动生化复习大纲Word文件下载.docx
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（书P21）
守恒氨基酸：
2、氨基酸的结构通式、分类、性质（旋光性）、等电点
氨基酸分类：
中性脂肪族氨基酸：
甘氨酸（Gly）、丙氨酸（Ala）、缬氨酸（Val）、亮氨酸（Lue）、异亮氨酸（Ile）、丝氨酸（Ser）、苏氨酸（Thr）、半胱氨酸（Cys）、甲硫氨酸（Met）
杂环氨基酸：
组氨酸（His）、脯氨酸（Pro）
芳香族氨基酸：
苯丙氨酸（Phe）、酪氨酸（Tyr）、色氨酸（Trp）
酸性氨基酸：
天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）、天冬酰胺（Asn）、谷氨酰胺（Gln）
碱性氨基酸：
赖氨酸（Lys）、精氨酸（Arg）、组氨酸（His）
性质：
当R基不等于H时，Cα上的4个基团各不相同，故形成不对称碳原子，具有旋光性，因此α-氨基酸分为D-型和L-型。
光吸收特性参与蛋白质组成的20多种氨基酸在可见光区都没有光吸收；
在紫外光区只有色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸有吸收光的能力。
氨基酸分子既含有酸性的羧基（—COOH），又含有碱性的氨基（—NH2）。
其中的—COOH能放出质子（H＋），而变成—COO－；
其中的—NH2能接受质子，而变成—NH3——。
因此，氨基酸是两性电解质。
等电点：
当氨基酸溶液在某一定pH值时，使某特定氨基酸分子上所带正负电荷相等，成为两性离子，在电场中既不向阳极也不向阴极移动，此时溶液的pH值即为该氨基酸的等电点。
等电点计算：
3、蛋白质变性、变性因素，机理，应用
定义：
当天然蛋白质受到某些物理因素和化学因素的影响，使其分子内部原有的高级构象发生变化时，蛋白质的理化性质和生物学功能都随之改变或丧失，但并未导致其一级结构的变化，这种现象称为变性作用。
因素：
物理因素加热、干燥、高压、振摇或搅拌、紫外线照射、超声波或X射线处理等
化学因素强酸和碱、尿素、盐酸胍、单宁酸、苦味酸、重金属盐、钨酸、三氯乙酸、乙醇、丙酮等
变性机理：
蛋白质的空间构象是通过各种次级键来维持的，蛋白质变性的实质是分子中次级键被破坏，引起天然构象解体。
变性不涉及共价键破坏，即蛋白质一级结构仍保持完好。
应用：
变性灭菌、消毒；
变性制食品；
抗衰老……
4、蛋白质分离提纯的方法，测定分子量的方法与原理
5、氨基酸的显色反应，蛋白质的性质，含量测定的方法（实验）
蛋白质的生物学性质：
1、种属特异性不同种生物的蛋白质其化学成分和分子结构存在不
同差异。
2、组织特异性同一动物体各个组织蛋白质分子结构和功能各有差异。
蛋白质的理化性质：
（书上P30-33；
PPT上P117-130）
蛋白质的分子量
蛋白质的两性解离和等电点
电泳
蛋白质的胶体性质
蛋白质的沉淀
蛋白质的呈色反应
蛋白质的光吸收特征
蛋白质含量测定与纯度鉴定：
测定蛋白质含量的常用方法有：
凯氏定氮法、双缩脲法、Folin-酚试剂法（Lowry法，标准测定方法）、紫外吸收法、染料（考马斯亮蓝）结合法、胶体金法（带负电的疏水胶体，洋红色，遇蛋白质变蓝色，灵敏度最高）
第二章酶
多酶复合体：
又称多酶体系，是由几种酶通过共价键彼此嵌合而形成的复合体，在催化反应中，前一个酶的反应产物是下一个酶反应的底物，中间产物在各酶中传递，直到反应完成，而不会游离到复合体外。
分子量很大，一般在几百万，它有利于一系列反应的连续进行。
例如：
丙酮酸脱氢酶复合体是由丙酮酸脱氢酶、二氢硫辛酸转乙酰基酶与二氢硫辛酸脱氢酶彼此嵌合而成的。
酶原激活：
无催化活性的前提物称为酶原，酶原转变为具有酶活性的过程，称酶原激活。
Km：
Km数值是当酶促反应初速度（v）达到最大速度（Vmax）一半时的底物浓度，单位为mol/L。
变构酶：
酶分子的非催化部位（别构部位）与某些化合物可逆地、非共价结合后使酶的构象发生改变，进而改变酶活性（增加或降低），称之为酶的别构调节。
具有这种调节作用的酶称为别构酶（变构酶）。
（PPT上P87）
当一种效应物与酶一个部位结合后，将影响到另一个效应物与酶结合，这类酶称为变构酶或别构酶。
（书P49）
共价调节酶：
体内有些酶，在另外一些酶的催化下以共价键可逆结合一些基团或解离某些基团，从而使酶分子在活性形式与非活性形式之间相互转变，这种修饰作用称为共价修饰调节，这种被修饰的酶称为共价调节酶。
同工酶：
指来自体内不同组织器官，催化相同的化学反应，但其蛋白质的分子结构、理化性质和免疫功能等方面不同的一组酶，称为同工酶。
全酶：
全酶=酶蛋白+辅助因子（辅助因子包括金属离子、辅酶、辅基）
酶的活力：
即酶活性，指酶催化某一化学反应的能力，酶活力的大小可以用在一定条件下所催化的某一化学反应的反应速率来表示，二者呈线性相关。
所以测定酶活力就是测定酶促反应速率，酶促反应速率可用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。
2、酶的可逆及不可逆抑制作用的机理及动力学特征（书上P47-49；
PPT上P62-83）
3、酶的可逆及不可逆抑制作用应用
可逆抑制：
琥珀酸脱氢酶的抑制剂、磺胺类药物的作用机理（磺胺药与对氨基苯甲酸结构类似物—竞争性抑制细菌二氢叶酸合成酶形成，进而抑制细菌繁殖）
不可逆抑制：
有机磷杀虫剂（有机磷化合物对胆碱酯酶的抑制，用解磷定解除抑制）、重金属离子及砷，可用二巯基丙醇（BAL）解毒。
4、酶的结构与功能的关系
5、影响酶反应速度的因素（有关米氏方程式的计算及Km的意义）
（PPT上P44-50；
书上P42-45）
米氏常数Km的意义
①Km值等于反应速度达最大反应速度一半时的底物浓度，单位是浓度单位。
②米氏常数Km=（k-1+k+2）/k+1
在反应的起始阶段，k+2<
<
k-1，Ｋm≈k-1／k+1≈１／Ｋ平≈Ｋ解离
此时，Ｋm越大，说明Ｅ和Ｓ之间的亲和力越小，ＥＳ复合物越不稳定。
当Ｋm越小时，说明Ｅ和Ｓ的亲和力越大，ＥＳ复合物越稳定，也越有利于反应。
③Km值随测定的底物、反应温度、pH及离子强度而改变，即Km是酶的特征性常数只是针对一定的底物、温度、pH和离子强度而言。
第三章糖类的代谢
1、糖酵解的过程及能量的产生。
糖酵解过程的关键酶。
糖酵解小结:
⑴反应部位：
胞液
⑵糖酵解是一个不需氧的产能过程
⑶反应全过程中有三步不可逆的反应（关键酶）
⑷产能的方式和数量:
方式：
底物磷酸化
净生成ATP数量：
2ATP
反应
每一分子葡萄糖的ATP变化
葡萄糖→6-磷酸葡萄糖
6-磷酸果糖→1,6-二磷酸果糖
2个1,3-二磷酸甘油酸→2个3-磷酸甘油酸
2个磷酸烯醇式丙酮酸→2个丙酮酸
-1
+2
净变化+2
⑸终产物乳酸的去路
释放入血，进入肝脏再进一步代谢。
分解利用
乳酸循环（糖异生）
2、糖的异生及能量的消耗
在糖异生中，上述三个不可逆反应是通过以下新的步骤而绕过来的
⏹磷酸烯醇式丙酮酸－－由丙酮酸经草酰乙酸而形成
⏹6-磷酸果糖由1，6-二磷酸果糖生成
⏹葡萄糖由6-磷酸酶催化葡萄糖6-磷酸水解而成
糖异生过程消耗4分子ATP和2分子GTP
3、多酶复合体概念、辅助因子（丙酮酸脱氢酶系的辅助因子功能）
概念：
见第二章酶名词解释第一个
丙酮酸脱氢酶复合体的辅酶：
TPP（羧基载体）、硫辛酸（氢载体，酰基载体）、HSCoA、FAD,NAD+、Mg2+
1.丙酮酸脱羧形成羟乙基-TPP，由丙酮酸脱氢酶催化（E1）。
2.由二氢硫辛酰胺转乙酰酶（E2）催化形成乙酰硫辛酰胺-E2。
3.二氢硫辛酰胺转乙酰酶（E2）催化生成乙酰CoA,同时使硫辛酰胺上的二硫键还原为2个巯基。
4.二氢硫辛酰胺脱氢酶（E3）使还原的二氢硫辛酰胺脱氢，同时将氢传递给FAD。
5.在二氢硫辛酰胺脱氢酶（E3）催化下，将FADH2上的H转移给NAD+，形成NADH+H+。
丙酮酸脱氢酶复合体
1别构调节
别构抑制剂：
乙酰CoA;
NADH;
ATP
别构激活剂：
AMP;
ADP;
NAD+
乙酰CoA/HSCoA或NADH/NAD+时，其活性也受到抑制。
4、为什么三羧酸循环是糖、脂肪、蛋白质代谢的共同归宿。
TCA的特点，生物学意义。
共同归宿原因：
（1）三羧酸循环是乙酰CoA最终氧化生成CO2和H2O的途径。
（2）糖代谢产生的碳骨架最终进入三羧酸循环氧化。
（3）脂肪分解产生的甘油可通过有氧氧化进入三羧酸循环氧化，脂肪酸经β-氧化产生乙酰CoA可进入三羧酸循环氧化。
（4）蛋白质分解产生的氨基酸经脱氨后碳骨架可进入三羧酸循环，同时，三羧酸循环的中间产物可作为氨基酸的碳骨架接受氨后合成必需氨基酸。
所以，三羧酸循环是三大物质代谢共同通路。
TCA特点：
①三羧酸循环的概念：
指乙酰CoA和草酰乙酸缩合生成含三个羧基的柠檬酸，反复的进行脱氢脱羧，又生成草酰乙酸，再重复循环反应的过程。
②TCA过程的反应部位是线粒体。
③三羧酸循环的要点
经过一次三羧酸循环，
消耗一分子乙酰CoA，
经四次脱氢，二次脱羧，一次底物水平磷酸化，消耗2分子水。
生成1分子FADH2，3分子NADH+H+，2分子CO2，1分子GTP。
关键酶有：
柠檬酸合酶
α-酮戊二酸脱氢酶复合体
异柠檬酸脱氢酶
④整个循环反应为不可逆反应
⑤三羧酸循环的中间产物
三羧酸循环中间产物起催化剂的作用，本身无量的变化，不可能通过三羧酸循环直接从乙酰CoA合成草酰乙酸或三羧酸循环中其他产物，同样中间产物也不能直接在三羧酸循环中被氧化为CO2及H2O。
三羧酸循环的生物学意义：
是有机体获得生命活动所需能量的主要途径
是糖、脂、蛋白质等物质代谢和转化的中心枢纽
形成多种重要的中间产物
是发酵产物重新氧化的途径
5、磷酸戊糖途径及其生理意义
磷酸戊糖途径的总反应式：
磷酸戊糖途径的特点（胞液）：
⑴脱氢反应以NADP+为受氢体，生成NADPH+H+。
⑵反应过程中进行了一系列酮基和醛基转移反应，经过了3、4、5、6、7碳糖的演变过程。
⑶反应中生成了重要的中间代谢物——5-磷酸核糖。
⑷一分子G-6-P经过反应，只能发生一次脱羧和二次脱氢反应，生成一分子CO2和2分子NADPH+H+。
磷酸戊糖途径的生理意义：
产生大量5-磷酸核糖参加核酸的生物合成
产生NADPH+H+
主要用于还原（加氢）反应，为细胞提供还原力（图）
NADPH是谷胱甘肽还原酶的辅酶
NDAPH参与肝脏的生物转化反应
NADPH参与体内中性粒细胞和巨噬细胞产生离子态氧的反应，有杀菌作用
6、糖代谢的调节
1.共价修饰调节
①两种酶磷酸化或去磷酸化后活性变化相反；
②此调节为酶促反应，调节速度快；
③调节有级联放大作用，效率高；
④受激素调节。
2.别构调节
7、糖原合成及分解的能量变化
8、糖代谢各途径间的联系，各个代谢途径反应的部位
第一个交汇点6-磷酸葡萄糖（胞液）
第二个交汇点3-磷酸甘油醛（胞液）
第三个交汇点丙酮酸（胞液/线粒体）
9、糖有氧氧化的过程及能量产生
第四章生物氧化
1、名词解释
生物氧化：
营养物质在生物体内氧化分解成H2O和CO2并释放能量的过程。
氧化磷酸化：
底物上脱下的氢和电子沿呼吸链逐步转移，并最后传递给氧生成水的氧化过程，产生的能量用于合成ATP（即ADP+Pi→ATP）,这种氧化放能和ATP生成（磷酸化）相偶联的过程称氧化磷酸化。
氧化磷酸化解偶联作用：
底物水平磷酸化：
当反应物在降解过程中，因脱氢、脱水或分子内部发生原子重排时，能量积聚而生成含有高能磷酸化合物，其分子内部产生高能磷酸基团可转移给ADP磷酸化而生成ATP。
这种直接与代谢底物高能键水解相偶联的使ADP磷酸化的过程，称为底物水平磷酸化。
两条呼吸链组成：
4个复合体和2个单独的成分：
NADH—Q还原酶（复合体I）、琥珀酸—Q还原酶（复合体II）、辅酶Q、QH2—细胞色素c（复合体III）、细胞色素c、细胞色素c氧化酶（复合体IX）
NADH2：
FADH2是在三羧循环中由琥珀酸氧化成延胡索酸时形成。
琥珀酸脱氢酶的辅基是黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）。
动物体内磷酸甘油脱氢酶和脂酰CoA脱氢酶的辅基也是FAD。
FAD：
黄素腺嘌呤二核苷酸。
是糖代谢三羧酸循环中的一种重要黄素辅基，一些脱氢酶以它为辅基。
FAD是一种比NAD和NADP更强的氧化剂，能参与两个连续的电子传递或同时发生的两个电子的传递。
ATP生成的方式：
氧化磷酸化和底物磷酸化（PPT上P17-18；
书上P123）
P/O：
呼吸过程中无机磷酸（Pi）消耗量和分子氧（O2）消耗量的比值称为磷氧比。
由于在氧化磷酸化过程中，每传递一对电子消耗一个氧原子，而每生成一分子ATP消耗一分子Pi，因此P/O的数值相当于一对电子经呼吸链传递至分子氧所产生的ATP分子数。
（PPT上P59）
每消耗1摩尔的原子氧而使无机磷渗入到ATP中的摩尔数。
或指每对电子经呼吸链传递给氧原子所生成的ATP摩尔数。
（书上P129）
2、呼吸链的抑制剂阻断部位，ATP的生成部位
电子传递抑制剂：
抑制剂鱼滕酮等可以抑制NADH电子传递给辅酶Q，因此部位I不生成ATP，但不抑制FADH2的电子传递，因此FADH2呼吸链仍能获得ATP。
抗霉素A抑制细胞色素b电子传给C1，因此部位Ⅱ形成不了ATP。
氰化物（CN—）、叠氮（N3—）化物和一氧化碳抑制细胞色素氧化酶电子传递给氧，所以部位Ⅲ不产生ATP。
ATP的生成部位：
根据能量的测定及抑制阻断实验都证明，当电子从NADH或FADH2经过呼吸链而传递到氧时，在呼吸链的三个部位产生ATP。
部位I是NADH—Q还原酶复合体；
部位Ⅱ是QH2—细胞色素C还原酶复合体；
部位Ⅲ是细胞色素c氧化酶复合体。
3、解释化学渗透假说及存在的问题
化学渗透假说的解释：
底物脱下的氢的一对电子通过NADH呼吸链传递给氧原子，期间分别有4、4、2共5对质子从线粒体的基质转移到膜的间隙中。
呼吸链发挥了质子泵的作用。
结果在线粒体内膜的两侧形成了质子的电化学梯度，积蓄了很大的自由能。
当质子顺着电化学梯度通过基粒返回到基质时，有自由能的释放。
释放的能量在内膜粒子的ATP合酶（FoF1ATPase）的作用下，通过ADP的磷酸化生成ATP分子。
存在的问题：
如H+是怎样通过电子传递链而被逐出的呢
4、胞液中的NADH是怎么被氧化呢？
（一）苹果酸穿梭作用
（二）磷酸甘油穿梭作用
第五章脂类代谢
必需脂肪酸：
由于动物机体缺乏脱饱和酶，不能合成对其生理活动十分重要的多不饱和脂肪酸，主要有亚油酸（18：
2，△9,12）、亚麻油酸（18：
3，△9,12,15）和花生四烯酸（20：
4，△5,8,11,14），而必须从食物中获得（因为植物和微生物可以合成）。
这类不饱和脂肪酸称为必需脂肪酸。
必需氨基酸：
在动物体内不能合成，或合成太慢远不能满足动物需要，因而必须由饲料供给的氨基酸。
即：
赖氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸、组氨酸和精氨酸。
CM：
乳糜微粒。
在肠粘膜细胞合成，运输外源甘油三酯和胆固醇酯的脂蛋白形式。
VLDL：
极低密度脂蛋白。
把内源的，即肝内合成的甘油三酯、磷脂、胆固醇与apoB100、E等载脂蛋白结合形成脂蛋白。
LDL：
低密度脂蛋白。
LDL是由VLDL转变来的。
LDL富含胆固醇酯，因此它是向组织转运肝脏合成的内源胆固醇的主要形式。
HDL：
高密度脂蛋白。
HDL的作用与LDＬ基本相反。
它是机体胆固醇的"
清扫机”，负责把胆固醇运回肝脏代谢转变。
HDL主要在肝脏，也可在小肠合成。
ACP：
酰基载体蛋白。
其辅基是4´
-磷酸泛酰氨基乙硫醇，是脂酰基载体。
2、甘油的代谢过程及能量产生
3、脂肪酸的β-氧化反应部位，反应过程及能量的产生，以1分子棕榈酸为例来计算经过β氧化完全分解可产生多少分子ATP，产生乙酰CoA和FADH2和NADH多少
部位：
肝、肌肉
反应过程：
能量产生：
每循环一次，生成：
1分子FADH2
1分子NADH，
1分子乙酰CoA
1分子减少两个碳原子的脂酰CoA
以1分子棕榈酸为例来计算：
生成ATP：
产物：
1分子乙酰CoA
1分子少两个碳原子的脂酰CoA
1分子NADH+H+
1分子FADH2
4、丙酸氧化及异生为糖的过程
5、酮体的生成、利用及生理意义
酮体的生理意义：
①酮体是肝脏输出能源的一种形式。
并且酮体可通过血脑屏障，是脑组织的重要能源。
（饥饿或患糖尿病时）
②酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于维持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗。
6、脂肪酸的合成原料氢来源，及脂肪酸合成的过程
氢来源：
在线粒体中，以乙酰CoA为二碳单位供体，由NADPH+H+供氢
在内质网（微粒体）中，以丙二酸单酰-CoA为二碳单位供体，由NADPH+H+供氢
7、列出甘油氧化的途径，计算1分子甘油及饱和脂肪酸彻底氧化产生多少ATP？
第六章含氮小分子的代谢
氨基酸的脱氨基作用：
在酶的催化下，氨基酸脱掉氨基的过程称脱氨基作用
联合脱氨基作用：
转氨基和氧化脱氨基两种脱氨基方式的联合作用，使氨基酸脱下α-氨基生成α-酮酸的过程。
一碳单位的代谢：
一碳基团又称一碳单位（onecarbonunit）即氨基酸在分解代谢过程中形成的具有一个碳原子的基团。
凡属于一碳单位的转移和代谢的过程，统称为一碳单位代谢，但不包括CO2与CH4的代谢。
尿素的生成：
尿素是哺乳动物利用NH3、CO2和H2O在肝脏中经鸟氨酸循环途径合成的无毒物质，它可随尿排除体外，是动物体清除氨的重要方式。
尿素生成的过程由HansKrebs和KurtHenseleit提出，称为鸟氨酸循环（orinithinecycle），又称尿素循环（ureacycle）或Krebs-Henseleit循环。
2、α酮酸的代谢。
生糖、生酮、生糖兼生酮氨基酸有哪些
α酮酸的代谢：
（一）氨基化
（二）转变成糖和脂类
（三）氧化供能
3、肌酸及肌酐的生成
肌酸以甘氨酸为骨架，由精氨酸提供脒基，SAM提供甲基而合成。
肌酸在肌酸激酶的作用下，转变为磷酸肌酸。
肌酸和磷酸肌酸代谢的终产物为肌酸酐（creatinine）。
4、嘌呤和嘧啶环各原子的来源
嘧啶环各原子的来源
5、糖、脂肪、氨基酸、核苷酸代谢的联系、营养物质之间的相互影响
相互联系:
（详见PPT上P122-132）
（一）糖代谢与脂代谢之间的联系
（二）糖代谢与氨基酸代谢之间的联系
（三）脂代谢与氨基酸代谢之间的联系
（四）核苷酸代谢与其它物质代谢之间的联系
营养物质之间的相互影响：
糖、脂类和蛋白质代谢之间的相互影响是多方面的，主要表现在：
能量供应上。
1.糖代谢与脂肪和蛋白质的分解代谢的关系。
2.蛋白质代谢与糖和脂肪的分解代谢的关系。
第七章核酸的结构与功能
退火：
将热变性的DNA缓慢降温至室温，DNA可达到复性，称为退火
分子杂交：
若将不同来源的多核苷酸进行变性、复性、异源互补的碱基片段也可形成双链，此过程称为分子杂交。
核酸探针：
如果杂交的一条链是人工特定（已知核苷酸顺序）的DNA或RNA的序列，并经放射性同位素或其它方法标记，称为探针（probe）。
增色（减色）效应：
变性后的DNA由于碱基对失去重迭，所以在260nm处的紫外光吸收有明显升高，这种现象称为增色效应。
复性后DNA的一系列物理化学性质能得到恢复，如紫外光吸收值下降（减色效应）
冈崎片段：
复制中的不连续片段（约1000个核苷酸）称为岡崎片段。
cDNA：
反转录酶以病毒RNA为模板，在引物参与下，以四种dNTP为底物像DNA聚合酶一样，按5’→3’方向催化合成一条与模板RNA互补的RNA-DNA杂交链，其中的DNA链称为互补DNA链（cDNA）。
PCR：
多聚酶链式反应（PCR，Polymerasechainreaction），是20世纪80年代末发展起来的一种快速的DNA特定片段体外合成扩增的方法。
核酶：
具有催化功能的RNA分子，可降解特异的mRNA序列。
中心法则：
遗传信息的传递方向。
信号肽：
除了少数外几乎所有分泌蛋白都在N-末端含有一段信号序列（Signalsequences）或称为信号肽。
SD序列:
mRNA上的5’AGGAGGU区域可与16sRNA的3‘末端有顺序5’-PyACCUCCUUA-3’形成稳定的碱基对，这是mRNA上翻译起始的识别信号，称为Shine-Dalgano顺序或S.D序列。
启动子：
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