FreeKaoYan生物化学吴梧桐版总结(沈药)

生物化学(药学用)一些总结各代谢生理意义★EMP1在无氧和缺氧条件下，作为糖分解供能的补充途径：⑴骨骼肌在剧烈运动时的相对缺氧；⑵从平原进入高原初期；⑶严重贫血、大量失血、呼吸障碍、肺及心血管疾患所致缺氧。2在有氧条件下，作为某些组织细胞主要的供能途径：如表皮细胞，红细胞及视网膜等，由于无线粒体，故只能通过无氧酵解供能。成熟红细胞完全依赖糖酵解供能，神经、白细胞、骨髓等代谢极为活跃，即使不缺氧也常由糖酵解提供部分能量。3红细胞内1，3-二磷酸甘油酸转变成的2，３-二磷酸甘油酸可与血红蛋白结合，使氧气与血红蛋白结合力下降，释放氧气。4肌肉中产生的乳酸、丙氨酸（由丙酮酸转变）在肝脏中能作为糖异生的原料，生成葡萄糖。★TCA1是糖在体内分解供能的主要途径：⑴生成的ATP数目远远多于糖的无氧酵解生成的ATP数目；⑵机体内大多数组织细胞均通过此途径氧化供能。2是糖、脂、蛋白质氧化供能的最终共同途径：糖、脂、蛋白质的分解产物主要经此途径彻底氧化分解供能。3是糖、脂、蛋白质相互转变的枢纽：有氧氧化途径中的中间代谢物可以由糖、脂、蛋白质分解产生，某些中间代谢物也可以由此途径逆行而相互转变。是三大代谢联系的枢纽。★HMS1是体内生成NADPH的主要代谢途径NADPH在体内可用于：⑴作为供氢体，参与体内的合成代谢：如参与合成脂肪酸、胆固醇等。从乙酰辅酶A合成脂酸、胆固醇；α-酮戊二酸与NADPH及氨生成谷氨酸，谷氨酸可与其他α-酮酸进行转氨基反应而生成相应的氨基酸。⑵参与羟化反应：作为加单氧酶的辅酶，参与对代谢物的羟化。有些羟化反应与生物合成有关，如从胆固醇合成胆汁酸、类固醇激素等；有些羟化反应则与生物转化有关。⑶维持巯基酶的活性。⑷使氧化型谷胱甘肽还原。NADPH是谷胱甘肽还原酶的辅酶，对维持细胞中还原型谷胱甘肽的正常含量进而保护巯基酶的活性及维持红细胞膜完整性很重要，并可保持血红蛋白铁于二价。⑸维持红细胞膜的完整性：由于6-磷酸葡萄糖脱氢酶遗传性缺陷可导致蚕豆病，表现为溶血性贫血。2是体内生成5-磷酸核糖的唯一代谢途径体内合成核苷酸和核酸所需的核糖或脱氧核糖均以5-磷酸核糖的形式提供，其生成方式可以由G-6-P脱氢脱羧生成，也可以由3-磷酸甘油醛和F-6-P经基团转移的逆反应生成。3提供能量在需要时，NADPH可通过转氢酶的作用，使NAD+还原为NADH，NADH通过呼吸链生成ATP提供能量需要，一分子6-磷酸葡萄糖可获得36分子ATP。★糖异生1在饥饿情况下维持血糖浓度的相对恒定：在较长时间饥饿的情况下，空腹或饥饿时依赖氨基酸、甘油等异生成糖，以维持血糖水平恒定。机体需要靠糖异生作用生成葡萄糖以维持血糖浓度的相对恒定。2补充肝糖原，摄入的相当一部分葡萄糖先分解成丙酮酸、乳酸等三碳化合物，后者再异生成糖原。合成糖原的这条途径称三碳途径。3回收乳酸分子中的能量：由于乳酸主要是在肌肉组织经糖的无氧酵解产生，但肌肉组织糖异生作用很弱，且不能生成自由葡萄糖，故需将产生的乳酸转运至肝脏重新生成葡萄糖后再加以利用。4调节酸碱平衡，长期饥饿时，肾糖异生增强，肾脏中生成的α-酮戊二酸可转变为草酰乙酸，然后经糖异生途径生成葡萄糖，这一过程可促进肾脏中的谷氨酰胺脱氨基，生成NH3，后者可用于中和H+，故有利于维持酸碱平衡。5糖异生作用还可促进脂肪氧化分解供能的作用，当体内糖不够时，大量氧化分解脂肪，会产生过多的酮体，而酮体必须经过TCA才能彻底氧化，此时糖异生作用对维持TCA的正常进行起主要作用。★糖原合成分解1贮存能量：葡萄糖可以糖原的形式贮存。2调节血糖浓度：血糖浓度高时可合成糖原，浓度低时可分解糖原来补充血糖。3利用乳酸：肝中可经糖异生途径利用糖无氧酵解产生的乳酸来合成糖原。这就是肝糖原合成的三碳途径或间接途径。4摄入体内的糖类只有一小部分以糖原形式储存，肌糖原可供肌肉收缩的需要，肝糖原则是糖的重要来源，对于依靠葡萄糖为能量来源的组织如红细胞、脑细胞等尤为重要。★Cori循环即乳酸循环，通过Cori循环回收乳酸分子中的能量，又重新积累了糖原，对身体能量的利用很有意义。脂肪酸的β氧化可提供给机体大量可利用的能量。★酮体的生成及利用1.酮体是联系肝与肝外组织之间的一种特殊运输方式。其生理意义在于体内脂肪酸氧化供能过程中器官与组织之间的配合协调和分工问题。一方面利用肝特有的强活性脂肪酸氧化酶系和酮体生成酶系，快速地氧化分解脂肪酸生成酮体，再转运给肝外组织利用。另一方面，因脂肪不溶于水，不容易在血液中运输，而酮体是水溶性物质易于运出肝，经血液运至其他组织。2.在饥饿或疾病情况下，为心、脑等重要器官提供必要的能源：在长期饥饿或某些疾病情况下，由于葡萄糖供应不足，心、脑等器官也可转变来利用酮体氧化分解供能。★转氨作用它不仅是体内多数氨基酸脱氨的重要方式，而且也是机体合成非必需氨基酸的主要途径。临床上转氨作用也常作为一些疾病诊断和治疗时必要的参与指标。如心肌梗死患者，血清GOT异常增高，急性传染性肝炎患者血清GOT和GPT均异常增高。★丙氨酸-葡萄糖循环经过此循环，使肌组织中的氨经无毒的丙氨酸形式运输到肝；同时又为肌组织提供了生成丙氨酸的葡萄糖。★谷氨酰胺的生成其生成不仅是解氨毒的重要方式，而且也是氨运输和贮存形式。Gln主要从脑、肌肉等组织向肝或肾运输氨，在肾，Gln受谷氨酰胺酶的催化作用水解，释出的氨与肾小管中的酸结合生成铵盐由尿排出，这对调节机体的酸碱平衡有重要作用。而且，Gln可参与体内嘌呤、嘧啶和非必需氨基酸的合成。各代谢的关键酶代谢名称关键酶糖酵解EMP①己糖激酶（肝中为葡萄糖激酶）②6-磷酸果糖激酶-1③丙酮酸激酶TCA循环①丙酮酸脱氢酶复合体②异柠檬酸合成酶③异柠檬酸脱氢酶④α-酮戊二酸脱氢酶复合体磷酸戊糖途径HMS或HMP6-磷酸葡萄糖脱氢酶糖原合成糖原合成酶糖原分解糖原磷酸化酶糖异生①丙酮酸羧化酶（需生物素）②磷酸烯醇式丙酮酸PEP羧激酶③1,6-二磷酸果糖磷酸酶-1④6-磷酸葡萄糖磷酸酶脂肪分解甘油三酯脂肪酶，又称为激素敏感脂肪酶HSL脂肪酸的β－氧化肉碱脂肪酰转移酶Ⅰ酮体的生成HMG-CoA合成酶脂肪酸的合成乙酰CoA羧化酶（需生物素）甘油磷脂的合成途径中的甘油二酯合成途径脂肪酰甘油转移酶胆固醇合成HMG-CoA还原酶初级胆汁酸合成7α-羟化酶尿素循环精氨酸代琥珀酸缩合酶合成多胺鸟氨酸脱羧酶E.coli生物合成CTPATC酶，即Asp转氨甲酰基酶合成核苷酸磷酸核糖焦磷酸激酶/PRPP合成酶合成嘌呤磷酸核糖酰胺转移酶含金属的蛋白质/酶名称所含金属及其他1嗜热菌蛋白酶Fe和CaFe为酶活力所必需、Ca与酶热稳定性有关2细胞色素CytFe2+或Fe3+3细胞色素氧化酶Cytaa3铁卟啉、Cu2+4羧肽酶Zn2+5己糖激酶Mg2+6精氨酸酶Mn2+7α-淀粉酶Ca2+、也需Cl－8丙酮酸激酶K+、Mn2+或Mg2+9质膜ATP酶K+、Mg2+、Na+10黄嘌呤氧化酶Mo3+（钼）、Fe、Cu2+11GSH过氧化物酶Se（硒）具有专一性的水解酶类酶名称断裂肽键的特异性1羧肽酶A是一类肽链外切酶，可特异性水解脂肪族或芳香族AA构成的C-末端肽键（除Pro、Arg和Lys之外所有的C-末端肽键）2羧肽酶B是一类肽链外切酶，可特异性水解由碱性AA——Arg和Lys为C-末端AA残基的肽键3胰蛋白酶断裂Arg和Lys的羧基－COOH参与形成的肽键4糜蛋白酶（胰凝乳蛋白酶）断裂Phe、Trp和Tyr芳香族AA(又可叫疏水性AA)的羧基－COOH参与形成的肽键5嗜热菌蛋白酶专一性较差，常用于断裂较短的多肽链或大肽段6胃蛋白酶断裂①由酸性AA——Asp、Glu的羧基－COOH②由芳香族AA——Phe、Tyr的氨基－NH2二者构成的肽键或两侧残基都是疏水性AA，如Phe—Phe7弹性蛋白酶脂肪族AA的羧基－COOH参与形成的肽键8金葡菌蛋白酶（Glu蛋白酶）①在磷酸缓冲液pH7.8中裂解，断裂Glu和Asp的羧基－COOH参与形成的肽键②在NH4HCO3缓冲液pH7.8或醋酸铵缓冲液pH4.0中裂解，只断裂Glu的羧基－COOH参与形成的肽键9梭状芽孢杆菌只断裂Arg的羧基－COOH参与形成的肽键9溴化氰CNBr只断裂Met的羧基－COOH参与形成的肽键11羟胺NH2OH专一断裂—Asn—Gly—之间的肽键也可断裂—Asn—Leu—、—Asn—Ala—，但为部分裂解12氨肽酶是一类肽链外切酶，从肽键的N端开始逐个切掉AA激素作用原理共两大类细胞膜受体——包括①cAMP作用模式；②IP3级联反应；③Ca2+作用方式；④Tyr激酶相关受体途径细胞内受体一cAMP作用模式※1激素类别：许多①肽类、②蛋白质类、③儿茶酚胺类2基本作用机理：激素与受体结合后，引起靶细胞膜上腺苷酸环化酶活性改变，环化酶催化ATP分解而生成cAMP，cAMP作为第二信使，产生许多生理效应。3受体调节系统组成：①受体R，在膜外侧；②G-调节蛋白即G蛋白；③腺苷酸环化酶C，后两者在膜内侧。4G蛋白：由α、β、γ三种亚基组成。G蛋白分为激活型Gs和抑制型Gi两种，区别在α亚基分为激活型αs和抑制型αi两种。G蛋白的作用机制（以激活为例）：在无激素时，几乎所有的Gs蛋白均处于结合着GDP的无活性的形式。β、γ两种亚基与α亚基结合抑制了其活性。当激素结合到受体上时，激素－受体复合物（注：不是空载的受体而是复合物！）结合到Gs蛋白上，使结合在Gs蛋白上的GDP释放，GTP进入蛋白。接着，结合着GTP的α亚基与β、γ亚基解离分开，从而具有活性，αs可活化腺苷酸环化酶。PS：G蛋白的α亚基结合GTP后具有GTP酶活性，激活腺苷酸环化酶后，水解其结合的GTP变成GDP和Pi，重新成为α-GDP，即与β、γ亚基结合，成为无活性状态。5腺苷酸环化酶的作用：催化ATP分解而生成cAMP。6cAMP的生理作用：主要是通过cAMP依赖性蛋白激酶来实现。A蛋白激酶的结构：蛋白激酶由两种亚基组成四聚体（每种亚基两个）。①催化亚基——具有催化蛋白质磷酸化的作用②调节亚基——是催化亚基的抑制剂没有cAMP时，该酶处于四聚体状态，催化亚基与调节亚基结合，酶呈抑制状态。BcAMP激活蛋白激酶机制：cAMP存在时，可与调节亚基结合，使调节亚基变构而脱落，与催化亚基分开，从而催化亚基发挥作用使蛋白激酶活化。7蛋白激酶的生理作用——3个①催化酶的磷酸化——重点例子：糖原磷酸化酶b经蛋白激酶激活后磷酸化成为有活性的磷酸化酶a，从而促使糖原分解；而糖原合成酶磷酸化则活性受到抑制，从而抑制了糖原的合成。②其他功能蛋白质的磷酸化③cAMP使蛋白质磷酸化后可促进活化的转录因子的形成，控制特异基因的转录，合成特异的蛋白质，产生特异的细胞效应。二IP3级联反应1激素类别：①促甲状腺释放激素、②促性腺激素、③某些生长因子2基本作用机理：激素与受体结合后，一种与受体结合的G蛋白（称为Gp蛋白）会将其结合的GDP转换成GTP。Gp-GTP而后转移并结合于与膜结合的磷脂酶C(PLC)，使PLC活化，PLC催化细胞膜上的磷脂酰－4,5－二磷酸(PIP2)分解为肌醇三磷酸(IP3)和甘油二酯(DAG或DG)，二者作为第二信使，产生许多生理效应。3肌醇三磷酸IP3的作用机制——当细胞被激活生成IP3时，IP3可开放内质网上的钙通道使腔内的Ca2+流出，促使内质网内的Ca2+释放到胞浆，并由Ca2+作为信息传导者激动细胞的生理反应。4DAG的作用机制——DAG是蛋白激酶C(PKC)的生理激活剂。PKC是一个很重要的蛋白激酶，它可使很多种不同的蛋白质磷酸化而表现出多种效应，如它可使某些转录因子磷酸化，从而调节细胞分裂。三Ca2+作用方式1激素类别：肾上腺素、其他一些激素2基本作用机理：肾上腺素与细胞膜上的受体结合后可使膜上的受体依赖性的钙通道开放，使细胞内液的Ca2+升高；还有一些激素通过启动IP3级联反应，使细胞内液的Ca2+升高，Ca2+作为第二信使，产生许多生理效应。3Ca2+的作用机制——发挥第二信使作用，主要通过钙调蛋白CaM实现。4关于钙调蛋白CaM