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
一佛猛、組成蛋白質(zhì)的元素
1、主要有C、H、O、N和S今魔,有些蛋白質(zhì)含有少量磷或金屬元素鐵、銅障贸、鋅错森、錳、鈷篮洁、鉬问词,個(gè)別蛋白質(zhì)還含有碘 。
2嘀粱、蛋白質(zhì)元素組成的特點(diǎn):各種蛋白質(zhì)的含氮量很接近激挪,平均為16%。
3锋叨、由于體內(nèi)的含氮物質(zhì)以蛋白質(zhì)為主垄分,因此,只要測(cè)定生物樣品中的含氮量娃磺,就可以根據(jù)以下公式推算出蛋白質(zhì)的大致含量:100克樣品中蛋白質(zhì)的含量 ( g % )= 每克樣品含氮克數(shù)× 6.25×100
二薄湿、氨基酸—— 組成蛋白質(zhì)的基本單位
(一)氨基酸的分類
1. 非極性氨基酸(9):甘氨酸 (Gly) 丙氨酸 ( Ala)纈氨酸(Val)亮氨酸(Leu)異亮氨酸(Ile)苯丙氨酸 (Phe)脯氨酸(Pro) 色氨酸(Try)蛋氨酸(Met)
2、 不帶電荷極性氨基酸(6):絲氨酸(Ser) 酪氨酸(Try) 半胱氨酸 (Cys) 天冬酰胺 (Asn) 谷氨酰胺(Gln ) 蘇氨酸(Thr )
3、 帶負(fù)電荷氨基酸(酸性氨基酸)(2): 天冬氨酸(Asp ) 谷氨酸(Glu)
4豺瘤、 帶正電荷氨基酸(堿性氨基酸)(3):賴氨酸(Lys) 精氨酸(Arg) 組氨酸( His)
(二)氨基酸的理化性質(zhì)
1. 兩性解離及等電點(diǎn)
等電點(diǎn) :在某一pH的溶液中吆倦,氨基酸解離成陽(yáng)離子和陰離子的趨勢(shì)及程度相等,成為兼性離子坐求,呈電中性蚕泽。此時(shí)溶液的pH值稱為該氨基酸的等電點(diǎn)。
2. 紫外吸收
(1)色氨酸桥嗤、酪氨酸的最大吸收峰在 280 nm 附近须妻。
(2)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)便的方法泛领。
3. 茚三酮反應(yīng)
氨基酸與茚三酮水合物共熱荒吏,可生成藍(lán)紫色化合物,其最大吸收峰在570nm處渊鞋。由于此吸收峰值與氨基酸的含量存在正比關(guān)系绰更,因此可作為氨基酸定量分析方法
三、肽
(一)肽
1锡宋、肽鍵是由一個(gè)氨基酸的a-羧基與另一個(gè)氨基酸的a-氨基脫水縮合而形成的化學(xué)鍵儡湾。
2、肽是由氨基酸通過(guò)肽鍵縮合而形成的化合物员辩。
3盒粮、由十個(gè)以內(nèi)氨基酸相連而成的肽稱為寡肽鸵鸥,由更多的氨基酸相連形成的肽稱多肽
4奠滑、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
5妒穴、多肽鏈?zhǔn)侵冈S多氨基酸之間以肽鍵連接而成的一種結(jié)構(gòu)宋税。
6、多肽鏈有兩端 :N 末端:多肽鏈中有自由氨基的一端
C 末端:多肽鏈中有自由羧基的一端
(二) 幾種生物活性肽
1. 谷胱甘肽 2. 多肽類激素及神經(jīng)肽
第 二 節(jié) 蛋 白 質(zhì) 的 分 子 結(jié) 構(gòu)
一讼油、蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)
1杰赛、定義:蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)指多肽鏈中氨基酸的連接方式、排列順序和二硫鍵的位置矮台。
2乏屯、主要的化學(xué)鍵:肽鍵,有些蛋白質(zhì)還包括二硫鍵瘦赫。
3辰晕、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)。
二确虱、蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)
1含友、定義:蛋白質(zhì)分子中某一段肽鏈的局部空間結(jié)構(gòu),即該段肽鏈主鏈骨架原子的相對(duì)空間位置,并不涉及氨基酸殘基側(cè)鏈的構(gòu)象
2窘问、主要的化學(xué)鍵: 氫鍵
3辆童、蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的主要形式a-螺旋、 b-折疊惠赫、b-轉(zhuǎn)角把鉴、無(wú)規(guī)卷曲
三、蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)
1汉形、 定義:整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對(duì)空間位置纸镊。即肽鏈中所有原子在三維空間的排布位置。
2概疆、主要的化學(xué)鍵 :疏水作用逗威、離子鍵、氫鍵和 Van der Waals力等
四岔冀、蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)
1凯旭、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)使套。
2罐呼、亞基之間的結(jié)合力主要是疏水作用,其次是氫鍵和離子鍵侦高。
第四節(jié) 蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)
(一)蛋白質(zhì)的紫外吸收
(二)蛋白質(zhì)的兩性電離
1嫉柴、蛋白質(zhì)的等電點(diǎn): 當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)溶液處于某一pH時(shí),蛋白質(zhì)解離成正奉呛、負(fù)離子的趨勢(shì)相等计螺,即成為兼性離子,凈電荷為零瞧壮,此時(shí)溶液的pH稱為蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)登馒。
(三)蛋白質(zhì)的沉降特性
(四)蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)
蛋白質(zhì)膠體穩(wěn)定的因素:顆粒表面電荷、水化膜
(五)蛋白質(zhì)的變性咆槽、復(fù)性
1陈轿、蛋白質(zhì)的變性:在某些物理和化學(xué)因素作用下,其特定的空間構(gòu)象被破壞秦忿,也即有序的空間結(jié)構(gòu)變成無(wú)序的空間結(jié)構(gòu)麦射,從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)改變和生物活性的喪失。
2灯谣、變性的本質(zhì) :破壞非共價(jià)鍵和二硫鍵潜秋,不改變蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)。
(六)蛋白質(zhì)的呈色反應(yīng)
⒈茚三酮反應(yīng) 蛋白質(zhì)經(jīng)水解后產(chǎn)生的氨基酸也可發(fā)生茚三酮反應(yīng)酬屉。
⒉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銅共熱半等,呈現(xiàn)紫色或紅色揍愁,此反應(yīng)稱為雙縮脲反應(yīng),雙縮脲反應(yīng)可用來(lái)檢測(cè)蛋白質(zhì)水解程度杀饵。
第二 章 核酸的結(jié)構(gòu)與功能
第一節(jié) 核酸的化學(xué)組成
一莽囤、核苷酸的組成
1、元素組成:C切距、H朽缎、O、N谜悟、P(9~10%)
2话肖、分子組成:(1)堿基:嘌呤堿,嘧啶堿(2)戊糖:核糖葡幸,脫氧核糖(3)磷酸
3最筒、DNA與RNA在分子組成上的異同
類型
DNA
RNA
堿基
A、T蔚叨、C床蜘、G
A、U蔑水、C邢锯、G
戊糖
脫氧核糖
核糖
磷酸
相同
二、核苷酸的結(jié)構(gòu)
1搀别、核苷的形成:堿基和核糖(脫氧核糖)通過(guò)糖苷鍵連接形成核苷(脫氧核苷)丹擎。
2、核苷:AR, GR, UR, CR 脫氧核苷:dAR, dGR, dTR, dCR
3歇父、核苷酸的結(jié)構(gòu):核苷(脫氧核苷)和磷酸以磷酸酯鍵連接形成核苷酸(脫氧核苷酸)蒂培。
4、核苷酸:AMP, GMP, UMP, CMP 脫氧核苷酸:dAMP, dGMP, dTMP, dCMP
第二節(jié) 核酸的分子結(jié)構(gòu)
一庶骄、核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)
1毁渗、定義:核酸中核苷酸的排列順序践磅。由于核苷酸間的差異主要是堿基不同单刁,所以也稱為堿基序列。
二府适、核酸的空間結(jié)構(gòu)與功能
(一)DNA的空間結(jié)構(gòu)與功能
1羔飞、DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)——雙螺旋結(jié)構(gòu)
(1)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點(diǎn):①DNA分子由兩條相互平行但走向相反的脫氧核糖核苷酸鏈組成,磷酸檐春、脫氧核糖在外圍構(gòu)成骨架逻淌,中間是堿基對(duì)平面,堿基嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則疟暖。(A=T; GoC)
②右手雙螺旋結(jié)構(gòu)卡儒,螺旋一圈10對(duì)堿基田柔,螺距3.4nm,表面有間隔排列的大溝骨望、和小溝硬爆。③互補(bǔ)堿基的氫鍵維持雙鏈橫向穩(wěn)定性,堿基堆積力維持雙鏈縱向穩(wěn)定性擎鸠。
2缀磕、DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)
在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)進(jìn)一步折疊劣光、盤(pán)繞成為更為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)
(1)原核生物DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu) —— DNA超螺旋閉合環(huán)狀雙螺旋袜蚕,正超螺旋、負(fù)超螺旋
(2)DNA在真核生物細(xì)胞內(nèi)真核生物染色體由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成绢涡,其基本單位是核小體
(3)核小體的組成:①DNA:約200bp(堿基對(duì)) ②組蛋白:H1牲剃、H2A、H2B雄可、H3颠黎、H4
3、 DNA的功能 DNA的基本功能是以基因的形式荷載遺傳信息滞项,并作為基因復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的模板狭归。它是生命遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ),也是個(gè)體生命活動(dòng)的信息基礎(chǔ)
(二)RNA的空間結(jié)構(gòu)與功能
1文判、mRNA---(含量少过椎,種類多,壽命短)
(1)mRNA的功能 :攜帶遺傳信息(DNA)戏仓,作為蛋白質(zhì)翻譯的模板疚宇。
(2) mRNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn):①5′末端形成帽子結(jié)構(gòu):m7GpppNm- ②3′末端有一個(gè)多聚腺苷酸(polyA)(80-250) 尾
2、tRNA
(1)tRNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) :①73-93個(gè)核苷酸(分子量最猩脱辍)②含 10~20% (7-15個(gè))稀有堿基敷待,如 DHU等③ 3′末端為 — CCA-OH,5 ′末端大多是-G
(2) tRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)——三葉草形
結(jié)構(gòu)有:氨基酸臂 DHU環(huán)及臂 反密碼環(huán)及臂 TΨC環(huán)及臂 額外環(huán)
(3)tRNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)—— 倒L形
(4)RNA的功能:活化仁热、搬運(yùn)氨基酸到核糖體榜揖,參與蛋白質(zhì)的翻譯。
(三)rRNA
(1)rRNA的結(jié)構(gòu):空間結(jié)構(gòu)抗蠢,較為復(fù)雜
(2) rRNA的功能 參與組成核糖體举哟,作為蛋白質(zhì)生物合成的場(chǎng)所。
(3)rRNA的種類(根據(jù)沉降系數(shù)):①真核生物5S rRNA迅矛、 5.8S rRNA妨猩、 18S rRNA、 28S rRNA
②原核生物5S rRNA 秽褒、16S rRNA壶硅、 23S rRNA
第 三 節(jié) 核 酸 的 理 化 性 質(zhì)
一威兜、紫外吸收:核酸在260nm處有吸收高峰,在230nm處有一低谷
二庐椒、DNA的變性
1牡属、定義:在某些理化因素作用下,DNA雙鏈解開(kāi)成兩條單鏈的過(guò)程扼睬。
2逮栅、方法:過(guò)量酸,堿窗宇,加熱措伐,變性試劑如尿素、 酰胺以及某些有機(jī)溶劑如乙醇军俊、丙酮等
3侥加、變性后其它理化性質(zhì)變化:OD260增高 粘度下降 比旋度下降 浮力密度升高 酸堿滴定曲線改變 生物活性喪失
4、 DNA變性的本質(zhì)是雙鏈間氫鍵的斷裂
5粪躬、 增色效應(yīng):DNA變性時(shí)其溶液OD260增高的現(xiàn)象担败。
6、Tm:紫外光吸收值達(dá)到最大值的50%時(shí)的溫度稱為DNA的解鏈溫度镰官,又稱融解溫度提前,
其大小與G+C含量成正比。
三泳唠、DNA的復(fù)性與分子雜交
1狈网、DNA復(fù)性的定義 :在適當(dāng)條件下,變性DNA的兩條互補(bǔ)鏈可恢復(fù)天然的雙螺旋構(gòu)象笨腥,這一現(xiàn)象稱為復(fù)性拓哺。
2、退火:熱變性的DNA經(jīng)緩慢冷卻后即可復(fù)性脖母,這一過(guò)程稱為退火士鸥。
3、減色效應(yīng):DNA復(fù)性時(shí)谆级,其溶液OD260降低烤礁。
四、 核酶和脫氧核酶
1哨苛、 核酶:催化性RNA作為序列特異性的核酸內(nèi)切酶降解mRNA鸽凶。
2币砂、脫氧核酶:催化性DNA 人工合成的寡聚脫氧核苷酸片段建峭,也能序列特異性降解RNA。
第五章 維生素
一决摧、概述
1亿蒸、定義:維生素(vitamin)是機(jī)體維持正常功能所必需凑兰,但在體內(nèi)不能合成或合成量不足,必須由食物供給的一組小分子有機(jī)化合物边锁。
2姑食、分類:(1)脂溶性維生素 Vit.A*、 D*茅坛、 E 音半、 K:
(2)水溶性維生素: Vit.C* B族Vit.:B1*、B2*贡蓖、PP*曹鸠、 B6*、生物素 泛酸斥铺、葉酸*彻桃、B12 *晾蜘、硫辛酸
3邻眷、 引起維生素缺乏的原因:(1)攝入不足:偏食、烹飪不當(dāng)(2)吸收障礙:胃腸道疾病剔交、肝膽疾菜寥摹(3)需要量增加:兒童,孕婦岖常,哺乳期婦女抖拴,重體力勞動(dòng)者和慢性消耗性疾病患者(4)服用某些藥物:如抗生素,可致腸道菌群紊亂腥椒,自身可合成的少量維生素缺失(維生素K阿宅、B6、PP笼蛛、生物素洒放、泛酸等)(5)生物體的特異缺陷:如內(nèi)因子缺乏
二、脂溶性維生素
1滨砍、共同特點(diǎn):(1)不溶于水往湿,溶于脂肪及有機(jī)溶劑(2)在食物中與脂類共存,并隨脂類一同吸收(3)在血漿中與特異蛋白結(jié)合而運(yùn)輸(4)在肝臟內(nèi)儲(chǔ)存惋戏,攝入過(guò)多會(huì)出現(xiàn)中毒
2领追、種類: Vit A, Vit D, Vit E, Vit K
一、維生素A----抗干眼病維生素
1响逢、視黃醇(維生素A1)绒窑,3-脫氫視黃醇(維生素A2)
視黃醇 ———— 視黃醛 ——— 視黃酸
2、 活性形式:11-順視黃醛(紫外線可破壞維生素A)
3舔亭、來(lái)源:哺乳動(dòng)物及魚(yú)的肝臟些膨、蛋黃蟀俊、乳制品等
維生素A原: β-胡蘿卜素可轉(zhuǎn)化為維生素A (胡蘿卜、紅辣椒订雾、菠菜肢预、芥菜等綠葉蔬菜)
(二)生化作用及缺乏癥:1、構(gòu)成視覺(jué)細(xì)胞內(nèi)感光物質(zhì)的成分 2洼哎、維持上皮組織結(jié)構(gòu)的完整性 3烫映、參與類固醇的合成促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育 4、有一定的抗癌噩峦、防癌作用
缺乏癥:夜盲癥窑邦、干眼病
二 、維生素D---抗佝僂病維生素
1壕探、種類:VitD2(麥角鈣化醇) VitD3(膽鈣化醇)
2冈钦、VitD2原:麥角固醇 VitD3原: 7-脫氫膽固醇
3、來(lái)源:肝李请、蛋黃瞧筛、牛奶、魚(yú)肝油
4导盅、VitD3的活性形式: 1, 25- (OH)2-VitD3
5较幌、生化作用及缺乏癥:1、生化作用:(1)腸:促進(jìn)腸道對(duì)鈣的吸收白翻; (2)腎:促進(jìn)腎臟對(duì)鈣乍炉、磷的重吸收 (3)骨骼:增加骨對(duì)鈣、磷的吸收和沉積滤馍,有利于骨的鈣化岛琼;
2、缺乏癥:兒童——佝僂病 成人——軟骨病
三巢株、 維生素E---生育酚
1槐瑞、 活性形式:生育酚
2、 來(lái)源:植物油阁苞、豆類困檩、谷物等
3、 生化作用:1那槽、抗氧化作用 2悼沿、維持生殖機(jī)能 3、促進(jìn)血紅素代謝
缺乏癥:未發(fā)現(xiàn)骚灸,臨床:治療習(xí)慣性流產(chǎn)
四糟趾、 維生素K----凝血維生素
1、 來(lái)源:綠色蔬菜、種子拉讯、魚(yú)涤浇、肝等
2鳖藕、 化學(xué)結(jié)構(gòu):2-甲基-1魔慷,4-萘醌的衍生物
3、生化作用: 維持體內(nèi)凝血因子Ⅱ著恩、Ⅶ 院尔、 Ⅸ和Ⅹ的正常水平,參與凝血作用
4喉誊、缺乏維生素K會(huì)延遲血液凝固邀摆;易出血。
第 二 節(jié) 水溶性維生素
一伍茄、概 述
(一)共同特點(diǎn):1栋盹、易溶于水,故易隨尿液排出敷矫。 2例获、體內(nèi)不易儲(chǔ)存,必須經(jīng)常從食物中攝取曹仗。 3榨汤、不易導(dǎo)致積累而引起中毒
(二)種類:B族維生素和維生素C
一者祖、維生素B1----抗腳氣病維生素
(一)別名及活性形式:1秆撮、維生素B1又名硫胺素 2、活性形式:焦磷酸硫胺素(TPP)
(四)生化作用及缺乏癥
1跃洛、生化作用:(1) TPP是α-酮酸氧化脫羧酶的輔酶轨蛤,
(2)TPP是磷酸戊糖途徑中轉(zhuǎn)酮酶的輔酶蜜宪。
(3) 在神經(jīng)傳導(dǎo)中起一定的作用,抑制膽堿酯酶的活性祥山。
2端壳、 缺乏癥:(1)腳氣病:維生素B1缺乏時(shí)枪蘑,可引起依賴TPP代謝的反應(yīng)受抑制损谦,導(dǎo)致如丙酮酸堆積,使組織供氧不足岳颇,功能不足照捡。出現(xiàn):手足麻木,肌肉萎縮话侧,心力衰竭栗精,下肢水腫,神經(jīng)功能退化等。(2)末梢神經(jīng)炎:神經(jīng)痛悲立,面部神經(jīng)麻痹等鹿寨。(3)胃腸機(jī)能障礙:胃腸蠕動(dòng)減慢,消化液分泌減少薪夕,食欲不振脚草,消化不良。
二原献、維生素B2------核黃素
(一)來(lái)源: 動(dòng)物內(nèi)臟馏慨、黃豆、小麥姑隅、綠色蔬菜写隶,腸道合成。 耐熱讲仰,酸性溶液中穩(wěn)定慕趴,易被堿和紫外線破壞
(二)別名及活性形式
1、維生素B2又名核黃素(riboflavin)
2鄙陡、活性形式:黃素單核苷酸 (FMN) 黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)
3冕房、生化作用: FMN及FAD是體內(nèi)氧化還原酶的輔基,主要起氫傳遞體的作用柔吼。
4毒费、缺乏癥:口角炎,唇炎愈魏,陰囊炎等觅玻。
三、維生素PP---抗賴皮病維生素
1培漏、體內(nèi)活性形式: 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+) 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸 (NADP+)
2溪厘、生化作用:NAD+及NADP+是體內(nèi)多種脫氫酶(如蘋(píng)果酸脫氫酶、乳酸脫氫酶)的輔酶牌柄,起傳遞氫的作用畸悬。
3、缺乏癥:癩皮采河丁(3D癥狀:皮炎 腹瀉 癡呆
四蹋宦、維生素B6
1、別名及活性形式:維生素B6:包括吡哆醇咒锻,吡哆醛及吡哆胺
活性形式:磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺
2冷冗、生化作用及缺乏癥:1、磷酸吡哆醛是轉(zhuǎn)氨酶及脫羧酶的輔酶 2惑艇、磷酸吡哆醛是血紅素合成關(guān)鍵酶的輔酶蒿辙。 3拇泛、磷酸吡哆醛參與糖原分解。
五思灌、泛酸---遍多酸
(一)俺叭、別名及活性形式
1、別名: 遍多酸
2泰偿、活性形式:輔酶A (CoA) 和跸ㄊ兀基載體蛋白(ACP)。
二)生化作用及缺乏癥
1甜奄、CoA及ACP是跄幔基轉(zhuǎn)移酶的輔酶窃款,參與蹩涡郑基的轉(zhuǎn)移作用。
2晨继、缺乏惭滩:未發(fā)現(xiàn)
六、生物素---α生物素和β生物素
(一)活性形式:生物素
(二)生化作用:生物素(biotin)是多種羧化酶(如丙酮酸羧化酶)的輔酶紊扬,參與CO2的羧化過(guò)程蜒茄。人類罕見(jiàn)生物素缺乏癥。
七餐屎、葉酸
(一)檀葛、化學(xué)本質(zhì)及性質(zhì):1、葉葉酸又稱蝶酰谷氨酸 2腹缩、活性形式:四氫葉酸(FH4)
(二)生化作用及缺乏癥:1屿聋、生化作用:FH4是一碳單位轉(zhuǎn)移酶的輔酶,參與一碳單位的轉(zhuǎn)移 2藏鹊、缺乏癥:巨幼紅細(xì)胞貧血
八润讥、維生素B12-----抗惡性貧血維生素
(一)別名及活性形式
1、維生素B12又稱鈷胺素
2盘寡、活性形式:甲基鈷胺素 5 -脫氧腺苷鈷胺素
(二)生化作用及缺乏癥1楚殿、生化作用: 參與體內(nèi)甲基轉(zhuǎn)移作用,甲基轉(zhuǎn)移酶的輔助因子竿痰。
2脆粥、缺乏癥:巨幼紅細(xì)胞貧血
九、維生素C—對(duì)熱不穩(wěn)定的酸性物質(zhì)
(一)別名及活性形式
1影涉、維生素C又稱L-抗壞血酸 2变隔、活性形式:抗壞血酸
3、生化作用:
(1)參與體內(nèi)羥化反應(yīng)(維生素C作為輔助因子): 促進(jìn)膠原蛋白的合成
參與膽固醇的轉(zhuǎn)化 參與芳香族氨基酸的代謝
(2)參與氧化-還原反應(yīng):保護(hù)巰基酶的活性(解毒) 使GSSG還原成GSH常潮,保護(hù)細(xì)胞膜弟胀。
具有解毒作用 促進(jìn)抗體的合成。 促進(jìn)造血將Fe3+ 轉(zhuǎn)化為( Fe2+)。 保護(hù)VitA,VitE免遭氧化孵户。 抗病毒萧朝,防止腫瘤。
2夏哭、缺乏癥:壞血病
十检柬、硫辛酸
1、活性形式:硫辛酸
2竖配、生化作用及缺乏病
(1)何址、生化作用:是α-酮酸脫氫酶系的輔助因子,參與傳遞氫和踅瑁基作用用爪。
(2)、缺乏残哺洹:未發(fā)現(xiàn)
第 六 章 酶
1偎血、酶的概念:酶是一類由活細(xì)胞產(chǎn)生的,對(duì)其特異底物具有高效催化作用的蛋白質(zhì)盯漂。
2颇玷、目前將生物催化劑分為兩類酶 、 核酶就缆、脫氧核酶
第一節(jié) 酶的組成帖渠、活性中心 與功能
一、 酶的組成
(一)分子組成:?jiǎn)渭兠负徒Y(jié)合酶
2竭宰、全酶:由蛋白質(zhì)部分(酶蛋白)和輔助因子(小分子有機(jī)化合物和金屬離子)組成
3空郊、只有全酶才有催化作用。
4羞延、輔助因子分類 :(1)輔酶):與酶蛋白結(jié)合疏松渣淳,可用透析或超濾的方法除去。
(2)輔基:與酶蛋白結(jié)合緊密伴箩,不能用透析或超濾的方法除去入愧。
5、酶蛋白決定酶促反應(yīng)的特異性嗤谚,輔助因子決定酶促反應(yīng)的類型棺蛛。
(二) 酶的結(jié)構(gòu)組成
1、 單體酶:由一條多肽鏈構(gòu)成的酶巩步,只含有一個(gè)活性中心旁赊。
2、 寡聚酶:有多個(gè)相同或不同的亞基以非共價(jià)鍵結(jié)合構(gòu)成椅野,含有多個(gè)活性中心的酶终畅。
3籍胯、多酶復(fù)合體:由幾種不同功能的酶彼此聚合形成的多酶復(fù)合物共同完成催化功能的多酶復(fù)合體。
3离福、 多功能酶或串聯(lián)酶:多種不同催化功能存在于一條多肽鏈中杖狼,這類酶稱為多功能酶
4、多酶體系:物質(zhì)代謝的各條途徑有許多酶共同參與妖爷,依次完成反應(yīng)過(guò)程蝶涩,這些酶在結(jié)構(gòu)上無(wú)彼此關(guān)聯(lián),稱為多酶體系絮识。
二绿聘、酶的活性中心
1、定義:某些必需基團(tuán)在一級(jí)結(jié)構(gòu)上可能相距得很遠(yuǎn)次舌,但在空間結(jié)構(gòu)上彼此靠近熄攘,組成具有特定空間結(jié)構(gòu)的區(qū)域,它能與底物結(jié)合垃它,并催化底物生成產(chǎn)物鲜屏,稱這個(gè)區(qū)域?yàn)槊傅幕钚灾行?br>
2烹看、必需基團(tuán):一些與酶活性密切相關(guān)的化學(xué)基團(tuán)国拇。
3、常見(jiàn)的必需基團(tuán)有:組氨酸殘基的咪唑基惯殊,絲氨酸殘基的羥基酱吝,半胱氨酸殘基的巰基,天冬氨酸殘基的羧基土思。
三务热、 酶促反應(yīng)的特點(diǎn)與機(jī)制
(一)酶促反應(yīng)的特點(diǎn)
1、高效性 2己儒、特異性(絕對(duì)特異性崎岂、相對(duì)特異性、立體結(jié)構(gòu)特異性)
3闪湾、可調(diào)節(jié)性 4冲甘、不穩(wěn)定性
(二)酶促反應(yīng)的機(jī)制
酶與底物相互接近時(shí),其結(jié)構(gòu)相互誘導(dǎo)途样、相互變形和相互適應(yīng)江醇,進(jìn)而相互結(jié)合。這一過(guò)程稱為酶-底物結(jié)合的誘導(dǎo)契合假說(shuō)
第二節(jié) 酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
1何暇、 概念:研究各種因素對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響
2陶夜、影響因素包括有 酶濃度、底物濃度裆站、pH条辟、溫度黔夭、抑制劑、激活劑
一羽嫡、底物濃度對(duì)反應(yīng)速度的影響
在其他因素不變的情況下纠修,底物濃度對(duì)反應(yīng)速度的影響呈矩形雙曲線關(guān)系。
1厂僧、當(dāng)?shù)孜餄舛容^低時(shí)扣草,反應(yīng)速度與底物濃度成正比;反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)颜屠。
2辰妙、隨著底物濃度的增高,反應(yīng)速度不再成正比例加速甫窟;反應(yīng)為混合級(jí)反應(yīng)密浑。
3、當(dāng)?shù)孜餄舛雀哌_(dá)一定程度粗井,反應(yīng)速度不再增加尔破,達(dá)最大速度;反應(yīng)為零級(jí)反應(yīng)
4浇衬、Km值:酶促反應(yīng)速度為最大反應(yīng)速度一半時(shí)的底物濃度懒构,單位是mol/L。
5耘擂、Km的意義:a) Km是酶的特征性常數(shù)之一胆剧;只與酶的性質(zhì)有關(guān), 而與酶的濃度無(wú)關(guān)醉冤,不同的酶有不同的Km秩霍。(一組同工酶有不同的Km值)
b) Km反映酶與底物的親和力:Km越大,酶與底物的親和力越幸涎簟铃绒;
c)一種酶對(duì)不同底物有不同的Km值, Km最小的底物是天然底物(最適底物)
6螺捐、Vmax ——是酶完全被底物飽和時(shí)的反應(yīng)速率颠悬,與酶濃度成正比。
二归粉、 酶濃度對(duì)反應(yīng)速度的影響
1椿疗、當(dāng)[S]>>[E],酶可被底物飽和的情況下糠悼,反應(yīng)速度與酶濃度成正比届榄。
三、 溫度對(duì)反應(yīng)速度的影響
1倔喂、 雙重影響
2铝条、最適溫度 (optimum temperature):酶促反應(yīng)速度最快時(shí)的環(huán)境溫度靖苇。
四、 pH對(duì)反應(yīng)速度的影響
五班缰、 抑制劑對(duì)反應(yīng)速度的影響
1贤壁、酶的抑制劑: 凡能使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白變性的物質(zhì)稱為酶的抑制劑。
抑制劑多與酶的活性中心內(nèi)埠忘、外必需基團(tuán)結(jié)合抑制酶的活性(特異的結(jié)合)脾拆。
2、根據(jù)抑制劑與酶結(jié)合的緊密程度不同分為:不可逆性抑制莹妒,可逆性抑制
(一) 不可逆性抑制作用
1名船、概念:抑制劑通常以共價(jià)鍵與酶活性中心的必需基團(tuán)相結(jié)合,使酶失活旨怠。抑制劑不能用透析渠驼、超濾等方法除去。
2鉴腻、 舉例1迷扇、有機(jī)磷中毒 ?? 羥基酶 解毒 -- -- -- 解磷定(PAM)
2、重金屬中毒 ?? 巰基酶 解毒 -- -- -- 二巰基丙醇(BAL)
(二) 可逆性抑制作用
*1爽哎、概念:抑制劑以非共價(jià)鍵與酶或酶-底物復(fù)合物可逆性結(jié)合蜓席,使酶的活性降低或喪失;抑制劑可用透析倦青、超濾等方法除去瓮床。
2、類型:根據(jù)抑制劑與底物的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系:競(jìng)爭(zhēng)性抑制产镐、非競(jìng)爭(zhēng)性抑制、 反競(jìng)爭(zhēng)性抑制
1踢步、 競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用:抑制劑(I)與底物(S)結(jié)構(gòu)相似
* 特點(diǎn):1)抑制劑與底物的結(jié)構(gòu)相似癣亚。
2)抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性中心。
3)酶的活性中心與抑制劑結(jié)合后获印,酶失去活性述雾。
4)抑制作用的大小取決于親和力及[I]/[S]。當(dāng)[S]》[I]時(shí)兼丰,抑制作用可以忽略
舉例:(1)抑制劑丙二酸與琥珀酸競(jìng)爭(zhēng)琥珀酸脫氫酶(2)磺胺類藥物的抑菌機(jī)制
與對(duì)氨基苯甲酸競(jìng)爭(zhēng)二氫葉酸合成酶
機(jī)理:磺胺類藥物的結(jié)構(gòu)與對(duì)氨基苯甲酸結(jié)構(gòu)相似玻孟,競(jìng)爭(zhēng)性抑制二氫葉酸合成酶,從而使細(xì)菌的核酸合成受阻鳍征,從而影響其生長(zhǎng)繁殖黍翎,達(dá)到抑菌的效果。 由于是競(jìng)爭(zhēng)性抑制艳丛,因而匣掸,服用磺胺類藥物時(shí)趟紊,必須保持血液中藥物達(dá)到一定濃度,才能發(fā)揮有效的競(jìng)爭(zhēng)抑菌作用碰酝。
2霎匈、非競(jìng)爭(zhēng)性抑制
* 特點(diǎn):1)抑制劑與酶的活性中心以外的必需基團(tuán)相結(jié)合。抑制酶的催化活性送爸。
2)抑制劑與底物之間無(wú)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系铛嘱。
3)形成酶-底物-抑制劑復(fù)合物不能釋放出產(chǎn)物。
3袭厂、反競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用
特點(diǎn):1)抑制劑與中間產(chǎn)物(ES)結(jié)合弄痹。抑制酶的催化活性。
2)降低ES的有效濃度嵌器,促進(jìn)底物和酶的結(jié)合肛真。
3)抑制作用與競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用相反。
4爽航、各種可逆性抑制作用的比較
類型
與I結(jié)合的部分
表觀Vmax
表觀Km
競(jìng)爭(zhēng)性抑制
E
不變
增大
非競(jìng)爭(zhēng)性抑制
E蚓让、ES
減小
不變
反競(jìng)爭(zhēng)性抑制
ES
減小
減小
六、 激活劑對(duì)反應(yīng)速度的影響
1讥珍、激活劑: 使酶由無(wú)活性變?yōu)橛谢钚曰蚴姑富钚栽黾拥奈镔|(zhì)
2历极、大多數(shù)為金屬離子:Mg2+,K+衷佃,Mn2+等趟卸,少數(shù)為陰離子:Cl-
有機(jī)化合物:膽汁酸鹽 酶原激活劑:腸激酶等
第 三 節(jié) 酶 的 存 在 形 式 及 其 調(diào) 節(jié)
一、 酶原與酶原的激活
1氏义、 酶原 : 酶的無(wú)活性前體锄列,稱為酶原。
2惯悠、 酶原的激活:在一定條件下邻邮,無(wú)活性的酶的前體轉(zhuǎn)變成有活性的酶的過(guò)程。
3克婶、 酶原激活的生理意義:(1)避免細(xì)胞產(chǎn)生的酶對(duì)細(xì)胞進(jìn)行自身消化筒严,并使酶在特定的部位和環(huán)境中發(fā)揮作用,保證體內(nèi)代謝正常進(jìn)行情萤。(2)酶原是酶的儲(chǔ)存形式鸭蛙。
二、 同工酶及其臨床意義
1筋岛、定義:同工酶是指催化相同的化學(xué)反應(yīng)娶视,而酶蛋白的分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)泉蝌,乃至免疫學(xué)性質(zhì)和電泳行為均不同的一組酶歇万。
2揩晴、 舉例:乳酸脫氫酶(LDH1~ LDH5)
(1)、LDH的含量與分布 LDH1在心肌中的比例較高贪磺,LDH5在肝臟硫兰、骨骼肌中所占比例較大
(2)診斷 LDH1作為心肌疾病診斷的輔助指標(biāo) ,LDH5作為肝臟和骨骼肌疾病的輔助指標(biāo)
3寒锚、生理及臨床意義:同工酶譜的改變有助于對(duì)疾病的診斷劫映; 同工酶可以作為遺傳標(biāo)志,用于遺傳分析研究刹前。
三泳赋、關(guān)鍵酶
1、定義:在代謝途徑的各個(gè)反應(yīng)中喇喉,催化單向反應(yīng)祖今、速度最慢、控制著整個(gè)代謝速度的酶促反應(yīng)為該途徑的限速反應(yīng)拣技。催化此反應(yīng)的酶稱之千诬。又稱為限速酶(limiting velocity enzyme)
四、酶活性測(cè)定和酶活性單位
國(guó)際單位(IU):在25℃膏斤、最適PH值徐绑、最適底物濃度時(shí),每分鐘催化1μmol底物生成產(chǎn)物所需的酶量莫辨。
催量單位(katal):1催量(kat)是指在特定條件下傲茄,每秒鐘催化1mol底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物所需的酶量。
第 七 章 糖 代 謝
第二節(jié) 糖 的 氧 化 分 解
一沮榜、糖酵解
1盘榨、 糖酵解的定義:在缺氧情況下,葡萄糖生成乳酸(lactate)的過(guò)程稱之為糖酵解敞映。
2较曼、 糖酵解的反應(yīng)部位:胞漿
3、糖酵解分為兩個(gè)階段:第一階段:由葡萄糖分解成丙酮酸振愿,稱之為糖酵解途徑
第二階段由丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸。
(一)葡萄糖分解成丙酮酸
⑴ 葡萄糖磷酸化為6-磷酸葡萄糖
⑵ 6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?6-磷酸果糖
⑶ 6-磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?,6-雙磷酸果糖
⑷ 磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖
⑸ 磷酸丙糖的同分異構(gòu)化
⑹ 3-磷酸甘油醛氧化為1,3-二磷酸甘油酸
⑺ 1,3-二磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變成3-磷酸甘油酸
⑻ 3-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油酸
⑼ 2-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿嵯┐际奖?br>
⑽ 磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)變成丙酮酸弛饭, 并通過(guò)底物水平磷酸化生成ATP
(二) 丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸
反應(yīng)中的NADH+H+ 來(lái)自于上述第6步反應(yīng)中的 3-磷酸甘油醛脫氫反應(yīng)冕末。
(三)糖酵解的生理意義
1. 是機(jī)體在缺氧情況下獲取能量的有效方式。
2. 是某些細(xì)胞在氧供應(yīng)正常情況下的重要供 能途徑侣颂。
① 無(wú)線粒體的細(xì)胞档桃,如:紅細(xì)胞 ② 代謝活躍的細(xì)胞,如:白細(xì)胞憔晒、骨髓細(xì)胞
3. 糖酵解的中間產(chǎn)物是其他物質(zhì)的合成原料藻肄。
(四)糖酵解小結(jié)
⑴ 反應(yīng)部位:胞液
⑵ 糖酵解全過(guò)程要求掌握
⑶ 關(guān)鍵酶(限速酶):己糖激酶蔑舞、磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶
⑷ 能量改變--產(chǎn)能
凈生成ATP數(shù)量:從G開(kāi)始 2×2-2=2ATP 從Gn開(kāi)始 2×2-1=3ATP
(五)糖酵解的調(diào)節(jié)
調(diào)節(jié)方式:① 別構(gòu)調(diào)節(jié)② 共價(jià)修飾調(diào)節(jié)
二嘹屯、 糖的有氧氧化
1攻询、概念: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州弟,并釋放出能量的過(guò)程钧栖。是機(jī)體主要供能方式。
2婆翔、部位:胞液及線粒體
(一)有氧氧化的反應(yīng)過(guò)程
第一階段:酵解途徑
第二階段:丙酮酸的氧化脫羧
1拯杠、丙酮酸進(jìn)入線粒體,氧化脫羧為乙酰CoA
2啃奴、總反應(yīng)式: NAD+ , HSCoA CO2 , NADH + H+
丙酮酸————————————————————————乙酰CoA
丙酮酸脫氫酶復(fù)合體
2潭陪、丙酮酸脫氫酶復(fù)合體的組成:E1:丙酮酸脫氫酶 E2:二氫硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙酰酶 E3:二氫硫辛酰胺脫氫酶
第三階段:三羧酸循環(huán)
1、定義:三羧酸循環(huán)(TAC)也稱為檸檬酸循環(huán)最蕾,這是因?yàn)檠h(huán)反應(yīng)中的第一個(gè)中間產(chǎn)物是一個(gè)含三個(gè)羧基的檸檬酸依溯。由于Krebs正式提出了三羧酸循環(huán)的學(xué)說(shuō),故此循環(huán)又稱為Krebs循環(huán)揖膜,它由一連串反應(yīng)組成誓沸。
2、反應(yīng)部位:所有的反應(yīng)均在線粒體中進(jìn)行
3壹粟、ATP的生成 :NADH+H+————3ATP NADPH————2ATP
4拜隧、三羧酸循環(huán)的生理意義:①是三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氧化分解的共同途徑炼邀;②是三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝聯(lián)系的樞紐虏束;③為其它物質(zhì)代謝提供小分子前體
5、小 結(jié) ① 部位:線粒體 ②掌握TAC全過(guò)程掌唾。
③關(guān)鍵酶:檸檬酸合(成)酶 雀费、異檸檬酸脫氫酶干奢、 α-酮戊二酸脫氫酶系
④能量改變(產(chǎn)能:12molATP)
⑤生理意義
第四階段:氧化磷酸化
(二)有氧氧化的關(guān)鍵酶
己糖激酶、6-磷酸果糖激酶盏袄、丙酮酸激酶忿峻、丙酮酸脫氫酶系、檸檬酸合成酶辕羽、異檸檬酸脫氫酶逛尚、α-酮戊二酸脫氫酶系
(三) 有氧氧化的能量改變
產(chǎn)能:1mol葡萄糖經(jīng)過(guò)有氧氧化, 生成36或38molATP
(四)有氧氧化的生理意義
1刁愿、糖的有氧氧化是機(jī)體產(chǎn)能最主要的途徑绰寞。
2、是三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氧化分解的共同途徑。
3滤钱、是三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝聯(lián)系的樞紐觉壶。
糖有氧氧化的小結(jié):① 部位:胞液及線粒體 ②掌握糖有氧氧化全過(guò)程。③關(guān)鍵酶
④能量改變(產(chǎn)能:36或38molATP)⑤生理意義
三件缸、磷酸戊糖途徑
1铜靶、定義:磷酸戊糖途徑是指由葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH+H+,前者再進(jìn)一步轉(zhuǎn)變成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖的反應(yīng)過(guò)程停团。
(一)旷坦、反應(yīng)過(guò)程
1、細(xì)胞定位:胞 液
2佑稠、反應(yīng)過(guò)程可分為二個(gè)階段:第一階段:氧化反應(yīng)生成磷酸戊糖秒梅,NADPH+H+及CO2
第二階段則是非氧化反應(yīng) 包括一系列基團(tuán)轉(zhuǎn)移。
(二)舌胶、磷酸戊糖途徑的生理意義
1捆蜀、為核苷酸的生成提供5-磷酸核糖
3、 提供NADPH作為供氫體參與多種代謝反應(yīng)
四幔嫂、糖醛酸途徑
生理意義:1辆它、生成活化的葡萄糖醛酸UDPGA,即UDPGA是葡萄糖的活性形式
2履恩、 參與生物轉(zhuǎn)化锰茉,為合成透明質(zhì)酸等多糖提供葡萄糖醛酸。
第 三 節(jié) 糖原合成和分解
1切心、糖原儲(chǔ)存的主要器官及其生理意義
(1) 肌肉:肌糖原飒筑,180 ~ 300g,主要供肌肉收縮所需
(2)肝臟:肝糖原绽昏,70 ~ 100g协屡,維持血糖水平
一、糖原的合成代謝
(一)定義
糖原的合成(指由葡萄糖合成糖原的過(guò)程全谤。
(二)合成部位
組織定位:主要在肝臟肤晓、肌肉 細(xì)胞定位:胞漿
(四) 糖原合成途徑
1. 葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖
2. 6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變成1-磷酸葡萄糖
3. 1- 磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變成尿苷二磷酸葡萄糖
4、 α-1,4-糖苷鍵式結(jié)合
二认然、糖原的分解代謝
(一)定義:糖原分解習(xí)慣上指肝糖原分解成為葡萄糖的過(guò)程补憾。
部位:亞細(xì)胞定位:胞 漿
(二)肝糖原的分解
1. 糖原的磷酸解—從糖原的非還原端
2、 1-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變成6-磷酸葡萄糖
3卷员、 6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖
三余蟹、 糖原合成與分解的生理意義
1、 體內(nèi)糖來(lái)源豐富子刮,能量充足時(shí),合成糖原儲(chǔ)能⊥ο浚空腹時(shí)機(jī)體將儲(chǔ)存的糖原迅速分解葵孤,提供能量。 2橱赠、維持血糖濃度的相對(duì)恒定(肝糖原)尤仍。3、在肌肉組織為肌肉收縮提供能量(肌糖原)
四狭姨、糖原合成與分解的調(diào)節(jié)
1宰啦、關(guān)鍵酶 : ① 糖原合成:糖原合酶 ② 糖原分解:糖原磷酸化酶
1、別構(gòu)調(diào)節(jié)
(1)6-磷酸葡萄糖是糖原合酶的別構(gòu)激活劑饼拍。
(2)ATP赡模、葡萄糖是磷酸化酶的別構(gòu)抑制劑。
2师抄、共價(jià)修飾調(diào)節(jié)
①兩種酶磷酸化或去磷酸化后活性變化相反
②此調(diào)節(jié)為酶促反應(yīng)漓柑,調(diào)節(jié)速度快
③調(diào)節(jié)有級(jí)聯(lián)放大作用,效率高叨吮;
④受激素調(diào)節(jié)辆布。
第 四 節(jié) 糖異生作用
概念 糖異生是指從非糖化合物轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟腔蛱窃倪^(guò)程。
原料 主要有乳酸(有機(jī)酸)茶鉴、甘油锋玲、生糖氨基酸
部位:主要在肝、腎細(xì)胞的胞漿及線粒體
過(guò)程:糖異生途徑不完全是糖酵解的逆過(guò)程涵叮。
一惭蹂、糖異生途徑
1. 丙酮酸轉(zhuǎn)變成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)
① 丙酮酸羧化酶,輔酶為生物素(反應(yīng)在線粒體)
② 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(反應(yīng)在線粒體围肥、胞液)
2. 1,6-雙磷酸果糖 轉(zhuǎn)變?yōu)?6-磷酸果糖
3. 6-磷酸葡萄糖水解為葡萄糖
4剿干、底物循環(huán)定義: 由不同的酶催化的單向反應(yīng)使兩個(gè)底物通過(guò)循環(huán)相互轉(zhuǎn)化。
底物循環(huán)在正常生理?xiàng)l件下不會(huì)進(jìn)行穆刻。
糖異生的調(diào)節(jié)是通過(guò)對(duì)兩個(gè)底物循環(huán)的調(diào)節(jié)與糖酵解調(diào)節(jié)彼此協(xié)調(diào)置尔。
4、 乳酸循環(huán)
二氢伟、 糖異生的生理意義
(一)維持血糖濃度的相對(duì)恒定 (二)補(bǔ)充糖原儲(chǔ)備
(三)調(diào)節(jié)酸堿平衡 (四)協(xié)助氨基酸代謝
第 五 節(jié) 血糖及其調(diào)節(jié)
一榜轿、血糖來(lái)源和去路
1、來(lái)源:①食物經(jīng)消化吸收的葡萄糖②肝糖原分解③糖異生
2朵锣、去路:①氧化供能②合成糖原③轉(zhuǎn)變?yōu)橹炯澳承┓潜仨毎被幄苻D(zhuǎn)變?yōu)槠渌穷愇镔|(zhì)
3谬盐、平恒定的生理意義 :要組織器官的能量供應(yīng),特別是某些依賴葡萄糖供能的組織器官诚些。
腦組織不能利用脂酸飞傀,正常情況下主要依賴葡萄糖供能皇型;
紅細(xì)胞沒(méi)有線粒體,完全通過(guò)糖酵解獲能砸烦;
骨髓及神經(jīng)組織代謝活躍弃鸦,經(jīng)常利用葡萄糖供能
二、血糖水平的調(diào)節(jié)
1幢痘、肝臟調(diào)節(jié)
是維持血糖濃度的主要器官唬格,在神經(jīng),激素的控制下進(jìn)行颜说。
血糖↑→肝糖原合成↑购岗,糖異生↓
血糖↓→肝糖原分解↑ ,糖異生↑
2门粪、腎臟調(diào)節(jié)
腎糖閾:血糖8.9-10.0mmol/L
血糖低于腎糖閾喊积,腎小管將葡萄糖全部重吸收
血糖高于腎糖閾,出現(xiàn)糖尿庄拇。
3注服、依靠激素的調(diào)節(jié) 降低血糖:胰島素
升高血糖:胰高血糖素(glucagon)、糖皮質(zhì)激素措近、腎上腺素
三溶弟、 糖代謝紊亂
(一)低血糖
1. 低血糖的定義:腹血糖濃度低于3.33~3.89mmol/L時(shí)稱為低血糖。
2. 低血糖的影響 :血糖水平過(guò)低瞭郑,會(huì)影響腦細(xì)胞的功能辜御,從而出現(xiàn) 頭暈、倦怠無(wú)力屈张、心悸等癥狀擒权,嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)昏迷,稱為低血糖休克阁谆。
3. 低血糖的病因:① 胰性(胰島β-細(xì)胞功能亢進(jìn)碳抄、胰島α-細(xì)胞功能低下等) ② 肝性(肝癌、糖原積累病等)③ 內(nèi)分泌異常(垂體功能低下场绿、腎上腺皮質(zhì)功能低下等)④ 腫瘤(胃癌等)⑤ 饑餓或不能進(jìn)食
(二)高血糖及糖尿癥
1. 高血糖的定義:臨床上將空腹血糖濃度高于7.22~7.78mmol/L稱為高血糖剖效。
2. 腎糖閾的定義:當(dāng)血糖濃度高于8.89~10.00mmol/L時(shí),超過(guò)了腎小管的重吸收能力焰盗,則可出現(xiàn)糖尿璧尸。這一血糖水平稱為腎糖閾。
3. 高血糖及糖尿的病理和生理原因
a. 持續(xù)性高血糖和糖尿熬拒,主要見(jiàn)于糖尿病(diabetes mellitus, DM)爷光。
b. 血糖正常而出現(xiàn)糖尿,見(jiàn)于慢性腎炎澎粟、腎病綜合征等引起腎對(duì)糖的吸收障礙
c. 生理性高血糖和糖尿可因情緒激動(dòng)而出現(xiàn)蛀序。
第八章 脂類代謝
第 一 節(jié) 脂類的消化欢瞪、吸收、分布及生理功能
脂 類:脂肪和類脂總稱為脂類
一哼拔、脂類的消化
1引有、部 位 主要在小腸上段
2、條 件 ① 乳化劑(膽汁酸的乳化作用)倦逐;② 酶的催化作用
二、脂類的吸收
1宫补、部 位 十二指腸下段及空腸上段
三檬姥、脂類分布及生理功能
分類
分布
生理功能
脂肪(甘油三酯)
脂肪組織、血漿
1粉怕、儲(chǔ)脂供能
2健民、提供必需脂酸
3、促脂溶性維生素吸收
4贫贝、熱墊作用
5秉犹、保護(hù)墊作用
6、構(gòu)成血漿脂蛋白
類脂
生物膜稚晚、神經(jīng)崇堵、
血漿
1、維持生物膜的結(jié)構(gòu)和功能
2客燕、膽固醇可轉(zhuǎn)變成類固醇激素鸳劳、維生素、膽汁酸等
3也搓、構(gòu)成血漿脂蛋白
第 二 節(jié) 三酰甘油代謝
一赏廓、三酰甘油的分解代謝
(一) 脂肪的動(dòng)員
1、定義 :儲(chǔ)存在脂肪細(xì)胞中的脂肪傍妒,被肪脂酶逐步水解為FFA及甘油幔摸,并釋放入血以供其他組織氧化利用的過(guò)程。
2颤练、關(guān)鍵酶:激素敏感性脂酶(三酰甘油脂酶)
3既忆、脂解激素:能促進(jìn)脂肪動(dòng)員的激素,如胰高血糖素昔案、去甲腎上腺素尿贫、促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH) 、促甲狀腺激素(TSH) 等踏揣。
4庆亡、抗脂解激素:抑制脂肪動(dòng)員,如胰島素捞稿、前列腺素E2又谋、雌二醇等拼缝。
激素敏感性脂酶 二酰甘油脂酶 一酰甘
5、脂肪動(dòng)員過(guò)程:三酰甘油—————————二酰甘油———————酰甘油———
油脂酶
————甘油
(二)脂肪酸氧化(β-氧化)
1彰亥、部位:(1)組 織:除腦組織外,大多數(shù)組織均可進(jìn)行咧七,其中肝、肌肉最活躍任斋。
(2)亞 細(xì) 胞:胞液继阻、線粒體
2、過(guò)程:(1)脂酸的活化 —— 脂酰 CoA 的生成(胞液)
關(guān)鍵酶:脂酰CoA合成酶:存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及線粒體外膜上 活化形式:脂酰CoA
條件:ATP废酷、HSCOA瘟檩、Mg2+,消耗兩個(gè)高能磷酸鍵
(2)脂酰CoA進(jìn)入線粒體(載體分子——肉堿)
關(guān)鍵酶:肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶I
(3) 脂肪酸的β-氧化(線粒體):脫氫澈蟆、加水墨辛、再脫氫、硫解
(4)脂酸氧化的能量生成—— 以16碳軟脂酸的氧化為例
活 化:消耗2個(gè)高能磷酸鍵
β氧 化:
每輪循環(huán) 四個(gè)重復(fù)步驟:脫氫趴俘、水化睹簇、再脫氫、硫解
產(chǎn)物:1分子乙酰CoA 1分子少兩個(gè)碳原子的脂酰CoA 1分子NADH+H+1分子FADH2
軟脂酸(16C)的徹底氧化
7 輪循環(huán)產(chǎn)物:8分子乙酰CoA 7分子NADH+H+ 7分子FADH2
能量計(jì)算: 生成ATP 8×12 + 7×3 + 7×2 = 131 凈生成ATP 131 – 2 = 129
脂酸氧化是體內(nèi)能量的重要來(lái)源
(四)酮體的生成和利用
1寥闪、乙酰乙酸太惠、β-羥丁酸、丙酮三者總稱為酮體橙垢。
2垛叨、合成原料:脂酸 β-氧化生成的乙酰CoA
3、代謝定位:生成:肝細(xì)胞線粒體 利用:肝外組織(心柜某、腎嗽元、腦、骨骼肌等)線粒體
4喂击、酮體生成和利用的特點(diǎn):肝內(nèi)生成剂癌,肝外利用
5. 酮體生成的生理意義:①酮體是肝臟輸出能源的一種形式。并且酮體可通過(guò)血腦屏障和肌肉的毛細(xì)血管壁翰绊,是肌肉尤其是腦組織的重要能源佩谷。
②酮體利用的增加可減少糖的利用,有利于維持血糖水平恒定监嗜,節(jié)省蛋白質(zhì)的消耗谐檀。
③在饑餓、糖尿病裁奇、高脂低糖膳食時(shí)桐猬,脂肪動(dòng)員加強(qiáng),酮體生成增加刽肠,引起酮血癥和酮尿癥及酮癥酸中毒溃肪。
6免胃、酮體生成的調(diào)節(jié)
1) 飽食及饑餓的影響(主要通過(guò)激素的作用)
飽 食————胰島素增多————抑制脂解,脂肪動(dòng)員 ————脂酸β氧化減弱惫撰,酮體生成 下降————進(jìn)入肝的脂酸
(2)肝細(xì)胞糖原含量及代謝的影響
糖代謝減弱羔沙,脂酸β氧化及酮體生成均加強(qiáng)
3)丙二酰CoA抑制脂酰CoA進(jìn)入線粒體
丙二酰CoA競(jìng)爭(zhēng)性抑制肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶 I,抑制脂酰CoA進(jìn)入線粒體厨钻,脂酸β氧化減弱扼雏,酮體生產(chǎn)減少。
二莉撇、三酰甘油的合成代謝
(一)合成部位:
1呢蛤、肝 臟:肝內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的TG,組成VLDL入血
2棍郎、脂肪組織:主要以葡萄糖為原料合成脂肪,也利用CM或VLDL中的FA合成脂肪
3银室、小腸粘膜:利用脂肪消化產(chǎn)物再合成脂肪涂佃。
(二)合成原料
1. 甘油和脂酸主要來(lái)自于葡萄糖代謝
2. CM中的FFA(來(lái)自食物脂肪)
(三)合成基本過(guò)程
1. 甘油一酯途徑(小腸粘膜細(xì)胞)
2. 甘油二酯途徑(肝、脂肪細(xì)胞)
三蜈敢、脂酸的合成代謝
(一)軟脂酸的合成
1. 合成部位
(1)組 織:肝(主要)辜荠、脂肪等組織
(2)亞細(xì)胞:胞液:主要合成16碳的軟脂酸(棕櫚酸) 肝線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng):碳鏈延長(zhǎng)
2. 合成原料:乙酰CoA抓狭、ATP伯病、HCO3﹣、NADPH否过、Mn2+
3午笛、關(guān)鍵酶:乙酰CoA羧化酶,存在于胞液中苗桂,其輔基是生物素药磺,Mn2+是其激活劑。
(三)脂酸合成的調(diào)節(jié)
1. 代謝物的調(diào)節(jié)作用
乙酰CoA羧化酶的別構(gòu)調(diào)節(jié)物
抑制劑:軟脂酰CoA及其他長(zhǎng)鏈脂酰CoA 激活劑:檸檬酸煤伟、異檸檬酸
2. 激素調(diào)節(jié)
胰高血糖素:激活PKA癌佩,使之磷酸化而失活
胰島素:通過(guò)磷蛋白磷酸酶,使之去磷酸化而復(fù)活
第 三 節(jié)類 脂 的 代 謝
一便锨、甘油磷脂的代謝
1围辙、組成:甘油、脂酸放案、磷脂姚建、含氮化合物
(一)甘油磷脂的合成
1. 合成部位:全身各組織內(nèi)質(zhì)網(wǎng),肝卿叽、腎桥胞、腸等組織最活躍恳守。
2. 合成原料及輔因子 :脂酸、甘油贩虾、磷酸鹽催烘、膽堿、絲氨酸缎罢、蛋氨酸伊群、ATP、CTP
三策精、 膽固醇代謝
(一) 膽固醇的生理功能:1舰始、是生物膜的重要成分,是決定細(xì)胞膜性質(zhì)的一種重要成分咽袜。
2丸卷、是合成膽汁酸、類固醇激素及維生素D等生理活性物質(zhì)的前體询刹。
(二)膽固醇在體內(nèi)含量及分布
1谜嫉、分布:
廣泛分布于全身各組織中大約 ? 分布在腦、神經(jīng)組織肝凹联、腎沐兰、腸等內(nèi)臟、皮膚蔽挠、脂肪組織中也較多肌肉組織含量較低腎上腺住闯、卵巢等合成類固醇激素的腺體含量較高
2、存在形式:游離膽固醇 膽固醇酯
(三)澳淑、 膽固醇的合成
1比原、合成部位
組織定位:除成年動(dòng)物腦組織及成熟紅細(xì)胞外,幾乎全身各組織均可合成偶惠,以肝春寿、小腸為主。
細(xì)胞定位:胞液忽孽、光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
2绑改、合成原料:18乙酰CoA + 36ATP + 16(NADPH+H+)
3、關(guān)鍵酶:HMG-CoA還原酶
(二)膽固醇的酯化
兩種方式
1兄一、組織細(xì)胞:脂酰-膽固醇趵逑撸基轉(zhuǎn)移酶(ACAT)
2、血漿:磷脂酰膽堿-膽固醇醭龈铮基轉(zhuǎn)移酶(LCAT)
(三)膽固醇合成的調(diào)節(jié)
1造壮、饑餓與飽食
饑餓與禁食可抑制肝合成膽固醇。
攝取高糖、高飽和脂肪膳食后耳璧,膽固醇的合成增加成箫。
(2) 膽固醇:膽固醇可反饋抑制肝膽固醇的合成。它主要抑制HMG-CoA還原酶的合成旨枯。
3)激素:①胰島素及甲狀腺素能誘導(dǎo)肝HMG-CoA還原酶的合成蹬昌,從而增加膽固醇的合成。
②胰高血糖素及皮質(zhì)醇則能抑制HMG-CoA還原酶的活性攀隔,因而減少膽固醇的合成皂贩。
③甲狀腺素還促進(jìn)膽固醇在肝轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼帷?br>
(五) 膽固醇的轉(zhuǎn)化
1、轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼幔ǜ闻K)2昆汹、轉(zhuǎn)化為類固醇激素3明刷、轉(zhuǎn)化為7 - 脫氫膽固醇
第 四 節(jié) 血 脂
一、定義: 血漿所含脂類統(tǒng)稱血脂满粗,包括:甘油三酯辈末、磷脂、膽固醇及其酯以及游離脂酸映皆。
二本冲、血脂的來(lái)源和去路
1、來(lái)源:①食物脂類消化吸收②體內(nèi)合成脂類③脂庫(kù)脂肪動(dòng)員釋放
2劫扒、去路:①氧化供能②進(jìn)入脂庫(kù)儲(chǔ)存 ③構(gòu)成生物膜④轉(zhuǎn)變成其他物質(zhì)
三、血漿脂蛋白的分類
1狸膏、電泳法:CM 沟饥、b脂蛋白、 前b 脂蛋白 湾戳、 a 脂蛋白
2贤旷、超速離心法 : CM、VLDL砾脑、LDL幼驶、HDL
3、載脂蛋白定義 :載脂蛋白指血漿脂蛋白中的蛋白質(zhì)部分韧衣。
apo A: AⅠ盅藻、AⅡ、AⅣ apo B: B100畅铭、B48
apo C: CⅠ氏淑、CⅡ、CⅢ apo D apo E
4硕噩、載脂蛋白功能① 結(jié)合和轉(zhuǎn)運(yùn)脂質(zhì)假残,穩(wěn)定脂蛋白的結(jié)構(gòu)
② 載脂蛋白可參與脂蛋白受體的識(shí)別:AⅠ識(shí)別HDL受體B100,E 識(shí)別LDL受體
③ 載脂蛋白可調(diào)節(jié)脂蛋白代謝關(guān)鍵酶活性:AⅠ激活LCAT (卵磷酯膽固醇脂轉(zhuǎn)移酶)
CⅡ激活LPL (脂蛋白脂肪酶) AⅣ輔助激活LPL CⅢ抑制LPL AⅡ激活 HL (肝脂肪酶)
4炉擅、血漿脂蛋白的組成特點(diǎn)和功能
CM
VLDL
LDL
HDL
密度
<0.95
0.95~1.006
1.006~1.063
1.063~1.210
組
成
脂類
含TG最多辉懒,
80~90%
含TG
50~70%
含膽固醇及其酯最多阳惹,40~50%
含脂類50%
膽固醇及其酯20%
蛋白質(zhì)
最少, 1%
5~10%
20~25%
最多,約50%
部位
小腸黏膜細(xì)胞
肝細(xì)胞
血漿
肝及小腸
功能
轉(zhuǎn)運(yùn)外源性TG
轉(zhuǎn)運(yùn)內(nèi)源性TG
轉(zhuǎn)運(yùn)內(nèi)源性Ch
逆向轉(zhuǎn)運(yùn)Ch
四眶俩、血漿脂蛋白的代謝
(一)乳糜微粒
1莹汤、CM由小腸粘膜細(xì)胞合成
2、CM的生理功能:運(yùn)輸外源性甘油三酯至骨骼肌仿便、心肌体啰、脂肪等組織,運(yùn)輸外源性膽固醇至肝臟嗽仪。
(二)極低密度脂蛋白
1荒勇、VLDL的合成以肝臟為主,小腸亦可合成少量
2闻坚、VLDL的生理功能:運(yùn)輸內(nèi)源性的甘油三酯
(三)低密度脂蛋白
1沽翔、由VLDL在血漿中轉(zhuǎn)變而來(lái)
2、LDL的生理功能:轉(zhuǎn)運(yùn)肝合成的內(nèi)源性膽固醇
(四)高密度脂蛋白
1窿凤、主要在肝合成仅偎;小腸亦可合成。
2雳殊、HDL的生理功能:主要是參與膽固醇的逆向轉(zhuǎn)運(yùn)橘沥,即將肝外組織細(xì)胞內(nèi)的膽固醇,通過(guò)血液循環(huán)轉(zhuǎn)運(yùn)到肝夯秃,被肝攝取的膽固醇可轉(zhuǎn)化為肝汁酸或直接通過(guò)膽汁排出體外座咆。
第九章
1.生物氧化:是指糖、脂肪仓洼、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)氧化分解介陶,最終生成二氧化碳和水,同時(shí)逐步釋放能量的過(guò)程色建。
2.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的生物氧化過(guò)程與在體外氧化或燃燒過(guò)程的異同:
生物氧化
體外氧化
相同點(diǎn)
1.生物氧化中物質(zhì)的氧化方式有加氧哺呜、脫氫、失電子箕戳,遵循氧化還原反應(yīng)的一般規(guī)律某残。
2.物質(zhì)在體內(nèi)外氧化時(shí)所消耗的氧量、最終產(chǎn)物(CO2漂羊,H2O)和釋放能量均相同驾锰。
不同點(diǎn)
1.是在細(xì)胞內(nèi)溫和的環(huán)境中(體溫,pH接近中性)走越,逐步進(jìn)行酶促反應(yīng)椭豫。
2.生成的能量分別以熱能和化學(xué)能(ATP)的形式釋放,能量的釋放是逐步實(shí)現(xiàn)的。
3.有機(jī)酸脫羧產(chǎn)生CO2
4.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝脫下的氫赏酥,經(jīng)過(guò)一系列傳遞反應(yīng)最終與氧結(jié)合產(chǎn)生H2O喳整。
1.是在體外高溫、高壓等劇烈地條件下進(jìn)行的裸扶。
2.能量全部以光和熱能的形式釋放框都。
3.碳直接與氧結(jié)合生成CO2 。
4.氫直接與氧結(jié)合產(chǎn)生H2O呵晨。
3.物質(zhì)在生物體內(nèi)通過(guò)加氧魏保、脫氫和失電子等方式進(jìn)行氧化。
4.呼吸鏈:也稱電子傳遞鏈摸屠,是位于線粒體內(nèi)膜(原核細(xì)胞位于胞膜)的一組排列有序的氫和電子傳遞體谓罗,將代謝物脫下的氫傳遞給氧生成水
5.呼吸鏈作用:將生物氧化脫下的氫和電子經(jīng)各傳遞體的鏈?zhǔn)椒磻?yīng),依次傳遞給氧生成水季二,并產(chǎn)生能量用于ATP的生成檩咱。
6.呼吸鏈組成成分:
①鐵硫蛋白,傳遞電子
②NAD+/NADP+,傳遞電子和氫
③黃素蛋白胯舷,傳遞電子
④泛醌刻蚯,傳遞電子和氫
⑤細(xì)胞色素有a、b桑嘶、c三種炊汹,傳遞電子,其電子傳遞順序Cyt b→Cyt c1→Cyt c→Cyt aa3→?O2
7.四種具有傳遞電子功能的酶復(fù)合體:
①?gòu)?fù)合體Ⅰ:NADH-泛醌還原酶逃顶,將電子從NADH傳遞給泛醌
②復(fù)合體Ⅱ:琥珀酸-泛醌還原酶兵扬,將電子從琥珀酸傳遞給泛醌
③復(fù)合體Ⅲ:泛醌細(xì)胞色素C還原酶,將電子從NADH傳遞給泛醌
④復(fù)合體Ⅳ:細(xì)胞色素氧化酶口蝠,將電子從細(xì)胞色素c傳遞給氧
8.NADH氧化呼吸連
NADH →復(fù)合體Ⅰ→Q →復(fù)合體Ⅲ→Cyt c →復(fù)合體Ⅳ→O2
9.琥珀酸氧化呼吸鏈
琥珀酸 →復(fù)合體Ⅱ →Q →復(fù)合體Ⅲ→Cyt c →復(fù)合體Ⅳ→O2
10.呼吸鏈排列的主要依據(jù):
①呼吸鏈各組分的標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電位值
②呼吸鏈成分的氧化態(tài)和還原態(tài)有不同的吸光度值
③分離線粒體的四種復(fù)合物捐寥,在體外進(jìn)行組合研究
④特異的抑制劑阻斷某一組分的電子傳遞
11.高能鍵:在標(biāo)準(zhǔn)條件下水解時(shí)釋放的自由能大于30.5KJ/mol的化學(xué)鍵稱為高能鍵泞辐,常表示為 ‘‘~”葵袭。
12.ATP的生成方式:底物水平磷酸化和氧化磷酸化
13.底物水平磷酸化:在分解代謝過(guò)程中蒸走,底物因脫氫膊畴、脫水等作用而使能量在分子內(nèi)部重新分布办陷,生成高能磷酸化合物私蕾,然后將高能基團(tuán)轉(zhuǎn)移給ADP生成ATP的過(guò)程猎提。
14.氧化磷酸化:在生物氧化過(guò)程中穆役,代謝物脫下的氫/電子經(jīng)呼吸鏈氧化生成水時(shí)寸五,釋放的能量能夠偶聯(lián)ADP磷酸化,生成ATP耿币,又稱為偶聯(lián)磷酸化梳杏。(是體內(nèi)主要的產(chǎn)能方式)
15.氧化磷酸化偶聯(lián)部位:復(fù)合體Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ
推測(cè)偶聯(lián)部位的依據(jù):
①磷/氧比值:每消耗1摩爾氧原子所消耗的無(wú)機(jī)磷摩爾數(shù)十性,即:合成ATP的摩爾數(shù)叛溢。第一個(gè)部位在NADH和Q之間,第二個(gè)在Q和Cyt c之間劲适,第三個(gè)在Cyt c和?O2之間
②自由能變化:三個(gè)階段分別為0.27V楷掉、0.22V、0.53V→52.1霞势、40.5烹植、102、3KJ/mol
16.氧化磷酸化偶聯(lián)機(jī)制:
化學(xué)滲透理論:電子經(jīng)呼吸鏈傳遞時(shí)愕贡,可將質(zhì)子(H+)從線粒體內(nèi)膜的基質(zhì)側(cè)泵到內(nèi)膜胞漿側(cè)草雕,產(chǎn)生膜內(nèi)外質(zhì)子電化學(xué)梯度,儲(chǔ)存能量颂鸿。當(dāng)質(zhì)子順濃度梯度回流時(shí)驅(qū)動(dòng)ADP與Pi生成ATP促绵。
17.ATP合酶包括F0和F1兩部分。H+順梯度經(jīng)過(guò)F0回到基質(zhì)時(shí)將能量提供給F1嘴纺,F(xiàn)1利用離子轉(zhuǎn)移的能量合成ATP
18.影響氧化磷酸化的因素:
①抑制劑:(1)呼吸鏈抑制劑:阻斷呼吸鏈中某些部位電子傳遞
(2)解偶聯(lián)劑:使氧化與磷酸化偶聯(lián)過(guò)程脫離败晴。如:二硝基苯酚,解偶聯(lián)蛋白
(3)氧化磷酸化抑制劑:對(duì)電子傳遞及ADP磷酸化均有抑制作用栽渴。如:寡霉素
②ADP的調(diào)節(jié)作用:氧化磷酸化的速度主要受ADP的調(diào)節(jié)尖坤。
③甲狀腺激素:甲狀腺激素可誘導(dǎo)細(xì)胞膜上Na+,K+–ATP酶的合成,亦可促進(jìn)解偶聯(lián)蛋白基因表達(dá)闲擦。
④線粒體DNA突變:突變直接影響氧化磷酸化過(guò)程慢味,使ATP生成減少、細(xì)胞功能下降而致病墅冷。
19.肌肉和腦組織中纯路,ATP將高能磷酸轉(zhuǎn)移給肌酸生成磷酸肌酸,磷酸肌酸是ATP的儲(chǔ)存形式寞忿。
20.胞漿中NADH必須經(jīng)一定轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制進(jìn)入線粒體驰唬,再經(jīng)呼吸鏈進(jìn)行氧化磷酸化其進(jìn)入呼吸鏈的兩種機(jī)制:3-磷酸甘油穿梭,最終生成2個(gè)ATP腔彰。
蘋(píng)果酸-天冬氨酸穿梭叫编,經(jīng)NADH呼吸鏈生成3個(gè)ATP。
第十章 氨基酸代謝
1.蛋白質(zhì)消化的生理意義:便于吸收霹抛、消除種屬特異性搓逾。
2.胃蛋白酶的最適PH值1.5~2.5.
3.小腸是蛋白質(zhì)消化的主要部位。蛋白質(zhì)的消化主要靠胰酶來(lái)完成杯拐,分為內(nèi)肽酶和外肽酶霞篡。
4.氨基酸的吸收主要在小腸中進(jìn)行世蔗,是一個(gè)耗能的主動(dòng)吸收過(guò)程。
5.人腸粘膜上有5種類型的載體:中性氨基酸載體寇损、堿性氨基酸載體凸郑、酸性氨基酸載體、亞氨基酸和甘氨酸載體矛市、二肽或三肽的載體
6.γ-谷氨踯搅ぃ基循環(huán):谷胱甘肽對(duì)氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)、谷胱甘肽再合成
7.蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)作用:①維持細(xì)胞組織的生長(zhǎng)浊吏、更新而昨、修復(fù);②參與合成重要的含氮化合物找田;③氧化供能歌憨。
8.氮平衡:是指攝入氮與排出氮之間的平衡關(guān)系。
氮總平衡:攝入氮 = 排出氮(正常成人)
氮正平衡:攝入氮 > 排出氮(兒童墩衙、孕婦等)
氮負(fù)平衡:攝入氮 < 排出氮(饑餓务嫡、消耗性疾病患者)
9.蛋白質(zhì)的最低生理需要量:30~50g/天,我國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦的需要量:70~80g/天
10漆改。必需氨基酸:指體內(nèi)需要而自身又不能合成的心铃、必需由食物供給的氨基酸稱為必需氨基酸。共有八種挫剑。(來(lái)寫(xiě)一兩本淡色書(shū))
體內(nèi)可以合成去扣,不需要由食物供給的氨基酸稱為非必需氨基酸。精氨酸和組氨酸屬半必需氨基酸樊破。
11.蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用:指營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低的蛋白質(zhì)混合食用愉棱,其必需氨基酸可以互相補(bǔ)充而提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
12蛋白質(zhì)的腐敗作用:腸道細(xì)菌對(duì)部分未消化的蛋白質(zhì)及部分消化產(chǎn)物所進(jìn)行的代謝作用哲戚,稱為蛋白質(zhì)的腐敗作用奔滑。
13苯丙氨酸和酪氨酸在腸菌的作用下生成苯乙胺和酪胺,在肝臟功能正常的情況下可解毒轉(zhuǎn)化為無(wú)毒形式排出體外顺少;若肝有病變档押,苯乙胺和酪胺進(jìn)入腦組織在B-羥化酶的作用下轉(zhuǎn)化為苯乙醇胺和羥酪胺,其化學(xué)結(jié)果類似于兒茶酚胺祈纯,稱為假神經(jīng)遞質(zhì),可競(jìng)爭(zhēng)性干擾兒茶酚胺叼耙,但并不能傳遞神經(jīng)沖動(dòng)腕窥,導(dǎo)致大腦功能障礙,發(fā)生昏迷筛婉,臨床上稱為肝性腦昏迷簡(jiǎn)稱肝昏迷簇爆。
14食物蛋白質(zhì)經(jīng)消化吸收的氨基酸與體內(nèi)組織蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生的氨基酸混合在一起癞松,分布于體內(nèi)各處,參與代謝入蛆,稱為氨基酸代謝庫(kù)响蓉。
15氨基酸的來(lái)源:①食物蛋白質(zhì)的消化吸收②組織蛋白質(zhì)的分解③利用α-酮酸和氨合成的非必需氨基酸。
氨基酸的去路:①合成組織蛋白質(zhì)和多肽②經(jīng)脫羧產(chǎn)生α-酮酸和氨哨毁,或脫羧產(chǎn)生胺類和co2等③轉(zhuǎn)變成其他含氮化合物枫甲。
16氨基酸分解代謝的最主要反應(yīng)是脫氨基作用,脫氨基方式有:氧化脫氨基扼褪、轉(zhuǎn)氨基作用和聯(lián)合脫氨基想幻,以聯(lián)合脫氨基最為重要。
17L-谷氨酸氧化脫氨基作用
谷氨酸+NAD(P)++H2Oα-酮戊二酸+NAD(P)H+NH3+H+
催化反應(yīng)的酶:L-谷氨酸脫氫酶, 存在于肝话浇、腦脏毯、腎中,輔酶為 NAD+ 或NADP+
其逆反應(yīng)是細(xì)胞合成谷氨酸的主要方式。
18轉(zhuǎn)氨基作用:是指氨基酸在氨基轉(zhuǎn)移酶或稱轉(zhuǎn)氨酶的作用下幔崖,將α-氨基轉(zhuǎn)移到α-酮酸的羰基碳原子上食店,生成相應(yīng)的α-酮酸和一個(gè)新的α-氨基酸。
轉(zhuǎn)氨酶的輔酶是磷酸吡哆醛赏寇,大多數(shù)氨基酸可參與轉(zhuǎn)氨基作用吉嫩,但賴氨酸、脯氨酸和羥脯氨酸除外蹋订。
19體內(nèi)重要的轉(zhuǎn)氨酶:
① 丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT) 或谷丙轉(zhuǎn)氨酶 (GPT):主要存在于肝細(xì)胞
② 天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)或谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT):主要存在于心肌
α-酮戊二酸+丙氨酸谷氨酸+丙酮酸(酶:ALT)
α-酮戊二酸+天冬氨酸谷氨酸+草酰乙酸(酶:AST)
20轉(zhuǎn)氨基作用的生理意義:不僅是體內(nèi)多數(shù)氨基酸脫氨基的重要方式率挣,也是機(jī)體合成非必需氨基酸的重要途徑。(通過(guò)此種方式并未產(chǎn)生游離的氨)
21聯(lián)合脫氨基作用:
①轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)氧化脫氨基作用:主要在肝露戒、腎組織進(jìn)行椒功。
③ 轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)嘌呤核苷酸循環(huán):主要在肌肉組織進(jìn)行。
22氨①氨是機(jī)體正常代謝產(chǎn)物智什,具有毒性动漾;②體內(nèi)的氨主要在肝臟合成尿素而解讀;③正常人血氨濃度一般不超過(guò)0.6μmol/L荠锭。
23血氨的來(lái)源:①氨基酸脫氨基作用以及胺類的分解可產(chǎn)氨②腸道吸收的氨 (腐敗作用旱眯、腸道尿素水解)③腎小管上皮細(xì)胞分泌的氨(主要來(lái)自谷氨酰胺)
血氨的去路:①在肝內(nèi)合成尿素,經(jīng)腎排出體外(主要)② 在腦組織中合成谷氨酰胺证九,運(yùn)輸?shù)侥I③ 合成非必需氨基酸及其它含氮化合物删豺。
24氨是有毒物質(zhì),是以丙氨酸和谷氨酰胺兩種形式運(yùn)輸?shù)摹?br>
⑴丙氨酸-葡萄糖循環(huán)意義:① 肌肉中氨以無(wú)毒的丙氨酸形式運(yùn)輸?shù)礁微?肝為肌肉提供合成丙酮酸的葡萄糖愧怜。(反應(yīng)過(guò)程)
⑵谷氨酰胺的運(yùn)氨作用:部位是腦和肌肉呀页。意義:谷氨酰胺是氨的解毒產(chǎn)物,也是氨的儲(chǔ)存及運(yùn)輸形式拥坛。(反應(yīng)過(guò)程)
25尿素的生成部位主要在肝細(xì)胞的線粒體及胞液中蓬蝶。尿素的生成過(guò)程稱為鳥(niǎo)氨酸循環(huán)又稱為尿素循環(huán)或Krebs- Henseleit循環(huán)尘分。
26尿素的合成過(guò)程:
⑴氨基甲酰磷酸的合成(肝細(xì)胞線粒體),由氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ催化丸氛,N-乙酰谷氨酸
是該酶的別構(gòu)激活劑培愁。反應(yīng)不可逆,消耗2分子ATP缓窜。
CO2 + NH3 + H2O + 2ATP→氨基甲酰磷酸+ 2ADP + Pi
⑵瓜氨酸的合成(線粒體)定续,由鳥(niǎo)氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶催化,瓜氨酸生成后進(jìn)入胞液雹洗。
鳥(niǎo)氨酸+氨基甲酰磷酸→瓜氨酸
⑶精氨酸的合成(胞液)香罐,由精氨酸代琥珀酸合成酶、裂解酶催化时肿。
天冬氨酸+瓜氨酸→精氨酸代琥珀酸→精氨酸+延胡索酸
⑷精氨酸水解生成尿素(胞液)庇茫,由精氨酸酶催化
精氨酸→尿素+鳥(niǎo)氨酸
⑸反應(yīng)小結(jié)
原料:2 分子氨,一個(gè)來(lái)自于游離氨螃成,另一個(gè)來(lái)自天冬氨酸旦签。
過(guò)程:先在線粒體中進(jìn)行,再在胞液中進(jìn)行寸宏。
耗能:3 個(gè)ATP宁炫,4 個(gè)高能磷酸鍵。
27血氨濃度升高稱高氨血癥氮凝,常見(jiàn)于肝功能?chē)?yán)重?fù)p傷時(shí)羔巢,尿素合成酶的遺傳缺陷也可導(dǎo)致高氨血癥。高氨血癥時(shí)可引起腦功能障礙罩阵,稱氨中毒竿秆。
機(jī)制:肝功能?chē)?yán)重受損時(shí),尿素合成障礙稿壁,導(dǎo)致血氨增高幽钢,稱為高血氨癥。大量的氨進(jìn)圖腦組織傅是,可與腦組織中的α-酮戊二酸結(jié)合生成谷氨酸匪燕,氨也可與腦中的谷氨酸進(jìn)一步結(jié)合生成谷氨酰胺。結(jié)果一方面消耗較多的NADH和ATP等能源物質(zhì)喧笔,另一方面消耗大量的α-酮戊二酸帽驯,使三羧酸循環(huán)速率降低,影響ATP的生成书闸,使腦組織供能不足尼变,從而引起腦功能障礙,直至昏迷梗劫,臨床上稱為氨中毒或肝昏迷享甸。
類別
氨基酸
生糖氨基酸
甘氨酸、丙氨酸梳侨、絲氨酸蛉威、精氨酸、脯氨酸走哺、谷氨酸蚯嫌、谷氨酰胺、纈氨酸丙躏、組氨酸择示、蛋氨酸、半胱氨酸晒旅、天冬氨酸栅盲、天冬酰胺
生糖兼生酮氨基酸
苯丙氨酸、酪氨酸废恋、色氨酸谈秫、異亮氨酸、蘇氨酸
生酮氨基酸
亮氨酸鱼鼓、賴氨酸
28氨基酸脫羧基
① γ-氨基丁酸(GABA):是抑制性神經(jīng)遞質(zhì)拟烫,對(duì)中樞神經(jīng)有抑制作用。
② 組胺是強(qiáng)烈的血管舒張劑迄本,可增加毛細(xì)血管的通透性硕淑,還可刺激胃蛋白酶及胃酸的分泌。
③ 5-羥色胺 (5-HT)在腦內(nèi)作為神經(jīng)遞質(zhì)嘉赎,起抑制作用置媳;在外周組織有收縮血管的作用。
④ 挪芾磺酸由半胱氨酸生成半开,是結(jié)合膽汁酸的組成成分,腦內(nèi)具有抑制性遞質(zhì)的作用赃份。
⑤ 多胺是調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)的重要物質(zhì)寂拆。在生長(zhǎng)旺盛的組織(如胚胎、再生肝抓韩、腫瘤組織)含量較高纠永,其限速酶鳥(niǎo)氨酸脫羧酶活性較強(qiáng)。
29一碳單位的代謝:有些氨基酸在體內(nèi)代謝過(guò)程中谒拴,可產(chǎn)生含1個(gè)碳原子的活性基團(tuán)尝江,稱為一碳單位。
種類:甲基-CH3 甲烯基CH2- 甲炔基-CH= 甲跤⑸希基-CHO 亞胺甲基-CH=NH
他們分別來(lái)自色氨酸炭序、蛋氨酸啤覆、組氨酸、甘氨酸和絲氨酸
30四氫葉酸(FH4)是一碳單位的載體惭聂,一碳單位通常是結(jié)合在FH4分子的N5窗声、N10位上。
31一碳單位的生理功能:作為合成嘌呤和嘧啶的原料辜纲;把氨基酸代謝和核酸代謝聯(lián)系起來(lái)笨觅。
32S—腺苷甲硫氨酸(SAM)為體內(nèi)甲基的直接供體。
半胱氨酸參與形成谷胱甘肽(體內(nèi)重要的抗氧化劑)
3′-磷酸腺苷-5′-磷酸硫酸(PAPS)稱活性硫酸耕腾,是體內(nèi)硫酸基的供體
33苯丙酮尿癥:體內(nèi)苯丙氨酸羥化酶缺陷见剩,苯丙氨酸不能正常轉(zhuǎn)變?yōu)槔野彼幔荒芡ㄟ^(guò)轉(zhuǎn)氨基反應(yīng)生成苯丙酮酸扫俺,苯丙酮酸在血液中積累苍苞,對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)有毒性作用,影響幼兒智力發(fā)育牵舵。過(guò)多的苯丙酮酸可隨尿排出柒啤,使尿中出現(xiàn)大量苯丙酮酸,臨床上稱為苯丙酮酸癥(PKU)
酪氨酸酶缺乏→白化病
多巴胺生成不足→帕金森不(震顫麻痹)
尿黑酸氧化酶缺乏→尿黑酸癥
第十一章
1.核苷酸生物學(xué)功能:
①作為核酸合成的原料②作為生命活動(dòng)的直接功能物質(zhì)
③參與代謝和生理調(diào)節(jié)④組成輔酶⑤作為活性中間代謝物
2.體內(nèi)嘌呤核苷酸的合成途徑有兩條:從頭合成途徑和補(bǔ)救合成途徑
①?gòu)念^合成途徑:機(jī)體利用磷酸核糖担巩、氨基酸、一碳單位及CO2等物質(zhì)為原料没炒,經(jīng)過(guò)一系列酶促反應(yīng)合成嘌呤核苷酸的過(guò)程涛癌。以肝組織為主,其次是小腸和胸腺送火。
②補(bǔ)救合成途徑:機(jī)體直接利用游離的嘌呤或嘌呤核苷酸經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單反應(yīng)合成嘌呤核苷酸的過(guò)程拳话。在腦、骨髓中進(jìn)行种吸。
3.嘌呤環(huán)的合成原料:甘氨坐中間弃衍,谷氨站兩邊,左手開(kāi)天門(mén)坚俗,頭頂二氧碳镜盯。
4.嘌呤核苷酸從頭合成特點(diǎn):①嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的。
②IMP的合成需6個(gè)ATP分子猖败,7個(gè)高能磷酸鍵速缆。AMP或GMP的合成又需1或2個(gè)ATP。
5.嘌呤核苷酸從頭合成途徑調(diào)節(jié):
反饋抑制作用:AMP恩闻、GMP及IMP累積至一定濃度時(shí)具有反饋抑制作用艺糜。
交叉調(diào)節(jié):GTP能促進(jìn)AMP的生成,ATP能促進(jìn)GMP生成,這種交叉調(diào)節(jié)方式對(duì)維持ATP和GTP濃度的平衡起到重要作用破停。翅楼、
6.嘌呤核苷酸補(bǔ)救合成途徑生理意義:
①補(bǔ)救合成節(jié)省從頭合成時(shí)的能量和一些氨基酸的消耗。
②體內(nèi)某些組織器官真慢,如腦犁嗅、骨髓等只能進(jìn)行補(bǔ)救合成。
7.補(bǔ)救途徑的酶有腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(APRT)和次黃嘌呤-鳥(niǎo)嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(HGPRT)
8.體內(nèi)脫氧核苷酸是在核苷二磷酸水平上直接還原生成晤碘。
9.嘌呤核苷酸分解代謝:尿酸是終產(chǎn)物,隨尿排出體外功蜓。
10.痛風(fēng)癥:因尿酸鹽沉積于關(guān)節(jié)园爷、軟骨組織。臨床治療常用與次黃嘌呤結(jié)構(gòu)相似的別嘌呤醇競(jìng)爭(zhēng)性抑制黃嘌呤氧化酶式撼,從而抑制尿酸的生成童社。
11.嘧啶環(huán)合成原料:谷氨酰胺、天冬氨酸著隆、CO2
12.氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ存在于肝細(xì)胞線粒體內(nèi)扰楼,催化尿素合成,以NH3為氮源美浦,受N-乙酰谷氨酸別構(gòu)激活
氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ存在與細(xì)胞液弦赖,無(wú)別構(gòu)激活劑,但受UMP反饋抑制浦辨。
13.嘧啶核苷酸經(jīng)核苷酸酶及磷酸化酶出去磷酸和核糖后蹬竖,嘧啶堿可進(jìn)一步分解,終產(chǎn)物為開(kāi)環(huán)化合物并溶于水流酬。
14.核苷酸康代謝產(chǎn)物:
①嘌呤核苷酸主要受嘌呤(6-巰基嘌呤)币厕、氨基酸(重氮絲氨酸)和葉酸(氨基蝶呤、氨甲喋呤)的類似物競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用芽腾。
②嘧啶核苷酸抗代謝物是嘧啶(5-尿氟嘧啶)旦装、氨基酸或葉酸的類似物。