执业兽医考试：动物生物化学四色笔记.pdf

执业兽医执业兽医资格资格考试考试动物生物化学动物生物化学四色笔记四色笔记第一单元第一单元 蛋白质化学及其功能蛋白质化学及其功能(一一)蛋白质的功能与化学组成蛋白质的功能与化学组成1.1.蛋白质的功能蛋白质的功能蛋白质的功能蛋白质的功能(1)催化功能(6)营养功能(2)贮存和运输功能(7)结构成分(3)调节作用(8)膜的组成成分(4)运动功能(9)参与遗传活动(5)防御功能2.2.必需氨基酸必需氨基酸(1)概念在动物体内不能合成，或合成太慢，远不能满足动物的需要，因而必须由饲料供给，称为必需氨基酸2)种类赖氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸二二)蛋白质的结构蛋白质的结构1.1.肽键肽键 前一个氨基酸分子的羧基与后一个氨基酸分子的氨基缩合失去一分子水形成2.2.蛋白质中的氨基酸蛋白质中的氨基酸 有 20种，均为L 型氨基酸型氨基酸(除甘氨酸除甘氨酸),),均含有不对称碳原子3.3.蛋白质的结构蛋白质的结构(1)一级结构(2)二级结构(3)三级结构(4)四级结构由氨基酸组 成(共价键)由编码蛋白质的基因决定由肽键之间依氢键形成疏水力、离子键、二硫键离子键、氢键。

三三)蛋白质结构与功能的关系蛋白质结构与功能的关系1.1.蛋白质的变构蛋白质的变构(1)血红蛋白的氧结合曲线为S 形曲线，即其亚基之间存在变构作用2)变构剂O四四)蛋白质的理化性质与分析分离技术蛋白质的理化性质与分析分离技术1.1.蛋白质的理化性质蛋白质的理化性质(1)加酸时带+电，向负极移动加碱时带电，向正极移动不移动时的PH即为等电点2)蛋白质分子中的芳香族氨基酸在 280nm波长的紫外光范围内具有光吸收试验方法试验方法生成物质的颜色生成物质的颜色福林-酚法蓝色双缩脲法紫色茚三酮蓝紫色2,4一二硝基氟苯黄色2.2.蛋白质的分析分离方法蛋白质的分析分离方法(1)透析法 蛋白质不能透过半透膜应用于蛋白质溶液脱盐加少量中性盐时，蛋白质的溶解度加大，称为盐溶；加入高浓度盐溶液，蛋白质沉淀，称为盐析2)蛋白质的沉淀 加入高浓度乙醇、丙酮，可使蛋白质从溶液沉淀在碱性溶液中，加重金属盐(醋酸铅、氯化高汞、硫酸铜),使蛋白质沉淀应用于重金属中毒的动物在酸性液中，加生物碱试剂(苦味酸、单宁酸、三氯醋酸、钨酸),使蛋白质沉淀应用于除去血浆中的蛋白 质3)(3)蛋白质的分离技术蛋白质的分离技术 离心、电泳和层析技术。

3)定量反应2第二单元第二单元 生物膜与物质的过膜运输生物膜与物质的过膜运输(一一)生物膜的化学组成生物膜的化学组成1.1.生物膜生物膜 细胞的膜结构，包括包围在细胞外表面上的质膜和细胞(真核)内的细胞器细胞器如细胞核、线粒体、内质网、溶酶体、高尔基体的膜结构的膜结构2.2.膜脂膜脂组成 磷脂(以甘油磷脂为主),少量糖脂和胆固醇特点(1)具有双亲性，是形成脂双层结构的分子基础2)运动方式旋转、摆动、侧向扩散、跨膜翻转3)胆固醇可调节膜的流动性和相变温度3.膜蛋白 是膜的生物学功能的主要体现者1)种类 分为内在蛋白和外在蛋白2)运动方式 侧向扩散、旋转4.4.小分子与离子的过膜转运小分子与离子的过膜转运(1)(1)简单扩散简单扩散2)易化扩散需要载体3)主动转运需要载体、耗能二二)生物膜的特点生物膜的特点(1)脂质分子中所含的脂肪酸的不饱和程度越高，其相变温度越低；所含脂肪酸的链越短，其相变温度也越低2)膜上的胆固醇对膜的流动性和相变温度有双向调节作用三三)物质的过膜运输物质的过膜运输小分子物质跨膜运输三种方式的比较小分子物质跨膜运输三种方式的比较类型简单扩散促进扩散(易化扩散)主动运输运输方向顺浓度梯度(高到低)顺浓度梯度(高到低)逆浓度梯度(低到高)载体不需要需要需要能量消耗情况不消耗不消耗消耗举例O2、N2、CO2、H2O、甘油、乙醇葡萄糖进入红细胞Na+、K+、Ca2+、小肠吸收葡萄糖、氨基酸2.2.大分子物质的过膜转运大分子物质的过膜转运(1)内吞机制 如血液中免疫球蛋白向初乳中的转移；低密度脂蛋白向细胞内的转运。

2)(2)外排作用外排作用 如胰腺细胞释放胰岛素如胰腺细胞释放胰岛素第三单元第三单元酶酶(一一)酶酶1.1.酶的化学组成酶的化学组成(1)单纯酶仅含蛋白质，如蛋白酶、淀粉酶、脂酶、核糖核酸酶2)结合酶 酶蛋白(功能识别、结合底物)+辅 助 因 子(功能决定反应的种类和性质)2.2.辅助因子的种类辅助因子的种类(1)(1)金属离子金属离子2)辅酶 NAD、NADP、CoA,用渗透析法可除去3)辅基 FAD、FMN、生物素，不易用透析法除去1.43.酶分子结构组成(1)单酶体由一条多肽链组成，如胃蛋白酶、胰蛋白酶2)寡聚酶由几个亚基组成，如乳酸脱氢酶3)多酶复合体多种相关酶嵌合形成使反应更高效、定向、有序如丙酮酸脱氢酶复合体系4.酶的种类氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂解酶、异构酶类、合成酶类二)酶的催化作用1.酶的特点(1)高效催化；(2)专一性；(3)酶活性可调节；(4)活性不稳定，需在温和条件下进行2.酶的催化活性指在一定条件下酶催化某一化学反应的反应速度每克酶制剂所含的活力单位数，称为酶的比活 性对同一种酶来说，酶的比活力越高，纯度越高三)酶的结构和功能的关系1.酶的必需基团与酶活性密切相关的基团。

2.酶的活性部位必需基团在空间上集中在一起形成的一定的空间结构的区域该区域结合催化底物3.活性部位内的必需基团酶活性部位内，发挥催化作用及与底物直接接触的基团位于活性中心内的基团分为两类(1)结合基团功能与底物结合，使底物和一定构象的酶形成中间产物2)催化基团功能改变底物中某些化学键的稳定性，使底物发生反应生成产物常见种类：组氨酸的咪唑基；丝氨酸的羟基；半胱氨酸的巯基；酸性氨基酸(天冬氨酸和谷氨酸)的羧基；碱性氨基酸(精氨酸、赖氨酸和组氨酸)的氨基四)影响酶促反应速度的因素1.影响酶促反应的因素(1)底物浓度(Km为米氏常数Km 值大，表示酶和底物亲和力小)2)酶浓度呈正比关系3)温度最适为35-404)酸碱度最适 pH接近中性5)抑制剂不可逆共价键结合如有机磷杀虫剂抑制胆碱酯酶可逆 非共价键结合如磺胺药6)激活剂 Mg、Cl五)酶的调节1.酶活性的调节(1)反馈调节2)同工酶催化相同的化学反应3)变构调节非共价键结合，可逆变构酶具有 S形动力学特征4)共价修饰可逆反应最重要的酶的共价修饰是酶的磷酸化/脱磷酸互变这类酶的特点：具有无活性与有活性两种形式；酶促反应表现出级联放大效应4第四单元第四单元糖代谢糖代谢(附表格附表格)(一一)糖的生理功能糖的生理功能1.1.糖的生理功能糖的生理功能(1)供给能量；(2)提供碳源；(3)构成组织细胞成分；(4)与血液凝固及神经冲动传导相关。

2.2.糖的来源糖的来源(1)消化道吸收；(2)糖的异生作用 动物体内，由非糖物质合成糖3.3.血糖血糖 指血液中葡萄糖1)特点血糖浓度受进食的影响，在采食后的消化吸收期间血糖暂时上升，之后很快恢复正常；当饥饿时，血糖下降，但仍会保持一定的水平2)(2)影响激素影响激素血糖胰岛素血糖肾上腺素、糖皮质激素等二二)葡萄糖的分解代谢葡萄糖的分解代谢1.1.糖酵解糖酵解(无氧分解无氧分解)(1)(1)条件条件 无氧无氧(2)(2)原料原料 葡萄糖葡萄糖/糖原糖原(3)(3)场所场所 胞液中胞液中(4)产物 乳酸+2/3molATP5)(5)过程过程两个阶段两个阶段第一阶段由葡萄糖分解成丙酮酸；第二阶段由丙酮酸还原成乳酸6)三个关键酶己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶7)生理意义 动物缺氧时，补充动物所需的能量2.2.有氧氧化有氧氧化(1)条件有氧(2)原料葡萄糖(3)场所线粒体中(4)产物水和二氧化碳1分子葡萄糖能生成30或32分子ATP;1mol 的乙酰CoA可生成10molATP5)(5)三个关键酶三个关键酶 柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、-酮戊二酸脱氢酶复合体6)(6)生理意义生理意义是动物所需能量的主要所需能量的主要来源。

来源实际为无氧分解的继续，只是在生成丙酮酸之后开始分开，进一步氧化生成水和二氧化碳三羧酸循环是三大营养物质及其他有机物质代谢的联系枢纽三羧酸循环是三大营养物质的最终代谢通路乙酰 CoA是三大物质代谢的共同产物3.3.磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径(1)过 程 6G-6-P+12NADP+7H05G-6-P+6CO+12NADPH+12H+P2)场所胞液中3)(3)生理意义生理意义生成的还原辅酶NADPH、H是生物合成反应的重要供氢体；生成的核糖-5-磷酸是合成核苷酸的原料；与有氧氧化和无氧氧化相互联系，成为不同碳原子数的单糖互相转变的共同途径三三)糖的异生作用糖的异生作用1.1.糖异生作用糖异生作用6(1)(1)原料原料 非糖物质(如甘油、丙酸、乳酸、生糖氨基酸)(2)(2)场所场所 肝 脏 肾 脏(3)(3)产物产物 葡萄糖或糖原(4)(4)反应过程反应过程可逆，需3个特殊酶葡萄糖磷酸酶(肝)、果糖二磷酸酶、丙酮酸羧化酶5)(5)生理意义生理意义维持血糖恒定 当饥饿缺糖时，维持大脑、胎儿的能量需要；清除乳酸，防止乳酸中毒一、糖异生的过程一、糖异生的过程（略）（略）2.乳酸循环乳酸循环 家畜重役时 无氧分解加剧 生成大量乳糖，其在肝脏异生成糖原 糖原进入血液补充血糖葡萄糖分解代谢途径比较糖酵解糖酵解(无氧分解无氧分解)有氧氧化有氧氧化磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径糖异生作用糖异生作用条件无氧有氧原料葡萄糖/糖原葡萄糖非糖物质(如甘油、丙酸、乳酸、生糖氨基酸)场所胞液线粒体胞液肝脏、肾脏产物乳酸、ATP(2/3mol)水、二氧化碳、ATP(30/32mol)葡萄糖或糖原过程两个阶段第一阶段由葡萄糖分解成丙酮酸；第二阶段由丙酮酸还原成乳酸。

关键酶己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、a-酮戊二酸脱氢酶复合体可逆葡萄糖磷酸酶(肝)、果糖二磷酸酶、丙酮酸羧化酶生理意义动物缺氧时，补充动物所需的能量是动物所需能量所需能量的主要来源的主要来源实际为无氧分解的继续，只是在生成丙酮酸之后开始分开，进一步氧化生成水和二氧化碳三羧酸循环是三大营养物质及其他有机物质代谢的联系枢纽三羧酸循环是三大营养物质的最终代谢通路乙酰CoA是三大物质代谢的共同产物生成的还原辅酶NADPH、H是生物合成反应的重要供氢 体；生成的核糖-5-磷酸是合成核苷酸的原料；与有氧氧化和无氧氧化相互联系成为不同碳原子数的单糖互相转变的共同途径维持血糖恒定当饥饿缺糖时，维持大脑、胎儿的能量需 要；清除乳酸，防止乳酸中毒7(四四)糖原的分解与合成糖原的分解与合成1.1.糖原分解糖原分解 糖原磷酸化酶葡萄糖+磷酸关键酶是磷酸化酶)2.2.糖原合成糖原合成 葡萄糖+磷酸+尿苷三磷酸 UDP-葡萄糖焦磷酸化酶尿苷二磷酸(葡萄糖供体),葡萄糖糖原合酶糖原关键酶是糖原合酶)1、磷酸戊糖途径较为活跃的器官是（）A快速跳动的心脏B剧烈运动的肌肉C哺乳期的乳腺D机体的表皮E饥饿时的肝脏【答案】C【解析】磷酸戊糖途径中产生的还原辅酶（NADPH）是生物合成反应的重要供氢体，为合成脂肪、胆固醇、类同醇激素和脱氧核苷酸提供氢。

因此，在脂类合成旺盛的脂肪组织、哺乳期乳腺、肾上腺皮质、睾丸等组织中磷酸戊糖途径比较活跃23题共用备选答案）A糖酵解途径B2,3-二磷酸甘油酸支路C柠檬酸循环D糖醛酸循环E磷酸戊糖途径2、为哺乳动物红细胞生理活动提供所需能量的主要途径是（）答案】A【解析】成熟的红细胞由于没有线粒体，完全依赖糖的无氧分解（即糖酵解）以获得能量3、与调节血红蛋白和氧的亲和力有密切联系的途径是（）答案】B【解析】2,3-二磷酸甘油酸是血红蛋白的一个重要的变构效。