生化奥赛辅导提纲PPT课件

.,1,生物化学奥赛辅导提纲,李恩,lien1971二一五年十二月十九日,.,2,三点希望,1、准备一本生化教材，首选：王镜岩、朱圣庚、徐长法主编，生物化学（第三版），高教出版社；2、最好能消化该教材主要内容，至少从头至尾要认真阅读2遍；3、希望能结合分子生物学、细胞生物学等学科内容来学习生化。,.,3,生物化学内容,1、结构生物化学生物分子（糖类、脂类、蛋白质、核酸等）的组成、结构、性质、功能等；,2、代谢生物化学生物分子在生命活动中的化学变化规律，即新陈代谢；,3、信息生物化学即遗传信息复制、转录、翻译、基因表达调控等。,.,4,.,5,第一章糖化学,一、引言二、旋光异构三、单糖四、寡糖五、多糖六、复合糖,.,6,一、引言,糖(carbohydrates)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（即水解时能产生这些化合物的物质）。,（一）糖的概念,.,7,一、引言,基本元素：C、H、O化学通式：Cn(H2O)m碳水化合物已不恰当鼠李糖（C6H12O5）和脱氧核糖（C5H10O4）乙酸（C2H4O2）和乳酸（C3H6O3）,（二）糖类的元素组成,.,8,一、引言,根据水解产物情况，糖类分为以下四类：单糖：不能被水解成更小分子的糖类寡糖：由210个单糖缩合而成多糖：由多个单糖缩合而成复合糖：糖与非糖物质的共价结合物,（三）糖类的分类,.,9,一、引言,（五）糖类的生理作用,氧化供能（能源）主要功能生物体内其他物质合成的原料（碳源）细胞的结构成分作为细胞识别的信号分子,.,10,同分异构体（异构体）的分类组成、构造、构型、构象的区别构型的表示法构象的表示法,二、旋光异构,.,11,三、单糖,单糖因具有手性碳原子，故有L、D-构型。单糖的构型是指分子中离羰基碳最远的那个手性碳原子的构型，羟基在左边为L-型，羟基在右边为D-型。单糖具有旋光性，可使偏振光偏转，左旋（），右旋（）。,（一）单糖的结构,.,12,物理性质化学性质氧化反应、还原反应成脎反应、成苷反应成酯反应、脱水和成色反应,（二）单糖的性质,.,13,麦芽糖蔗糖：非还原糖乳糖纤维二糖,四、寡糖,.,14,分类：同多糖、杂多糖淀粉糖原纤维素,五、多糖,.,15,六、复合糖,复合糖是糖类的还原端和非糖组分（蛋白质、脂质等）以共价键结合的产物，主要有糖蛋白、蛋白多糖、糖脂和脂多糖等。,.,16,糖蛋白中糖类与蛋白质或多肽通过两种类型的糖苷键形式结合：N-糖苷键：肽链上Asn的氨基与糖基上的半缩醛羟基形成的O-糖苷键：肽链上Thr、Ser的氨基与糖基的半缩醛羟基形成的。,.,17,第二章脂化学,一、引言二、脂肪酸三、三酰甘油四、磷脂五、类固醇和萜类六、脂蛋白,.,18,一、引言,脂类(lipids)又称脂质，是脂肪(fat)和类脂(lipoid)的总称，是一类不溶于水而易溶于非极性有机溶剂（如氯仿、乙醚、丙酮等），并能为机体利用的重要有机化合物。,（一）概念,.,19,一、引言,脂类的组成元素主要有C、H、O，有些含N、P及S。其中，脂类中C、H含量高，而O含量低，因此同等质量的脂类完全氧化分解所释放的能量比糖类、蛋白质高一倍以上；又由于在呼吸作用中H与O结合生成水，所以相同条件下，氧化时消耗的氧量多。,（二）元素组成,.,20,一、引言,（三）分类,脂类,磷脂糖脂类固醇,脂肪（三酰甘油或甘油三酯）,类脂,甘油磷脂鞘磷脂,.,21,一、引言,（四）生理作用,生物膜的结构组分；能量贮存形式；激素、维生素和色素的前体(萜类、固醇类)；参与信号识别和免疫（糖脂）；信号传递（固醇类激素）；保护作用,.,22,脂肪酸的分类脂肪酸的理化性质,二、脂肪酸,其性质很大程度上取决于脂肪酸烃链的长度和不饱和程度烃链是造成FA溶解度低的原因，烃链愈长，溶解度愈低；熔点也受烃链的长度和不饱和程度的影响，饱和度相同时，熔点随碳原子数增加而升高；碳原子数相等时，不饱和FA熔点比相应的饱和FA低，且双键愈多熔点愈低，同时顺式熔点又比反式低。,.,23,三、三酰甘油,也称脂肪，是甘油和脂肪酸形成的三酯,三酰甘油的结构通式,.,24,四、磷脂,磷脂是一类含有磷酸的脂类，生物体内主要含有两大类磷脂：由甘油构成的磷脂称为甘油磷脂(phosphoglyceride)；由神经鞘氨醇构成的磷脂，称为鞘磷脂(sphingolipid)。,.,25,磷脂结构特点是：具有由磷酸相连的取代基团(含氨碱或醇类)构成的亲水头和由脂肪酸链构成的疏水尾（亲脂），因此是极性脂（两亲分子）。在生物膜中磷脂的亲水头位于膜表面，而疏水尾位于膜内侧。,磷脂主要参与细胞膜系统的组成,.,26,五、类固醇和萜类,环戊烷多氢菲,胆固醇、植物固醇（谷固醇、豆固醇）、胆汁酸、类固醇激素（如肾上腺皮质激素、性激素）、VD等都属于类固醇。,.,27,萜类是异戊二烯的衍生物。根据所含异戊二烯的数目，萜类分为单萜、双萜、三萜和多萜等，由2个异戊二烯构成的萜称单萜，由3个异戊二烯构成的称倍单萜，由4个异戊二烯构成的称双萜，其余依此类推。,.,28,维生素A、维生素E、维生素K、类胡萝卜素都是萜类，植物中多数萜类具特殊臭味，是各种植物特有油的主要成分，如薄荷油中的薄荷醇、樟脑油中的樟脑等。,异戊二烯,.,29,六、脂蛋白,脂蛋白是由脂质和蛋白质以非共价键（疏水作用、范德华力和静电引力）结合而成的复合物。脂蛋白中的蛋白质部分称载脂蛋白（apolipoprotein,apo）。脂蛋白存在于血浆和细胞膜中。,.,30,第三章蛋白质化学,蛋白质的组成和水解,蛋白质的基本结构单位氨基酸(Aminoacid,Aa),蛋白质的结构,蛋白质的结构与功能的关系,蛋白质的性质,蛋白质的分离、提纯和鉴定,.,31,一、蛋白质的组成和水解,一蛋白质的元素组成C、H、O、N多数含S，有的含P，少数含Fe、Cu、Mn、Zn、Mo等，个别含I。其中氮的含量较为恒定，平均16，所以常通过测量样品中氮的含量来测定蛋白质含量。如常用的凯氏定氮：蛋白质含量蛋白氮6.25,.,32,一、蛋白质的组成和水解,二蛋白质的水解酸水解：完全水解，常用于蛋白质水解碱水解：完全水解，一般很少使用酶水解：不完全水解，用于部分水解每种水解的优点和缺点。,.,33,二、蛋白质的基本结构单位氨基酸（Aa）,一氨基酸的结构通式,.,34,结构特点：除脯氨酸为-亚氨基酸外，其余Aa均为-Aa；除RH（即Gly）外，所有Aa分子中的-碳原子均为不对称碳原子或手性碳原子，故有所有-Aa都有旋光性每一种Aa都有L-型和D-型两种立体异构体，但蛋白质中的Aa均为L-Aa。,.,35,二氨基酸的分类,.,36,脂肪族Aa：15种1、根据R基的化学结构芳香族Aa：3种杂环族Aa：2种中性Aa：15种2、根据酸碱性质酸性Aa：2种（Glu，Asp）碱性Aa：3种（Lys，Arg，His）3、根据R基极性,非极性R基Aa：8种极性R基Aa：12种,常见的蛋白质氨基酸分类依据：,.,37,1.氨基酸的酸碱性质依照酸碱质子理论，氨基酸在水中既起酸的作用（质子的供体），又起碱的作用（质子的受体），因此氨基酸是两性电解质。,三氨基酸的性质,.,38,氨基酸分子是一种两性电解质。通过改变溶液的pH可使氨基酸分子的解离状态发生改变。氨基酸分子带有相等正、负电荷时，溶液的pH值称为该氨基酸的等电点（pI）。,.,39,pI：两性电解质所带正负电荷相等时溶液的pH值pI两性离子状态两侧的基团pK值之和的一半,Handerson-Hasselbalch公式：,.,40,2.氨基酸的旋光性和光吸收除甘氨酸外，-碳原子具有手性，-氨基酸都有旋光性。生物体内组成蛋白质的氨基酸（Gly除外）都是L-型。组成天然蛋白质分子的20种氨基酸中，只有色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸对紫外光有光吸收。其吸收峰在280nm左右，以色氨酸吸收最强。因此可采用紫外分分光度法测定蛋白质的含量。,.,41,3.氨基酸的化学反应,-羧基参与的反应：成盐成酯反应保护羧基，活化氨基成酰氯反应：活化羧基,-氨基和-羧基共同参与的反应：茚三酮反应侧链R基参与的反应：氨基酸的鉴定反应,-氨基参与的反应：与酰化试剂的反应保护氨基烃基化反应鉴定N-端残基,.,42,四氨基酸混合物的分析分离,层析法也称色谱法（chromatography），是一种物理的分离方法。它是利用混合物中各组分的物理化学性质的差别，使各组分以不同程度分布在两个相中，其中一个相为固定的（称为固定相），另一个相则流过此固定相（称为流动相）并使各组分以不同速度移动，从而达到分离。,纸层析法：比较氨基酸的Rf值大小离子交换层析法：根据静电作用进行的分离,.,43,三、蛋白质的结构,.,44,每级结构的定义、特征、维持该结构的作用力,.,45,蛋白质分子的结构层次,.,46,蛋白质分子的结构层次,.,47,蛋白质二级结构的基本类型,主要包括-螺旋，-折叠，-转角和无规卷曲等类型。,-螺旋结构通常用符号“Ns”来表示，N为螺旋每旋转一圈所含的Aa残基数；s为氢键封闭环内主链的原子数（包括形成氢键的C、H、O、N四个原子）。,影响-螺旋稳定的因素有：Pro等亚氨基酸存在（不能形成氢键）存在连续侧链带相同电荷的Aa残基（同种电荷互斥效应）侧链R基的大小（存在空间位阻）,.,48,蛋白质一级结构测定Sanger测序法,N末端和C末端残基的分析多肽链的部分裂解,溴化氰(CNBr)：只断裂肽链中由Met残基的羧基参加形成的肽键。,.,49,四、蛋白质的结构与功能的关系,1、同源蛋白质的物种差异与生物进化,一蛋白质的一级结构与功能的关系,同源蛋白：是指在不同有机体中实现同一功能的蛋白质。同源蛋白一级结构具有明显的相似性，即序列同源性。不变残基和可变残基,不变残基：与蛋白质功能相关可变残基：与物种亲缘关系相关,.,50,2、一级结构的局部断裂和蛋白质的激活,生物体内很多功能蛋白质常以无活性的前体形式产生或贮存，在特定条件下必须先按特定的方式断裂去掉一部分肽段才能有活性。例如：血液凝固、胰岛素原的激活、酶原激活等。,.,51,镰刀状细胞贫血病Hb-链一级结构的改变,3、血红蛋白的分子病,.,52,含亚基的蛋白质由于一个亚基的构象改变而引起其余亚基和整个分子构象、性质和功能发生改变，这种效应称别构效应。别构的发生是由于蛋白质分子同其他物质（配体或效应物）结合而引起的。它是细胞内最简单的调节方式。,二蛋白质的构象与功能的关系,1、别构效应,.,53,.,54,2、血红蛋白的别构效应,一个亚基与氧结合后，引起该亚基构象改变进而引起另三个亚基的构象改变整个分子构象改变与氧的结合能力迅速增高使血红蛋白的氧合曲线呈“S”形,这种促进作用属于别构效应的正协同作用，氧分子是配体。,.,55,3、血红蛋白与肌红蛋白的氧合曲线,.,56,五、蛋白质的性质,一蛋白质的两性解离和等电点,可利用电泳法来分离：奥赛考点,.,57,二蛋白质的胶体性质,亲水胶体稳定因素：水化层和电荷作用（双电层）,三蛋白质的沉淀作用,沉淀蛋白质的方法盐析法：通常不会引起蛋白质的变性有机溶剂沉淀法重金属盐沉淀法：pHpI生物碱和某些酸类沉淀法：pH_；,.,69,DNA双螺旋结构的稳定因素,.,70,三RNA的高级结构RNA通常是单链线型分子，但可自身回折形成局部双螺旋结构，此即RNA的二级结构。配对的为茎，不能配对的为环，也称茎环结构。在此基础上进一步折叠形成三级结构。,tRNA二级结构：三叶草形（四臂四环）tRNA三级结构：倒L形,核酸单独不具有四级结构，只有与蛋白质形成复合物才具有四级结构。,.,71,四、核酸的性质,一一般性质两性电解质水解：碱水解（DNA对此稳定）,.,72,三核酸的变性、复性和杂交,DNA变性特点：爆发式Tm：影响因素（GC含量、离子强度）,变性的概念和本质：基本同蛋白质变性后性质的变化：增色效应：紫外吸收值急剧升高，由于碱基暴露黏度下降，沉降速度增加，某些颜色反应增强生物学功能丧失,.,73,影响DNA复性速度的因素：DNA浓度：浓度越高，互补序列碰撞机会就越多，复性快DNA片段大小：片段越长复性越慢DNA序列的复杂程度：复杂程度越低，复性越快盐浓度：盐浓度高时复性速度快，带同种电荷的链需中和,杂交的本质就是在一定条件下按碱基互补原则实现互补核酸链的复性杂交分子可以是DNA/DNA、DNA/RNA或RNA/RNA,.,74,印迹法（bloting）是指将样品转移到固相载体上，而后利用相应的探测反应来检测样品的一种方法。1975年，Southern建立了将DNA转移到硝酸纤维素膜（NC）上，并利用探针杂交检测特定的DNA片段的方法，称为Southern印迹法。而后人们用类似的方法，对RNA和蛋白质进行印迹分析，对RNA的印迹分析称为Northern印迹法，对单向电泳后的蛋白质印迹分析称为Western印迹法，对双向电泳后蛋白质分子的印迹分析称为Eastern印迹法。,.,75,五、限制性内切酶,限制性内切酶的识别序列具有回文结构，其切割DNA产生粘性末端和平头末端。重要工具酶：比作“手术刀”,限制性内切酶有严格的碱基专一性，能识别DNA分子上特定的碱基序列，并在特定的位点切割。一般识别序列包含48个碱基对，切点位置绝大多数位于识别序列内，只有极少数在识别序列外。,.,76,六、核酸及其组分的测定,1、RNA及其组分的测定苔黑酚法,生成的绿色物质在670680nm处有光吸收，可作比色法测定。,一定糖法,.,77,2、DNA及其组分的测定二苯胺法,生成的兰色物质在595620nm处有光吸收，可作比色法测定。,.,78,一定磷法,RNA和DNA中都含有磷酸，根据元素分析知道，纯的核酸中含磷量在9.5左右，因此，当测得某核酸样品含磷克数，乘以1/9.5即为样品中核酸的克数。用定磷法测定样品中的含磷量再乘上此系数即得核酸的含量。,定磷试剂：17%H2SO4:2.5%钼酸铵:10%VC:蒸馏水1:1:1:2(V/V),.,79,第五章酶化学,酶作为生物催化剂的特点,酶的化学本质和组成,酶的命名和分类,酶的活力及比活力,酶促反应动力学,酶的专一性和活性中心,酶的作用机理,调节酶、同工酶,.,80,一、酶作为生物催化剂的特点,酶的催化能力高酶的专一性（specificity）强酶活性的可调控性酶易失活常需辅助因子(cofactor),.,81,二、酶的化学本质和组成,绝大多数为蛋白质RNA核酶DNA脱氧核酶免疫球蛋白抗体酶,单纯酶：仅有Pr部分，一条多肽链，如水解酶结合酶：由蛋白质部分和非蛋白质部分组成单体酶、寡聚酶和多酶复合体,.,82,三、酶的命名和分类,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,.,83,四、酶的活力及比活力,指酶催化一定化学反应的能力，常用酶促反应的初速度来表示；酶活力单位指在特定条件下、一定时间内将一定量的底物转化为产物所需的酶量；酶的比活力是指每毫克蛋白质所含有的酶活力单位数，是酶纯度的指标；纯化过程中，总活力减少，比活力增加。,.,84,五、酶促反应动力学,酶促反应动力学是研究酶促反应速度及其影响因素的科学。这些因素主要包括底物浓度、酶浓度、温度、pH、激活剂和抑制剂等。底物浓度对酶促反应速度影响米氏方程,.,85,米氏常数的意义、特点和求法,双倒数作图：,.,86,抑制剂对酶促反应速度影响,抑制作用（有选择性）和失活作用（无选择性）可逆抑制作用的类型和特点,.,87,一些重要的抑制剂,不可逆抑制剂：有机磷化合物与酶分子中的Ser残基的羟基作用解毒：解磷定（PAM）有机汞、有机砷化合物与酶分子中的Cys残基的巯基作用解毒：二巯基丙醇（BAL）重金属盐氰化物、硫化物和CO与酶中金属离子形成稳定的络合物青霉素与糖肽转肽酶中Ser羟基共价结合,.,88,酶的专一性是指酶对它所作用的底物有严格的选择性，也即一种酶只能催化某一种或某一类物质起化学变化。根据酶对底物选择的严格程度不同，酶的专一性通常分为：,六、酶的专一性和活性中心,.,89,酶活性中心(activecenter)又称活性部位(activesite)，是指酶分子上必需基团比较集中并构成一定的空间构象、与酶的催化活性直接相关的结构区域。也简指酶分子中能与底物特异地结合并将底物转变为产物的特定空间区域。,.,90,七、酶的作用机理,一决定酶专一性的作用机理,锁钥学说(lock-and-keyhypothesis)诱导楔合学说(induced-fithypothesis)三点附着学说(three-pointattachmenthypothesis),.,91,二决定酶高效性的作用机理,底物与酶的邻近效应和定向效应电子张力学说（底物构象改变学说）共价催化酸碱催化金属离子催化活性中心疏水微环境的影响,丝氨酸蛋白酶家族：胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶、凝血酶、枯草杆菌蛋白酶、纤溶酶等天冬氨酸蛋白酶家族：胃蛋白酶、凝乳酶、组织蛋白酶D等,.,92,八、调节酶、同工酶,一调节酶,共价调节酶别构酶,二同工酶,同工酶是指催化的化学反应相同，但酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。,.,93,第六章维生素和辅酶,.,94,糖的中间代谢还有磷酸戊糖途径、乙醛酸循环等,第七章糖代谢,.,95,葡萄糖,丙酮酸,糖原,核糖+NADPH+H+,.,96,胞液线粒体膜线粒体基质,葡萄糖,丙酮酸,丙酮酸,乙酰CoA,CO2H2OATP,氧化脱羧,.,97,.,98,.,99,三羧酸循环的特点,每次循环有两个C被氧化成CO2离开循环，但是，以CO2形式失去的C并非来自乙酰基的两个C，而是来自草酰乙酸。四次脱氢，生成3个NADHH(反应)，1个FADH2(反应)一次底物水平磷酸化生成GTP(反应)一轮循环可产生12个ATP（老的）或10个ATP（新的）严格需氧。因为循环所产生的NADHH和FADH2只能通过呼吸链传递给O2才能被氧化。,.,100,磷酸戊糖途径,是以G6P为起始物质，整个途径在细胞质中进行。分为氧化和非氧化两个阶段,该途径产生大量的NADPH，为细胞的合成反应提供还原力,.,101,糖原的生成作用,生成部位：细胞浆生成器官：肝脏和肌肉是合成糖原的主要器官反应特性：糖原合成是耗能过程，需要糖原引物分子，单个葡萄糖分子需要活化为活性葡萄糖分子(UDPG)。反应的关键酶：糖原合酶,.,102,糖的异生作用,概念：由非糖物质（丙酮酸、乳酸、甘油、草酰乙酸、Aa等）转变为葡萄糖的过程。作用部位：主要在肝脏，小部分在肾脏糖异生途径：从丙酮酸生成葡萄糖的具体反应过程称为糖异生途径。糖异生途径多数反应与糖酵解途径相同，是可逆的。糖酵解的三个不可逆反应由另外的反应代替。,.,103,.,104,胰岛素由胰脏-细胞分泌，促进肝糖原和肌糖原的合成，抑制肝糖原分解，总的效应是降低血糖。,肾上腺素和胰岛素的作用机理激素的级联放大作用,.,105,第八章生物氧化,.,106,一、生物氧化与非生物氧化的比较,生物氧化中所产生的H2O是代谢物脱下的氢，经过呼吸链传递，最后与氧结合而成的。整个过程由一系列连续的反应组成，它包括代谢物的脱氢、氢及电子的传递以及受氢体（氧）的激活。,二、生物氧化中水的生成,.,107,根据初始受氢体的不同，有两条典型的呼吸链：NADH呼吸链和FADH2呼吸链。,.,108,呼吸链递氢体递电子体NAD+Fe-SFMNCytFADCoQFe-S：铁硫蛋白Cyt：细胞色素,.,109,.,110,能够阻断呼吸链中某部位电子传递的物质称为电子传递抑制剂，常为一些药物或毒物。,.,111,复合体：NADHCoQ还原酶复合体：琥珀酸CoQ还原酶复合体：CoQ细胞色素还原酶复合体：细胞色素氧化酶,.,112,当一对电子在呼吸链中传递时，由复合体泵出4个质子，由复合体泵出4个质子，由复合体泵出2个质子，复合体无质子泵出。故一对电子经NADH呼吸链泵出10个质子，经FADH2泵出6个质子。,.,113,氧化磷酸化作用,根据是否需氧参加，氧化磷酸化作用分为：,1.底物水平磷酸化：直接将底物分子中的高能键转变为ATP分子中的末端高能磷酸键的过程称为底物水平磷酸化(substratelevelphosphorylation)。,.,114,代谢物脱下的氢原子经呼吸链传递给氧生成水的同时释放能量，使ADP磷酸化生成ATP的过程，称为氧化磷酸化(oxidativephosphorylation)。通常所说的氧化磷酸化即指呼吸链磷酸化。每消耗1摩尔氧原子所消耗的无机磷原子摩尔数称为P/O比值。P/O比值反映氧化磷酸化的效率。,.,115,呼吸链中产生ATP的偶联部位：NADH与CoQ之间；CoQ与Cytc之间；Cytaa3与O2之间。,.,116,NADH氧化呼吸链存在3个偶联部位，P/O比值等于3，即产生3molATP。琥珀酸氧化呼吸链存在2个偶联部位，P/O比值等于2，即产生2molATP。,.,117,化学渗透假说的基本要点,该学说认为呼吸链存在于线粒体内膜上，当氧化反应进行时，呼吸链起质子泵作用，H+被泵出到线粒体内膜外侧（膜间腔），从而形成跨膜质子浓度梯度和跨膜化学电位差。当质子顺浓度梯度回流时，这种形式的“势能”可以被存在于线粒体内膜上的ATP合成酶利用，生成高能磷酸基团，并与ADP结合而合成ATP。,.,118,ATP合酶（三联体）,氧化磷酸化的解偶联剂有2,4-二硝基苯酚（DNP）,.,119,线粒体外的氧化磷酸化,磷酸甘油穿梭：存在于脑和骨骼肌中，1分子NADH+H+产生2个ATP苹果酸穿梭：存在于肝和心肌中，1分子NADH+H+产生3个ATP,.,120,高能化合物,高能化合物的类型,磷氧键型,氮磷键型：磷酸肌酸、磷酸精氨酸,硫酯键型：酯酰辅酶A,甲硫键型：S-腺苷甲硫氨酸,.,121,第九章脂类代谢,重点：脂肪酸分解（-氧化）和合成代谢,.,122,.,123,脂肪酸需活化，这是一个耗能过程；长链脂酰CoA需要肉碱转运进入线粒体；每一循环包括四个连续反应，生成一分子FADH2，一分子NADH+H+，一分子乙酰CoA和一分子少两个碳原子的脂酰CoA；-氧化是绝对需氧的过程。,脂肪酸-氧化循环的特点,.,124,脂肪酸-氧化过程中能量生成,1分子FADH2可生成2分子ATP，1分子NADHH+可生成3分子ATP，故每轮-氧化可产生5分子ATP（新算法4ATP）。,消耗：软脂酸活化2产生：7轮-氧化75358分子乙酰CoA81296,.,125,不饱和脂肪酸的-氧化,总的原则：与饱和脂肪酸基本相同，只是某些步骤还需其它酶的参与。,原因：天然不饱和脂肪酸中的双键均为顺式，而生物体内催化的反应是反式结构。必须将顺式转变为反式结构才能进行-氧化。它需2种酶参与，一种是3-顺-2-反-烯脂酰CoA异构酶，另一种是2,4-二烯酰CoA还原酶。,不饱和脂肪酸完全氧化生成CO2和H2O时提供的ATP少于相同碳原子数的饱和脂肪酸。,.,126,酮体,乙酰乙酸、D-羟丁酸和丙酮三种物质统称为酮体。由乙酰CoA为原料合成肝内生成，肝外利用在正常情况下，酮体是肝输出能源的一种重要的形式。它是易溶于水的小分子物质，能通过血脑屏障及肌肉毛细血管壁。脑组织不能氧化脂肪酸，却能利用酮体。在饥饿或疾病情况下，酮体可为心、脑等重要器官提供必要的能源。,.,127,脂肪酸的合成原料（碳源）是乙酰CoA。,脂肪酸的生物合成,A.饱和脂肪酸的生物合成,.,128,饱和脂肪酸的从头合成途径,合成部位：细胞质（主要是在肝脏和肌肉组织中）合成原料：乙酰CoA（主要来自葡萄糖氧化分解）合成氢源：NDAPHH，60来自磷酸戊糖途径合成产物：不超过16碳的饱和脂肪酸,合成过程分两个阶段：阶段：乙酰CoA活化丙二酸单酰CoA的生成阶段：脂肪酸的合成,.,129,脂肪酸合成酶复合体,边缘巯基,中心巯基,两个重要的SH功能部位：酰基载体蛋白(ACP)-酮脂酰ACP合成酶中Cys的SH,.,130,脂肪酸合成中乙酰CoA的来源与转运,来源：丙酮酸的氧化脱羧（即糖氧化分解）脂肪酸的氧化氨基酸的氧化分解转运：柠檬酸丙酮酸循环（柠檬酸穿梭）,.,131,脂肪酸合成与分解代谢的区别,.,132,在磷脂合成中，中间产物磷脂酸、胞嘧啶衍生物CTP和CDP是合成的关键物质。,胆固醇合成的原料是乙酰辅酶A，此外，还需要ATP供能，NADPHH+供氢。,乙酰辅酶A及ATP多数来自糖的有氧氧化，NADPHH+主要来自戊糖磷酸途径和苹果酸酶的反应。,每合成1分子胆固醇需18分子乙酰CoA，36分子ATP及16分子的NADPHH+。,胆固醇合成酶系存在于胞液及光面内质网膜上，因此，胆固醇的合成在胞液及内质网上进行。,.,133,第十章氨基酸代谢,真核细胞中蛋白质的降解有两条途径：1、不依赖ATP的降解途径：在溶酶体内进行，主要是降解外源蛋白质、膜蛋白和长寿命的胞内蛋白质，无选择的降解蛋白质。2、依赖ATP和泛素的降解途径：在胞液中进行，主要降解异常蛋白和短寿命蛋白，需ATP和泛素参与，有选择的降解蛋白质。,.,134,泛素（ubiquitin）,广泛存在于古细菌和所有的真核生物，但不存在于真细菌。76个氨基酸残基，高度保守。在三维结构上，泛素则是一个结构紧密的球蛋白，但其C-端四肽序列（Leu-Arg-Gly-Gly）离开蛋白主体伸向水相，有助于与其它蛋白质Lys的-氨基形成异肽键。泛素本身并不降解蛋白质，它仅仅是给降解的靶蛋白打上标记，降解过程由26S蛋白酶体执行。是一种热激蛋白,.,135,Aa代谢库,食物Pr,组织蛋白(酶、蛋白激素、抗体等),过剩Aa,非蛋白的含氮物质,嘌呤、嘧啶