生物化学考研知识要点精编版 课件

1、生物化学课程知识要点生物化学课程知识要点n生物化学生物化学(Biochemistry)是生物体是生物体的化学，是研究生物体分子组成及的化学，是研究生物体分子组成及变化规律的基础学科，是对生命现变化规律的基础学科，是对生命现象最为基础、最为深入的分子水平象最为基础、最为深入的分子水平的机制探讨的机制探讨。 n 生物化学研究生物分子的生物化学研究生物分子的结构结构 、性质性质、功能功能、分解、合成分解、合成及其与环及其与环境间相互关系等问题的学科。境间相互关系等问题的学科。 普通生化的内容分两大部分，即普通生化的内容分两大部分，即静态生化静态生化和和动态生动态生化化。 静态生化主要研究生命物质的组

2、成静态生化主要研究生命物质的组成, ,结构结构, ,性质及功性质及功能能。 动态生化又叫代谢生化，它研究生命物质的变化动态生化又叫代谢生化，它研究生命物质的变化（即新陈代谢）过程及规律。（即新陈代谢）过程及规律。 近年又有所谓近年又有所谓“信息生化信息生化”，即是研究生物信息流，即是研究生物信息流动动过程涉及的生物化学过程。其中遗传信息的流动过程是过程涉及的生物化学过程。其中遗传信息的流动过程是最受关注的，其次是细胞外的信息进入细胞，体外信息最受关注的，其次是细胞外的信息进入细胞，体外信息进入体内的流动。进入体内的流动。第二章第二章 蛋白质蛋白质一、氨基酸的分类一、氨基酸的分类（1）按R基团的

3、酸碱性分 中性AA酸性AA碱性AA疏水性R基团AA不带电荷极性R基团的AA带电荷R基团的AA（2）按R基团的电性质分脂肪族AA芳香族AA杂环族AA（3）按R基团的化学结构分人体必需氨基酸有八种：人体必需氨基酸有八种： Met Trp Lys Val Ile Leu Phe Thr Met Trp Lys Val Ile Leu Phe Thr “ “假假 设设 来来 写写 一一 两两 本本 书书”二、蛋白质的一、二、三、四级结构二、蛋白质的一、二、三、四级结构三、蛋白质的颜色反应三、蛋白质的颜色反应（1 1） 双缩脲是由两分子双缩脲是由两分子尿素缩合而成的化合物。将尿素加热尿素缩合而成的化合物

4、。将尿素加热到到180180，则两分子尿素缩合成一分，则两分子尿素缩合成一分子双缩脲，并放出一分子氨气。子双缩脲，并放出一分子氨气。双缩脲在碱性溶液中能与硫酸铜反应双缩脲在碱性溶液中能与硫酸铜反应产生红紫色络合物，该反应称为产生红紫色络合物，该反应称为双缩双缩脲反应脲反应。蛋白质分子中含有许多和双。蛋白质分子中含有许多和双缩脲结构相似的肽键，因此也能起双缩脲结构相似的肽键，因此也能起双缩腺反应，形成红紫色络合物。通常缩腺反应，形成红紫色络合物。通常可用此反应定性蛋白质，也可根据反可用此反应定性蛋白质，也可根据反应产生的颜色在应产生的颜色在540nm540nm处比色，定量处比色，定量测定蛋白质。

5、测定蛋白质。： 反应米伦试剂反应米伦试剂为硝酸汞、亚硝酸汞、硝酸和亚硝酸为硝酸汞、亚硝酸汞、硝酸和亚硝酸的混合液。蛋白质溶液中加入米伦试的混合液。蛋白质溶液中加入米伦试剂后立即产生白色沉淀，再加热后，剂后立即产生白色沉淀，再加热后，沉淀变成红色。酚类化合物有此反应，沉淀变成红色。酚类化合物有此反应，酪氨酸含有酚基，故含有酪氨酸的蛋酪氨酸含有酚基，故含有酪氨酸的蛋白质都有此反应。白质都有此反应。这是含有酪氨酸和这是含有酪氨酸和色氨酸等芳香族氨基酸所特有的反应。色氨酸等芳香族氨基酸所特有的反应。蛋白质溶液遇硝酸后，先产生白色沉蛋白质溶液遇硝酸后，先产生白色沉淀，加热则白色沉淀变成黄色，再加淀，加热

6、则白色沉淀变成黄色，再加碱，颜色加深成桔黄色。这是因为硝碱，颜色加深成桔黄色。这是因为硝酸将蛋白质分子中的苯环硝化，产生酸将蛋白质分子中的苯环硝化，产生了黄色硝基苯衍生物。例如皮肤、指了黄色硝基苯衍生物。例如皮肤、指甲和毛发等遇浓硝酸会变成黄色。甲和毛发等遇浓硝酸会变成黄色。 ：在含有蛋白质的：在含有蛋白质的溶液中加入乙醛酸，并沿试管壁慢慢溶液中加入乙醛酸，并沿试管壁慢慢注人浓硫酸，在两液层之间会出现紫注人浓硫酸，在两液层之间会出现紫色环，凡含有吲哚基的化合物都有这色环，凡含有吲哚基的化合物都有这一反应。色氨酸及含有色氨酸的蛋白一反应。色氨酸及含有色氨酸的蛋白质有此反应，但不含色氨酸的白明胶质

7、有此反应，但不含色氨酸的白明胶就无此反应。就无此反应。蛋白质和氨基酸蛋白质和氨基酸一样，也能与水合茚三酮反应，生成一样，也能与水合茚三酮反应，生成蓝紫色化合物。实践中常利用这一反蓝紫色化合物。实践中常利用这一反应来检测蛋白质的存在。但不能区别应来检测蛋白质的存在。但不能区别蛋白质与氨基酸。蛋白质与氨基酸。 ：蛋：蛋白质分子一般都含有酪氨酸，酪氨酸白质分子一般都含有酪氨酸，酪氨酸中的酚基能将福林中的酚基能将福林- -酚试剂中的磷钼酸酚试剂中的磷钼酸及磷钨酸还原成蓝色化合物（即钼蓝及磷钨酸还原成蓝色化合物（即钼蓝和钨蓝的混合物）。这一反应常用来和钨蓝的混合物）。这一反应常用来定量测定蛋白质的含量。

8、定量测定蛋白质的含量。 蛋白质分子中的精蛋白质分子中的精氨酸含有胍基，能与次氯酸钠或次溴氨酸含有胍基，能与次氯酸钠或次溴酸钠及酸钠及a-a-萘酚在氢氧化钠溶液中产生萘酚在氢氧化钠溶液中产生红色物质。此反应用以测定精氨酸或红色物质。此反应用以测定精氨酸或含有精氨酸的蛋白质。含有精氨酸的蛋白质。第三章第三章 核酸核酸一、核苷二、二、DNADNA的二级结构的二级结构（1） DNADNA的的双螺旋结构双螺旋结构(Watson-(Watson-CrickCrick模型模型) )（2） DNADNA双螺旋结构双螺旋结构特征特征及及意义意义（3） DNADNA双螺旋的双螺旋的多态性多态性三、三、RNARNA

9、的类别的类别v信使信使RNARNA（mRNAmRNA）：在蛋白质合）：在蛋白质合成中起模板作用；成中起模板作用；v 核糖体核糖体RNARNA（rRNArRNA）：与蛋白质）：与蛋白质结合构成核糖体结合构成核糖体, ,核糖体是蛋白质合核糖体是蛋白质合成的场所；成的场所；v 转移转移RNARNA（tRNAtRNA）：在蛋白质合）：在蛋白质合成时起着携带活化氨基酸的作用。成时起着携带活化氨基酸的作用。四、四、tRNA tRNA 的结构的结构二级结构二级结构特征特征： 单链单链 三叶草叶形三叶草叶形 四臂四环四臂四环三级结构三级结构 特征：特征： 在二级结构基础在二级结构基础上进一步折叠扭上进一步折叠

10、扭曲形成倒曲形成倒L L型型第四章第四章 糖类糖类一、糖的分类一、糖的分类单糖单糖寡糖寡糖多糖多糖同多糖同多糖杂多糖杂多糖形成环状结构以后，形成环状结构以后，C C1 1 原子也随之原子也随之变成了不对称变成了不对称C C原子，半缩醛羟基可原子，半缩醛羟基可能有两种不同的排列方式，称为能有两种不同的排列方式，称为-型和型和-型两种异头物。规定：型两种异头物。规定：半缩半缩醛羟基与决定构型的醇羟基在同侧醛羟基与决定构型的醇羟基在同侧的为的为 -型，在相反侧的为型，在相反侧的为-型。型。-型和型和-型只是半缩醛羟基的型只是半缩醛羟基的方位不同，其余不对称方位不同，其余不对称C C原子的构原子的构型

11、都相同，因此它们之间并非镜型都相同，因此它们之间并非镜象异构体，而是异头物。两者的象异构体，而是异头物。两者的比旋光度不同（比旋光度不同（ -D-D葡萄糖为葡萄糖为+112+1120 0 ， -D-D葡萄糖为葡萄糖为0 0 ）在溶液）在溶液中两者可相互转化，最后达到动中两者可相互转化，最后达到动态平衡。态平衡。CHOCH2OHOHOHHOOHD-(+)-glucoseCH2OHOHOHOOH -D-(+)-glucofuranoseCH2OHOHOHOOH -D-(+)-glucofuranoseCH2OHOOHHOOH -D-(+)-glucopyranoseCH2OHOOHHOOH -D-

12、(+)-glucopyranoseHOHHOHHOHHOH(36.4%)(63.6%)(0.0026%)anomers (99%)1234561, 5 closing1, 5 closing1, 4 closimg1, 4 closing葡萄糖的葡萄糖的HaworthHaworth式式以上环状结构因氧桥过长，不以上环状结构因氧桥过长，不尽合理，尽合理，19261926年年HaworthHaworth用透用透视式表达葡萄糖的环状结构，视式表达葡萄糖的环状结构，称为称为HaworthHaworth式或透视式：式或透视式：CHOCH2OHOHOHHOOHD-(+)-glucoseCHOH2CHO O

13、HOHOHOHCH2OHOHOHOHOHOHHOH2COHOHOHOHOHABABOOHOHOHOHCH2OHOOHOHOHOHCH2OH -D-(+)-glucopyranose -D-(+)-glucopyranose顺顺转转9 90 0碳碳链链卷卷曲曲C4-C5旋旋转120Fischer projectionHaworth perspective455 455455444葡萄糖分子的构象葡萄糖分子的构象按照按照HaworthHaworth式，葡萄糖分子式，葡萄糖分子的成环元素都在一个平面上，的成环元素都在一个平面上，实际并非如此，而是折叠为椅实际并非如此，而是折叠为椅式，这样最稳定。式，

14、这样最稳定。第五章第五章 脂类与生物膜脂类与生物膜一、甘油三酯的若干重要性质：一、甘油三酯的若干重要性质：皂化反应皂化反应酸败和酸值（酸价）酸败和酸值（酸价）卤化和碘价（碘化值）卤化和碘价（碘化值）氢化作用氢化作用甘油三酯的物理性质甘油三酯的物理性质一、膜脂一、膜脂 种类：磷脂、胆固醇、糖脂种类：磷脂、胆固醇、糖脂 特点：特点：多态性多态性（polymorphism）二、二、膜蛋白膜蛋白 外周蛋白、内在蛋白外周蛋白、内在蛋白三、三、糖类糖类 细胞表面天线细胞表面天线一、生物膜中分子间的作用力一、生物膜中分子间的作用力 静电力、疏水作用、范德华引力静电力、疏水作用、范德华引力二、生物膜结构的主要

15、特征二、生物膜结构的主要特征 膜组分的膜组分的不对称分布不对称分布、膜脂和膜蛋白的、膜脂和膜蛋白的流动性流动性三、生物膜分子结构模型三、生物膜分子结构模型 “流体镶嵌流体镶嵌”模型模型一、生物膜与一、生物膜与物质运送物质运送二、生物膜与能量转换二、生物膜与能量转换三、生物膜与信号转导三、生物膜与信号转导第六章第六章 酶酶一、酶的化学本质一、酶的化学本质19261926年年SumnerSumner第一次从刀豆种子中提第一次从刀豆种子中提取了脲酶结晶，证明其具有蛋白质性取了脲酶结晶，证明其具有蛋白质性质。质。3030年代，年代，NorthropNorthrop又分离出结晶又分离出结晶的胃蛋白酶、胰

16、蛋白酶及胰凝乳蛋白的胃蛋白酶、胰蛋白酶及胰凝乳蛋白酶，证明酶的化学本质是蛋白质。酶，证明酶的化学本质是蛋白质。v酶具有蛋白质的特性如：两性解离、酶具有蛋白质的特性如：两性解离、胶体性质、加热使酶变性、颜色反应胶体性质、加热使酶变性、颜色反应等；等；v酶可以被蛋白酶水解而丧失活性；酶可以被蛋白酶水解而丧失活性；v许多酶的氨基酸顺序已被测定；许多酶的氨基酸顺序已被测定；v19691969年人工合成了牛胰核糖核酸酶。年人工合成了牛胰核糖核酸酶。二、酶的作用特点二、酶的作用特点极高的催化效率极高的催化效率高度的专一性高度的专一性 易失活（蛋白质变性）易失活（蛋白质变性）活性可调控（激活、抑制）活性可调

17、控（激活、抑制）常需辅助因子（辅酶、辅基等）常需辅助因子（辅酶、辅基等）继续继续 反应速度与不加催化剂相比可提反应速度与不加催化剂相比可提高高10108 810102020，与加普通催化剂相比可，与加普通催化剂相比可提高提高10107 710101313. .1. 1.极高的催化效率极高的催化效率NH2COH2ONH2CO2+2NH3脲酶脲酶FeFe粉粉脲酶的催化效率比脲酶的催化效率比FeFe粉高粉高10101515倍。倍。返返 回回一种酶只能作用于某一类或某种特定一种酶只能作用于某一类或某种特定的物质，这种性质称为酶的专一性。的物质，这种性质称为酶的专一性。（1 1） 结构专一性结构专一性

18、概念：酶对所催化的分子化学结构的特概念：酶对所催化的分子化学结构的特殊要求和选择。殊要求和选择。 类别：类别：绝对专一性和相对专一性绝对专一性和相对专一性（2 2） 立体异构专一性立体异构专一性 概念：酶除了对底物分子的化学结构有概念：酶除了对底物分子的化学结构有要求外，对其立体异构也有一定的要求要求外，对其立体异构也有一定的要求 类别：类别：旋光异构专一性和几何异构专一旋光异构专一性和几何异构专一性性三、酶的命名酶的命名底物名称底物名称 脲酶、淀粉酶、蛋白酶脲酶、淀粉酶、蛋白酶反应性质反应性质 脱氢酶、加氧酶、转氨酶脱氢酶、加氧酶、转氨酶两者结合两者结合 琥珀酸脱氢酶、谷丙转氨酶琥珀酸脱氢酶

19、、谷丙转氨酶酶的来源酶的来源 胃蛋白酶、木瓜蛋白酶胃蛋白酶、木瓜蛋白酶 底物底物1 1：底物：底物2 2 反应类型反应类型 如：琥珀酸：如：琥珀酸：FADFAD氧化还原酶氧化还原酶返返 回回乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶 EC 1. 1. 1. 27第第1大类，氧化还原酶大类，氧化还原酶第第1亚类，氧化基团亚类，氧化基团CHOH第第1亚亚类，亚亚类，H受体为受体为NAD+该酶在亚亚类中的顺序编号该酶在亚亚类中的顺序编号每个酶都有一个有四个数字组成的编号每个酶都有一个有四个数字组成的编号中间产物学说中间产物学说（1 1）S S与与E E形成中间产物，且整个反应速形成中间产物，且整个反应速度取决于度取决于E

20、S P + EES P + E（2 2）产物浓度为）产物浓度为0 0（初速度）（初速度）（3 3）S S EE（4 4）反应达到平衡）反应达到平衡四、米氏方程四、米氏方程（Michaelis-Menten equationMichaelis-Menten equation）EPESSEkk312k米氏常数米氏常数K Kmm1.1.意义：意义：（1 1） K Km m：当酶反应速度达到最大反应速当酶反应速度达到最大反应速度的一半时的底物浓度，单位度的一半时的底物浓度，单位mol/Lmol/L。即：。即： SKVvm,2max（2 2）K Km m是酶的特征常数之一是酶的特征常数之一。只与酶。只与

21、酶的性质有关的性质有关, ,而与酶浓度无关。而与酶浓度无关。五、不同类型可逆抑制作用的米氏方程和常数五、不同类型可逆抑制作用的米氏方程和常数类型类型 方程式方程式 Vmax Km无抑制剂无抑制剂竞争性抑制竞争性抑制非竞争性抑制非竞争性抑制反竞争性抑制反竞争性抑制v =Vmax SKm + Sv =Vmax SKm(1+ ) + SIKiv =Vmax S(Km + S) (1+ ) v =Vmax SKm + SIKi(1+ ) IKiVmaxKm不变不变不变不变增加增加减小减小减小减小减小减小V =VmaxSKm(1+I/Ki)+S1v=Km Vmax(1+ ) +IKi1 S1 Vmax

22、I 正常正常1v1 S1 Vmax-1Km(1+ )I Ki-1 Km1v=Km Vmax(1+ ) +IKi1 S1 Vmax（1+ ）IKi1v正正常常 I1 S-1 Km1 Vmax(1+ )IKiv = Vmax1+I / ki Skm + SV =Vmax SKm +(1+I/Ki) S1v=Km Vmax(1+ )IKi1 S1 Vmax I 正常正常1v1 S1 Vmax-1KmI Ki+(1+ )-1 Km1 Vmax(1+ )I Ki第八章第八章 生物氧化生物氧化一、新陈代谢的概念及内涵一、新陈代谢的概念及内涵 小分子小分子 大分子大分子合成代谢合成代谢（同化作用）（同化作用

23、） 需要能量需要能量 释放能量释放能量分解代谢分解代谢（异化作用）（异化作用） 大分子大分子 小分子小分子物物质质代代谢谢能能量量代代谢谢新新陈陈代代谢谢信信息息交交换换脂肪脂肪葡萄糖、葡萄糖、其它单糖其它单糖三羧酸三羧酸循环循环电子传递电子传递（氧化）（氧化）蛋白质蛋白质脂肪酸、甘油脂肪酸、甘油多糖多糖氨基酸氨基酸乙酰乙酰CoAe-磷酸化磷酸化+Pi 小分子化合物小分子化合物分解成共同的分解成共同的中间产物（如中间产物（如丙酮酸、乙酰丙酮酸、乙酰CoA等）等） 共同中间物进共同中间物进入三羧酸循环入三羧酸循环,氧化脱下的氢由氧化脱下的氢由电子传递链传递电子传递链传递生成生成H2O，释放，释放

24、出大量能量，其出大量能量，其中一部分通过磷中一部分通过磷酸化储存在酸化储存在ATP中。中。大分子降解大分子降解成基本结构成基本结构单位单位 生物体内能量产生的三生物体内能量产生的三个阶段个阶段二、生物氧化的特点和方式二、生物氧化的特点和方式一、生物氧化的一、生物氧化的特点特点二、生物氧化过程中二、生物氧化过程中COCO2 2的生成的生成三、生物氧化过程中三、生物氧化过程中H H2 2O O的生成的生成四、有机物在体内氧化释能的四、有机物在体内氧化释能的三个阶段三个阶段 糖类、脂肪、蛋白质等有机物质在细胞中进行氧化分解生糖类、脂肪、蛋白质等有机物质在细胞中进行氧化分解生成成COCO2 2和和H

25、H2 2O O并释放出能量的过程称为生物氧化（并释放出能量的过程称为生物氧化（biological biological oxidationoxidation），其实质是需氧细胞在呼吸代谢过程中所进行的），其实质是需氧细胞在呼吸代谢过程中所进行的一系列氧化还原反应过程。一系列氧化还原反应过程。三、三、COCO2 2的生成的生成 方式方式：糖、脂、蛋白质等有机物转变成含：糖、脂、蛋白质等有机物转变成含羧基的中间化合物，然后在酶催化下羧基的中间化合物，然后在酶催化下脱羧脱羧而生成而生成COCO2 2。 类型类型：-脱羧和脱羧和-脱羧脱羧 氧化脱羧和单纯脱羧氧化脱羧和单纯脱羧CH3COSCoA+CO

26、2CH3-C-COOH O丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶系NAD+ NADH+H+CoASH例：例：+CO2H2N-CH-COOHR氨基酸脱羧酶氨基酸脱羧酶CH2-NH2R四、四、H2O的生成的生成 代谢物在脱氢酶催化下脱下的氢由相应的氢载代谢物在脱氢酶催化下脱下的氢由相应的氢载体（体（NADNAD+ +、NADPNADP+ +、FADFAD、FMNFMN等）所接受，再通过等）所接受，再通过一系列递氢体或递电子体传递给氧而生成一系列递氢体或递电子体传递给氧而生成H H2 2O O 。CH3CH2OHCH3CHONAD+ NADH+H+ 乙醇脱氢酶乙醇脱氢酶例：例：12 O2NAD+电子传递链电子传

27、递链 H2O2eO=2H+脂肪脂肪葡萄糖、葡萄糖、其它单糖其它单糖三羧酸三羧酸循环循环电子传递电子传递（氧化）（氧化）蛋白质蛋白质脂肪酸、甘油脂肪酸、甘油多糖多糖氨基酸氨基酸乙酰乙酰CoAe-磷酸化磷酸化+Pi 小分子化合物小分子化合物分解成共同的分解成共同的中间产物（如中间产物（如丙酮酸、乙酰丙酮酸、乙酰CoA等）等） 共同中间产物共同中间产物进入三羧酸循环进入三羧酸循环,氧化脱下的氢氧化脱下的氢由电子传递链传由电子传递链传递生成递生成H2O，释，释放出大量能量，放出大量能量，其中一部分通过其中一部分通过磷酸化储存在磷酸化储存在ATP中。中。大分子降解大分子降解成基本结构成基本结构单位单位

28、生物氧化的三个阶段生物氧化的三个阶段五、呼吸链的组成五、呼吸链的组成1.1.烟酰胺脱氢酶类烟酰胺脱氢酶类2.2.黄素蛋白酶类黄素蛋白酶类（flavoproteins, FPflavoproteins, FP）3.3.铁铁- -硫蛋白类硫蛋白类（ironsulfur proteins)ironsulfur proteins)4.4.辅酶辅酶（ubiquinone,ubiquinone,亦写作亦写作CoQCoQ）5.5.细胞色素类细胞色素类（cytochromes）NADH辅辅 酶酶 Q（CoQ）Fe-SCyt c1O2Cyt bCyt cCyt aa3琥珀酸等琥珀酸等黄素蛋白黄素蛋白（F AD）

29、黄素蛋白黄素蛋白（FMN）细胞色素类细胞色素类铁硫蛋白铁硫蛋白（Fe-S）铁硫蛋白铁硫蛋白（Fe-S）六、磷氧比（六、磷氧比（ P/O ）呼吸过程中无机磷酸（呼吸过程中无机磷酸（P Pi i）消耗量和分子氧（）消耗量和分子氧（O O2 2）消耗量的比）消耗量的比值称为磷氧比。值称为磷氧比。由于在氧化磷酸化过程中，每传递一对电子消耗一个由于在氧化磷酸化过程中，每传递一对电子消耗一个氧原子，而每生成一分子氧原子，而每生成一分子ATPATP消耗一分子消耗一分子P Pi i ，因此，因此P/O的数值相当于的数值相当于一对电子经呼吸链传递至分子氧所产生的一对电子经呼吸链传递至分子氧所产生的ATPATP分

30、子数。分子数。NADHNADHFADHFADH2 2O O2 212H H2 2O OH H2 2O O例例 实测得实测得NADHNADH呼吸链呼吸链： P/OADP+ADP+PiPi ATP ATP实测得实测得FADHFADH2 2呼吸链呼吸链： P/OO O2 2122e-2e-ADP+ADP+PiPi ATP ATPADP+ADP+PiPi ATP ATPADP+ADP+PiPi ATP ATPADP+ADP+PiPi ATP ATP第九章第九章 糖类代谢糖类代谢一、一、 单糖的分解代谢单糖的分解代谢葡萄糖乙醇三羧酸循环H2O + CO2丙酮酸酵解途径酵解途径 葡萄糖葡萄糖 糖原糖原（淀

31、粉）（淀粉） ATP 己糖激酶 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 磷酸葡萄糖变位酶 1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 磷酸葡萄糖 异构酶 6-磷酸果糖磷酸果糖 ATP 磷酸果糖激酶 16二磷酸果糖二磷酸果糖 醛缩酶3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮活化G= -7.5kcal/mol(不可逆不可逆)异构G= -0.6kcal/mol(可逆可逆)二次活化G= -5.0kcal/mol(不可逆不可逆)裂解G= -0.3kcal/mol(可逆可逆) 磷酸化酶 磷酸ADPADP2、过程、过程3-磷磷酸酸甘甘油油醛醛 磷磷酸酸二二羟羟丙丙酮酮 NAD+ 磷酸丙糖异构酶2 3-磷酸甘油醛脱氢酶 NADH H

32、1.3-二二磷磷酸酸甘甘油油酸酸 ADP 2 3-磷磷酸酸甘甘油油酸酸 2 磷酸甘油酸变位酶 H20 磷磷酸酸 ADP ATP2-磷磷酸酸甘甘油油酸酸 2 烯烯醇醇式式丙丙酮酮酸酸 烯醇化酶 丙酮酸激酶 异构G= -0.6kcal/mol(可可逆逆)磷酸甘油酸激酶 ATP氧化磷酸化G= -0.4kcal/mol(可可逆逆)产能 1G= +0.3kcal/mol(可可逆逆) 产能 2G= -4.0kcal/mol (不不可可逆逆)异构 脱水G= +0.2kcal/mol G=-0.8kcal/mol(可可逆逆) （可可逆逆）2 丙丙酮酮酸酸Pi (4)(7)(8)(10)CH3COCOOHNAD

33、+NADH + H+CoASHCO2CH3COSCoAOCCOOHCH2COOHCH2COOHC(OH)COOHCH2COOHCH2COOHCHCOOHCH(OH)COOHNAD(P)NAD(P)H+HCH2COOHCHCOOHCOCOOHCH2COOHCH2COCOOHNADH+HNADNADH + H+COSCoACH2CH2COOHGDP+PiGTPCoASHH2 OCH2COOHCH2COOHFADH2FADCHCOOHCHCOOHHOCCOOHCH2COOHH+NAD+CO2+CoASHH 2 OCoASHCO2丙酮酸乙酰 CoA(2)(1)(7)(8)(9)(10)(5)(6)(3

34、)(4)柠檬酸异柠檬酸草酰琥珀酸-酮戊二酸琥珀酰 CoA琥珀酸延胡索酸L-苹果酸草酰乙酸H O2(1) 丙酮酸脱氢酶复合体(2) 柠檬酸合成酶(3) 顺乌头酸酶(4)(5)异柠檬酸脱氢酶(6) -酮戊二酸脱氢酶复合体(7) 琥珀酰CoA合成酶(8) 琥珀酸脱氢酶(9) 延胡索酸酶(10)L-苹果酸脱氢酶产能步骤产能步骤2NAD(P)H1FADH21GTP(1)(6)-产能产能脱碳脱碳2NADH + 2 CO2(5)-脱碳脱碳-1CO2 3步步不可逆反应不可逆反应C16H32O2？次次氧化彻底转化氧化彻底转化8乙酰乙酰CoA +7FADH2 +7NADH +7H+C16H32O216CO2 +1

35、6H2O+106ATP净产净产ATP： 108-2=106获能效率获能效率 （）（）/2340=33.1%单位重量单位重量脂肪酸脂肪酸转化的转化的ATP储能（储能（kcal/kg) =糖糖7彻底氧化时产彻底氧化时产ATP： 8乙酰乙酰CoA 8 10=80 7FADH2 7 7NADH 7 G=-2340Kcal/mol二、二、三羧酸循环支路三羧酸循环支路异柠檬酸异柠檬酸柠檬酸柠檬酸琥珀酸琥珀酸苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸CoASH乙酰乙酰CoA乙乙醛醛酸酸乙酰乙酰CoACoASH三、磷酸戊糖途径三、磷酸戊糖途径5-磷酸核糖核糖5-磷酸木酮糖木酮糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖糖糖酵酵解解6-磷酸葡

36、萄糖磷酸葡萄糖酸酸 NADP+NADPH+H+5-磷酸核酮糖磷酸核酮糖 NADP+NADPH+H+CO2 27 7-磷酸景天酮糖景天酮糖3-磷酸甘油醛甘油醛6 6-磷酸果糖酸果糖4-磷酸赤藓糖赤藓糖C5C5C3C7C6C4C3C6+C3C7+C5C43-磷酸甘油醛甘油醛+ + 6 6-磷酸果糖酸果糖总反应：总反应：6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 6NADPH+H+ + 3 CO2 2 + 3-磷酸甘油醛甘油醛五、糖异生主要五、糖异生主要途径和关键反应途径和关键反应 非糖物质转化成非糖物质转化成糖代谢的中间产糖代谢的中间产物后，在相应的物后，在相应的酶催化下酶催化下,绕过糖绕过糖酵解途径的酵解途径的三

37、个三个不可逆反应不可逆反应,利用利用糖酵解途径其它糖酵解途径其它酶生成葡萄糖的酶生成葡萄糖的途径称为糖异生途径称为糖异生。 糖原（或淀粉）糖原（或淀粉）1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸果糖磷酸果糖1，6-二磷酸果糖二磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮2 磷酸烯醇丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸2 丙酮酸丙酮酸葡萄糖葡萄糖己糖激酶己糖激酶果糖果糖激酶激酶二磷酸果糖二磷酸果糖磷酸酯酶磷酸酯酶丙酮酸丙酮酸激酶激酶丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶6-磷酸葡萄糖磷酸酯酶磷酸葡萄糖磷酸酯酶6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖2 草酰乙酸草酰乙酸PEP羧激酶羧激酶ABC1C2A G-6-P磷酸酯酶磷酸酯酶磷酸酯酶磷酸

38、酯酶C1 丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶C2 PEP羧激酶羧激酶（胞液）（胞液）（线粒体）（线粒体）葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸天冬氨酸天冬氨酸磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮3-P-甘油醛甘油醛 -酮戊二酸酮戊二酸乳酸乳酸谷氨酸谷氨酸丙氨酸丙氨酸TCA循环循环乙酰乙酰CoAPEPG-6-PF-6-PF-1.6-P丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸谷氨酸谷氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸天冬氨酸天冬氨酸3-P-甘油甘油甘油甘油糖酵解和葡萄糖异生的糖酵解和葡萄糖异生的关系关系糖代谢总图糖代谢总图储存性糖类储存性糖类（糖原、淀粉等）（糖原、淀粉等）葡糖葡糖-6-磷酸磷酸甘露糖甘露糖葡萄糖葡萄糖果糖果糖磷酸丙糖磷酸

39、丙糖丙酮酸丙酮酸乳酸、乙醇乳酸、乙醇乙酰辅酶乙酰辅酶AATPCO2+H2O戊糖磷酸戊糖磷酸核糖核糖CO2+H2O各种脂类各种脂类其他生糖物质其他生糖物质生糖氨基酸生糖氨基酸本章重点本章重点第十章第十章 脂类代谢脂类代谢脂类OCR2OCH2OCCH2OHH单酰甘油单酰甘油OCR2OCCH2CH2OCOOHOH二酰甘油二酰甘油OCR2OCH2OCOOHCCH2OCOOH三酰甘油三酰甘油-脂酶脂酶-脂酶脂酶CHCH2OHHOCH2OH+RCOOH-脂酶脂酶-氧化作用氧化作用-氧化作用氧化作用-氧化作用氧化作用2 2、不饱和不饱和脂肪酸的氧化脂肪酸的氧化3 3、奇数碳链奇数碳链脂肪酸的氧化脂肪酸的氧化

40、CHCH3 3-(CH-(CH2 2) )n n - - CHCH2 2 - - CHCH2 2 -COOH-COOH 1 1、饱和脂肪酸的氧化分解途径、饱和脂肪酸的氧化分解途径-氧化的生化历程氧化的生化历程 a a、脱氢、脱氢b b、水化、水化c c、再脱氢、再脱氢 R-CH=CH-C-SCoA R-CH2 - CH2C-SCoA OH O R-CH-CH2CSCoA O O R-C-CH2CSCoA OR-CScoA OCH3CSCoA|+| d d、硫解、硫解| 氧氧化化的的生生化化历历程程 乙酰乙酰CoACoAFAD FADH2 NAD +NADHRCH2CH2CO-SCoA脂酰脂酰C

41、oA CoA 脱氢酶脱氢酶脂酰脂酰CoACoA -烯脂酰烯脂酰CoA CoA 水化酶水化酶 -羟脂酰羟脂酰CoA CoA 脱氢酶脱氢酶 -酮酯酰酮酯酰CoA CoA 硫解酶硫解酶RCHOHCH2COScoARCOCH2CO-SCoA RCH=CH-CO-SCoA +CH3COSCoAR-COScoAH H2 2O O CoASHTCATCA 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰乙酰CoACoAATPATPH H2 20 0呼吸链H H2 20 0呼吸链 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoAC16H32O2？次次氧化彻底转化氧化彻底转化8乙酰乙酰CoA +7FADH2 +7NADH +7H+C

42、16H32O216CO2 +16H2O+106ATP净产净产ATP： 108-2=106获能效率获能效率 （）（）/2340=33.1%单位重量单位重量脂肪酸脂肪酸转化的转化的ATP储能（储能（kcal/kg) =糖糖7彻底氧化时产彻底氧化时产ATP： 8乙酰乙酰CoA 8 10=80 7FADH2 7 7NADH 7 G=-2340Kcal/mol 酮体的生成酮体的生成 酮体的分解酮体的分解 生成酮体的意义生成酮体的意义 脂肪酸脂肪酸-氧化产物乙酰氧化产物乙酰CoACoA, ,在肌肉中进入三羧在肌肉中进入三羧酸循环氧化供能，然而在肝细胞中还有另一条去路。酸循环氧化供能，然而在肝细胞中还有另一

43、条去路。乙酰乙酰CoACoA可在肝细胞形成乙酰乙酸、可在肝细胞形成乙酰乙酸、-羟丁酸、丙羟丁酸、丙酮，这三种物质统称为酮体。酮，这三种物质统称为酮体。酮体的生成酮体的生成羟甲基戊二酸单酰羟甲基戊二酸单酰CoA（HMGCoA）硫解酶硫解酶2CH3COSCoACH3COCH2COSCoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoAHOOCCH2-C-CH2COSCoA |CH3OH |HMGCoA裂解酶裂解酶HMGCoA合成酶合成酶CH3COSCoACoASHCH3COCH2COOHCH3CHOHCH2COOH乙酰乙酸乙酰乙酸丙酮丙酮 -羟丁羟丁酸酸脱氢酶脱氢酶CO2NADH+H+NAD+CH3COCOOH脱羧酶脱羧酶

44、CoASH（1）脂肪酸合成酶复合体系脂肪酸合成酶复合体系和和脂酰基载体蛋白脂酰基载体蛋白 (acyl carrier protein，ACP)（2）乙酰乙酰CoA运转：运转：柠檬酸循环柠檬酸循环（3）乙酰乙酰CoA活化：活化： 丙二酸单酰丙二酸单酰ACP的形成的形成（4）脂肪酸生物合成的反应历程脂肪酸生物合成的反应历程脂脂肪肪酸酸从从头头合合成成的的生生化化历历程程a、缩合缩合b、加氢、加氢c、脱水、脱水 OCH3CSACP+|d、加氢、加氢 O O CH3-C-CH2 - CSACP CH3-CH=CH-C-SACP | CH3-CH2 - CH2 - C-SACP| OHOOC-CH2-C

45、-S-ACP丙二酸单酰ACPACP O H O CH3-C-CH2 - CSACPCOCO2 2HFADFAD，C C16:016:0( (软脂酸软脂酸) )-2H,-2H,去饱和去饱和C C18:018:0( (硬脂酸硬脂酸) )9-C9-C18:118:1( (油酸油酸) )11-C11-C20:120:16 6，9-C9-C18:218:28 8，11-C11-C20:220:25 5，8 8，11-C11-C20:320:313-C13-C22:122:115-C15-C24:124:19-C9-C18:118:1( (棕榈油酸棕榈油酸) )(3)(3)多多烯烯脂脂酸酸的的形形成成+C

46、+C2 2 延长延长-2H,-2H,去饱和去饱和+C+C2 2 延长延长+C+C2 2 延长延长+C+C2 2 延长延长-2H -2H 去饱和去饱和+C+C2 2 延长延长+C+C2 2 延长延长-2H -2H 去饱和去饱和11-C11-C18:118:1（顺（顺- -十八碳烯十八碳烯-11-11-酸）酸）（二十碳三烯酸）（二十碳三烯酸）（二十四碳烯酸）（二十四碳烯酸）五、甘五、甘 油油 的的 合成合成（实线为甘油的分解，虚线为甘油的合成（实线为甘油的分解，虚线为甘油的合成) )）甘油激酶甘油激酶磷酸甘油磷酸甘油脱氢酶脱氢酶异构酶异构酶磷酸酶磷酸酶脂肪代谢和糖代谢的关系延胡索酸延胡索酸琥珀酸琥

47、珀酸苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸3-磷酸甘油磷酸甘油三羧酸三羧酸循环循环乙醛酸乙醛酸循环循环甘油甘油乙酰乙酰 CoA三酰三酰甘油甘油脂肪酸脂肪酸 氧氧化化 糖原（或淀粉）糖原（或淀粉）1，6-二磷酸果糖二磷酸果糖磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮PEP丙酮酸丙酮酸合合成成植物和植物和微生物微生物第十一章第十一章 氨基酸代谢氨基酸代谢一、 蛋白质的酶促降解二、 氨基酸的分解与转化一、一、氨基酸代谢概况氨基酸代谢概况三、三、氨基酸的脱羧基作用氨基酸的脱羧基作用二、二、氨基酸的脱氨基作用氨基酸的脱氨基作用1.氨基酸代谢概况氨基酸代谢概况2.2.尿尿 素素 的的 生生 成成（1 1）概念）概念（2 2）总反应和

48、总反应和过程过程尿素循环尿素循环氨基酸氨基酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸鸟氨酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨琥珀酸精氨琥珀酸鸟氨酸鸟氨酸精氨酸精氨酸延胡索酸延胡索酸草酰乙酸草酰乙酸氨基酸氨基酸谷氨酸谷氨酸 -酮戊酮戊二酸二酸天冬氨酸天冬氨酸2ADP+Pi2ATP+CO2+NH3+H2O1细胞溶液细胞溶液线粒体线粒体尿素尿素 -酮戊酮戊二酸二酸 -酮戊酮戊二酸二酸H2N-C-O2345氨基酸碳骨架进入三羧酸循环的途径氨基酸碳骨架进入三羧酸循环的途径草酰乙酸草酰乙酸磷酸烯磷酸烯醇式酸醇式酸 -酮戊二酸酮戊二酸天冬氨酸天冬氨酸天冬酰氨天冬酰氨丙酮酸丙酮酸延胡索酸延胡索酸琥珀酰琥珀

49、酰CoA乙酰乙酰CoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoA苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸亮氨酸亮氨酸赖氨酸赖氨酸色氨酸色氨酸丙氨酸丙氨酸苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸半胱氨酸半胱氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸组氨酸组氨酸脯氨酸脯氨酸异亮氨酸异亮氨酸亮氨酸亮氨酸缬氨酸缬氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸天冬氨酸天冬氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸缬氨酸缬氨酸葡萄糖葡萄糖柠檬酸柠檬酸3.一碳基团的一碳基团的来源与转变来源与转变谷氨酸族谷氨酸族天冬氨天冬氨酸族酸族丙氨丙氨酸族酸族丝氨丝氨酸族酸族His 和和芳香族芳香族琥珀酰琥珀酰CoA 延胡索酸延胡索酸草酰乙酸草酰乙酸-酮戊二酸酮戊二酸柠檬酸

50、柠檬酸乙酰乙酰CoA丙酮酸丙酮酸PEP磷酸丙糖磷酸丙糖葡萄糖或糖原葡萄糖或糖原糖糖-磷酸甘油磷酸甘油脂肪酸脂肪酸脂肪脂肪甘油三酯甘油三酯乙酰乙酰乙酰乙酰CoA丙氨酸丙氨酸半胱氨酸半胱氨酸丝氨酸丝氨酸苏氨酸苏氨酸色氨酸色氨酸异亮氨酸异亮氨酸亮氨酸亮氨酸色氨酸色氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬酰胺天冬酰胺苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸异亮氨酸异亮氨酸 蛋氨酸蛋氨酸丝氨酸丝氨酸 苏氨酸苏氨酸 缬氨酸缬氨酸酮体酮体亮氨酸亮氨酸 赖氨酸赖氨酸酪氨酸酪氨酸 色氨酸色氨酸 苯丙氨酸苯丙氨酸 谷氨酸谷氨酸精氨酸精氨酸 谷氨酰胺谷氨酰胺组氨酸组氨酸 缬氨酸缬氨酸CO2CO2氨基酸、糖及脂肪代谢的联系氨基酸、糖及脂肪代谢的联系T A C第十二章第十二章 核酸代谢核酸代谢目目 录录l核酸的消化与吸收核酸的消化与吸收概概 述述食物核蛋白食物核蛋白蛋白质蛋白质核酸（核酸（RNA及及DNA）胃酸胃酸核苷酸核苷酸胰核酸酶胰核酸酶核苷核苷磷酸磷酸胰、肠核苷酸