生物化学考试重点

一、糖类化学1、糖的概念与分类糖是多羟基的醛或酮及其缩聚物和某些衍生物。2~1020多糖是由多个单糖分子缩合而成。多糖中由相同的单糖基组成的称同多糖，不相同的单糖基组成的称杂多糖。按其分子中有无支链，则有直链、支链多糖之分按其功能不同，可分为结构多糖、贮存多糖、抗原多糖等白等。2、单糖的构型、结构、构象1）构型是指一个分子由于其中各原子特有的固定的空间排列，而使该分子所具有的特定的单糖的D-LLD环状结构——葡萄糖的某些性质不能用链式结构来解释:葡萄糖不似醛发生NaHSO3和Schiff葡萄糖溶液有变旋现象。同一侧的称为α-葡萄糖，不在同一侧的称为β-葡萄糖。5)构象指一个分子中，不改变共价键结构，仅靠单键的旋转或扭曲而改变分子中基团在空间的排布位置，而产生不同的排列方式。3、寡糖寡糖是少数单糖（2-10个）缩合的聚合物。低204、多糖多糖是由多个单糖基以糖苷键相连而形成的高聚物。多糖完全水解时，糖苷键裂断而成单糖。淀粉250~300糖分子、遇碘呈紫蓝色14个糖分子、遇碘呈紫红色淀粉→红色糊精→无色糊精→麦芽糖→葡萄糖糖原：α-D-葡萄糖多聚物结构：同支链淀粉；区别在于分支频率及分子量为其二倍。分布：主要存在于动物肝、肌肉中。特点：遇碘呈红色。功能：同淀粉，亦称动物淀粉。其合成与分解取决于血糖水平纤维素--植物细胞壁结构多糖结构：由D-葡萄糖以β（1-4）糖苷键连接起来的无分支线形聚合物。性质：游离-OHH萄糖几丁质：N-乙酰D-氨基葡萄糖以β（1，4）氢键比其多。藻类、昆虫及甲壳类动物的结构组分。基本单位是乙酰氨基葡萄糖5、糖复合物——糖与非糖物质结合而成。5.1糖与蛋白质的复合物1）糖蛋白——主要性质接近蛋白质种类多：酶、激素、血浆糖蛋白、补体、粘液物质及膜蛋白。特点：高粘度功能多：润滑作用、保护作用、肽链加工、运输作用、分子识别、临床鉴定。血浆糖蛋白：除清蛋白外，其余均含糖。有运输功能、参与凝血酶原和纤维蛋白原。2）蛋白多糖——性质以多糖为主蛋白聚糖：由糖胺聚糖与核心蛋白以共价键连接而成。有结缔组织的组分；抗凝血作用；保护作用等功能。N-乙酰氨基葡萄糖以β-1,3β-1,4N-2-硫酸艾杜糖醛酸与二硫酸氨基葡糖以β-1,4α-1,43）糖脂类——脂类与糖的缩合物种类：脑苷脂、神经节苷脂、脂多糖、功能：主要在细胞膜表面，是细胞识别的分子基础。糖代谢糖的生理功能：结构物质、能量物质、为其它物质合成提供碳骨架、功能物质结构物质：1）糖脂、糖蛋白构成生物膜；2）核糖构成核酸；3）抗体、酶、激素、受体均有糖功能物质：保持水分、防止震动、信息传递、细胞识别、防止血液凝固1、多糖和低聚糖的酶促降解：糖类中多糖和低聚糖，由于分子大，不能透过细胞膜，所以在被生物利用之前必须水解成单糖，其水解均依靠酶的催化。淀粉（或糖原）的酶水解α-淀粉酶：内切酶，随机水解链内α-1，4糖苷键，产生α-构型的还原末端β-淀粉酶：外切酶，作用于非还原端，水解α-1，4糖苷键，放出β-麦芽糖。α-，β-淀粉酶不能水解α-1，6糖苷键α-1，6α-1，6淀粉酶水解：淀粉→糊精→麦芽糖纤维二糖酶，它们能催化纤维素完全水解成葡萄糖。双糖的酶水解： 有麦芽糖酶、纤维二糖酶、蔗糖酶、乳糖酶等。食物中的双糖类经道消化为葡萄糖，果糖，半乳糖等单糖。糖的吸收：D-CO2H22、糖的分解代谢★糖酵解：酶将葡萄糖降解成丙酮酸并伴随着生成ATP的过程。a（磷酸酯2（NAD+3ADPATP）抑制剂（碘乙酸、氟化物）b23C2乳酸或葡萄糖22CO2；2）能量的变化：酵解（产生乳酸） 2ATP发酵（产生酒精） 2ATP物质代谢 ADP+PiATP放能过程 吸能过程c、酵解途径：1）葡萄糖磷酸化形成6-6（F-6-P）1,6-二磷酸果糖（F-1,6-2P）F-6-P3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮（DHAP）1，6-二磷酸果糖醛缩酶的催化下进行。5）磷酸三碳糖的同分异构化，在磷酸丙糖同分异构酶的催化下进行6）3-3-ADPATP磷酸甘油激酶催化下进行，第一次产生ATP，也是底物水平的磷酸化反应。8）3-磷酸甘油酸转变成2-磷酸甘油酸。凡是在催化分子内化学功能基团的位置移动的酶都称为变位酶。Mg2+在催化反应中是必须的。在磷酸甘油酸变位酶催化下进行。9）2Ｍg2+或Ｍn2ADPATPK+，Mg2Mn2+参加。 （1） （2）（3） （4）（5） （6）（7） （8）d＋2Pi＋２ADP+NAD+→２丙酮酸＋2ATP＋NADH+2H+2H2O2、糖的有氧氧化糖酵解途径：葡萄糖→丙酮酸丙酮酸→乙酰CoA三羧酸循环和氧化磷酸化★三羧酸循环1CoACoACO2H2O2CoA酸氧化形成α酮戊二酸。NAD为辅酶，需Mg2+（线粒体）异柠檬酸脱氢酶NADP为辅酶（胞质也有）④α酮戊二酸氧化脱羧形成琥珀酰-CoA；⑤琥珀酰-CoA转化为琥珀酸哺乳动物—GTP/ATP 三羧酸循环中唯一底物水平磷酸植物、微生物—ATP 直接产生高能磷酸的步骤⑥琥珀酸脱氢形成延胡索酸FADFAD。⑦延胡索酸水合生成 L-苹果酸，由延胡索酸酶催化。此酶具有立体异构特异性LCoA（高度放能）43ATP：332ATP4重要反应。柠檬酸循环—焚烧炉CoASH羧酸循环柠檬酸循环—焚烧炉CoASH羧酸循环三苹果酸异柠檬酸苯丙氨酸酪氨酸乙酰乙酰CoAα-酮戊二酸缬氨酸精氨酸组氨酸脯氨酸延胡索酸琥珀酰CoA酪氨酸亮氨酸赖氨酸色氨酸天冬酰胺谷氨酰胺草酰乙酸丙酮酸谷氨酸柠檬酸半胱氨酸乙酰CoA★磷酸戊糖途径（磷酸己糖支路）1、磷酸戊糖途径的生理意义：在组织中添加酵解抑制剂如碘乙酸或氟化物等葡萄糖仍可以被消耗，证明葡萄糖还有其它代谢途径。2、磷酸戊糖途径的全过程注：是位于细胞质的代谢途径。合成5分子6-磷酸葡萄糖并非是开始反应时的分子骨架3（）NADPHNADPH（H②NADPH是生物体内一些酶的辅酶。在磷酸戊糖途径中，5-磷酸核糖是重要的中间产物。5-磷酸核糖是合成核苷酸、ATPADP、核酸的原料。44丙氨酸、酪氨酸、色氨酸的原料，因而磷酸戊糖途径与蛋白质代谢关系密切。协调的糖的其他代谢途径★葡萄糖异生——以非糖物质为前体合成葡萄糖机体先消耗葡萄糖然后消耗糖原糖异生维持血糖稳定1、糖异生途径部位：肝脏（线粒体、细胞质）克服糖酵解中3个不可逆步骤动物可以将丙酮酸、甘油、乳酸及某些氨基酸等非糖物质转化成糖。2、糖异生的生理功能（１重要的生物合成葡萄糖的途径（2糖。3、糖异生途径a、丙酮酸生成磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸生成草酰乙酸ATPMg2+,Mn2+线粒体中再羧化为草酰乙酸。丙酮酸羧化酶联系着三羧酸循环和糖的异生作用。草酰乙酸转变成苹果酸才能穿过线粒体转移至细胞质中，NADH苹果酸通过线粒体膜的二羧酸转运系统与其他二羧酸或磷酸盐交换而离开线粒体。细胞质中的苹果酸又被细胞质中的苹果酸脱氢酶再氧化形成草酰乙酸。NAD+是受氢体GTP基。：从丙酮酸生成磷酸烯醇式丙酮酸的总反应式是：b、磷酸烯醇式丙酮酸沿酵解途径逆向反应转变成1，6-二磷酸果糖C、1，6-二磷酸果糖转化成6-磷酸果糖经果糖二磷酸酶的催化使1，6-二磷酸果糖的磷酸酯水解。果糖二磷酸酶是异构酶：负效应物：AMP，2，6-二磷酸果糖；正效应物：ATP，柠檬酸，3-磷酸甘油酸；这是糖异生作用的关键反应d、6-磷酸果糖至葡萄糖高浓度的G-6-P可抑制己糖激酶，活化葡糖-6-磷酸酶从而抑制酵解，促进了糖异生。糖异生总的反应：注：从丙酮酸形成葡萄糖共消耗6个ATP的高能磷酸键。4、糖异生途径的前体凡是能生成的草酰乙酸物质都可以变成葡萄糖。说明：在动物体中乙酰CoA不能作为糖异生的前体，它不能转化成丙酮酸，因为丙酮酸脱氢酶反应是不可逆的。环中间产物参加糖异生途径。Cori循环4、牛胃细菌可将纤维素分解为乙酸、丙酸、丁酸等，其中奇数脂肪酸可转变为琥珀酰CoA（见脂类代谢★代谢1、新陈代谢∶是指活细胞中所有化学变化的总称。系列酶促反应过程。广义的代谢概念∶泛指生物体与外界不断交换物 质的过程它包括消化吸收中间代以及排泄等过程。2、分解代谢∶有机物在细胞内发生分解的过程。它释放化学能，并转化成生物能(ATP)3、合成代谢∶活细胞从内、外环境取得原料，合成自身的结构物质、储存物质和生理活性物质等的过程是合成代谢。它需要供给能量。脂代谢一、脂类的吸收、转运和储存（一）消化：主要在十二指肠，胰脂肪酶有三种：2-胆固醇酯酶：生成胆固醇和脂肪酸；A2：生成溶血磷脂和脂肪酸。70%肪酶水解，20%被肠脂肪酶水解成甘油和脂肪酸。微团逐渐变小，95%的胆汁酸盐被回肠重吸收。（二血液。甘油和小分子脂肪酸（12个碳以下）可直接进入门静脉血液。三7水脂类溶解，定向转运到特异组织。二、脂酸的分解代谢饱和偶碳脂肪酸的β-氧化作用：Knoop发现动物体在进行脂肪酸降解时，是逐步将碳原子成对地从脂肪酸链上切下，而不是一个一个地拆除，因此提出脂肪酸的β-氧化学说.（一）脂肪酸的活化1、两类活化脂肪酸的酶：A合成酶（硫激酶12A4-10参加，总反应式是：该反应实际上分两步进行：形成一个高能硫酯键需消耗二个高能磷酸键。2、脂肪酸经线粒体膜外至膜内的转运脂肪酸的β-氧化作用是在肝脏及其他组织的线粒体中进行的。短碳链脂肪酸可以直接穿过线粒体膜进入线粒体内膜。10碳以上的脂酰CoA不能透过线粒体内膜肉碱是载体可将长链脂肪酸以脂酰基形式从线粒体膜外转移到膜内。（二）★脂酰CoA转运入线粒体动物体内催化β-氧化的酶分布于线粒体基质中，而长链脂酸的激活在线粒体外进行;线粒体外产生的脂酰辅酶A不能进入线粒体内部。可通过肉毒碱通过线粒体内膜。三、脂肪酸的β氧化★脂酰CoA在线粒体基质中进行β氧化反应历程：脱氢、水化、再脱氢和硫解反应产物：释放出1分子乙酰CoA比原脂酰CoA少2个碳脂酰CoACoACoAɑ-和β-碳原子上各脱去一个氢原子，生成反式ɑ,β-CoA。②水化：在烯脂酰CoA水合酶催化下，ɑ,β烯脂酰CoA水化，生成L(+)-β-羟脂酰CoA。β-CoAβ-CoANAD+。L(+)-β-CoA的脱氢。β-CoACoACoA。脂肪酸β-氧化后形成乙酰CoA进入三羧酸循环，最后形成