药师基础知识0201Word格式.docx

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　　②螺旋稳定的化学键为氢键；

　　③R基团伸向螺旋外侧；

　　④每3.6个氨基酸残基螺旋上升一圈。

螺距为0.54nm，所以每个氨基酸残基上升的高度为0.15nm。

　　2.β-折叠

　　①多肽链相邻肽键平面折叠成锯齿状，夹角为110°

；

　　②氨基酸侧链交替地位于锯齿状结构的上、下方；

　　③两条以上肽链或一条肽链内的若干肽段平行排列，通过链间羰基氧和亚氨基氢形成氢键，从而稳固β-折叠结构；

　　④肽链有顺式平行和反式平行两种。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　β-折叠

　　　　　　　　　　　　　　　　　平行式

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　反平行式

　　3.β-转角

　　结构特点：

　　①常发生于肽链180°

回折时的转角上；

　　②由四个连续的氨基酸残基组成。

第一个氨基酸残基的CO与第四个氨基酸残基的NH形成氢键，以稳定转折的构象。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　β-转角

　　4.无规卷曲

　　（三）蛋白质的三级结构

一条多肽链内所有原子的空间排布，包括主链、侧链构象内容。

一条所有！

　　化学键：

疏水作用力、离子键、氢键和范德华力

　　　　　　　　肌红蛋白三级结构

　　（四）蛋白质的四级结构

　　亚基：

有些蛋白质由两条或两条以上具有独立三级结构的多肽链组成，其中每条多肽链称为一个亚基。

亚基单独存在没有生物学功能。

由亚基构成的蛋白质称为寡聚蛋白。

　　蛋白质四级结构：

蛋白质分子中各亚基之间的空间排布及相互接触关系。

　　亚基之间的结合力主要是疏水作用，其次是氢键和离子键。

　　（五）蛋白质的空间构象

　　1.分子伴侣

　　定义：

是一类帮助新生多肽链正确折叠的蛋白质。

　　作用：

　　①可逆地与未折叠肽段结合防止错误的聚集发生，使肽链正确折叠；

　　②与错误聚集的肽段结合，使之解聚后，再诱导其正确折叠；

　　③对蛋白质分子中二硫键的正确形成起到重要作用。

　　　　　　　　　　　　　　伴侣蛋白在蛋白质折叠中的作用

　　2.肽单元

　　参与肽键的6个原子Cα1、C、O、N、H、Cα2位于同一平面，Cα1和Cα2在平面上所处的位置为反式构型，此同一平面上的6个原子构成肽单元。

　　3.模体

　　二个或三个具有二级结构的肽段，在空间上相互接近，形成一个特殊的空间构象，称为模体。

　　　　钙结合蛋白中结合钙　　　　　　　　　　　　　　　　锌指结构

　　　　　离子的模体

　　4.结构域

　　分子量大的蛋白质三级结构常可分割成1个和数个球状或纤维状的区域，折叠得较为紧密，具有独立的生物学功能，称为结构域。

如纤连蛋白含有6个结构域。

　　三、蛋白质的结构与功能的关系

（一）蛋白质一级结构与功能的关系

　　1.一级结构是空间构象的基础；

　　2.蛋白质一级结构的改变与分子病

　　镰刀形红细胞贫血

　　　　　　　　　　HbAβ肽链

　　N-val·

his·

leu·

thr·

pro·

glu·

·

C（146）

　　　　　　　　　　HbSβ肽链

val·

　　　　　　　　　　六月，携镰刀割谷子

（二）蛋白质空间结构与功能的关系

　　1.血红蛋白（Hb）的构象

　　2.Hb有2种天然构象

（1）紧密型（tensestate，T型）

　　未结合O2时，紧凑，与O2亲和力小

（2）松弛型（relaxedstate，R型）

　　结合O2时，松弛，与O2亲和力大

　　3.Hb的运O2功能通过构象的互变实现

　　肺毛细血管：

　　O2分压↑，O2作为变构剂使T→R，

　　利于结合O2。

　　组织毛细血管：

　　O2分压↓，CO2和H+作为变构剂使R→T，

　　利于释放O2。

　　4.别构效应（变构效应）

　　一个蛋白质与它的配体（或其他蛋白质）结合后，蛋白质的构象发生变化，使它更适于功能需要，这一类变化称为别构效应。

　　例如Hb是别构蛋白，小分子O2是Hb的别构剂或称为效应剂。

　　5.协同效应

　　一个寡聚体亚基与其配体结合后，能影响此寡聚体中另一亚基与配体的结合能力，如果是促进作用，则称为正协同效应，反之则为负协同效应。

　　以血红蛋白为例，当Hb的第一个亚基与O2结合以后，促进了第二及第三个亚基与O2结合后，又大大促进了第四个亚基与O2结合，这种效应为正协同效应。

　　四、蛋白质的理化性质

（一）蛋白质的两性解离

　　当蛋白质溶液处于某一pH时，蛋白质解离成正、负离子的趋势相等，即成为兼性离子，净电荷为零，此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。

（二）蛋白质的胶体性质

　　分子量1万-100万

　　达到胶体颗粒范围（1-100nm）

　　不能透过半透膜

　　扩散速度慢、粘度大

　　—透析法纯化蛋白质的原理

　　1.水化膜和表面电荷是蛋白质维持亲水胶体的稳定因素

（1）水化膜

　　亲水的极性基团位于表面，可发生水合作用，形成水化膜，将蛋白质颗粒相互隔开，防止聚沉。

（2）表面电荷

　　亲水基团大都能解离，使蛋白质表面带相同电荷而相斥，防止蛋白质颗粒聚沉。

　　（三）蛋白质的变性

在某些物理和化学因素（如加热、强酸、强碱、有机溶剂、重金属离子及生物碱等）作用下，其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失，称为蛋白质的变性。

　　变性的实质：

　　空间结构的破坏，不涉及一级结构的改变

　　（四）蛋白质的紫外吸收

　　由于蛋白质分子中含有色氨酸和络氨酸，因此在280nm波长处有特征性吸收峰，可作蛋白质定量测定。

　　【例题】

　　蛋白质的平均含氮量是（　）

　　A.10%

　　B.27%

　　C.16%

　　D.36%

　　E.6%

[答疑编号700867020101]

【正确答案】C

　　A.天冬氨酸

　　B.精氨酸

　　C.甲硫氨酸

　　D.苏氨酸

　　E.酪氨酸

　　1.碱性氨基酸

[答疑编号700867020102]

【正确答案】B

　　2.非极性疏水性氨基酸

[答疑编号700867020103]

　　3.酸性氨基酸

[答疑编号700867020104]

【正确答案】A

　　A.氢键

　　B.肽键

　　C.疏水作用力

　　D.盐键

　　E.范德华力

　　1.维系蛋白质化学键一级结构的

[答疑编号700867020105]

　　2.维系蛋白质二级结构的主要化学键

[答疑编号700867020106]

　　组成人体蛋白质多肽链的基本单位是

　　A.L-α-氨基酸

　　B.D-α-氨基酸

　　C.L-β-氨基酸

　　D.D-β-氨基酸

　　E.L-ω-氨基酸

[答疑编号700867020107]

　　蛋白质的一级结构

　　A.亚集聚和

　　B.α-螺旋

　　C.β-折叠

　　D.氨基酸序列

　　E.氨基酸含量

[答疑编号700867020108]

【正确答案】D

　　有关蛋白质变构，下列哪种叙述是错误的

　　A.氧对血红蛋白的作用属于正协同效应

　　B.氧对血红蛋白的作用属于负协同效应

　　C.氧是血红蛋白的变构剂

　　D.氧与血红蛋白结合呈S型曲线

　　E.蛋白质变构效应是生物体内重要的代谢调节方式之一

[答疑编号700867020109]

　　A.二级结构

　　B.三级结构

　　C.四级结构

　　D.模序

　　E.结构域

　　1.β-转角是

[答疑编号700867020110]

　　2.血红蛋白是具有几级结构的蛋白质

[答疑编号700867020111]

　　3.亚基间的空间排布是

[答疑编号700867020112]

　　核酸的结构与功能

　　一、核酸的化学成分及一级结构

　　1.定义：

核酸是以核苷酸作为基本组成单位的生物大分子，携带和传递遗传信息。

　　2.分类：

（1）脱氧核糖核酸，DNA

（2）核糖核酸，RNA

　　3.核苷酸

（1）碱基

嘧啶

嘌呤

DNA

胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）

腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）

RNA

胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）

（2）戊糖

　　DNA：

β-D-2-脱氧核糖

　　RNA：

β-D-核糖

　　（3）核苷：

戊糖的C1与嘌呤的N9或嘧啶的N1以糖苷键相连形成核苷。

　　（4）核苷酸：

　　核苷的戊糖羟基与磷酸结合形成。

　　4.核酸的一级结构

（1）定义：

核苷酸链中，核苷酸的排列顺序（也就是碱基排列顺序）。

（2）3’,5’-磷酸二酯键是核酸的基本结构键。

　　二、DNA的空间结构与功能

（一）DNA的二级结构——双螺旋结构模型

整体

右手双螺旋：

两条链走向相反，长度相等。

局部特点

磷酸和脱氧核糖相连而成的亲水骨架位于外侧，疏水碱基位于内侧。

结构参数

直径2nm，每旋转一周包括10个脱氧核苷酸残基，螺距为3.4nm。

稳定因素

纵向—碱基堆积力（疏水力）；

横向—氢键（A-T,两个氢键；

G-C,三个氢键）。

（二）DNA的超螺旋结构

　　是指DNA在双螺旋结构的基础上，进一步旋转折叠，在蛋白质的参与下组装成的空间构象。

　　1.原核生物DNA形成超螺旋

　　原核生物DNA大多是闭合的环状双链DNA分子，在形成双螺旋结构后，进一步螺旋化形成超螺旋结构。

　　2.真核生物核内DNA常为线状，在形成双螺旋结构后，与多种组蛋白构成核小体，最终组装成染色体。

　　（三）DNA的功能

　　作为生物遗传信息复制的模板和基因转录的模板，它是生命遗传繁殖的物质基础，也是个体生命活动的基础。

　　三、RNA的空间结构与功能

（一）概述

　　1.主要有三种RNA

　　mRNA:

携带遗传信息，蛋白质合成模板；

　　tRNA:

转运氨基酸；

　　rRNA:

和蛋白质一起构成核糖体。

　　2.单链，链的局部可形成双链结构。

（二）信使RNA

　　真核细胞mRNA一级结构特点

　　1.5’末端有帽式结构（m7GpppNm）；

　　2.3’末端有一段长度30-200腺苷酸构成的多聚腺苷酸的节段（polyA尾）；

　　3.编码区中三个核苷酸构成一个密码子。

　　（三）转运RNA

　　1.一级结构特点：

（1）分子量最小；

（2）富含稀有碱基；

　　（3）3’-末端是-CCA。

　　2.tRNA二级结构的特点—三叶草形

　　三叶草型结构含有四臂三环一附叉，其中的反密码环，能识别mRNA分子上的遗传密码；

氨基酸臂可携带氨基酸。

　　3.tRNA三级结构呈倒“L”字母形

　　（四）核蛋白体RNA（rRNA）

　　在细胞内含量最多，约占RNA总量的80%以上。

　　rRNA的功能是与核蛋白体蛋白组成核蛋白体，在细胞质作为蛋白质的合成场所。

　　rRNA二级结构的特点是含有大量茎环结构。

可作为核蛋白体蛋白的结合和组装的结构基础。

　　（五）DNA与RNA在化学组成、结构与生物学功能方面的异同

比较项目

相同点

分子组成

含碱基A、G、C、磷酸和戊糖

分子结构

基本单位为单核苷酸，由3’5’-磷酸二酯键连接

不同点

含脱氧核糖，含T

含核糖，含U

一级结构是指脱氧核糖核苷酸的数量和排列顺序。

二级结构为双螺旋结构。

三级结构为超螺旋结构，真核细胞中为核小体结构。

一级结构是指核糖核苷酸的数量和排列顺序。

二级结构是发夹型的单链结构，tRNA的二级结构为三叶草型；

tRNA的三级结构为倒L字母型。

功能

是遗传物质的储存和携带者。

参与蛋白质的合成。

　　四、核酸的理化性质

（一）变性

　　1.概念：

在某些理化因素作用下，DNA双链解开成两条单链的过程。

　　2.本质：

DNA变性的是双链间氢键的断裂。

　　3.现象：

　　粘度降低

　　由于变性时双螺旋松解，碱基暴露，对260nm紫外吸收将增加，OD260值增高称之为增色效应。

（二）DNA解链曲线

　　通常将DNA分子达50%解链时的温度称为熔点或解链温度（Tm）

　　（三）探针

　　一小段已知序列的单链核苷酸用放射性核素（如32P、35S）或生物素标记其末端或全链，可依碱基配对规律与具有互补序列的待测核酸进行杂交，以探测它们的同源程度，这段核苷酸链称为探针。

　　A.G、C、T、U

　　B.G、A、C、T

　　C.A、G、C、U

　　D.G、A、T、U

　　E.I、C、A、U

　　1.DNA分子中所含的碱基是

[答疑编号700867020201]

　　2.RNA分子中所含的碱基是

[答疑编号700867020202]

　　A.核苷酸在核酸长链上的排列顺序

　　B.三叶草结构

　　C.双螺旋结构

　　D.超螺旋结构

　　E.核小体结构

　　1.属于核酸一级结构的描述是：

[答疑编号700867020203]

　　2.属于tRNA二级结构的描述是：

[答疑编号700867020204]

　　3.属于DNA的二级结构的描述是:

[答疑编号700867020205]

　　有关DNA的二级结构，错误的描述为：

　　A.DNA分子是由两条走向相反的多核苷酸链组成的右手双螺旋

　　B.DNA分子的二级结构上有大沟和小沟

　　C.A与T之间有三对氢键，而G与C之间有二对氢键

　　D.每10个碱基对旋转一周

　　E.氢键和碱基堆积力从横向与纵向稳定DNA双螺旋

[答疑编号700867020206]

　　酶

　　一、酶的分子结构与功能

（一）酶的分子组成

　　单纯酶：

仅含氨基酸，多为水解酶

　　辅助因子可分为：

　　辅酶：

以非共价键与酶蛋白疏松结合，透析方法可分。

　　辅基：

与酶蛋白结合紧密，不易分开。

（二）酶的活性中心

　　1.必需基团：

与酶活性发挥有关的化学基团。

　　2.活性中心：

这些必需基团在一级结构上可能相距很远，但在空间结构上彼此靠近，组成特定空间结构的区域，能与底物结合，并将其转变为产物，该区域称酶的活性中心。

　　二、酶促反应的特点

　　1.有极高的效率

　　2.高度的特异性

　　绝对专一性

　　相对专一性

　　立体异构专一性

　　3.活性可调节性

　　三、酶促反应动力学

　　1、影响酶促反应速度的因素

　　酶浓度

　　底物浓度

　　温度

　　pH值

　　激活剂

　　抑制剂

底物浓度

Km值—酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度；

　　Vm是酶完全被底物饱和时的反应速度，与酶浓度成正比。

温度

酶的最适温度：

酶催化活性最大时的环境温度。

pH值

酶的最适pH：

酶催化活性最大时的环境PH值。

竞争性抑制

抑制剂与底物结构相似，可竞争非共价结合酶的活性中心，阻碍酶与底物结合；

　　例如：

磺胺类药物竞争性抑制二氢叶酸合成酶活性。

　　与对氨基苯甲酸竞争二氢叶酸合成酶

　　细菌不能利用环境中的叶酸，要靠自己合成！

　　二氢蝶呤啶＋对氨基苯甲酸＋谷氨酸

　　四、酶的调节

（一）酶原与酶原的激活

　　1.酶原：

有些酶在细胞内合成或初分泌时，没有催化活性，这种无活性的酶的前体称为酶原。

　　2.酶原的激活：

酶原在特定条件下转变为有催化活性的酶的过程。

　　3.酶原激活的实质：

酶的活性中心形成或暴露的过程。

不可逆。

（二）变构酶

　　1.酶活性的调节方式

　　2.变构调节

（1）定义:

体内一些代谢物与某些酶活性中心外的调节部位非共价可逆地结合，使酶发生构象改变，引起催化活性改变。

这一调节酶活性的方式称为变构调节。

　　这类受变构调节的酶称为变构酶。

　　引起变构效应的代谢物称变构效应剂。

　　变构调节

　　（三）同工酶

催化相同的化学反应，但酶蛋白的分子结构、理化性质和免疫学性质有所不同的一组酶。

　　影响酶促反应速度的因素不包括

　　A.底物浓度

　　B.酶浓度

　　C.产物浓度

　　D.反应温度、pH

　　E.激活剂、抑制剂

[答疑编号700867020207]

　　Km值的概念

　　A.与酶的性质无关

　　B.与同一种酶的各种同工酶无关

　　C.与酶对底物的亲和力无关

　　D.与酶的浓度有关

　　E.是达到1/2Vmax时的底物浓度

[答疑编号700867020208]

【正确答案】E

　　磺胺药的抑菌作用属于

　　A.不可逆抑制

　　B.竞争性抑制

　　C.非竞争性抑制

　　D.反竞争性抑制

　　E.抑制强弱不取决于底物与抑制剂浓度的相对比例

[答疑编号700867020209]

　　糖代谢

　　一、糖的无氧氧化

葡萄糖在无氧或缺氧条件下分解形成乳酸的过程称无氧氧化，也被称为糖酵解。

　　2.主要过程：

　　第一阶段：

1分子G→2分子磷酸丙糖

　　第二阶段：

磷酸丙糖→丙酮酸

　　氧供应不足时，糖酵解途径生成的丙酮酸在乳酸脱氢酶催化下，由NADH+H+提供氢，还原成乳酸。

（二）糖酵解小结

　　1.反应部位：

胞浆；

　　2.反应条件：

不需氧；

　　3.三个关键酶：

己糖激酶

　　　　　　　　　磷酸果糖激酶-1

　　　　　　　　　丙酮酸激酶

　　（三）关键酶及其调节

激活剂

抑制剂

胰岛素诱导其基因表达，合成增加

6-磷酸葡萄糖

6-磷酸果糖激酶-1（别构酶）

AMP、ADP

1,6-二磷酸果糖、

2,6-二磷酸果糖

ATP、

柠檬酸

丙酮酸激酶

1,6-二磷酸果糖

ATP

　　（四）生理意义

　　1.是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式，1mol葡萄糖经糖酵解途径氧化成2mol乳酸，净生成2molATP。

　　2.是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。

　　①无线粒体的细胞，如：

红细胞

　　②代谢活跃的细胞，如：

白细胞、骨髓细胞

　　二、糖的有氧氧化

（一）糖有氧氧化的概念

　　葡萄糖或糖原的葡萄糖单位在有氧情况下，彻底分解为CO2和H2O，生成大量ATP的过程称为有氧氧化。

（二）糖的有氧氧化过程

酵解途径

丙酮酸的氧化脱羧

　　第三阶段：

三羧酸循环和氧化

　　　　　　　　　　　　磷酸化

　　（三）糖有氧氧化的关键酶

　　（四）三羧酸循环

细胞定位

线粒体

底物

乙酰CoA

反应过程

4个脱氢反应，3个NADH，1个FADH2；

3个关键酶：

柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、

α-酮戊二酸脱氢酶系；

2个脱羧反应，生成2分子CO2；

能量生成

10分子ATP

　　（五）有氧氧化的生理意义

　　1.葡萄糖的有氧氧化是机体获得能量的主要方式。

1mol葡萄糖经有氧氧化全过程，彻底氧化成CO2和H2O，总共生成30mol或32molATP；

　　2.TAC是糖、脂肪、氨基酸三大营养物质彻底氧化分解的共同途径。

　　3