基團(tuán)縮合形成3',5'-磷酸二酯鍵DAN鏈:多個(gè)脫氧核苷酸通過(guò)磷脂二脂鍵構(gòu)成了具有方向性的線性分子,稱為多聚脫氧核苷酸,即D
16、NA鏈DAN鏈的方向是5'-端向3'-端交替的磷脂基團(tuán)和戊糖構(gòu)成DAN的骨架RAN也是具有3',5'-磷酸二酯鍵的線性大分子核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)是核苷酸的排列順序核苷酸在多肽鏈上的排列順序?yàn)楹怂岬囊患?jí)結(jié)構(gòu),核苷酸之間通過(guò)3',5'-磷酸二酯鍵連接。2、核苷酸序列:方向是5'-端向3'-端3、堿基序列 第二節(jié) DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)與功能DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)是雙螺旋結(jié)構(gòu)(一)Changaff規(guī)則:A與T的摩爾數(shù)相等,G與C的摩爾數(shù)相等 不同生物種屬的DNA堿基組成不同 同一個(gè)體的不同器官、不同組織的DNA具有相同的剪輯組成(二)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型
17、的要點(diǎn)1、DNA的反向平行,右手螺旋的雙鏈結(jié)構(gòu) 脫氧核糖和磷酸基團(tuán)組成親水性骨架,位于雙鏈的外側(cè),而疏水的堿基位于內(nèi)側(cè) 螺旋直徑為2nm,螺距為3.4nm(3.54nm)2、DNA雙鏈之間形成了互補(bǔ)堿基對(duì) 堿基之間以氫鍵相結(jié)合,A=T,GC 每一個(gè)螺旋包含了10個(gè)堿基對(duì),每?jī)蓚€(gè)堿基對(duì)的旋轉(zhuǎn)角度為36° 每個(gè)堿基平面之間的距離為0.34nm3、疏水作用力和氫鍵共同維持著DAN雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,尤以前者為重要 氫鍵、疏水性的堿基堆積力、中和核酸鏈上的負(fù)電荷(三)DNA雙螺旋的多樣性 B-DAN:右手螺旋,92%相對(duì)濕度下 A-DAN:右手螺旋,適濕降低 Z-DAN:左手螺旋 (四)DA
18、N的多鏈螺旋結(jié)構(gòu)二、DAN的高級(jí)結(jié)構(gòu)(三級(jí)結(jié)構(gòu))是超螺旋結(jié)構(gòu)(一)原核生物DAN的環(huán)形超螺旋(二)真核生物DAN高度有序和高度致密的結(jié)構(gòu) 細(xì)胞周期:松散的染色質(zhì) 細(xì)胞分裂期:致密的染色體核小體:染色質(zhì)的基本組成單位,由DAN和五種組蛋白共同構(gòu)成 組成:DAN:約200bp 組蛋白:H1、H2A、H2B、H3、H4 八疊體:各兩組H2A、H2B、H3、H4構(gòu)成(三)DAN是遺傳信息的物質(zhì)基礎(chǔ)1、基因:指DAN中的特定區(qū)段,核苷酸排列順序決定了基因功能2、DNA的基本功能:生物遺傳信息復(fù)制的模板和基因轉(zhuǎn)錄的模板,它是生命遺傳繁殖的物質(zhì)基礎(chǔ),也是個(gè)體生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。第三節(jié) RNA的空間結(jié)構(gòu)與功能RN
19、A和蛋白質(zhì)共同負(fù)責(zé)基因的表達(dá)和表達(dá)過(guò)程的調(diào)控RNA分類(lèi):信使RNA(mRNA) 合成蛋白質(zhì)的模板 轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA) 轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸 核糖體RNA(rRNA) 核糖體的組成成分 不均一核RNA(hnRNA) 成熟mRNA的前體 小核RNA(snRNA) 參與HnRNA的剪接、轉(zhuǎn)運(yùn) 一、mRNA是蛋白質(zhì)合成的模板(半衰期最短)1、hnRNA為mRNA的初級(jí)產(chǎn)物,經(jīng)過(guò)剪接切除內(nèi)含子,拼接外顯子,成為成熟的mRNA并移位到細(xì)胞質(zhì)2、成熟mRNA由編碼區(qū)和非編碼區(qū)構(gòu)成3、真核生物mRNA: 3'-末端:多聚A尾結(jié)構(gòu) 5'-末端:帽結(jié)構(gòu)(7-甲基鳥(niǎo)嘌呤及三磷酸鳥(niǎo)苷)加速翻譯起始速度,增強(qiáng)
20、mRNA的穩(wěn)定性4、mRNA的種類(lèi)最多,代謝速度最快5、mRNA功能:把核內(nèi)DNA的堿基順序,按照堿基互補(bǔ)的原則,抄錄并轉(zhuǎn)送至胞質(zhì),以決定蛋白質(zhì)合成的氨基酸排列順序6、mRNA分子上每3個(gè)核苷酸為一組,決定肽鏈上某一個(gè)氨基酸,為三聯(lián)體密碼。 二、tRNA是蛋白質(zhì)合成的氨基酸載體(分子量最?。?、tRNA分子中含有稀有堿基2、二級(jí)結(jié)構(gòu)為三葉草形,具有莖環(huán)結(jié)構(gòu) 三環(huán)四臂:DHU環(huán)、TC環(huán)、反密碼子環(huán); DHU臂、TC臂、反密碼子臂、氨基酸臂3、所有tRNA:3'-末端:CCA-OH結(jié)構(gòu) 5'-末端:游離磷酸4、tRNA三級(jí)結(jié)構(gòu)為倒L型。 三、以rRNA為組分的核糖體是蛋白是合成的場(chǎng)
21、所(含量最多)1、核糖體:rRNA與核糖體蛋白共同構(gòu)成核糖體,是蛋白質(zhì)生物合成的場(chǎng)所2、原核生物的rRNA 真核生物的rRNA 小亞基為16S 小亞基為18S 大亞基為5S、23S 大亞基為5S、5.8S、28S3、真核生物的18SrRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)呈花狀。 四、核酶:某些小RNA 分子具有催化特定RNA降解的活性,在RNA合成后的剪接修飾中具有重要作用,這種具有催化作用的小RNA稱為核酶。第四節(jié) 核酸的理化性質(zhì)一、核算分子具有強(qiáng)烈的紫外吸收260nm嘌呤,嘧啶都含有共軛雙鍵,因此對(duì)波長(zhǎng)260nm左右的紫外光有較強(qiáng)吸收純DNA樣品260nm/280nm比值為1.8純RNA樣品260nm/280
22、nm比值為2.0DNA變性是雙鏈解離為單鏈的過(guò)程1、DNA變性:某些理化因素(溫度、pH、離子強(qiáng)度等)會(huì)導(dǎo)致DNA雙鏈互補(bǔ)堿基對(duì)之間的氫鍵的發(fā)生斷裂,使雙鏈DNA解離為單鏈,這種現(xiàn)象稱為DNA變性,最常用的變性方法之一是加熱2、DNA變性只改變其二級(jí)結(jié)構(gòu),不改變它的核苷酸序列 分子量不變、Tm值不變、紫外吸收增強(qiáng)、粘度降低3、解鏈溫度或熔解溫度(Tm):在解鏈過(guò)程中,紫外吸光度的變化A260達(dá)到最大變化值的一半時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度稱為DNA的解鏈溫度或稱融解溫度4、DNA分子的Tm值大小與其DNA長(zhǎng)短以及堿基中的GC含量相關(guān) GC比例越高,Tm值越高:離子強(qiáng)度越高,Tm值越高變性的核酸可以復(fù)性或形成
23、雜交雙鏈1、復(fù)性:變性DNA在適當(dāng)條件下,兩條互補(bǔ)鏈可重新恢復(fù)天然的雙螺旋構(gòu)象,這一現(xiàn)象稱為復(fù)性2、退火:熱變性的DNA緩慢冷卻(25°) 發(fā)生復(fù)性 熱變性的DNA迅速冷卻(4°) 不發(fā)生復(fù)性3、雜交雙鏈核酸酶(注意與核酶區(qū)別) 1、核酸酶:是所有可以水解核酸的酶,在細(xì)胞內(nèi)催化核酸的降解。 2、可分為DNA酶和RNA酶;外切酶和內(nèi)切酶 3、其中一部分具有嚴(yán)格的序列依賴性,稱為限制性內(nèi)切酶。第三章酶一、酶的組成單純酶:僅由氨基酸殘基構(gòu)成的酶。結(jié)合酶:酶蛋白:決定反應(yīng)的特異性;輔助因子:決定反應(yīng)的種類(lèi)與性質(zhì);可以為金屬離子或小分子有機(jī)化合物??煞譃檩o酶:與酶蛋白結(jié)合疏松,可以用
24、透析或超濾方法除去。輔基:與酶蛋白結(jié)合緊密,不能用透析或超濾方法除去。酶蛋白與輔助因子結(jié)合形成的復(fù)合物稱為全酶,只有全酶才有催化作用。二、酶的活性中心酶的活性中心由酶作用的必需基團(tuán)組成,這些必需基團(tuán)在空間位置上接近組成特定的空間結(jié)構(gòu),能與底物特異地結(jié)合并將底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。對(duì)結(jié)合酶來(lái)說(shuō),輔助因子參與酶活性中心的組成。但有一些必需基團(tuán)并不參加活性中心的組成。三、酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué)酶促反應(yīng)的速度取決于底物濃度、酶濃度、PH、溫度、激動(dòng)劑和抑制劑等。、底物濃度)在底物濃度較低時(shí),反應(yīng)速度隨底物濃度的增加而上升,加大底物濃度,反應(yīng)速度趨緩,底物濃度進(jìn)一步增高,反應(yīng)速度不再隨底物濃度增大而加快,達(dá)最大反應(yīng)速度,
25、此時(shí)酶的活性中心被底物飽合。)米氏方程式VVmaxSKmSa.米氏常數(shù)Km值等于酶促反應(yīng)速度為最大速度一半時(shí)的底物濃度。b.Km值愈小,酶與底物的親和力愈大。c.Km值是酶的特征性常數(shù)之一,只與酶的結(jié)構(gòu)、酶所催化的底物和反應(yīng)環(huán)境如溫度、PH、離子強(qiáng)度有關(guān),與酶的濃度無(wú)關(guān)。d.Vmax是酶完全被底物飽和時(shí)的反應(yīng)速度,與酶濃度呈正比。、酶濃度在酶促反應(yīng)系統(tǒng)中,當(dāng)?shù)孜餄舛却蟠蟪^(guò)酶濃度,使酶被底物飽和時(shí),反應(yīng)速度與酶的濃度成正比關(guān)系。、溫度溫度對(duì)酶促反應(yīng)速度具有雙重影響。升高溫度一方面可加快酶促反應(yīng)速度,同時(shí)也增加酶的變性。酶促反應(yīng)最快時(shí)的環(huán)境溫度稱為酶促反應(yīng)的最適溫度。酶的活性雖然隨溫度的下降而降
26、低,但低溫一般不使酶破壞。酶的最適溫度不是酶的特征性常數(shù),它與反應(yīng)進(jìn)行的時(shí)間有關(guān)。、PH酶活性受其反應(yīng)環(huán)境的PH影響,且不同的酶對(duì)PH有不同要求,酶活性最大的某一PH值為酶的最適PH值,如胃蛋白酶的最適PH約為1.8,肝精氨酸酶最適PH為9.8,但多數(shù)酶的最適PH接近中性。最適PH不是酶的特征性常數(shù),它受底物濃度、緩沖液的種類(lèi)與濃度、以及酶的純度等因素影響。、激活劑使酶由無(wú)活性或使酶活性增加的物質(zhì)稱為酶的激活劑,大多為金屬離子,也有許多有機(jī)化合物激活劑。分為必需激活劑和非必需激活劑。、抑制劑凡能使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白變性的物質(zhì)統(tǒng)稱為酶的抑制劑。大多與酶的活性中心內(nèi)、外必需基團(tuán)相結(jié)合,
27、從而抑制酶的催化活性??煞譃椋海┎豢赡嫘砸种苿阂怨矁r(jià)鍵與酶活性中心上的必需基團(tuán)相結(jié)合,使酶失活。此種抑制劑不能用透析、超濾等方法去除。又可分為:a.專一性抑制劑:如農(nóng)藥敵百蟲(chóng)、敵敵畏等有機(jī)磷化合物能特民地與膽堿酯酶活性中心絲氨酸殘基的羥基結(jié)合,使酶失活,解磷定可解除有機(jī)磷化合物對(duì)羥基酶的抑制作用。b.非專一性抑制劑:如低濃度的重金屬離子如汞離子、銀離子可與酶分子的巰基結(jié)合,使酶失活,二巰基丙醇可解毒?;瘜W(xué)毒氣路易士氣是一種含砷的化合物,能抑制體內(nèi)的巰基酶而使人畜中毒。)可逆性抑制劑:通常以非共價(jià)鍵與酶和(或)酶底物復(fù)合物可逆性結(jié)合,使酶活性降低或消失。采用透析或超濾的方法可將抑制劑除去,使酶
28、恢復(fù)活性??煞譃椋篴.競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑:與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性中心,從而阻礙酶與底物結(jié)合形成中間產(chǎn)物。如丙二酸對(duì)琥珀酸脫氫酶的抑制作用;磺胺類(lèi)藥物由于化學(xué)結(jié)構(gòu)與對(duì)氨基苯甲酸相似,是二氫葉酸合成酶的競(jìng)爭(zhēng)抑制劑,抑制二氫葉酸的合成;許多抗代謝的抗癌藥物,如氨甲蝶呤(MTX)、5-氟尿嘧啶(-FU )、6-巰基嘌呤(6-MP)等,幾乎都是酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑,分別抑制四氫葉酸、脫氧胸苷酸及嘌呤核苷酸的合成。Vmax不變,Km值增大b.非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑:與酶活性中心外的必需基團(tuán)結(jié)合,不影響酶與底物的結(jié)合,酶和底物的結(jié)合也不影響與抑制劑的結(jié)合。Vmax降低,Km值不變c.反競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑:僅與酶和底物形成的中間產(chǎn)物結(jié)合
29、,使中間產(chǎn)物的量下降。Vmax、 Km均降低四、酶活性的調(diào)節(jié)、酶原的激活有些酶在細(xì)胞內(nèi)合成或初分泌時(shí)只是酶的無(wú)活性前體,必須在一定條件下,這些酶的前體水解一個(gè)或幾個(gè)特定的肽鍵,致使構(gòu)象發(fā)生改變,表現(xiàn)出酶的活性。酶原的激活實(shí)際上是酶的活性中心形成或暴露的過(guò)程。生理意義是避免細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白酶對(duì)細(xì)胞進(jìn)行自身消化,并使酶在特定的部位環(huán)境中發(fā)揮作用,保證體內(nèi)代謝正常進(jìn)行。、變構(gòu)酶體內(nèi)一些代謝物可以與某些酶分子活性中心外的某一部位可逆地結(jié)合,使酶發(fā)生變構(gòu)并改變其催化活性,有變構(gòu)激活與變構(gòu)抑制。、酶的共價(jià)修飾調(diào)節(jié)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,這一過(guò)程稱為酶的共價(jià)
30、修飾。在共價(jià)修飾過(guò)程中,酶發(fā)生無(wú)活性與有活性兩種形式的互變。酶的共價(jià)修飾包括磷酸化與脫磷酸化、乙酰化與脫乙?;⒓谆c脫甲基化、腺苷化與脫腺苷化等,其中以磷酸化修飾最為常見(jiàn)。五、同工酶同工酶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。同工酶是由不同基因或等位基因編碼的多肽鏈,或由同一基因轉(zhuǎn)錄生成的不同mRNA翻譯的不同多肽鏈組成的蛋白質(zhì)。翻譯后經(jīng)修飾生成的多分子形式不在同工酶之列。同工酶存在于同一種屬或同一個(gè)體的不同組織或同一細(xì)胞的不同亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)中。如乳酸脫氫酶是四聚體酶。亞基有兩型:骨骼肌型(M型)和心肌型(H型)。兩型亞基以不同比例組成五種同工酶,如L
31、DH1(HHHH)、LDH2(HHHM)等。它們具有不同的電泳速度,對(duì)同一底物表現(xiàn)不同的Km值。單個(gè)亞基無(wú)酶的催化活性。心肌、腎以LDH1為主,肝、骨骼肌以LDH5為主。肌酸激酶是二聚體,亞基有M型(肌型)和B型(腦型)兩種。腦中含CK1(BB型);骨骼肌中含CK3(MM型);CK2(MB型)僅見(jiàn)于心肌。第四章糖代謝一、糖酵解、糖酵解:在機(jī)體缺氧條件下,葡萄糖經(jīng)一系列酶促反應(yīng)生成丙酮酸進(jìn)而還原生成乳酸的過(guò)程2、糖酵解過(guò)程中包含兩個(gè)底物水平磷酸化:一為1,3-二磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油酸;二為磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)楸帷?、糖酵解限速酶)磷酸果糖激?1變構(gòu)抑制劑:ATP、檸檬酸變構(gòu)激活劑:
32、AMP、ADP、1,6-雙磷酸果糖(產(chǎn)物反饋激,比較少見(jiàn))和2,6-雙磷酸果糖(最強(qiáng)的激活劑)。)丙酮酸激酶變構(gòu)抑制劑:ATP 、肝內(nèi)的丙氨酸變構(gòu)激活劑:1,6-雙磷酸果糖)葡萄糖激酶變構(gòu)抑制劑:長(zhǎng)鏈脂酰輔酶A注:此項(xiàng)無(wú)需死記硬背,理解基礎(chǔ)上記憶是很容易的,如知道糖酵解是產(chǎn)生能量的,那么有ATP等能量形式存在,則可抑制該反應(yīng),以利節(jié)能,上述的檸檬酸經(jīng)三羧酸循環(huán)也是可以產(chǎn)生能量的,因此也起抑制作用;產(chǎn)物一般來(lái)說(shuō)是反饋抑制的;但也有特殊,如上述的1,6-雙磷酸果糖。特殊的需要記憶,只屬少數(shù)。以下類(lèi)同。關(guān)于共價(jià)修飾的調(diào)節(jié),只需記住幾個(gè)特殊的即可,下面章節(jié)提及。一、糖酵解過(guò)程葡萄糖己糖激酶6-磷酸葡萄
33、糖6-磷酸果糖6-磷酸果糖激酶-11,6-二磷酸果糖磷酸二羥丙酮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激酶丙酮酸乳酸糖酵解小結(jié)反應(yīng)部位:胞質(zhì)糖酵解是一個(gè)不需氧的產(chǎn)能過(guò)程。反應(yīng)全過(guò)程中有三步不可逆反應(yīng)產(chǎn)能方式和數(shù)量:方式:底物水平磷酸化,凈產(chǎn)生2個(gè)ATP二、糖有氧氧化糖的有氧氧化(aerobic oxidation)指在機(jī)體氧供充足時(shí),葡萄糖徹底氧化成H2O和CO2,并釋放出能量的過(guò)程。是機(jī)體主要供能方式部位:胞液及線粒體、過(guò)程1)、糖酵解過(guò)程生成丙酮酸2)、丙酮酸乙酰輔酶A限速酶:丙酮酸脫氫酶復(fù)合體 輔酶有:TPP、FAD、NAD+、CoA及硫辛酸
34、、三羧酸循環(huán) 反應(yīng)部位:線粒體草酰乙酸乙酰輔酶A檸檬酸合成酶檸檬酸異檸檬酸異檸檬酸脫氫酶-酮戊二酸-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體琥珀酰CoA琥珀酸延胡索酸蘋(píng)果酸草酰乙酸三羧酸循環(huán)限速酶:異檸檬酸脫氫酶三羧酸循環(huán)關(guān)鍵酶:檸檬酸合酶、異檸檬酸脫氫酶、-酮戊二酸脫氫酶、三羧酸循環(huán)生理意義)基本生理功能是氧化供能。)三羧酸循環(huán)是體內(nèi)糖、脂肪和蛋白質(zhì)三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝的最終共同途徑。)三羧酸循環(huán)也是三大代謝聯(lián)系的樞紐。、葡萄糖有氧氧化生成的32個(gè)ATP反應(yīng) 輔酶 ATP第一階段 葡萄糖6-磷酸葡萄糖 -1三、磷酸戊糖途徑生理意義)為核酸的生物合成提供-磷酸核糖,肌組織內(nèi)缺乏-磷酸葡萄糖脫氫酶,磷酸核糖可經(jīng)酵解途徑
35、的中間產(chǎn)物- 磷酸甘油醛和-磷酸果糖經(jīng)基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)生成。)提供NADPH四、糖原合成與分解、合成過(guò)程:葡萄糖6-磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖PPiUDPG糖原引物糖原E:糖原合成酶 生成3個(gè)ATP注:)UDPG可看作是活性葡萄糖,在體內(nèi)充作葡萄糖供體。、分解:肝臟。肌肉的胞漿中 關(guān)健酶:磷酸化酶五、糖異生途徑、 過(guò)程乳酸丙氨酸等生糖氨基酸NADH 丙酮酸丙酮酸ATP 丙酮酸丙酮酸丙酮酸羧化酶草酰乙酸草酰乙酸 (線粒體內(nèi))天冬氨酸蘋(píng)果酸GTP天冬氨酸 NADH草酰乙酸蘋(píng)果酸磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶磷酸烯醇式丙酮酸2-磷酸甘油酸(胞液)ATP3-磷酸甘油酸 NADH1,3-二磷酸甘油酸甘油ATP3-磷酸
36、甘油醛 磷酸二羥丙酮3-磷酸甘油NADH1,6-雙磷酸果糖果糖雙磷酸酶6-磷酸果糖6-磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖糖原葡萄糖-6-磷酸酶葡萄糖注意:)糖異生過(guò)程中丙酮酸不能直接轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿嵯┐际奖?,需?jīng)過(guò)草酰乙酸的中間步驟,由于草酰乙酸羧化酶僅存在于線粒體內(nèi),故胞液中的丙酮酸必須進(jìn)入線粒體,才能羧化生成草酰乙酸。但是,草酰乙酸不能直接透過(guò)線粒體膜,需借助兩種方式將其轉(zhuǎn)運(yùn)入胞液:一是經(jīng)蘋(píng)果酸途徑,多數(shù)為以丙酮酸或生糖氨基酸為原料異生成糖時(shí);另一種是經(jīng)天冬氨酸途徑,多數(shù)為乳酸為原料異生成糖時(shí)。)在糖異生過(guò)程中,1,3-二磷酸甘油酸還原成3-磷酸甘油醛時(shí),需NADH,當(dāng)以乳酸為原料異生成糖時(shí),其脫氫生
37、成丙酮酸時(shí)已在胞液中產(chǎn)生了NADH以供利用;而以生糖氨基酸為原料進(jìn)行糖異生時(shí),NADH則必須由線粒體內(nèi)提供,可來(lái)自脂酸-氧化或三羧酸循環(huán)。)甘油異生成糖耗一個(gè)ATP,同時(shí)也生成一個(gè)NADH、 調(diào)節(jié)2,6-雙磷酸果糖的水平是肝內(nèi)調(diào)節(jié)糖的分解或糖異生反應(yīng)方向的主要信號(hào),糖酵解加強(qiáng),則糖異生減弱;反之亦然。、 生理意義)空腹或饑餓時(shí)依賴氨基酸、甘油等異生成糖,以維持血糖水平恒定。)補(bǔ)充肝糖原,攝入的相當(dāng)一部分葡萄糖先分解成丙酮酸、乳酸等三碳化合物,后者再異生成糖原。合成糖原的這條途徑稱三碳途徑。)調(diào)節(jié)酸堿平衡,長(zhǎng)期饑餓進(jìn),腎糖異生增強(qiáng),有利于維持酸堿平衡。第五章 脂類(lèi)代謝一、脂肪動(dòng)員(fat mob
38、ilization)是指儲(chǔ)存在脂肪細(xì)胞中的脂肪,被肪脂酶逐步水解為FFA及甘油,并釋放入血以供其他組織氧化利用的過(guò)程。 脂肪動(dòng)員關(guān)鍵酶在脂肪動(dòng)員中,脂肪細(xì)胞內(nèi)的甘油三酯脂肪酶是限速酶,它受多種激素的調(diào)控,因此稱為激素敏感性甘油三酯脂肪酶 脂解激素能促進(jìn)脂肪動(dòng)員的激素,如腎上腺素、胰高血糖素、促腎上腺皮質(zhì)激素等??怪饧に匾种浦緞?dòng)員,如胰島素、前列腺素E2甘油經(jīng)糖代謝途徑脂酸經(jīng)-氧化分解供養(yǎng))脂肪酸活化(胞液中)脂酸脂酰CoA合成酶脂酰CoA(含高能硫酯鍵)脂酰CoA進(jìn)入線粒體 限速酶:肉毒堿脂酰轉(zhuǎn)移酶 3)脂酰CoA進(jìn)入線粒體基質(zhì)后,進(jìn)行脫氫、加水、再脫氫及硫解等四步連續(xù)反應(yīng),生成1分子比原
39、來(lái)少2個(gè)碳原子的脂酰CoA、1分子乙酰CoA、1分子FADH2和1分子NADH。以上生成的比原來(lái)少2個(gè)碳原子的脂酰CoA,可再進(jìn)行脫氫、加水、再脫氫及硫解反應(yīng)。如此反復(fù)進(jìn)行,以至徹底。)能量生成以軟脂酸為例,共進(jìn)行7次-氧化,生成7分子FADH2、7分子NADH及8分子乙酰CoA,106個(gè)ATP三、酮體的生成和利用組織特點(diǎn):肝內(nèi)生成肝外用。合成部位:肝細(xì)胞的線粒體中。酮體組成:乙酰乙酸、-羥丁酸、丙酮。肝分解氧化時(shí)特有的中間產(chǎn)物合成原料:乙酰CoA脂酸氧化限速酶:HMG CoA合酶、 肝外利用原因:肝內(nèi)缺少乙酰乙酸硫激酶和琥珀酸 CoA轉(zhuǎn)硫酶四、脂酸的合成代謝、 軟脂酸的合成合成部位:線粒體外
40、胞液中,肝是體體合成脂酸的主要場(chǎng)所。合成原料:乙酰CoA、ATP、NADPH、HCO3-、Mn+等。合成過(guò)程:限速酶:乙酰輔酶A羧化酶 輔基:生物素 激活劑:檸檬酸、異檸檬酸甘油三酯的合成代謝合成部位:肝、脂肪組織、小腸,其中肝的合成能力最強(qiáng)。合成原料:甘油、脂肪酸甘油一酯途徑(小腸粘膜細(xì)胞)甘油二酯途徑(肝細(xì)胞及脂肪細(xì)胞)六、甘油磷脂的合成與代謝、合成:肝、腎、腸內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 、降解生物體內(nèi)存在能使甘油磷脂水解的多種磷脂酶類(lèi),根據(jù)其作用的鍵的特異性不同,分為磷脂酶A1和A2,磷脂酶B,磷脂酶C和磷脂酶D。磷脂酶A2特異地催化磷酸甘油酯中2位上的酯鍵水解,生成多不飽和脂肪酸和溶血磷脂。后者在磷脂酶B
41、作用,生成脂肪酸及甘油磷酸膽堿或甘油磷酸乙醇胺,再經(jīng)甘油酸膽堿水解酶分解為甘油及磷酸膽堿。磷脂酶A1催化磷酸甘油酯1位上的酯鍵水解,產(chǎn)物是脂肪酸和溶血磷脂。七、膽固醇代謝、 合成合成部位:肝是主要場(chǎng)所,合成酶系存在于胞液及光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中。合成原料:乙酰CoA(經(jīng)檸檬酸-丙酮酸循環(huán)由線粒體轉(zhuǎn)移至胞液中)、ATP、NADPH等。合成過(guò)程:) 甲羥戊酸的合成(胞液中)限速酶:HMGCoA還原酶) 鯊烯的合成(胞液中)膽固醇的合成(滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上)2、去路:轉(zhuǎn)化為膽汁液、轉(zhuǎn)化為類(lèi)固醇激素、轉(zhuǎn)化為維生素D2、膽固醇酯的合成細(xì)胞內(nèi)游離膽固醇在脂酰膽固醇脂酰轉(zhuǎn)移酶(ACAT)的催化下,生成膽固醇酯;血漿中游離
42、膽固醇在卵磷脂膽固醇脂酰轉(zhuǎn)移酶(LCAT)的催化下,生成膽固醇酯和溶血卵磷酯。八、血漿脂蛋白血脂組成:甘油三酯、磷脂、膽固醇及其酯、游離脂酸、血漿脂蛋白分類(lèi))電泳法:乳糜微粒、前、及)超速離心法:乳糜微粒(含脂最多),極低密度脂蛋白(VLDL)、低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL),分別相當(dāng)于電泳分離的CM、前-脂蛋白、-脂蛋白及-脂蛋白等四類(lèi)。、血漿脂蛋白主要由蛋白質(zhì)、甘油三酯、磷脂、膽固醇及其酯組成。乳糜微粒含甘油三酯最多,蛋白質(zhì)最少,故密度最?。籚LDL含甘油三酯亦多,但其蛋白質(zhì)含量高于CM;LDL含膽固醇及膽固醇酯最多;含蛋白質(zhì)最多,故密度最高。血漿脂蛋白中的蛋白質(zhì)部分,基本
43、功能是運(yùn)載脂類(lèi),稱載脂蛋白。HDL的載脂蛋白主要為apoA,LDL的載脂蛋白主要為apoB100,VLDL的載脂蛋白主要為apoB、apoC,CM的載脂蛋白主要為apoC。、生理功用及代謝)CM運(yùn)輸外源性甘油三酯及膽固醇的主要形式。成熟的CM含有apoC,可激活脂蛋白脂肪酶(LPL),LPL可使CM中的甘油三酯及磷脂逐步水解,產(chǎn)生甘油、脂酸及溶血磷脂等,同時(shí)其表面的載脂蛋白連同表面的磷脂及膽固醇離開(kāi)CM,逐步變小,最后轉(zhuǎn)變成為CM殘粒。)VLDL運(yùn)輸內(nèi)源性甘油三酯的主要形式。VLDL的甘油三酯在LPL作用下,逐步水解,同時(shí)其表面的apoC、磷脂及膽固醇向HDL轉(zhuǎn)移,而HDL的膽固醇酯又轉(zhuǎn)移到V
44、LDL。最后只剩下膽固醇酯,轉(zhuǎn)變?yōu)長(zhǎng)DL。)LDL轉(zhuǎn)運(yùn)肝合成的內(nèi)源性膽固醇的主要形式。肝是降解LDL的主要器官。apoB100水解為氨基酸,其中的膽固醇酯被膽固醇酯酶水解為游離膽固醇及脂酸。游離膽固醇在調(diào)節(jié)細(xì)胞膽固醇代謝上具有重要作用:抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)HMGCoA還原酶;在轉(zhuǎn)錄水平上陰抑細(xì)胞LDL受體蛋白質(zhì)的合成,減少對(duì)LDL的攝取;激活A(yù)CAT的活性,使游離膽固醇酯化成膽固醇酯在胞液中儲(chǔ)存。)HDL逆向轉(zhuǎn)運(yùn)膽固醇。HDL表面的apo是LCAT的激活劑,LCAT可催化HDL生成溶血卵磷脂及膽固醇酯。九、高脂血癥高脂蛋白血癥分型分型 脂蛋白變化 血脂變化 CM 甘油三酯a LDL 膽固醇b LDL、V
45、LDL 膽固醇甘油三酯 IDL 膽固醇甘油三酯 VLDL 甘油三酯 VLDL、CM 甘油三酯注:IDL是中間密度脂蛋白,為VLDL向LDL的過(guò)度狀態(tài)。家族性高膽固醇血癥的重要原因是LDL受體缺陷第七章氨基酸代謝一、營(yíng)養(yǎng)必需氨基酸簡(jiǎn)記為:纈、異、亮、蘇、甲硫、賴、苯、色二、體內(nèi)氨的來(lái)源和轉(zhuǎn)運(yùn)、 來(lái)源)氨基酸經(jīng)脫氨基作用產(chǎn)生的氨是體內(nèi)氨的主要來(lái)源;)由腸道吸收的氨;即腸內(nèi)氨基酸在腸道細(xì)菌作用下產(chǎn)生的氨和腸道尿素經(jīng)細(xì)菌尿素酶水解產(chǎn)生的氨。)腎小管上皮細(xì)胞分泌的氨主要來(lái)自谷氨酰胺在谷氨酰胺酶的催化下水解生成的氨。、轉(zhuǎn)運(yùn)) 丙氨酸-葡萄糖循環(huán) 肌肉到肝)谷氨酰胺的運(yùn)氨作用 腦、肌肉等組織向肝或腎運(yùn)氨三、
46、氨基酸的脫氨基作用、轉(zhuǎn)氨基作用:轉(zhuǎn)氨酶催化某一氨基酸的-氨基轉(zhuǎn)移到另一種-酮酸的酮基上,生成相應(yīng)的氨基酸;原來(lái)的氨基酸則轉(zhuǎn)變成-酮酸。既是氨基酸的分解代謝過(guò)程,也是體內(nèi)某些氨基酸合成的重要途徑。丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶ALT 肝天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶 AST 心、L-谷氨酸氧化脫氨基作用L-谷氨酸 L-谷氨酸脫氫酶-酮戊二酸NH3NADH、聯(lián)合脫氨基作用氨基酸-酮戊二酸NH3NADH轉(zhuǎn)氨酶 谷氨酸脫氫酶-酮酸谷氨酸NAD+ 、嘌呤核苷酸循環(huán)上述聯(lián)合脫氨基作用主要在肝、腎等組織中進(jìn)行。骨骼肌和心肌中主要通過(guò)嘌呤核苷酸循環(huán)脫去氨基。氨基酸-酮戊二酸天冬氨酸次黃嘌呤核苷酸NH3GTP (IMP)腺苷酸代琥珀酸腺嘌呤核苷
47、酸(AMP)延胡索酸-酮酸 L-谷氨酸 草酰乙酸蘋(píng)果酸、氨基酸脫氨基后生成的-酮酸可以轉(zhuǎn)變成糖及脂類(lèi),在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成糖的氨基酸稱為生糖氨基酸;能轉(zhuǎn)變成酮體者稱為生酮氨基酸;二者兼有者稱為生糖兼生酮氨基酸。只要記住生酮氨基酸包括:亮、賴;生糖兼生酮氨基酸包括異亮、蘇、色、酪、苯丙;其余為生糖氨基酸。四、氨基酸的脫羧基作用、L-谷氨酸L-谷氨酸脫羧酶-氨基丁酸(GABA)GABA為抑制性神經(jīng)遞質(zhì)。、L-半胱氨酸磺酸丙氨酸磺酸丙氨酸脫羧酶牛磺酸?;撬崾墙Y(jié)合型膽汁酸的組成成分。、L-組氨酸組氨酸脫羧酶組胺組胺是一種強(qiáng)烈的血管舒張劑,并能增加毛細(xì)血管的通透性。、色氨酸色氨酸羥化酶5-羥色氨酸5-羥色氨酸脫羧酶5-羥色胺(5-HT)腦內(nèi)的5-羥色胺可作為神經(jīng)遞質(zhì),具有抑制作用;在外周組織,有收縮血管作用。、L-鳥(niǎo)氨酸鳥(niǎo)氨酸脫羧酶腐胺精脒精胺脫羧基SAM脫羧基SAM精脒與精胺是調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)的重要物質(zhì)。合稱為多胺類(lèi)物質(zhì)。5、 一碳單位:某些氨基酸在分解代謝過(guò)程中產(chǎn)生的含有一個(gè)碳原子的基團(tuán)一碳單位來(lái)源于組、色、甘、絲氨酸一碳單位有:甲基、甲烯基、甲炔基、甲酰基及亞氨甲基,CO2不屬于一碳單位。四氫葉酸是一碳單位代謝的輔酶。主要生理功用是作為合成嘌呤及嘧
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