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1,一、生物大分子的结构和功能 蛋白质化学 核酸化学 酶 二、物质代谢及其调节 糖代谢 脂代谢 生物氧化 氨基酸代谢 核苷酸代谢 代谢调节,2,生物大分子的结构与功能,3,第一章 蛋白质化学 大纲要求： 1.组成蛋白质的20种氨基酸的化学结构和分类； 2. 氨基酸的理化性质； 3. 肽键和肽； 4. 蛋白质的一级结构及高级结构； 5. 蛋白质结构和功能的关系； 6. 蛋白质的理化性质（两性解离、沉淀、变性、凝固及呈色反应） 7. 分离纯化蛋白质的一般原理和方法。,4,蛋白质的元素组成,碳（50-55） 氢（6-8） 氧（19-24） 氮（16） 硫（0-4） 其他：磷、铁、锰、 锌、碘等,故：每克样品中蛋白质的含量 每克样品的含氮量 x 6.25,5,1.组成蛋白质的20种氨基酸的化学结构和分类,组成蛋白质的氨基酸只有20种 L型氨基酸，即氨基（或亚氨基）和羧基均与一个碳原子相连。 除脯氨酸为亚氨基外，其余19种均符合通式 除甘氨酸的R为H外，其余均为不对称碳原子。 R基团不同，分子量、解离程度和化学反应性质不同。,6,非极性疏水性氨基酸： 7 极性中性氨基酸： 8 酸性氨基酸：2 碱性氨基酸：3,氨基酸分类,7,酸性氨基酸：2 谷、天冬氨酸 碱性氨基酸：3 赖、精、组氨酸 极性中性氨基酸：8 色氨酸、酪、丝、苏、 半胱氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸） 谷氨酰胺、天冬酰胺 非极性疏水性氨基酸：7 甘、丙、缬、亮、异亮氨基酸 苯丙、脯氨酸(亚氨基酸),8,几种特殊氨基酸,脯氨酸 （亚氨基酸）,9,几种特别需要记忆的氨基酸,含硫氨基酸：半胱氨酸(含巯基)、蛋氨酸（甲硫氨基酸） 含芳香环（共扼双键）的氨基酸：色氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸 含羟基的氨基酸：丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸。,10,2氨基酸的理化性质 （1）PI，两性解离 （2）紫外吸收：280nm（色、苯丙、酪） （3）颜色反应、“茚三酮”570nm 蓝紫色化合物,（4）缩合反应：氨基酸与氨基酸缩合成二肽。 肽和肽键 概念：2个氨基酸之间 以酰胺缩合，此酰胺键称为肽键。,概念：是指氨基酸在蛋白质多肽链中的排列顺序,以及它们之间的连接方式。 一级结构是蛋白质空间结构的基础，对生物功能起决定作用。肽键是蛋白质一级结构的基本结构键。有些含有二硫键。 不同蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序各不相同，即不同蛋白质具有不同的一级结构。,蛋白质一级结构,12,二级结构： 蛋白质分子中某段肽链，主链骨架原子的相对空间位置。主要包括螺旋、折叠，转角与无规则卷曲。 只涉及肽链主链的构象及链内或链间形成的氢键。 两个或三个具有二级结构的肽段在空间上形成的一个具有特殊功能的空间结构，称Motif ,模序（如锌指结构 ）。,13,蛋白质的三级结构是指在二级结构基础上，肽链的不同区段的侧链基团相互作用在空间进一步盘绕、折叠形成的特定格式的三维结构。指一条多肽链的整体构象。 维系这种特定结构的力主要有氢键、疏水键、离子键和范德华力等。尤其是疏水键，在蛋白质三级结构中起着重要作用。,三级结构：,结构域：大分子蛋白质的三级结构常可分割成一个或数个球状或纤维状的区域，折叠得较为紧密，各行使其功能，称为结构域(domain) 。,四级结构： 由二条肽链以上多肽主链构成，每条肽链具有独立的三级结构，每条肽链称为一个亚基，各亚基间以非共价键维系，称四级结构。通常各亚基之间以疏水键，范德华力、氢键、离子键维系。,15,4蛋白质结构和功能的关系 （1）一级结构是空间结构的基础。故一级结构相似的肽与蛋白质，空间构象与功能相似。（分子病：镰刀状红细胞贫血，Hb，链6谷缬，）。,16,分子病：由于遗传物质（DNA）的突变、导致其编码蛋白质分子的氨基酸序列异常，而引起其生物学功能改变的遗传性疾病称 镰刀型红细胞贫血症 正常Hb6 苏 脯 谷 谷 赖 异常Hb 苏 脯 缬 谷 赖 氧分压低时，血中红细胞呈镰刀状，极易溶血，并丧失了带氧能力。,一级结构是蛋白质生物学功能的基础，空间结构与蛋白质功能的表现有关。 蛋白质构象是其生物活性的基础，构象改变，其功能活性也随之改变。（例如：核糖核酸酶） 构象破坏功能丧失。恢复自然构象，功能恢复。 变构作用：凡蛋白质分子因与某种小分子物质相互作用发生构象改变，因而改变了这种蛋白质与其它分子进行反应的能力，这一现象称为。,二、蛋白质的空间结构与功能的关系,18,5蛋白质理化性质 （1）两性解离与PI：,不同蛋白质因氨基酸的种类和数量不同，其等电点也不同。含酸性氨基酸多，pI低；含碱性氨基酸多，pI高；人体蛋白质pI多为5。所以在体液pH值7.4时，对多数蛋白质而言都是碱性环境，则解离成负离子。,（2）沉淀：蛋白质在溶液中析出的现象 蛋白质胶体溶液的稳定因素：水化膜、带电荷 沉淀方法： 盐析法：高浓度的中性盐破坏水化膜，中和电荷使蛋白质沉 淀的过程，称为。如硫酸铵 有机溶剂沉淀：如乙醇等破坏水化膜 某些酸类沉淀：如三氯乙酸等利用酸根结合蛋白质的正离子 成不溶性的盐沉淀。pHpI 加热凝固:加热使蛋白质变性。,20,（3）蛋白质的变性 a.可逆变性；b.不可逆变性。 概念：在某些理化因素的作用下，蛋白质的空间结构（但不包括一级结构）遭到破坏，导致蛋白质理化性质和生物学活性的改变，称为蛋白质的变性作用。 即:肽键没有断裂，分子量未变。,蛋白质变性的特点 1.生物学活性丧失。 2.溶解度降低。 3.易被蛋白酶水解。 4.粘度增加 。,（4）凝固：变性蛋白质再加温，使其在强酸，碱中均不溶。,（5）蛋白质的颜色反应主要与蛋白质的定性、定量测定有关： 茚三酮反应：pr茚三酮丙酮液蓝紫色 双缩脲反应：pr稀硫酸铜紫色 酚试剂反应：pr酚试剂蓝色化合物,23,6分离纯化蛋白质的原理及方法 （1）利用沉淀的性质：（破坏电荷与水化膜） 盐析 重金属盐反应 有机溶剂沉淀、生物碱沉淀 （2）两性游离与PI： 电泳 离子交换层析。 （3）高分子性质： 透析 超离心 凝胶过滤层析,24,A型题,25、在蛋白质的组成中，不含有的天然氨基酸是 A、瓜氨酸 B、半胱氨酸 C、脯氨酸 D、酪氨酸 26、蛋白质变性后的主要表现是？ A、分子量变小 B、粘度降低 C、溶解度降低 D 、不易被蛋白酶水解,25,25下列氨基酸中，属于酸性氨基酸的是 A精氨酸 B甘氨酸 C亮氨酸 D天冬氨酸 【分析】 本题旨在考查考生对氨基酸分类的掌握程度。备选项中的甘氨酸和亮氨酸属于非极性疏水性氨基酸；精氨酸侧链含胍基，属于碱性氨基酸；天冬氨酸侧链含羧基，属于酸性氨基酸。故正确答案是D。,26,23 蛋白质变性是由于 A 蛋白质空间构象的破坏 B 氨基酸组成的改变 C 肤键的断裂 D 蛋白质的水解,27,第二章 核酸化学 大纲要求： 1. 核酸分子的组成， 2. 5种嘌呤、嘧啶碱的化学结构，核苷酸。 3. 核酸的一级结构。 4. 核酸的空间结构与功能。 5.核酸的变性、复性、杂交及应用。,28,二、核酸的基本成分,腺嘌呤（A），鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C），尿嘧啶（U），胸腺嘧啶（T）,29,DNA是遗传信息的贮存者和携带者，生物体的遗传特征主要由DNA决定；分子量一般都很大；为双链分子。 RNA主要参与遗传信息的表达，它主要通过转录、传递DNA上的遗传信息，将其所得信息翻译成蛋白质；分子量要比DNA小得多；RNA为单链分子。,核酸的生物学功能,腺嘌呤（A）=胸腺嘧啶（T）;鸟嘌呤（G）=胞嘧啶（C） A/T=G/C; A+G=T+C; A+C=T+G; DNA的碱基组成具有种属特异性，即不同生物种属的DNA具有各自特异的碱基组成。 DNA的碱基组成无组织或器官特异性，即同一生物体的各种不同器官或组织DNA的碱基组成相似。 生物体内的碱基组成一般不受年龄、生长状况、营养状况和环境等条件的影响。,DNA组成特点 Chargaff法则,1.两条反向平行、走向相反的多核苷酸链围绕同一中心轴相互缠绕而成的右手双螺旋结构。 2. 碱基在内侧，磷酸与核糖在外侧， 3.每两个相邻碱基对平面间距离为0.34nm，螺旋每转一圈的螺距3.4nm，每一圈10个核苷酸。 4.两条链中碱基与碱基横向通过氢键相连配对，纵向借碱基堆积力维持稳定。其中A与T，G与C结合，由一条链通过碱基互补决定另一条链。,DNA双螺旋结构的要点,1 超螺旋结构 2 核小体结构,DNA三级结构,RNA分类及特点,RNA是单链分子。RNA分子中，并不遵守碱基种类的数量比例关系，即分子中的嘌呤碱基总数不一定等于嘧啶碱基的总数。 RNA分子中，单链部分区域自身回折，如果碱基互补也能形成双螺旋结构，不能形成双螺旋的部分，则形成突环。这种结构可以形象地称为“发夹型”结构。 在RNA的双螺旋结构中，碱基的配对情况不象DNA中严格。G 除了可以和C 配对外，也可以和U 配对。不同类型的RNA, 其二级结构有明显的差异。,RNA的结构特点,“帽”：5-末端有一个7甲基鸟嘌呤核苷酸，称 为。加速蛋白质翻译的起始速度，增加mRNA 稳定性。 “尾”：真核细胞mRNA的3-末端有一段长达200个核 苷酸左右的多聚腺苷酸(polyA)，称为mRNA。与 mRNA 从核向胞质转移有关。 编码区：mRNA有编码区和非编码区，编码区是所有 mRNA分子的主要结构部分，决定蛋白质分子的 一级结构。非编码区与蛋白质生物合成调控有关。,mRNA分子结构,氨基酸臂：富G，包含tRNA的3和5-末端，3-CCA-OH。直接与活化的氨基酸结合，携带氨基酸。 反密码环：7个核苷酸，正中的3个核苷酸残基称为反密码子。辨认mRNA上的密码子，使所携带的氨基酸正确进入多肽连的合成位点。,tRNA的二级结构,二氢尿嘧啶环（DHU环）：811,含有DHU。 TC环：7个核苷酸，有胸苷T、假尿苷和胞苷C得名。 可变环：反密码区与TC区之间，不同的tRNA该区变化较大。,tRNA的二级结构,目前已知的tRNA的三级结构均为倒L型,一般理化性质 高分子性质 紫外吸收 变性、复性与杂交,核酸理化性质及应用,一般理化性质： 核酸分子在酸性条件下较稳定。 DNA粘度大，变性以后粘度变小 RNA粘度小,核酸的高分子性质,分子量大小不同，沉淀顺序不同。可以通过超速离心方法分离。,40,3. 核酸的变性、复性及杂交 变性：在理化因素作用下，DNA互补碱基对的氢键断裂，其双螺旋链解离为单链为DNA变性，通常以热变性为例。DNA的变性并不涉及磷酸二酯键的断裂，其一级结构(碱基顺序)保持不变。,Tm： 由加热使DNA变性时，其变性的紫外吸收值达到最大值50%相对应温度为DNA的解链温度，即Tm，Tm的大小与G+C含量及DNA分子的大小有关。,42,复性：变性的DNA，在适当条件下，两条互补链可重新恢复双螺旋结构的现象。 杂交：不同来源的核酸变性后，一起复性，核苷酸间以碱基互补配对，可形成杂化双链，这一过程为杂交，杂交可出现在DNA之间，也可发生在RNA-DNA之间。,增（高）色效应：天然状态的DNA在完全变性后，紫外吸收 (260 nm) 值升高, 即。,43,核酸分子杂交的应用 研究DNA分子中某一种基因的位置 确定两种核酸分子间的序列相似性 检测某些专一序列在待检样品中存在与否 基因芯片技术的基础,44,A型题,27.下列DNA分子中，可以使Tm值达到最高的是： A、 腺嘌呤和胸腺嘧啶含量为10% B 、腺嘌呤和胸腺嘧啶含量为20% C 、鸟嘌呤和胞嘧啶含量为30% D、鸟嘌呤和胞嘧啶含量为60%,Tm值影响因素： 1 与分子中的G和C的含量有关。G和C的含量高，Tm高（因G- C之间有三个氢键，A-T有两个氢键，故G-C较A-T稳固）。 2 与核酸分子长度有关，核酸分子越长，解链时所需能量越高，Tm值越大,45,164.按照Chargaff规则,下列关于DNA碱基组成的叙述, 正确的是( ) A. A与C的含量相等 B. A+T=G+C C. 同一生物体,不同组织的DNA碱基的组成不同 D. 不同生物体来源的DNA,碱基组成不同,46,24核酸的最大紫外光吸收值一般在哪一波长附近？ A . 280 nm B. 260nm C.240nm D.220nm 25核酸变性后，可产生的效应是 A增色效应 B.最大吸收波长发生转移 C失去对紫外线的吸收能力 D.溶液黏度增加,47,第三章 酶 酶的基本概念， 全酶、辅酶和辅基， 参与组成辅酶的维生素， 酶的活性中心， 酶的作用机制， 酶反应动力学， 酶抑制的类型和特点， 酶的调节， 酶在医学上的应用。,48,酶的有关概念 全酶：由酶蛋白与非蛋白部分（辅基、辅酶）组成的结合酶。 辅酶：一类化学性质稳定的小分子物质，它们是组成全酶中的非蛋白质组分，辅酶与酶蛋白的结合疏松，可用透析的方法除去，参与反应时可与酶蛋白分离。,酶是活细胞产生的一类具有催化功能的生物分子，所以又称为生物催化剂。,辅基：多为金属离子，与酶蛋白结合紧密，在反应中不能离开酶蛋白。 活性中心：由酶分子及相关组分中的必需基团组成，这些必需基团在空间位置上彼此接近组成特定的空间结构。,酶的化学本质：绝大多数酶是蛋白质；少数是RNA，如核酶。,酶的种类繁多，辅因子种类少。 一种酶蛋白只能与一种辅助因子结合 一种辅助因子可与多种酶蛋白结合成不同的全酶，催化不同反应,51,维生素与辅酶的关系,维生素A的活性形式是顺视黄醛 维生素D的活性形式是1，25-(OH)2-D3 3. 维生素B1活性形式是TPP 4. 维生素B2的活性形式是FMN和FAD 5. 维生素PP的活性形式NAD+和NADP+ 6. 维生素B6的活性形式是磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺 7. 四氢叶酸（FH4）是一碳单位转移酶的辅酶,52,3作用机制、动力学、抑制的类型和特点。 机制：降低反应的活化能 （1）诱导契合学说；（2）邻近效应；（3）定向作用； （4）多元催化；（5）表面效应。 特点：（1）催化效率高； （2）高度特异性；绝对特异性 相对特异性 立体结构特异性 （3）可调节性,53,动力学： （1）作用物浓度的影响 Vmax S V= - Km + S,米式常数的意义 （1）Km是速度为最大反应速度一半时的S （2）Km反映酶与作用物的亲合力,Km大，亲合力小；Km小，亲合力大。 酶的特征性常数。,54,（2）酶浓度的影响：V与酶浓度成正比。 （3）pH的影响：最适pH酶活性最大时的pH。 （4）温度的影响：最适温度。 （5）激活剂： （6）抑制剂：,抑制类型及特点：可逆抑制 （1）竞争性抑制： 特点：Km, Vmax 不变 （2）非竞争性抑制： 特点：Km不变， Vmax （3）反竞争性抑制： 特点：Km， Vmax,56,不可逆性抑制 1.概念: 抑制剂与酶以共价键结合使酶失去活性，不能用透析法除去抑制剂使酶活性恢复。 2.抑制作用特点: 不可逆性抑制，抑制剂浓度越高，抑制作用时间越长，抑制作用越强。 3. 不可逆性抑制举例 有机磷农药中毒-“胆碱酯酶”,57,酶的调节 1酶原的激活原理 酶原：由细胞合成分泌尚不具有催化活性的酶的前体，经加工使酶原的活性中心暴露或者形成，变成活性酶的过程为激活。,机理：切除部分肽段， 改变分子构象、 暴露或形成活性中心。,2同功酶，变构酶 同功酶：分子结构不同，理化性质及免疫性质不同，但具有相同的催化作用。例如：乳酸脱氢酶（LDH）。 变构酶：小分子与酶的调节亚基结合，使酶构象改变，而影响酶活性。,变构效应：调节亚基和变构剂（体内一些小分子代谢物）结合后，使酶的空间构象改变，从而影响酶活性（增高或降低）的现象，称，或别构效应。这类可被别构剂调节的酶称别构酶。 别构酶是体内快速调节酶活性的重要方式，在代谢调节中多为关键酶。,59,A型题,28、下列关于辅酶与辅基叙述错误的是？ A. 一种辅酶或辅基可以与多种酶蛋白结合 B. 酶蛋白的功能是决定反应的特异性 C. 辅酶的功能是参与酶促化学反应 D. 一种辅酶或辅基只能与一种酶蛋白结合,60,27下列关于酶的Km值的叙述，正确的是 D A是反应速度达到最大速度时的底物浓度 B不能反映酶对底物的亲和力 C对有多个底物的酶，其Km 值相同 D对同一底物，不同的酶有不同的Km值 【分析】酶的Km 值等于酶促反应速度为最大速度一半时的底物浓度，反映酶对底物的亲和力，Km值愈小，酶与底物的亲和力愈大。其特点是对有多个底物的酶，其Km值不相同，而对同一底物，不同的酶有不同的Km值，故正确答案是D。,61,X 型题：,133 酶与一般催化剂相比，不同点有 A反应条件温和，可在常温、常压下进行 B加速化学反应速度，可改变反应平衡点 C专一性强，一种酶只作用一种或一类物质 D在化学反应前后酶本身不发生质和量的改变,62,代谢篇的重点内容,代谢途径的关键步骤 代谢途径的关键酶（限速酶） 代谢途径的组织、细胞、亚细胞定位 代谢途径的原料、产物 能量生成,63,第四章 糖代谢 大纲要求： 1. 糖酵解过程、意义及调节。 2. 糖有氧氧化过程、意义及调节，能量的产生。 3. 磷酸戊糖旁路的意义。 4. 糖原合成和分解过程及其调节机制。 5. 糖异生过程、意义及调节。乳酸循环。 6. 血糖的来源和去路，维持血糖恒定的机制。,64,1血糖来源和去路、血糖恒定的机制 来 源： (1)食物；(2)肝糖原分解；(3)糖异生 去 路： (1)氧化供能；（2）合成糖原；（3）转为非糖物质 恒定机制： (1)肝糖原；(2)胞内有一定的调节作用。 调 节： 胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素。,65,2酵解的过程、意义、调节、乳酸循环。 概念：缺O2时，葡萄糖分解生成乳酸的过程。 部位：胞液。,66,过程： G 6-(P)-G6(P)-F（果糖） 1，6-二(P)果糖 3-(P)-甘油醛 + (P)-二羟丙酮1，3-二(P)甘油酸 3-(P)甘油酸 (P)烯醇式丙酮酸丙酮酸 乳酸 关键酶： 已糖激酶；磷酸果糖激酶I；丙酮酸激酶,67,意义： 紧急供能：剧烈运动时。 生理供能：红细胞、白细胞、神经和骨髓 病理供能：严重贫血、呼吸功能障碍和循环功能障碍。,葡萄糖,丙酮酸,乳酸,葡萄糖,丙酮酸,乳酸,乳酸,葡萄糖,肝,血液,肌肉,糖异生,糖酵解,乳酸循环,69,3有氧氧化过程、意义、调节、能量。 第一阶段： 在胞液，经酵解途径生成丙酮酸 第二阶段： 在线粒体，生成乙酰CoA 第三阶段： 线粒体，进入三羧酸循环。 2次脱羧，4次脱H，产生10/12ATP 能量：1mol G30或32mol ATP,第二、三阶段所有的反应均在线粒体中进行。,（1）乙酰CoA+草酰乙酸+H2O 柠檬酸+HSCoA （2）柠檬酸 异柠檬酸 （3）异柠檬酸 a-酮戊二酸+CO2 (4) a-酮戊二酸+HSCoA 琥珀酰CoA +CO2,柠檬酸合成酶*,异柠檬酸脱氢酶*,NAD+ NADH + H+,第一次脱氢,第一次脱羧,a-酮戊二酸脱氢酶复合体*,第二次脱氢,第二次脱羧,（5）琥珀酰CoA 琥珀酸+ HSCoA （6）琥珀酸 延胡索酸 （7）延胡索酸+H2O 苹果酸 （8）苹果酸 草酰乙酸,作用物水平磷酸化 GTP+ADP GDP+ATP,NAD+ NADH + H+,琥珀酸脱氢酶,苹果酸脱氢酶,第四次脱氢,第三次脱氢,72,关键酶： 丙酮酸脱氢酶复合体，柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶，酮戊二酸脱氢酶复合体。 意义： （1）供能；（2）三大营养素分解代谢的共同道路；（3）三大营养素相互转变的联系枢纽。 调节： 限速酶与ATP、AMP的调节。,73,4糖原合成、分解过程与调节 合成 部位：肝、肌细胞液 G 6-(P)-G1-(P)-GUDP-葡萄糖 糖原 UDPG是葡萄糖的活性形式。 分解 磷酸化酶 肝糖原 1-(P)-G 6-(P)-G G *肌肉缺乏G-6-磷酸酶，肌糖原仅能酵解。,糖原合酶,74,调节： 限速酶： 糖原合成酶： 活性 无活性(P) 磷酸化酶 a.活性(P) b.无活性,75,5糖异生的过程、意义、调节 过程： 部位肝、（肾少量）。酵解的逆反应， 3步限速反应改为： 丙酮酸羧化酶 (1) 丙酮酸 草酰乙酸 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 磷酸烯醇式丙酮酸 果糖二磷酸酶 (2) 1，6-2磷酸果糖 6-磷酸-果糖 葡萄糖6磷酸酶 (3) 6-磷酸-G G 意义：维持血糖恒定，维持酸碱平衡。 调节：四个关键酶。,76,6磷酸戊糖旁路的意义。 部位：胞液 产物： 2分子NADPH，5-磷酸核糖。 意义：提供5-磷酸核糖和NADPH+H+，即提供核苷酸合成原料及供氢体。,NADPH的功用： 1 脂肪酸的合成 2 胆固醇生物合成 3 NADPH用于维持细胞中还原型谷胱甘肽（GSH） 的正常含量 4 NADPH参与肝脏内的生理转化反应(P450) 5 dTMP,dNDP的合成 6 L-谷氨酸脱氢酶的辅酶 7 二氢叶酸 四氢叶酸,78,（A型题）1 位于糖酵解、糖异生、磷酸戊糖途径、糖原合成及糖原分解各条代谢途径交汇点上的化合物是： A1-磷酸葡萄糖 B6-磷酸葡萄糖 C1,6-二磷酸果糖 D 6-磷酸果糖,答案：B 评析： 本题考点：糖代谢 通过分析糖酵解、糖异生、磷酸戊糖途径、糖原合成及糖原分解各条代谢途径，其共同的代谢中间产物只有6-磷酸葡萄糖。,79,A型题,三羧酸循环中发生底物水平磷酸化的反应是 A柠檬酸异柠檬酸 B异柠檬酸酮戊二酸 C.酮戊二酸琥珀酰辅酶A D琥珀酰辅酶A琥珀酸 【分析】 备选项中的这四个反应都在三羧酸循环中发生，其中柠檬酸异柠檬酸的反应属于缩合反应，不伴随氧化磷酸化，不产生能量；异柠檬酸酮戊二酸以及酮戊二酸琥珀酰辅酶A的反应属于氧化脱羧反应，脱下的氢被NAD+ 接受，生成NADH+H+ ，需经呼吸链氧化磷酸化生成ATP；而琥珀酰辅酶A琥珀酸的反应直接伴随GDP磷酸化生成GTP的过程，属于底物水平磷酸化的反应，故正确答案是D。,80,29下列酶中，与丙酮酸生成糖无关的是 A丙酮酸激酶 B丙酮酸羧化酶 C果糖双磷酸酶-l D葡萄糖-6-磷酸酶 【分析】 本题旨在考查考生对糖异生过程的掌握程度。丙酮酸通过糖异生变为葡萄糖的三个关键步骤是：(1)丙酮酸经丙酮酸羧化酶催化生成草酰乙酸，然后经磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化转变为磷酸烯醇式丙酮酸；(2)1，6一双磷酸果糖经果糖双磷酸酶-l催化转变为6-磷酸果糖；(3)6-磷酸果糖经葡萄糖-6-磷酸酶水解为葡萄糖。因此丙酮酸羧化酶、果糖双磷酸酶-l和葡萄糖-6-磷酸酶是糖异生的关键酶，而丙酮酸激酶则参与糖酵解过程中磷酸烯醇式丙酮酸生成丙酮酸的不可逆反应，故正确答案是A。,81,27 在糖酵解和糖异生中均起作用的酶是 A丙酮酸羧化酶 B磷酸甘油酸激酶 C果糖二磷酸酶 D丙酮酸激酶,82,二、B型题：,A、丙酮酸脱氢酶 B、异柠檬酸脱氢酶 C、丙酮酸羧化酶 D、6-磷酸-果糖激酶1 127、糖酵解的关键酶：D 128、三羧酸循环的关键酶： B,83,第五章 脂类代谢 脂肪酸分解代谢过程及能量的生成。 酮体的生成、利用和意义。 脂肪酸的合成过程，不饱和脂肪酸的生成。 多不饱和脂肪酸的意义。 磷脂的合成和分解。 胆固醇的主要合成途径及调控。胆固醇的转化。胆固醇酯的生成。 血浆脂蛋白的分类、组成、生理功用及代谢。高脂血症的类型和特点。,84,脂蛋白分类、组成、功用、代谢 分类与组成： （1）乳糜微粒CM (大量甘油三酯) （2）极低密度脂蛋白VLDL（较多甘油三酯） （3）低密度脂蛋白LDL，（胆固醇最高） （4）高密度脂蛋白HDL （蛋白质最高） 功能：运送脂类,85,代谢： （1）CM： 运外源甘油三酯（小肠） （2）VLDL：运内源甘油三酯（肝细胞） （3）LDL： 运肝内合成的胆固醇到肝外（血浆） （4）HDL： 将肝外胆固醇运入肝内（all） (胆固醇的逆向转运),2. 脂肪酸分解过程、能量生成 （1） 分解脂肪动员： 甘油三酯分解生成甘油和脂肪酸。 部位： 胞液； 关键酶：激素敏感性（甘油三酯）脂肪酶,甘油,3-磷酸甘油,磷酸二羟丙酮,糖酵解,糖异生,（2）-氧化： 活化生成脂酰CoA (内质网,线粒体膜) 进入线粒体 -氧化：脱氢、加水、再脱氢、硫解，7次氧化生成8个乙酰CoA三羧酸循环。 限速酶：肉碱脂酰转移酶I,限速酶，饥饿、糖尿病时活性增高,能量的生成(饱和16碳的软脂酸为例),89,3. 酮体的生成和利用 概念：乙酰乙酸，-羟丁酸和丙酮统称酮体，肝内合成，肝外用。 原料，部位：乙酰CoA，肝线粒体 酶：HMG-CoA合成酶,利用：酮体是在肝外组织中氧化利用的，因肝内缺乏利用酮体的酶类。 分解关键酶：琥珀酰CoA转硫酶 部位 ：心肌，肾、骨骼肌，大脑等（线粒体） 酮体生成的生理意义 ：肌组织、脑组织的重要能源。,90,4.脂肪酸合成，不饱合脂肪酸合成 合成部位：胞浆 原料：乙酰CoA， NADPH+H+ 关键酶：乙酰CoA羧化酶； (1)抑制：胰高血糖素，长链CoA； (2) 激活：柠檬酸、异柠檬酸。 不饱合脂肪酸：内质网: 去饱和酶 人体可合成：软油酸（16：1， 9） 油酸（18：19） 必需脂肪酸亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸,脂肪酸合成和脂肪酸b-氧化反应不同,92,磷脂的代谢,磷脂酰胆碱(卵磷脂) 磷脂酰乙醇胺（脑磷脂） 磷脂酰丝氨酸 磷脂酰肌醇 磷脂酰甘油 二磷脂酰甘油（心磷脂）,磷脂：,甘油磷脂,活化形式：CDP-胆碱,CDP-乙醇胺,CDP-甘油二酯,鞘磷脂,93,胆固醇的代谢 一、合成部位与原料 （一）合成部位: 除脑组织及成熟红细胞外，其他各组织均可合成胆固醇。肝是合成胆固醇的主要场所。 关键酶：HMGCoA还原酶（调节：他仃类药物） （二）合成原料 乙酰CoA、ATP和NADPH,二、胆固醇的转化 胆固醇在体内转化生成的物质有： 1.胆汁酸 2.类固醇激素 3.维生素D3 及胆固醇酯,肝糖原,1磷酸葡萄糖,6磷酸葡萄糖,P-磷酸二羟丙酮,丙酮酸,乙酰CoA,草酰乙酸,脂肪酸,胆固醇,乙酰乙酸,甘油,3磷酸甘油, 羟丁酸,丙酮,葡萄糖,TCA,戊糖旁路,NADPH + H+,96,29、乙酰COA羧化酶的变构激活剂是 A、甘油 B、柠檬酸 C、AMP D、脂酰COA 165、先天缺乏琥珀酰COA转硫酶的患者若长期摄取低糖膳食,将会产生的代谢障碍是 A酮血症 B 高脂血症 C 低血糖 D 苯丙酮尿症,A型题,97,30如果食物中长期缺乏植物油，将导致人体内减少的物质是 A软油酸 B油酸 C花生四烯酸 D胆固醇 【分析】 哺乳类动物可自身合成油酸、软油酸和胆固醇，但因缺乏合成-6族亚油酸的酶系亚油酸需由食物中的植物油提供，而-6族亚油酸作为合成-6族的花生四烯酸及其衍生物的前体物，是合成必须的。如果食物中长期缺乏植物油，将导致人体内花生四烯酸及其衍生物减少。故正确答案是C。,98,31下列脂蛋白形成障碍与脂肪肝的形成密切相关的是 ACM BVLDL CLDL DHDL 【分析】 在脂质代谢中，CM的功能是运输外源性甘油三酯及胆固醇。HDL则参与胆固醇逆向转运，即将肝外组织细胞内的胆固醇，通过血循环转运到肝脏，并转化为胆汁酸排出体外。VLDL的功能是运输来源于肝、脂肪和小肠等组织合成的内源性甘油三酯。LDL是由VLDL转变而来，它是转运肝合成的内源性胆固醇的主要形式。如果肝细胞因营养不良、中毒、必需氨基酸缺乏或蛋白质缺乏不能形成VLDL时，其合成的甘油三酯聚集在肝细胞浆中，形成脂肪肝。故正确答案是B。,99,B型题,A 溶酶体 B 内质网 C 线粒体 D 细胞液 113、糖异生和三羧酸循环共同的代谢场所是：C 114、胆固醇合成和磷脂合成的共同代谢场所是: B 亚细胞定位：第七版P226。,100,X型题,157.下列哪些化合物都参与了脂肪酸-氧化？ ANAD+ B. NADP+ CCoASH DFAD 【分析】脂肪酸的-氧化分为4个步骤：(1)脱氢：脂酰CoA在脂酰CoA脱氢酶的催化下，生成反2烯酰CoA脱下的2H由FAD接受生成FADH2；(2)加水：反A2烯酰CoA在反A2烯酰CoA水化酶的催化下，加水生成L(+)-羟脂酰CoA；(3)再脱氢：L(+)-羟脂酰CoA在脂酰CoA脱氢酶的催化下，生成-酮脂酰CoA，脱下的2H由NAD+接受，生成NADH+H+：(4)硫解：-酮脂酰CoA在卢-酮脂酰CoA硫解酶催化下，加CoASH使碳链断裂，生成l分子乙酰CoA和减少2个碳原子的脂酰CoA。,101,134 磷酸戊糖途径的重要生理功能有 A 是糖、脂、氨基酸的代谢枢纽 B 为脂肪酸合成提供NADPH C 为核酸合成提供原料 D 为胆固醇合成提供NADPH,102,第六章 生物氧化 大纲要求： 生物氧化的特点。 呼吸链的组成， 氧化磷酸化及影响氧化磷酸化的因素， 底物水平磷酸化，高能磷酸化合物的储存和利用。 胞浆中NADH的氧化。 过氧化物酶体和微粒体中的酶类。,103,1生物氧化的特点、类型 特点： （1）在细胞内由一系列酶催化； （2）CO2是有机酸脱羧生成的； （3）能量是逐步释放，并以ATP为贮能形式； （4）在温和的条件下，以氧化还原反应偶联的形式进行。 类型：脱电子；脱氢；加氧；,氧化磷酸化及呼吸链： 1概念：代谢物脱下的氢经呼吸链传递生成水的同时，放出的能量，使ADP ATP,2.呼吸链（respiratory chain） 位于线粒体内膜上起生物氧化作用的一系列酶，按一定顺序排列，组成递氢或递电子体系，称为电子传递链。该传递链进行的一系列连锁反应与细胞摄取氧的呼吸过程相关，故又称为呼吸链。 由供氢体、传递体、受氢体以及相应的酶催化系统组成。,105,电子传递链,NADH,FMN,COQ,Cyt b,Cyt c1,Cyt c,Cyt aa3,O2,FAD,各种呼吸链抑制剂的阻断位点,鱼藤酮 粉蝶霉素A 异戊巴比妥,×,抗霉素A 二巯基丙醇,×,CO、CN-、 N3-及H2S,×,107,底物水平磷酸化： 代谢物中的能量直接转移给ADP生成ATP的过程。例： 1，3-二磷酸甘油酸3-(P)-甘油酸+ATP 磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸+ATP 琥珀酰CoA 琥珀酸 高能磷酸化合物的贮存和利用： 以ATP为主，磷酸肌酸是肌肉中贮能的形式,108,3. -磷酸甘油和苹果酸天冬氨酸穿梭作用 （1）肝、心肌： 经苹果酸天冬氨酸穿梭作用，将细胞浆中的2H 带入线粒体，生成2.5个ATP。 （2）脑、骨骼肌： 经-磷酸甘油穿梭，将2H带入线粒体，生成1.5个ATP。 4微粒体及过氧化物体的氧化体系。 特点：氧化过程不伴有偶联磷酸化，不生成ATP,109,各种细胞色素在呼吸链中的排列顺序是 A aa3 b1 c c1 O2 B c1 c b1 aa3 O2 C b c1 c aa3 O2 D aa3 b c1 c O2,评析：本题考点：呼吸链 呼吸链各组分的排列顺序要求记住。,A型题,110,31、下列物质中，不是高能化合物的是 A 、ADP B、乙酰乙酸 C、三磷酸甘油酸 D、磷酸肌酸 高能化合物：第七版P172。,111,胞浆NADH经-磷酸甘油穿梭后氧化磷酸化产生的ATP数是 A1 B1.5 C2.5 D4 【分析】 本题旨在考查考生对胞浆中NADH氧化的掌握程度。胞浆NADH需通过两种穿梭机制将所携带的氢转运至线粒体内，经呼吸链的氧化磷酸化生成ATP。其一是经-磷酸甘油穿梭，在线粒体内生成FADH2，然后进入琥珀酸氧化呼吸链，即复合体CoQ复合体cyt c复合体O2传递，经氧化磷酸化偶联，生成1.5分子 ATP。故正确答案是B。,112,下列关于线粒体氧化磷酸化解耦联的叙述，正确的是 A . ADP 磷酸化作用加速氧的利用 B . ADP 磷酸化作用继续，但氧利用停止 C . ADP 磷酸化停止，但氧利用继续 D . ADP 磷酸化无变化，但氧利用停止,113,A、NADH B、FADH C、Cyt c1Fe2+ D、Cyt a Fe3+ 129、上述呼吸链中，氧化还原电位最高的是：D 130、上述呼吸链氧化还原中，参与构成呼吸链复合体2的是B,B型题,114,第七章 氨基酸代谢 蛋白质的营养作用。 氨基酸的一般代谢（体内蛋白质的降解、氧化脱氨基、转氨基及联合脱氨基） 氨基酸的脱羧基作用。 体内氨的来源和转运。 尿素的生成鸟氨酸循环。 一碳单位的定义、来源、载体和功能。 甲硫氨酸、苯丙氨酸与酪氨酸的代谢。,氨基酸代谢库,个别氨基酸的代谢,116,一、机体蛋白质的降解（新）,溶酶体途径：不需ATP，降解细胞外来源蛋白质、膜蛋白、 长寿命的细胞内蛋白质； 泛素-蛋白酶体途径：胞液，依赖ATP，降解内源性异常蛋 白和短寿命蛋白质。,117,1.氨基酸的脱氨基作用 氧化脱氨基：主要是L-谷氨酸脱氢酶，ATP、GTP是激活剂 转氨基作用：-氨基酸-酮酸 不能转氨基：赖、脯、羟脯 重要的酶： （1）谷丙转氨酶 GPT( 丙氨酸转氨酶，ALT) （2）谷草转氨酶GOT( 天冬氨酸转氨酶, AST),转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛,-酮酸： -酮戊二酸 ，草酰乙酸， 丙酮酸,氨基酸： 谷氨酸， 天冬氨酸， 丙氨酸,转氨基作用不仅是体内多数氨基酸脱氨基的重要方式，也是机体合成非必需氨基酸的重要途径。(既分解又合成),通过此种方式并未产生游离的氨。,生酮氨基酸与兼性氨基酸： 亮氨酸，赖氨酸 异亮氨酸，色氨酸，苏氨酸， 苯丙氨酸，酪氨酸 （记忆：一两色素本来老）,120,联合脱氨基作用： 转氨基与谷氨酸氧化脱氨联合作用（肝、肾） 嘌呤核苷酸循环：（骨骼肌、心肌）,此种方式既是氨基酸脱氨基的主要方式，也是体内合成非必需氨基酸的主要方式。 主要在肝、肾组织进行。,121,2.氨基酸的脱羧基作用 酶：脱羧酶。 谷aa-氨基丁酸（递质） 组aa组胺（扩血管） 色aa5-羟色胺（递质、收缩血管） 半胱aa牛磺酸（胆汁酸） 鸟aa腐胺精脒、精胺（多胺，促进增殖） 鸟氨酸脱羧酶,122,3.体内氨的来源，转运 来源： （1）脱