
临床执业医师考点生物化学.docx
15页生物化学(16分)第一节蛋白质的结构与功能一、氨基酸与多肽(一)氨基酸结构与分类1、蛋白质的基本机构:氨基酸组成天然蛋白质的20多种氨基酸多属于L-o-氨基酸(“拉氨酸”);唯一不具有不对称碳原子--甘氨酸;含有航基的氨基酸半胱氨酸----记忆:半端;含有酰胺基的氨基酸谷氨酰胺、天冬酰胺;含有羟基的氨基酸苏氨酸、丝氨酸、酪氨酸;含有2个竣基的氨基酸——谷氨酸、天冬氨酸;含有氨基的氨基酸赖氨酸(2个氨基卜精氨酸;天然蛋白质中不存在的氨基酸----鸟氨酸、同型半胱氨酸;不出现在蛋白质中的氨基酸——瓜氨酸;亚氨基酸一经化学修饰的脯氨酸、羟脯氨酸2、氨基酸的分类(1)非极性、疏水性氨基酸:记忆:饼(丙氨酸)干(甘氨酸)携微氨酸)补(脯氨酸)一(异亮氨酸)两(亮氨酸)(2)极性、中性氨基酸:记忆:古(谷氨酰胺)天(天冬酰胺)是(丝氨酸)伴(半胱氨酸)苏(苏氨酸)丹(蛋氨酸)(3)酸性氨基酸:记忆:天(天冬氨酸)上的谷(谷氨酸)子是酸的(4)碱性氨基酸:记忆:碱赖(赖氨酸)精(精氨酸)组(组氨酸)(5)芳香族氨基酸:酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸(6)必需氨基酸:缎、异亮、亮、苯丙、蛋、色、苏、赖氨酸(7)含硫基氨基酸:半胱氨酸、胱氨酸、蛋氨酸(8)一碳单位:丝、色、组、甘氨酸(二)肽键与肽链连接两个氨基酸的酰胺键:肽键,肽键由-CO-NH-组成,键长0.132nmi具有一定程度的双键性能,不能自由旋转。
二、蛋白质结构2、3、4级:高级结构/空间构象----氢键1、二级结构一圈(o-螺旋一稳定)--3.6个氨基酸,右手螺旋方向--外侧某一段肽链的局部空间结构,不涉及氨基酸残基侧链的空间构象2、维持三级结构的化学键-----疏水键肽键,次要的是二硫键;一级结构:从N端至C端的氨基酸排列序列,二级结构:局部主链的空间结构,氢键(稳定);编辑版word三级结构:亚基,整条肽链全部氨基酸残基的空间构象氢键、疏水键、盐键、范德华力;四级结构:一堆亚基聚合一氢键、离子键※记忆:一级排序肽键连,二级结构是一段,右手螺旋靠氢键,三级结构是亚基,亚基聚合是四级考题和亚基有关-----四级结构,只有出现四级结构才有亚基C三、蛋白质结构与功能的关系1、蛋白质结构与功能:一级结构是基础,二三四级:表现功能的形式2、蛋白质构象病(高级结构改变):疯牛病(PrPrPrPSc)致死性家族性失眠症3、红细胞中的Hb:成年人--收队胎儿期--%%,胚胎期--C2如4、镰刀型贫血:割谷(血红蛋白B亚基第6位氨基酸---谷氨酸)子,累了歇(缴氨酸)一5、血红蛋白含有血红素辅基,具有4个亚基,携带氧,可与氧可逆结合,其氧解离曲线为S形;肌红蛋白储存氧。
四、蛋白质的理化性质1、蛋白质变性:空间构象被破坏,主要是二硫键和非共价键的破坏,一级结构不变c特点:溶解度降低、黏度增加、易被蛋白酶水解,结晶能力消失,生物活性丧失C2、凝固:变性后进一步发展的一种结果3、蛋白质变性:可复性(血清白蛋白)和不可复性两种生物活性丧失注:蛋白酶破坏蛋白质一级结构变性后易沉淀,沉淀的蛋白质不一定变性,凝固的蛋白质一定变性蛋白质水解:一级结构被破坏,不可复性第二节核酸的结构和功能一、核酸的基本组成单位1、核糖+碱基+磷酸一核甘酸一核酸(核甘酸是核酸的基本单位)2、碱基分5种:ATGCU(腺喋吟、胸腺喀咤、鸟喋吟、胞喀咤、尿喀咤)--爱他干脆哦DNA碱基:ATGC-----脱氧核糖核酸----记忆:爱他干脆哦----戊糖低RNA碱基:AUGC-----核糖核酸------记忆:爱哦?干脆3、核酸中含量相对恒定的是:P麟酸)4、核酸的一级结构:酯键,为核甘与磷酸之间的结合键5、核酸分子中最为恒定的:磷蛋白质中最为恒定的:氮二、DNA的结构与功能1、碱基组成规律:A=T,G=C;A+G=T+C不同生物种属的DNA碱基组成不同;同一个体不同器官、不同组织的DNA具有相同的碱基组成。
2、DNA结构:(1)一级结构:核甘酸排列顺序,也指碱基排列顺序,即DNA序列编辑版word(2)二级结构:双螺旋模式;两条链反向平行一条链走向为5'-3',另一条为3'—5'RNA二级结构是tRNA的三叶草结构两链之间----碱基链接,碱基之间--氢键链接核甘酸之间的连接键为---3,,5'-磷酸二酯键A,T---两个氢键;G,C---三个氢键组成多聚核甘酸骨架成分的是----核糖(戊糖)与磷酸核酸一圈:10.5个碱基对,螺距---3.54nmo二级结构记忆:结构独特双螺旋,单链排列反平行,碱基互补氢键配,头5尾3顺到底(3)三级结构:超螺旋,是在拓扑异构酶参与下实现的真核生物染色质(基本组成单位是核小体)中DNA的三级结构是DNA的核小体结构3、DNA变性:由稳定双螺旋结构解离为无规则线性结构的现象变性时维持双螺旋稳定性的氢键断裂,碱基堆积力遭到破坏,但不涉及到其一级结构的改变,溶液黏度降低碱基在变4、增色效应:指变性后DNA溶液的紫外吸收作用增强的效应变性DNA在波长260nm的光吸收最强,蛋白质为280nm5、DNA的Tm值(核酸分子内双链解开50%时的温度一融链温度)与其DNA长短和碱基中的GC含量有关---GC含量越高、离子强度越高,Tm值就越高。
三、RNA结构与功能1、mRNA(1)作用:信使、模板、密码2)多为线状单链,局部形成双链⑶5'-端有帽子结构(鸟无帽子):帽子结构中多为:m7GpppN(7-甲基鸟昔),3'-端为多聚腺甘酸(polyA)尾巴,polyA增加mRNA的稳定性(3个尾巴多稳定)记忆:鸟无帽子,3个尾巴多(多聚腺甘酸)稳定2、tRNA(1)作用:转运,分子量最小含稀有碱基最多,均是转录后修饰而成的2) tRNA的3'-端为CCA-OH---氨基酸接纳茎---结合/搬运部位3) tRNA的二级结构:三叶草(5'-3'依次为DHU环+反密码子环+T4环+相同的CCA结构);三级结构:倒L型4)反密码子:3个碱基与mRNA上相应密码子反向互补3、rRNA(1)作用:合成蛋白质场所2)rRNA是最多的一类RNA,也是3类RNA中分子量最大的;rRNA与核糖体蛋白共同构成核糖体,核糖体蛋白为蛋白质合成场所第三节酶一、酶的催化作用本质----蛋白质,有催化作用1、酶分为:单纯蛋白质的酶和结合蛋白质的酶;清蛋白一单纯蛋白质的酶一无辅助因子2、体内结合蛋白质的酶----多数结合蛋白质酶:酶蛋白和辅助因子组成,辅助因子分为辅酶、辅基;辅酶和酶蛋白以非共价键结合,辅基与酶蛋白结合牢固,一种酶蛋白只能与一种辅助因子结合,酶蛋白----决定酶反应特异性。
结合蛋白质酶:酶蛋白:决定酶反应特异性辅助因子:辅基:金属离子,结合牢固辅酶:小分子有机化合物,结合不牢固,参与反应,起载体作用3、酶的活性中心:酶分子中直接与底物结合,并催化底物发生化学反应的局部空间结构必需基团:分为结合基团和催化基团,酶的活性所必须,在一级结构上可能相距很远,但在空间结构上彼此靠近对于结合酶来说,辅酶或辅基参与酶活性中心的组成处于酶的活性中心外的必需基团不参与酶活性中心的组成4、酶促反应-高效催化-降低反应的活化能;高度特异性;可调节性二、辅酶与酶辅助因子(一)维生素与辅酶关系B1硫月堂素)、B2(核黄素)、B3(烟酸)、B5(泛酸、CoA)、B6毗哆醇、吐匕哆醛、毗哆胺)、B7(生物素)、B11咐酸、四氢叶酸)、B12砧胺素)★记忆:1(Bi)脚(焦磷酸硫胺素)踢(TPP),2(BJ皇(磺素腺喋吟二核甘酸)飞下人口),单(黄素单核甘酸)波段(FMN),酶1PNAD,酶2PNADP---烟酰胺(维生素PP),VB5辅酶A、泛酸(遍多酸)来,VB6醛(磷酸毗哆醛--转氨酶的辅酶)来到,VBii叶酸、四氢叶酸;B〃钻胺素一碳单位一四氢叶酸---叶酸三、酶促反应动力学1、米氏方程V=Vmax[S]Km+[S]Km:反应速度一半时的底物浓度[S],亦称米氏常数。
酶的特征性常数之一,与酶浓度无关Km值越小,亲和力越大2、酶促反应的条件:①PH值:一般为最适为7.4,胃蛋白酶1.5,胰蛋白酶7.8②温度:37-40C,与反应进行的时间有关③合适的底物四、抑制剂对酶促反应的抑制作用竟K大,非V小,反竟都小1、可逆抑制:竞争性抑制:抑制剂与酶的底物相似,可与底物竞争酶的活性中心,Km增大,Vmax不变非竞争性抑制:抑制剂与酶活性中心外的必需基团结合,不影响酶与底物的结合,Km不变,Vmax降低反竞争性抑制:Km减小,Vmax降低2、酶原激活:无活性的酶原变成有活性的酶的过程1)盐酸(H+)可激活的酶原:胃蛋白酶原(2)肠激酶可激活的消化酶或酶原:胰蛋白酶原(3)胰蛋白酶可激活的消化酶或酶原:糜蛋白酶原(4)其余的酶原都是胰蛋白酶结合的3、同工酶:催化功能相同,但结构、理化性质和免疫学性质各不相同的酶LDH(孚L酸脱氢酶)分5种:心-LDH1/LDH4;骨骼肌fLDH3;肝一LDH5核酶:RNA4、变构调节和共价修饰都是酶的快速调节;酶的诱导和阻遏是酶的缓慢调节共价修饰以放大效应调节代谢强度为主;变构调节以影响关键酶使代谢发生方向变化第四节糖代谢一、糖的分解代谢(一)糖无氧酵解迅速供能,红细胞供能的唯一方式。
1、三个阶段:葡萄糖---3磷酸甘油醛,消耗ATP;3磷酸甘油醛一丙酮酸,生成ATP;丙酮酸---乳酸脱氢过程:3磷酸甘油醛脱氢酶催化----唯一一次脱氢反应;葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖,由己糖激酶催化,不可逆;6-磷酸果糖转变成1,6双磷酸果糖,由6-磷酸果糖激酶-1催化,耗能,不可逆;1,3二磷酸甘油醛氧化为1,3二磷酸甘油酸,生成1分子ATP;磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸,由丙酮酸激酶催化,有ATP生成,不可逆;2,6-二磷酸果糖是6磷酸果糖激酶最强的变构激活剂注:3磷酸甘油醛脱氢产生的NADH+H+,在缺氧的情况下用于还原丙酮酸生成乳酸,在有氧的情况下进入线粒体氧化2、糖酵解的3个关键酶(限速酶):己糖激酶、6磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶记忆:六(6磷酸果糖激酶-1)斤(己糖?^酶)冰(丙酮酸激酶)糖无氧酵解3、磷酸越多,能量越多:1,6二磷酸>6磷酸〉葡萄糖二)糖有氧氧化1、三竣酸循环原料:乙酰CoA------循环形成2个CO2编辑版word(1)生理意义:产生能量,而不是产生物质,整个反应过程中草酰乙酸、柠檬酸量不变2)关键酶:柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、o-酮戊二酸脱氢酶(三梭两柠一个酮)。
所有关键酶特点:限速酶,单向酶水的形成----脱氢形成3)6个关键物质:一(乙酰CoA)琥(琥珀酸)柠(柠檬酸)住(o-酮戊二酸)草(草酰乙酸)苹(苹果酸)4)发生部位:线粒体,为不可逆反应2、底物水平磷酸化:"两酸变一酸”,最终产物为琥珀酸3、生成物质:(1)1分子葡萄糖有氧氧化生成30或32个ATP;(2)1分子丙酮酸有氧氧化生成15个ATP;(3)三竣酸循环一周4次脱氢生成10个ATP、1份FADH、2份CO2、3份NADH;(4)除了琥珀酸脱氢酶辅酶是FAD,脱掉----FADH2,其余都是NAD二、糖原的合成与分解1、糖原分。












