生物化学与分子生物学名词解释

精品文档 1欢迎下载 生化名解生化名解 1 1 肽单元 肽单元 peptidepeptide unitunit 参与肽键的参与肽键的 6 6 个原子个原子 Ca1Ca1 C C O O N N H H Ca2Ca2 位位 于同一平面于同一平面 Ca1 Ca1 和和 Ca2Ca2 在平面上所处的位置为反式构型 此同一平面上的在平面上所处的位置为反式构型 此同一平面上的 6 6 个个 原子构成了肽单元 它是蛋白质分子构象的结构单元 原子构成了肽单元 它是蛋白质分子构象的结构单元 CaCa 是两个肽平面的连接是两个肽平面的连接 点 两个肽平面可经点 两个肽平面可经 CaCa 的单键进行旋转 的单键进行旋转 N N CaCa CaCa C C 是单键 可自由旋转是单键 可自由旋转 2 2 结构域 结构域 domaindomain 分子量大的蛋白质三级结构常可分割成分子量大的蛋白质三级结构常可分割成 1 1 个和数个球状个和数个球状 或纤维状的区域 折叠得较为紧密 具有独立的生物学功能 大多数结构域含或纤维状的区域 折叠得较为紧密 具有独立的生物学功能 大多数结构域含 有序列上连续的有序列上连续的 100100 200200 个氨基酸残基 若用限制性蛋白酶水解 含多个结构个氨基酸残基 若用限制性蛋白酶水解 含多个结构 域的蛋白质常分成数个结构域 但各结构域的构象基本不变 域的蛋白质常分成数个结构域 但各结构域的构象基本不变 3 3 模体 模体 motif motif 在许多蛋白质分子中 二个或三个具有二级结构的肽段 在 在许多蛋白质分子中 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 一个模序总有其特征性的氨基酸空间上相互接近 形成一个特殊的空间构象 一个模序总有其特征性的氨基酸 序列 并发挥特殊功能 如锌指结构 序列 并发挥特殊功能 如锌指结构 4 4 蛋白质变性 蛋白质变性 denaturation denaturation 在某些物理和化学因素作用下 其特定的空间 在某些物理和化学因素作用下 其特定的空间 构象被破坏 也即有序的空间结构变成无序的空间结构 从而导致其理化性质构象被破坏 也即有序的空间结构变成无序的空间结构 从而导致其理化性质 的改变和生物活性的丧失 主要发生二硫键与非共价键的破坏 不涉及一级结的改变和生物活性的丧失 主要发生二硫键与非共价键的破坏 不涉及一级结 构中氨基酸序列的改变 变性的蛋白质易沉淀 沉淀的蛋白质不一定变性 构中氨基酸序列的改变 变性的蛋白质易沉淀 沉淀的蛋白质不一定变性 5 5 蛋白质的等电点 蛋白质的等电点 isoelectricisoelectric point point pI pI 当蛋白质溶液处于某一 当蛋白质溶液处于某一 pHpH 时时 蛋白质解离成正 负离子的趋势相等 即成为兼性离子 蛋白质所带的正负 蛋白质解离成正 负离子的趋势相等 即成为兼性离子 蛋白质所带的正负 电荷相等 净电荷为零 此时溶液的电荷相等 净电荷为零 此时溶液的 pHpH 称为蛋白质的等电点 称为蛋白质的等电点 6 6 酶 酶 enzymeenzyme 酶是一类对其特异底物具有高效催化作用的蛋白质或核酸 酶是一类对其特异底物具有高效催化作用的蛋白质或核酸 通过降低反应的活化能催化反应进行 酶的不同形式有单体酶 寡聚酶 多酶通过降低反应的活化能催化反应进行 酶的不同形式有单体酶 寡聚酶 多酶 体系和多功能酶 酶的分子组成可分为单纯酶和结合酶 酶不改变反应的平衡体系和多功能酶 酶的分子组成可分为单纯酶和结合酶 酶不改变反应的平衡 只是通过降低活化能加快反应的速度 不考 只是通过降低活化能加快反应的速度 不考 7 7 酶的活性中心 酶的活性中心 active active centercenter ofof enzymes enzymes 酶分子中与酶活性密切相关酶分子中与酶活性密切相关 的基团在空间结构上彼此靠近 组成具有特定空间结构的区域 能与底物特异的基团在空间结构上彼此靠近 组成具有特定空间结构的区域 能与底物特异 结合并将底物转化为产物 参与酶活性中心的必需基团有结合底物 使底物与结合并将底物转化为产物 参与酶活性中心的必需基团有结合底物 使底物与 酶形成一定构象复合物的结合基团和影响底物中某些化学键稳定性 催化底物酶形成一定构象复合物的结合基团和影响底物中某些化学键稳定性 催化底物 发生化学反应并将其转化为产物的催化基团 活性中心外还有维持酶活性中心发生化学反应并将其转化为产物的催化基团 活性中心外还有维持酶活性中心 应有的空间构象的必需基团 应有的空间构象的必需基团 精品文档 2欢迎下载 8 8 酶的变构调节 酶的变构调节 allosteric allosteric regulationregulation ofof enzymes enzymes 一些代谢物可与某 一些代谢物可与某 些酶分子活性中心外的某部分可逆地结合 使酶构象改变 从而改变酶的催化些酶分子活性中心外的某部分可逆地结合 使酶构象改变 从而改变酶的催化 活性 此种调节方式称酶的变构调节 被调节的酶称为变构酶或别构酶 使酶活性 此种调节方式称酶的变构调节 被调节的酶称为变构酶或别构酶 使酶 发生变构效应的物质 称为变构效应剂 包括变构激活剂和变构抑制剂 发生变构效应的物质 称为变构效应剂 包括变构激活剂和变构抑制剂 9 9 酶的共价修饰 酶的共价修饰 covalent covalent modificationmodification ofof enzymes enzymes 在其他酶的催化作用 在其他酶的催化作用 下 某些酶蛋白肽链上的一些基团可与某种化学基团发生可逆的共价结合 从下 某些酶蛋白肽链上的一些基团可与某种化学基团发生可逆的共价结合 从 而改变酶的活性 此过程称为共价修饰 主要包括 磷酸化而改变酶的活性 此过程称为共价修饰 主要包括 磷酸化 去磷酸化 乙酰去磷酸化 乙酰 化化 脱乙酰化 甲基化脱乙酰化 甲基化 去甲基化 腺苷化去甲基化 腺苷化 脱腺苷化 脱腺苷化 SHSH 与与 S S S S 互变互变 等 磷酸化与脱磷酸是最常见的方式 等 磷酸化与脱磷酸是最常见的方式 1010 酶原和酶原激活 酶原和酶原激活 zymogen zymogen andand zymogenzymogen activation activation 有些酶在细胞内合 有些酶在细胞内合 成或初分泌时只是酶的无活性前体 必须在一定的条件下水解开一个或几个特成或初分泌时只是酶的无活性前体 必须在一定的条件下水解开一个或几个特 定的肽键 使构象发生改变 表现出酶的活性 此前体物质称为酶原 定的肽键 使构象发生改变 表现出酶的活性 此前体物质称为酶原 由无活性的酶原向有活性酶转化的过程称为酶原激活由无活性的酶原向有活性酶转化的过程称为酶原激活 酶原的激活 实际是酶的活性中心形成或暴露的过程 酶原的激活 实际是酶的活性中心形成或暴露的过程 1111 同工酶 同工酶 isoenzymeisoenzyme isozymeisozyme 催化同一化学反应而酶蛋白的分子结构 催化同一化学反应而酶蛋白的分子结构 理化性质 以及免疫学性质都不同的一组酶 它们彼此在氨基酸序列 底物的理化性质 以及免疫学性质都不同的一组酶 它们彼此在氨基酸序列 底物的 亲和性等方面都存在着差异 由同一基因或不同基因编码 同工酶存在于同一亲和性等方面都存在着差异 由同一基因或不同基因编码 同工酶存在于同一 种属或同一个体的不同组织或同一细胞的不同亚细胞结构中 它使不同的组织种属或同一个体的不同组织或同一细胞的不同亚细胞结构中 它使不同的组织 器官和不同的亚细胞结构具有不同的代谢特征 器官和不同的亚细胞结构具有不同的代谢特征 1212 糖酵解 糖酵解 glycolysis glycolysis 在机体缺氧条件下 葡萄糖经一系列酶促反应生成 在机体缺氧条件下 葡萄糖经一系列酶促反应生成 丙酮酸进而还原生成乳酸的过程称为糖酵解 糖的无氧氧化 糖酵解的反应丙酮酸进而还原生成乳酸的过程称为糖酵解 糖的无氧氧化 糖酵解的反应 部位在胞浆 主要包括由葡萄糖分解成丙酮酸的糖酵解途径和由丙酮酸转变成部位在胞浆 主要包括由葡萄糖分解成丙酮酸的糖酵解途径和由丙酮酸转变成 乳酸两个阶段 乳酸两个阶段 1 1 分子葡萄糖经历分子葡萄糖经历 4 4 次底物水平磷酸化 净生成次底物水平磷酸化 净生成 2 2 分子分子 ATPATP 关 关 键酶主要有己糖激酶 键酶主要有己糖激酶 6 6 磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶 1 1 和丙酮酸激酶 它的意义是机体在缺和丙酮酸激酶 它的意义是机体在缺 氧情况下获取能量的有效方式 某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径氧情况下获取能量的有效方式 某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径 1313 糖异生 糖异生 gluconeogenesis gluconeogenesis 是指从非糖化合物 乳酸 甘油 生糖氨基酸 是指从非糖化合物 乳酸 甘油 生糖氨基酸 等 转变为葡萄糖或糖原的过程 主要在肝 肾细胞的胞浆及线粒体 关键酶等 转变为葡萄糖或糖原的过程 主要在肝 肾细胞的胞浆及线粒体 关键酶 主要有丙酮酸羧化酶 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 果糖双磷酸酶主要有丙酮酸羧化酶 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 果糖双磷酸酶 1 1 和葡萄糖和葡萄糖 6 6 磷酸酶 糖异生主要生理作用是维持血糖水平的恒定 糖异生也是补充或恢复磷酸酶 糖异生主要生理作用是维持血糖水平的恒定 糖异生也是补充或恢复 肝糖原储备的重要途径 肝糖原储备的重要途径 1414 底物水平磷酸化 底物水平磷酸化 substrate substrate levellevel phosphorylation phosphorylation 物质在脱氢或脱水 物质在脱氢或脱水 精品文档 3欢迎下载 的过程中 偶联生成高能键 底物分子内部能量重新分布 使的过程中 偶联生成高能键 底物分子内部能量重新分布 使 ADPADP GDPGDP 磷酸 磷酸 化生成化生成 ATPATP GTPGTP 的过程 的过程 1515 乳酸循环 乳酸循环 lactatelactate cyclecycle oror coricori cyclecycle 肌收缩 尤其是供氧不足时 肌收缩 尤其是供氧不足时 通过糖酵解生成乳酸 肌内糖异生活性低 所以乳酸通过细胞膜弥散进入血 通过糖酵解生成乳酸 肌内糖异生活性低 所以乳酸通过细胞膜弥散进入血 液后 再入肝 在肝内异生为葡萄糖 葡萄糖释入血液后又可被肌摄取 这就液后 再入肝 在肝内异生为葡萄糖 葡萄糖释入血液后又可被肌摄取 这就 构成了一个循环 此循环称为乳酸循环 也称构成了一个循环 此循环称为乳酸循环 也称 CoriCori 循环 生理意义 乳酸再利循环 生理意义 乳酸再利 用 避免了乳酸的损失 防止乳酸的堆积引起酸中毒 间接调节血糖 用 避免了乳酸的损失 防止乳酸的堆积引起酸中毒 间接调节血糖 1616 脂肪动员 脂肪动员 fat fat mobilization mobilization 是指储存在脂肪细胞中的脂肪 被脂肪酶逐是指储存在脂肪细胞中的脂肪 被脂肪酶逐 步水解为步水解为 FFAFFA 及甘油 并释放入血以供其他组织氧化利用的过程 在脂肪动员及甘油 并释放入血以供其他组织氧化利用的过程 在脂肪动员 中 激素敏感性三酰甘油脂肪酶 中 激素敏感性三酰甘油脂肪酶 HSLHSL 是限速酶 是限速酶 1717 脂肪酸的 脂肪酸的 氧化 氧化 oxidation oxidation ofof fattyfatty acidacid 脂酰 脂酰 CoACoA 进入线粒体进入线粒体 基质后 在脂肪酸的基质后 在脂肪酸的 氧化多酶复合体的催化下从脂酰基的氧化多酶复合体的催化下从脂酰基的 碳原子开始 碳原子开始 进行脱氢 加水 再脱氢 硫解四步连续反应 脂酰基断裂生成一分子乙酰进行脱氢 加水 再脱氢 硫解四步连续反应 脂酰基断裂生成一分子乙酰 CoCo A A 及一分子比原来少两个碳原子的脂酰及一分子比原来少两个碳原子的脂酰 CoACoA 此过程即脂肪酸的 此过程即脂肪酸的 氧化 在胞氧化 在胞 液 线粒体中反应 除脑组织外液 线粒体中反应 除脑组织外 大多数组织均可进行 大多数组织均可进行 其中肝 肌肉最活跃其中肝 肌肉最活跃 肉碱脂酰转移酶 肉碱脂酰转移酶 是脂肪酸是脂肪酸 氧化的限速酶 氧化的限速酶 1818 酮体 酮体 ketone ketone bodies bodies 在肝细胞线粒体中以 在肝细胞线粒体中以 氧化生成的乙酰氧化生成的乙酰 CoACoA 为原为原 料转化成乙酰乙酸 料转化成乙酰乙酸 羟丁酸和丙酮 三者统称为酮体 是脂肪酸在肝中分解羟丁酸和丙酮 三者统称为酮体 是脂肪酸在肝中分解 的正常中间代谢产物 供肝外组织利用 是肝脏输出能源的一种形式 过量则的正常中间代谢产物 供肝外组织利用 是肝脏输出能源的一种形式 过量则 导致酮症酸中毒等疾病 导致酮症酸中毒等疾病 1919 呼吸链 呼吸链 respiratory respiratory chain chain 在生物氧化过程中 代谢物脱下的成对氢原 在生物氧化过程中 代谢物脱下的成对氢原 子 子 2H2H 通过线粒体上多种酶和辅酶所催化的连锁反应的逐步传递 最终与氧 通过线粒体上多种酶和辅酶所催化的连锁反应的逐步传递 最终与氧 结合生成水 并偶联结合生成水 并偶联 ATPATP 的生成 这一系列酶和辅酶称为呼吸链 又称电子传的生成 这一系列酶和辅酶称为呼吸链 又称电子传 递链递链 electron electron transfertransfer chain chain 2020 氧化磷酸化 氧化磷酸化 oxidative oxidative phosphorylation phosphorylation 是指代谢物脱下的成对氢原 是指代谢物脱下的成对氢原 子 子 2H2H 在呼吸链电子传递过程中偶联 在呼吸链电子传递过程中偶联 ADPADP 磷酸化并生成磷酸化并生成 ATPATP 最终与氧结合 最终与氧结合 生成水 又称为偶联磷酸化 氧化磷酸化是体内生成生成水 又称为偶联磷酸化 氧化磷酸化是体内生成 ATPATP 的主要方式 的主要方式 2121 氮平衡 氮平衡 nitrogen nitrogen balance balance 摄入食物的含氮量与排泄物 尿与粪 中含摄入食物的含氮量与排泄物 尿与粪 中含 氮量之间的关系 包括氮总平衡 氮正平衡 氮负平衡三种平衡 可以反映体氮量之间的关系 包括氮总平衡 氮正平衡 氮负平衡三种平衡 可以反映体 内蛋白质代谢的概况 不考 内蛋白质代谢的概况 不考 精品文档 4欢迎下载 2222 氨基酸代谢库 氨基酸代谢库 metabolic metabolic pool pool 食物蛋白经消化吸收的氨基酸 外源性氨食物蛋白经消化吸收的氨基酸 外源性氨 基酸 与体内组织蛋白降解产生的氨基酸 内源性氨基酸 混在一起 分布于基酸 与体内组织蛋白降解产生的氨基酸 内源性氨基酸 混在一起 分布于 体内各处参与代谢 称为氨基酸代谢库 体内各处参与代谢 称为氨基酸代谢库 2323 磷酸甘油穿梭磷酸甘油穿梭 glycerophosphate glycerophosphate shuttle shuttle 在哺乳动物的脑 骨 在哺乳动物的脑 骨 骼肌中 当胞液的骼肌中 当胞液的 NADHNADH 较多时 在胞液中磷酸甘油脱氢酶的作用下 使磷酸二较多时 在胞液中磷酸甘油脱氢酶的作用下 使磷酸二 羟丙酮还原成磷酸甘油 后者通过线粒体外膜 再经位于线粒体内膜胞液侧的羟丙酮还原成磷酸甘油 后者通过线粒体外膜 再经位于线粒体内膜胞液侧的 磷酸甘油脱氢酶的催化下 氧化生成磷酸二羟丙酮和磷酸甘油脱氢酶的催化下 氧化生成磷酸二羟丙酮和 FADH2FADH2 磷酸二羟丙酮可 磷酸二羟丙酮可 传出线粒体外膜至胞液继续进行穿梭 而传出线粒体外膜至胞液继续进行穿梭 而 FADH2FADH2 则进入琥珀酸氧化呼吸链同时则进入琥珀酸氧化呼吸链同时 生成生成 1 5molATP1 5molATP 1 1 存在于脑和骨骼肌 存在于脑和骨骼肌 2 2 过程可用图示 过程可用图示 3 3 NADHNADH 被转运被转运 入线粒体进行氧化磷酸化 入线粒体进行氧化磷酸化 4 4 最终生成 最终生成 1 5molATP1 5molATP 2424 苹果酸 苹果酸 天冬氨酸穿梭天冬氨酸穿梭 malate asparate malate asparate shuttle shuttle 该穿梭机制存在于 该穿梭机制存在于 心肌和肝中 胞液中的心肌和肝中 胞液中的 NADHNADH 在苹果酸脱氢酶的作用下 使草酰乙酸还原生成苹在苹果酸脱氢酶的作用下 使草酰乙酸还原生成苹 果酸 后者通过线粒体内膜上的果酸 后者通过线粒体内膜上的 酮戊二酸载体进入线粒体 又在线粒体内苹酮戊二酸载体进入线粒体 又在线粒体内苹 果酸脱氢酶的作用下重新生成草酰乙酸和果酸脱氢酶的作用下重新生成草酰乙酸和 NADHNADH NADHNADH 进入进入 NADHNADH 氧化呼吸链 氧化呼吸链 生成生成 2 5molATP2 5molATP 线粒体内的草酰乙酸经谷草转氨酶的作用生成天冬氨酸 后 线粒体内的草酰乙酸经谷草转氨酶的作用生成天冬氨酸 后 者经酸性氨基酸载体转运出线粒体 再转变成草酰乙酸 继续进行穿梭 者经酸性氨基酸载体转运出线粒体 再转变成草酰乙酸 继续进行穿梭 1 1 存在于肝和心肌 存在于肝和心肌 2 2 过程可用图示 过程可用图示 3 3 NADHNADH 被转运入线粒体进行氧化磷酸化被转运入线粒体进行氧化磷酸化 4 4 最终生成 最终生成 2 5molATP2 5molATP 2525 一碳单位 一碳单位 one one carboncarbon unit unit 某些氨基酸代谢过程中产生的只含有一个碳 某些氨基酸代谢过程中产生的只含有一个碳 原子的基团称为一碳单位 其代谢的辅基是四氢叶酸 一碳单位参与嘌呤 胸原子的基团称为一碳单位 其代谢的辅基是四氢叶酸 一碳单位参与嘌呤 胸 腺嘧啶的合成 主要的一碳单位有甲基 甲烯基 甲炔基 甲酰基和亚氨甲基腺嘧啶的合成 主要的一碳单位有甲基 甲烯基 甲炔基 甲酰基和亚氨甲基 一碳单位主要来自丝氨酸 甘氨酸 组氨酸及色氨酸的分解代谢 一碳单位主要来自丝氨酸 甘氨酸 组氨酸及色氨酸的分解代谢 2626 甲硫氨酸循环 甲硫氨酸循环 methionine methionine cycle cycle 甲硫氨酸和甲硫氨酸和 ATPATP 作用转变成作用转变成 S S 腺苷腺苷 甲硫氨酸 甲硫氨酸 SAMSAM SAMSAM 是甲基的直接供体 参与许多甲基化反应 与此同时产是甲基的直接供体 参与许多甲基化反应 与此同时产 生生 S S 腺苷同型半胱氨酸进一步转变成同型半胱氨酸 后者可接受腺苷同型半胱氨酸进一步转变成同型半胱氨酸 后者可接受 N N5 5 CH3CH3 FH4FH4 的甲基重新生成甲硫氨酸 形成一个循环过程称作甲硫氨酸循环 其生理意义的甲基重新生成甲硫氨酸 形成一个循环过程称作甲硫氨酸循环 其生理意义 是 是 SAM SAM 提供甲基以进行体内广泛存在的甲基化反应 提供甲基以进行体内广泛存在的甲基化反应 N N5 5 CH3CH3 FH4FH4 提供提供 甲基合成甲硫氨酸 同时使甲基合成甲硫氨酸 同时使 N N5 5 CH3CH3 FH4FH4 的的 FH4FH4 释放 再参与一碳单位的代谢释放 再参与一碳单位的代谢 2727 联合脱氨基作用 联合脱氨基作用 transdeaminationtransdeamination 两种脱氨基方式的联合作用 使 两种脱氨基方式的联合作用 使 氨基酸脱下氨基酸脱下 氨基生成氨基生成 酮酸的过程 包括转氨基偶联氧化脱氨基作用和转酮酸的过程 包括转氨基偶联氧化脱氨基作用和转 氨基偶联嘌呤核苷酸循环 既是氨基酸脱氨基的主要方式 也是体内合成非必氨基偶联嘌呤核苷酸循环 既是氨基酸脱氨基的主要方式 也是体内合成非必 需氨基酸的重要方式 需氨基酸的重要方式 精品文档 5欢迎下载 2828 嘌呤核苷酸循环 嘌呤核苷酸循环 purinepurine nucleotidenucleotide cyclecycle 骨骼肌和心肌主要通过嘌 骨骼肌和心肌主要通过嘌 呤核苷酸循环进行脱氨基作用 氨基酸首先通过连续的转氨基作用将氨基酸的呤核苷酸循环进行脱氨基作用 氨基酸首先通过连续的转氨基作用将氨基酸的 氨基转移给草酰乙酸 生成天冬氨酸 天冬氨酸与次黄嘌呤核苷酸生成腺苷酸氨基转移给草酰乙酸 生成天冬氨酸 天冬氨酸与次黄嘌呤核苷酸生成腺苷酸 代琥珀酸 经裂解生成代琥珀酸 经裂解生成 AMPAMP AMPAMP 在腺苷酸脱氢酶催化下脱去氨基 由此可见 在腺苷酸脱氢酶催化下脱去氨基 由此可见 嘌呤核苷酸循环实际上也可以看成是另一种形式的联合脱氨基作用 嘌呤核苷酸循环实际上也可以看成是另一种形式的联合脱氨基作用 2929 变构调节 变构调节 allosteric allosteric regulation regulation 小分子化合物与酶分子活性中心以 小分子化合物与酶分子活性中心以 外的某一部位特异结合 引起酶蛋白分子构象变化 从而改变酶的活性 这种外的某一部位特异结合 引起酶蛋白分子构象变化 从而改变酶的活性 这种 调节称为酶的变构调节或别构调节 被调节的酶称为变构酶或别构酶 使酶发调节称为酶的变构调节或别构调节 被调节的酶称为变构酶或别构酶 使酶发 生变构效应的物质 称为变构效应剂 包括变构激活剂和变构抑制剂 生变构效应的物质 称为变构效应剂 包括变构激活剂和变构抑制剂 3030 化学修饰调节 化学修饰调节 chemicalmodificationchemicalmodification 酶蛋白肽链上某些残基在酶的 酶蛋白肽链上某些残基在酶的 催化下发生可逆的共价修饰 从而引起酶活性改变 这种调节称为酶的化学修催化下发生可逆的共价修饰 从而引起酶活性改变 这种调节称为酶的化学修 饰 主要包括 磷酸化饰 主要包括 磷酸化 去磷酸化 乙酰化去磷酸化 乙酰化 脱乙酰化 甲基化脱乙酰化 甲基化 去甲基化 去甲基化 腺苷化腺苷化 脱腺苷化 脱腺苷化 SHSH 与与 S S S S 互变等 磷酸化与脱磷酸是最常见的方式互变等 磷酸化与脱磷酸是最常见的方式 3131 变构酶 变构酶 allostericallosteric enzymeenzyme 指代谢途径中参与变构调节的关键酶称为 指代谢途径中参与变构调节的关键酶称为 变构酶 变构酶常为多个亚基构成的寡聚体 有催化亚基含结合底物催化反应变构酶 变构酶常为多个亚基构成的寡聚体 有催化亚基含结合底物催化反应 的活化中心及调节亚基含与变构效应剂结合引起调节作用的调节部位 对酶催的活化中心及调节亚基含与变构效应剂结合引起调节作用的调节部位 对酶催 化活性调节的方式称为变构效应 具有协同效应 化活性调节的方式称为变构效应 具有协同效应 3232 变构效应剂 变构效应剂 allostericallosteric effectoreffector 与酶分子活性中心以外的某一部位 与酶分子活性中心以外的某一部位 特异结合 引起酶蛋白分子构象变化 从而改变酶的活性的底物 终产物与其特异结合 引起酶蛋白分子构象变化 从而改变酶的活性的底物 终产物与其 他小分子代谢物质 称为变构效应剂 引起酶活性增加的变构效应剂称变构激他小分子代谢物质 称为变构效应剂 引起酶活性增加的变构效应剂称变构激 活剂 引起酶活性降低的变构效应剂称变构抑制剂 活剂 引起酶活性降低的变构效应剂称变构抑制剂 3333 生物转化作用 生物转化作用 BiotransformationBiotransformation 机体将来自体外的非营养物质在肝 机体将来自体外的非营养物质在肝 脏进行氧化 还原 水解和结合反应 使这些物质生物活性或毒性降低甚至消脏进行氧化 还原 水解和结合反应 使这些物质生物活性或毒性降低甚至消 除 这一过程称为生物转化作用 生物转化的对象包括内源性的激素 胺类等除 这一过程称为生物转化作用 生物转化的对象包括内源性的激素 胺类等 和外源性的药物 毒物等非营养物质 肝是主要器官 但在肺 肾 胃肠道和和外源性的药物 毒物等非营养物质 肝是主要器官 但在肺 肾 胃肠道和 皮肤也有一定生物转化功能 意义 对体内的非营养物质进行转化 使其灭活皮肤也有一定生物转化功能 意义 对体内的非营养物质进行转化 使其灭活 或解毒 更为重要的是可使这些物质的溶解度增加 易于排出体外 或解毒 更为重要的是可使这些物质的溶解度增加 易于排出体外 3434 胆汁酸的肝肠循环 胆汁酸的肝肠循环 bilebile acidacid enterohepaticenterohepatic circulationcirculation 在肝细胞 在肝细胞 合成的初级胆汁酸 随胆汁进入肠道 协助脂类物质的消化吸收后 受肠菌作合成的初级胆汁酸 随胆汁进入肠道 协助脂类物质的消化吸收后 受肠菌作 用转变为次级胆汁酸 肠道中各种胆汁酸约用转变为次级胆汁酸 肠道中各种胆汁酸约 95 95 被肠道重吸收经门静脉入肝 被肠道重吸收经门静脉入肝 精品文档 6欢迎下载 并同新合成的胆汁酸一起再次被排入肠道 这一过程被称为胆汁酸的肠肝循环并同新合成的胆汁酸一起再次被排入肠道 这一过程被称为胆汁酸的肠肝循环 意义 将有限的胆汁酸反复利用以满足人体对胆汁酸的生理需要 意义 将有限的胆汁酸反复利用以满足人体对胆汁酸的生理需要 3535 胆素原的肠肝循环 胆素原的肠肝循环 bilinogen bilinogen enterohepaticenterohepatic circulation circulation 肠道中有少肠道中有少 量的胆素原可被肠粘膜细胞重吸收 经门静脉入肝 其中大部分再随胆汁排入量的胆素原可被肠粘膜细胞重吸收 经门静脉入肝 其中大部分再随胆汁排入 肠道 形成胆素原的肠肝循环 只有少量经血液循环入肾并随尿排出 胆素原肠道 形成胆素原的肠肝循环 只有少量经血液循环入肾并随尿排出 胆素原 接触空气后被氧化成尿胆素接触空气后被氧化成尿胆素 后者是尿的主要色素 后者是尿的主要色素 peptidepeptide unitunit domaindomain motifmotif denaturationdenaturation isoelectricisoelectric point point pIpI enzymeenzyme activeactive centercenter ofof enzymesenzymes allostericallosteric regulationregulation ofof enzymeenzyme s s covalentcovalent modificationmodification ofof enzymesenzymes zymogenzymogen andand zymogenzymogen activationactivation isoenzymeisoenzyme isozymeisozyme glycolysisglycolysis gluconeogenesisgluconeogenesis substratesubstrate levellevel p p hosphorylationhosphorylation lactatelactate cyclecycle oror coricori cyclecycle fatfat mobilizationmobilization oxidation oxidation ofof fattyfatty acidacid ketoneketone bodiesbodies respiratoryrespiratory chainchain o o xidativexidative phosphorylationphosphorylation nitrogennitrogen balancebalance metabolicmetabolic poolpool glycer glycer ophosphateophosphate shuttleshuttle malate asparatemalate asparate shuttleshuttle oneone carboncarbon unitunit metmet hioninehionine cyclecycle transdeaminationtransdeamination purinepurine nucleotidenucleotide cyclecycle allosteriallosteri c c regulationregulation chemicalmodificationchemicalmodification allostericallosteric enzymeenzyme allostericallosteric effectoreffector acuteacute phasephase proteinprotein APPAPP BiotransformationBiotransformation bilebile acidacid e e nterohepaticnterohepatic circulationcirculation bilinogenbilinogen enterohepaticenterohepatic circulation circulation 分子生物学名词解释分子生物学名词解释 第二章第二章 核酸的结构与功能核酸的结构与功能 1 1 DNADNA 的变性与复性的变性与复性 denaturation denaturation andand renaturationrenaturation ofof DNA DNA 双链双链 DNA dsDNA ds DNA DNA 在变性因素在变性因素 如过酸 过碱 加热 尿素等如过酸 过碱 加热 尿素等 影响下影响下 解链成单链解链成单链 DNA ssDNA DNA ssDNA 的的 过程称之为过程称之为 DNADNA 变性 变性 DNADNA 变性后 生物活性丧失 但一级结构没有改变 所变性后 生物活性丧失 但一级结构没有改变 所 以在一定条件下仍可恢复双螺旋结构 热变性的以在一定条件下仍可恢复双螺旋结构 热变性的 DNADNA 经缓慢冷却后 两条互补经缓慢冷却后 两条互补 链可重新恢复天然的双螺旋构象 这一现象称为复性 也称退火 链可重新恢复天然的双螺旋构象 这一现象称为复性 也称退火 2 2 核酸分子杂交 核酸分子杂交 hybridization hybridization ofof nucleicnucleic acids acids 是核酸研究中一项最基 是核酸研究中一项最基 本的实验技术 其基本原理就是应用核酸分子的变性和复性的性质本的实验技术 其基本原理就是应用核酸分子的变性和复性的性质 使来源不同使来源不同 的的 DNA DNA 或或 RNA RNA 片段片段 按碱基互补关系形成杂交双链分子 杂交双链可以在按碱基互补关系形成杂交双链分子 杂交双链可以在 DNADNA 与与 DNADNA 链之间链之间 也可在也可在 RNARNA 与与 DNADNA 链之间形成 这种现象称为核酸分子杂交 简链之间形成 这种现象称为核酸分子杂交 简 称杂交 称杂交 hybridization hybridization 精品文档 7欢迎下载 3 3 增色效应与减色效应 增色效应与减色效应 hyperchromic hyperchromic effecteffect andand hypochromichypochromic effect effect DNDN A A 变性时 双螺旋松解 碱基暴露 变性时 双螺旋松解 碱基暴露 ODOD260 260值增高称之为增色效应 除去变性因 值增高称之为增色效应 除去变性因 素后 单链素后 单链 DNADNA 依碱基配对规律恢复双螺旋结构 依碱基配对规律恢复双螺旋结构 ODOD260 260值减小称为减色效应 值减小称为减色效应 4 4 核酶 核酶 ribozymeribozyme 核酶是具有催化功能的 核酶是具有催化功能的 RNARNA 分子 大多数核酶通过催化分子 大多数核酶通过催化 转磷酸酯和磷酸二酯键水解反应参与转磷酸酯和磷酸二酯键水解反应参与 RNARNA 自身剪切 加工过程 自身剪切 加工过程 第八章第八章 核苷酸代谢核苷酸代谢 1 1 从头合成途径从头合成途径 de de novonovo synthesissynthesis pathway pathway 利用磷酸核糖 氨基酸 一利用磷酸核糖 氨基酸 一 碳单位及碳单位及 CO2CO2 等简单物质为原料合成嘌呤或嘧啶核苷酸的过程等简单物质为原料合成嘌呤或嘧啶核苷酸的过程 称为从头合成途称为从头合成途 径 是体内的主要合成途径 径 是体内的主要合成途径 2 2 补救合成途径 补救合成途径 salvagesalvage synthesissynthesis pathwaypathway 利用体内游离嘌呤或嘧啶 利用体内游离嘌呤或嘧啶 碱基和游离嘌呤或嘧啶核苷 经简单反应过程生成嘌呤或嘧啶核苷酸的过程 碱基和游离嘌呤或嘧啶核苷 经简单反应过程生成嘌呤或嘧啶核苷酸的过程 在部分组织如脑 骨髓中只能通过此途径合成核苷酸 在部分组织如脑 骨髓中只能通过此途径合成核苷酸 第十章第十章 DNADNA 的生物合成 复制 的生物合成 复制 1 1 半保留复制 半保留复制 semiconservativesemiconservative replicationreplication DNADNA 复制时 亲代复制时 亲代 DNADNA 双双 螺旋结构解开 分别以解开的两股单链为模板 以螺旋结构解开 分别以解开的两股单链为模板 以 dNTP dATPdNTP dATP dGTPdGTP dTTPdTTP dCTP dCTP 为原料 按照碱基互补的原则 合成与模板链互补的新链 从而形成两为原料 按照碱基互补的原则 合成与模板链互补的新链 从而形成两 个子代个子代 DNADNA 双链 其结构与亲代双链 其结构与亲代 DNADNA 双链完全一致 因子代双链完全一致 因子代 DNADNA 双链中的一股双链中的一股 单链源自亲代 另一股单链为合成的新链 形成的双链与亲代双链的碱基序列单链源自亲代 另一股单链为合成的新链 形成的双链与亲代双链的碱基序列 完全一致 故称为半保留复制 完全一致 故称为半保留复制 2 2 端粒端粒 telomere telomere 是位于真核细胞线性染色体末端的特殊结构 是位于真核细胞线性染色体末端的特殊结构 由一段串联由一段串联 重复的重复的 DNADNA 短序列与端粒结合蛋白构成 端粒具有稳定染色体结构 防止末端短序列与端粒结合蛋白构成 端粒具有稳定染色体结构 防止末端 降解和融合的功能 并维持降解和融合的功能 并维持 DNADNA 复制的完整性 端粒复制要靠具有反转录酶性复制的完整性 端粒复制要靠具有反转录酶性 质的端粒酶来完成 质的端粒酶来完成 3 3 端粒酶 端粒酶 telomerasetelomerase 由 由 RNARNA 和蛋白质构成的一种核糖核蛋白复合体 和蛋白质构成的一种核糖核蛋白复合体 R R NANA 分子含复制端粒分子含复制端粒 DNADNA 所需的核苷酸模板 蛋白质部分具有反转录酶活性 同所需的核苷酸模板 蛋白质部分具有反转录酶活性 同 时具有核酸内切酶活性 催化端粒时具有核酸内切酶活性 催化端粒 DNADNA 的合成 维持染色体末端的端粒结构 的合成 维持染色体末端的端粒结构 4 4 逆转录和逆转录酶逆转录和逆转录酶 reverse reverse transcriptiontranscription andand reversereverse transcriptase transcriptase 指遗传信息从指遗传信息从 RNARNA 流向流向 DNADNA 即以 即以 RNARNA 为模板为模板 dNTP dNTP 为原料为原料 在逆转录酶催化下在逆转录酶催化下 合成与合成与 RNARNA 互补的双链互补的双链 DNADNA 的过程 逆转录酶的过程 逆转录酶 依赖依赖 RNARNA 的的 DNADNA 聚合酶聚合酶 为多功为多功 能酶能酶 具有三种酶活性 具有三种酶活性 1 1 RNARNA 指导的指导的 DNADNA 聚合酶 利用病毒聚合酶 利用病毒 RNARNA 作模板合成一条互补作模板合成一条互补 DNADNA 链 链 精品文档 8欢迎下载 2 2 RNaseRNase H H 水解 水解 RNA DNARNA DNA 杂化双链中的杂化双链中的 RNARNA 链 链 3 3 DNADNA 指导的指导的 DNADNA 聚合酶 以新合成的聚合酶 以新合成的 DNADNA 链为模板合成另一条互补链为模板合成另一条互补 DNADNA 链 链 第十一章第十一章 RNARNA 的生物合成 转录 的生物合成 转录 1 1 不对称转录不对称转录 asymmetric asymmetric transcription transcription 有两重含义 有两重含义 一是指双链一是指双链 DNADNA 分分 子中只有一股单链作为转录模板子中只有一股单链作为转录模板 模板链模板链 另一股链不转录 另一股链不转录 二是模板链并非永二是模板链并非永 远在同一单链上 远在同一单链上 2 2 断裂基因断裂基因 splite splite gene gene 真核生物的结构基因是由若干个编码区和非编码 真核生物的结构基因是由若干个编码区和非编码 区互相间隔但又连续镶嵌而成 去除非编码区再连接后 可翻译出由连续氨基区互相间隔但又连续镶嵌而成 去除非编码区再连接后 可翻译出由连续氨基 酸组成的完整蛋白质 这些基因称为断裂基因 酸组成的完整蛋白质 这些基因称为断裂基因 3 3 外显子和内含子外显子和内含子 exon exon andand intron intron 在断裂基因及其初级转录产物上出现 在断裂基因及其初级转录产物上出现 并表达为 并表达为 RNARNA 的核酸序列称为外显子 真核生物结构基因中为蛋白质编码的的核酸序列称为外显子 真核生物结构基因中为蛋白质编码的 可转录序列 内含子是隔断基因线性表达而在剪接过程中被除去的核苷酸序可转录序列 内含子是隔断基因线性表达而在剪接过程中被除去的核苷酸序 列 真核生物结构基因中不为蛋白质编码的可转录序列 列 真核生物结构基因中不为蛋白质编码的可转录序列 第十二章第十二章 蛋白质的生物合成 翻译 蛋白质的生物合成 翻译 1 1 多聚核蛋白体多聚核蛋白体 polyribosome polyribosome 一条 一条 mRNAmRNA 模板链可附着模板链可附着 10 10010 100 个核糖体 个核糖体 这些核糖体依次结合起始密码子并沿这些核糖体依次结合起始密码子并沿 5 5 3 3 移动 同时进行肽链合成 这种移动 同时进行肽链合成 这种 mRNAmRNA 与多个核糖体形成的聚合物称多聚核糖体 多聚核糖体的形成可以大大提高蛋与多个核糖体形成的聚合物称多聚核糖体 多聚核糖体的形成可以大大提高蛋 白质生物合成的速度和效率 白质生物合成的速度和效率 2 2 信号肽信号肽 signal signal peptide peptide 各种新生分泌蛋白的 各种新生分泌蛋白的 N N 端存在保守的氨基酸序列端存在保守的氨基酸序列 称信号肽 约称信号肽 约 13 3613 36 个氨基酸残基 可分为个氨基酸残基 可分为 N N 端碱性区 疏水区和端碱性区 疏水区和 C C 端加工区端加工区 三个区段 可将合成的蛋白质引导至细胞的适当靶部位 是决定蛋白质靶向输三个区段 可将合成的蛋白质引导至细胞的适当靶部位 是决定蛋白质靶向输 送特性的重要元件 送特性的重要元件 3 3 开放阅读框架 开放阅读框架 openopen readingreading frame frame ORFORF 从 从 mRNAmRNA 5 5 端起始密码子端起始密码子 AUGAUG 到到 3 3 端终止密码子之间的核苷酸序列 各个三联体密码连续排列编码一条蛋白端终止密码子之间的核苷酸序列 各个三联体密码连续排列编码一条蛋白 质多肽链 称为开放阅读框架 质多肽链 称为开放阅读框架 第十三章第十三章 基因表达调控基因表达调控 1 1 组成性基因表达 组成性基因表达 constitutive constitutive genegene expression expression 无论表达水平高低 管 无论表达水平高低 管 家基因较少受环境因素影响 而是在个体各个生长阶段的大多数或几乎全部组家基因较少受环境因素影响 而是在个体各个生长阶段的大多数或几乎全部组 织中持续表达 或变化很小 区别于其他基因 这类基因表达被视为组成性基织中持续表达 或变化很小 区别于其他基因 这类基因表达被视为组成性基 精品文档 9欢迎下载 因表达 因表达 2 2 管家基因 管家基因 housekeepinghousekeeping genegene a a 是一类对维持细胞基本生命活动所必需的基因 是一类对维持细胞基本生命活动所必需的基因 b b 几乎在所有的细胞和所有的发育阶段都持续表达 几乎在所有的细胞和所有的发育阶段都持续表达 c c 其表达基本不受环境因素的影响 其表达基本不受环境因素的影响 d d 主要受启动子的调节 主要受启动子的调节 管家基因的表达属于组成性表达管家基因的表达属于组成性表达 3 3 操纵子 操纵子 operonoperon 原核生物绝大多数基因按功能相关性成簇地串联 密集 原核生物绝大多数基因按功能相关性成簇地串联 密集 于染色体上 共同组成一个转录单位于染色体上 共同组成一个转录单位 操纵子 一个操纵子只含一个启动序列操纵子 一个操纵子只含一个启动序列 及数个可转录的编码基因 通常 这些编码基因可转录出多顺反子及数个可转录的编码基因 通常 这些编码基因可转录出多顺反子 mRNAmRNA 原核 原核 基因的协调表达就是通过调控单个启动基因的活性来完成的 基因的协调表达就是通过调控单个启动基因的活性来完成的 4 4 增强子增强子 enhancer enhancer 指远离转录起始点 决定基因的时间 空间特异性 增 指远离转录起始点 决定基因的时间 空间特异性 增 强启动子转录活性的强启动子转录活性的 DNADNA 序列 其发挥作用的方式通常与方向 距离无关 序列 其发挥作用的方式通常与方向 距离无关 是远离转录起始点的 激活基因转录的正性调控元件 增强子与转录激活因子最终