辽宁省自考13202生物化学(药)高频考点重点_第1页
辽宁省自考13202生物化学(药)高频考点重点_第2页
辽宁省自考13202生物化学(药)高频考点重点_第3页
辽宁省自考13202生物化学(药)高频考点重点_第4页
辽宁省自考13202生物化学(药)高频考点重点_第5页
已阅读5页,还剩22页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

13202《生物化学(药)》分章高频考点重点汇总(依据指定教材《生物化学》第9版姚文兵主编·人民卫生出版社2022年版整理·划书背诵版)彩色标注图例:■单选■多选■填空■名词解释■简答■论述(带色【题型】标签表示该知识点最可能的命题形式;加粗为必背关键词)绪论生物化学导论【名词解释】生物化学:运用化学的原理和方法,从分子水平研究生物体的化学组成、结构与功能,以及生命活动过程中化学变化规律的科学,即“生命的化学”。【多选】生物化学研究内容大体分三部分:①静态生化(生物大分子的结构与功能);②动态生化(物质代谢与能量转换);③机能生化(遗传信息的储存、传递与表达)。【单选】生物化学研究的最终层次是分子水平;药学类专业学习生化是阐明药物作用机制、药物代谢和新药研发的基础。第1章糖的化学1.1概述【名词解释】糖(糖类):由碳、氢、氧三种元素组成、化学本质为多羟基醛或多羟基酮及其衍生物和缩聚物的一大类有机化合物,旧称“碳水化合物”(通式并不都符合Cn(H2O)m)。【多选】糖按能否水解及水解产物分为三类:单糖(不能再水解,如葡萄糖、果糖、核糖)、寡糖(由2~10个单糖缩合,如蔗糖、麦芽糖、乳糖)、多糖(>10个单糖,如淀粉、糖原、纤维素)。【单选】自然界分布最广、最重要的单糖是葡萄糖;蔗糖=葡萄糖+果糖(α,β-1,2糖苷键),麦芽糖=2分子葡萄糖(α-1,4),乳糖=葡萄糖+半乳糖(β-1,4)。【多选】糖的主要生物学作用:氧化供能(最主要、最经济的能源)、构成组织细胞结构成分、提供合成其他物质的碳源、参与细胞识别与信息传递(糖被/糖链)、构成核糖与脱氧核糖。【填空】人体能量的主要、最经济来源是糖;糖在体内的运输形式是血糖(葡萄糖),储存形式是糖原。1.2多糖的化学一、多糖分类与重要多糖【多选】按单糖组成种类,多糖分为同多糖(均一多糖,由一种单糖组成,如淀粉、糖原、纤维素)和杂多糖(不均一多糖,如透明质酸、肝素);按有无支链分直链多糖与支链多糖。【单选】直链淀粉以α-1,4-糖苷键连接、螺旋状,遇碘呈蓝色;支链淀粉除α-1,4外,分支点为α-1,6-糖苷键,遇碘呈紫红色。【单选】糖原是动物体内糖的储存形式(肝糖原、肌糖原),结构与支链淀粉相似但分支更多、链更短,遇碘呈红褐色。【单选】纤维素由葡萄糖以β-1,4-糖苷键连接,人体缺乏水解β-1,4键的酶故不能消化利用,但可促进肠蠕动。【多选】重要糖胺聚糖(黏多糖)包括透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸角质素、肝素等;其中肝素有强抗凝血作用,透明质酸在关节液、玻璃体中起润滑保水作用。【名词解释】糖复合物:糖链与蛋白质或脂类以共价键结合形成的复合物,包括糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂;其寡糖链参与细胞识别、黏附、信号转导与免疫反应。二、多糖的分离纯化与结构分析【简答】多糖提取、分离纯化的一般流程:原料粉碎→水提(或碱提)→脱蛋白(Sevag法等)→脱色(活性炭/过氧化氢)→透析除小分子→乙醇沉淀→柱层析(离子交换、凝胶过滤)进一步纯化→纯度鉴定。【多选】多糖纯度测定与结构分析常用方法:紫外/比色法测含量(苯酚-硫酸法测总糖、硫酸-蒽酮法)、高效液相/凝胶色谱测分子量、完全酸水解确定单糖组成、甲基化分析、高碘酸氧化与Smith降解、红外与核磁共振(NMR)。【单选】糖苷键是单糖之间脱水形成的化学键,判断直链/支链连接方式主要靠甲基化分析和酶解;糖链的还原端含游离半缩醛羟基。1.3糖类药物【填空】以糖类为基础的药物包括多糖类药物(如香菇多糖、灵芝多糖、肝素)、糖苷类药物、糖基化工程改造的糖蛋白药物;糖基化工程通过调控糖基化改善蛋白药物的稳定性、半衰期与活性。【单选】含有游离半缩醛羟基的糖称还原糖,能还原斐林(班氏)试剂;麦芽糖、乳糖是还原糖,蔗糖因两个半缩醛羟基成键而无还原性(非还原糖)。【单选】单糖在溶液中链式与环式(Haworth式)互变、比旋光度自行改变的现象称变旋现象;环状结构有α、β两种异头体。【多选】直链淀粉加热吸水膨胀、氢键断裂形成糊状称糊化,冷却后重新有序排列、变硬称老化(回生);多糖相对分子质量常用凝胶过滤、黏度法、光散射等测定。【简答】简述多糖(糖链)结构分析的基本思路:先完全酸水解确定单糖种类与摩尔比,再用甲基化分析、高碘酸氧化与Smith降解、特异性糖苷酶酶解确定糖苷键位置和连接顺序,结合红外、核磁共振(NMR)和质谱确定异头构型与完整结构。【多选】重要单糖的生物学意义:核糖和脱氧核糖分别构成RNA和DNA;葡萄糖是血糖和代谢核心;果糖是最甜的单糖、存在于蜂蜜和水果;半乳糖是脑苷脂、乳糖的组成糖。【单选】多糖无甜味、无还原性、无变旋(因还原端占比极小),多为高分子混合物、没有确定的相对分子质量,只有平均分子量和分散度。◆本章必背:本章必背:糖的化学本质与元素组成、三种分类、三种二糖的单糖组成与糖苷键、直链/支链淀粉与糖原/纤维素的糖苷键及碘色反应、糖胺聚糖代表与肝素抗凝、糖复合物三类、多糖纯化流程与Sevag脱蛋白、苯酚-硫酸法。第2章脂类的化学2.1概述【名词解释】脂类(脂质):不溶于水而易溶于有机溶剂、由脂肪酸与醇形成的酯及其衍生物的总称;化学组成主要为C、H、O,有的含N、P。【多选】脂类按化学组成分为三大类:①单脂(简单脂,如三酰甘油/脂肪、蜡);②复合脂(如磷脂、糖脂、脂蛋白);③异戊二烯类(衍生脂,如固醇、萜类、脂溶性维生素)。【多选】脂类的主要生物学作用:储能与供能(1g脂肪产能约39kJ/9kcal,是糖、蛋白的2倍多)、构成生物膜(磷脂、胆固醇)、保温与保护内脏、提供必需脂肪酸、作为固醇类激素和胆汁酸的前体、协助脂溶性维生素吸收。2.2单脂的化学——脂肪与脂肪酸【名词解释】脂肪(三酰甘油/甘油三酯):由1分子甘油和3分子脂肪酸脱水形成的三酯;脂肪中被碱水解(皂化)生成甘油和脂肪酸盐。【单选】脂肪酸按有无双键分为饱和脂肪酸(如软脂酸16:0、硬脂酸18:0)与不饱和脂肪酸(如油酸18:1);按碳链长短分短链、中链、长链脂肪酸。【名词解释】必需脂肪酸:人体自身不能合成、必须由食物供给的多不饱和脂肪酸,包括亚油酸(18:2)、α-亚麻酸(18:3)和花生四烯酸(20:4),是合成前列腺素等类二十烷酸的前体。【填空】天然不饱和脂肪酸的双键多为顺式(cis)构型;按ω(n)编号,深海鱼油中的EPA、DHA属于ω-3系列,亚油酸、花生四烯酸属于ω-6系列。2.3复合脂类的化学一、磷脂【多选】甘油磷脂以甘油为骨架,C1、C2连脂肪酸、C3连磷酸及含氮碱,代表有卵磷脂(磷脂酰胆碱)、脑磷脂(磷脂酰乙醇胺)、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇;另有以鞘氨醇为骨架的鞘磷脂。【单选】卵磷脂的含氮碱是胆碱,脑磷脂的含氮碱是乙醇胺;磷脂分子同时含亲水头部和疏水尾部,是典型的两亲性分子,在水中可形成脂双层。二、糖脂与固醇【单选】糖脂含糖残基,如脑苷脂、神经节苷脂(含唾液酸),主要分布于神经组织和细胞膜外侧,参与细胞识别。【名词解释】胆固醇:以环戊烷多氢菲为母核的固醇,C3位有羟基、C17位连8碳侧链;是生物膜的重要调节成分、胆汁酸和类固醇激素及维生素D的前体;7-脱氢胆固醇经紫外线照射转变为维生素D3,麦角固醇转变为D2。2.4脂类的提取分离与脂类药物【填空】提取脂类常用有机溶剂(氯仿-甲醇、乙醚、正己烷);脂质体是由磷脂双分子层围成的封闭囊泡,可作为药物载体实现靶向、缓释、降低毒性。【单选】油脂在碱中水解生成甘油和脂肪酸盐(肥皂)称皂化;皂化值反映脂肪平均分子量,碘值反映不饱和程度,不饱和脂肪酸加氢称氢化(油脂硬化),久置产生哈喇味称酸败。【单选】肺泡表面活性物质的主要成分是二棕榈酰卵磷脂,可降低肺泡表面张力、防止肺泡萎陷。【多选】血浆脂蛋白中的蛋白质部分称载脂蛋白(Apo),功能有结合转运脂类、稳定脂蛋白结构、激活脂蛋白代谢酶(如ApoCⅡ激活LPL、ApoAⅠ激活LCAT)、作为受体配体。【多选】类固醇(甾体)激素按来源分肾上腺皮质激素(糖皮质、盐皮质)和性激素(雄激素、雌激素、孕激素),均以胆固醇为原料、母核为环戊烷多氢菲。【单选】膜脂主要是磷脂、胆固醇和糖脂;磷脂分子在水中能自发形成脂双层、脂质体或微团,是构成生物膜基本骨架、能自组装的两亲分子。【多选】脂肪的生理功能:储能和供能(产能密度最高)、提供必需脂肪酸、促进脂溶性维生素吸收、维持体温和保护内脏、构成体脂和生物膜。◆本章必背:本章必背:脂类定义与三大类、脂肪=甘油+3脂肪酸、产能约9kcal/g、必需脂肪酸三种及类二十烷酸前体、顺式/ω编号、卵磷脂=胆碱/脑磷脂=乙醇胺、两亲性与脂双层、胆固醇环戊烷多氢菲骨架及VD转化、脂质体载药。第3章维生素3.1概述【名词解释】维生素:维持机体正常生长、代谢和生理功能所必需的一类低分子有机化合物;需要量极少、既不供能也不构成组织,多数不能在体内合成或合成不足,必须由食物供给。【多选】按溶解性分为两大类:脂溶性维生素(A、D、E、K)可随脂类吸收、可在肝和脂肪组织储存、过量易中毒;水溶性维生素(B族和维生素C)易随尿排出、体内储存少、需经常补充。3.2脂溶性维生素【单选】维生素A(视黄醇)活性形式有视黄醇、视黄醛、视黄酸;β-胡萝卜素是维生素A原;参与构成视紫红质(暗视觉)、维持上皮组织和生长发育,缺乏致夜盲症、干眼病。【单选】维生素D:D2(麦角钙化醇)、D3(胆钙化醇),先后在肝(25位)、肾(1位)羟化活化成1,25-(OH)2-D3(钙三醇),促进肠钙磷吸收与骨钙化,缺乏致儿童佝偻病、成人骨软化症。【单选】维生素E(生育酚)是体内最重要的脂溶性抗氧化剂,保护生物膜磷脂不被氧化、与生殖功能有关,缺乏可致溶血性贫血、不育。【名词解释】维生素K(凝血维生素):作为γ-谷氨酰羧化酶的辅酶,参与肝内凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ的γ-羧化激活,缺乏时凝血时间延长、出血。3.3水溶性维生素(重点:维生素—辅酶—缺乏症对应)【多选】维生素B1(硫胺素)的活性形式是焦磷酸硫胺素TPP,是α-酮酸氧化脱羧酶复合体和转酮醇酶的辅酶,缺乏致脚气病(多发性神经炎)。【单选】维生素B2(核黄素)活性形式为FMN、FAD,是多种氧化还原酶(黄素酶)的递氢体,缺乏致口角炎、唇炎、舌炎。【单选】维生素PP(烟酸/尼克酰胺)活性形式为NAD+、NADP+,是不需氧脱氢酶的递氢辅酶,缺乏致癞皮病(糙皮病,皮炎、腹泻、痴呆“三D”症状)。【填空】泛酸(遍多酸)是辅酶A(CoA-SH)和酰基载体蛋白ACP的组成成分,参与酰基转移。【单选】维生素B6包括吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺,活性形式磷酸吡哆醛(PLP),是氨基酸转氨基、脱羧基等酶的辅酶。【单选】生物素是多种羧化酶(如丙酮酸羧化酶、乙酰CoA羧化酶)的辅酶,起携带和转移CO2(羧基)作用;生鸡蛋中抗生物素蛋白可与之结合致缺乏。【名词解释】叶酸:在体内还原为四氢叶酸(FH4),是一碳单位转移酶的辅酶、一碳单位的载体,参与嘌呤、嘧啶合成;缺乏致巨幼红细胞性贫血,孕早期缺乏增加胎儿神经管畸形风险。【单选】维生素B12(钴胺素)是唯一含金属元素钴的维生素,参与甲基转移和一碳单位代谢,与叶酸协同,缺乏致巨幼红细胞贫血并伴神经系统损害。【填空】α-硫辛酸是α-酮酸脱氢酶复合体的辅酶,起酰基和氢的载体作用,并具抗氧化作用。【名词解释】维生素C(抗坏血酸):水溶性抗氧化剂,参与羟化反应(胶原蛋白、神经递质、类固醇合成)、促进肠道铁吸收、保护巯基并促进抗体生成;缺乏致坏血病(牙龈出血、毛细血管脆性增加)。【多选】脂溶性维生素随脂肪吸收、需要胆汁酸盐协助,可在肝和脂肪组织储存、排泄慢,长期大量摄入可致中毒(尤其维生素A、D);水溶性维生素一般不蓄积。【单选】维生素B12在回肠吸收需要胃壁细胞分泌的内因子协助,内因子缺乏(如胃切除)可致B12缺乏;叶酸与B12都缺乏时引起巨幼红细胞性贫血,并伴同型半胱氨酸升高。【单选】维生素C具有强还原性,可使Fe3+还原为易吸收的Fe2+、保护维生素A/E不被氧化,并作为脯氨酸/赖氨酸羟化酶辅酶参与胶原蛋白成熟,缺乏时胶原合成障碍、伤口难愈。【简答】简述维生素缺乏的常见原因:①摄入不足(膳食缺乏、烹调破坏,如煮粥加碱破坏B族、久煮破坏VC);②吸收障碍(胃肠疾病、胆汁缺乏影响脂溶性维生素);③需要量增加而未补充(孕乳妇、儿童、消耗病);④药物干扰(长期用抗生素杀肠道菌、叶酸拮抗剂等)。【单选】维生素D缺乏在儿童致佝偻病、在成人(孕妇、老人)致骨软化症和骨质疏松;维生素A缺乏除夜盲、干眼病外,严重时致毕脱斑、角膜软化甚至失明。【多选】具有抗氧化作用的维生素有维生素E、维生素C和β-胡萝卜素(维生素A原);其中VE是脂相抗氧化、VC是水相抗氧化,二者协同。◆本章必背:本章必背:脂/水溶性分类与储存中毒特点;VA原与夜盲、VD肝肾羟化与佝偻、VE抗氧化、VK与凝血因子2/7/9/10;B1-TPP-脚气、B2-FMN/FAD、PP-NAD-癞皮、泛酸-CoA、B6-PLP转氨脱羧、生物素-羧化、叶酸-FH4一碳单位-巨幼贫、B12含钴、VC-羟化/坏血病——“维生素↔活性辅酶↔缺乏症”三位一体是命题核心。第4章蛋白质的化学【重点章】4.1概述蛋白质是生命活动的物质基础,约占人体固体量的45%、细胞干重的70%。按形状分球状蛋白与纤维状蛋白,按组成分单纯蛋白与结合蛋白(结合蛋白=单纯蛋白+辅基,如糖蛋白、脂蛋白、核蛋白、金属蛋白)。【多选】蛋白质的主要生物学作用:催化作用(酶)、调节作用(激素)、结构支持、物质运输、运动与收缩、免疫防御(抗体)、信息传递(受体)、生长修复与供能。4.2蛋白质的化学组成【填空】蛋白质主要元素为C、H、O、N、S,特征元素是氮(N);各种蛋白质平均含氮量约为16%,故蛋白质含量=含氮量×6.25(凯氏定氮法依据)。一、氨基酸——蛋白质的基本组成单位【名词解释】α-氨基酸:氨基连接在与羧基相邻的α-碳原子上的氨基酸;组成天然蛋白质的20种标准氨基酸除甘氨酸外α-碳均为手性碳,且均为L-构型;脯氨酸为α-亚氨基酸。【多选】按侧链R基性质分四类:①非极性疏水(甘、丙、缬、亮、异亮、苯丙、蛋、脯);②极性不带电(丝、苏、半胱、酪、天冬酰胺、谷氨酰胺);③酸性(天冬氨酸、谷氨酸,R基带负电);④碱性(赖氨酸、精氨酸、组氨酸,R基带正电)。【名词解释】必需氨基酸:体内需要但不能自身合成(或合成不足)、必须由食物供给的氨基酸,成人有8种:缬、异亮、亮、苯丙、蛋(甲硫)、色、苏、赖(口诀“甲携来一本亮色书”);组氨酸为婴幼儿所必需。【单选】含巯基(—SH)的氨基酸是半胱氨酸,两分子半胱氨酸脱氢以二硫键相连成胱氨酸;含羟基的是丝、苏、酪氨酸;芳香族氨基酸为苯丙、酪、色氨酸。二、氨基酸的理化性质【名词解释】等电点(pI):氨基酸(或蛋白质)所带正、负电荷相等、净电荷为零时溶液的pH值;在等电点时溶解度最小、易沉淀,电泳中不移动。【单选】氨基酸是两性电解质(既有—COOH又有—NH2);色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸因含共轭双键在280nm有紫外吸收(蛋白质定量依据之一);与茚三酮反应显蓝紫色(脯氨酸显黄色)。三、肽与肽键【名词解释】肽键:一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基脱水缩合形成的酰胺键(—CO—NH—),具部分双键性质、不能自由旋转,是蛋白质主链的基本连接键;肽链有自由氨基的一端称N端、自由羧基一端称C端。【单选】谷胱甘肽(GSH)是由谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸组成的三肽,其活性基团为半胱氨酸的巯基,是体内重要的还原剂/抗氧化剂。4.3蛋白质的分子结构与功能【名词解释】一级结构:多肽链中氨基酸的排列顺序,主要化学键是肽键,另有二硫键;一级结构是蛋白质空间构象和生物学功能的基础。【多选】二级结构:肽链主链原子的局部空间排布(不涉及侧链),基本类型有α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲,主要靠链内或链间氢键维持。【单选】α-螺旋为右手螺旋,每圈3.6个氨基酸残基、螺距0.54nm,氢键方向与长轴平行、R侧链伸向外侧;β-折叠靠相邻肽链(或肽段)间氢键成片层,分平行式与反平行式。【名词解释】三级结构:整条多肽链中所有原子(包括主链和侧链)在三维空间的整体排布;靠疏水作用、氢键、盐键(离子键)、范德华力和二硫键等维持;三级结构是单链蛋白质发挥功能的最高结构层次。【名词解释】四级结构:由两条或以上具独立三级结构的亚基通过非共价键缔合而成的空间结构;如血红蛋白含4个亚基,具有正协同效应和别构效应,而肌红蛋白为单链、无四级结构。【简答】举例说明一级结构与功能的关系:一级结构是功能的基础,关键残基改变可致病,如镰刀型红细胞贫血因血红蛋白β链第6位谷氨酸被缬氨酸取代(Glu→Val),导致红细胞镰变、运氧能力下降。4.4蛋白质的性质【名词解释】蛋白质变性:在某些理化因素(加热、强酸强碱、尿素、胍、重金属盐、有机溶剂等)作用下,蛋白质特定空间构象被破坏,导致其理化性质改变、生物学活性丧失;变性时一级结构(肽键)不被破坏,去除因素后可复性。【多选】蛋白质溶液是稳定的亲水胶体,其稳定因素为颗粒表面的水化膜和同种电荷;破坏这两个因素可使蛋白质沉淀。【多选】蛋白质沉淀方法:盐析(加高浓度中性盐如硫酸铵,可逆、不变性)、有机溶剂沉淀、重金属盐沉淀、生物碱试剂(鞣酸、三氯乙酸)沉淀;变性后的蛋白质易凝固。【单选】蛋白质的呈色反应:双缩脲反应显紫色(测定肽键/蛋白质)、茚三酮反应、Folin-酚试剂反应;结合280nm紫外吸收可定量。4.5蛋白质的制备、鉴定与蛋白类药物【多选】蛋白质分离纯化常用方法:透析与超滤(按分子大小)、盐析、凝胶过滤层析、离子交换层析、亲和层析、电泳(SDS、等电聚焦)、超速离心;凝胶过滤(分子筛)中大分子先流出。【单选】在等电点以上(pH>pI)的溶液中蛋白质带负电、在电场中向正极移动,pH<pI时带正电向负极移动,据此可进行电泳分离。【多选】在二级与三级结构之间还有模体(motif,超二级结构)和结构域(domain)两个层次;分子伴侣帮助新生肽链正确折叠、本身不成为终产物组分。【多选】蛋白质含量测定常用凯氏定氮法(含氮量×6.25)、双缩脲法、Folin-酚(Lowry)法、BCA法、考马斯亮蓝染色(Bradford)法和280nm紫外吸收法;纯度鉴定常用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳、等电聚焦、高效液相层析。【单选】SDS中SDS使蛋白带上均一负电荷并变性,迁移率主要取决于相对分子质量(小的跑得快);等电聚焦按等电点不同分离;凝胶过滤层析按分子大小、离子交换层析按电荷、亲和层析按特异亲和力分离。【简答】简述蛋白质胶体稳定因素与常用沉淀方法的原理:蛋白质颗粒表面形成水化膜并带同种电荷而稳定;盐析用高浓度中性盐同时破坏这两个因素、可逆不变性;有机溶剂脱水、重金属盐与带负电蛋白结合、生物碱试剂及等电点沉淀也可使其析出;变性蛋白疏水基团暴露更易沉淀凝固。【单选】β-折叠中肽链走向相同为平行式、相反为反平行式(更稳定);α-角蛋白富含α-螺旋,蚕丝蛋白富含反平行β-折叠。【多选】蛋白质变性后的表现:生物学活性丧失、溶解度降低易沉淀、黏度增大、易被蛋白酶水解、结晶能力消失、紫外吸收和化学基团暴露增多,但一级结构和分子量不变。◆本章必背:本章必背:平均含氮16%与6.25、20种L-α-氨基酸及甘/脯特例、8种必需氨基酸、酸碱性与含硫/羟基/芳香族归类、pI、280nm与茚三酮、肽键性质与N/C端、GSH巯基、四个结构层次及各自维持键、α-螺旋3.6残基右手、血红蛋白四级与协同、镰刀贫血Glu→Val、变性概念(构象破坏一级保留)与复性、胶体两稳定因素、盐析可逆、凝胶过滤大分子先出。第5章核酸的化学【重点章】5.1概述【多选】核酸分两大类:脱氧核糖核酸(DNA)主要在细胞核、是遗传信息储存和传递的物质基础;核糖核酸(RNA)主要在细胞质、参与遗传信息表达,包括mRNA、tRNA、rRNA及snRNA、miRNA等非编码RNA。5.2核酸的组成与结构一、分子组成【填空】核酸的元素组成为C、H、O、N、P,其中磷含量较恒定(约9%~10%),可据此用定磷法测定核酸含量;核酸的基本组成单位是核苷酸。【单选】核苷酸=碱基+戊糖+磷酸;碱基分嘌呤碱(腺嘌呤A、鸟嘌呤G)和嘧啶碱(胞嘧啶C、尿嘧啶U、胸腺嘧啶T);DNA含A、G、C、T和脱氧核糖,RNA含A、G、C、U和核糖。【名词解释】核苷与核苷酸:碱基与戊糖以N-糖苷键相连成核苷;核苷的戊糖羟基再与磷酸以磷酸酯键相连成核苷酸;核苷酸之间以3′,5′-磷酸二酯键连接成多核苷酸链,链有5′端和3′端、按5′→3′方向书写。二、DNA的分子结构【多选】Chargaff碱基组成规则:①A=T、G=C;②嘌呤总数=嘧啶总数;③不同物种碱基组成不同、同一物种不同组织相同,且不受年龄营养影响。【名词解释】DNA双螺旋结构(Watson-Crick模型,1953):DNA由两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴盘成右手双螺旋;脱氧核糖-磷酸骨架在外侧、碱基在内侧;碱基按A=T(2个氢键)、G≡C(3个氢键)互补配对;螺距3.4nm、每圈10个碱基对、直径约2nm;横向靠碱基对氢键、纵向靠碱基堆积力维持。【单选】除经典B型外还有A型、Z型(左手螺旋)等多态;DNA进一步盘绕形成超螺旋,真核染色质的基本单位是核小体(DNA缠绕由H2A、H2B、H3、H4各2分子组成的组蛋白八聚体)。三、RNA的分子结构【名词解释】mRNA(信使RNA):携带DNA遗传信息、作为蛋白质合成直接模板;真核mRNA成熟后5′端有m7Gppp帽子结构、3′端有多聚腺苷酸(polyA)尾,分子上每3个相邻核苷酸构成一个密码子。【名词解释】tRNA(转运RNA):二级结构呈三叶草形(含氨基酸臂、二氢尿嘧啶环、反密码环、TψC环等),反密码环上的反密码子识别mRNA密码子、3′端CCA-OH结合并转运特定氨基酸;含较多稀有碱基,三级结构呈倒L形。【单选】rRNA(核糖体RNA)与蛋白质组成核糖体,是蛋白质合成的场所,在细胞内含量最多;原核核糖体为70S(50S+30S)、真核为80S(60S+40S)。5.3核酸的性质【单选】因碱基含共轭双键,核酸在260nm处有最大紫外吸收(蛋白质主要在280nm,可据此区分)。【名词解释】核酸变性与解链温度Tm:在加热等因素下双链DNA氢键断裂、双螺旋解开成单链(磷酸二酯键不断)的现象;变性后紫外吸收增强称增色效应;使50%DNA解链的温度称解链温度(熔点Tm),G-C含量越高、Tm越高(G≡C含3个氢键)。【名词解释】复性(退火)与分子杂交:变性的两条互补单链在适当条件下重新配对恢复双螺旋称复性,伴随减色效应;不同来源但碱基互补的核酸单链形成杂合双链称分子杂交,是核酸探针、Southern/Northern印迹和PCR的基础。5.4核酸制备、鉴定与核酸类药物【填空】核酸纯度常用紫外吸收比值判断:纯DNA的A260/A280≈1.8、纯RNA≈2.0;经典测序为Sanger双脱氧链终止法,现发展为高通量(下一代)测序。【多选】核酸类药物包括核苷(酸)类似物抗病毒/抗肿瘤药(如阿昔洛韦、齐多夫定)、小核酸药物(反义核酸、siRNA)、mRNA等核酸疫苗、基因治疗。【多选】游离核苷酸除构成核酸外还有重要功能:ATP是能量货币、GTP参与蛋白质合成、UTP参与糖原合成、CTP参与磷脂合成;cAMP、cGMP是第二信使;NAD+、FAD、CoA等辅酶分子中也含核苷酸。【单选】DNA双螺旋表面形成大沟和小沟,是蛋白质识别碱基序列的部位;除B型右手螺旋外还有A型和左手的Z-DNA;双螺旋进一步盘绕成超螺旋(正/负超螺旋)。【多选】三种RNA比较:mRNA含量最少、半衰期短、作模板;tRNA分子最小、含稀有碱基最多、三叶草结构;rRNA含量最多、与蛋白构成核糖体;此外还有snRNA(剪接)、miRNA/siRNA(调控)等非编码RNA。【单选】分子杂交技术中,检测DNA用Southern印迹、检测RNA用Northern印迹、检测蛋白质用Western印迹(免疫);PCR(聚合酶链反应)依靠变性—退火—延伸循环在体外扩增DNA。【简答】简述影响DNA解链温度Tm的因素:G-C含量越高(氢键多)Tm越高;DNA链越长Tm越高;溶液离子强度升高稳定双链、Tm升高;变性剂(甲酰胺、尿素)破坏氢键使Tm降低。【单选】DNA是线性/环状双链、分子量大、变性后黏度下降;RNA多为单链、分子较小、可形成局部双链发夹;核酸溶液为高分子黏性溶液。【多选】tRNA三叶草二级结构的主要臂环:氨基酸臂(3′CCA)、二氢尿嘧啶环(D环)、反密码环、额外环(可变环,种类最多)、TψC环。◆本章必背:本章必背:核苷酸三组分与两类碱基、DNA/RNA碱基戊糖差异、磷酸二酯键与5′→3′、Chargaff规则、双螺旋五要点与A=T/G≡C氢键数、核小体组蛋白八聚体、mRNA帽尾与密码子、tRNA三叶草/反密码子/CCA、rRNA含量最多、260nm、增色效应与Tm(GC高Tm高)、退火减色与杂交、A260/A280比值。第6章酶【重点章】6.1概述、分类与命名【名词解释】酶:由活细胞合成、对其特异底物起高效催化作用的蛋白质(核酶的化学本质是RNA);酶催化的反应称酶促反应,被催化的物质称底物。【多选】国际酶学委员会按反应类型把酶分为六大类:氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂合(裂解)酶类、异构酶类、连接(合成)酶类。6.2酶的结构【名词解释】全酶:结合酶=酶蛋白+辅助因子,只有全酶才有催化活性;酶蛋白决定酶对底物的专一性,辅助因子决定反应的类型并起传递电子、原子或基团的作用。【多选】辅助因子按结合松紧分辅酶(结合疏松、可透析除去)和辅基(结合牢固、不易分开);按化学本质分金属离子和小分子有机化合物(多为B族维生素衍生物,如NAD+、FAD、CoA、TPP)。【名词解释】酶的活性中心(活性部位):酶分子中必需基团在空间上彼此靠近、形成能与底物特异结合并催化反应的特定区域;其中结合基团识别结合底物、催化基团催化化学键变化;活性中心外还有维持构象所必需的基团。【名词解释】诱导契合学说:酶活性中心的构象不是刚性不变,底物接近时酶与底物相互诱导、发生构象变化以互补契合,进而催化反应(取代早期的“锁钥学说”)。6.3酶作用的原理与专一性【单选】酶加速反应的根本机制是降低反应的活化能(不改变反应平衡点和平衡常数);具体机制包括邻近效应与定向排列、多元催化(酸碱催化、共价催化)、表面效应(疏水微环境)。【多选】酶促反应的特点:高效性、高度专一性(特异性)、反应条件温和、活性可调节性、易受温度pH等影响而失活;专一性分绝对专一性、相对专一性和立体异构专一性。6.4酶促反应动力学(高频核心)一、底物浓度——米氏方程【名词解释】米氏常数Km:米氏方程v=Vmax[S]/(Km+[S])中,当反应速度v=Vmax/2时的底物浓度即Km;Km是酶的特征性常数(与酶浓度无关、随底物及条件而异),Km越小、酶与底物亲和力越大,可用于判断酶的最适(天然)底物和计算。【单选】当[S]远大于Km时酶被底物饱和,反应速度达Vmax并与酶浓度成正比;当[S]远小于Km时v与[S]近似成正比(一级反应)。二、酶浓度、pH、温度、激活剂【填空】底物足够时反应速度与酶浓度成正比;酶活性最高时的温度/pH分别称最适温度、最适pH(人体内酶最适温度约37℃);能提高酶活性的物质称激活剂(多为金属离子)。三、抑制剂【名词解释】竞争性抑制:抑制剂与底物结构相似、竞争结合酶的活性中心,增大底物浓度可解除抑制;动力学上Km增大、Vmax不变。典型如磺胺类药物竞争性抑制细菌二氢叶酸合成酶。【多选】非竞争性抑制:抑制剂结合在活性中心以外的部位、不影响底物结合但形成的ESI不能产生产物,Km不变、Vmax降低,增大底物浓度不能解除;反竞争性抑制则Km、Vmax均减小。【单选】不可逆抑制以共价键牢固结合,如有机磷农药抑制胆碱酯酶、重金属抑制含巯基酶;不能用透析解除。6.5酶活性测定与酶的多样性【填空】酶活力(活性)指酶催化某反应的能力,国际单位IU指在规定条件下每分钟催化1μmol底物转化所需的酶量;比活力=活力单位数/毫克蛋白,是衡量酶纯度的指标。【名词解释】酶原与酶原激活:有些酶在细胞内合成或初分泌时是无活性的前体称酶原;在一定条件下水解掉部分肽段、形成或暴露活性中心而成为有活性酶的过程称酶原激活(本质是一级结构局部水解、不可逆),如胰蛋白酶原→胰蛋白酶、凝血酶原→凝血酶,具自我保护意义。【名词解释】同工酶:催化相同化学反应但蛋白质分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶;如乳酸脱氢酶LDH有LDH1~LDH5五种,心肌以LDH1为主、肝骨骼肌以LDH5为主,血清同工酶谱用于临床辅助诊断(心肌梗死、肝病)。【多选】酶的其他存在形式:寡聚酶(多亚基)、诱导酶(底物或药物诱导生成)、调节酶(别构酶、共价修饰酶)、核酶(化学本质为RNA、具催化活性)和抗体酶(具催化活性的抗体)。【单选】将米氏方程两边取倒数得Lineweaver-Burk双倒数方程,以1/v对1/[S]作图为直线,横轴截距为−1/Km、纵轴截距为1/Vmax,可用于求Km和判断抑制类型。【多选】常见不可逆抑制剂:有机磷化合物(敌敌畏等,共价结合胆碱酯酶丝氨酸羟基)、重金属(Hg2+、Pb2+、Ag+结合巯基)、砷化物、青霉素(共价抑制转肽酶)。【多选】三种可逆抑制比较:竞争性——Km↑、Vmax不变、增加底物可解除;非竞争性——Km不变、Vmax↓、不能解除;反竞争性——Km、Vmax同比例下降。【名词解释】别构酶与调节亚基:多为寡聚酶,含催化部位和别构(调节)部位,别构效应剂非共价结合后经亚基协同改变活性,其v-[S]曲线常呈S形(正协同)而非双曲线,是代谢通路的关键调节点。【单选】酶的比活力=活力单位数/毫克蛋白,比活力越高酶越纯;酶的转换数(kcat)指单位时间内每个酶分子催化底物转化的分子数,反映催化效率。【单选】酶反应存在最适温度和最适pH,它们不是酶的特征常数、随反应时间和条件改变;人体内酶最适温度约37℃,胃蛋白酶最适pH约1.8、胰酶偏碱。【多选】酶与一般催化剂的共性:只加速反应、缩短到达平衡时间、不改变反应方向和平衡常数、反应前后自身不变、降低活化能;酶的特殊性是高效、专一、温和、可调。◆本章必背:本章必背:酶的本质、六大酶类、全酶=酶蛋白+辅因子及各自作用、辅酶vs辅基、活性中心两基团、诱导契合、降活化能、米氏方程与Km(=Vmax/2时[S]、反比亲和力)、最适pH/温度、竞争性(Km↑Vmax不变、磺胺)vs非竞争性(Km不变Vmax↓)、有机磷抑胆碱酯酶、IU与比活力、酶原激活本质、LDH同工酶诊断、核酶本质RNA。第7章生物氧化【重点章】7.1概述【名词解释】生物氧化:糖、脂肪、蛋白质等营养物质在生物体内经一系列酶促反应氧化分解,最终生成CO2和H2O并释放能量(合成ATP)的过程;因在组织细胞中进行、消耗O2释放CO2,又称细胞呼吸/组织呼吸。【多选】生物氧化的特点:在细胞内温和条件(37℃、近中性pH、有水环境)下由酶催化、能量逐步释放、释放能量主要储存于ATP、CO2来自有机酸脱羧、水由底物脱氢经呼吸链最终传给O2生成。【单选】生物氧化中物质氧化的方式有脱氢(最主要)、失电子和加氧,其中以脱氢方式最常见。7.2线粒体氧化体系一、呼吸链的主要组分【名词解释】呼吸链(电子传递链):位于线粒体内膜上、由一系列递氢体和递电子体按一定顺序排列组成的连锁反应体系,代谢物脱下的成对氢经其逐步传递最终与氧结合成水并偶联生成ATP。【多选】呼吸链的主要组分:①烟酰胺核苷酸(NAD+、NADP+,递氢);②黄素蛋白(辅基FMN/FAD,递氢);③铁硫蛋白(Fe-S,单传电子);④泛醌(辅酶Q/CoQ,可移动递氢体);⑤细胞色素类(Cytb、c1、c、aa3,靠Fe3+/Fe2+递电子)。【多选】线粒体内膜上的四个复合体:复合体Ⅰ(NADH-泛醌还原酶)、复合体Ⅱ(琥珀酸-泛醌还原酶)、复合体Ⅲ(泛醌-细胞色素c还原酶)、复合体Ⅳ(细胞色素c氧化酶,含Cytaa3,直接把电子传给O2);CoQ和Cytc不形成复合体、可在线粒体内膜中移动。二、两条主要呼吸链【单选】NADH呼吸链顺序:NADH→FMN(Fe-S)→CoQ→Cytb→c1→c→aa3→O2,有3个偶联部位,1对氢生成约2.5ATP;琥珀酸(FADH2)呼吸链从复合体Ⅱ进入CoQ,不经复合体Ⅰ,只生成约1.5ATP。三、ATP的生成【名词解释】氧化磷酸化:代谢物脱下的氢经呼吸链电子传递释放能量、偶联ADP磷酸化生成ATP的过程,是体内生成ATP最主要的方式(区别于底物水平磷酸化)。【名词解释】底物水平磷酸化:高能化合物直接将其高能磷酸键(~P)转移给ADP(或GDP)生成ATP(GTP)的过程,与呼吸链无关,如糖酵解和三羧酸循环中的步骤。【单选】化学渗透假说(Mitchell):电子传递把线粒体基质H+泵到膜间隙形成跨膜质子电化学梯度,H+经ATP合酶(复合体Ⅴ,由F0、F1组成)回流时驱动ATP合成;P/O比值指每消耗1摩尔氧所酯化无机磷(生成ATP)的摩尔数。四、抑制剂与胞质NADH的穿梭【多选】三类抑制剂:①呼吸链抑制剂(鱼藤酮、粉蝶霉素A抑复合体Ⅰ;抗霉素A抑复合体Ⅲ;CN-、CO、H2S抑复合体Ⅳ);②解偶联剂(2,4-二硝基苯酚DNP、解偶联蛋白UCP,使电子传递与磷酸化脱节、能量以热散失);③ATP合酶抑制剂(寡霉素)。【单选】胞质NADH进入线粒体有两种穿梭:α-磷酸甘油穿梭(骨骼肌、神经组织,进入FADH2链、得1.5ATP)和苹果酸-天冬氨酸穿梭(肝、心肌,进入NADH链、得2.5ATP)。【填空】ATP是体内能量的直接供体(“能量货币”);磷酸肌酸是肌肉和脑组织中能量的储存形式(由肌酸接受ATP高能磷酸基生成)。7.3非线粒体氧化体系【单选】微粒体氧化体系含加单氧酶(混合功能氧化酶/羟化酶,以细胞色素P450为代表),参与类固醇合成、药物和毒物的生物转化;过氧化物酶体含过氧化氢酶、过氧化物酶,分解H2O2。【名词解释】超氧化物歧化酶(SOD):催化超氧阴离子自由基发生歧化(2O2-·+2H+→H2O2+O2)的抗氧化酶,有CuZn-SOD、Mn-SOD等,是体内清除自由基、防御活性氧损伤的重要酶。【多选】体内常见高能化合物:ATP、磷酸肌酸、磷酸烯醇式丙酮酸、1,3-二磷酸甘油酸、乙酰CoA(高能硫酯键)等;ATP是能量“货币”,磷酸肌酸是肌肉、脑中的储能形式。【单选】复合体Ⅰ又称NADH-泛醌还原酶(含FMN和Fe-S),复合体Ⅱ即琥珀酸-泛醌还原酶(含FAD,即三羧酸循环中的琥珀酸脱氢酶,是唯一镶嵌在线粒体内膜上的三羧酸循环酶)。【多选】体内活性氧(ROS)包括超氧阴离子O2-·、过氧化氢H2O2、羟自由基·OH;抗氧化防线有超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px,含硒)及维生素E、C、β-胡萝卜素、谷胱甘肽。【简答】简述化学渗透假说的要点:呼吸链电子传递时复合体把基质H+泵到膜间隙,形成跨内膜的质子电化学梯度(质子动势);H+只能经ATP合酶F0通道顺梯度回流,驱动F1催化ADP+Pi合成ATP;解偶联剂使H+不经ATP合酶回流,电子照传但能量以热散失。【单选】ATP的生成方式有氧化磷酸化和底物水平磷酸化两种,以前者为主;ATP水解释放能量供肌肉收缩、主动转运、合成反应等,是能量代谢的核心。【单选】CO2并非由碳直接与氧结合生成,而是在线粒体由有机酸经α-脱羧或β-脱羧反应产生;代谢物脱下的氢经呼吸链最终与氧结合成水。◆本章必背:本章必背:生物氧化概念特点与脱氢、呼吸链五组分及四复合体、CoQ/Cytc可移动、两条呼吸链顺序与2.5/1.5ATP、氧化磷酸化vs底物水平磷酸化、化学渗透假说与ATP合酶、三类抑制剂举例、两种穿梭及ATP数、磷酸肌酸储能、P450药物代谢、SOD清除自由基。第8章糖的代谢【最重要章】8.1概述【填空】食物淀粉在唾液、胰α-淀粉酶(水解α-1,4键)等作用下消化为单糖,主要在小肠以Na+依赖的继发性主动转运吸收;糖代谢各途径在细胞不同区室进行、相互联系。8.2糖的分解代谢一、糖的无氧氧化(糖酵解)【名词解释】糖酵解(无氧氧化):葡萄糖或糖原在胞液(细胞质)中不需氧分解为乳酸的过程;分两阶段——葡萄糖→丙酮酸(糖酵解途径)和丙酮酸还原为乳酸。【多选】糖酵解的三个关键酶(限速酶):己糖激酶、磷酸果糖激酶-1(最重要的限速酶)、丙酮酸激酶;其中磷酸果糖激酶-1受ATP/柠檬酸抑制、被AMP和果糖-2,6-二磷酸激活。【填空】1分子葡萄糖经糖酵解净生成2ATP(底物水平磷酸化)和2NADH,并生成2分子乳酸;成熟红细胞无线粒体,完全依赖糖酵解供能。【单选】丙酮酸在乳酸脱氢酶(LDH)催化下接受NADH的氢还原为乳酸,使NAD+再生、糖酵解得以继续;糖酵解是缺氧时快速供能(剧烈运动肌肉)的重要途径。二、糖的有氧氧化【名词解释】糖的有氧氧化:葡萄糖在有氧条件下彻底氧化成CO2和H2O并大量生成ATP的过程,分三阶段:①胞液糖酵解途径生成丙酮酸;②丙酮酸进入线粒体经丙酮酸脱氢酶复合体氧化脱羧生成乙酰CoA;③三羧酸循环及氧化磷酸化。【多选】丙酮酸脱氢酶复合体催化丙酮酸→乙酰CoA(脱羧、脱氢),需要5种辅酶:TPP(B1)、硫辛酸、CoA(泛酸)、FAD(B2)、NAD+(PP),反应生成1分子CO2和1NADH。【名词解释】三羧酸循环(柠檬酸循环/Krebs循环):在线粒体基质中,乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸开始,经一连串反应再生成草酰乙酸的循环;三个关键酶为柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶(最主要限速酶)、α-酮戊二酸脱氢酶复合体。【多选】三羧酸循环一周的物质与能量变化:2次脱羧(生成2CO2)、4次脱氢(3NADH+1FADH2)、1次底物水平磷酸化(生成GTP),连同氧化磷酸化共约生成10ATP;1分子葡萄糖彻底氧化净得约30(或32)ATP。【单选】三羧酸循环是糖、脂肪、氨基酸三大营养素彻底氧化的共同通路和相互联系的枢纽;巴斯德效应指有氧时糖酵解(无氧氧化)受抑制的现象。三、磷酸戊糖途径【名词解释】磷酸戊糖途径(磷酸己糖旁路HMP):在胞液中由6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G6PD,关键酶)起始、不经过糖酵解和三羧酸循环、不直接生成ATP的代谢途径;其重要产物是NADPH和5-磷酸核糖。【多选】磷酸戊糖途径的生理意义:①产生NADPH(作为供氢体参与脂肪酸/胆固醇合成、维持谷胱甘肽还原态以保护红细胞膜);②产生5-磷酸核糖用于核苷酸和核酸合成;G6PD缺乏者吃蚕豆可诱发溶血性贫血(蚕豆病)。8.3糖原的合成与分解、糖异生一、糖原合成与分解【单选】糖原合成:葡萄糖→G6P→G1P,以UDPG(尿苷二磷酸葡萄糖,活性葡萄糖供体)形式加到糖原引物上,关键酶是糖原合酶、分支由分支酶形成α-1,6键,合成消耗UTP。【单选】糖原分解关键酶是糖原磷酸化酶,产物经G1P→G6P;肝细胞含葡萄糖-6-磷酸酶、可把G6P水解为葡萄糖补充血糖,肌肉缺乏此酶,肌糖原只能供自身酵解。【填空】糖原代谢受共价修饰调节:磷酸化使糖原磷酸化酶活化、糖原合酶失活(促分解);胰岛素促进糖原合成、降低血糖,胰高血糖素和肾上腺素促进糖原分解、升高血糖。二、糖异生【名词解释】糖异生:由乳酸、甘油、生糖氨基酸等非糖物质合成葡萄糖(或糖原)的过程,主要在肝(肾皮质次之)进行;需绕过糖酵解三个“能障”,其4个关键酶为丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶、果糖二磷酸酶-1、葡萄糖-6-磷酸酶。【名词解释】乳酸循环(Cori循环):肌肉糖酵解产生的乳酸经血液运到肝,在肝异生为葡萄糖再入血供肌肉利用的循环,可回收乳酸、避免乳酸堆积酸中毒,但耗能。【多选】糖异生的生理意义:保证饥饿/空腹时血糖浓度相对恒定、回收乳酸(乳酸循环)、协助氨基酸代谢、调节酸碱平衡。8.4血糖及其调节【填空】正常空腹血糖浓度为3.9~6.1mmol/L;血糖来源:食物糖消化吸收、肝糖原分解、糖异生;去路:氧化供能、合成糖原、转变为脂肪和某些氨基酸、超过肾糖阈(约8.89~10mmol/L)出现尿糖。【单选】胰岛素是体内唯一降低血糖的激素(促进糖原合成、糖酵解和氧化、促进转脂,抑制糖异生和糖原分解);升高血糖的激素有胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素、生长激素。【多选】糖酵解中有两处底物水平磷酸化:1,3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸(磷酸甘油酸激酶)、磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸(丙酮酸激酶);糖酵解中唯一的脱氢反应是3-磷酸甘油醛→1,3-二磷酸甘油酸(产NADH)。【单选】丙酮酸脱氢酶复合体由丙酮酸脱氢酶、二氢硫辛酰胺转乙酰酶、二氢硫辛酰胺脱氢酶三种酶和TPP、硫辛酸、CoA、FAD、NAD+五种辅酶组成。【多选】三羧酸循环中间物按顺序为柠檬酸→异柠檬酸→α-酮戊二酸→琥珀酰CoA→琥珀酸→延胡索酸→苹果酸→草酰乙酸;循环中的中间物可被回补反应(如丙酮酸羧化成草酰乙酸)补充。【多选】糖异生需绕过糖酵解三个不可逆反应,对应4个关键酶:丙酮酸→磷酸烯醇式丙酮酸(丙酮酸羧化酶+磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶)、果糖-1,6-二磷酸→果糖-6-磷酸(果糖二磷酸酶-1)、G6P→葡萄糖(葡萄糖-6-磷酸酶)。【单选】口服葡萄糖耐量试验(OGTT)用于诊断糖尿病;胰岛素不足时血糖升高、超过肾糖阈出现糖尿,并因糖利用障碍而大量氧化脂肪、产生酮体。【单选】糖酵解中磷酸果糖激酶-1是最重要的限速酶,受ATP、柠檬酸别构抑制,被AMP、ADP和果糖-2,6-二磷酸(最强别构激活剂)激活。【多选】1分子葡萄糖彻底氧化的ATP来源:糖酵解净2ATP+2NADH、丙酮酸脱氢2NADH、两轮三羧酸循环(6NADH+2FADH2+2GTP),按NADH2.5、FADH21.5计约30或32ATP(取决于胞质NADH穿梭方式)。◆本章必背:本章必背:糖酵解部位/三关键酶/净2ATP/红细胞依赖、有氧氧化三阶段与丙酮酸脱氢酶5辅酶、TCA三关键酶与一周2脱羧4脱氢1GTP=10ATP、葡萄糖彻底氧化约30/32ATP、磷酸戊糖途径产物NADPH+核糖及蚕豆病、UDPG与糖原合酶/磷酸化酶、肝有而肌肉无葡萄糖-6-磷酸酶、糖异生4关键酶与Cori循环、血糖值与肾糖阈、唯一降糖激素胰岛素。第9章脂类代谢【重点章】9.1脂类的消化吸收、贮存与运输【填空】脂类主要在小肠消化,靠胆汁酸盐乳化和胰脂酶水解;吸收后在小肠黏膜细胞重组为三酰甘油并形成乳糜微粒(CM)经淋巴入血。【多选】血浆脂蛋白按超速离心(密度)法分为四类:乳糜微粒CM、极低密度脂蛋白VLDL、低密度脂蛋白LDL、高密度脂蛋白HDL(电泳法对应CM、前β、β、α脂蛋白)。【多选】四类脂蛋白的功能:CM运输外源性三酰甘油;VLDL运输内源性(肝合成的)三酰甘油;LDL将肝胆固醇运向肝外组织(与动脉粥样硬化相关);HDL将肝外胆固醇逆向转运回肝(抗动脉粥样硬化)。9.2脂肪的分解代谢一、脂肪动员与甘油代谢【名词解释】脂肪动员:储存在脂肪细胞中的三酰甘油被激素敏感性甘油三酯脂肪酶(HSL,限速酶)逐步水解为游离脂肪酸和甘油释放入血供其他组织利用的过程;胰高血糖素、肾上腺素等促进(脂解激素),胰岛素抑制(抗脂解激素)。【单选】甘油在肝经甘油激酶磷酸化为α-磷酸甘油、再转变为磷酸二羟丙酮进入糖代谢途径;脂肪细胞缺乏甘油激酶,不能利用甘油。二、脂肪酸的β-氧化【多选】脂肪酸β-氧化分三步:①活化(胞液,脂酰CoA合成酶催化,消耗2个高能磷酸键);②经肉碱(卡尼汀)穿梭进入线粒体,肉碱脂酰转移酶Ⅰ(CPT-Ⅰ)是限速酶;③在线粒体基质经脱氢、加水、再脱氢、硫解四步反复β-氧化。【单选】每轮β-氧化切下1分子乙酰CoA,并产生1FADH2和1NADH;软脂酸(16C)经7轮β-氧化生成8乙酰CoA+7FADH2+7NADH,共约108ATP,减去活化消耗的2个高能键,净得106ATP。【单选】奇数碳脂肪酸β-氧化最后生成丙酰CoA,转变为琥珀酰CoA进入三羧酸循环(可糖异生)。三、酮体的生成和利用【名词解释】酮体:脂肪酸在肝氧化的正常中间产物,包括乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮;以乙酰CoA为原料在肝线粒体合成(HMG-CoA合成酶为关键酶),但肝不能利用、需运到肝外(脑、心肌、骨骼肌)经琥珀酰CoA转硫酶等氧化,即“肝内生酮、肝外用酮”。【多选】酮体的生理意义与异常:酮体分子小、水溶、易通过血脑屏障,是长期饥饿/糖供应不足时脑和肌肉的重要替代能源;生成超过利用时出现酮血症、酮尿症和酮症酸中毒(多见于严重糖尿病)。9.3脂肪的合成代谢【单选】脂肪酸合成部位在胞液(肝为主),原料为乙酰CoA(经柠檬酸-丙酮酸循环运出线粒体)、供氢体为NADPH(主要来自磷酸戊糖途径);关键(限速)酶是乙酰CoA羧化酶(辅酶为生物素、产物为丙二酸单酰CoA,受柠檬酸激活、长链脂酰CoA抑制、胰岛素促进),从头合成主要生成软脂酸(16C),碳链延长在内质网/线粒体进行。9.4类脂代谢一、磷脂代谢【单选】甘油磷脂合成需CTP参与(活化成CDP-胆碱、CDP-乙醇胺);磷脂酶分A1、A2、B、C、D,其中磷脂酶A2水解甘油2位酯键、释放花生四烯酸(炎症介质前体)。二、胆固醇代谢【名词解释】胆固醇代谢:体内胆固醇主要在肝的胞液和内质网合成,原料为乙酰CoA、NADPH和ATP,关键(限速)酶是HMG-CoA还原酶(他汀类调脂药的作用靶点);胆固醇的主要去路是在肝转变为胆汁酸,还可转变为类固醇激素和维生素D3。9.5类二十烷酸与脂代谢失调【单选】花生四烯酸是类二十烷酸前体,经环氧合酶(COX)生成前列腺素(PG)、血栓烷(TXA2),经脂氧合酶生成白三烯(LT);阿司匹林通过抑制环氧合酶(COX)减少前列腺素、血栓烷合成而解热镇痛抗炎、抗血小板聚集。【单选】脂肪动员释放的游离脂肪酸在血浆中与清蛋白(白蛋白)结合运输;脂蛋白脂肪酶(LPL)水解毛细血管壁CM/VLDL中的三酰甘油,其激活剂为ApoCⅡ。【多选】酮体在肝线粒体由两分子乙酰CoA缩合,经乙酰乙酰CoA→HMG-CoA(HMG-CoA合成酶)→乙酰乙酸,再还原为β-羟丁酸或脱羧成丙酮;肝外利用经琥珀酰CoA转硫酶或乙酰乙酸硫激酶活化成乙酰CoA进入三羧酸循环。【单选】脂肪酸从头合成时每延长2个碳消耗1ATP(羧化)和2NADPH,合成1分子软脂酸(16C)需8乙酰CoA、7ATP、14NADPH;NADPH主要来自磷酸戊糖途径。【多选】胆汁酸是胆固醇最主要的代谢去路,分初级胆汁酸(胆酸、鹅脱氧胆酸)和次级胆汁酸(脱氧胆酸、石胆酸),在肝与甘氨酸/牛磺酸结合成结合型,绝大部分经肠肝循环重吸收利用。【简答】简述血浆脂蛋白的组成特点与电泳分类对应关系:脂蛋白由疏水性三酰甘油/胆固醇酯为核心、外包磷脂、游离胆固醇和载脂蛋白;颗粒越大、三酰甘油越多则密度越小。密度法CM、VLDL、LDL、HDL分别对应电泳法的乳糜微粒、前β-、β-、α-脂蛋白。【单选】乙酰CoA是糖、脂、氨基酸代谢的共同交汇点:葡萄糖和生糖氨基酸可生成乙酰CoA合成脂肪酸,故糖可大量变脂;但乙酰CoA不能逆成丙酮酸,故偶数脂肪酸不能净变糖。【多选】酮体代谢特点可概括为“肝内生酮、肝外用酮”:肝有合成酮体的HMG-CoA合成酶但缺乏利用酮体的琥珀酰CoA转硫酶/乙酰乙酸硫激酶,而脑、心肌、骨骼肌、肾恰好相反。◆本章必背:本章必背:四类血浆脂蛋白功能、脂肪动员HSL与抗/脂解激素、甘油只能在肝利用、β氧化活化耗2键+肉碱穿梭CPT-I限速+四步、软脂酸7轮8乙酰CoA净106ATP、酮体三种成分与肝内生肝外用及HMG-CoA合成酶、脂肪酸合成原料/NADPH/乙酰CoA羧化酶(生物素)/柠檬酸-丙酮酸循环、磷脂酶A2与花生四烯酸、胆固醇合成HMG-CoA还原酶(他汀靶点)与胆汁酸去路、COX与阿司匹林。第10章蛋白质的分解代谢【重点章】10.1蛋白质营养、消化吸收与腐败【名词解释】氮平衡:摄入氮与排出氮之间的对比关系。总氮平衡(摄入=排出,成人)、正氮平衡(摄入>排出,儿童、孕妇、康复期)、负氮平衡(摄入<排出,饥饿、消耗性疾病)。【单选】蛋白质营养价值取决于其所含必需氨基酸的种类、数量和比例;将几种营养价值较低的蛋白质混合食用、使必需氨基酸互相补充称蛋白质的互补作用。【多选】蛋白质在胃(胃蛋白酶)、小肠(胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶为内肽酶,羧基肽酶为外肽酶,肠液肠肽酶)逐级水解为氨基酸后吸收;肠道细菌对未消化蛋白/氨基酸的分解称腐败作用(产生胺、氨、酚、吲哚等,多数有毒、由肝解毒)。10.2细胞内蛋白质的降解【多选】真核细胞内蛋白质降解有两条途径:①溶酶体途径(不依赖ATP、主要降解长寿命蛋白和膜蛋白、非选择性);②泛素-蛋白酶体途径(依赖ATP,泛素给异常/短寿命蛋白加“标签”,由蛋白酶体降解,高度特异)。10.3氨基酸的一般代谢一、氨基酸的脱氨基作用【名词解释】转氨基作用:在转氨酶催化下,α-氨基酸把氨基转移给α-酮酸、自身变酮酸而对方变氨基酸的反应;辅酶是维生素B6的磷酸吡哆醛(PLP);转氨基只转移氨基、并不真正脱去氨基。【单选】重要转氨酶:谷丙转氨酶ALT(GPT)主要在肝细胞、谷草转氨酶AST(GOT)主要在心肌,血清转氨酶升高分别辅助诊断肝病、心肌梗死。【名词解释】联合脱氨基作用:转氨基作用与L-谷氨酸氧化脱氨基作用偶联进行、最终真正脱去氨基生成游离氨的过程,是体内(尤其肝、肾)氨基酸脱氨的主要方式;骨骼肌、心肌则通过嘌呤核苷酸循环脱氨。二、氨的代谢【多选】体内氨的来源:氨基酸脱氨基(主要)、肠道细菌腐败与尿素分解、肾小管上皮细胞泌氨;氨有毒,主要以谷氨酰胺(脑、肌肉运氨形式)和丙氨酸(丙氨酸-葡萄糖循环)形式无毒运输。【名词解释】鸟氨酸循环(尿素循环):体内氨的主要去路是在肝合成无毒的尿素经肾排出;循环为NH3+CO2→氨基甲酰磷酸→瓜氨酸→精氨酸代琥珀酸→精氨酸→(精氨酸酶)尿素+鸟氨酸;2分子氨(1游离氨+1天冬氨酸)生成1分子尿素。肝功能严重障碍时血氨升高、引起肝性脑病(肝昏迷)。三、α-酮酸的代谢【多选】α-酮酸有三条代谢去路:①重新氨基化生成非必需氨基酸;②进入三羧酸循环氧化供能;③转变为糖或脂肪。据此氨基酸分生糖氨基酸、生酮氨基酸(亮氨酸、赖氨酸)、生糖兼生酮氨基酸。10.4个别氨基酸的代谢一、氨基酸的脱羧基作用(辅酶均为磷酸吡哆醛)【多选】常见脱羧产物:谷氨酸→γ-氨基丁酸(GABA,抑制性神经递质);组氨酸→组胺(扩血管、促胃酸);色氨酸→5-羟色胺;半胱氨酸→牛磺酸;鸟氨酸→腐胺(多胺,促增殖)。二、一碳单位代谢【名词解释】一碳单位(一碳基团):某些氨基酸分解产生的含一个碳原子的基团(甲基、甲烯基、甲炔基、甲酰基、亚氨甲基);其载体(辅酶)是四氢叶酸(FH4),主要来自丝、甘、组、色氨酸;参与嘌呤、嘧啶和甲硫氨酸循环,把氨基酸代谢与核酸代谢联系起来。【单选】甲硫(蛋)氨酸循环中生成的S-腺苷甲硫氨酸(SAM)是体内最重要的活性甲基供体;半胱氨酸代谢产生的PAPS是活性硫酸供体。三、芳香族氨基酸与代谢病【单选】苯丙氨酸经苯丙氨酸羟化酶生成酪氨酸,后者合成多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素(儿茶酚胺)、甲状腺素和黑色素;苯丙酮尿症(PKU)因苯丙氨酸羟化酶先天缺乏,白化病因酪氨酸酶缺乏、黑色素合成障碍。【单选】蛋白质消化中胰蛋白酶、糜蛋白酶以酶原形式分泌、进入小肠后被肠激酶(肠致活酶)级联激活,可避免胰腺自身消化;急性胰腺炎与酶原在胰内提前激活有关。【多选】按代谢去向,氨基酸分为:生糖氨基酸(大多数)、生酮氨基酸(亮氨酸、赖氨酸)、生糖兼生酮氨基酸(异亮、苯丙、酪、色、苏)。【多选】一碳单位各种形式(甲基—CH3、甲烯基=CH2、甲炔基≡CH、甲酰基—CHO、亚氨甲基—CH=NH)可在叶酸辅酶上相互转变;N5、N10是其结合位点。【单选】甲硫氨酸循环中,甲硫氨酸→SAM(活性甲基供体)→S-腺苷同型半胱氨酸→同型半胱氨酸,再接受N5-甲基四氢叶酸的甲基再生甲硫氨酸(需维生素B12);同型半胱氨酸升高是心血管病危险因素。【简答】简述血氨的来源、无毒转运及肝性脑病机制:氨主要来自氨基酸脱氨、肠道腐败和肾泌氨;在脑、肌肉与谷氨酸结合成谷氨酰胺、在肌肉经丙氨酸-葡萄糖循环运至肝;肝是合成尿素的唯一主要器官,肝功衰竭时尿素合成障碍、血氨升高,氨进入脑消耗α-酮戊二酸、干扰三羧酸循环和神经递质,导致肝性脑病。【单选】谷氨酰胺是体内氨的解毒产物、储存和运输形式,在脑与谷氨酸结合可解除氨毒;尿素循环中氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ在线粒体催化第一步、为限速酶。【多选】氨中毒(肝性脑病)的可能机制:氨消耗脑内α-酮戊二酸使三羧酸循环减弱、ATP不足;谷氨酸、谷氨酰胺增多致渗透压改变;影响兴奋性/抑制性神经递质平衡。◆本章必背:本章必背:氮平衡三种状态与互补作用、内外肽酶、溶酶体vs泛素-蛋白酶体、转氨基(PLP、不真正脱氨、ALT/AST分布)、联合脱氨为主要方式与肌肉嘌呤核苷酸循环、氨的两种无毒运输、尿素循环部位肝/精氨酸酶/2氨1尿素/肝性脑病、生酮氨基酸亮赖、脱羧产物GABA组胺、一碳单位载体FH4与来源、SAM活性甲基、PKU与白化病对应酶。第11章核酸与核苷酸代谢11.1概述【多选】核苷酸的生物学功能:①合成核酸(DNA、RNA)的原料;②ATP是能量货币;③构成辅酶(NAD+、FAD、CoA);④cAMP、cGMP作为第二信使参与信号转导;⑤形成活化中间代谢物(如UDPG、SAM、CDP-胆碱)。11.2核酸的分解代谢【单选】核酸在核酸酶、核苷酸酶作用下逐级水解为碱基、戊糖和磷酸;嘌呤碱在人体内分解的终产物是尿酸(经黄嘌呤氧化酶催化),尿酸盐结晶沉积引起痛风,别嘌醇(别嘌呤醇)通过抑制黄嘌呤氧化酶治疗痛风。【单选】嘧啶碱分解最终生成β-丙氨酸、β-氨基异丁酸以及NH3、CO2,产物易溶于水、不引起类似痛风的沉积。11.3核苷酸的生物合成一、两条合成途径【名词解释】从头合成途径:利用磷酸核糖、氨基酸(天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸)、一碳单位和CO2等简单原料,经过一系列酶促反应逐步合成嘌呤(嘧啶)核苷酸的途径,主要在肝进行、耗能较多。【名词解释】补救合成途径:细胞利用体内现成的碱基或核苷,在磷酸核糖转移酶(如HGPRT、APRT)催化下与PRPP结合重新生成核苷酸的途径;过程简单、耗能少;次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)先天缺乏引起自毁容貌征(Lesch-Nyhan综合征)。二、嘌呤核苷酸合成【多选】嘌呤环各原子来源:N1来自天冬氨酸,C2、C8来自一碳单位,N3、N9来自谷氨酰胺酰胺氮,C4、C5、C7来自甘氨酸,C6来自CO2;先在5-磷酸核糖(经PRPP)上逐步搭成嘌呤环,先生成IMP再转变为AMP、GMP;关键酶为PRPP酰胺转移酶。三、嘧啶核苷酸合成【多选】嘧啶环原子来源:N1、C4、C5、C6来自天冬氨酸,C2来自CO2,N3来自谷氨酰胺;与嘌呤不同,嘧啶是先合成嘧啶环、再与磷酸核糖结合;先生成UMP,再生成UTP、CTP;关键酶为氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ(胞液)和天冬氨酸氨基甲酰转移酶。四、脱氧核糖核苷酸的生成与抗代谢物【单选】脱氧核糖核苷酸由相应二磷酸核苷(NDP)在核糖核苷酸还原酶催化下还原生成;dTMP由dUMP经胸苷酸合酶、由N5,N10-甲烯四氢叶酸提供甲基生成。【多选】常见抗代谢物(核苷酸类似物):5-氟尿嘧啶(5-FU)抑制胸苷酸合酶、甲氨蝶呤(MTX)抑制二氢叶酸还原酶、6-巯基嘌呤(6-MP)抑制嘌呤合成、阿糖胞苷抑制DNA聚合酶,临床用于抗肿瘤。【单选】不同动物嘌呤代谢终产物不同:人、灵长类、鸟类为尿酸,多数哺乳动物为尿囊素(尿酸酶作用);尿酸排泄障碍或生成过多致高尿酸血症和痛风,好发于跖趾关节。【单选】嘌呤从头合成中PRPP(5-磷酸核糖-1-焦磷酸)是磷酸核糖的活性供体,先成IMP,IMP经腺苷酸代琥珀酸成AMP、经黄嘌呤核苷酸成GMP;AMP/GMP磷酸化成ADP/GDP、ATP/GTP。【多选】核苷酸抗代谢物作用靶点归纳:甲氨蝶呤抑二氢叶酸还原酶、5-FU抑胸苷酸合酶、6-巯基嘌呤抑嘌呤从头合成、阿糖胞苷抑DNA聚合酶、氮杂丝氨酸干扰谷氨酰胺供氮、羟基脲抑核糖核苷酸还原酶。【单选】dTMP合成时由N5,N10-甲烯四氢叶酸提供甲基后自身变为二氢叶酸,需二氢叶酸还原酶再生,故甲氨蝶呤与5-FU可协同阻断dTMP供应。【单选】嘌呤环合成的元素来源:N1来自天冬氨酸、C2/C8来自一碳单位、N3/N9来自谷氨酰胺、C4/C5/N7来自甘氨酸、C6来自CO2;嘧啶环则先成环、N1来自天冬氨酸、N3来自谷氨酰胺、C2来自CO2。【单选】嘧啶分解的终产物为β-丙氨酸(C/U)和β-氨基异丁酸(T)、NH3和CO2,易溶于水、不产生结晶,与嘌呤生成尿酸形成对比。◆本章必背:本章必背:核苷酸五大功能、人嘌呤终产物尿酸与黄嘌呤氧化酶/痛风/别嘌醇、嘧啶终产物可溶、从头vs补救、HGPRT缺乏Lesch-Nyhan、嘌呤环与嘧啶环元素来源及“嘌呤先搭环在磷酸核糖上、嘧啶先成环再连核糖”、IMP/UMP、核糖核苷酸还原酶在NDP水平、dTMP生成与四氢叶酸、5-FU/MTX/6-MP作用靶点。第12章代谢和代谢调控总论12.1物质代谢与能量代谢概述【多选】物质代谢的特点:整体性(各途径相互联系)、代谢途径的有序性与区室化、在精细调节下保持动态平衡、组织器官代谢各具特色、ATP是通用能量“货币”、合成代谢多用NADPH供氢。【名词解释】代谢组学:通过定性定量分析某一生物样本(细胞、组织、体液)中全部小分子代谢物的整体组成及其随内外因素变化,来研究代谢网络和疾病、药物反应的学科,是系统生物学的组成部分。12.2物质代谢的相互关系【单选】三大营养物通过共同中间产物乙酰CoA和三羧酸循环相互联系、相互转变:糖易转变为脂肪;偶数碳脂肪酸不能净转变为糖(其乙酰CoA不能逆成丙酮酸),但甘油和奇数碳脂肪酸可异生为糖;糖、脂提供碳骨架、加上氮源可合成非必需氨基酸;氨基酸(生糖)可转变为糖和脂肪。【多选】核酸代谢与糖、脂、蛋白代谢相互联系:核苷酸合成需要糖代谢提供5-磷酸核糖和NADPH、氨基酸提供谷氨酰胺、天冬氨酸、甘氨酸和一碳单位;核酸又通过编码酶蛋白调控其他代谢。12.3代谢调控总论【多选】代谢调节在三个水平进行:①细胞(酶)水平调节——最原始、最基本;②激素水平调节;③神经-体液的整体水平调节。一、细胞(酶)水平调节【单选】细胞水平调节包括酶的区室化分布(如脂肪酸合成在胞液、β-氧化在线粒体)和对关键酶(限速酶)的调节;分为快速调节(改变已有酶的活性)和迟缓调节(改变酶的含量)。【名词解释】别构(变构)调节:代谢物(别构效应剂)以非共价键结合到酶活性中心以外的别构部位,引起酶构象改变从而改变活性;被调节的酶称别构酶(多为寡聚酶、其动力学曲线常呈S形),如ATP抑制磷酸果糖激酶-1。【名词解释】共价修饰(化学修饰)调节:酶蛋白肽链上某些基团在另一种酶催化下发生可逆的共价变化而改变活性,最常见的是磷酸化与去磷酸化(此外有乙酰化、甲基化等);特点是快速、耗能少、有放大(级联)效应,如糖原磷酸化酶的磷酸化激活。【多选】迟缓调节(酶含量调节)通过调节酶蛋白的合成(诱导或阻遏基因表达)和降解速度改变细胞内酶量,起效慢但持久;如底物或药物诱导酶合成、产物反馈阻遏。二、激素与整体水平调节【单选】含氮类激素(肽、蛋白质、儿茶酚胺)受体在细胞膜上,经G蛋白、腺苷酸环化酶-cAMP等第二信使传递信息;类固醇激素、甲状腺激素受体在细胞内(胞质/核内),直接调控基因转录;神经系统通过下丘脑-垂体-内分泌轴进行整体调节。【多选】常见第二信使包括cAMP、cGMP、三磷酸肌醇(IP3)、二酰甘油(DAG)和Ca2+;含氮激素经膜受体—G蛋白—效应酶(如腺苷酸环化酶)产生第二信使,再经蛋白激酶(如PKA)磷酸化靶蛋白。【单选】类固醇激素和甲状腺激素脂溶性强、可直接穿过细胞膜,与胞质或核内受体结合后作为转录因子调控基因表达,属基因表达学说,作用较慢而持久。【多选】饥饿时整体代谢变化:肝糖原分解和糖异生增强维持血糖、脂肪动员加强、酮体生成增多供脑利用、肌肉蛋白分解增加;长期饥饿时脑适应利用酮体、减少蛋白消耗。【名词解释】级联放大效应:激素通过一系列酶的依次共价修饰(磷酸化)激活,每一步都使信号放大,少量激素即可引起强烈代谢效应,如肾上腺素经cAMP-PKA快速促进糖原磷酸化酶激活、升高血糖。【单选】酶的磷酸化/去磷酸化分别由蛋白激酶和磷蛋白磷酸酶催化,是最常见的共价修饰,特点是快速、可逆、可级联放大。【多选】代谢调节在三个水平进行:细胞(酶)水平、激素水平和神经-整体水平;其中细胞水平是最原始、最基本的调节。◆本章必背:本章必背:代谢特点与ATP/NADPH分工、乙酰CoA与TCA是相互转变枢纽、偶数脂肪酸不能净变糖、三级调节中细胞水平最基本、快速调节(别构/共价修饰/酶原/同工酶)vs迟缓调节(酶含量诱导阻遏)、磷酸化最常见共价修饰、别构酶S形曲线、膜受体-cAMP第二信使vs胞内受体类固醇。第13章DNA的生物合成【重点章】13.1DNA复制一、复制的方式与特点【名词解释】半保留复制:DNA复制时亲代双链解开,每条链都作为模板、按碱基互补原则合成一条新链,子代DNA各含一条母链和一条新链;该方式由Meselson和Stahl用同位素(15N)实验证实,保证遗传信息稳定传递。【多选】DNA复制的基本特点:半保留复制、半不连续复制、双向复制、从固定起点开始、新链一律沿5′→3′方向合成、具有高度保真性。【名词解释】半不连续复制与冈崎片段:复制叉处,沿解链方向领头链(前导链)连续合成;另一条方向相反、只能分段合成的随从链(滞后链)不连续,这些短片段称冈崎片段,最后由DNA连接酶连接成完整链。【多选】DNA复制高度保真性(忠实性)的机制:①严格的碱基互补配对(A-T、G-C);②DNA聚合酶对底物的选择;③DNA聚合酶3′→5′外切酶活性的即时校读(proofreading);④复制后的错配修复。二、参与复制的蛋白因子【多选】复制需要的物质与酶:底物dNTP、DNA模板、RNA引物、DNA聚合酶、解旋(链)酶、拓扑异构酶、单链DNA结合蛋白(SSB)、引物酶、DNA连接酶。【单选】原核生物DNA聚合酶:polⅢ是主要的复制酶(合成最快、含3′→5′校读);polⅠ负责切除RNA引物、填补缺口并校读(兼具5′→3′聚合、3′→5′和5′→3′外切活性);polⅡ主要参与修复。真核主要复制酶为polδ/ε,polα合成引物,polγ在线粒体。【单选】解旋(链)酶利用ATP解开双链;拓扑异构酶松解解链产生的超螺旋(Ⅰ型切开单链、Ⅱ型切开双链再连接);SSB结合并稳定解开的单链、防止复性和被降解;引物酶合成RNA引物(DNA聚合酶不能从头起始,需要引物提供3′-OH);DNA连接酶连接相邻片段的3′-OH与5′-磷酸(耗能)。三、原核与真核复制过程【单选】复制过程分起始(识别起点、解链、形成引发体并合成RNA引物)、延长(聚合酶沿5′→3′延伸、领头链连续、随从链以冈崎片段不连续合成)、终止(切除引物、填补缺口、连接酶连接);真核生物为多起点双向复制、速度较慢但多点同时进行。13.2反转录与端粒【名词解释】反转录(逆转录):以RNA为模板、在逆转录酶催化下合成DNA的过程,是对“DNA→RNA”中心法则的补充;逆转录酶兼具RNA指导的DNA聚合、RNaseH(水解RNA链)和DNA指导的DNA聚合三种活性,产物为cDNA;逆转录病毒(如HIV)依赖此过程增殖。【名词解释】端粒与端粒酶:端粒是真核染色体末端的重复序列结构,起保护作用;线性DNA每复制一次末端会缩短,端粒酶含RNA模板和逆转录酶活性、能以自身RNA为模板延长端粒;生殖细胞、干细胞和多数肿瘤细胞端粒酶活性较高。13.3DNA损伤与修复【多选】DNA损伤(突变)的主要类型:点突变(碱基错配/置换)、缺失与插入(可致框移突变)、嘧啶二聚体(紫外线照射使相邻胸腺嘧啶交联)、链断裂、重排(易位、倒位);损伤因素有紫外线、电离辐射、化学诱变剂、烷化剂及复制错误。【多选】DNA修复方式:错配修复、直接修复(如光复活酶解二聚体)、切除修复(最主要,分碱基切除和核苷酸切除)、重组修复、跨越损伤的SOS修复;修复缺陷与肿瘤、衰老及遗传病(如着色性干皮病)有关。13.4基因突变、多态性与精准医疗【填空】单核苷酸多态性(SNP)指基因组水平上单个核苷酸变异引起的DNA序列多态性,可导致药物反应的个体差异,是个体化用药(精准医疗)的重要依据。【多选】原核三种DNA聚合酶比较:polⅠ主要切除引物、填补缺口、参与修复,具5′→3′和3′→5′外切活性;polⅡ主要

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论