1、生物化學生物化學11.11.15生物與制藥工程學院生物與制藥工程學院content一、題型與分值一、題型與分值卷 面 分 析填空：填空：20302030空，空，10151015分；分；選擇：選擇：10151015題，題， 10151015分；分；名詞解釋與簡答題：名詞解釋與簡答題：40604060分；分； 9選選8（13選選12）計算：計算：1212題，題，10151015分；分；問答題：問答題：40504050分；分； 6選選5（5選選4）機會題比機會題比例很低！例很低！content二、反復考察的知識點二、反復考察的知識點樣 卷 分 析酶活計算酶活計算DNADNA復制、復制、RNARNA轉

2、錄、蛋白質的生物合成轉錄、蛋白質的生物合成生物氧化生物氧化代謝調節：酶活、酶量（操縱子）；激素代謝調節：酶活、酶量（操縱子）；激素糖、脂、蛋白、核酸代謝糖、脂、蛋白、核酸代謝名詞解釋：化學滲透學說 （是目前最有說服力的是目前最有說服力的解釋氧化磷酸化作用機理解釋氧化磷酸化作用機理的學說。）電子傳遞釋放出的自由能驅動的學說。）電子傳遞釋放出的自由能驅動H H從線從線粒體基質跨過內膜進入到粒體基質跨過內膜進入到膜間隙（膜外）膜間隙（膜外），從，從而形成跨線粒體內膜外高內低的而形成跨線粒體內膜外高內低的H H電化學梯度。電化學梯度。當當H H通過通過FOF1-ATPFOF1-ATP合酶回流進入線粒體

3、基質時生合酶回流進入線粒體基質時生成成ATPATP問答：以原核生物為例，闡述蛋白質的生物合成過程。（10） 答：蛋白質的合成亦稱翻譯，可分為四個階段：答：蛋白質的合成亦稱翻譯，可分為四個階段： （一）氨基酸的活化（一）氨基酸的活化氨酰氨酰tRNA（2） （二）大腸桿菌中肽鏈合成的起始（二）大腸桿菌中肽鏈合成的起始 （3） mRNA上的上的SD序列可與小亞基上序列可與小亞基上16SrRNA的的3進行堿進行堿基配對，在起始因子的參與下先形成基配對，在起始因子的參與下先形成30S起始復合物起始復合物，再，再形成形成70S起始復合物起始復合物70S-mRNA-fMettRNAfMet。 （三）多肽鏈的

4、延長（三）多肽鏈的延長（3） 在多肽鏈上每增加一個氨基酸都需要經過在多肽鏈上每增加一個氨基酸都需要經過進位，轉肽和進位，轉肽和移位移位三個步驟。重復進位、轉肽、移位，肽鏈沿三個步驟。重復進位、轉肽、移位，肽鏈沿NC方方向延伸。向延伸。 （四）翻譯的終止及肽鏈的釋放（四）翻譯的終止及肽鏈的釋放 （2） 錦上添花：新生肽鏈的折疊與后加工錦上添花：新生肽鏈的折疊與后加工多細胞水平多細胞水平分子水平分子水平細胞水平細胞水平神經系統調節神經系統調節激素調節激素調節酶調節酶調節蛋蛋白白質質脂脂水水糖糖核酸核酸無機鹽等無機鹽等主要知識點回顧前前 言言 酶和輔酶酶和輔酶 生物氧化生物氧化 糖化學及糖代謝糖化學

5、及糖代謝 脂化學及脂代謝、生物膜脂化學及脂代謝、生物膜 核酸及核酸代謝核酸及核酸代謝 蛋白質及蛋白質代謝蛋白質及蛋白質代謝 物質代謝調節及激素的作用機制物質代謝調節及激素的作用機制主要知識點回顧目目 錄錄主要知識點回顧一、酶與輔酶一、酶與輔酶酶的本質、催化特點、分類酶的本質、催化特點、分類 核酶、抗體酶、固定化酶、別構酶核酶、抗體酶、固定化酶、別構酶酶的組成、活性中心概念酶的組成、活性中心概念酶作用專一性假說酶作用專一性假說誘導契合學說誘導契合學說酶反應動力學酶反應動力學 米氏方程、轉換數（米氏方程、轉換數（Kcat）、酶活）、酶活 VmaxS V= Ks + S 抗體酶抗體酶80年代后期出現

6、的，本年代后期出現的，本質是質是免疫球蛋白免疫球蛋白。在易變區被。在易變區被賦予了賦予了酶催化性酶催化性。核酶是非蛋白酶。核酶是非蛋白酶。它是一類特殊它是一類特殊的的RNA。能夠催化。能夠催化RNA分子中的分子中的磷酸酯鍵的水解及其逆反應。磷酸酯鍵的水解及其逆反應。當酶被底物飽和時，當酶被底物飽和時，每一催化中每一催化中心心在在單位時間單位時間內內所能轉換底物分所能轉換底物分子的數量，即子的數量，即每摩爾酶活性中心每摩爾酶活性中心在單位時間內轉換底物的摩爾數在單位時間內轉換底物的摩爾數（/S） 。 分子活性分子活性寡聚蛋白寡聚蛋白（多個亞基）（多個亞基）1IU：在最適條件下，每：在最適條件下，

7、每分鐘內催化分鐘內催化1mol產物產物生成所需的酶量。生成所需的酶量。比活性（比活性（U/mg蛋白質）蛋白質）酶活力計算題 1010mlml唾液，稀釋唾液，稀釋2020倍，取倍，取1 1mlml測定淀粉酶活力，測測定淀粉酶活力，測知每知每5 5minmin水解淀粉產生水解淀粉產生2.52.5g g還原糖還原糖, ,測定其稀釋液測定其稀釋液中蛋白質含量為中蛋白質含量為1 1mg/ml,mg/ml,計算計算唾液中淀粉酶的總活唾液中淀粉酶的總活力，比活力，轉換數力，比活力，轉換數( (S S-1 -1 ) )。 酶活定義：在最適條件下每分鐘水解淀粉生成酶活定義：在最適條件下每分鐘水解淀粉生成1 1g

8、 g葡葡萄糖的酶量稱為萄糖的酶量稱為1 1個活力單位。個活力單位。 葡萄糖分子量葡萄糖分子量180,180,淀粉酶分子量淀粉酶分子量5000050000。主要知識點回顧一、酶與輔酶一、酶與輔酶酶的作用機制酶的作用機制 理解酸堿催化、共價催化等（理解酸堿催化、共價催化等（P391P391）酶的抑制作用酶的抑制作用 三種可逆抑制劑三種可逆抑制劑影響酶反應的因素影響酶反應的因素 溫度、溫度、pH、激活劑、激活劑高級高級結構結構活性活性中心中心解離解離EDTA半胱氨酸半胱氨酸金屬離子金屬離子酶促反應動力學酶促反應動力學 酶促反應動力學酶促反應動力學(kinetics of enzyme-(kineti

9、cs of enzyme-catalyzed reactions)catalyzed reactions)是研究酶促反應速度及是研究酶促反應速度及其影響因素的科學。其影響因素的科學。 這些因素主要包括這些因素主要包括酶的濃度、底物的濃度、酶的濃度、底物的濃度、pHpH、溫度、抑制劑和激活劑等。溫度、抑制劑和激活劑等。 注意：速度指注意：速度指反應的初速度反應的初速度V0 ；研究某一因；研究某一因素對酶促反應速度的影響時，應該素對酶促反應速度的影響時，應該維持反應中維持反應中其它因素不變其它因素不變。 1 1）. . 米氏方程米氏方程V=Vmax SKm + SnK Km m 即為米氏常數，即為

10、米氏常數，nV Vmaxmax為最大反應速度為最大反應速度n當反應速度等于最大速度一當反應速度等于最大速度一半時半時, ,即即V V =1/2 =1/2V Vmax,max,K Km =S m =S n上式表示上式表示, ,米氏常數是反應米氏常數是反應速度為最大值的一半時的底速度為最大值的一半時的底物濃度。物濃度。n因此因此, ,米氏常數的單位為米氏常數的單位為mol/Lmol/L。nKmKm值小，值小，1/1/Km大，大，親和力大。親和力大。底物濃度對酶促反應速度的影響底物濃度對酶促反應速度的影響1/V-1/Km 0 1/S斜率斜率= Km/ Vmax1/Vmax雙倒數作圖法雙倒數作圖法 V

11、maxS V= Ks + S 酶的抑制 (機制)IISSSI II II IIISCompetitiveNon-competitiveUncompetitiveEE另一結合區抑制劑底物圖解抑制機理及說明 只與自由的 E 結合，會與 S 競爭；S可克服 的抑制。 可與自由的 E 或 ES 結合， S不能克服 的抑制。 只能與 ES 結合， S反而有利 的抑制。E + S ES E + P + E E + S ES E + P + + E + S E S E + S ES E + P + E S EISXVmax 不變；Km 變大Vmax 變小；Km 不變Vmax 及 Km 均變小酶的活性部位酶的

12、活性部位 與酶的活性直接相關的區域為酶的活性與酶的活性直接相關的區域為酶的活性中心。是酶與底物中心。是酶與底物結合結合并發揮其并發揮其催化催化作作用的部位。用的部位。 結合酶的輔助因子是活性中心的重要組結合酶的輔助因子是活性中心的重要組成部分成部分。 活性中心的氨基酸殘基在一級結構上可能相活性中心的氨基酸殘基在一級結構上可能相距甚遠，甚至位于不同肽鏈，通過折疊后而距甚遠，甚至位于不同肽鏈，通過折疊后而在空間結構上相互靠近。在空間結構上相互靠近。酶活性的調節控制酶活性的調節控制一）別構調節一）別構調節 通過酶構象的改變來調節酶活性的作用稱為變構調節。大部分別構酶的動力學曲線不符合米氏方程。給酶共

13、價結合一個基團或者去掉一個基團，從而改變其活給酶共價結合一個基團或者去掉一個基團，從而改變其活性的調節方式。常見磷酸化。性的調節方式。常見磷酸化。糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶a 糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶b二）共價調節二）共價調節Active relaxed formInactive tense form主要知識點回顧一、酶與輔酶一、酶與輔酶酶的調節作用酶的調節作用 酶活調節：酶原激活、可逆的共價修飾、別構調節酶活調節：酶原激活、可逆的共價修飾、別構調節 酶量調節酶量調節轉錄水平進行轉錄水平進行輔酶輔酶 水溶性維生素的活性形式及功能水溶性維生素的活性形式及功能P434P434傳遞CO2羧化酶生物素生

14、物素VH 癩皮病傳遞2H 脫氫酶NADCo、NADPCo）尼克酸、酰胺Vpp惡性貧血轉移H或R 變位酶VB12輔酶鈷胺素VB12脂溢性皮炎轉移氨基轉氨酶磷酸吡哆醛吡哆醛VB6傳 遞 乙 酰基脫氫酶、硫激酶COA泛酸VB5口角炎傳遞2H脫氫酶FMN、FAD核黃素VB2腳氣去掉CO2脫羧酶TPP硫胺素VB1 缺乏病作用酶輔酶結構V傳遞CO2羧化酶生物素生物素VH 癩皮病傳遞2H 脫氫酶NADCo、NADPCo）尼克酸、酰胺Vpp惡性貧血轉移H或R 變位酶VB12輔酶鈷胺素VB12脂溢性皮炎轉移氨基轉氨酶磷酸吡哆醛吡哆醛VB6傳 遞 乙 酰基脫氫酶、硫激酶COA泛酸VB5口角炎傳遞2H脫氫酶FMN、

15、FAD核黃素VB2腳氣去掉CO2脫羧酶TPP硫胺素VB1 缺乏病作用酶輔酶結構V 核酶：核酶：具有催化活性的具有催化活性的RNA。非蛋白酶，。非蛋白酶，識別特定識別特定RNA片段，進行內切，片段，進行內切，具有內切，具有內切，連接，聚合等核酸酶功能。連接，聚合等核酸酶功能。 如：如： 原生動物四膜蟲原生動物四膜蟲26SRNA的內含子的內含子L19 RNA可自行催化（可自行催化（no protein）。）。 核酸酶：核酸酶：即核酸水解酶，化學本質為蛋白即核酸水解酶，化學本質為蛋白質，催化核酸的水解。質，催化核酸的水解。核酶（核酶（ribozymeribozyme) )和核酸酶和核酸酶主要知識點回

16、顧二、生物氧化（氧化磷酸化）二、生物氧化（氧化磷酸化）1 1、概念、特點、概念、特點 P114P1142 2、高能磷酸化合物類型、高能磷酸化合物類型磷氧鍵型化合物磷氧鍵型化合物 3-磷酸甘油酸磷酸、乙酰磷酸、磷酸甘油酸磷酸、乙酰磷酸、 ATP、磷酸烯醇、磷酸烯醇式丙酮酸、式丙酮酸、氮磷鍵型化合物氮磷鍵型化合物 磷酸肌酸、磷酸精氨酸磷酸肌酸、磷酸精氨酸硫酯鍵型化合物硫酯鍵型化合物 酰基輔酶酰基輔酶A A甲硫鍵型化合物甲硫鍵型化合物 S-S-腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸RCOSCoACOO-CHNH3+CH2CH2S+H3CACH2CCH3CH3CHOHCONHCH2CH2CNHCH2CH2SHOOO

17、OHPOOHHONNNH2NNOPOOOHPOOOHCH2核苷酸衍生物核苷酸衍生物主要知識點回顧3 3、脫氫酶的輔酶：、脫氫酶的輔酶： NADNAD+ +、NADPNADP+ +、FADFAD、FMNFMNOCH2OPOPOCH2OHOHOOO-O-N+CON H2OOHOH(OPO3H2)NNN H2NNOC H2O P O P O C H2O HO HOOO-O-N+C O N H2OO HO H (O P O3H2)NNN H2NNCH3CH3NCCNHNNOOCH2CHCHCHCH2OPOOHOHOHOOHOCH2OHOHNNNH2NNFMN FADNAD+NADP+核苷酸衍生物核苷酸

18、衍生物主要知識點回顧二、生物氧化（氧化磷酸化）二、生物氧化（氧化磷酸化）4 4、電子傳遞鏈成員、排列順序、抑制劑、電子傳遞鏈成員、排列順序、抑制劑NADH-Q NADH-Q 還原酶還原酶琥珀酸琥珀酸-Q -Q 還原酶還原酶細胞色素還原酶細胞色素還原酶細胞色素氧化酶細胞色素氧化酶非蛋白電子載體非蛋白電子載體可溶性外周蛋白可溶性外周蛋白主要知識點回顧二、生物氧化（氧化磷酸化）二、生物氧化（氧化磷酸化）5 5、氧化磷酸化作用機制（、氧化磷酸化作用機制（化學滲透學說化學滲透學說）、）、P/OP/O、解偶聯、解偶聯劑（劑（DNPDNP作用機制）作用機制）6 6、氧化磷酸化的調控、氧化磷酸化的調控 能荷能

19、荷7 7、底物水平磷酸化、底物水平磷酸化主要知識點回顧三、糖化學及糖代謝三、糖化學及糖代謝1 1、糖的概念、分類、糖的概念、分類2 2、重要的單糖及衍生物、重要的單糖及衍生物 單糖磷酸酯、糖苷（單糖磷酸酯、糖苷（0- 0-糖苷鍵、糖苷鍵、N-N-糖苷鍵）、氨基糖糖苷鍵）、氨基糖3 3、單糖的物理性質、單糖的物理性質 變旋現象變旋現象5 5、常見二糖、常見二糖 單糖單位、單糖單位、糖苷鍵類型糖苷鍵類型 還原糖鑒定還原糖鑒定4 4、單糖的化學性質、單糖的化學性質 成成顏色反應顏色反應糖原合成糖原合成糖代謝糖代謝糖異生糖異生主要知識點回顧TCA循環循環丙酮酸氧化脫羧丙酮酸氧化脫羧糖原分解糖原分解激酶

20、：激酶：能夠在能夠在ATP和任何一種底物之間起催化作用，轉移磷酸基團的一類酶。和任何一種底物之間起催化作用，轉移磷酸基團的一類酶。磷酸酶：磷酸酶：水解磷酸基團的酶。水解磷酸基團的酶。HMS途徑途徑生理意義生理意義（肝臟中（肝臟中6-P-G磷酸酶、肌肉中磷酸酶、肌肉中Cori循環）循環）（6-P-G脫氫酶）脫氫酶）（6-P-G）NADPH+H+，磷酸戊糖，磷酸戊糖異構化異構化基團轉移基團轉移供能供能（糖原合酶、糖原分糖原合酶、糖原分支酶、支酶、UDP-G焦磷酸焦磷酸化酶化酶）（糖原磷酸化酶、糖原轉移（糖原磷酸化酶、糖原轉移/脫支脫支酶、磷酸葡萄糖變位酶）酶、磷酸葡萄糖變位酶）有氧有氧EMP厭氧厭

21、氧乳酸發酵乳酸發酵乙醇發酵乙醇發酵（丙酮酸脫氫酶系（丙酮酸脫氫酶系/TPP）3NADH+H+、FADH2 、 GTPNADH+H+2ATP糖酵解糖酵解6-磷酸葡萄糖葡萄糖果糖6-磷酸果糖1，6-二磷酸果糖3-磷酸甘油醛磷酸二羥丙酮糖原1-磷酸葡萄糖ATPATP第一階段第一階段第二階段第二階段耗能耗能3-磷酸甘油酸磷酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸ATPATP產能產能NADH+H+酶促化學修飾對酶活性的調節酶促化學修飾對酶活性的調節 酶酶化學修飾類型化學修飾類型酶活性改變酶活性改變糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶磷酸化酶磷酸化酶b激酶激酶糖原合成酶糖原合成酶丙酮酸脫羧酶丙酮酸脫羧酶磷

22、酸果糖激酶磷酸果糖激酶丙酮酸脫氫酶丙酮酸脫氫酶HMG-CoA還原酶還原酶HMG-CoA還原酶激酶還原酶激酶乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶脂肪細胞甘油三脂脂肪酶脂肪細胞甘油三脂脂肪酶黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶磷酸化磷酸化/脫磷酸化脫磷酸化磷酸化磷酸化/脫磷酸化脫磷酸化磷酸化磷酸化/脫磷酸化脫磷酸化磷酸化磷酸化/脫磷酸化脫磷酸化磷酸化磷酸化/脫磷酸化脫磷酸化磷酸化磷酸化/脫磷酸化脫磷酸化磷酸化磷酸化/脫磷酸化脫磷酸化磷酸化磷酸化/脫磷酸化脫磷酸化磷酸化磷酸化/脫磷酸化脫磷酸化磷酸化磷酸化/脫磷酸化脫磷酸化-SH/-S-S-激活激活/抑制抑制激活激活/抑制抑制抑制抑制/激活激活抑制抑制/激活激活抑制抑制/

23、激活激活抑制抑制/激活激活抑制抑制/激活激活激活激活/抑制抑制抑制抑制/激活激活激活激活/抑制抑制脫氫酶脫氫酶/氧化酶氧化酶主要知識點回顧四、脂化學（生物膜）及脂代謝四、脂化學（生物膜）及脂代謝1 1、脂質的概念、分類及作用（、脂質的概念、分類及作用（貯存、結構、活性脂質貯存、結構、活性脂質） （脂質體（脂質體 P81P81）2 2、脂肪酸種類、理化性質、脂肪酸種類、理化性質 熔點（與烷烴鏈長度成正比，熔點（與烷烴鏈長度成正比，與不飽和程度成反比）、溶解度、成脂酰與不飽和程度成反比）、溶解度、成脂酰CoACoA、 乳化作用乳化作用3 3、三酰甘油的理化性質、三酰甘油的理化性質 皂化、酸值、碘值

24、皂化、酸值、碘值7 7、脂蛋白結構特點及功能、脂蛋白結構特點及功能5 5、萜（、萜（V VA A、V VD D、V VE E、V VK K，異戊二烯異戊二烯）和類固醇（）和類固醇（類固醇激類固醇激素，環戊烷多氫菲素，環戊烷多氫菲）6 6、膽固醇、膽汁酸、膽固醇、膽汁酸4 4、磷脂、磷脂 甘油磷脂、鞘磷脂母體化合物結構式甘油磷脂、鞘磷脂母體化合物結構式 典型化合物典型化合物: :腦磷脂、卵磷脂的結構組成腦磷脂、卵磷脂的結構組成？他汀類藥物他汀類藥物將食物中的將食物中的TG從小腸轉運到肝臟從小腸轉運到肝臟轉運膽固醇到轉運膽固醇到肝外組織細胞肝外組織細胞轉運內源性轉運內源性TG到到脂肪及肌肉組織脂肪

25、及肌肉組織將膽固醇從周圍將膽固醇從周圍組織轉運到肝臟組織轉運到肝臟主要知識點回顧四、生物膜四、生物膜1 1、結構特點（、結構特點（流體流體鑲嵌模型鑲嵌模型）、膜脂組成）、膜脂組成影響磷脂流影響磷脂流動性的因素動性的因素：所含的所含的FA不飽和程度、不飽和程度、鏈長，膽固鏈長，膽固醇、鞘磷酯醇、鞘磷酯的含量，膜的含量，膜蛋白及溫度，蛋白及溫度，pH等等。等等。 主要特征主要特征： 膜中的磷脂疏水尾相對，極性頭朝外，基本結構是磷脂雙分膜中的磷脂疏水尾相對，極性頭朝外，基本結構是磷脂雙分子層，有一定的子層，有一定的流動性流動性。 蛋白質分子有的鑲嵌在膜脂中，有的貫穿磷脂雙層，蛋白質分子有的鑲嵌在膜脂

26、中，有的貫穿磷脂雙層，膜膜PrPr可可側向運動，圍繞與膜平面垂直的軸旋轉，但不能翻滾側向運動，圍繞與膜平面垂直的軸旋轉，但不能翻滾。 膜膜PrPr與膜脂，膜與膜脂，膜PrPr與膜與膜PrPr等的相互作用限制了膜的流動性。等的相互作用限制了膜的流動性。 膜在化學組成及結構上的膜在化學組成及結構上的不對稱性不對稱性，保證了，保證了膜功能膜功能（物質運（物質運輸，信息傳遞）輸，信息傳遞）的方向性的方向性。 糖類多以糖蛋白，糖脂的形成結合在細胞表面糖類多以糖蛋白，糖脂的形成結合在細胞表面天線，在天線，在接受信息與細胞識別接受信息與細胞識別上起重要作用。上起重要作用。 膜結構膜結構液態鑲嵌模型液態鑲嵌模

27、型（19721972，S.J.SingerS.J.Singer） 液態鑲嵌模型（液晶態鑲嵌模型液態鑲嵌模型（液晶態鑲嵌模型）膜是蛋白質在粘滯的膜是蛋白質在粘滯的流體狀脂質雙層中所形成的鑲嵌物。流體狀脂質雙層中所形成的鑲嵌物。側向擴散側向擴散/ /移動、翻轉、全反移動、翻轉、全反式式偏轉異構化運動、圍繞與偏轉異構化運動、圍繞與膜平面垂直的軸擺動、旋轉膜平面垂直的軸擺動、旋轉主要知識點回顧四、生物膜四、生物膜2 2、生物膜的主要功能、生物膜的主要功能 能量轉換、能量轉換、物質運輸、物質運輸、信息識別與傳遞信息識別與傳遞主動運輸主動運輸 Na+,K+-ATP酶（泵）酶（泵） 下下P47被動運輸被動運

28、輸糖和氨基酸的運送糖和氨基酸的運送磷酸烯醇式丙酮磷酸烯醇式丙酮酸轉磷酸化酶酸轉磷酸化酶系統（系統（PTSPTS）協同運輸協同運輸基團轉運基團轉運酮體的合成酮體的合成脂代謝脂代謝脂肪酸的合成脂肪酸的合成主要知識點回顧（軟）脂肪酸的氧化（軟）脂肪酸的氧化129ATP活化（胞漿），轉運（活化（胞漿），轉運（肉堿脂肉堿脂酰轉移酶酰轉移酶），），-氧化氧化（線粒體）（線粒體）甘油代謝甘油代謝 脂肪動員脂肪動員膽固醇的合成膽固醇的合成乙酰乙酰CoATCA羥甲基戊二酸單酰羥甲基戊二酸單酰CoA（HMG- CoA）酮體肝內生成，肝外酮體肝內生成，肝外利用（利用（硫解硫解/激酶）激酶）膽固醇代謝：膽固醇代謝：膽

29、汁酸、激素、膽汁酸、激素、VD3儲能儲能（膽鹽乳化、脂蛋白運輸）（膽鹽乳化、脂蛋白運輸）乙酰乙酸、乙酰乙酸、- -羥丁酸、羥丁酸、丙酮丙酮HMG-HMG-CoACoA裂解酶裂解酶HMG-HMG-CoACoA還原酶還原酶甘油三酯脂肪酶甘油三酯脂肪酶檸檬酸檸檬酸- -丙酮酸穿梭至胞漿丙酮酸穿梭至胞漿乙酰輔酶乙酰輔酶A A羧化酶羧化酶3-磷酸甘油磷酸甘油磷酸二羥磷酸二羥丙酮丙酮3-3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸EMP單位碳原子單位碳原子產能效率高產能效率高主要知識點回顧五、核酸及核酸代謝五、核酸及核酸代謝1 1、核酸定義、核酸定義2 2、分類、分類 DNA RNA DNA RNA （紫外吸收）（紫外吸收）

30、一級結構一級結構二級結構二級結構 雙螺旋雙螺旋 tRNAtRNA mRNA mRNA rRNArRNA PCR（變性、復性、雜交）（變性、復性、雜交）增色、減色效應增色、減色效應三級結構三級結構高級結構高級結構 （蛋白復合物）（蛋白復合物）3 3、分離、提純、定量、分離、提純、定量 理解理解4 4、核苷酸序列測定、核苷酸序列測定 理解理解PCR（聚合酶鏈式（聚合酶鏈式 反應）反應） 即聚合酶鏈反應技術即聚合酶鏈反應技術(Polymerase Chain Reaction)(Polymerase Chain Reaction)，是，是8080年代中期發展起來的年代中期發展起來的體外核酸擴增技術體

31、外核酸擴增技術。 PCRPCR技術的基本原理：技術的基本原理：PCRPCR由由變性變性-退火退火-延伸延伸三個基本反三個基本反應步驟構成：應步驟構成：模板模板DNADNA的變性的變性：加熱至：加熱至9393左右，模板左右，模板DNADNA雙雙鏈解離，成為單鏈；鏈解離，成為單鏈；單鏈單鏈DNADNA與引物的退火與引物的退火( (復性復性) )：溫度降至溫度降至5555左右，特異性的引物與模板左右，特異性的引物與模板DNADNA單鏈的單鏈的33末端結合；末端結合；引引物的延伸：物的延伸：DNADNA模板模板-引物結合物在引物結合物在TaqDNATaqDNA聚合酶的作用下，以聚合酶的作用下，以dNT

32、PdNTP為原料，合成一條新鏈；這種新鏈又可成為下次循環的模為原料，合成一條新鏈；這種新鏈又可成為下次循環的模板，重復變性板，重復變性-退火退火-延伸三過程，就可獲得更多延伸三過程，就可獲得更多DNADNA。每完成。每完成一個循環需一個循環需2 24 4分鐘，分鐘， 2 23 3小時就能將目的基因擴增放大幾百小時就能將目的基因擴增放大幾百萬倍。萬倍。 PCR技術的發展與應用：技術的發展與應用：P596DNase I足跡試驗足跡試驗 蛋白質蛋白質結合在結合在DNADNA片段上，能保護結合部位不被片段上，能保護結合部位不被DNaseDNase破壞，破壞，DNADNA分子經酶切作用后遺留下該片段分子

33、經酶切作用后遺留下該片段( (亦稱亦稱“足跡足跡”) )，進而可，進而可以確定它的序列。在電泳凝膠的放射性自顯影圖片上，相應以確定它的序列。在電泳凝膠的放射性自顯影圖片上，相應于蛋白質結合的部位沒有放射性標記條帶。于蛋白質結合的部位沒有放射性標記條帶。 DNaseDNase I I足跡試驗的實驗流程如下：足跡試驗的實驗流程如下：待檢雙鏈待檢雙鏈DNADNA分子分子用用3232P P作末端標記，通常只標記一端；作末端標記，通常只標記一端；蛋白質與蛋白質與DNADNA混合，等混合，等兩者結合后，加入適量的兩者結合后，加入適量的DNaseDNase I I，消化，消化DNADNA分子，控制酶的分子，

34、控制酶的用量，使之達到每個用量，使之達到每個DNADNA分子只發生一次磷酸二酯鍵斷裂，并分子只發生一次磷酸二酯鍵斷裂，并列設置未加蛋白質的對照；列設置未加蛋白質的對照；從從DNADNA上除去蛋白質，將變性的上除去蛋白質，將變性的DNADNA加樣在測序凝膠中作電泳和放射性自顯影，與對照組相比加樣在測序凝膠中作電泳和放射性自顯影，與對照組相比后解讀出足跡部位的核苷酸序列。后解讀出足跡部位的核苷酸序列。嘌呤元素來源嘌呤元素來源嘧啶元素來源嘧啶元素來源核酸代謝核酸代謝嘌呤核苷酸合成嘌呤核苷酸合成主要知識點回顧堿基降解堿基降解核蛋白經胃酸、核酸酶、核苷酸核蛋白經胃酸、核酸酶、核苷酸酶、核苷磷酸化酶成磷酸

35、戊糖和酶、核苷磷酸化酶成磷酸戊糖和堿基堿基嘧啶核苷酸合成嘧啶核苷酸合成NH3+CO2+H2O（黃嘌呤氧化酶）（黃嘌呤氧化酶） 痛風痛風 別嘌呤醇別嘌呤醇嘧啶嘧啶嘌呤嘌呤 尿酸尿酸從頭合成、從頭合成、補救途徑補救途徑PRPP脫氧核糖核苷酸合成脫氧核糖核苷酸合成P399 圖圖33-11DNA復制、復制、RNA生物合成生物合成主要知識點回顧5、DNA復制復制起始起始 - 延伸延伸 - 終止終止結果結果:半保留半保留端粒、端粒酶端粒、端粒酶（真核生物）（真核生物）（酶、輔助因子、全過程酶、輔助因子、全過程）DNA聚合酶聚合酶III過程過程:半不連續半不連續岡崎片段岡崎片段復制叉移動方向復制叉移動方向單

36、鏈結合蛋白單鏈結合蛋白RNA引物引物DNA連接酶連接酶DNA拓撲異構酶拓撲異構酶DNA解旋酶解旋酶引物酶引物酶引發體引發體DNA聚合酶聚合酶I復制叉復制叉主要知識點回顧6、RNA生物合成生物合成起始起始 - 延伸延伸 - 終止終止轉錄泡轉錄泡識別部位識別部位 結合部位結合部位 RNARNA轉錄開始轉錄開始+1+1 （GTPGTP，ATP)ATP)（酶、輔助因子、全過程）（酶、輔助因子、全過程）逆轉錄酶逆轉錄酶逆轉錄酶是一種多功能酶逆轉錄酶是一種多功能酶 以以RNARNA為模板合成互補的為模板合成互補的DNADNA鏈鏈，形，形成成RNARNADNADNA的雜合的雜合分子。分子。 具有具有Rnas

37、eRnase H H樣的活力，水解樣的活力，水解RNARNADNADNA的雜合分子中的的雜合分子中的RNARNA。 以新以新合成的單鏈合成的單鏈DNADNA為為模板，合成互模板，合成互補鏈，形成雙鏈補鏈，形成雙鏈DNADNA分子。分子。主要知識點回顧6、RNA生物合成生物合成轉錄產物的加工轉錄產物的加工原核生物原核生物真核生物真核生物mRNAtRNArRNAmRNAtRNArRNA去除內含子去除內含子加帽又加尾加帽又加尾甲基化甲基化3-CCA-OH甲基化甲基化修飾修飾剪接、甲基剪接、甲基化修飾化修飾多數不多數不用加工用加工7 7、原核細胞基因表達的模型、原核細胞基因表達的模型操縱子學說操縱子學

38、說 主要知識點回顧誘導操縱子（乳糖操縱子）誘導操縱子（乳糖操縱子） 分解代謝分解代謝 阻遏操縱子（色氨酸操縱子）阻遏操縱子（色氨酸操縱子） 合成代謝合成代謝 組成：組成：啟啟動子動子、操操縱基因縱基因、結構基因結構基因 葡萄糖效應葡萄糖效應（降解物阻遏）（降解物阻遏）衰減作用衰減作用組成酶組成酶誘導酶誘導酶cAMP受體蛋白（受體蛋白（CRP）降解物基因活化蛋白（降解物基因活化蛋白（CAP）OR+cAMP作用于啟動子，作用于啟動子，促進轉錄促進轉錄葡萄糖分解代謝產物葡萄糖分解代謝產物抑制腺苷酸環化酶活抑制腺苷酸環化酶活性，性，cAMPcAMP減少，分解減少，分解代謝酶轉錄水平低。代謝酶轉錄水平低

39、。啟動子啟動子操縱基因操縱基因結構基因結構基因啟動基因，轉錄調控的控啟動基因，轉錄調控的控制部位，制部位，RNA聚合酶的結聚合酶的結合部位，是基因轉錄的起合部位，是基因轉錄的起點。點。主要知識點回顧原核細胞基因表達的模型原核細胞基因表達的模型操縱子學說操縱子學說 誘導操縱子（乳糖操縱子）誘導操縱子（乳糖操縱子） 分解代謝分解代謝 阻遏操縱子（色氨酸操縱子）阻遏操縱子（色氨酸操縱子） 合成代謝合成代謝 衰減作用衰減作用衰減子：一種位于結構基因上游前導衰減子：一種位于結構基因上游前導區的終止子。區的終止子。轉錄是否轉錄是否進進行行轉錄是否轉錄是否繼繼續續主要知識點回顧六、蛋白質及蛋白質降解、氨基酸

40、分解六、蛋白質及蛋白質降解、氨基酸分解1 1、蛋白質的基本單位、蛋白質的基本單位AA AA - -氨基酸結構式氨基酸結構式酸堿化學（酸堿化學（AAAAo o、PIPI）光學性質光學性質AA的分離的分離 分配層析分配層析 離子交換層析離子交換層析化學反應化學反應AAAA分類（分類（R R基極性特點基極性特點）芳香族氨基酸（芳香族氨基酸（280nm280nm）茚三酮顯色、茚三酮顯色、SangerSanger反應、反應、EdmanEdman反應反應主要知識點回顧六、蛋白質及蛋白質降解、氨基酸分解六、蛋白質及蛋白質降解、氨基酸分解2 2、蛋白質的四級結構、蛋白質的四級結構一級結構：一級結構：AAAA的

41、排列順序的排列順序 肽鍵肽鍵 一級結構測定一級結構測定二級結構：借助氫鍵形成的規則結構二級結構：借助氫鍵形成的規則結構 四種四種三級結構：疏水作用三級結構：疏水作用 空間折疊空間折疊 分子伴侶分子伴侶 功能單位功能單位四級結構：疏水作用四級結構：疏水作用 亞基間相互作用亞基間相互作用 別構酶別構酶X X射線衍射法射線衍射法結構與功能的關系（肌紅蛋白、血紅蛋白）結構與功能的關系（肌紅蛋白、血紅蛋白）蛋白質的變性蛋白質的變性本質：本質：蛋白質分子中的次級鍵被破壞，引起天然構蛋白質分子中的次級鍵被破壞，引起天然構象解體。象解體。現象：現象：生物活性喪失，一些側鏈基團暴露，溶解度生物活性喪失，一些側鏈

42、基團暴露，溶解度降低形成沉淀，分子結構松散，易被蛋白水解酶分降低形成沉淀，分子結構松散，易被蛋白水解酶分解。解。變性劑：變性劑：尿素、鹽酸胍、尿素、鹽酸胍、SDS超二級結構（基元或膜體）：超二級結構（基元或膜體）：、 P220P220 結構域：功能域，結構域：功能域，三級結構的局部折疊三級結構的局部折疊區，相對獨立的緊密球實體。區，相對獨立的緊密球實體。P222P222亞基：四級結構的蛋白質中每個球狀蛋亞基：四級結構的蛋白質中每個球狀蛋白質稱為亞基。白質稱為亞基。P242P242球狀蛋白折疊層次球狀蛋白折疊層次主要知識點回顧六、蛋白質及蛋白質降解、氨基酸分解六、蛋白質及蛋白質降解、氨基酸分解3

43、 3、蛋白質的分離、純化、表征、蛋白質的分離、純化、表征蛋白質的酸堿性質蛋白質的酸堿性質純化方法純化方法分子大小分子大小溶解度溶解度電荷電荷選擇性吸附選擇性吸附親和層析親和層析凝膠過濾凝膠過濾SDS-PAGE 等電點沉淀等電點沉淀鹽溶、鹽析鹽溶、鹽析離子交換離子交換IEFIEFPAGEPAGE疏水層析疏水層析蛋白質表蛋白質表面疏水性面疏水性差別差別生物學生物學親和力親和力理解理解P315表表7-7電泳純電泳純含量測定方法：凱氏定氮（含量測定方法：凱氏定氮（16%）、雙縮脲法（肽鍵）、考馬斯亮藍法）、雙縮脲法（肽鍵）、考馬斯亮藍法主要知識點回顧六、蛋白質降解、氨基酸分解六、蛋白質降解、氨基酸分解

44、4 4、蛋白質的降解、蛋白質的降解內源性蛋白降解機制：內源性蛋白降解機制：溶酶體、泛肽標記溶酶體、泛肽標記外源性蛋白消化外源性蛋白消化：胰蛋白酶：堿性氨基酸胰蛋白酶：堿性氨基酸糜蛋白酶：芳香族氨基酸糜蛋白酶：芳香族氨基酸（胰凝乳蛋白酶）（胰凝乳蛋白酶）羧肽酶：羧基末端肽（小肽）羧肽酶：羧基末端肽（小肽）氨肽酶：氨基末端肽（小肽）氨肽酶：氨基末端肽（小肽） 外源性外源性AAAA吸收吸收：依賴于依賴于NaNa+ +的主動運輸的主動運輸 - -谷氨酸酰基循環（谷氨酸酰基循環（GSHGSH）主要知識點回顧轉氨基作用轉氨基作用氧化脫氨氧化脫氨（L-L-谷氨酸脫氫酶）谷氨酸脫氫酶）聯合脫氨聯合脫氨（轉氨酶

45、與（轉氨酶與L L谷氨酸脫氫谷氨酸脫氫酶聯合脫氨、腺嘌呤核苷酸循環聯酶聯合脫氨、腺嘌呤核苷酸循環聯合脫氨）合脫氨）氨的運輸：氨的運輸：肌肉內葡萄糖肌肉內葡萄糖-丙氨酸丙氨酸循環循環（谷氨酸脫氫酶、谷氨酰胺合成酶）（谷氨酸脫氫酶、谷氨酰胺合成酶）谷谷氨酰胺氨酰胺關鍵酶：關鍵酶：氨甲酰磷酸合成酶氨甲酰磷酸合成酶與與TCA的聯系的聯系：精氨琥珀酸：精氨琥珀酸AA種類：瓜、精、鳥、天冬氨酸等種類：瓜、精、鳥、天冬氨酸等維生素作為輔酶的作用維生素作為輔酶的作用一碳單位一碳單位 FH4，S-腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸5 5、AAAA的分解的分解蛋白質的生物合成（原核生物）蛋白質的生物合成（原核生物）主要知識

46、點回顧 AA的活化與搬運的活化與搬運氨基酰氨基酰tRNA的合成的合成 肽鏈合成的起始肽鏈合成的起始起始復合物的形成起始復合物的形成 四個階段四個階段 （70S-mRNA-fMet-tRNA） 肽鏈的延伸肽鏈的延伸包括包括進位進位,轉肽轉肽,移位移位. 肽鍵的終止肽鍵的終止終止終止codon 信號肽信號肽結構及功能結構及功能RNA種類及作用種類及作用蛋白質蛋白質分子伴侶分子伴侶蛋白質的后加工（一級、高級）蛋白質的后加工（一級、高級）主要知識點回顧七、物質代謝調節和激素的作用機制七、物質代謝調節和激素的作用機制1、P540圖圖39-1 四大物質代謝相互關系示意圖四大物質代謝相互關系示意圖 乙酰輔酶

47、乙酰輔酶A A的來源與去路的來源與去路2、P543圖圖39-5 主要產能營養物分解代謝的三個步驟主要產能營養物分解代謝的三個步驟主要知識點回顧七、激素的作用機制七、激素的作用機制激素由細胞分泌出來，由體液運往各靶器官和靶細胞激素由細胞分泌出來，由體液運往各靶器官和靶細胞起作用。起作用。高等動物的激素分三類；含氮類激素、類固醇激素、高等動物的激素分三類；含氮類激素、類固醇激素、脂肪酸衍生物激素。脂肪酸衍生物激素。作用機制：作用機制： 含氮類激素的作用機制含氮類激素的作用機制第二信使學說第二信使學說 類固醇激素的作用機制類固醇激素的作用機制調節基因表達調節基因表達一、膜受體一、膜受體cAMPcAMP作用途徑作用途徑 二、鈣及肌醇三磷酸作用途徑二、鈣及肌醇三磷酸作用途徑 主要知識點回顧七、激素的作用機制七、激素的作用機制三、受體酪氨酸酶途徑三、受體酪氨酸酶途徑 主要知識點回顧八、基因工程和蛋白質工程八、基因工程和蛋白質工程P614-615 提要提要基因工程與蛋白質工程基因工程與蛋白質工程基因工程