《奥赛培训》课件.ppt

1、欢迎各位同学参加2009年生物学奥赛培训!,关于我的一点自我介绍,姓名：杨荣武 性别：男 职称：教授 工作单位：南京大学生命科学学院 电子信箱： 主讲课程：生物化学 主要成绩：发了几篇论文，出了几本书,生物化学引言,什么是生物化学? 生物（Bio）+ 化学（Chemistry） = 生物化学（ Biochemistry） 学习生物化学的目的： 在分子水平上研究细胞的结构、组织和功能 (1) 结构生物化学 (2) 代谢生物化学 (3) 分子遗传学 生物化学的应用无处不在的生物化学,如何学好生物化学？,不要畏惧！要有信心！ 选择好教材和参考书 懂得助记法 多理解、少死记！ 善于联想和比较 理论联系

2、实际,无处不在的生物化学,近朱者赤，近墨者黑！ 为什么狗急了跳墙，人急中生智？ 为什么喝咖啡或绿茶能减肥？ 农夫与蛇的故事 苹果酸能减肥吗？ 骗人的珍奥核酸 你服用过或正在服用脑黄金和脑白金吗？ 含有二甘醇的牙膏能用吗？ 为什么过夜的韭菜不能吃？ 末端的烦恼 为什么路边的野蘑菇不要采？ 拉登和萨达姆为什么喜欢蓖麻？ 先有DNA，还是先有蛋白质？ 我们为什么长得象我们的父母？,小心近墨者黑！,海绵状脑病,SE是一种致命性神经退化性疾病，因受感染的动物在脑病某些部位出现海绵状的空洞而得名，它是由错误折叠蛋白引发的疾病。它可以感染多种动物，例如人的克雅氏病、库鲁病、致死性家族性失眠症、幼儿海绵状脑病

3、、山羊和绵羊的羊搔痒病、鹿和麋的慢性消耗病以及牛的海绵状脑病，即疯牛病。SE的主要症状包括渐进性痴呆和运动机能失调。 SE的致病因子是一种折叠异常的朊蛋白（PrP），通常简写为PrPsc 。正常动物也有这种蛋白质，一般简写成PrPc 。尽管PrPc与PrPsc的一级结构完全一样，但构象不同。 PrPc与PrPsc的主要差别是： PrPc富含-螺旋，对蛋白酶敏感，呈单体状态； PrPsc则富含-折叠，其核心部分能抵抗蛋白酶的水解，形成多亚基聚合体，最后能形成淀粉样纤维杆状结构。如果正常朊蛋白PrPc折叠发生错误，可形成致病朊病毒PrPsc ， PrPsc一旦形成后，自身可以作为模板，催化更多的P

4、rPc向PrPsc转变，上述构象转变导致神经退化和病变。 PrPc与PrPsc被认为具有相同的能量状态。幸运的是， PrPc自发重折叠成PrPsc的可能性很低，这是因为两者的转变需要非常大的活化能。因此，在正常人的一生，几乎不可能形成PrPsc 。 家族型朊蛋白疾病是PrPc基因突变造成的。突变降低了PrPc重折叠成PrPsc的活化能，使得形成PrPsc的机会大增。据估计正常的细胞产生PrPsc大概需要3 000年4 000年的时间，而突变引起的活化能降低则使时间缩短到30年40年，落在一个人正常的生命周期内。,PrPc与PrPsc在构象上的主要差别：（1）PrPc；（2）PrPsc,分子也有

5、伴侣,帮助体内球状蛋白折叠的一类蛋白质 最常见的分子伴侣有两大类：热激蛋白70类家族（HSP70类）和伴侣素（chaperonin）家族。 HSP70类分子伴侣通过与部分折叠的蛋白质的疏水区域的临时结合而促进蛋白质的正确折叠。 伴侣素则形成大的桶状结构容纳部分折叠的蛋白质完成折叠。一旦蛋白质折叠好，分子伴侣即被释放，然后再参与另一个新生蛋白质的折叠。,蛋白质折叠的不同途径,分子伴侣催化蛋白质的折叠,Flight or Fight,肾上腺素的作用机制,环腺苷酸的化学结构,神奇的咖啡和绿茶,提神 减肥,受激素控制的内源性脂肪动员,ATP cAMP 5-AMP,农夫与蛇的故事自杀型抑制剂,是受酶本身

6、来激活的不可逆抑制剂，在与酶结合以后，受到酶的催化发生几步反应，但并不形成产物，而是变成高度反应性的化合物后，转而修饰酶的必需基团导致酶活性的丧失。,苹果酸能减肥吗？,每天喝一杯利新鲜苹果酿制的苹果酸，是在西方已经流行了几十年的减肥方法。苹果酸不同于市面上任何减肥产品，食用苹果酸不仅无副作用，而且减肥后不会产生反弹。市面上一般减肥产品之所以产生反弹，主要是它们减去的是水份，而非脂肪，这样会造成体内电解质不平衡，当一旦停药后，所剩的脂肪就像干燥的“海绵”一样迅速吸收水分，而造成反弹现象。而苹果酸减肥则是打开“肥胖细胞”的大门，让脂肪自然流出，将脂肪通过肌肉分解，燃烧并经血液循环排出体外，以达到快

7、速减肥的目的。苹果酸减去的是脂肪而非水分，所以不会产生反弹现象。,完整的三羧酸循环,骗人的珍奥核酸,你服用过或正在服用脑黄金和脑白金吗？,褪黑激素俗称脑白金，是色氨酸的衍生物，其化学全名是N-乙酰-5-甲氧基色胺，它由松果体合成和分泌，因此也称为松果体素。褪黑激素的功能包括：（1）控制青春期和生殖期到来的时间抑制生殖；（2）设定生物的昼夜节律，控制人体的生物钟；（3）防止自由基对机体的破坏。,DHA不属于必需脂肪酸，但它们在体内具有非常重要的生理功能。DHA俗名为脑黄金，是动物大脑灰质和视网膜组织中主要的脂肪酸。体内的DHA优先被脑组织吸收，并参入到脑细胞和视网膜细胞膜上的磷脂分子上（参看磷脂

8、的结构）。脑细胞膜上含有DHA的磷脂似乎是轴突延伸和突触形成所必需的，因为含有DHA的磷脂被认为参与这些细胞的信息转导,二十二碳六烯酸（脑黄金）,鹅膏蕈碱的化学结构,含有二甘醇的牙膏能用吗？,二甘醇,二甘醇又称双甘醇，也叫一缩二乙二醇、一缩二个乙二醇，更有称为一缩式 乙二醇。分子式O(CH2CH2OH)2，,在牙膏生产中，二甘醇是一种增溶剂，能够使牙膏中的成分遇水后迅速溶化，提高牙膏品质。,二甘醇中毒致死者一例,某男34 岁。某日中午参加婚宴，从啤酒箱中拿出一瓶啤酒，和同学每人倒一杯，吴喝一杯。吴的同学喝一大口，觉得味不对，到院内吐出。再无人喝这瓶啤酒。吴晚上觉腹痛，恶心，吐不出来。次日到某卫

9、生院滴了一瓶磷霉素钠。回家后病情加重，腹胀疼痛加剧。 回家后病人视力模糊，口唇发紫，听力下降，吐字不清，昏迷，第10 天8时死亡。后经省分析测试研究中心受当地市卫生防疫站的委托，应用色谱E 质谱联用仪对该瓶啤酒进行检验，结果为：啤酒内含有大量二甘醇。,二甘醇在体内的代谢,和甲醇、乙二醇相似，起始步骤由乙醇脱氢酶催化氧化成毒性更大的代谢产物2羟基2 乙氧基乙酸,多莉，你好!,1997年, 苏格兰罗斯林研究所，多莉出生了。与其他羊不同的是，她是她母亲（一只白面羊）已知的克隆。 她代孕的妈妈是这只黑面羊。 不幸的是，多莉于2003年2月14日被施予安乐死。,多莉和她的小羊羔,永别了，多莉！,多莉出生

10、的时候，她的DNA实际上已有6岁。为什么？,在3岁的时候，多莉就显示出早衰的迹象。 到了6岁，患渐发性肺病。,都是端粒惹的祸！,染色体,端粒,端粒,端粒的长度在下降,人白细胞端粒长度（碱基对）,漂亮的蘑菇你能採吗？,RNA聚合酶 II 抑制剂,白毒伞含有有毒的环状十肽鹅膏蕈碱,这种蘑菇口味不错，但却是致命的！ 食用6 24小时之后，开始出现强筋挛和腹泻 第3天出现假恢复 第4或第5天，死亡随时发生，除非进行肝移植,鹅膏蕈碱的化学结构,拉登和萨达姆为什么喜欢蓖麻？,蓖麻毒素是从蓖麻中提炼出来。蓖麻是一种十分常见的植物，在全世界广泛种植。但目前还没有对付蓖麻毒素的解药。千分之一克的蓖麻毒素就足以毒死一名成年人。虽然世界上还有比蓖麻毒素更毒的物质，但是蓖麻毒素却十分容易提取。 蓖麻毒素则是一种核糖体失活蛋白，它作为糖苷酶切下真核细胞核糖体28S rRNA上的一个腺嘌呤，导致核糖体失活。,哪一种先出现，蛋白质还是DNA？,RNA，RNA，RNA RNA，RNA，RNA，RNA RNA，RNA，RNA RNA， RNA， RNA,RNA 世界,DNA,蛋白质,支持RNA世界假说的主要证据,细胞内先有核糖核苷酸后有脱氧核苷酸 先有尿苷酸后有胸苷酸 某些病毒以RNA为遗传物质 RNA也可以行使催化功能,我们为什么长得象我们的父母？,DNA印记（DNA imprin