动物生化期末复习重点.doc

蛋白质蛋白质：蛋白质是由20种氨基酸通过肽键相连形成肽链，肽链反复折叠成具有一定空间结构，并执行特定功能的生物大分子。必需氨基酸：机体内不能合成或合成量微小，只能从外界摄取的氨基酸。蛋白质的一级结构：多肽链中氨基酸的排列顺序。(肽键连接)蛋白质的二级结构：多肽链主链的空间走向。(氢键连接)二级结构的基本单元:a螺旋、B折叠、B转角、无规则转曲。蛋白质的三级结构：多肽链上所有原子和基团在三维空间上的排布。(维持三级结构的作用力：疏水作用力、离子键、二硫键)蛋白质的四级结构：亚基的种类，数目、空间排布及其相互作用力。(维持四级结构的作用力：疏水作用力、离子将、氢键、范德华力）分子伴侣:辅助多肽链正确折叠的蛋白质。肽单位：蛋白质中肽键具有部分双键的性质，不能自由旋转，肽键的C、N及其相连的4个原子共同组成的平面称肽单位等电点：使蛋白质静电力为零的溶液的pH。两性电解：同时具有酸性解离和碱性解离特性的电解质。蛋白质变性：在某些理化因素的作用下，蛋白质的一级结构不变，空间结构发生改变，从而引起生物功能的丧失以及化学、物理性质改变的现象。亲水溶胶比较稳定的两个因素是水化膜和表面电荷甘氨酸的分子量最小，没有旋光性。蛋白质的紫外吸收光波为280nm 核酸的紫外吸收光波为260nm一、简述蛋白质结构和功能的关系？1一级结构是高级结构的基础、高级结构靠次级键维持。 2高级结构是功能的基础。 核酸核甘酸由、碱基、核糖、磷酸组成。核苷酸：AMP, GMP, UMP, CMP脱氧核苷酸：dAMP, dGMP, dTMP, dCMP核酸分为DNA(脱氧核甘酸）和RNA(核糖核甘酸) AMP的化学名称为腺苷一磷酸 ADP的化学名称为腺苷二磷酸 ATP的化学名称为腺苷三磷酸DNA变性：在某些理化因素的作用下、DNA双链解开成两条单链的过程。DNA的变性后其它理化性质变化：（1）OD260增高(2)粘度下降(3)比旋度下降（4）浮力密度升高（5）酸碱滴定曲线改变（6）生物活性丧失DNA复性：在适合的条件下、变性DNA分开的两条链又重新结合而恢复成双螺旋结构，这个过程为复性。退火：热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，这一过程称退火。核酸的连接是靠磷酸二脂键连接的。RNA可分为mRNA、tRNA、rRNA三种核酸的一级结构：核苷酸的排列顺序(即磷酸二脂键的排列顺序)DNA的二级结构的要点：(1)双链反向平行排列，围绕同一中心轴呈右手螺旋。(2)碱基为于双螺旋的内侧轴。核糖和磷酸为于外侧。(3)配对的碱基为于同一碱基平面，碱基平面垂直于螺旋轴，螺旋直径为2nm,螺旋矩为3.4 nm。(4)配对的碱基组成：A与T配对，C与G配对，以氢键连接。 生物催化剂酶酶：酶是生物细胞产生的具有催化活性的生物催化剂。酶活性中心：酶分子中能直接与底物分子结合，并催化底物化学反应的部位酶原的激活：酶原必须经过适当的肽键切割，才能转变成有催化活性的酶。使无活性的酶原转变成活性酶的过程，称为酶原激活同工酶：同工酶是指能催化相同的化学反应，但在蛋白质分子的结构、理化性质和生物学性质方面，都存在明显差异的一组酶。即能催化相同化学反应的数种不同分子形式的酶。比活力：是指每毫克蛋白质中所具有的酶活力（活力单位）。竞争性抑制：有些抑制剂，其分子结构与底物分子结构十分相似，因而，也能够与酶分子的底物结合基团相结合。非竞争性抑制：就是抑制剂与酶分子结合之后，不妨碍该酶分子再与底物分子结合，但是，在ESI三元复合物中，酶分子不能催化底物反应，即酶活性丧失称非竞争性抑酶活力：酶催化底物化学反应的能力。影响酶促反应速度的因素有：酶浓度、底物浓度、温度、pH、抑制剂、乳酸脱氢酶(LDH)有五种分子形式：LDHl、LDH2、LDH3、LDH4、LDH5。它们都能催化同一种乳酸脱氢反应：亚基组成分别为： H4 H3M H2M2 HM3 M 酶促反应的特点：（1）酶具有高效性 （2）酶具有专一性 （3）酶具有可调节性（4）酶的不稳定性，酶易变性失活酶的专一性可分为：（1）绝对专一性（2）相对专一性（3）立体异构专一酶催化机理：形成中间物、提高酶促反应速度的机理可能有下列几种原因：（1）邻近和定向效应（2）形变效应（3）共价催化(4) 酸碱催化 (5) 活性部位疏空穴 全酶酶蛋白辅助因子米氏方程式： 其中，Km称为米氏常数，V是最大反应速度。米氏常数的意义：（1）Km值是当酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度。（2）米氏常数是酶的特征常数，只与酶的性质有关，而与酶的浓度无关。（3）一种酶，在一定的条件（25，最适pH）下，对某一种底物来讲，有一定的Km值，不同的酶有不同的 Km值（4）米氏常数可表示酶与底物的亲和力大小，Km值愈大，酶与底物的亲和力愈小。反之Km值越小，酶与底物的亲和力愈大。（5）Km的变化可说明抑制剂对酶的作用方式。竞争性抑制的动力学参数：V不降低；Km增大 非竞争性抑制的动力学参数：最大反应速度V减小，Km不变酶的分类：（1）氧化还原酶类（2）转移酶类（3）水解酶类（4）裂解酶类（5）异构酶类（6）合成酶类酶活性的调节：（1）共价修饰调节（2）别构调节糖代谢糖：即碳水化合物，其化学本质为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物。糖原：是动物体内糖的储存形式之一，是机体能迅速动用的能量储备。糖酵解：在缺氧情况下，葡萄糖生成乳酸(lactate)的过程称之为糖酵解。 酵解途径的关键酶：(1)己糖激酶(2)6-磷酸果糖激酶(3)丙酮酸激酶糖酵解途径的代谢意义:(1)分解葡萄糖为机体生命活动提供能量(2) 糖酵解的中间产物参与物质的合成与转化过程糖酵解小结： 反应部位：胞浆 糖酵解是一个不需氧的产能过程 反应全过程中有三步不可逆的反应 产能的方式和数量方式：底物水平磷酸化净生成ATP数量：从G开始：22-2= 2ATP从Gn开始：22-1= 3ATP丙酮酸的氧化脱羧 ：是由丙酮酸脱氢酶 （E-1）、二氢硫辛酰胺乙酰基转移酶（E-2）和二氢硫辛酰胺脱氢酶（E-3）三种酶催化的三羧酸循环：草酰乙酸+乙酰COA柠檬酸 柠檬酸异柠檬酸 异柠檬酸 -酮戊二酸 （1NADH+H+） -酮戊二酸 琥珀酰CoA （1NADH+H+） 琥珀酰CoA 琥珀酸 （1GTP） 琥珀酸 延胡索酸 （1FADH2）延胡索酸苹果酸苹果酸 草酰乙酸 （1NADH+H+）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。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，生成1分子FADH2，3分子NADH+H+，2分子CO2， 1分子GTP关键酶有：（1）柠檬酸合酶（2）-酮戊二酸脱氢酶复合体（3）异柠檬酸脱氢酶三羧酸循环的生理意义： 是三大营养物质氧化分解的共同途径； 是三大营养物质代谢联系的枢纽； 为其它物质代谢提供小分子前体； 为呼吸链提供H+ + e。有氧氧化的调节： 丙酮酸脱氢酶系受乙酰CoA、ATP和NADH的变构抑制，受AMP、ADP和NAD+的变构激活。异柠檬酸脱氢酶是调节三羧酸循环流量的主要因素，ATP是其变构抑制剂，AMP和ADP是其变构激活剂。磷酸戊糖途径的生理意义：（一）为核苷酸的生成提供核糖 （二）提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应 糖异生：是指从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程糖 原：动物体内糖的储存形式之一，是机体能迅速动用的能量储备。糖原合成与分解的调节的两种关键酶： 糖原合成：糖原合酶 糖原分解：糖原磷酸化酶 糖原合成与分解的调节酶活性的调节有：共价修饰和变构调节生物氧化与氧化磷生物氧化：机体氧化分解有机分子，生成CO2和H2O,同时释放能量的过程，称为生物氧化。两条呼吸链：1.NADH复合体ICoQ复合体IIICytC复合体IVO22.琥珀酸复合体IICoQ复合体IIICytC复合体IVO2ATP生成的两种方式：1底物水平磷酸化2氧化磷酸化胞液中的两条穿梭：1磷酸甘油穿梭2苹果酸穿梭化学符号：黄素单核苷酸（FMN） 黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+，辅酶） 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP+，辅酶）SAM(S-腺苷甲硫氨酸) 超氧化物歧化酶(SOD) 脂代谢特殊化学符号：CM(乳靡微粒）VLDL(低密度脂蛋白) LDL(低密度脂蛋白)HDL(高密度脂蛋白)酮体：是一类小分子有机酸，是脂肪酸在肝中分解氧化时产生的特有的中间代谢物，有乙酰乙酸（ 也有称-酮丁酸）、-羟丁酸和丙酮。脂类是脂肪和类脂的总称动员的关键酶：激素敏感脂、脂类物质具有下列生理功用： 供能贮能 协助脂溶性维生素的吸收 构成生物膜 保护和保温作用脂肪酸的氧化：其代谢反应过程可分为三个阶段： 活化：在线粒体外进行此反应过程。由脂酰CoA合成酶催化生成脂酰CoA。每活化一分子脂肪酸，需消耗两分子ATP。 进入：脂酰CoA由肉碱携带进入线粒体。 -氧化：由四个连续的酶促反应组成： 脱氢：脂肪酰CoA在脂肪酰CoA脱氢酶的催化下，生成FADH2和,-烯脂肪酰CoA。 水化：在水化酶的催化下，生成L-羟脂肪酰CoA。 再脱氢：在L-羟脂肪酰CoA脱氢酶的催化下，生成-酮脂肪酰CoA和NADH+H+。 硫解：在硫解酶的催化下，分解生成1分子乙酰CoA和1分子减少了两个碳原子的脂肪酰CoA。后者可继续氧化分解，直至全部分解为乙酰CoA。 酮体的生成及利用： 脂肪酸在肝脏中氧化分解所生成的乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮三种中间代谢产物，统称为酮体。 1酮体的生成：酮体主要在肝脏的线粒体中生成，其合成原料为乙酰CoA，关键酶是HMG-CoA合成酶。 其过程为：乙酰CoA乙酰乙酰CoA HMG-CoA乙酰乙酸。生成的乙酰乙酸再通过加氢反应转变为-羟丁酸或经自发脱羧生成丙酮。 2酮体的利用过程为：-羟丁酸乙酰乙酸乙酰乙酰CoA乙酰CoA三羧酸循环。 3酮体生成及利用的生理意义： (1) 在正常情况下，酮体是肝脏输出能源的一种形式：由于酮体的分子较小，故被肝外组织氧化利用，成为肝脏向肝外组织输出能源的一种形式。 (2) 在饥饿或疾病情况下，为心、脑等重要器官提供必要的能源：在长期饥饿或某些疾病情况下，由于葡萄糖供应不足，心、脑等器官也可转变来利用酮体氧化分解供能。 脂肪酸合成循环：合成的原料为：乙酰CoA，合成过程： 缩合加氢脱水再加氢 含氮小分子代谢必需氨基酸与非必需氨基酸：体内不能合成，必须由食物蛋白质供给的氨基酸称为必需氨基酸。反之，体内能够自行合成，不必由食物供给的氨基酸就称为非必需氨基酸。 必需氨基酸共有十种：赖氨酸（Lys）、色氨酸（Trp）、苯丙氨酸（Phe）、蛋氨酸（Met）、苏氨酸（Thr）、亮氨酸（Leu）、异亮氨酸（Ile）、缬氨酸（Val） 组氨酸 精氨酸 氨基酸的脱氨基作用： 1氧化脱氨基：2转氨基作用：较为重要的转氨酶有： 丙氨酸氨基转移酶（ALT） 天冬氨酸氨基转移酶（AST）3联合脱氨基作用-酮酸的代谢：1再氨基化为氨基酸。2转变为糖或脂。3氧化供能：进入三羧酸循环彻底氧化分解供能1血氨的来源与去路： 血氨的来源：由肠道吸收；氨基酸脱氨基。 血氨的去路：排出体外（NH3、尿酸、尿素）；贮存（合成Gln、Asn）；重新利用（合成氨基酸、核酸等）鸟氨酸循环与尿素的合成：体内氨的主要代谢去路是用于合成尿素。合成尿素的主要器官是肝脏，但在肾及脑中也可少量合成。尿素合成是经鸟氨酸循环的反应过程来完成，催化这些反应的酶存在于胞液和线粒体中。其主要反应过程如下：NH3+CO2+2ATP 氨基甲酰磷酸胍氨酸精氨酸代琥珀酸精氨酸尿素+鸟氨酸。 尿素合成的特点：合成主要在肝脏的线粒体和胞液中进行；合成一分子尿素需消耗四分子ATP尿素分子中的两个氮原子，一个来源于NH3，一个来源于天冬氨酸生酮氨基酸有两种：赖氨酸、亮氨酸 核苷酸代谢嘌呤核苷酸从头合成：指的是利用磷酸、氨基酸、一碳单位、及二氧化碳等简单物质为原料嘌呤核苷酸补救合成：碱基不用从头合成,而是直接利用细胞内或食物中核苷酸降解生成的完整的嘌呤和嘧啶碱基的途径一、嘌呤核苷酸从头合成的最初产物是次黄嘌呤核苷酸（IMP）嘌呤核苷酸从头合成的最初产物是次黄嘌呤核苷酸，其它各种嘌呤核苷酸都是次黄嘌呤核苷酸的衍生物。嘌呤核苷酸从头合成开始于PRPP，产物是次黄嘌呤核苷酸。嘌呤核苷酸从头合成的原料为5-磷酸核糖前体物质为IMP二、嘧啶核苷酸的从头合成途径的最初产物是UMPdTMP的从头合成：CO2+GlnUMPUDPdUDPdUMPdTMP嘌呤核苷酸代谢的终产物是：尿酸 DNA的生物合成复制复制：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过成复制子：细胞中基因组DNA具有复制原点并能够独立进行复制的单位称为复制子端粒：是真核生物染色体末端的特殊结构冈岗崎片段:DNA在复制时，由随后链所形成的一些子代DNA短链终止因子蛋白：这是一种六聚体的蛋白质，能识别终止信号，并能与RNA紧密结合，导致RNA的释放冈崎片段:DNA在复制时，由随后链所形成的一些子代DNA短链称调节子:各种与修复有关的基因单链DNA结合蛋白：这是一些能够与单链DNA结合的蛋白质因子。其作用为：稳定单链DNA，便于以其为模板复制子代DNA； 保护单链DNA，避免核酸酶的降解。DNA复制子条件：底物：dATP、dGTP、dCGP、dTTP 聚合酶：依赖DNA的DNA聚合酶(DNApol) 模板：解开成单链的DNA母链 引物：提供3OH末端使dNTP可以依次聚合 其他蛋白质因子和酶RNA的生物合成转录的特点: 不对称 局部性 不需要引物 转录的忠实性弱 转录首先得到RNA前体,然后在进行加工转变为mRNA原核生物中的RNA聚合酶全酶由五个亚基构成，即2。亚基与转录起始点的识别有关，而在转录合成开始后被释放，余下的部分（2）被称为核心酶，与RNA链的延长有关。 蛋白质的合成密码子:由三个核苷酸组成的三联体称密码子SD序列：原核生物mRNA5端一段富含嘌呤核苷酸的序列，与原核生物的翻译的正确起始有关密码子的共性和例外: 简并性 通用性 不重叠 连续性 摆动性 翻译的过程：氨基酸的活化 转运 定位三个终止密码子：UAA UAG UGA 两个起始密码：AUG 核糖体的功能:小亚基：可与mRNA、GTP和起始tRNA结合。 大亚基：具有两个不同的tRNA结合点。A位氨酰基位，可与新进入的氨基酰tRNA结合；P位肽酰基位，可与延伸中的肽酰基tRNA结合。具有转肽酶活性。 基因表达的调节基因组:是指含有一个生物体生存、发育、繁殖等生命活动所需要的全部遗传信息的整套核酸。基因表达:是指基因通过转录与翻译合成RNA或蛋白质的过程。操纵元：是原核生物转录水平调控的基本结构单元，通常由2个以上的编码序列与启动序列、操纵序列以及其他调节序列在基因组中成簇串联组成一个转录单位。顺式作用元件:指存在于DNA分子上的一些与基因转录调控有关的特殊顺序。为反式作用因子提供结合位点的DNA序列反式作用因子：指一些与基因表达调控有关的蛋白质因子。启动子：指能被RNA聚合酶识别、结合并启动基因转录的一段DNA序列。操纵子：是阻遏蛋白的结合位点的DNA序列。乳糖操纵元的结构：结构基因区：3个串联的结构基因（Z、Y和A）。 Z基因编码-半乳糖苷酶Y基因编码半乳糖透过酶A基因编码转乙酰基酶 控制区：操纵子、启动子、调节基因乳糖操纵元的调节包括：(1) 阻遏蛋白的负性调节 (2) CAP的正性调节 (3) 协调调节 特殊化学考点:ATP(三磷酸腺苷) GTP(三磷酸鸟苷) CTP（三磷酸胞苷) UTP(三磷酸