沈阳药科大学研究生考试-生物化学重点总结.doc

飞跃领先教育 2009年考研专业课强化辅导班讲义全书知识点框架整理第一章 糖的化学1. 糖的生物学作用2. 分类：按含糖单位的数目 单糖 寡糖 多糖 按来源 按生理功能 按组成成分3. 几类重要多糖的化学结构与生理功能 淀粉 天然淀粉 直链淀粉：由-1,4糖苷键连接，遇碘产生蓝色 支链淀粉：由-1,6糖苷键连接，遇碘产生紫红色 二者均由-D-葡萄糖缩合而成 淀粉水解时一般先产生淀粉糊精（遇碘成蓝色），继而生成红糊精（遇碘成红 色），再生成无色糊精（遇碘不显色），以及麦芽糖，最终生成葡萄糖 糖原 也是由-D-葡萄糖构成的，遇碘产生红色 纤维素 是由-D-葡萄糖苷-1,4糖苷键连接而成的 其他 真题解析：1. 单选：直链淀粉随着水解程度不同，遇碘产生的颜色也不同。下列淀粉水解产物中，遇碘能够呈现红色的物质是：（08年真题）A.糊精 B.麦芽糖 C.淀粉糊精 D.葡萄糖解析：答案是A。葡萄糖与麦芽糖遇碘不显色，淀粉糊精遇碘显蓝色。第2章 脂类的化学1. 脂肪酸的分类 饱和脂肪酸 软脂酸 16C 硬脂酸 18C 不饱和脂肪酸：亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸第3章 蛋白质的化学1. 蛋白质的生物学功能2. 化学组成 元素组成：C、H、O、N，蛋白质含N量约为16% 结构的基本单位-氨基酸 结构通式 特点 分类（表3.3）3. 蛋白质的分子结构 一级结构：（基础，决定蛋白质的空间结构） 肽键和肽链：几个名词的定义，多肽链的结构具有方向性（N C） 一级结构的概念 三种形式 蛋白质的构象 包括二级、三级和四级结构 维持构象的化学键（次级键） 氢键：键能最弱，但数量最多，故最重要 维持二级、三级和四级结构 疏水键：维持三级和四级结构 配位键：维持三级和四级结构 盐键 二硫键 范德华力 二级结构 肽单位：定义和三个特性螺旋：三个特征折叠：五个特征折角：由四个AA残基构成，180回折无规则线团 超二级结构：定义和三种基本形式 结构域：定义（可通过此来区分蛋白质的家族） 三级结构定义（次级键是稳定三级结构的主要化学键，其中最主要的次级键是疏水键） 四级结构定义（注意是通过非共价键）亚基（亚单位）：五个特点4. 蛋白质的结构与功能 一级结构与功能的关系 空间构象与功能的关系：前体的活化；变构效应5. 蛋白质的性质 蛋白质分子大小、形状及分子量的测定 分子筛层析（凝胶过滤）：分子量大的先留出柱外（反分子筛效应） SDS-PAGE：蛋白质的电泳速度只与分子量有关，而与电荷无关（分子量小的 移动距离大） 生物质谱 蛋白质的变性 定义（注意一级结构并不发生改变） 特征：生物活性丧失；某些理化性质改变 因素：可逆和不可逆 蛋白质的两性电离与pI pI的定义 当溶液的pHpI时，蛋白质带负电荷；当溶液的pHpI时 生物碱试剂的沉淀反应：pHpI时 蛋白质的颜色反应 茚三酮反应：在弱酸性条件下，蓝紫色（凡具有氨基、能翻出氨的化合物） 双缩脲反应：在碱性条件下，紫红色（肽键的反应，故氨基酸无此反应） 酚试剂反应：在碱性条件下，蓝色（酪氨酸、色氨酸） 免疫学性质6. 蛋白质的分离与纯化 根据溶解度不同 等电点沉淀：蛋白质在等电点时溶解度最小 盐析沉淀 低温有机溶剂沉淀：温度高时可引起蛋白质变性 根据分子大小不同 透析和超滤：蛋白质不易变性 分子排阻层析：分子量大的先留出柱外（反分子筛效应） 密度梯度离心：沉降速度取决于大小和密度，质量和密度大的颗粒沉降得快 根据电离性质不同 电泳法：醋酸纤维薄膜电泳；聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）；等电聚焦电泳； 免疫电泳 离子交换层析 根据配基特异性 亲和层析：高度特异性和可逆性7. 蛋白质的纯度鉴定和含量测定 纯度鉴定：层析纯；电泳纯；免疫纯 含量测定 克氏定氮法 福林-酚试剂法：碱性条件下，生成蓝色化合物（酪氨酸、色氨酸） 双缩脲法：碱性条件下，生成紫红色化合物（肽键） 紫外分光光度法：280nm（芳香族AA） BCA比色法 Bradford蛋白分析法8. 蛋白质的分类 根据分子形状 球状蛋白 纤维状蛋白 根据化学组成 单纯蛋白 结合蛋白：由单纯蛋白与非蛋白部分（辅基）组成 根据溶解度 可溶性蛋白 醇溶性蛋白 不溶性蛋白 根据功能 ： 活性蛋白；非活性蛋白真题解析：1. 单选：酚试剂在碱性条件下，与蛋白分子中氨基酸残基侧链发生氧化还原反应而产生蓝色，以此可作为蛋白含量的基础。该氨基酸是：（07年真题）A. Tyr B.Thr C.Asp D.Lys解析：Tyr（酪氨酸）与Try（色氨酸）可与酚试剂显色。故选A。2. 判断：PAGE中影响蛋白质样品迁移率的是分子量和电荷两种因素。（08年真题）解析：正确。SDS-PAGE中影响蛋白质样品迁移率的是分子量，而与电荷无关。第四章 核酸的化学1.核酸的概念和化学组成 核酸的概念 核酸 DNA 主要存在于细胞核中 RNA 主要存在于细胞核、细胞质中：mRNA,tRNA,rRNA （真核中还有 HnRNA,SnRNA） 核酸的基本结构单位-单核苷酸 核酸 核苷酸 磷酸 核苷 戊糖（核糖或脱氧核糖） 碱基 嘧啶碱 嘌呤碱 核酸分子中的糖苷键均为-糖苷键；核苷中的碱基与糖环平面互相垂直 RNA和DNA的基本结构单位RNA的基本结构单位DNA的基本结构单位腺嘌呤核苷酸(AMP)腺嘌呤脱氧核苷酸(dAMP)鸟嘌呤核苷酸(GMP)鸟嘌呤脱氧核苷酸(dGMP)胞嘧啶核苷酸(CMP)胞嘧啶脱氧核苷酸(dCMP)尿嘧啶核苷酸(UMP)胸腺嘧啶脱氧核苷酸(dTMP) 环化核苷酸 辅酶类核苷酸 .辅酶（Co,NAD）和辅酶(Co,NADP)：由两个单核苷酸组成 腺嘌呤 尼克酰胺（维生素PP，烟酰胺） 结构中的尼克酰胺部分能可逆地加氢与脱氢，在生物氧化中起递氢作用.黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）：腺嘌呤核苷酸+磷酸核黄素（FMN） 在生物氧化中起递氢作用.辅酶A（CoA）：结构中含有腺嘌呤核苷酸2. 核酸分子的结构 DNA的分子结构 核酸中核苷酸之间的连接方式：3,5-磷酸二酯键，各种简化式的读向都是从左到右，表示碱基序列是从5到3（以戊糖为单位） 真核、原核生物DNA一级结构差异 真核细胞DNA的特点 重复序列 高度重复顺序 中度重复顺序 单一顺序 间隔顺序与插入顺序 回文结构 原核细胞DNA的特点 基因重叠 功能相关的结构基因转录在同一个mRNA分子上 结构基因是连续的 DNA的二级结构 DNA双螺旋结构模型的要点（B型）：五点 DNA双螺旋结构的稳定因素：互补碱基之间的氢键；碱基堆积力（最主要）；离子键 DNA的三级结构 在DNA二级结构基础上，双螺旋扭曲或再次螺旋就构成了DNA的三级结构。超螺旋是DNA三级结构的一种形式。超螺旋的形成与分子能量状态有关。 染色质与染色体 基因与基因组 RNA的种类和分子结构 RNA的类型 核蛋白体RNA（rRNA）：在细胞中含量最高，分子量最大 转运RNA（tRNA）：分子量最小 信使RNA（mRNA）：在细胞中含量最少，半衰期最短 细胞内还有一些其他类型的RNA，如细胞核内的不均一核RNA（HnRNA）、核小RNA（SnRNA）和染色体RNA（ChRNA）等 RNA的结构特征 .RNA的基本组成单位是AMP、GMP、CMP、UMP .通过3,5-磷酸二酯键连接 .RNA主要是单链结构，但局部区域可卷曲形成双链螺旋结构 .RNA容易被碱水解（而DNA不易被水解） 参与蛋白质生物合成的三类RNA的结构 .tRNA的结构 一级结构：3-末端为-C-C-AOH 二级结构：呈三叶草型 氨基酸臂：由7对碱基组成，富含鸟嘌呤 二氢尿嘧啶环：含有二氢尿嘧啶 反密码环：环中间是由3个碱基组成的反密码子 额外环：是tRNA分类的指标 TC环：含有T-C碱基序列 三级结构：呈倒L型 .mRNA的结构 3端有多聚腺苷酸(polyA)结构，5端有帽子结构；分子中有编码区和非编码区；可与核糖体结合成多核糖体。 原核细胞的mRNA的结构特点：三个 真核细胞的mRNA的结构特点：三个 .rRNA的结构 RNA分子中形成的发卡结构是RNA具有的最普遍的二级结构形式3. 核酸的理化性质 核酸的分子大小 核酸的溶解度与粘度：天然DNA分子粘度极大，RNA粘度比DNA小。当DNA溶液加热，粘度降低，可用粘度作为DNA变性的指标 核酸的酸碱性质：DNA在pH411之间最为稳定，超越此范围，DNA就要变性 核酸的紫外吸收：由于核酸的组成成份嘌呤和嘧啶碱有强烈的紫外吸收特性，所以核酸在260nm处有最大紫外吸收。 增色效应：核酸在变性时，e(p)值显著升高 减色效应：一定条件下，变性核酸可以复性，此时e(p)值又回复至原来水平。 所以，e(p)值可作为核酸复性的指标。减色效应是由于在DNA双螺旋结构中堆积的碱基之间的电子相互作用，而减低了对紫外光的吸收 核酸的变性、复性和杂交 变性 .核酸变性时，其双螺旋结构解开，但并不涉及核苷酸间共价键的断裂。 .DNA热变性的过程不是一种“渐变”，而是一种“跃变”过程，即变性作用不是随温度的升高徐徐发生，而是在一个很狭窄的临界温度范围内突然引起并很快完成。 .Tm：e(p)值达到最高值的1/2时的温度称为“熔点”或溶解温度 .Tm值与其分子中的G-C含量成正比关系；Tm值还受介质中离子强度的影响，离子强度较高时，DNA的Tm值也较高，所以DNA制品不应保存在极稀的电解质溶液中，一般在1mol/L NaCl溶液中保存较为稳定。 复性：通常以e(p)值的改变作为复性的指标，DNA在缓慢冷却时才可以复性。 核酸的杂交 Southern印迹法：DNA杂交 Northern印迹法：RNA杂交 Western印迹法：蛋白质杂交4. 核酸的分离与含量测定 核酸的提取、分离和纯化 核酸含量测定的原理 定磷法 定糖法 核糖的测定：与浓盐酸或浓硫酸作用生成糠醛，再与地衣酚反应生成深绿色化合物；在660nm有最大吸收 脱氧核糖的测定：与浓硫酸作用后，再与二苯胺反应生成蓝色化合物；在595nm有最大吸收 紫外吸收法真题解析：1. 判断：DNA的二级结构模型分为左手和右手双螺旋结构两大类型。左手双螺旋结构包括A、B、C、D等类型。（07年真题）解析：错误。是右手螺旋包括A、B、C三种类型，而左手螺旋是Z型。2. 单选：一段DNA，碱基A含量为26%，那么碱基G含量是：（08年真题）A.52% B.48% C.26% D.24%解析：DNA中碱基含量，A=T，C=G，A+T+G+C=100%，故碱基G含量为24%，选D。第五章 酶1.酶是生物催化剂 酶的生物学意义 酶的定义：（注意包括蛋白质和核酸） 酶的特点：条件温和；催化效率高；高度专一性；活性可调控；可催化某些特异性反应 酶作用的专一性 立体化学专一性 立体异构专一性 几何异构专一性 非立体化学专一性 键专一性 基团专一性 绝对专一性 诱导契合学说 酶的分类与命名 酶的分类：氧化还原酶类；转移酶类；水解酶类；裂合酶类；异构酶类；合成酶类 酶的命名 例：E.C E.C代表国际酶学委员会，第1个数字代表酶的分类名称，第2个数字代表亚类，第3个数字代表亚亚类，第4个数字代表发现顺序2. 酶的结构与功能 酶的化学组成 全酶=酶蛋白+辅助因子（辅酶或辅基）只有全酶才有催化活性 分类：单体酶；寡聚酶；多酶体系 酶的辅助因子 辅酶：与酶蛋白结合较疏松（一般为非共价结合），并可用透析方法除去 辅基：与酶蛋白结合较牢固（一般为共价键结合），不能用透析方法除去 决定酶催化作用的专一性和高效性的是酶蛋白部分，而辅酶或辅基决定酶促反应的类型。辅酶或辅基在酶促反应中主要起着递氢、传递电子或转移某些化学基团的作用。 分类 .无机金属元素 作用有以下几方面 维持酶分子活性构象 传递电子 在酶与底物之间起桥梁作用 利用离子的电荷影响酶的活性，更有利于酶与底物结合 .维生素 脂溶性：A、D、E、K四族 水溶性：B族和C族 B族维生素及其辅酶形式（表5-2）的内容需大致了解 .蛋白质类辅酶 主要通过递氢或递电子而起作用 金属离子、铁硫复合体和血红素通常是这些蛋白质类辅酶的反应中心 酶的结构与功能 酶的活性中心和必需基团 必需基团 活性中心或活性部位 底物结合部位 催化部位 活性中心外的必需基团 对于需要辅酶或辅基的酶，其辅助因子也是活性中心的重要组成部分 具有相似催化作用的酶往往有相似的活性中心 酶的活性中心与酶作用的专一性 酶作用的专一性主要取决于酶活性中心的结构特异性 通过空间位阻，形成离子键和疏水作用等实现 空间结构与催化活性 活性中心需借助于一定的空间结构才得以维持，因此保持活性中心的空间结构是维持酶活性所必需的。 酶原的激活 机制：是分子内肽链的一处或多处断裂，同时使分子构象发生一定程度的改变，从而形成酶活性中心所必需的构象。 生理意义：避免细胞产生的蛋白酶对细胞进行自身消化；并使酶在特定的部位和环境中发挥作用，保证体内代谢的正常进行。3. 酶的作用机制 酶能显著降低反应活化能 中间复合物学说和酶作用的过渡态 底物同酶结合成中间复合物是一种非共价结合 酶作用高效率的机制 底物的“趋近”和“定向”效应：“趋近”效应大大增加了底物的有效浓度 底物变形与张力作用 共价催化作用 酸碱催化作用：影响因素 酸碱强度 功能基供出质子或接受质子的速度 核酶与抗体酶 核酶：是具有生物催化活性的RNA。其功能是切割和剪接RNA。核酶的底物 是RNA分子。 抗体酶：具有与半抗原特异结合的抗体特性和催化半抗原进行化学反应的酶 活性。4. 酶促反应的动力学 底物浓度对酶促反应速度的影响当酶浓度一点时，考查底物浓度对反应速度的影响（如图1所示） 第一段：一级反应 第二段：混合级反应 第三段：零级反应 米氏常数（Km）的意义和应用 米氏常数Km的意义：为酶促反应速度达到最大反应速率一半时的底物浓度，是酶的特征性常数（即当pH、温度和离子强度等因素不变时，Km恒定）。 .同一种酶如果有几种底物，就有几个Km，其中Km值最小的底物一般称为该酶的最适底物或天然底物。 一般用1/Km近似地表示酶对底物亲和力的大小，1/Km值愈大，表示酶对 底物的亲和力愈大。 .已知某个酶的Km，可计算出在某一底物浓度时，某反应速度相当于Vma的百分率。 .在测定酶活时，S值需为Km值的100倍以上。 .催化可逆反应的酶，对正逆两向底物的Km值不同。 .当一系列不同的酶催化一个代谢过程的链锁反应时，可以通过确定酶的Km值的底物浓度寻找限速步骤。 .了解酶的Km值及其底物在细胞中的浓度可以推测酶在细胞内是否受到底物浓度的调节。 .测定不同抑制剂对酶Km和Vmax的影响，可以区别抑制剂的类型。 （注：、需掌握，其余内容了解即可） 米氏常数的求法 .双倒数作图法 .Hanes作图法 pH的影响与最适pH pH对酶反应速度的影响主要有以下原因 影响酶和底物的解离 影响酶分子的构象 温度的影响与最适温度 化学反应速率与酶受热变性的平衡 酶浓度的影响 激活剂的影响 激活剂的作用机制： 与酶分子中的氨基酸侧链基团结合，稳定酶催化作用所需的空间结构 作为底物（或辅酶）与酶蛋白之间联系的桥梁 作为辅酶或辅基的一个组成部分协助酶的催化作用 抑制剂的影响 抑制剂通常对酶具有一定的选择性。凡是使酶变性失活的因素对酶没有选择性，不属于抑制剂。 不可逆抑制 抑制剂与酶的必需基团以共价键结合而引起酶活性丧失，不能用透析、超滤等物理方法除去抑制剂而恢复酶活力。这种抑制作用会随着抑制剂浓度的增加而逐渐增加，最后可完全抑制酶的活性。 .非专一性不可逆抑制：结合一类或几类基团 .专一性不可逆抑制：针对特定的基团 假底物：抑制剂的结构与底物结构类似，这类不可逆抑制剂称为。 自杀底物：抑制剂通过酶的作用，使其专一性不可逆抑制功能基团激活，并与酶共价结合，从而抑制酶活性。 可逆抑制 抑制剂与酶以非共价键结合而引起酶活性的降低或丧失，可用透析等物理方法除去抑制剂，恢复酶的活性。 .竞争性抑制 E + S ES P E + I EI 不存在EIS三联复合体 抑制剂与底物竞争在同一位置：抑制剂结构与底物结构类似 抑制剂与底物竞争不在同一位置：酶与任何一方结合后，会阻碍另一方与酶分子结合 动力学特点：三个 竞争性抑制的经典例子：丙二酸对琥珀酸脱氢酶的抑制 .非竞争性抑制 E + S ES P + I E + I EI+S ESI P 动力学特点：三个 .反竞争性抑制 E + S ES P + I ESI E + I EI 动力学特点：三个 小结：抑制种类Lineweaver-Burk作图法表观Vmax ( Vmaxapp )表观Km ( Kmapp )斜率纵轴截距横轴截距直线交点无Km/Vmax1/Vmax1/KmVmaxKm竞争性抑制作用增大不变增大纵轴不变增大非竞争性抑制作用增大增大不变横轴减小不变反竞争性抑制作用不变增大减小无交点减小减小5. 酶的分离、提纯及活性测定 酶的分离、提纯（同蛋白质） 酶的活力测定 测定酶的活力就是测定酶促反应的速度，在实验中必须确保所测定的是初速度。 酶活力的高低以酶活力单位（U）表示。酶活力单位的含义是指酶在最适条件下，单位时间内，酶催化底物的减少量或产物的生成量。 酶的转换数Kcat：酶的转换数是指单位时间内，每一个催化中心所转换的底物分子数。 酶的纯度用比活力表示，比活力即每毫克蛋白（或每毫克蛋白氮）所含的酶活力单位数。6. 重要的酶类 寡聚酶：两个或两个以上的亚基所组成的酶（亚基可相同，也可不同）。 同工酶：催化相同化学反应，但分子结构不同的酶。 诱导酶：当细胞中存在特殊诱导物质时，而诱导细胞产生的酶，或一个诱导物的存在使细胞内特定酶的含量显著提高。 调节酶：当调节剂与调节酶的调节区结合后，改变酶的空间结构，从而改变酶的催化活性，这种酶称为。 共价调节酶：调节剂以共价键的形式与调节酶的调节区结合 主要化学修饰类型有六种：磷酸化/去磷酸化；乙酰化/去乙酰化；腺苷酰化/去腺苷酰化；尿苷酰化/去尿苷酰化；甲基化/去甲基化；S-S/-SH 变构酶：调节剂以非共价键的形式与变构酶的调节中心结合 变构激活作用与变构抑制作用 协同效应 同种效应和异种效应 正协同效应与负协同效应变构酶的反应初速度底物浓度关系： 同种效应变构酶：S型曲线 负协同效应的变构酶：双曲线 注：变构酶与调节酶的酶促反应动力学不符合米氏方程；诱导酶与同工酶如属于调节酶的范畴则也同样不符合米氏方程。 固定化酶：通过物理和化学的方法把酶束缚在一定空间内，并使酶仍具有催化活性的酶。 特点： 酶被固定化后，使其稳定性得以提升 可以反复使用，提高了使用效率，降低反应成本 可以使酶促反应体系连续化、自动化 极易与产物分离 7. 酶在医药学上的应用真题解析：1. 判断：变构酶的酶促反应体系存在非竞争性抑制时，反应体系的Vmax减小，而Km不变，而且反应体系的Vmax，会随非竞争性抑制剂浓度的增加而进一步减小。（07真题）解析：正确第六章 激素及其作用机制1.概述 分类 内分泌激素：作用距离最远，由内分泌细胞将激素分泌到胞外，通过血液循环而作用。 旁分泌激素：只作用于临近的靶细胞 自分泌激素：作用于分泌细胞自身 激素的特性 激素自我合成可调控性 激素分泌的可调控性 作用特异性 作用的微量性 作用通过中间介质 作用的“快反应”和“慢反应” “快反应”：通过中间介质直接影响靶细胞浆中的相关一系列酶活性的改变 “慢反应”：通过中间介质作用于染色体 脱敏：定义 激素的化学本质和分类 水溶性激素：肽类激素和肾上腺素 脂溶性激素：固醇类激素和甲状腺素2. 主要激素的化学与生理生化功能 降钙素：血钙，血磷 甲状旁腺素：血钙，血磷 胰岛素：血糖 胰高血糖素：血糖 肾上腺 肾上腺髓质激素 去甲肾上腺素 肾上腺素：血糖 肾上腺皮质激素 糖皮质激素：血糖 盐皮质激素 性激素3. 激素作用机制 受体 定义：受体、配体、效应器、激动剂、拮抗剂、部分激动剂、反向激动剂 受体的配对结合的特性：六点 受体的类型 细胞膜受体 .G蛋白偶联受体 .离子通道受体 配体门控离子通道：通过一种配体化学分子调控 电压门控离子通道：通过膜电位的改变 .具有内在酶活性受体 酪氨酸受体激酶 丝氨酸/苏氨酸受体激酶 受体鸟苷酸环化酶系统 受体一氧化氮 .与酪氨酸酶活性相关的受体 细胞内受体 细胞膜受体作用机制 第二信使有：cAMP、cGMP、IP3、Ca2+、DAG、神经酰胺、花生四烯酸、NO 通过第二信使介导的信号传导 .G蛋白偶联产生的第二信使i.腺苷酸环化酶系统 激素与受体结合后，引起靶细胞膜上腺苷酸环化酶活性改变，环化酶可催化ATP分解生成cAMP，cAMP作为第二信使，产生生理效应。 由四部分组成 受体（膜外侧） G蛋白（膜内侧） 腺苷酸环化酶（膜内侧）主要是亚基不同 调控靶细胞腺苷酸环化酶的两种类型 激活型 抑制型 cAMP的生理作用主要是通过cAMP依赖性蛋白激酶来实现，蛋白激酶的作用可通过3方面实现。 ii.磷脂酰肌醇系统 通过磷脂酰肌醇代谢所产生的甘油二酯（DAG）和肌醇三磷酸（IP3）作为第二信使进行信息传导。 IP3可促使内质网腔内的Ca2+释放到胞浆 磷脂酰丝氨酸、DAG、Ca2+一起作用于蛋白激酶C（PKC） .第二信使钙离子 i.通过 受体的钙通道开放 启动磷脂酰肌醇级联反应使细胞内Ca2+ ii.Ca2+发挥第二信使作用主要是通过钙调蛋白（CaM） 钙调蛋白（CaM） 与Ca2+结合，可激活靶细胞内的激酶 与Ca2+结合，可激活磷酸二酯酶 .第二信使的cGMP，NO i.环核苷酸下游是活性依赖于环核苷酸的效应分子 依赖于cAMP的蛋白激酶A（PKA）和依赖于cGMP的蛋白激酶（PGK） （二者均是具有多种不同底物的丝氨酸/苏氨酸激酶） 环核苷酸门控的离子通道 涉及环核苷酸依赖的PDEs的反馈途径 ii.NO从靶细胞内扩散到靶细胞外与NO受体作用 NO结合亚铁血红素，可以激活亚铁血红素中鸟苷酸活化酶，使cGMP 通过相关激酶的信号传导 .酪氨酸受体激酶（PTKs） 被激活后可通过两种途径引发生化反应 Ras-Raf-MAP激酶途径 磷脂酶C-途径 .丝氨酸/苏氨酸受体激酶 被激活后主要通过Ras-MAP系统 .激酶信号传导的级联放大 Ras蛋白家族：活性依赖于结合的GTP Raf蛋白 MAP2K蛋白，MAPK蛋白 靶细胞对配体信号的调节 靶细胞对配体（激素）信号的反应不仅依赖于配体本身（反映了不同配体成份的有效性）和反应细胞的状态，而且依赖于配体的耐受性。3. 细胞内受体作用机制 这类受体包括肾上腺素皮质激素、性腺激素和甲状腺激素等，这些激素都为脂溶性激素。激素与受体结合的二元复合物直接或间接作用于染色体DNA分子上。 依据细胞内受体存在位置可分为两类：胞质受体和核内受体 几种甾体激素受体的共同特点是有三个主要功能区域： DNA结合区激素结合区受体调节区 真题解析：1.多选：可作为第二信使的物质是：（07真题）A.CO B.Ca2+ C.CN- D.cGMP解析：答案BD第7章 生物氧化1. 概述 生物氧化的基本概念 生物氧化 线粒体内，伴有ATP产生 线粒体外，不伴有ATP产生 真核生物 线粒体中进行 原核生物 细胞质膜上进行 生物氧化的特点：三个2. 线粒体氧化体系 呼吸链的主要组分 相关概念 生物氧化体系 电子传递体和传递链 呼吸链 NAD+（或称Co）NAD+的主要功能是接受从代谢物上脱下的2H，然后传给另一传递体黄素蛋白NADP+（或称Co）也是脱氢酶的辅酶 黄素蛋白 辅基有两种 FMN 二者均含有核黄素（维生素B2） FAD可将氢由NADH转移到NADH脱氢酶的辅基FMN上；也有不少脱氢酶是以FAD为辅基的，如琥珀酸脱氢酶，它们可直接将作用物脱下的氢传递进呼吸链。 铁硫蛋白 存在于线粒体内膜上，每次只能传递一个电子，为单电子传递体。在呼吸链中，铁硫蛋白多与黄素蛋白或细胞色素b结合存在。 泛醌（UQ） 接受前面递氢体传递来的氢，进行转换，将电子传递给细胞色素体系，氢以质子的形式释放到环境。 细胞色素体系（Cyt）位于线粒体内膜的含铁电子传递体，其辅基为铁卟啉。细胞色素体系各辅基中的铁起传递电子的作用，为单电子递体。Cyta与Cyta3组成一复合体，含有两个铜原子，其辅基为血红素A，它是唯一能将电子传递给氧的细胞色素，故又称细胞色素氧化酶。Cytb Cytc1 Cytc Cyta+a3 呼吸链中传递体的排列顺序 复合体：包括呼吸链中从NAD+到泛醌间的组分又称NADH-泛醌还原酶 复合体：介于作用物琥珀酸到泛醌之间，又称琥珀酸泛醌还原酶，它是三羧酸循环中唯一的膜结合蛋白质 UQ接受复合体或的氢后将质子释放入线粒体基质中，将电子传递给复合体 复合体：主要包括UQ到细胞色素c间的呼吸链组分，又称泛醌-细胞色素c还原酶 复合体：包括细胞色素a及a3，又称细胞色素c氧化酶 小结：呼吸链四个复合体的传递顺序为：从复合体或复合体开始，经UQ到复合体，然后复合体从还原型细胞色素c转移电子到氧。 主要的呼吸链 NADH氧化呼吸链 NADH氧化呼吸链是由NADH、黄素蛋白、铁硫蛋白、UQ和细胞色素组成。NAD+FMN（FeS）CoQCytbCytc1CytcCytaa3O2 FADH2氧化呼吸链 FADH2氧化呼吸链是由黄素蛋白（以FAD为辅基）、铁硫蛋白、UQ和细胞色素组成。FADCoQCytbCytc1CytcCytaa3O2琥珀酸脱氢酶、脂肪酰CoA脱氢酶和磷酸甘油脱氢酶催化代谢物脱下的氢均通过此呼吸链被氧化。 生物氧化过程中ATP的生成 高能化合物和高能磷酸化合物 高能化合物 高能磷酸化合物 高能硫酯化合物：由酰基和硫醇基构成，如乙酰CoA，酯酰CoA和琥珀酸CoA 并不是所有高能化合物水解都涉及磷酸基团，只要水解反应时伴随的标准自由能变化大于或等于ATP水解成ADP的标准自由能变化。 高磷酸化合物ATP的生成 体内ATP的生成有两种方式：底物磷酸化和氧化磷酸化 .底物水平磷酸化：底物分子内部能量重新分布形成高能磷酸键伴有ADP磷酸化生成ATP的作用，与呼吸链的电子传递无关。 1,3-二磷酸甘油酸 + ADP 3-磷酸甘油酸激酶 3-磷酸甘油酸 + ATP 磷酸烯醇式丙酮酸 + ADP 丙酮酸激酶 丙酮酸 + ATP 琥珀酸单酰CoA+H3PO4+GDP 琥珀酸单酰CoA合成酶 琥珀酸+CoASH+GTP (高能硫酯化合物) 1mol葡萄糖彻底氧化，只有6molATP是由底物水平磷酸化产生。 .氧化磷酸化：代谢物氧化脱氢经呼吸链传递给氧生成水的同时，释放能量用以使ADP磷酸化生成ATP。代谢物的氧化反应与ADP的磷酸化反应偶联发生。 i. P/O比值：指每消耗一摩尔氧原子所需消耗无机磷的摩尔数。 NADH呼吸链P/O比值接近于3 FAD呼吸链 P/O比值接近于2 ii.氧化磷酸化的机制：质子泵作用，线粒体内膜不允许质子自由回流 iii.氧化磷酸化的抑制： 电子传递抑制剂：使氧化受阻，导致偶联的磷酸化无法进行 解偶联剂：使氧化与磷酸化脱离，虽然氧化照常进行，但不能生成ATP 几种常见的电子传递抑制剂及作用点： 琥珀酸 抗霉素A CO、CN-、 FAD 二巯基丙醇 N3-及H2S NAD+FMN（FeS）CoQ Cytb Cytc1 Cytc Cytaa3 O2 鱼藤酮 粉蝶霉素A 异戊巴比妥 解偶联剂中最常见的是2,4-二硝基苯酚（DNP），破坏H+梯度 3. 非线粒体氧化体系 微粒体氧化体系 双加氧酶：催化2个氧原子直接加到底物特定双键上 单加氧酶：催化在底物分子中加一个氧原子的反应，另一个氧原子与NADPHH+上质子生成水 单加氧酶实际上是一个酶系，又称细胞色素P450羟化酶系，包括两种成分：细胞色素P450和NADPH-细胞色素P450还原酶（其辅基是FAD） 过氧化物酶体氧化体系真题解析：1. 多选：需氧生物细胞线粒体呼吸链的电子传递抑制剂有：（07年真题）A. 硫化物 B.叠氮化物 C.氰化物 D.碘化物解析：答案ABC2. 多选：下列物质中，哪些是呼吸链的主要成分：（08年真题）A. Co B.黄素蛋白 C.泛醌 D.细胞色素解析：答案BCD，Co是呼吸链的主要成分，而Co不是。第八章 糖代谢1.糖的消化吸收2.糖的分解代谢 糖的无氧分解 糖酵解的全部反应在胞质中进行 糖酵解途径 .糖酵解途径 共10步反应，注意各步反应中催化的酶 要点： 3步不可逆反应 2步消耗ATP的反应 2步底物水平磷酸化的反应 1步氧化还原反应 NAD+NADH+H+ 成熟红细胞无线粒体，完全依赖糖酵解供应能量 .丙酮酸转变成乳酸 丙酮酸还原成乳酸所需的氢原子由NADH+H+提供 糖酵解的调节 在酵解途径中，己糖激酶（葡萄糖激酶）、6-磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶分别催化的3个反应是不可逆的，是糖酵解途径流量的3个调节点。 .6-磷酸果糖激酶-1 变构激活剂：AMP、ADP、1,6-双磷酸果糖、2,6-双磷酸果糖 变构抑制剂：ATP、柠檬酸 其中1,6-双磷酸果糖是磷酸果糖激酶-1的反应产物，属于正反馈作用（一般都为产物抑制）；而2,6-双磷酸果糖是6-磷酸果糖激酶-1最强的变构激活剂。 .丙酮酸激酶 变构激活剂：1,6-双磷酸果糖 变构抑制剂：ATP、丙氨酸 共价修饰方式调节：依赖cAMP的蛋白激酶和依赖Ca+、钙调蛋白的蛋白激酶均可使其磷酸化而失活。 胰高血糖素可通过cAMP抑制丙酮酸激酶活性 .己糖激酶（葡萄糖激酶） 己糖激酶受其反应产物6-磷酸葡萄糖的反馈抑制，葡萄糖激酶分子内不存在6-磷酸葡萄糖的变构部位，故不受6-磷酸葡萄糖的影响。 糖酵解的生理意义 最主要的生理意义在于迅速提供能量：1分子葡萄糖通过糖酵解途径，净得2分子ATP 其代谢过程是联系其他糖类化合物的代谢过程 是体内非糖物质转化为糖的代谢途径 糖的有氧氧化 有氧氧化的反应过程 糖的有氧氧化大致可分为三个阶段： 第一阶段：葡萄糖经糖酵解途径分解成丙酮酸 8ATP或6ATP 第二阶段：丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧生成乙酰CoA 6ATP 第三阶段：三羧酸循环及氧化磷酸化 24ATP .丙酮酸的氧化脱羧，生成乙酰CoA（在线粒体中进行） 此反应（不可逆）由丙酮酸脱氢酶复合体催化，包括3种酶和6种辅助因子 3种酶：丙酮酸脱氢酶，二氢硫辛酰转乙酰酶，二氢硫辛酸脱氢酶 6种辅助因子：硫胺素焦磷酸酯（TPP），硫辛酸，FAD，NAD+，CoA，Mg2+ .三羧酸循环 共8步反应 要点： 4次脱氢反应：三次脱氢由NAD+接受，一次由FAD接受 3个不可逆反应 1个底物水平磷酸化反应（GDPGTP） -酮戊二酸脱氢酶复合体：3种酶+6种辅助因子 琥珀酸脱氢酶是三羧酸循环中唯一结合在线粒体内膜上的酶 延胡索酸酶具有高度立体特异性 乙酰CoA进入三羧酸循环后生成2分子CO2，是体内CO2的主要来源 生理意义： 是三大营养素的最终代谢通路 提供能量 是体内多重物质代谢的共同途径 糖有氧氧化的生理意义 在胞质中生成的NADH通过两