生物化学知识点总结课件

生物化学知识点总结生物化学知识点总结2020/12/21第一章第一章 蛋白质化学蛋白质化学1 1、氨基酸的分类：、氨基酸的分类：生物体中的生物体中的氨基酸氨基酸常见蛋白质氨基酸（常见蛋白质氨基酸（2020种）种）不常见蛋白质氨基酸不常见蛋白质氨基酸非蛋白质氨基酸非蛋白质氨基酸2020/12/22精品资料3你怎么称呼老师？如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你是否会认为老师的教学方法需要改进？你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？教师的教鞭“不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我笨，没有学问无颜见爹娘”“太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早”4蛋白质氨基酸按侧链蛋白质氨基酸按侧链R R基的极性分为：基的极性分为：2020/12/25记住：记住：20种蛋白质氨基酸的结构式，三字母符号种蛋白质氨基酸的结构式，三字母符号。例题：例题：1、请写出下列物质的结构式：、请写出下列物质的结构式：赖氨酸，组氨酸，谷氨酰胺。赖氨酸，组氨酸，谷氨酰胺。2、写出下列缩写符号的中文名称：、写出下列缩写符号的中文名称：Ala Glu Asp Cys 3、是非题：、是非题：1）天然氨基酸都有一个不对）天然氨基酸都有一个不对称碳原子。称碳原子。2）自然界的蛋白质和多肽类物质均由）自然界的蛋白质和多肽类物质均由L氨氨基酸组成。基酸组成。2020/12/262、氨基酸的酸碱性质、氨基酸的酸碱性质Henderson-Hasselbalch方程：方程：pH=pKa+lg 质子受体质子受体 即碱即碱 质子供体质子供体 即酸即酸例题：例题：1、Henderson-Hasselbalch方程为方程为 。2、当溶液中的、当溶液中的pH值大于某一可解离值大于某一可解离的的pKa值时，该基团有一半以上被解离。值时，该基团有一半以上被解离。2020/12/273、氨基酸的等电点（、氨基酸的等电点（pI）：使氨基酸处于）：使氨基酸处于净净电荷为零时电荷为零时的的pH。对于对于R基不解离和酸性氨基酸：基不解离和酸性氨基酸：pI=1/2(pK1+pK2)对于碱性氨基酸：对于碱性氨基酸：pI=1/2(pK2+pK3)2020/12/284、紫外光谱性质：三种氨基酸具有紫外吸收性质。、紫外光谱性质：三种氨基酸具有紫外吸收性质。最大吸收波长：酪氨酸最大吸收波长：酪氨酸275nm；苯丙氨酸苯丙氨酸257nm；色氨酸色氨酸280nm。一般考选择题或填空题。一般考选择题或填空题。2020/12/295、化学反应：、化学反应：与氨基的反应与氨基的反应：酰基化反应酰基化反应 氨基酸与氨基酸与 5 5一二甲氨基萘一二甲氨基萘-1-1-磺酰氯磺酰氯（dansyl chloride,DNS）的反应的反应 烃基化反应烃基化反应 与与2 2、4 4一二硝基氟苯的反应一二硝基氟苯的反应 ,与苯异硫氰酸（酯）的反应与苯异硫氰酸（酯）的反应 与羧基的反应与羧基的反应：成盐和成酯反应（保护羧基）：成盐和成酯反应（保护羧基）；成酰氯反应和叠氮反应（活化羧基）；成酰氯反应和叠氮反应（活化羧基）氨基和羧基共同参加的反应氨基和羧基共同参加的反应：与茚三酮反与茚三酮反应应，成肽键反应，成肽键反应2020/12/210(1)(1)MillonMillon反应：反应：检测检测TyrTyr或含或含TyrTyr的蛋白质的反应。的蛋白质的反应。MillonMillon试剂：试剂：汞的硝酸盐与亚硝酸盐溶液。汞的硝酸盐与亚硝酸盐溶液。产物：产物：红色的化合物。红色的化合物。(2)(2)FolinFolin反应：反应：检测检测TyrTyr或含或含TyrTyr的蛋白质的反应。的蛋白质的反应。FolinFolin试剂：试剂：磷钼酸、磷钨酸混合溶液。磷钼酸、磷钨酸混合溶液。产物：产物：蓝色的钼蓝、钨蓝。蓝色的钼蓝、钨蓝。(3)(3)坂口反应：坂口反应：检测检测ArgArg或含或含ArgArg的蛋白质的反应。的蛋白质的反应。坂口试剂：坂口试剂：萘酚的碱性次溴酸钠溶液。萘酚的碱性次溴酸钠溶液。产物：产物：砖红色的沉淀。砖红色的沉淀。侧链反应（颜色反应）：侧链反应（颜色反应）：2020/12/2116、蛋白质的结构层次、蛋白质的结构层次一级（一级（10）结构（）结构（primary structure）：指多肽链中以肽键相连的氨基酸序列。：指多肽链中以肽键相连的氨基酸序列。二级（二级（20）结构（）结构（secondary structure）：指多肽链借助氢键排列成一些规则片断，：指多肽链借助氢键排列成一些规则片断，螺旋，螺旋，-折叠，折叠，-转角及无规则卷曲。转角及无规则卷曲。2020/12/212 三级（三级（3 30 0）结构（）结构（tertiary structuretertiary structure）：指多肽链借助各种非共价键在二级结构的：指多肽链借助各种非共价键在二级结构的基础上进一步弯曲，折叠成具有特定走向基础上进一步弯曲，折叠成具有特定走向的紧密球状构象。的紧密球状构象。四级（四级（4 40 0）结构）结构(quaternary struture)(quaternary struture)：指寡聚蛋白质中各亚基之间在空间上的相：指寡聚蛋白质中各亚基之间在空间上的相互关系和结合方式。互关系和结合方式。2020/12/213n超二级结构超二级结构：n在球状蛋白质中，若干相邻的二级结构单在球状蛋白质中，若干相邻的二级结构单元如元如-螺旋，螺旋，-折叠，折叠，-转角组合在转角组合在一起，彼此相互作用，形成有规则的在空一起，彼此相互作用，形成有规则的在空间上能辨认的二级结构组合体，并充当三间上能辨认的二级结构组合体，并充当三级结构的构件，基本组合有：级结构的构件，基本组合有：，。2020/12/214结构域：结构域：结构域是多肽链在二级结构或超二级结构的结构域是多肽链在二级结构或超二级结构的基础上形成三级结构的局部折叠区，它是基础上形成三级结构的局部折叠区，它是一个相对独立的紧密球状实体一个相对独立的紧密球状实体2020/12/2157、维持蛋白质各级结构的作用力：、维持蛋白质各级结构的作用力：一级结构一级结构：肽键肽键二，三，四级结构二，三，四级结构：氢键，范德华力，疏水作用力，离子键和二氢键，范德华力，疏水作用力，离子键和二硫键。硫键。2020/12/216测定多肽链的数目测定多肽链的数目拆分多肽链拆分多肽链断开多肽链内的二硫键断开多肽链内的二硫键测定每一肽链的氨基酸组成测定每一肽链的氨基酸组成鉴定多肽链的鉴定多肽链的N-末端和末端和C-末端末端裂解多肽链为较小的肽段裂解多肽链为较小的肽段测定各肽段的氨基酸序列测定各肽段的氨基酸序列利用重叠肽重建完整多肽链的一级结构利用重叠肽重建完整多肽链的一级结构确定二硫键的位置确定二硫键的位置8、蛋白质一级结构的测定（、蛋白质一级结构的测定（9步）步）2020/12/217酶裂解法：酶裂解法：蛋白水解酶可以用于肽链的断裂。蛋白水解酶可以用于肽链的断裂。最常用的酶：最常用的酶：胰蛋白酶胰蛋白酶，胰凝乳蛋白酶（糜蛋白酶）胰凝乳蛋白酶（糜蛋白酶），胃蛋白酶胃蛋白酶，嗜热菌蛋白酶嗜热菌蛋白酶，梭菌蛋白梭菌蛋白酶酶等等。等等。2020/12/218胰蛋白酶：胰蛋白酶：Lys和和Arg羧基所参加的反应羧基所参加的反应糜蛋白酶：糜蛋白酶：Phe，Tyr，Trp羧基端肽键。羧基端肽键。梭菌蛋白酶：梭菌蛋白酶：Arg的羧基端的羧基端溴化氰：溴化氰：只断裂只断裂Met的羧基形成的肽键。的羧基形成的肽键。2020/12/219 螺旋结构要点：螺旋结构要点：（1）螺旋的每圈有）螺旋的每圈有3.6个氨基酸，螺旋间距离为个氨基酸，螺旋间距离为0.54nm，每个残基沿轴旋转，每个残基沿轴旋转100，上升，上升0.15nm。（2）第）第n个肽键的羰基氧与远在第（个肽键的羰基氧与远在第（n+4）个氨基酸）个氨基酸氨基上的氢形成链内氢键（氨基上的氢形成链内氢键（hydrogen bond），氢键），氢键的走向平行于螺旋轴，所有肽键都能参与链内氢键的的走向平行于螺旋轴，所有肽键都能参与链内氢键的形成。形成。R基伸向螺旋的外侧。基伸向螺旋的外侧。（3）螺旋中每个）螺旋中每个-C-C的的和和分别在分别在4747和和5757。（4）99是右手螺旋。是右手螺旋。2020/12/22010080氧分压氧饱和度60609012015030氧合曲线氧合曲线血红蛋白氧合曲线血红蛋白氧合曲线肌红蛋白氧合曲线肌红蛋白氧合曲线2020/12/221 波耳效应：波耳效应：当当H+离子浓度增加时，离子浓度增加时，pH值下降，氧饱和度值下降，氧饱和度右移，这种右移，这种pH对血红蛋白对氧的亲和力影对血红蛋白对氧的亲和力影响被称为波耳效应（响被称为波耳效应（Bohr效应）。效应）。2020/12/222第二章第二章 核酸化学核酸化学1、核苷酸：、核苷酸：四种碱基的结构式，四种核苷酸的结构式，四种碱基的结构式，四种核苷酸的结构式，四种脱氧核苷酸的结构式，假尿嘧啶核苷四种脱氧核苷酸的结构式，假尿嘧啶核苷酸的结构式，环腺苷酸的结构式。酸的结构式，环腺苷酸的结构式。2020/12/2232、核酸的一级结构：核苷酸是核酸的基本结、核酸的一级结构：核苷酸是核酸的基本结构单位。核苷酸以磷酸二酯键连接。构单位。核苷酸以磷酸二酯键连接。例题：核酸的基本结构单位是例题：核酸的基本结构单位是 。2020/12/2243、DNA的二级结构：双螺旋的二级结构：双螺旋 Watson双螺旋的结构特点，双螺旋类型，双螺旋的结构特点，双螺旋类型，双螺旋的维持力双螺旋的维持力2020/12/225Watson的双螺旋结构要点的双螺旋结构要点1、两条反向的多核苷酸链围绕同一条中心轴呈右手、两条反向的多核苷酸链围绕同一条中心轴呈右手螺旋盘绕。螺旋盘绕。2、磷酸和脱氧核糖链在螺旋的两侧，碱基在螺旋的、磷酸和脱氧核糖链在螺旋的两侧，碱基在螺旋的中间，两条链的碱基两两配对，中间，两条链的碱基两两配对，A与与T形成两个氢形成两个氢键，键，G与与C形成三个氢键。形成三个氢键。3、双螺旋直径为、双螺旋直径为2nm，相邻两对碱基垂直距离为，相邻两对碱基垂直距离为0.34nm，每圈螺旋中有，每圈螺旋中有10对碱基每圈螺距为对碱基每圈螺距为3.4nm。4、在双螺旋的表面形成大、小两个凹槽分别称为大、在双螺旋的表面形成大、小两个凹槽分别称为大沟、小沟。沟、小沟。5、两条链借碱基之间的氢键和碱基堆积力牢固的连、两条链借碱基之间的氢键和碱基堆积力牢固的连结起来，维持结起来，维持DNA双螺旋结构。双螺旋结构。2020/12/226DNA双螺旋结构的不同类型：双螺旋结构的不同类型：Watson双螺旋结构被称为双螺旋结构被称为BDNA。除。除此之外还有此之外还有A型和型和Z型等等。型等等。Z型双螺旋是型双螺旋是左手螺旋。左手螺旋。2020/12/227DNA双螺旋结构的维持力：双螺旋结构的维持力：氢键氢键 碱基堆积力碱基堆积力 离子键离子键 范德华力范德华力2020/12/2284、tRNA的二级结构和三级结构的二级结构和三级结构 二级结构：三叶草形结构二级结构：三叶草形结构 三级结构：倒三级结构：倒L形。形。2020/12/2295、原核生物和真核生物、原核生物和真核生物mRNA的区别的区别 原核生物原核生物mRNA为多顺反子为多顺反子mRNA。真。真核生物核生物mRNA具具5端帽子和端帽子和3端多聚腺苷酸端多聚腺苷酸结构，是单顺反子。结构，是单顺反子。2020/12/2306、限制性内切酶：限制性内切酶：在细菌中发现的，具有严在细菌中发现的，具有严格的碱基序列专一性，主要是降解外源的格的碱基序列专一性，主要是降解外源的DNA一类酶。一类酶。2020/12/2317、核酸的紫外吸收、核酸的紫外吸收在在260nm处有最大光吸收处有最大光吸收DNA和和RNA的定量测定和纯度测定的定量测定和纯度测定 测定纯度：通过测定测定纯度：通过测定A260/A280的比值的比值鉴定纯度，纯鉴定纯度，纯DNA比值大于比值大于1.8，纯，纯RNA比比值大于值大于2.0 2020/12/2328、增色效应：增色效应：核酸的光吸收值比核苷酸光核酸的光吸收值比核苷酸光吸收值的和少吸收值的和少3040%，当核酸变性或降解，当核酸变性或降解时光吸收值显著增加（时光吸收值显著增加（增色效应增色效应）减色效应：减色效应：核酸复性后，光吸收值又回核酸复性后，光吸收值又回复到原有水平（复到原有水平（减色效应减色效应）。）。Tm：通常把通常把DNA的双螺旋结构失去一半的双螺旋结构失去一半时的温度称为时的温度称为DNA的的熔点或熔解温度熔点或熔解温度(melting temperature,Tm)。2020/12/233DNA的的Tm值大小与下列因素有关：值大小与下列因素有关：（）（）DNA的均一性的均一性（）（）GC之含量之含量（）介质中的离子强度（）介质中的离子强度2020/12/2349、定糖法、定糖法 原理：根据原理：根据RNA中的核糖，中的核糖，DNA中的脱氧中的脱氧核糖的颜色反应可以对核糖的颜色反应可以对RNA和和DNA进行定量进行定量测定。测定。DNA的测定用二苯胺法；的测定用二苯胺法；RNA的测定用的测定用地衣酚法。地衣酚法。2020/12/235第三章第三章 酶酶1、酶的概念、酶的概念 经典概念经典概念：是一类由活细胞产生的，：是一类由活细胞产生的，具有特殊催化能力，高度专一性的蛋白质。具有特殊催化能力，高度专一性的蛋白质。目前的定义：目前的定义：是生物体内一类具有催是生物体内一类具有催化能力和特定空间构象的生物大分子。化能力和特定空间构象的生物大分子。2020/12/2362、酶作为生物催化剂的特点、酶作为生物催化剂的特点 1）酶易失活：）酶易失活：2）催化效率高：）催化效率高：3）具有高度专一性：）具有高度专一性：4）酶活性受到调节和控制：）酶活性受到调节和控制：2020/12/2374 4、全酶酶蛋白辅助因子、全酶酶蛋白辅助因子5 5、酶的系统命名法、酶的系统命名法例题：写出下列反应酶的国际系统命名例题：写出下列反应酶的国际系统命名乳酸乳酸丙酮酸丙酮酸2020/12/2386、酶的分类、酶的分类 1）氧化还原酶）氧化还原酶 2）转移酶）转移酶 3）水解酶）水解酶 4）裂合酶）裂合酶 5）异构酶）异构酶 6）合成酶）合成酶2020/12/2397、酶活力的概念，酶活力单位，比活力，总、酶活力的概念，酶活力单位，比活力，总活力活力 酶活力是指酶催化某一化学反应的能力。酶活力是指酶催化某一化学反应的能力。用一定条件下所催化的某一反应的速率来用一定条件下所催化的某一反应的速率来表示。表示。酶活力单位：在一定条件下，一定时间酶活力单位：在一定条件下，一定时间内将一定量的底物转化为产物所需的酶量内将一定量的底物转化为产物所需的酶量（unit,U）。）。2020/12/2408、酶的专一性假说：锁钥学说，诱导契合假、酶的专一性假说：锁钥学说，诱导契合假说说9、酶的专一性分为结构专一性和立体异构专、酶的专一性分为结构专一性和立体异构专一性。一性。10、酶的活性部位：酶分子中能和底物结合、酶的活性部位：酶分子中能和底物结合并起催化作用的空间部位，分为结合部位并起催化作用的空间部位，分为结合部位和催化部位。和催化部位。2020/12/24111、米氏方程、米氏方程 米氏常数的意义：米氏常数米氏常数的意义：米氏常数Km是当酶的是当酶的反应速率达到最大反应速率一半时的底物反应速率达到最大反应速率一半时的底物浓度，单位是浓度单位（浓度，单位是浓度单位（mol/L）。）。Km是是酶的一个特性常数，只与酶的性质有关。酶的一个特性常数，只与酶的性质有关。vVmaxSKm S2020/12/2425 5、KmKm的求法：的求法：1 1）Lineweaver-BurkLineweaver-Burk双倒数双倒数作图法作图法 1/v1/S-1/Km1/Vmax将米氏方程两边取倒将米氏方程两边取倒数，得此方程：数，得此方程：=KmVmax1S1v1Vmax2020/12/24312、温度系数（温度系数（Q10）：反应提高：反应提高10，其，其酶促反应速率与原来反应速率之比。酶促反应速率与原来反应速率之比。13、酶的抑制作用：酶的抑制作用：酶的必需基团受到某种酶的必需基团受到某种物质影响发生改变，导致酶活性降低或丧物质影响发生改变，导致酶活性降低或丧失。失。2020/12/244抑制作用的类型抑制作用的类型 根据抑制剂与根据抑制剂与酶的结合方式分酶的结合方式分为为1 1）不可逆抑制）不可逆抑制2 2）可逆抑制）可逆抑制 1 1）不可逆抑制作用：抑制剂与酶以）不可逆抑制作用：抑制剂与酶以共共价键结合价键结合，引起酶活性下降或丧失，不能用，引起酶活性下降或丧失，不能用透析，过滤等方法除去抑制剂使酶复活。透析，过滤等方法除去抑制剂使酶复活。2020/12/245 可逆抑制作用：抑制剂与酶以可逆抑制作用：抑制剂与酶以非共价键非共价键结合，引起酶活性丧失或者降低，可以用结合，引起酶活性丧失或者降低，可以用物理化学方法除去抑制剂，使酶复活。物理化学方法除去抑制剂，使酶复活。分为三类：分为三类：竞争性抑制作用竞争性抑制作用 非竞争性抑制作用非竞争性抑制作用 反竞争性抑制作用反竞争性抑制作用2020/12/246 竞争性抑制作用竞争性抑制作用：抑制剂（：抑制剂（I）与底物）与底物（S）有相似的结构，它们竞争酶的活性部）有相似的结构，它们竞争酶的活性部位，从而影响底物与酶的正常结合，使酶位，从而影响底物与酶的正常结合，使酶的活性降低，这种抑制作用可以通过增加的活性降低，这种抑制作用可以通过增加底物浓度解除。底物浓度解除。2020/12/247非竞争性抑制作用：非竞争性抑制作用：抑制剂与酶活性中心抑制剂与酶活性中心以外的部位结合，不妨碍酶与底物的结合，以外的部位结合，不妨碍酶与底物的结合，可以形成可以形成ESI复合物，这种复合物不能进一复合物，这种复合物不能进一步转变为产物。这种抑制作用不能用增加步转变为产物。这种抑制作用不能用增加底物的方式解除。底物的方式解除。反竞争性抑制作用反竞争性抑制作用：酶与底物结合后才能：酶与底物结合后才能与抑制剂结合形成与抑制剂结合形成ESI复合物，这种复合物复合物，这种复合物不能分解为产物，从而抑制了酶的活性。不能分解为产物，从而抑制了酶的活性。2020/12/248可逆抑制作用的动力学可逆抑制作用的动力学 1 1）竞争性抑制作用）竞争性抑制作用加入竞争性抑制剂后的米氏方程：加入竞争性抑制剂后的米氏方程：v=VmaxSKm(1+I/Ki)+S 加入竞争性抑制剂后，加入竞争性抑制剂后，VmaxVmax不变，不变，KmKm变大。变大。2020/12/2492 2）非竞争性抑制剂：）非竞争性抑制剂：加入非竞争性抑制剂后的米氏方程：加入非竞争性抑制剂后的米氏方程：v=Km+SVmax(1+I/Ki)S 加入非竞争性抑制剂后，加入非竞争性抑制剂后，V Vmaxmax变小，变小，K Km m不变。不变。2020/12/2503 3）反竞争抑制作用）反竞争抑制作用 米氏方程变为：米氏方程变为：Vmax(1+I/Ki)S+Sv=Km(1+I/Ki)加入反竞争抑制剂，加入反竞争抑制剂，V Vmaxmax和和K Km m都变小。都变小。2020/12/25116、决定酶高效率的机制：、决定酶高效率的机制：邻近效应和定向效应；诱导契合；酸碱邻近效应和定向效应；诱导契合；酸碱催化；共价催化；局部微环境的影响。催化；共价催化；局部微环境的影响。17、酶的别构调节酶的别构调节：酶分子的非催化部位与：酶分子的非催化部位与某些化合物可逆的非共价结合，使酶发生某些化合物可逆的非共价结合，使酶发生构象的改变，进而改变酶活性状态，称为构象的改变，进而改变酶活性状态，称为酶的别构调节。酶的别构调节。效应物效应物：能使酶分子发生别构作用的物质，：能使酶分子发生别构作用的物质，又分为正效应物和负效应物。又分为正效应物和负效应物。2020/12/252第四章第四章 维生素维生素1、维生素维生素：是维持机体正常生命活动不可缺：是维持机体正常生命活动不可缺少的小分子有机物。分为脂溶性维生素和少的小分子有机物。分为脂溶性维生素和水溶性维生素水溶性维生素2 2、维生素、维生素A A缺乏症：夜盲症缺乏症：夜盲症3 3、维生素、维生素D D缺乏症：佝偻病缺乏症：佝偻病4 4、维生素、维生素B1B1：是：是TPPTPP的前体；的前体；TPPTPP是丙酮酸脱是丙酮酸脱羧酶，乙酰乳酸合成酶，戊糖磷酸途径中羧酶，乙酰乳酸合成酶，戊糖磷酸途径中转酮酶的辅酶。缺乏症是脚气病。转酮酶的辅酶。缺乏症是脚气病。2020/12/2535 5、维生素、维生素PPPP：是：是NADNAD，NADPNADP的组成成分。的组成成分。6 6、维生素、维生素B2B2是是FADFAD，FMNFMN的组成成分的组成成分7 7、泛酸是辅酶、泛酸是辅酶A A的组成成分的组成成分8 8、维生素、维生素B6B6是磷酸吡哆胺和磷酸吡哆醛的前是磷酸吡哆胺和磷酸吡哆醛的前体，这两种物质主要作为转氨酶和脱羧酶体，这两种物质主要作为转氨酶和脱羧酶的辅酶的辅酶2020/12/254n9 9、维生素、维生素B12B12的缺乏症：恶性贫血的缺乏症：恶性贫血n1010、叶酸：是四氢叶酸的前体，四氢叶酸、叶酸：是四氢叶酸的前体，四氢叶酸是体内一碳单位的载体。是体内一碳单位的载体。n1111、硫辛酸作为丙酮酸脱氢酶系中的一个、硫辛酸作为丙酮酸脱氢酶系中的一个辅酶。辅酶。2020/12/255第五章第五章 糖代谢糖代谢1 1、糖酵解：糖酵解：发生场所，反应过程，酶，调控发生场所，反应过程，酶，调控酶，限速反应，能量变化及生理意义酶，限速反应，能量变化及生理意义场所：细胞质场所：细胞质调控酶：己糖激酶，磷酸果糖激酶，丙酮酸调控酶：己糖激酶，磷酸果糖激酶，丙酮酸激酶激酶净产生净产生2 2个个ATPATP2020/12/256糖酵解途径的生理意义糖酵解途径的生理意义 1 1）在缺氧条件下为机体提供能量）在缺氧条件下为机体提供能量 2 2）为其它合成反应提供碳骨架）为其它合成反应提供碳骨架 3 3）把葡萄糖转变为丙酮酸，为柠檬酸）把葡萄糖转变为丙酮酸，为柠檬酸循环最终的氧化做准备循环最终的氧化做准备 2020/12/2572 2、三羧酸循环：场所，反应过程，酶，调控、三羧酸循环：场所，反应过程，酶，调控酶，能量产生，生理意义酶，能量产生，生理意义产所：线粒体产所：线粒体调控酶：调控酶：柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶和柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶和-酮戊二酸脱氢酶酮戊二酸脱氢酶能量产生：能量产生：1010个个ATPATP2020/12/258柠檬酸循环的生理意义柠檬酸循环的生理意义 1 1）是机体获得能量的主要途径）是机体获得能量的主要途径 2 2）是物质代谢的中枢）是物质代谢的中枢 3 3）柠檬酸循环的中间产物可作为细胞组）柠檬酸循环的中间产物可作为细胞组分碳骨架的前体物质。分碳骨架的前体物质。2020/12/259n3 3、糖原合成和分解：场所和过程、糖原合成和分解：场所和过程n4 4、糖异生：三个迂回措施、糖异生：三个迂回措施n5 5、磷酸戊糖途径的生理意义、磷酸戊糖途径的生理意义是细胞产生还原力（是细胞产生还原力（NADPHNADPH）的主要途径。）的主要途径。是细胞内不同结构糖分子的重要来源，并为是细胞内不同结构糖分子的重要来源，并为各种单糖的相互转变提供条件各种单糖的相互转变提供条件2020/12/2606 6、乙醛酸途径中两个特有的酶：、乙醛酸途径中两个特有的酶：异柠檬酸裂异柠檬酸裂合酶合酶和和苹果酸合酶苹果酸合酶7 7、胰岛素，胰高血糖素，肾上腺素，糖皮质、胰岛素，胰高血糖素，肾上腺素，糖皮质激素对血糖的作用。激素对血糖的作用。2020/12/261第六章第六章 生物氧化生物氧化1、生物氧化生物氧化的概念：的概念：是有机物在活细胞中进行氧化分解生成二是有机物在活细胞中进行氧化分解生成二氧化碳和水，并释放出能量的过程。氧化碳和水，并释放出能量的过程。2、呼吸链呼吸链：在生物氧化过程中，基质脱下的：在生物氧化过程中，基质脱下的氢经过一系列传递体传递，最后与氧结合氢经过一系列传递体传递，最后与氧结合生成水的电子传递系统，在具有线粒体的生成水的电子传递系统，在具有线粒体的生物中，呼吸链分为生物中，呼吸链分为NADH链和链和FADH2链链两种。两种。2020/12/2624、呼吸链的组成：、呼吸链的组成：NADH链链：NADH辅酶辅酶Q还原酶，辅酶还原酶，辅酶Q，辅酶辅酶Q细胞色素细胞色素c还原酶，细胞色素还原酶，细胞色素c，细，细胞色素氧化酶。胞色素氧化酶。FADH2链链：FADH2辅酶辅酶Q还原酶，辅酶还原酶，辅酶Q，辅酶辅酶Q细胞色素细胞色素c还原酶，细胞色素还原酶，细胞色素c，细，细胞色素氧化酶。胞色素氧化酶。2020/12/2635、底物水平磷酸化底物水平磷酸化：在代谢过程中，由于底：在代谢过程中，由于底物分子内部能量重新分布产生的高能磷酸物分子内部能量重新分布产生的高能磷酸键转移给键转移给ADP，产生，产生ATP或或GTP的反应。的反应。6、氧化磷酸化氧化磷酸化：电子在呼吸链传递过程中释：电子在呼吸链传递过程中释放的能量，在放的能量，在ATP合成酶催化下，促使合成酶催化下，促使ADP生成生成ATP，这是氧化与磷酸化相偶联，这是氧化与磷酸化相偶联的反应，称为氧化磷酸化，是生物合成的反应，称为氧化磷酸化，是生物合成ATP的主要方式。的主要方式。2020/12/2647、氧化作用和磷酸化作用相偶联的部位、氧化作用和磷酸化作用相偶联的部位2020/12/2658、呼吸抑制剂阻断呼吸链的部位：、呼吸抑制剂阻断呼吸链的部位：NADHNADH-Q还原酶还原酶QH2C1C细胞色细胞色素氧化素氧化酶酶鱼藤酮鱼藤酮安密陀安密陀杀粉蝶菌素杀粉蝶菌素抗霉素抗霉素A氰化物氰化物叠氮化合物叠氮化合物CO2020/12/266 9 9、解偶联剂解偶联剂：2 2，4-4-二硝基苯酚二硝基苯酚 10 10、氧化磷酸化抑制剂氧化磷酸化抑制剂：寡霉素：寡霉素 11 11、离子载体抑制剂离子载体抑制剂：缬氨霉素：缬氨霉素 1212、磷氧比（磷氧比（P/OP/O比）比）：指每消耗一：指每消耗一分子分子O O2 2产生的产生的ATPATP分子数。从分子数。从NADHNADH到到O O2 2，P/OP/O比是比是3 3；从；从FADHFADH2 2到到O O2 2，P/OP/O比是比是2 2。2020/12/267n计算当一对电子从计算当一对电子从NADH转移到细胞色素转移到细胞色素C的反应中，标准自由能的变化。的反应中，标准自由能的变化。(pH=7.0,250C，NAD/NADH+H+E0,=-0.32V,CytCFe3+/Fe2+E0,=+0.235V)答案：答案：G0nFE223.062【0.235（0.32）】）】25.6Kcal/mol2020/12/268第七章第七章 脂类代谢脂类代谢脂类代谢脂类代谢分解代谢分解代谢合成代谢合成代谢脂肪分解脂肪分解磷脂分解磷脂分解酮体代谢酮体代谢脂肪的合成脂肪的合成磷脂的合成磷脂的合成胆固醇的合成胆固醇的合成2020/12/269n-氧化氧化：脂肪酸氧化从羧基端的：脂肪酸氧化从羧基端的位碳位碳原子开始，每次分解出一个原子开始，每次分解出一个2 2碳片断，生碳片断，生成一个乙酰成一个乙酰CoACoA的过程，是脂肪酸氧化的的过程，是脂肪酸氧化的主要方式。主要方式。2020/12/2701、脂肪酸的氧化分解、脂肪酸的氧化分解氧化氧化1 1）脂肪酸的活化）脂肪酸的活化 部位：细胞质；酶：脂酰辅酶部位：细胞质；酶：脂酰辅酶A A合成酶合成酶 需要消耗需要消耗1 1个个ATPATP，2 2个高能磷酸键。不可个高能磷酸键。不可逆反应。逆反应。2020/12/2712）长链脂肪酸的转运：脂酰肉碱转运机制）长链脂肪酸的转运：脂酰肉碱转运机制线线粒粒体体外外膜膜线线粒粒体体内内膜膜脂脂酰酰肉肉碱碱转转移移酶酶脂脂酰酰肉肉碱碱转转移移酶酶脂酰脂酰CoACoA脂酰脂酰CoA CoA 肉碱肉碱辅酶辅酶A A 脂酰肉碱脂酰肉碱脂酰肉碱脂酰肉碱 辅酶辅酶A A脂酰脂酰CoA CoA 肉碱肉碱膜间隙膜间隙基质基质细胞质细胞质载体载体2020/12/2723）氧化氧化 部位：线粒体部位：线粒体 反应过程：脱氢，水化，脱氢，硫解反应过程：脱氢，水化，脱氢，硫解 酶酶:脂酰辅酶脂酰辅酶A A脱氢酶（脱氢酶（FADFAD辅酶），烯酰辅辅酶），烯酰辅酶酶A A水合酶，水合酶，3 3羟脂酰辅酶羟脂酰辅酶A A脱氢酶脱氢酶(NAD+(NAD+辅酶辅酶)，硫解酶，硫解酶 能量产生：乙酰辅酶能量产生：乙酰辅酶A A进入进入TCATCA循环，循环，NADHNADH和和FADH2FADH2进入呼吸链。进入呼吸链。2020/12/273-氧化过程氧化过程 4 4步反应：脱氢，加水，脱氢，硫解步反应：脱氢，加水，脱氢，硫解CH3-(CH2)12-CH2-CH2-COSCoA脂酰辅酶脂酰辅酶A A脱氢酶脱氢酶FADFADH2CH3-(CH2)12-C=C-COSCoAHH脂酰辅酶脂酰辅酶A A2 2-tris-tris-烯酰辅酶烯酰辅酶A A烯酰辅酶烯酰辅酶A A水合酶水合酶H2OCH3-(CH2)12-CH-CH2-COSCoAOH3-3-羟脂酰辅酶羟脂酰辅酶A ACH3-(CH2)12-C-CH2-COSCoAO3 3羟脂酰脱氢酶羟脂酰脱氢酶NADH+H+硫解酶硫解酶CH3-(CH2)10CH2-COSCoACH3-COCoA2020/12/2742、磷脂酶、磷脂酶A1，磷脂酶，磷脂酶A2，磷脂酶，磷脂酶C，磷脂，磷脂酶酶D的作用位点。的作用位点。CH2-O-C-R1OR2-C-O-CH2OCH2-O-P-O-XOOH2020/12/2753、酮体产生、酮体产生 酮体：是一类小分子有机物，脂肪酸分解酮体：是一类小分子有机物，脂肪酸分解代谢产生的特有中间产物，包括代谢产生的特有中间产物，包括乙酰乙酸，乙酰乙酸，羟丁酸，丙酮。羟丁酸，丙酮。产所：肝脏线粒体产所：肝脏线粒体 原料：乙酰辅酶原料：乙酰辅酶A 关键酶：关键酶：羟羟甲基戊二酸单酰辅酶甲基戊二酸单酰辅酶A合成酶合成酶2020/12/2764、酮体的利用：、酮体的利用：解酮作用（解酮作用（ketolysis）由于肝内由于肝内缺乏缺乏分解酮体所需要的分解酮体所需要的硫激酶硫激酶，酮体的分解须在酮体的分解须在肝外组织肝外组织中进行（转硫酶中进行（转硫酶的作用相当于硫激酶），最终转变成乙酰的作用相当于硫激酶），最终转变成乙酰CoA进入三羧酸循环途径氧化供能。进入三羧酸循环途径氧化供能。2020/12/2775、脂肪酸的合成、脂肪酸的合成 分为从头合成途径和延长途径分为从头合成途径和延长途径从头合成途径的产所：细胞质从头合成途径的产所：细胞质原料：乙酰辅酶原料：乙酰辅酶A乙酰辅酶乙酰辅酶A的转运：柠檬酸丙酮酸循环的转运：柠檬酸丙酮酸循环酰基载体蛋白（酰基载体蛋白（ACP）的作用：脂肪酸合成）的作用：脂肪酸合成酶系中的酰基载体。酶系中的酰基载体。合成氢源：合成氢源：NADPH+H+2020/12/2786、脂肪酸合成与分解代谢的区别、脂肪酸合成与分解代谢的区别区别点区别点脂肪酸合成脂肪酸合成脂肪酸分解脂肪酸分解发生场所发生场所 细胞质细胞质 线粒体线粒体载体载体 ACP CoASH转运机制转运机制 柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环 肉碱载体系统肉碱载体系统 二碳片断二碳片断 丙二酸单酰丙二酸单酰CoA 乙酰乙酰CoA反应方向反应方向 最后合成羧基端最后合成羧基端 最先分解羧基端最先分解羧基端羟脂基中间体羟脂基中间体 D-型型 L-型型氢受体氢受体 NADPH FAD,NAD+酶酶 7个酶个酶 4个酶个酶能量变化能量变化 吸收能量吸收能量 释放能量释放能量2020/12/279丙酮酸氧化脱丙酮酸氧化脱羧羧氧化氧化酮体分解酮体分解乙酰辅酶乙酰辅酶ATCA循环循环脂酸合成脂酸合成生成酮体生成酮体胆固醇合成胆固醇合成2020/12/280第八章第八章 氨基酸的代谢氨基酸的代谢氨基酸的代谢氨基酸的代谢分解代谢分解代谢合成代谢合成代谢共同代谢途径共同代谢途径碳骨架代谢碳骨架代谢2020/12/2811、氮的平衡：氮的总平衡；氮的正平衡；氮、氮的平衡：氮的总平衡；氮的正平衡；氮的负平衡的负平衡2、必需氨基酸：、必需氨基酸：8种，缬氨酸，亮氨酸，异种，缬氨酸，亮氨酸，异亮氨酸，苏氨酸，甲硫氨酸，苯丙氨酸，亮氨酸，苏氨酸，甲硫氨酸，苯丙氨酸，色氨酸，赖氨酸色氨酸，赖氨酸2020/12/2823、氨基酸共同代谢途径、氨基酸共同代谢途径脱氨基作用：转氨，脱氨，联合脱氨脱氨基作用：转氨，脱氨，联合脱氨转氨作用的酶：转氨酶（辅酶是磷酸吡哆醛，转氨作用的酶：转氨酶（辅酶是磷酸吡哆醛，维生素维生素B6的衍生物）的衍生物）转氨作用的机制：乒乓机制转氨作用的机制：乒乓机制2020/12/283转氨基作用转氨基作用n转转氨氨基基作作用用由由转转氨氨酶酶(transaminase)催催化化，将将-氨氨基基酸酸的的氨氨基基转转移移到到-酮酮酸酸酮酮基基的的位位置置上上，生生成成相相应应的的-氨氨基基酸酸，而而原原来来的的-氨基酸氨基酸则转变为相应的则转变为相应的-酮酸酮酸。R-CH-COOH R”-C-COOH R-C-COOH R”-CH-COOH 转氨酶转氨酶NH2OONH2转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛，维生素转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛，维生素B6的衍生物的衍生物2020/12/284脱氨基作用的酶：脱氨基作用的酶：L氨基酸氧化酶，谷氨酸氨基酸氧化酶，谷氨酸脱氢酶（辅酶脱氢酶（辅酶NAD+NADP+）R-CH-COOHNH2 2H R-C-COOH+NH3 OH2OR-C-COOHNH 酶酶2020/12/285联合脱氨基作用：以联合脱氨基作用：以谷氨酸谷氨酸为为中心中心的联合脱的联合脱氨基作用，氨基作用，天冬氨酸天冬氨酸的联合脱氨基作用的联合脱氨基作用联合脱氨基作用联合脱氨基作用：氨基酸与：氨基酸与-酮戊二酸经转酮戊二酸经转氨作用生成氨作用生成-酮酸和谷氨酸，后者经酮酸和谷氨酸，后者经L-L-谷谷氨酸脱氢酶作用生成游离氨和氨酸脱氢酶作用生成游离氨和-酮戊二酸酮戊二酸的过程。是转氨基作用和的过程。是转氨基作用和L-L-谷氨酸氧化脱谷氨酸氧化脱氨基作用联合反应。氨基作用联合反应。2020/12/286转氨酶转氨酶氨基酸氨基酸-酮酸酮酸L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶NH3+NADH+H+H2O+NAD+-酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸以谷氨酸为中心的联合脱氨基作用以谷氨酸为中心的联合脱氨基作用2020/12/287天冬氨酸的联合脱氨基作用天冬氨酸的联合脱氨基作用COOHCH2H2NCHCOOH+天冬氨酸（天冬氨酸（Asp）OHNNNNR-5-P次黄嘌呤核苷酸（次黄嘌呤核苷酸（IMP）NNNNR-5-PCOOHCH2HNCHCOOH腺苷酸代琥珀酸腺苷酸代琥珀酸H2O裂裂合合酶酶NH2NNNNR-5-P+COOHCH2CHCOOH延胡索酸延胡索酸腺苷酸（腺苷酸（AMP）H2ONH32020/12/288骨骼肌中氨基转运：葡萄糖丙氨酸循环骨骼肌中氨基转运：葡萄糖丙氨酸循环氨基的去路氨基的去路尿素循环尿素循环 产所：线粒体和细胞质产所：线粒体和细胞质 限速酶：精氨酸代琥珀酸合成酶限速酶：精氨酸代琥珀酸合成酶2020/12/289n尿素循环：尿素循环：是路生动物排氨的主要途径，是路生动物排氨的主要途径，氨基酸氧化时产生的氨，在肝脏细胞线粒氨基酸氧化时产生的氨，在肝脏细胞线粒体和胞质中，经过谷氨酸，瓜氨酸，精胺体和胞质中，经过谷氨酸，瓜氨酸，精胺琥珀酸，精氨酸，鸟氨酸循环，生成尿素琥珀酸，精氨酸，鸟氨酸循环，生成尿素的过程。的过程。2020/12/290胞液胞液线粒体线粒体2ATP+CO2+NH3+H2O氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸 2ADP+Pi瓜氨酸瓜氨酸精氨酸代精氨酸代琥珀酸琥珀酸ATP+AspAMP+PPiNH3 草酰乙酸草酰乙酸苹果酸苹果酸 鸟氨酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨酸Pi延胡索酸延胡索酸精氨酸精氨酸尿素尿素鸟氨酸鸟氨酸H2O尿素合成的鸟氨酸循环尿素合成的鸟氨酸循环2020/12/291氨基的脱羧反应：产物是一级胺，大部分一级胺有氨基的脱羧反应：产物是一级胺，大部分一级胺有毒，少数作为生物活性物质。毒，少数作为生物活性物质。-氨基丁酸：抑制性神经递质氨基丁酸：抑制性神经递质组胺组胺：强烈的血管舒张剂，能增加毛细血管的通透：强烈的血管舒张剂，能增加毛细血管的通透性。性。5-羟色胺：羟色胺：脑内脑内5-羟色胺可作为抑制性神经递质。羟色胺可作为抑制性神经递质。在外周组织，在外周组织，5-羟色胺有收缩血管的作用羟色胺有收缩血管的作用2020/12/292第九章第九章 核酸代谢核酸代谢核酸代谢核酸代谢核酸降解核酸降解核酸合成核酸合成核苷酸的合成核苷酸的合成DNA的合成的合成RNA的合成的合成2020/12/2931、核酸的降解：蛇毒磷酸二酯酶和牛脾磷酸、核酸的降解：蛇毒磷酸二酯酶和牛脾磷酸二酯酶的作用位点二酯酶的作用位点PPPPPPAGCTGCAGCTGC OH OH53牛脾磷酸二酯酶牛脾磷酸二酯酶蛇毒磷酸二酯酶蛇毒磷酸二酯酶2020/12/294腺苷酸腺苷酸腺苷酸脱氨酶腺苷酸脱氨酶次黄苷酸次黄苷酸次黄苷次黄苷核苷酸酶核苷酸酶Pi戊糖戊糖1磷酸磷酸次黄嘌呤次黄嘌呤核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶核苷核苷核苷脱氨酶腺嘌呤腺嘌呤腺腺嘌嘌呤呤脱脱氨氨酶酶黄嘌呤黄嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤尿酸尿酸尿囊素尿囊素尿囊酸尿囊酸尿素乙醛酸尿素乙醛酸人，猿，鸟人，猿，鸟其他哺乳类其他哺乳类硬骨鱼硬骨鱼两栖类，鱼两栖类，鱼嘌呤的降解产物嘌呤的降解产物2020/12/295胞嘧啶胞嘧啶NH3尿嘧啶尿嘧啶二氢尿嘧啶二氢尿嘧啶H2OCO2+NH3-丙氨酸丙氨酸-脲基异丁酸脲基异丁酸-氨基异丁酸氨基异丁酸H2O丙二酸单酰丙二酸单酰CoA乙酰乙酰CoATCA肝肝尿素尿素甲基丙二酸单酰甲基丙二酸单酰CoA琥珀酰琥珀酰CoATCA糖异生糖异生胸腺嘧啶胸腺嘧啶嘧啶降解产物嘧啶降解产物2020/12/2962、核苷酸的合成：从头合成途径和补救途径、核苷酸的合成：从头合成途径和补救途径从头途径中元素来源从头途径中元素来源2020/12/297CCCCNN氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸谷胺酰胺谷胺酰胺二氧化碳二氧化碳天冬氨酸天冬氨酸2020/12/2983、DNA的生物合成的生物合成半保留复制半保留复制：即新的双链：即新的双链DNA中，一股链来中，一股链来自模板，一股链为新合成的。自模板，一股链为新合成的。复制子复制子：基因组能独立进行复制的单位：基因组能独立进行复制的单位 半不连续复制半不连续复制：DNA双链在进行复制时，一双链在进行复制时，一条模板链条模板链35方向，复制链以方向，复制链以5 3方向方向连续合成，另一条模板链连续合成，另一条模板链3 5方向，复制方向，复制链以链以5 3方向合成许多方向合成许多DNA片断，最后片断，最后连成完整的链。连成完整的链。2020/12/299冈崎片断：冈崎片断：冈崎用电子显微镜看到了冈崎用电子显微镜看到了DNA复复制过程中出现一些不连续片段，这些不连制过程中出现一些不连续片段，这些不连续片段只存在与续片段只存在与DNA复制叉上其中的一股。复制叉上其中的一股。后来就把这些不连续的片段称为后来就把这些不连续的片段称为冈崎片段。冈崎片段。2020/12/2100DNA聚合酶聚合酶DNA聚合酶聚合酶DNA聚合酶聚合酶不同种类亚基数目不同种类亚基数目1710相对分子质量相对分子质量1030008800090000053核酸聚合酶活核酸聚合酶活性性+35核酸外切酶活核酸外切酶活性性+53核酸外切酶活核酸外切酶活性性+-聚合速度（核苷酸聚合速度（核苷酸/分）分）1000120024001500060000持续合成能力持续合成能力32001500500000分子数分子数/细胞细胞4001001020功能功能切除引物，修复切除引物，修复修复修复复制复制大肠杆菌大肠杆菌DNA聚合酶的种类聚合酶的种类2020/12/2101DNA连接酶（连接酶（ligase）原核原核生物以生物以NAD+为能量供体，为为能量供体，为DNA连接酶提供能量。连接酶提供能量。真核真核生物以生物以ATP为能量供体，为为能量供体，为DNA连接酶提供能量连接酶提供能量拓扑异构酶拓扑异构酶：是一类可改变：是一类可改变DNA拓扑性质拓扑性质 的酶。的酶。解旋酶解旋酶 通过通过ATP水解提供能量，使碱基对分开水解提供能量，使碱基对分开 大部分的解旋酶方向是沿着大部分的解旋酶方向是沿着5 3方向方向单链结合蛋白单链结合蛋白 和和 引发酶引发酶 2020/12/2102 DNA聚合酶聚合酶 1）以四种）以四种dNTP为底物为底物 2）以）以DNA为模板，并且需要一段引物，为模板，并且需要一段引物，引物是一段与模板互补的核酸（引物是一段与模板互补的核酸（DNA或或RNA）片断，有）片断，有3OH。3）合成方向是）合成方向是5 3 4）合成的）合成的DNA分子性质与亲代分子性质与亲代DNA相同。相同。2020/12/2103复制过程分为：起始，延伸，终止三个阶段复制过程分为：起始，延伸，终止三个阶段2020/12/2104增加负超螺旋增加负超螺旋打开双螺旋打开双螺旋单链结合蛋白单链结合蛋白DnaA拓扑异构酶拓扑异构酶DNA的起始过程的起始过程形成引物形成引物Dna B2020/12/2105复制的延伸复制的延伸同时进行前导链和滞后链的合成同时进行前导链和滞后链的合成共同途径共同途径前导链的合成前导链的合成滞后链的合成滞后链的合成2020/12/21063、复制的终止、复制的终止50oriter0 ter为终止区，有为终止区，有6个终止位个终止位点，每个终止位点有点，每个终止位点有22bp，可与终止蛋白结合，阻止复可与终止蛋白结合，阻止复制叉的移动。制叉的移动。2020/12/2107原核生物和真核生物原核生物和真核生物DNA复制的区别复制的区别原核生物原核生物真核生物真核生物复杂程度复杂程度简单简单复杂复杂复制起点复制起点1个个多个多个单个复制叉速度单个复制叉速度 快快慢慢连续进行连续进行DNA复制复制是是否否酶酶聚合酶聚合酶解旋酶，拓扑酶连解旋酶，拓扑酶连接酶，接酶，SSBSSB聚合酶聚合酶，SSBSSB冈崎片段长度冈崎片段长度较长较长较短较短端粒复制端粒复制无无有有2020/12/2108 2、碱基对的置换（点突变）：、碱基对的置换（点突变）：DNA错配错配碱基碱基在复制后被在复制后被固定固定下来，由原来的一个碱下来，由原来的一个碱基对被另一个碱基对所取代基对被另一个碱基对所取代点突变点突变转换转换：两种嘧啶或嘌呤之间的互换：两种嘧啶或嘌呤之间的互换颠换颠换：嘧啶和嘌呤交换，或是嘌呤：嘧啶和嘌呤交换，或是嘌呤和嘧啶交换和嘧啶交换点突变点突变的结果的结果错义突变错义突变：三联体密码子改变：三联体密码子改变蛋蛋白质中某种氨基酸的改变。白质中某种氨基酸的改变。无义突变无义突变：氨基酸转变为终止密码：氨基酸转变为终止密码子子蛋白质合成停止蛋白质合成停止2020/12/2109 3、移码突变移码突变：由于一个或多个：由于一个或多个非三整倍数的核苷酸对插入或缺失，非三整倍数的核苷酸对插入或缺失，而使编码区该位点后的三联体密码而使编码区该位点后的三联体密码子改变，导致蛋白质翻译错误。子改变，导致蛋白质翻译错误。2020/12/2110DNA的损伤修复的损伤修复DNA的修复系统的修复系统直接修复直接修复切除修复切除修复错配修复错配修复重组修复重组修复SOS修复与易错修复修复与易错修复2020/12/21115、DNA指导的指导的RNA聚合聚合 RNA聚合酶活性特点：聚合酶活性特点：1）底物：）底物：4种种NTP 2）模板：）模板：DNA双链中的一条链双链中的一条链 3）合成方向：）合成方向：5 3 4）合成）合成RNA链第一个核苷酸链第一个核苷酸5有有3个磷个磷酸基酸基 5）引物：）引物：无无 6）外切酶作用：）外切酶作用：无无 2020/12/2112表表1：E.coli RNA聚合酶各亚基的大小与功能聚合酶各亚基的大小与功能：亚基亚基亚基亚基数数分子分子量量基因基因功能功能1160rpoC与模板与模板DNA结合结合1150rpoB与与核核苷苷酸酸结结合合，起起始始和和催催化部位。化部位。170rpoD起始识别因子起始识别因子237rpoA与与DNA上启动子结合上启动子结合19-不详不详2020/12/2113模板链模板链：用于转录的：用于转录的DNADNA链。链。编码链编码链：与模板链相对应的：与模板链相对应的DNADNA链。链。例题：是非题例题：是非题:DNA:DNA复制时，前导链只需复制时，前导链只需1 1个引个引物，后随链则需多个引物。物，后随链则需多个引物。是非题：原核生物的基因往往为断裂基因，是非题：原核生物的基因往往为断裂基因，因大多数基因都被内含子所分隔。因大多数基因都被内含子所分隔。2020/12/2114第十章 蛋白质的生物合成1、中心法则转录转录翻译翻译复制复制逆转录逆转录RNA复制复制蛋白质蛋白质DNARNA2020/12/21152、遗传密码：、遗传密码：起始密码：起始密码：AUG终止密码：终止密码：UAA，UGA，UAG特点：连续性，简并性，变偶性，通用性和特点：连续性，简并性，变偶性，通用性和变异性，纠错性变异性，纠错性2020/12/2116核糖体的功能位点核糖体的功能位点1、P位位：即：即肽酰结合位肽酰结合位(peptidyl site)，在延长成肽之后，肽酰在延长成肽之后，肽酰tRNA占据的位占据的位置，肽链转位至此，延长继续。置，肽链转位至此，延长继续。2、A位位：即氨酰接受位：即氨酰接受位(aminoacyl site)，氨基酰，氨基酰tRNA就加入到就加入到A位上，延长成位上，延长成肽中，此位因接受肽酰基链，故名受位。肽中，此位因接受肽酰基链，故名受位。3、E位位：排出位：排出位(exit site)2020/12/2117n 核糖体结合到核糖体结合到mRNA分子上，从分子上，从5端向端向3端阅读端阅读mRNA的密码子。的密码子。n 蛋白质合成方向是从蛋白质合成方向是从N端向端向C端端n 蛋白质合成原料：蛋白质合成原料：20种氨基酸，种氨基酸，20种氨种氨基酸以氨酰基酸以氨酰tRNA的活化形式加入到肽链的活化形式加入到肽链上。上。n 合成部位：核糖体合成部位：核糖体n 合成过程：活化；起始；延伸；终止四合成过程：活化；起始；延伸；终止四个阶段个阶段2020/12/2118起始密码子和起始起始密码子和起始tRNA 真核生物的真核生物的tRNAi携带的是甲硫氨酸；原核携带的是甲硫氨酸；原核生物的生物的tRNAi携带的是甲酰甲硫氨酸。携带的是甲酰甲硫氨酸。2020/12/2119延伸过程延伸过程3个步骤：个步骤：1）进位：与第二个密码子相对应的氨酰）进位：与第二个密码子相对应的氨酰tRNA结合到结合到A位。消耗一个位。消耗一个GTP 2）转肽：）转肽：P位上的位上的fMet羧基与羧基与A位氨基位氨基酸的氨基形成肽键。酸的氨基形成肽键。3）移位：核糖体移动，使氨酰）移位：核糖体移动，使氨酰tRNA和和肽酰肽酰tRNA位置发生变化。消耗一个位置发生变化。消耗一个GTP.2020/12/2120肽链合成的终止和释放肽链合成的终止和释放 肽链合成结束后，肽链从核糖体上释放肽链合成结束后，肽链从核糖体上释放的过程。的过程。3个步骤：个步骤：1）释放因子识别终止密码子，并与之结合。）释放因子识别终止密码子，并与之结合。2）肽酰转移酶在）肽酰转移酶在P位点切断肽链和位点切断肽链和tRNA之之间的键。间的键。3）多肽链，）多肽链，mRNA，tRNA和核糖体分开和核糖体分开2020/12/2121翻译后的加工：翻译转运同步机制；翻译翻译后的加工：翻译转运同