河南科技大学2011-2012学年期末生物化学考试重点

河南科技大学2011-2012学年生物化学期末考试重点法医10级。JOEL整理河南科技大学2011-2012学年生物化学期末考试重点法医10级。JOEL整理蛋白质的等电点：当蛋白质在某一pH溶液中时，蛋白质解离成正、负离子的趋势相等，成为兼性离子，带有的净电荷为零，此时溶液的pH值称为蛋白质的等电点。蛋白质变性：在某些物理和化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失。主要为二硫键和非共价键的破坏，不涉及一级结构的改变。变性后，其溶解度降低，粘度增加，结晶能力消失，生物活性丧失，易被蛋白酶水解。常见的导致变性的因素有：加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、重金属离子及生物碱试剂、超声波、紫外线、震荡等。酶的活性中心:由酶作用的必需基团组成，这些必需基团在空间位置上接近组成特定的空间结构，能与底物特异地结合并将底物转化为产物,起催化作用。同工酶：是指催化的化学反应相同，酶蛋白的分子结构、理化性质及至免疫学性质不同的一组酶。由不同基因或等位基因编码的多肽链，或由同一基因转录生成的不同mRNA翻译的不同多肽链组成的蛋白质。米氏常数Km:值等于酶促反应速度为最大速度一半时的底物浓度。竞争性抑制：抑制剂与底物竞争与酶的同一活性中心结合，从而干扰了酶与底物的结合，使酶的催化活性降低，这种作用就称为竞争性抑制作用。其特点为：a.竞争性抑制剂往往是酶的底物类似物或反应产物；b.抑制剂与酶的结合部位与底物与酶的结合部位相同；c.抑制剂浓度越大，则抑制作用越大；但增加底物浓度可使抑制程度减小；d.动力学参数：Km值增大，Vm值不变。典型的例子是丙二酸对琥珀酸脱氢酶（底物为琥珀酸）的竞争性抑制和磺胺类药物（对氨基苯磺酰胺）对二氢叶酸合成酶（底物为对氨基苯甲酸）的竞争性抑制；许多抗代谢的抗癌药物，如氨甲蝶呤（MTX）、5-氟尿嘧啶（５-FU）、6-巯基嘌呤（6-MP)等，几乎都是酶的竞争性抑制剂，分别抑制四氢叶酸、脱氧胸苷酸及嘌呤核苷酸的合成。变构调节：又称别构调节。某些代谢物能与变构酶分子上的变构部位特异性结合，使酶的分子构发生改变，从而改变酶的催化活性以及代谢反应的速度，这种调节作用就称为变构调节。具有变构调节作用的酶就称为变构酶。凡能使酶分子变构并使酶的催化活性发生改变的代谢物就称为变构剂。当变构酶的一个亚基与其配体（底物或变构剂）结合后，能够通过改变相邻亚基的构象而使其对配体的亲和力发生改变，这种效应就称为变构酶的协同效应。变构剂一般以反馈方式对代谢途径的起始关键酶进行调节，常见的为负反馈调节。变构调节的特点：①酶活性的改变通过酶分子构象的改变而实现；②酶的变构仅涉及非共价键的变化；③调节酶活性的因素为代谢物；④为一非耗能过程；⑤无放大效应。DNA的双螺旋模型特点：结构特征为：①为右手双螺旋，两条链以反平行方式排列；②主链位于螺旋外侧，碱基位于内侧；③两条链间存在碱基互补，通过氢键连系，且A-T、G-C（碱基互补原则）；④螺旋的稳定因素为氢键和碱基堆砌力；⑤螺旋的螺距为3.4nm，直径为2nm。DNA的双螺旋结构的意义：该模型揭示了DNA作为遗传物质的稳定性特征，最有价值的是确认了碱基配对原则，这是DNA复制、转录和反转录的分子基础，亦是遗传信息传递和表达的分子基础。该模型的提出是20世纪生命科学的重大突破之一，它奠定了生物化学和分子生物学乃至整个生命科学飞速发展的基石。DNA复制原料：dATP,dCTP,dGTP,dTTPDNA复制过程中所需的酶类：（1）DNA聚合酶，主要功能是将脱氧核苷酸聚合起来。（2）引物酶，一种特殊的RNA聚合酶，以DNA为模板，催化一段引物RNA合成，为DNA复制提供3’-OH。（3）解旋和解链酶：1解链酶：促使DNA两条互补链解开。2拓扑异构酶：解开DNA超螺旋结构。3单链结合蛋白：结合在DNA分子上，使DNA单链保持稳定。4DNA连接酶：催化DNA链的两个DNA片段通过磷酸二酯键连接起来。mRNA与tRNA:mRNAtRNArRNA名称信使RNA转运RNA核糖体RNA主要功能蛋白质合成的直接模板氨基酸的运载载体核蛋白体的组成成分蛋白质合成的场所比例约占总RNA的5%约占总RNA的10%-15%最多，占总RNA的75%-80%二级结单链二级结构：三叶草形花状河南科技大学2011-2012学年生物化学期末考试重点法医10级。JOEL整理构三级结构：倒L型结构特点5’端带有m7GpppN帽结构3’端带有polyA尾结构中间是遗传信息编码区从5’至3’端分别是DHU环、反密码子环、Tψ环，至3’端为CCA－OH原核真核大亚基23S、5S28S、5S小亚基16S18S分布胞核胞质胞质糖异生概念：乳酸丙氨酸等生糖氨基酸NADH丙酮酸丙酮酸ATP丙酮酸丙酮酸丙酮酸羧化酶草酰乙酸草酰乙酸(线粒体内)天冬氨酸苹果酸GTP天冬氨酸NADH草酰乙酸苹果酸磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶磷酸烯醇式丙酮酸2-磷酸甘油酸(胞液)ATP3-磷酸甘油酸NADH1，3-二磷酸甘油酸甘油ATP3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油NADH1,6-双磷酸果糖果糖双磷酸酶6-磷酸果糖6-磷酸葡萄糖1-磷酸葡萄糖糖原葡萄糖-6-磷酸酶葡萄糖从非糖化合物（乳酸、甘油、生糖氨基酸）转变为葡萄糖或糖原的过程。进行糖异生的主要器官是肝脏，肾脏具有肝脏1/10的异生糖能力。糖异生的过程：记忆要点：反应有“一、二、三”。⑴一次反应：一次ATP的消耗：丙酮酸+CO2+ATP→草酰乙酸河南科技大学2011-2012学年生物化学期末考试重点法医10级。JOEL整理一次GTP的消耗：草酰乙酸+GTP→磷酸烯醇式丙酮酸⑵二种转运草酰乙酸的途径苹果酸穿梭机制：丙酮酸或生成丙氨酸的生糖氨基酸为原料异生糖时。谷草转氨酶生成天冬氨酸机制：以乳酸为原料异生为糖时。⑶三次能障的绕行丙酮酸→草酰乙酸→磷酸烯醇式丙酮酸1,6-二-磷酸-果糖→6-P-果糖（果糖二磷酸酶-1催化）6-P-葡萄糖→葡萄糖（葡萄糖-6-磷酸酶催化）糖异生的调节糖异生途径与糖酵解途径是方向相反的两条代谢途径。通过3个底物循环进行有效调节。糖异生的生理意义维持血糖浓度恒定。补充肝糖原。调节酸碱平衡。三种糖分解代谢的比较糖酵解有氧氧化磷酸戊糖途径反应条件缺氧有氧－部位胞液胞液、线粒体胞液关键酶已糖激酶、6-P-果糖激酶1、丙酮酸激酶丙酮酸脱氢酶复合体、柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶复合体6-P-葡萄糖脱氢酶产物乳酸CO2和水磷酸核糖、NADPH能量生成净生成2个ATP净生成36或38个ATP没有ATP生成生理意义①迅速提供能量②成熟红细胞的供能③某些代谢活跃的组织供能①氧化供能②三大营养素彻底氧化分解的最终代谢通路③三大营养物质互变的枢纽①为核酸合成提供核糖②提供合成代谢反应的还原当量血糖来源有三：⑴食物消化吸收⑵肝糖原分解⑶糖异生血糖去路有四：⑴无氧酵解⑵有氧氧化⑶磷酸戊糖途径⑷转化为脂肪、氨基酸脂肪动员：储存在脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解为游离脂酸及甘油并释放入血供其它组织氧化利用的过程。关键酶：激素敏感性甘油三酯脂肪酶HSL，也是脂肪分解的限速酶激活：脂解激素如肾上腺素、胰高血糖素、ACTH、TSH抑制：胰岛素、前列腺素E2、烟酸脂肪酸β氧化：是脂肪酸在一系列酶的作用下，在α碳原子和β碳原子之间断裂，β碳原子氧化成羧基生成含2个碳原子的乙酰CoA和比原来少2个碳原子的脂肪酸。过程：三个步骤；第一步：脂酸的活化，生成脂酰CoA，胞液中进行，脂酰CoA合成酶催化，脂肪酸+ATP+辅酶A→脂酰CoA+Ppi。第二步：脂酰CoA进入线粒体依赖肉碱脂酰转移酶I（外膜上）、肉碱-肉碱脂酰转位酶（内膜上）、肉碱脂酰转移酶II（内膜上）三种酶作用转运。肉碱脂酰转移酶I是限速酶。第三步：脂酸的β氧化每一次β氧化需要四个反应依次连续进行：1．脱氢：生成FADH2；2．加水；3．再脱氢：生成NADH+H＋；4．硫解：生成一分子乙酰CoA和脂酰(n-2)CoA，（n为碳原子个数）血浆脂蛋白：CM，VLDL，LDL，HDL；名称：乳糜微粒，极低密度脂蛋白，低密度脂蛋白，高密度脂蛋白；合成部位：小肠粘膜细胞，肝细胞，血浆中由VLDL转变，肝、肠、血浆；功能：转运外源性甘油三酯及胆固醇，转运内源性甘油三酯及胆固醇，转运内源性胆固醇，逆向转运胆固醇。呼吸链：代谢物脱下的成对氢原子(2H)通过多种酶和辅酶所催化的连锁反应逐步传递，最终与氧结合生成水。由于此过程与细胞摄取氧的呼吸过程相关，故称呼吸链。P/O比值：物质氧化时，每消耗1摩尔氧原子所消耗无机磷的摩尔数（消耗ADP的摩尔数），即生成ATP的河南科技大学2011-2012学年生物化学期末考试重点法医10级。JOEL整理摩尔数。氧化磷酸化：又称偶联磷酸化，代谢物经氧化分解时通过呼吸链电子传递，该过程中偶联ADP的磷酸化，生成ATP，是体内ATP生成最主要的方式。底物水平磷酸化：直接将代谢物分子中的能量转移至ADP（或GDP），生成ATP（或GTP）的过程。三羧酸循环的意义:氧化供能。三大营养素彻底氧化分解的最终代谢通路。是三大营养物质互变的枢纽。可为其他合成代谢提供小分子的前体CoA。三羧酸循环的特点：①循环反应在线粒体中进行，为不可逆反应。②每完成一次循环，氧化分解掉一分子乙酰基，可生成12分子ATP。③循环的中间产物既不能通过此循环反应生成，也不被此循环反应所消耗。④循环中有两次脱羧反应，生成两分子CO2。⑤循环中有四次脱氢反应，生成三分子NADH和一分子FADH2。⑥循环中有一次直接产能反应，生成一分子GTP。⑦三羧酸循环的关键酶是柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶系，且α-酮戊二酸脱氢酶系的结构与丙酮酸脱氢酶系相似，辅助因子完全相同。转氨基作用：在转氨酶的作用下，一种氨基酸的氨基转移到另一种α-酮酸上生成另一种氨基酸和相应的α-酮酸的过程。转氨基的反应是可逆的。转氨酶的辅酶是维生素B6。最常见的转氨酶是谷丙转氨酶GPT和谷草转氨酶GOT。蛋白质的腐败作用:肠道细菌对未被消化的蛋白质及其消化产物所起的作用，称为腐败作用。腐败作用会产生胺类、氨和其他有害物质，经肝的代谢转变而解毒。也会产生少量的脂肪酸和维生素被机体利用。血氨来源：①氨基酸脱氨基生成的氨：这是代谢过程中氨的主要来源。②由肠管吸收的氨：主要大肠内经腐败产生的氨以及尿素中。③肾脏产生的氨，主要由谷氨酰胺的水解生成的氨。去路：①合成尿素（人体80%～90%的氨以尿素形式排出，鸟类和生活在比较干燥环境中的爬虫类以尿酸形式排出，水生动物可直接排出）；②合成谷氨酰胺（这是神经组织解氨毒的重要方式，也是氨的储存、运输方式。在植物体内，氨的运输、储存和利用形式是天冬酰胺）；③合成非必需氨基酸或其他含氮物（嘌呤或嘧啶碱）。④经鸟氨酸循环的一氧化氮合酶之路氧化为NO。5肾脏中的氨中和原尿中的酸以铵盐形式随尿排出。氨基酸代谢库：食物蛋白经过消化吸收后，以氨基酸的形式通过血液循环运到全身的各组织。这种来源的氨基酸称为外源性基酸。机体各组织的蛋白质在组织酶的作用下，也不断地分解成为氨基酸；机体还能合成部分氨基酸(非必需氨基酸)；这两种来源的氨基酸称为内源性氨基酸。来源：（1）食物蛋白质消化吸收入血；（2）组织蛋白质分解；（3）体内合成非必需氨基酸。去路：（1）分解代谢（主要是脱氨基作用，其次为脱羧基作用）；（2）合成蛋白质；（3）转变成其他含氮化合物。如嘌呤、嘧啶外源性氨基酸和内源性氨基酸彼此之间没有区别，共同构成了机体的氨基酸代谢库一碳单位的定义：某些氨基酸在分解代谢过程产生含有一个碳原子的基团。一碳单位的构成：甲基、甲烯基、甲酰基、亚氨甲基、甲炔基（不包括CO2）。一碳单位的来源：甘氨酸、组氨酸、色氨酸、丝氨酸。一碳单位的功效：作为合成嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸的原料DNA变性：在某些理化因素（温度、pH、离子强度）作用下，DNA双链的互补碱基对之间的氢键断裂，使DNA双螺旋结构松散，成为单链的现象。DNA变性只改变其二级结构，不改变核苷酸排列顺序。DNA复制的半保留规律要点亲