基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)綜合生物化學(xué)

基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)綜合生物化學(xué)第1頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)綜合考核要求考核工作中必須掌握的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的基本理論、概念、原則等科目構(gòu)成醫(yī)學(xué)微生物學(xué)醫(yī)學(xué)免疫學(xué)藥理學(xué)生理學(xué)生物化學(xué)第2頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四第3頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四第4頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四第5頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四生物化學(xué)研究生物體中的化學(xué)進(jìn)程的一門學(xué)科主要用于研究細(xì)胞內(nèi)各組分，如蛋白質(zhì)、糖類、脂類、核酸等生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能第6頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能代謝生物合成酶第7頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四蛋白質(zhì)與氨基酸氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位，蛋白質(zhì)在酸、堿或蛋白酶作用下水解形成的小分子根據(jù)R基的不同天然蛋白質(zhì)有20多種氨基酸丙氨酸纈氨酸苯丙氨酸第8頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四肽鏈的形成成肽反應(yīng)：氨基酸的羧基和氨基脫去1分子水，形成肽鍵，縮合成氨基酸相互銜接的肽鏈蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)：氨基酸的排列順序側(cè)鏈R基的性質(zhì)和順序決定了蛋白質(zhì)的特異性大小所帶電荷與水的親和力氨基末端羧基末端肽鍵肽鍵第9頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)-螺旋螺旋平面間氫鍵結(jié)合右手螺旋-折疊肽鍵折疊呈鋸齒狀多個肽鏈或肽段間以氫鍵結(jié)合-轉(zhuǎn)角：肽鏈的180°轉(zhuǎn)角無規(guī)卷曲第10頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四蛋白質(zhì)的三級/四級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)：一條肽鏈在相隔較遠(yuǎn)的側(cè)鏈相互作用下進(jìn)行范圍廣泛的盤曲折疊形成一條肽鏈在三維空間的整體排布正負(fù)電荷間的鹽鍵半胱氨酸間的二硫鍵氫鍵和范德華力四級結(jié)構(gòu)：兩條或多條肽鏈的空間結(jié)構(gòu)每一條肽鏈稱為一個亞基第11頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四血紅蛋白(hemoglobin,Hb)血紅蛋白可以與氧、二氧化碳、一氧化碳、氰離子結(jié)合，結(jié)合的方式也與氧完全一樣，所不同的只是結(jié)合的牢固程度，一氧化碳、氰離子一旦和血紅蛋白結(jié)合就很難離開人體內(nèi)的血紅蛋白由兩個α亞基和兩個β亞基，組裝成α2β2的形態(tài)。每個亞基由一條肽鏈和一個血紅素分子構(gòu)成，肽鏈盤繞折疊成球形，把血紅素分子抱在里面，這條肽鏈盤繞成的球形結(jié)構(gòu)又被稱為珠蛋白鐮狀紅細(xì)胞貧血癥：鏈上第6位氨基酸谷氨酸翻譯為了纈氨酸第12頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四肌紅蛋白(myoglobin,Mb)由一條肽鏈和一個血紅素輔基組成的結(jié)合蛋白，是肌肉內(nèi)儲存氧的蛋白質(zhì)。是組成骨骼肌和心肌的主要蛋白質(zhì)，當(dāng)肌肉損傷時，可以從肌肉組織中漏到循環(huán)血液中，使血清肌紅蛋白濃度增加，該指標(biāo)用于判斷是否發(fā)生肌肉損傷第13頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)解離：蛋白質(zhì)在溶劑中釋放出離子過程兩性解離：酸性溶液中解離呈陽離子，堿性中解離呈陰離子沉淀：從鹽、重金屬離子、生物堿、有機(jī)溶劑溶液中析出的現(xiàn)象中性鹽溶液鹽析：蛋白質(zhì)不發(fā)生變性變性：蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的破壞，導(dǎo)致理化性質(zhì)和生物學(xué)性質(zhì)的改變變性蛋白質(zhì)加熱凝固第14頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四蛋白質(zhì)的生理功能生命的物質(zhì)基礎(chǔ)構(gòu)成組織細(xì)胞的主要材料，維持細(xì)胞、組織新陳代謝酶和某些激素成分催化物質(zhì)反應(yīng)、代謝的調(diào)節(jié)運輸物質(zhì)體液免疫物質(zhì)基礎(chǔ)調(diào)節(jié)滲透壓氧化供能及其他第15頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四蛋白質(zhì)來源與消耗來源：動物蛋白和植物蛋白必須氨基酸(8+1)：賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸，組氨酸為嬰兒所必需每日最低分解20g蛋白質(zhì)，推薦成人每日需要量80gN是蛋白質(zhì)組成元素，食物中蛋白質(zhì)含氮量16%氮平衡：攝入氮=排除氮，正常成人正氮平衡：攝入氮>排出氮，兒童、孕婦、恢復(fù)期病人負(fù)氮平衡：攝入氮<排出氮，饑餓、消耗性疾病患者第16頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四蛋白質(zhì)的消化、吸收及利用蛋白水解酶胃蛋白酶原：胃主細(xì)胞小腸液：小腸粘膜細(xì)胞胰液蛋白酶原：胰腺的腺泡細(xì)胞及小導(dǎo)管管壁細(xì)胞所分泌蛋白質(zhì)腐敗作用：未被吸收的氨基酸、小肽和未被消化的蛋白質(zhì)在大腸中在埃希菌的作用下分解脫羧反應(yīng)產(chǎn)生胺類脫氨基反應(yīng)產(chǎn)生氨，重新吸收入體內(nèi)其他：苯酚、吲哚、硫化氫等少量脂肪酸、維生素K等可被機(jī)體利用第17頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四組織蛋白質(zhì)食物蛋白質(zhì)分解消化吸收組織氨基酸血液氨基酸氨基酸代謝庫合成谷氨酸脫氫酶(肝、腎)-酮酸+氨轉(zhuǎn)氨酶(肌肉)丙氨酸-酮酸-丙酮酸糖異生葡萄糖糖分解轉(zhuǎn)氨酶(肌肉)-酮酸天冬氨酸草酰乙酸腺嘌呤核苷酸氨轉(zhuǎn)氨酶(肝、心)非必需氨基酸+-酮酸-酮酸合成糖類、脂類三羧酸循環(huán)氧化尿中氨基酸特殊氨基酸一碳單位四氫葉酸嘌呤、嘧啶的原料脫羧胺類激素、活性物質(zhì)黑色素第18頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四鳥苷酸循環(huán)：肝臟中完成與谷氨酸結(jié)合生成谷氨酰胺儲存，發(fā)揮生理功能運輸?shù)侥I水解釋放NH3+H+=NH4+尿排出氨的代謝氨+二氧化碳ATP氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲線磷酸鳥氨酸瓜氨酸精氨酸帶琥珀酸精氨酸帶琥珀酸合成酶精氨酸尿素第19頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四膽色素代謝體內(nèi)血紅蛋白、肌紅蛋白等含鐵卟啉化合物的代謝過程未成熟紅細(xì)胞破壞衰老紅細(xì)胞破壞血紅蛋白珠蛋白血紅素血紅素加氧酶膽綠素膽紅素膽綠素還原酶單核吞噬細(xì)胞白蛋白游離膽紅素Y/Z蛋白滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膽紅素結(jié)合膽紅素UDP葡萄糖醛酸UDPUDP葡萄糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶肝細(xì)胞膽汁分泌腸膽素原糞膽素腎臟尿膽素原尿膽素血液第20頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四膽色素代謝體內(nèi)血紅蛋白、肌紅蛋白等含鐵卟啉化合物的代謝過程第21頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四蛋白質(zhì)的合成RNA轉(zhuǎn)錄與翻譯mRNA：合成模板rRNA：與蛋白質(zhì)合成核糖體tRNA與氨基酸結(jié)合，使其活化其反密碼子與mRNA密碼子結(jié)合，實現(xiàn)翻譯準(zhǔn)確性第22頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四酶類催化特定化學(xué)反應(yīng)、使化學(xué)反應(yīng)速率加快的蛋白質(zhì)單純的蛋白質(zhì)酶類結(jié)合的蛋白質(zhì)酶類輔酶：易分離，小分子有機(jī)物，B族維生素輔基：結(jié)合牢固，金屬離子酶蛋白輔助因子第23頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四酶類特點高效性：降低反應(yīng)的活化能活化能：化學(xué)反應(yīng)中，由反應(yīng)物分子到達(dá)活化分子所需的最小能量高度特異性：一種酶只能作用于一種或一類化合物進(jìn)行一種類型的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生一定產(chǎn)物可調(diào)節(jié)性第24頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四酶促反應(yīng)動力學(xué)米氏方程說明酶與底物的親和力第25頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四酶抑制劑不可逆抑制作用：某些抑制劑通常以共價鍵與酶蛋白中的必需基團(tuán)結(jié)合，而使酶失活有機(jī)磷農(nóng)藥+膽堿酯酶乙酰膽堿迷走神經(jīng)興奮中毒作用可逆抑制作用競爭性抑制非競爭性抑制反競爭性抑制競爭性抑制劑反競爭性抑制劑非競爭性抑制劑第26頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四酶抑制劑抑制劑無競爭性非競爭性反競爭性結(jié)合組分EEESKmKm增大不變減小VmaxVmax不變降低降低抑制作用比較第27頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四核苷酸脫氧核糖核酸核糖核酸磷酸基核糖脫氧核糖堿基嘧啶堿(一個碳氮環(huán))嘌呤堿(兩個碳氮環(huán))1’2’3’4’5’第28頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四核酸腺嘌呤A胞嘧啶C鳥嘌呤G尿嘧啶U胸腺嘧啶T鳥嘌呤G胞嘧啶C腺嘌呤A核苷酸糖基上的3'位羥基與相鄰5'核苷酸的磷酸殘基之間5'－末端均含有一個磷酸殘基(與糖基的C－5'位上的羥基相連)，3'－末端含有一個自由羥基(與糖基的C－3'位相連)第29頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四核酸DNA堿基組成規(guī)律(Chargaff法則)[A]=[T],[G]=[C]：[A]/[T]=[G]/[C],[A]+[G]=[T]+[C]不同種屬堿基比例有特異性堿基組成無器官、組織特異性堿基組成不受年齡、營養(yǎng)等環(huán)境條件的影響第30頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四DNA復(fù)制過程半保留復(fù)制解鏈，形成復(fù)制叉合成RNA引物底物dNTP中的dNMP依次加入領(lǐng)頭鏈：5’3’子鏈連續(xù)復(fù)制隨從鏈：岡崎片段切除引物填補(bǔ)空缺、連接切口第31頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四核酸的理化性質(zhì)變性：在物理化學(xué)等因素下，核酸的雙螺旋結(jié)構(gòu)破壞，導(dǎo)致DNA兩條鏈完全解離二級結(jié)構(gòu)的破壞，不同于降解(一級結(jié)構(gòu)改變)黏度降低浮力密度增加增色效應(yīng)：260nm波長紫外吸光度增強(qiáng)復(fù)性：重新形成雙螺旋結(jié)構(gòu)第32頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四核酸合成與代謝合成從頭合成：磷酸核糖、谷氨酰胺、天冬氨酸、二氧化碳、一碳單位、甘氨酸(嘌呤核苷酸)補(bǔ)救合成(重新利用)代謝嘌呤核苷酸：肝腎小腸完成，終產(chǎn)物尿酸(痛風(fēng))嘧啶核苷酸：可溶于水的-氨基異丁酸或-丙氨酸及氨、二氧化碳第33頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四癌基因癌基因：能誘發(fā)體內(nèi)發(fā)生腫瘤的基因原癌基因或細(xì)胞癌基因：正常細(xì)胞內(nèi)，一般處于低表達(dá)或不表達(dá)狀態(tài)病毒癌基因：基因組中含有src癌基因抑癌基因：調(diào)控抑制生長的基因，如p53和視網(wǎng)膜細(xì)胞的Rb基因第34頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四糖消化吸收單糖鈉泵擴(kuò)散主動轉(zhuǎn)運食物中的糖類葡萄糖半乳糖果糖甘露糖唾液胰液腸液門靜脈第35頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四糖代謝食物中糖類甘油氨基酸乳酸消化吸收肝糖原分解糖異生葡萄糖(血糖)3.89~6.11mmol/L分解合成轉(zhuǎn)化CO2+H2O+ATP(線粒體)乳酸+ATP肝糖原(能量暫時儲備)肌糖原(肌肉收縮提供能量)人體組織結(jié)構(gòu)乙酰輔酶A脂肪酸脂肪磷酸戊糖核苷酸氨基酸超過腎閾值(8.89mol/L)尿糖胰島素糖皮質(zhì)激素胰高血糖素丙酮酸第36頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四脂肪的消化吸收脂肪微粒擴(kuò)散出胞短鏈、中鏈乳糜微粒食物中的脂類甘油脂肪酸甘油三酯磷脂載脂蛋白膽汁(膽鹽)胰液(脂肪酶)門靜脈淋巴管第37頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四脂肪的代謝甘油三酯乙酰CoA脂肪動員β-氧化酮體TCA循環(huán)氧化分解乙酰CoA游離脂酸甘油肝細(xì)胞肝外組織裂解糖分解途徑氧化分解脂肪細(xì)胞小腸脂肪細(xì)胞肝臟糖代謝第38頁，共41頁，2023年，2月20日，星期四琥珀酰CoA延胡索酸草酰乙酸α-酮戊二酸檸檬酸乙酰CoA丙酮酸PEP磷酸丙糖葡萄糖或糖原糖α-磷酸甘油脂肪酸脂肪甘油三酯乙酰乙酰CoA丙氨酸半胱氨酸甘氨酸絲氨酸蘇氨酸色氨酸亮氨酸異亮氨酸蘇氨酸色氨酸天冬氨酸天冬酰胺苯丙氨酸酪氨酸異亮氨酸蛋氨酸蘇氨酸纈氨酸酮體亮氨酸賴氨酸苯丙氨酸色氨酸酪氨酸谷氨酸

精氨酸谷氨酰胺組氨酸脯氨酸CO