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1、生化基本知识归纳总结表目录A氨基酸的分类B氨基酸和蛋白质的理化性质比较0101 蛋白质分子各级结构的特征及意义比较表0102 蛋白质二级结构中的螺旋与折叠结构比较表0201 DNA和RNA组成结构、性质、功能比较表0301 三种可逆抑制类型比较表0302 酶的变构调节、共价修饰调节与酶原激活作用比较表0401 糖代谢途径总结归纳表04-02 参予糖代谢中的主要维生素及其作用一览表0403 糖代谢中的重要中间产物及关连作用一览表0501 脂肪酸、脂肪分解合成代谢总结归纳表0502 酮体生成与利用比较表0503 脂肪酸合成与氧化过程的重要区别表0504 类脂合成代谢总结归纳表0505 血浆脂蛋白种
2、类、性质、功能特点的比较0601 生物氧化与体外氧化(如燃烧)比较表0602 底物水平磷酸化、氧化磷酸化和线粒体外氧化的特点与意义比较表0603 三羧酸循环与氧化磷酸化途径汇总表0701 氨基酸脱氨基作用比较表0702 由氨基酸代谢生成的生物活性物质或基团归纳表0801 嘧啶、嘌呤核苷酸合成归纳比较表0802 嘌呤、嘧啶核苷酸转变归纳与比较表(从中间产物产物)0803 氨甲酰磷酸合成酶与的比较0901 物质代谢调节中的重要限速酶0902 主要代谢途径(酶)的区域化(细胞定位)分布表0903 饱食、长期饥饿与应激状态下的物质代谢强度变化表(箭号表示)1001 大肠杆菌 DNA聚合酶的特性1002
3、 原核与真核生物复制比较表1101 原核与真核生物转录比较表1102 rRNA、mRNA、tRNA合成加工比较表1201 原核与真核生物翻译比较表1202 复制、转录、反转录、翻译比较汇总表1301 原核与真核基因转录及其调控特点的比较1501 膜受体与内受体激素作用比较表1502 细胞间主要的信息传递途径比较表1701 初级与次级胆汁酸的合成特点与功能1702 胆汁酸和胆色素肠肝循环比较表1704 三类黄疸比较表名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页,共 22 页 -氨基酸的分类非极性疏水性氨基酸甘、丙、Ja、亮、异、苯、脯极性中性氨基酸色、丝、酪、半胱、蛋、天胺、谷胺酸性
4、 A 天冬氨酸、谷氨酸碱性 A 赖(含两个氨基的A)、精、组甲硫氨酸、半胱氨酸、胱氨酸含硫氨基酸脯氨酸、羟脯氨酸、焦谷氨酸亚氨基酸色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸在280nm波长具有最大光吸收峰的A 甘氨酸20中A中除了甘氨酸外,都属于L-氨基酸A和Pr的理化性质的比较APr 的理化性质Pr的理化性质两性解离两端-氨基和-羧基在溶液中解离若溶液 pHpI,解离成阴离子若溶液 pH=pI,成为兼性离子,呈中性两端氨基和羧基+侧链上的某些基团解离若溶液 pHpI,Pr带负电荷若pH=pI,为兼性离子,电荷为0 等电点 pI pI=1/2(pK1-pK2)体内各种蛋白质的pI不同,多接近 5.0紫外吸收色
5、A、酪 A、苯丙 A 最大吸收峰在280nm 多数 Pr都含色 A、酪 A,可测定 Pr含量 Pr分子中色A、酪 A最大吸收峰在280nm 蛋白质 OD280与其浓度成正比,故可测定Pr 的含量茚三酮反应氨基酸与茚三酮共同加热,最终可形成蓝紫色的化合物,其最大吸收峰在570nm处,进行氨基酸定量分析氨基酸与茚三酮共同加热,最终可形成蓝紫色的化合物,其最大吸收峰在570nm处,进行氨基酸定量分析双缩尿反应无阳性。用于检测蛋白质水解程度胶体性质无有变性、沉淀、凝固无有0101 蛋白质分子各级结构的特征及意义比较表结构层次含义决定因素维系力结构特征生物学意义一级AA 的排列顺序遗传基因肽键、二硫键线
6、形生物结构与生物活性的基础名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页,共 22 页 -二级基本结构多肽链主链的局部空间结构二面角氢键-螺旋-折叠-转角无规则卷曲三级结构的骨架单元模体结构二个或三个具有二级结构的肽段二面角氢键2-3个二级结构单元特殊功能的结构基础三级结构域三级结构分割成1个或数个球状或纤维状区域R基疏水键二硫键球状或纤维状能执行某种功能三级结构全链的空间构象R基疏水键二硫键球或椭球形含一个以上功能结构域,其内多为疏水基团四级结构的基本单位,活性功能的结构基础四级两个或两个以上结构单位的空间缔合构象R基(链间 R的交互作用)除二硫键外的其它次级键球形或椭球形承担高级
7、复杂功能的结构基础0102 蛋白质二级结构中的 螺旋与 折叠结构比较表对编码 aa的基的要求主要维系力及连接关系基的分 布伸展程度及每个 aa残基的轴向长度伸缩性稳定形式代表蛋白螺旋中长 R基集分布(Pro/Gly/大R基或同电荷 R基集中分布影响其稳定H键(链内)螺旋外侧较紧缩(0.15nm)较大右手 螺旋角蛋白折叠短R基集中分布H键(链间)折片平面的上下方较伸展(0.35nmn)几无逆向 折叠蚕丝蛋白名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页,共 22 页 -0201 DNA和RNA组成结构、性质、功能比较表DNA RNA 细胞定位细胞核及线粒体细胞质/核种类A-DNA,B-
8、DNA,Z-DNA 等mRNA、tRNA、rRNA、hnRNA、snRNA 组成特点碱基种类A,T,C,G A,U,C,G 戊糖种类D-2-脱氧核糖D-核糖稀有碱基含量多少较少稀有碱基较多稀有碱基(10%-20%)分子大小(bp)(以人为例)3 109结构特点结构层次一级二级三 级一级二级三 级形状特点线型双股,反向平行,互补的-螺旋超螺旋核小体线型单股、局部双螺旋二级结构的扭曲、盘曲碱基配对A-T,G-C A-U,G-C 维 系 力3,5 磷酸二酯键氢键,碱基堆积力其它次级键3,5 磷酸二酯键氢 键氢 键氢键分布两条链之间同一条链碱基之间碱解敏感性在酸性条件下易水解在碱性条件下易水解主要结合
9、物蛋白质蛋白质生理功能携带遗传信息,决定细胞和个体的基因型参与细胞内遗传信息的表达0301 三种可逆抑制类型比较表结合部位Km变化Vmax变化林贝双倒数动力学曲线抑制曲线与正常曲线间以及与纵横轴相交关系竞争性抑制E 增大不变Km增大Vmax 不变斜率增大纵轴截距不变横轴截距减小非竞争抑制E,ES 不变降低Km不变Vmax降低斜率增大纵轴截距增大横轴截距不变反竞争抑制ES 减少降低Km减少Vmax 降低斜率不变纵轴截距增大横轴截距增大名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页,共 22 页 -0302 酶的变构调节、共价修饰调节与酶原激活作用比较表变构调节共价修饰调节酶原激活作用酶
10、分子的结构特点多为偶数个亚基,具有两个或两个以上活性中心或部位,其构象可受变构剂结合而改变具有三级以上高级结构,有结合磷酸等基团的位点,构象亦可结合或失去而改变具有三级结构,无活性,在一定条件下,切除部分肽段或氨基酸残基后使构象发生一定变化后,具有活性主要信息源代谢物浓度变化物质能量的紧急需求自身酶或其他酶或其他激活剂直接调控物代谢物等H2PO4-等自身酶或其他酶或其他激活剂调节物与酶结合的方式与条件不耗 ATP,无需酶促、自动可逆的非共价结合耗ATP,需在不同酶促下进行共价结合或解除-信息传递方式酶分子内(亚基间传递)细胞间液传递和分子间传递-信息扩增效应亚基间的协同效应蛋白激酶的级联放大效
11、应不可逆信息 活性转变酶分子呈松/紧,聚/散构象变化引起 E对S亲和力的下降/上升构象变化同左,使活性呈有/无的变化折叠成特定的空间结构,一旦形成活性中心,立即表现出酶的全部活性动力学表现不遵守米-曼氏方程,动力学曲线呈“S”形呈有活性或无活性的极端变化呈有活性或无活性的极端变化调节特点与意义准确及时,快速高效,是生理条件下起经常性调节的基本方式,以维持代谢物的正常生理浓度,确保正常生命活动的需要,维持整体代谢平衡,不至浪费原料,产品和能量速度更快,效率更高,比从头合成酶分子更经济,且不受正常代谢物浓度水平和能量水平所限制,是肌体适应体内外环境改变,应急物质,能量主要需求的调节方式。一是酶(主
12、要是消化系统和凝血系统的酶)活性调节的一种重要方式,二是机体自我保护,而免遭自消化的一种重要方式。0401 糖 代 谢 途 径 总 结 归 纳 表名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页,共 22 页 -学习要点代谢途径无氧分解有氧氧化戊糖旁路糖异生糖原合成糖原分解起始反应物G/Gn G/Gn G-6-P,G 三碳非糖化合物(乳酸、甘油、丙氨酸等)G6P Gn 反应场所胞浆胞浆线粒体胞浆肝、肾胞浆及线粒体肝脏、肌肉胞浆肝脏、肌肉胞浆反应条件(辅料及辅因子)无氧或缺氧NAD+氧充足,多种辅酶NADP+UTP 反应历程酵解途径丙酮酸转变成乳酸酵解途径丙酮酸的氧化脱羧三羧酸循环氧化磷
13、酸化氧化脱羧反应基团转移反应丙酮酸转变成PEP 1,6-双 磷 酸 果糖转变为 6-磷酸果糖6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖UDPG 生成 糖 原 合酶 催 化 糖链延伸 分 支 链的形成1-磷酸葡萄糖生成6-磷酸葡萄糖生成葡萄糖生成关键酶己糖激酶磷酸果糖激酶丙酮酸激酶己糖激酶磷酸果糖激酶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-酮戊二酸脱氢酶复合体6-磷 酸 葡 萄糖脱氢酶丙酮酸羧化酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶果糖二磷酸酶葡萄糖-6-磷酸酶糖原合酶糖原磷酸化酶重要关连物DHAP 丙酮酸G6P 乙酰 CoA NADPH 产耗能量(ATP)2mol 36,38mol 2分子乳酸异生为1分子葡萄
14、糖需6分子 ATP-2 mol 调节激活物ADP,AMP F-1,6-2P F-2,6-2P ADP,AMP,NAD+NADP+,乙酰 CoA 胰岛素AMP、低 血糖、胰高血糖素、肾上腺素抑制物ATP 柠檬酸乙酰 CoA ATP,NADH NADPH AMP、F-2,6-2P 胰 高 血 糖素、肾上腺素ATP 胰岛素生理意义1.是 机 体 在 缺氧 情况 下迅 速获 取能 量的 有效方式。2.是 某 些 细 胞在 氧供 应正 常情 况下 的重 要供能途径。供 能1.为核酸的生物 合 成 提 供核糖2.NADPH作为 供 氢 体 参与 多 种 代 谢反应1.维持血糖浓度恒定2.补充肝糖原3.调节
15、酸碱平衡(乳 酸 异 生 为糖)贮备糖调 节 血 糖 浓度恒定0402 参予糖代谢中的主要维生素及其作用一览表名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页,共 22 页 -维生素名称组成的辅酶(基)名称何条途径何步反应起何作用PP NAD+,NADP+糖酵解有氧氧化戊糖途径3-磷酸甘油酸脱氢乳酸加氢丙酮酸氧化脱羧异柠檬酸脱氢-酮戊二酸氧化脱羧苹果酸脱氢脱氢酶(如苹果酸脱氢酶、乳酸脱氢酶)的辅酶,起传递氢的作用。B1TPP 有氧氧化丙酮酸氧化脱羧-酮戊二酸氧化脱羧-酮酸氧化脱氢酶的辅酶B2FAD 有氧氧化琥珀酸脱氢脱氢酶的辅酶,起传递氢的作用泛酸辅酶 A(CoA)有氧氧化丙酮酸氧化脱
16、羧-酮戊二酸氧化脱羧酰基转移酶的辅酶,参与酰基的转移作用。硫辛酸非维生素辅酶有氧氧化丙酮酸氧化脱羧-酮戊二酸氧化脱羧脱氢酶的辅酶,起传递氢的作用生物素本身即为辅酶回补反应丙酮酸羧化羧化酶(如丙酮酸羧化酶)的辅酶0403 糖代谢中的重要关联物作用一览表中间产物名称代号来源途径直接关联反应及关联途径G-6-P 酵解途径1.脱H进入 PPP途径;2.异构化进入酵解或有氧氧化,或2,3DPG支路;3.脱P异生糖;4.P变位进入糖原合成;糖醛酸途径。DHAP 酵解途径1.异构化成 3-P-甘油醛进入酵解或有氧氧化.2.转化为 -磷酸甘油,合成TG磷脂Pyr 酵解途径1.脱氢生成乳酸2.氧化脱羧生成乙酰C
17、oA,氧化供能;为非必需脂肪酸合成提供原料3.逆糖酵解异生成糖乙酰 CoA 丙酮酸氧化脱羧1.进入三羧酸循环彻底氧化,产生能量2.合成脂肪酸3.合成胆固醇4.合成酮体-酮戊二酸三羧酸循环1.转氨基作用生成谷氨酸,合成蛋白质2.氧化脱羧生成琥珀酰CoA 3.氧化成苹果酸,异生成糖琥珀酰 CoA 三羧酸循环1.底物水平磷酸化生成ATP 2.参与酮体的利用3.参与血红素的合成草酰乙酸三羧酸循环1.转氨基作用生成天冬氨酸2.氧化成苹果酸3.异生成糖4.氧化脱羧生成丙酮酸NADPH PPP途径1.维持 GSH还原状态2.参与脂肪酸、胆固醇的合成3.参与生物转化反应,4.参与脱氧核苷酸的合成戊糖PPP途径
18、参与合成核苷酸0501 脂肪酸、脂肪分解合成代谢总结归纳表名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页,共 22 页 -脂肪酸脂肪分解合成分解(动员)合成起始反应物及来源脂酰 CoA,来自脂肪动员乙酰 CoA 来自糖,脂代谢脂肪来自脂肪细胞甘油和脂酸来自葡萄糖代谢反应场所胞液、线粒体胞液脂肪细胞小肠肝内质网脂肪组织小肠粘膜递 体NAD+,FAD NADPH 基团载体辅酶 A 辅酶 A ACP 辅酶 A 反应历程原料活化脂肪酸活化为脂酰 CoA 乙酰 CoA羧化为丙二酸单酰 COA 脂肪酸活化为脂酰 CoA 原料转运肉碱携带脂酰 CoA 由胞液进入线粒体乙酰 CoA经柠檬酸-丙酮酸循
19、环出线粒体进胞液反应历程1.FFA活化成脂酰 CoA 2.脂 酰 CoA 由 胞 液 进入线粒体3.-氧化-脱氢,加水,再脱氢,硫解4.氧化磷酸化1.乙酰 CoA羧化生成丙二酰 CoA 2.碳链延长-缩合,加氢,脱水,再加氢3.硫脂酶水解生成软脂酸甘 油 三 酯 水解生成甘油+3FFA 1.肪酸活化为脂酰 CoA 2.小肠甘油一酯途径3.肝脏、脂肪甘油二酯途径产 物 及后续反应生成乙酰 CoA,可进入三羧酸循环供能16C软脂酸可延长生成 18至 24、26碳脂肪酸及单不饱和脂肪酸甘油及 3分子FA,可继续氧化分解TG 关键酶及特性肉碱脂酰转移酶1 乙酰 CoA羧化酶存在于胞液中,其辅基是生物素
20、甘油三酯脂肪酶激素敏感性产耗能量(16C)(ATP 数)129mol 主要调节物质()胰高血糖素胰岛素胰高血糖素、去甲肾上腺素、ACTH、TSH 胰岛素()丙二酰 CoA 胰岛素胰高血糖素胰岛素胰高血糖素重要生理意义供能贮能供能贮能0502 酮体生成与利用比较表名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页,共 22 页 -生酮作用用酮作用起始原料及来源乙酰 CoA 糖,脂肪酸代谢产生乙酰乙酸、-羟丁酸、丙酮反应场所肝细胞线粒体肝外组织(心、肾、脑、骨骼肌等)线粒体反应历程递 体NAD+NAD+基团载体HMGCoA 反应阶段1.3分子乙酰 CoA缩合生成 HMGCoA 2.生成乙酰乙
21、酸3.乙酰乙酸转化为-羟丁酸1.-羟丁酸转化为乙酰乙酸2.乙酰乙酸转化为乙酰乙酰CoA 3.乙酰乙酰 CoA 转化为 2分子乙酰 CoA 后续反应乙酰乙酸转化为-羟丁酸,丙酮乙酰 CoA可进入三羧酸循环彻底氧化,丙酮可随尿液排出关键酶HMGCoA 合酶重要关联物HMGCoA 乙酰乙酸调控因素()饥 饿糖代谢减弱饥 饿糖代谢减弱()饱 食糖代谢增强丙二酰 CoA 饱 食糖代谢增强丙二酰 CoA 重要生理意义及特点肝脏输出能源的一种形式。酮体可通过血脑屏障,是脑组织的重要能源利用酮体可减少糖的消耗,有利于维持血糖水平恒定,节省蛋白质的消耗0503 脂肪酸(以 16碳的软脂酸为例)合成与氧化过程的重
22、要区别表脂酸氧化软脂酸合成脂酸氧化软脂酸合成细胞定位胞液、线粒体肝(主要)、脂肪等组织胞液辅助因素ATP NAD+FAD CoA-SH ATP、HCO3、NADPH、生物素起始物质软脂酸乙酰 CoA 对HCO3不需要需要产物乙酰 CoA NADH FADH2 软脂酸关键酶肉碱脂酰转移酶乙酰 CoA羧化酶酰基载体辅酶 A 辅酶 A ACP 脂酰 CoA抑制不抑制抑制辅酶(递 H 体)NAD+FAD NADPH 增强因素胰高血糖素,饥饿,低糖,高脂胰岛素,饱食,高糖0504 类脂合成代谢总结归纳表名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页,共 22 页 -物质要点甘油磷脂胆 固 醇起
23、始反应物脂酸、甘油、磷酸盐、含氮化合物(胆碱、丝氨酸、肌醇等)乙酰 CoA 反应场所全身各组织内质网肝、肾、肠最活跃肝、小肠为主胞液、光面内质网条件反应供能体ATP、CTP ATP 供 H 体NADPH 合成反应阶段1.甘油二酯合成途径2.CDP-甘油二酯合成途径1.甲羟戊酸的合成2.鲨烯的合成3.胆固醇的合成关键酶HMG-CoA 还原酶重要中间产物(关联物)甘油二酯CDP-甘油二酯HMG-CoA 调节物质()胰岛素及甲状腺素高糖、高脂肪膳食()胰高血糖素及皮质醇胆固醇饥饿与禁食重要生理功能1.维持生物膜的结构和功能2.构成血浆脂蛋白1.生物膜的重要成分2.合成胆汁酸、类固醇激素及维生素D等生
24、理活性物质的前体0505 血浆脂蛋白种类、性质、功能特点的比较CM VLDL LDL HDL 电泳:原点位前 位 位 位性状颗粒大小最大大小最小密度大小最小小大最大化学组成含蛋白质多少最少少多最多含TG多少最多多少最少含Ch多少最少少最多多含磷脂多少最少少多最多含载脂蛋白种类主含 apo C B100 B100 A,A次含 apo A C,E C主要生理功能运输外源性 TG 运输内源性 TG 转运肝合成的内源性胆固醇将肝外组织细胞内的胆固醇,通过血循环转运到肝0601 生物氧化与体外氧化(如燃烧)比较表名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页,共 22 页 -生物氧化体外燃烧
25、不同点主 要 方 式加氧、脱氢、失电子直接与 O2化合反 应 条 件体内温和条件(体温、中性环境)高温高热环境激 烈 程 度不剧烈剧烈反 应 步 骤多种酶催化的多步骤反应有机物直接与 O2发生化学反应释能与贮能方式能量逐步释放,一部分以化学能的形式储存,一部分以热能的形式释放能量突然以热能的形式释放H2O生成机制在呼吸链末端 O2接受高能电子形成O-,再结合 H+生成水H2和O2直接结合产生CO2生成机制有机酸脱羧产生C和O2直接结合产生相 同 点耗氧量、最终产物、释放能量均相同0602 底物水平磷酸化、氧化磷酸化和线粒体外氧化的特点与意义比较表底物水平磷酸化氧化磷酸化线粒体外氧化反应场所胞液
26、或线粒体线粒体胞液、过氧化物酶体、微粒体反应条件O2不需氧需氧需氧H 需要需要不需要递H体不需要需要需要产能机制底物能量重排,将能量直接转移到 ADP 形成 ATP 底物脱氢,产生的电子经呼吸链传递,偶联产生ATP 不产能受能基团磷酸基磷酸基无产物ATP 有有无H2O 无有有意义产能较快且过程简单,可以为机体快速提供能量是机体产能的主要方式增大非营养物极性、水溶性以利排出,解除 H2O2毒性作用实例1,3二磷酸甘油酸底物水平磷酸化产生一分子ATP和 3磷酸甘油酸NADH+H+通过氧化磷酸化产生3分子 ATP 加单氧酶催化氧分子中一个氧原子加到底物分子上,另一个氧原子被氢还原成水0603 三羧酸
27、循环与氧化磷酸化途径汇总表途径三羧酸循环途径氧化磷酸化途径名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页,共 22 页 -要点起始反应物来源葡萄糖葡萄糖起始反应物乙酰 CoA NADH+H+反应场所线粒体胞液线粒体膜反应条件酶、辅助因子递氢体、递电子体反应阶段与 步 骤三羧酸循环处于糖有氧氧化第三个阶段,包括四次脱氢、两次脱羧、一次底物水平磷酸化共八步反应氧化磷酸化处于糖有氧氧化第四个阶段,包括由递氢体和递电子体交叉排列的共四个复合体关 键 酶柠檬酸合酶、-酮戊二酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶重要关连物草酰乙酸、-酮戊二酸NADH+H+、FADH2终末产物NADH+H+、FADH2、CO2
28、H2O、ATP 产耗能量产生一分子 GTP 一分子 NADH+H+产三分子 ATP,一分子FADH2产二分子 ATP 主要调控物质CoA、NAD+、AMP、ADP ADP、甲状腺素乙酰CoA、NADH+H+、ATP ATP 特点与意义是机体获得能量的主要方式TCA 是三大营养物质的最终代谢通路TCA 又是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽是机体获取能量的主要途径0701 氨基酸脱氨基作用比较表脱氨类别主要酶类辅酶可逆与否有否生成游离 NH3主要生理意义氧化脱氨Laa氧化酶NAD+或NADP+可逆有氨基酸脱氨Daa氧化酶NAD+或NADP+可逆有氨基酸脱氨Glu脱 H酶NAD+或NADP+可逆有氨基
29、酸脱氨转氨作用转氨酶(以GPT、GOT为主)磷酸吡哆醛可逆无氨基酸合成与分解联合脱氨转氨酶Glu脱氢酶磷酸吡哆醛、NAD+或NADP+可逆有氨基酸合成与分解嘌呤核苷酸循环脱氨转氨酶腺苷酸代琥珀酸合成酶腺苷酸代琥珀酸裂解酶腺苷酸脱氨酶磷酸吡哆醛不可逆有氨基酸分解0702 由氨基酸代谢生成的生物活性物质或基团归纳表名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页,共 22 页 -氨基酸代谢产物或基团辅助成分合成物质及生理作用Gly 嘌呤碱CH2肌酸卟胆原Gln、CO2等FH4 精氨酸等琥珀酰 CoA 嘌呤,参与核酸合成一碳单位参与嘌呤和嘧啶的生物合成磷酸肌酸是肌肉中能量的储存形式卟胆原是
30、血红素合成的前体Ser 胆碱胆胺甘氨酸VB6、SAM VB6FH4用于合成卵磷脂用于合成脑磷脂用于合成蛋白质、嘌呤碱等Cys 牛磺酸PAPS VB6 ATP 用于合成结合胆汁酸提供活性磷酸基Asp 嘧啶碱氨基甲酰磷酸合成 DNA 或 RNA Glu 氨基丁酸GSH VB6 Gly、Cys 抑制性神经递质体内的强还原剂His 组胺CH=NH VB6 亚氨甲基转移酶血管舒张剂一碳单位参与嘌呤和嘧啶的生物合成Trp 5-HT 尼克酸CHO色氨酸脱羧酶FH4神经递质,血管收缩剂维生素一碳单位参与嘌呤和嘧啶的生物合成Tyr 儿茶酚胺甲状腺素黑色素酪氨酸羟化酶I2 酪氨酸酶神经递质,激素激素皮肤色素Met
31、 SAM ATP 活性甲基供体0801 嘌呤、嘧啶核苷酸合成归纳比较表物质要点嘌呤核苷酸合成嘧啶核苷酸合成从头合成从头合成起始反应物谷氨酰胺、Asp、Gly、CO2、一碳单位、5-磷酸核糖Asp、谷氨酰胺、CO2、一碳单位5-磷酸核糖反应场所肝(主要)小肠、胸腺胞液肝脏胞液反应条件供NH3物谷氨酰胺、天冬氨酸谷氨酰胺一碳基团N5,N10甲炔 FH4、N10甲酰 FH4 N5,N10甲烯 FH4供 能 体ATP GTP ATP 原料活化5-磷酸核糖 PRPP 5-磷酸核糖 PRPP 反应历程与特点反应阶段首先合成 IMP IMP 再转变成AMP、GMP 首先合成 UMP UMP再转变成CTP、d
32、TMP 加PRPP时间首先加入嘧啶环合成之后加入被整合的 aa 甘氨酸天冬氨酸名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页,共 22 页 -关键酶PRPP合成酶PRPP酰胺转移酶氨甲酰磷酸合成酶天冬氨酸氨基甲酰转移酶重要中间物(关连物)IMP UMP 调控物质(-)IMP、AMP、GMP UMP、CTP(+)PRPP PRPP 主要生理功能及意义合成嘌呤核苷酸,为DNA、RNA的合成提供原料合成嘧啶核苷酸,为DNA、RNA 的合成提供原料0802 嘌呤、嘧啶核苷酸转变归纳与比较表 (从中间产物产物)IMP AMP IMP GMP UMP dTMP UMP CTP 转化水平一磷酸水
33、平一磷酸水平二磷酸水平三磷酸水平引入基团氨基氨基甲基氨基基团供体天冬氨酸谷氨酰胺N5,N10-甲烯 FH4谷氨酰胺能量供体GTP ATP ATP ATP 主要酶腺苷酸代琥珀酸合成(裂解)酶IMP 脱氢酶GMP 合成酶TMP合酶CTP合成酶辅助因子Mg2+Mg2+、NAD+主要调控物质()GTP ATP()AMP GMP FdUMP 氨甲蝶呤氮杂丝氨酸0803 氨甲酰磷酸合成酶与的比较分布部位激活剂抑制剂代谢途径所用原料及 来 源产物线粒体(肝)AGA 尿素合成NH3(蛋白质分解)和 CO2氨基甲酰磷酸胞液UMP 嘧啶碱合成谷氨酰胺(氨基酸代谢库)和CO2)氨基甲酰磷酸0901 物质代谢调节中的
34、重要限速酶名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页,共 22 页 -代谢途径限速酶名称主要调节物(反馈)激活剂(反馈)抑制剂糖原合成糖原合酶胰岛素ATP G6P 胰高血糖素AMP 糖原分解磷酸化酶胰高血糖素、肾上腺素AMP Ca2胰岛素ATP G-6-P 糖 酵 解己糖激酶6-磷酸果糖激酶-1 丙酮酸激酶G AMP,ADP,F1,6BP F2,6BP;F1,6BP G6P ATP,柠檬酸;ATP,Pyr,胰高血糖素TAC 循环柠檬酸合酶;异柠檬酸脱氢酶-酮戊二酸脱氢酶现在认为不是调节酶ADP;Ca2Ca2ATP SuccCoA,NADH,ATP 糖 异 生丙酮酸羧化酶;磷酸烯
35、醇式丙酮酸羧激酶;果糖 1,6二磷酸酶葡萄糖 6磷酸酶乙酰CoA,ATP AMP F2,6BP,ATP 软脂酸合成乙酰辅酶 A羧化酶柠檬酸,异柠檬酸乙酰 CoA、胰岛素长链脂酰 CoA 胰高糖素、生长激素脂肪水解(动员)激素敏感性甘油三酯脂肪酶肾上腺素、胰高糖素ACTH、TSH 胰岛素,前列腺素E2,烟酸脂肪酸分解肉碱脂酰转移酶I 饥饿、高脂低糖膳食糖尿病丙二酰 CoA 酮体生成HMGCoA 合成酶饥饿、脂解激素饱食、胰岛素、丙二酰 CoA 胆固醇合成HMGCoA 还原酶胰岛素,甲状腺素7-羟胆固醇,25羟胆固醇,胰高血糖素,皮质醇尿素合成CPS-;ASS AGA;Arg 嘌呤核苷酸合成PRP
36、P合成酶PRPP酰胺转移酶;PRPP;IMP,AMP,GMP;嘧啶核苷酸合成天冬氨酸氨基甲酰转移酶(ATC)CPS-(哺乳动物细胞)UMP,GTP,UTP 胆汁酸合成7-羟化酶胆固醇,糖皮质激素,生长激素、甲状腺素胆汁酸0902 主要代谢途径(酶)的区域化(细胞定位)分布表名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页,共 22 页 -代谢途径(酶)细胞定位代谢途径(酶)细胞定位糖酵解胞液酮体生成肝 线粒体糖的有氧氧化胞液线粒体酮体利用肝外线粒体磷酸戊糖途径胞液尿素合成线粒体+胞液糖原合成、分解胞液胆固醇合成内质网+胞液糖异生胞液线粒体DNA 合成细胞核脂肪酸合成胞液RNA 合成细
37、胞核脂肪酸分解线粒体胆汁酸合成胞液TAC 循环线粒体ATP 合成线粒体0903 饱食、长期饥饿与应激状态下的物质代谢强度变化表(箭号表示)饱食饥饿应激胰岛素胰高血糖素肾上腺素血糖+血中自由脂酸酮体血氨基酸糖 异 生糖原合成/分解合成 分解 分解 脂酸合成/分解分解 分解 分解 蛋白质合成/分解分解 分解 分解 1001大肠杆菌 DNA聚合酶的特性名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 16 页,共 22 页 -polpolpol分子结构单肽链?多亚基不对称二聚体分子大小(或KD)109kDa 120kDa 250 kDa 分子数/细胞400 40 20 5 3聚合活性有有有37时的转
38、化率(核苷酸数/酶分子 分)600?9000 3 5外切酶活性有有有5 3 外切酶活性有无无内切酶活性有无无对dNTP 亲和力低低高1002 原核与真核生物复制比较表起点数主要酶种类引物长短冈崎片段长短复制速度终止方式原核生物(例 E.coli)单个DNA-pol III 十数个 数十个核苷酸10002000个核苷酸2500bp/s 终止子;多种蛋白结合真核生物多个DNA-pol 短于原核短于原核(135bp)50 bp/s 终止机制目前不清楚1101 原核与真核生物转录比较表DDRP 种类启动子复杂程度与翻译的关系后加工修饰原核生物2-35区;-10区较简单转录和翻译同时进行mRNA 不需加
39、工;tRNA 需剪切、碱基修饰;rRNA 需剪接真核生物RNA-pol I,II,III Hogness box(-25);CAAT box(-70)比原核生物更复杂转录和翻译在不同时空进行mRNA5 加帽,3 加尾,去除内含子;tRNA 需剪切、碱基修饰;rRNA 需剪切、修饰1102 rRNA、mRNA、tRNA 合成加工比较表名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 17 页,共 22 页 -rRNA mRNA tRNA 合成场所核核核合成原料NTP NTP NTP 主要酶RNA-pol I RNA-pol II RNA-pol III 5 末端修饰GpppmG-切除 5 前导序
40、列及内含子3 末端修饰polyA 尾巴加入 CCA-OH 末端核苷修饰甲基化G的甲基化各种稀有碱基生成骨架链剪接修饰初转录产物经剪接后形成 18S-rRNA;余下部分再剪接成5.8S和28S rRNA 剪除内含子,连接外显子,形成成熟 mRNA 前体的自我剪接1201 原核与真核生物翻译比较表原核生物真核生物mRNA 结构特征无 S-D序列;多顺反子有5 帽子和 3 多聚 A尾结构;有S-D序列;单顺反子核糖体质量70S(30S,50S)80S(40S,60S)一条 mRNA 能编码蛋白质的种数多个单个起始因子(IF)种类IF-1、IF-2、IF-3 IF及eIF的亚类延长因子(EF)种类EF
41、-Tu、EF-Ts、EF-G EF1、EF1、EF1、EF2 终止因子(RF)种类RF-1、RF-2、F-3 RF 起始氨基酸甲酰甲硫氨酸甲硫氨酸起始复合物组分加入顺序30SmRNA fMet-tRNA 50S 40SMet-tRNA mRNA 60S 起始供能物GTP ATP GTP 翻译速度10残基多肽/s(E.coli)低于原核与转录的时空关系转录/翻译偶联,可同时进行转录、翻译在不同时空进行1202 复制、转录、逆转录、翻译比较汇总表名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 18 页,共 22 页 -复制转录逆 转 录翻译反应场所核、线粒体核核糖体反应原料dNTP NTP dN
42、TP 氨基酸模板亲代DNA DNA 模板链RNA mRNA 引物小段 RNA-OH 不需主要聚合酶DDDP DDRP 逆转录酶(RDDP)氨基酰 tRNA 合成酶转肽酶合成过程识别引物酶引发体原核:识别启动子;真核:多种转录因子协同作用,形成转录起始前复合物S-D序列/CBP 起动形成复制叉结构启动复合物形成翻译起始复合物形成延长原核生物 pol、I,真核生物 和 催化延长,连接酶连接冈崎片段RNA 聚合酶催化新链沿 53前进逆转录酶以 RNA 为模板催化 DNA 合成;水解杂化链上的RNA;以DNA 为模板催化 DNA 合成进位、成肽、转位终止聚合酶去除引物、填补缺口,连接酶连接片断原核:依
43、赖 因子和非依赖 的转录终止两类终止密码子,释放因子合成方向535353N C 能量提供PPi水解PPi水解PPi水解GTP ATP 合成特点定点起始、双向、半不连续、半保留复制定点起始、单向、连续、非对称、不需引物以病毒 RNA 为模板生成RNA/DNA 杂化双链;其中 RNA 被水解;合成第二条 DNA链定点起始、密码与反密码配对原则、连续、新合成的多肽链从N端C 端增长合成后加工无特殊加工修饰真核生物转录后多种加工方式:5 加帽,3加尾,去除内含子;tRNA 稀有碱基;rRNA 剪接新生肽链折叠;肽链及个别氨基酸修饰;亚基聚合;辅基连接等;蛋白合成后需经靶向输送到达目的地1301原核与真
44、核基因转录及其调控特点的比较名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 19 页,共 22 页 -原核基因真核基因起 始 序 列较典型-35区:TTGACA 序列-10区:TATAAT box 较复杂,-25bp处有 TATAbox,-70bp 处有CCAATbox,有的上游还有 GCbox,等转 录 酶及 因 子RNA 聚合酶RNAPol、RNAPol II、RNAPol TFA、T FB、TF F、TFD、TAF 转 录 终止 方 式依赖 因子和非依赖 因子两种方式未见报道转录后加工mRNA 不需加工;tRNA 需剪切、碱基修饰;rRNA 需剪接有头尾修饰,碱基修饰,中断剪裁等多种修
45、饰方式与 翻 译的关 系转录与翻译同时进行转录与翻译在不同时空进行典 型 调 控模 式乳糖操纵子拼版理论(RNAPol II 催化的转录起始)主 导 调 控方 式负性调节、正性调节、协调调节正性调节生 物 意 义1.适应环境、维持生长和增值2.维持个体发育与分化1501 膜受体及胞内受体的特点膜 受 体胞 内 受 体激素种类除甲状腺激素外的含氮激素糖皮质激素、雌激素、雄激素、孕激素受体定位存于质膜上存于胞核和胞浆第二信使cAMP、cGMP、DAG、IP3、Cer、Ca2(糖类衍生物、脂类衍生物,核苷酸、无机离子、信号蛋白分子)作用特点高度专一,高度亲和力,具可饱和性,可逆性,有特定作用模式。作
46、用机制激素在膜上与受体结合,通过G蛋白介导,或 PTK激活,发生磷酸化,诱发细胞内效应。激素进入胞质与受体结合后,转移至胞核,再与核受体结合,调控转录。(激素直接进入胞核与受体结合,发生磷酸化,最终产生增强转录效应。)1502 细胞间主要的信息传递途径比较表名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 20 页,共 22 页 -途径要点cAMP PKA 途径IP3、Ca CaM 途径DAG PKC 途径RTPK 途径信息源肽类激素、神经递质神经递质、下丘脑垂体激素神经递质、下丘脑垂体激素胰岛素、FGF、EGF、PDGF 受体定位细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜、胞液膜受体种类G蛋白偶联受体G蛋白偶
47、联受体G蛋白偶联受体单个跨膜 螺旋受体第二信使cAMPIP3、Ca2DAG信息扩增和传递方式激 素 受 体 G蛋 白 AC cAMP PKA蛋白质磷酸化生物学效应激素 受体 G 蛋白 PL IP3 Ca2 CaCaM 蛋白质磷酸化生物学效应激素 受体 G 蛋白 PL DAG PKC蛋白质磷酸化生物学效应激素 受体 受体磷酸化 RasRafMAPK 细胞核转录因子磷酸化 调控基因表达对目标酶的调节方式磷酸化磷酸化蛋白质磷酸化磷酸化生物学效应可调节糖原代谢,脂肪动员等物质代谢过程调节基因表达和细胞增殖调节基因表达和细胞增殖调节基因表达1701 初级与次级胆汁酸的合成特点与功能初级胆汁酸次级胆汁酸分
48、型游离型结合型游离型结合型代 表 物胆酸,甘氨胆酸脱氧胆酸甘氨脱氧胆酸合成部位肝肝肠道肠道主要原料胆固醇胆固醇初级胆汁酸初级胆汁酸关 键 酶7-羟化酶7-羟化酶产物结构特点有亲水和疏水两个侧面有亲水和疏水两个侧面7位脱羟基7位脱羟基主要生理功能促进脂类食物的消化与吸收;抑制胆固醇的析出。促进脂类食物的消化与吸收;抑制胆固醇的析出。促进脂类食物的消化与吸收;促进脂类食物的消化与吸收;1702 胆汁酸和胆色素肠肝循环比较表名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 21 页,共 22 页 -胆汁酸肠肝循环胆素原肠肝循环重吸收物排入肠道的胆汁酸胆素原部位以回肠部为主肠道数量95%10%20%肝中再转变游离胆汁酸被重新合成结合胆汁酸大部再随胆汁入肠道,少量入肾生理意义弥补肝合成胆汁酸能力不足,满足人体对胆汁酸的生理需要未明确1703 三类黄疸比较表溶血性黄疸肝性黄疸肝后性黄疸主要病因红细胞被破坏过多肝细胞破坏胆汁排泄通道受阻血中直接胆红素-血中间接胆红素-尿胆红素-+原胆素原和尿胆素不一定大便颜色深浅深变浅或正常完全阻塞时陶土色名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 22 页,共 22 页 -