生物化学竞赛专题fykv.docx

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1、生物化学专题 夏劲松生物化学学竞赛专题题夏劲松目录第一讲 糖类、脂脂质第第2页第二讲 蛋白质质.第113页第三讲 核酸.第229页第四讲维维生素.第433页生物化学学的概念念及其研研究内容容生物体的的生命现现象（过过程）作作为物质质运动的的一种独独有的特特殊的运运动形式式，其基基本表现现形式就就是（新新陈代谢谢和自我我繁殖）。那那么构成成这种特特殊运动动形式物物质基础础又是什什么呢？恩格斯斯很早就就说过“蛋白质质是生命命活动的的体现者者”。现在在已知仅仅有蛋白白质是远远远不够够的，还还要有核核酸，糖糖类、脂脂类、维维生素、激激素、萜萜（音tiie）类，卜卜啉（音音linn）等。正正是这些些生命

2、物物质之间间的相互互协调的的作用才才形成了了丰富多多彩的生生命现象象，那么么，这些些生命物物质到底底有那些些呢？他他们是怎怎样产生生和消亡亡，又是是怎样相相互转变变和相互互作用呢呢？这就就是生物物化学所所要研究究的内容容。那么就让让我们试试着给生生物化学学下一个个定义吧吧。生物化学学是研究究生物体体的物质质组成和和生命过过程中的的化学变变化的一一门科学学。或者者说生物物化学是是研究生生命现象象中的物物质基础础和化学学变化的的一门科科学。更更简单地地说生物物化学就就是研究究生命现现象的化化学本质质。有人人也称生生物化学学就是生生命的化化学。第一讲 糖类、脂脂质一、 糖糖的概念念 糖类物物质是多多

3、羟基(2个或以以上)的的醛类或或酮类化化合物，以以及它们们的衍生生物或聚聚合物，据此可分为醛糖和酮糖。还可根据碳层子数分为丙糖、丁糖、戊糖、己糖。最简单的糖类就是丙糖(甘油醛和二羟丙酮)。由于绝大大多数的的糖类化化合物都都可以用用通式CCn(H2O)n表示，所所以过去去人们一一直认为为糖类是是碳与水水的化合合物，称称为碳水水化合物物。现在在已经这这种称呼呼并不恰当，只只是沿用用已久，仍仍有许多多人称之之为碳水水化合物物。二、 糖糖的种类类根据糖的的结构单单元数目目多少分分为：(1)单单糖：不不能被水水解成更小分分子的糖糖。(2)寡寡糖：22-6个个单糖分分子脱水水缩合而而成，以以双糖最最为普遍

4、遍，意义义也较大大。(3)多多糖： 均一一性多糖糖：淀粉粉、糖原原、纤维维素、半半纤维素素、几丁丁质(壳壳多糖)不均一性性多糖：糖胺多多糖类(透明质质酸、硫硫酸软骨骨素、硫硫酸皮肤肤素等) 由一一种单糖糖缩合的的称均一一多糖，由由不同单单糖缩合合的称不不均一多多糖。(4)结结合糖(复合糖糖，糖缀缀合物)：糖脂脂、糖蛋蛋白(蛋蛋白聚糖糖)、糖糖-核苷苷酸等(5)糖糖的衍生生物：糖糖醇、糖糖酸、糖糖胺、糖糖苷三、 糖糖类的生生物学功功能(1) 提供能能量：植物的的淀粉和和动物的的糖元都是能能量的储储存形式式。(2) 物质代代谢的碳碳骨架：为蛋白白质、核核酸、脂脂类的合合成提供供碳骨架架。(3) 细

5、胞的的骨架：纤维素素、半纤纤维素、木木质素是是植物细细胞壁的的主要成成分，肽肽聚糖是是细胞壁壁的主要要成分。(4) 细胞间间识别和和生物分分子间的的识别。细胞膜表表面糖蛋蛋白的寡寡糖链参参与细胞胞间的识识别。一一些细胞胞的细胞胞膜表面面含有糖糖分子或或寡糖链链，构成成细胞的的天线，参参与细胞胞通信。红细胞表表面ABBO血型型决定簇簇就含有有岩藻糖糖。四、单糖糖的结构构 11、 单单糖的链链状结构构 确确定链状状结构的的方法（葡葡萄糖）： a. 与FFehllingg试剂或或其它醛醛试剂反反应，含含有醛基基。 b. 与乙乙酸酐反反应，产产生具有有五个乙乙酰基的的衍生物物。 c. 用钠钠、汞剂剂作

6、用，生生成山梨梨醇。葡萄糖的的链式结结构 最最简单的的单糖之之一是甘甘油醛，它它有两种种立体异异构形式式。 这这两种立立体异构构体在旋旋光性上上刚好相相反，一一种异构构体使平平面偏振振光的偏偏振面沿沿顺时针针方向偏偏转，称称为右旋旋型异构构体(ddexttrorrotaary)，或DD型异构构体。另另一种异异构体则则使平面面偏振光光的偏振振面沿逆逆时针编编转，称称左旋异异构体(levvorootarry)或或L型异异构体。像像甘油醛醛这样具具有旋光光性差异异的立体体异构体体又称为为光学异异构体，常常用D，LL表示。以以甘油醛醛的两种种光学异异构体作作对照，其其他单糖糖的光学学异构体体与之比比较

7、而规规定为DD型或LL型。 22、 单单糖的环环状结构构 在在溶液中中，含有有4个以以上碳原原子的单单糖主要要以环状状结构。3、 构构型与构构象 构构型：分分子中由由于各原原子或基基团间特特有的固固定的空空间排列列方式不不同而使使它呈现现出不同同的固定的立立体结构构，如DD-甘油油醛与LL-甘油油醛，DD-葡萄萄糖和LL-葡萄糖糖是链状状葡萄糖糖的两种种构型。一一般情况况下，构构型都比比较稳定定，一种种构型转转变另一一种构型型则要求求共价键键的断裂裂、原子子(基团团)间的的重排和和新共价价键的重重新形成成。 构构象：由由于分子子中的某某个原子子(基团团)绕CC-C单单键自由由旋转而而形成的的不

8、同的的暂时性性的易变变的空间间结构形形式，不不同的构构象之间间可以相相互转变变，在各各种构象象形式中中，势能能最低、最最稳定的的构象是是优势构构象。葡萄萄糖的有有两种构构象，一一种是船船式，一一种是椅椅式。五、糖分分解代谢谢糖作为主主要的供供能物质质，其分分解代谢谢途径主主要有三三条：氧气充充足的情情况下，葡葡萄糖或或糖原彻彻底氧化化分解为为CO22和水，同同时释放放出大量量能量，称称为糖的的有氧氧氧化。在氧气气不足的的情况下下，葡萄萄糖或糖糖原分解解为乳酸酸，同时时释放少少量能量量，称为为糖的无无氧分解解或糖酵酵解。在某些些组织器器官中，糖糖还可以以循着磷磷酸戊糖糖通路进进行代谢谢。1、糖酵

9、酵解糖酵解（EMPP）是生命命机体中中普遍存存在的糖糖代谢基基本途径径。在机机体氧供供给充足足条件下下，它是是三羧酸酸循环、氧氧化磷酸酸化作用用进行的前前奏。糖糖酵解和和有氧氧氧化都是是由一系系列酶催催化的连连续化学学反应过过程，实实际上它它们在开开始的阶阶段有许许多步骤骤是一样样的，只只是分解解为丙酮酮酸以后后，由于于供氧条条件不同同才不一一样。反应步骤骤 （11）、 葡萄糖糖磷酸化化形成GG-6-P（66-磷酸葡葡萄糖） （22）、 G-66-P异异构化为为F-66-P（66-磷酸果果糖） （33）、 F-66-P磷磷酸化，生生成F-1,6-2P（1,6-二二磷酸果果糖） （44）、 F-

10、11,6-2P裂解解成3-磷酸甘甘油醛和和DHAAP（磷酸二二羟丙酮酮） （55）、 磷酸二二羟丙酮酮（DHHAP）异异构化成成3-磷磷酸甘油油醛 （6）、 3-磷磷酸甘油油醛氧化化成1,3-二磷酸酸甘油酸酸（3-磷磷酸甘油油酸磷酸酸） （77）、 1,3-二磷酸酸甘油酸酸转化成成3-磷酸甘甘油酸和和ATPP （88）、 3-磷酸甘甘油酸转转化成22-磷酸甘甘油酸 （99）、 2-磷酸甘甘油酸脱脱水生成成磷酸烯烯醇式丙丙酮酸 （110）、 磷酸烯烯醇式丙丙酮酸生生成ATTP和丙丙酮酸。EMP（糖糖酵解）总反应式：葡萄糖+2Pii+2AADP+2NAAD+2丙酮酮酸+22ATPP+2NNADHH

11、+2HH+2HH2OEMP（糖酵解解）的能量量变化：无氧情况况下：净净产生22ATPP（2分分子NAADH将将2分子子丙酮酸酸还原成成乳酸）。有氧条件件下：NNADHH可通过过呼吸链链间接地地被氧化化，生成成更多的的ATPP。 1分子子NADDH3ATTP 1分子子FADD2ATTP因此，净净产生88ATPP（酵解解2ATTP，22分子NNADHH进入呼呼吸氧化化，共生生成6AATP）。2、丙酮酮酸的去去路.进入入三羧酸酸循环.生成成乳酸 在在厌氧酵酵解时（乳乳酸菌、剧剧烈运动动的肌肉肉），丙丙酮酸接接受了33-磷酸甘甘油醛脱脱氢酶生生成的NNADHH上的氢氢，在乳乳酸脱氢氢酶催化化下，生生成

12、乳酸酸。 总总反应：葡萄糖糖 + 2ADDP + 2PPi 2乳乳酸 + 2AATP + 22H2O.生成成乙醇 酵酵母或其其它微生生物中，经经糖酵解解产生的的丙酮酸酸，可以以经丙酮酮酸脱羧羧酶催化化，脱羧羧生成乙乙醛，在在醇脱氢氢酶催化化下，乙乙醛被NNADHH还原成成乙醇。 总总反应：葡萄糖糖+2Pi+22ADPP+2HH+2乙醇醇+2CCO2+2AATP+2H220 3、三羧酸循环（TCA） 葡葡萄糖的的有氧氧氧化包括括四个阶阶段。糖酵解解产生丙丙酮酸（22丙酮酸酸、2AATP、22NADDH）丙酮酸酸氧化脱脱羧生成成乙酰CCoA反应总式式：丙酮酮酸CCoANADD乙酰CooACCO2N

13、AADHH三羧酸酸循环（CCO2、H2O、AATP、NNADHH）呼吸链链氧化磷磷酸化（NNADHH-AATP） 三羧酸酸循环：乙酰CCoA经经一系列列的氧化化、脱羧羧，最终终生成CCO2、H2O、并并释放能能量的过过程，又又称柠檬檬酸循环环。 （11）、 乙酰CCoA+草酰乙乙酸柠檬酸酸 （22）、 柠檬酸酸异柠檬檬酸 （33）、 异柠檬檬酸氧化化、脱羧生生成-酮戊戊二酸和和NADDH （44）、 -酮戊戊二酸氧氧化脱羧羧生成琥琥珀酰CCoA和和NADDH （55）、 琥珀酰酰CoAA生成琥琥珀酸和和GTPP（鸟苷苷三磷酸酸） （66）、 琥珀酸酸脱氢生生成延胡胡索酸（反反丁烯二二酸）和和F

14、ADDH2 （77）、 延胡索索酸水化化生成苹苹果酸 （88）、苹苹果酸脱脱氢生成成草酰乙乙酸和NNADHH TCA循循环小结结 （11）、 三羧酸酸循环示示意图（2）、 TCAA的生物物学意义义 提提供能量量：1分子子葡萄糖糖在肝、心心中完全全氧化，产产生388ATPP，在骨骨骼肌、神神经系统统组织中中，产生生36AATP。 TTCA是是生物体体内其它它有机物物氧化的的主要途途径，如如脂肪、氨氨基酸、糖糖 TTCA是是物质代代谢的枢枢纽：一方面面，TCCA是糖糖、脂肪肪、氨基基酸等彻彻底氧化化分解的的共同途途径；另一方方面，循循环中生生成的草草酰乙酸酸、-酮戊戊二酸、柠柠檬酸、琥琥珀酰CCo

15、A和和延胡索索酸等又又是合成成糖、氨氨基酸、脂脂肪酸、卟卟啉等的的原料，因因而TCCA将各各种有机机物的代代谢联系系起来。 TTCA是是联系体体内三大大物质代代谢的中中心环节节，为合合成其它它物质提提供C架架。4、磷酸酸戊糖途途径 第第一阶段段：6-磷酸葡葡萄糖氧氧化脱羧羧生成55-磷酸酸核糖。 第第二阶段段：磷酸酸戊糖分分子重排排，产生生不同碳碳链长度度的磷酸酸单糖，进进入酵解解途径。（1）、6-磷酸葡萄糖脱氢脱羧生成5-磷酸核酮糖（2）、55-磷酸酸核酮糖糖异构生生成5-磷酸核核糖及55-磷酸酸木酮糖糖（3）、55-磷酸酸核糖及及5-磷磷酸木酮酮糖通过过转酮、转转醛反应应生成酵酵解途径径的

16、中间间产物FF-6-P（66-磷酸酸果糖）和和3-磷磷酸甘油油醛六、糖的的合成代代谢 糖的合合成代谢谢有：光光合作用用，糖异生生，单糖糖多糖，结结构多糖糖的生物物合成光合作用用：葡萄萄糖的生生物合成成 由由CO22和H2O合成成已糖，是是绿色植植物光合合作用的的基本过过程 合合成动力力（能量量）是叶叶绿素吸吸收的光光能。 第第一阶段段：原初初反应，吸吸收光能能，并将将光能转转化成电电能。 第第二阶段段：电子子传递和和光合磷磷酸化。将将电能转转化成化化学能，推推动ATTP和NNADPPH的合合成，同同时水被被分解放放出O22。 第三阶阶段：CCO2的固定定和还原原，又称称CO22同化。卡尔文循循

17、环Caalviin （11）、11,5-二磷酸酸核酮糖糖加COO2合成33-磷酸酸甘油酸酸（3PPG） （2）、3-磷酸甘油酸经过一系列酶促反应转化成6-磷酸果糖（F-6-P） （33）、66-磷酸酸果糖再再生成55-磷酸酸核酮糖糖（Ruu5P） （44）、55-磷酸酸核酮糖糖催化生生成1,5-二二磷酸核核酮糖（RRuDPP）卡尔文循循环的总总反应：12HH+6CCO2+188ATPP+122NADDPH+12HH2O C6H12O6+188ADPP+188Pi+12NNADPP+6HH+卡尔文循循环就是是C3途途径，采采用这种种方式的的植物称称为C33植物，当当然还有有一种植植物在CCO2的

18、的固定时时形成的的是C44化合物物，这种种植物称称为C44植物，具具体内容容在植物物学中提提及。七、脂质质脂质主要要分为三三种：脂脂肪、类类脂和固固醇类。脂肪是一一分子的的甘油和和三分子子的脂肪肪酸组成成的酯，故故名三脂脂酰甘油油，习惯惯上又称称甘油三三酯。脂脂肪的分分解代谢谢有下面面这么几几步：（1）、脂肪的水解甘油三脂脂与水反反应生成成一分子子的甘油油和三分分子的脂脂肪酸（2）、甘油油的代谢谢甘油在酶酶的催化化下转化化为一种种磷酸丙丙糖甘油-磷酸酸，它在在肝脏部部位可以以转化为为葡萄糖糖或糖原原，也可可以转化化形成丙丙酮酸，进进入三羧羧酸循环环氧化分分解。（3）、脂肪肪酸的氧氧化脂肪酸在在

19、身体的的各个部部位氧化化分解，称称为脂肪肪酸的-氧化化，最后后产物是是乙酰辅辅酶A，直直接进入入到三羧羧酸循环环。见奥奥赛书上上27页页。（4）、酮体体的生成成和氧化化在心肌、骨骨骼肌等等组织中中的脂肪肪酸氧化化为乙酰酰辅酶AA后，大大部分变变成乙酰酰乙酸、-羟丁酸和丙酮等产物，这三种通称为酮体。酮体在肝细胞中含量较高，进入血液循环后，肝外组织能迅速的将酮体转化为乙酰辅酶A，在进入到三羧酸循环中氧化分解。磷脂的代代谢和胆胆固醇的的代谢可可以参见见奥赛书书上288300页。第二讲 蛋白质质一、蛋白白质概论论蛋白质是是所有生生物中非非常重要要的结构构分子和和功能分分子，几几乎所有有的生命命现象和和

20、生物功功能都是是蛋白质质作用的的结果，因因此，蛋蛋白质是是现代生生物技术术，尤其其是基因因工程，蛋蛋白质工工程、酶酶工程等等研究的的重点和和归宿点点。蛋白质的的化学组组成与分分类1、 元元素组成成碳 500% 氢7% 氧223% 氮氮16% 硫 0-33% 微微量的磷磷、铁、铜铜、碘、锌锌、钼 凯凯氏定氮氮：平均均含氮116%，粗粗蛋白质质含量=蛋白氮氮6.2252、 氨氨基酸组组成从化学结结构上看看，蛋白白质是由由20种种L-型型氨基酸酸组成的的长链分分子。3、 分分类 （11）、 按组成成： 简简单蛋白白：完全全由氨基基酸组成成 结结合蛋白白：除蛋蛋白外还还有非蛋蛋白成分分（辅基基） （2

21、2）、 按分子子外形的的对称程程度： 球球状蛋白白质：分分子对称称，外形形接近球球状，溶溶解度好好，能结结晶，大大多数蛋蛋白质属属此类。 纤纤维状蛋蛋白质：对称性性差，分分子类似似细棒或或纤维状状。 （33）、 功能分分： 酶酶、运输输蛋白、营营养和贮贮存蛋白白、激素素、受体体蛋白、运运动蛋白白、结构构蛋白、防防御蛋白白。蛋白质分分子大小小与分子子量蛋白质是是由200种基本本氨基酸酸（aaa）组成的的多聚物物，aaa数目由由几个到到成百上上千个，分分子量从从几千到到几千万万。一般般情况下下，少于于50个个aa的的低分子子量aaa多聚物物称为肽肽，寡肽肽或生物物活性肽肽，有时时也称多多肽。多多于

22、500个aaa的称为为蛋白质质。但有有时也把把含有一一条肽链链的蛋白白质不严严谨地称称为多肽肽。此时时，多肽肽一词着着重于结结构意义义，而蛋蛋白质原原则强调调了其功功能意义义。蛋白质分分子的构构象与结结构层次次蛋白质分分子是由由氨基酸酸首尾连连接而成成的共价价多肽链链，每一一种天然然蛋白质质都有自自己特有有的空间间结构，这这种空间间结构称称为蛋白白质的（天天然）构构象。 一一级结构构 氨基基酸顺序序 二二级结构构 螺旋、折叠、转角，无无规卷曲曲 三三级结构构 螺旋、折叠、转角、松松散肽段段 四四级结构构 多亚基基聚集蛋白质功功能的多多样性 细细胞中含含量最丰丰实、功功能最多多的生物物大分子子。

23、 11 酶酶 22 结结构成分分（结缔缔组织的的胶原蛋蛋白、血血管和皮皮肤的弹弹性蛋白白、膜蛋蛋白） 33 贮贮藏（卵卵清蛋白白、种子子蛋白） 44 物物质运输输（血红红蛋白、葡葡萄糖运运输载体体、脂蛋蛋白、电电子传递递体） 55 细细胞运动动（肌肉肉收缩的的肌球蛋蛋白、肌肌动蛋白白） 66 激激素功能能（胰岛岛素） 77 防防御（抗抗体、皮皮肤的角角蛋白、血血凝蛋白白） 88 接接受、传传递信息息（受体体蛋白，味味觉蛋白白） 99 调调节、控控制细胞胞生长、分分化、和和遗传信信息的表表达（组组蛋白、阻阻遏蛋白白）二、氨基基酸氨基酸的的结构与与分类18099年发现现Aspp（天冬冬氨酸），19

24、38年发Thr（苏氨酸），目前已发现180多种。但是组成蛋白质的aa常见的有20种，称为基本氨基酸（编码的蛋白质氨基酸），还有一些称为稀有氨基酸，是多肽合成后由基本aa经酶促修饰而来。此外还有存在于生物体内但不组成蛋白质的非蛋白质氨基酸(约150种)。 （一） 编码的的蛋白质质氨基酸酸（200种） 也称基基本氨基基酸或标标准氨基基酸，有有对应的的遗传密密码。结结构通式式：不变变部分，可可变部分分。L-型，羧羧酸的-碳上上接-NNH2，所以都都是L-氨基基酸。 （二） 非编码码的蛋白白质氨基基酸 也称修修饰氨基基酸，是是在蛋白白质合成成后，由由基本氨氨基酸修修饰而来来。Prrothhrommbi

25、nn(凝血血酶原)中含有有-羧基基谷氨酸酸，能结结合Caa2+。结结缔组织织中最丰丰富的蛋蛋白质胶胶原蛋白白含有大大量4-羟脯氨氨酸和55-羟赖赖氨酸。 （三三） 非非蛋白质质氨基酸酸 除参与与蛋白质质组成的的20多多种氨基基酸外，生生物体内内存在大大量的氨氨基酸中中间代谢谢产物，它它们不是是蛋白质质的结构构单元，但但在生物物体内具具有很多多生物学学功能，如如尿素循循环中的的L-瓜瓜氨酸和和L-鸟鸟氨酸。氨基酸的的酸碱性性质氨基酸在在晶体和和水溶液液中主要要以兼性性离子形形式存在在，-氨基基酸都含含有-CCOOHH和-NNH2。肽和肽键键的结构构肽：是由由一个氨氨基酸的的羧基和和另一个个氨基酸

26、酸的氨基基脱水缩缩合而成成的化合合物。肽键：氨氨基酸间间脱水后后形成的的共价键键称肽键键（酰氨氨键），其其中的氨氨基酸单单位称氨氨基酸残残基。 由两个个氨基酸酸形成的的肽叫二二肽，少少于100个氨基基酸的肽肽叫寡肽肽，多于于10个个氨基酸酸的肽叫叫多肽。三、氨基基酸的分分解代谢谢蛋白质可可以在胃胃里、小小肠里被被消化为为基本的的20种种氨基酸酸，蛋白白质的分分解代谢谢其实就就是氨基基酸的分分解代谢谢。20种氨氨基酸的的化学结结构不同同，其代代谢途径径必然有有所差别别，但各各种氨基基酸的-氨基和和-羧基的的变化相相类似的的。（一）脱脱氨基作作用氨基酸脱脱去氨基基，生成成酮酸的的过程叫叫脱氨基基作

27、用，这这是多数数氨基酸酸分解代代谢的第第一步。脱脱氨基作作用有以以下几种种方式：氧化脱脱氨基作作用：它它普遍存存在于动动物细胞胞中，反反应方程程式为：上述反应应过程是是可逆的的，其逆逆过程叫叫还原氨氨基化作作用，是是体内由由-酮酸生生成氨基基酸又一一种方式式。在体体内催化化氨基酸酸氧化脱脱氨的酶酶主要是是谷氨酸酸脱氢酶酶。此酶酶的特点点：特异异性高，在在体内分分布广，活活性大。动物组织织中氧化化脱氨基基作用的的实验根根据有：（1）若若用-氨基酸酸溶液灌灌注肝脏脏，流出出肝脏的灌灌注液含含有少量量的-酮酸。（22）Krrebss运用组组织切片片法，分分别将大大鼠体内内各种组组织的切切片与-氨基酸

28、酸在生理理条件下下保温112小小时，将将溶液中中蛋白质质除去，利利用酮酸酸能与22,4-二硝基基苯肼作用生生成苯腙腙的特性性来检定定-酮酸的的生成。结结果证明明肝脏和和肾脏均均能将-氨基酸酸氧化生生成-酮酸。氨基移移换作用用：是指指氨基酸酸的-氨基，在在转氨酶酶的催化化下，转转移到-酮酸分分子上的的过程。参参与氨基基移换的的-酮酸酸主要是是-酮戊二二酸，其其次是草草酰乙酸酸。几乎乎所有的的氨基酸酸都可以以与-酮戊二二酸发生生氨基移移换，并并且各有有特异的的转氨酶酶，其中中作用最最强的有有谷氨酸酸-丙酮酸酸转氨酶酶（GPT）和和谷氨酸酸-草酰乙乙酸转氨氨酶（GGOT）。转转氨酶在在体内分分布很广

29、广泛，但但在各组组织中活活性差别别却很大大。在不同动动物或人人体组织织中，这这两种转转氨酶活活力又各各不相同同，谷草草转氨酶酶（简称称GOT）以以心脏中中活力最最大，其其次为肝肝脏。谷谷丙转氨氨酶（简简称GPT）则则以肝脏脏中活力力最大，当当肝细胞胞损伤时时，酶就就释放到到血液内内，于是是血液内内酶的活活力明显显地增加加，早期期肝炎患患者的酶酶活力大大大高于于正常人人，因此此临床上上常以此此来推断断肝功能能的正常常与否，有有助于肝肝脏疾病病的诊断断。联合脱脱氨作用用：转氨氨作用虽虽在生命命机体内内普遍存存在，但但它仅解解决氨基基的转移移。许多多事实证证明，体体内氨基基酸主要要是靠转转氨与氧氧化

30、脱氨氨基联合合进行脱脱氨，简简称联合合脱氨作作用。生物体内内L-氨基酸酸氧化酶酶活力不不高，而而L-谷氨酸酸脱氢酶酶的活力力很强，转转氨酶又又普遍存存在。但但是，单单靠转氨氨酶并不不能使氨氨基酸脱脱去氨基基。因此此一般认认为L-氨基酸酸在体内内往往不不是直接接氧化脱脱去氨基基，而是是先与-酮戊二二酸经转转氨作用用变为相相当的酮酮酸及谷谷氨酸，谷谷氨酸经经谷氨酸酸脱氢酶酶作用重重新变成成-酮戊二二酸，同同时放出出氨，这这种脱氨氨基作用用是转氨氨基作用用和氧化化脱氨基基作用配配合进行行的，所所以叫联联合脱氨氨基作用用。动物物体内大大部分氨氨基酸是是通过这这种方式式脱去氨氨基的。（二）氨氨的代谢谢去

31、路氨基酸经经脱氨基基作用产产生的氨氨是有毒毒物质。例例如，当当家兔血血液中的的氨升高高到5mmg%时时，就能能引起中中毒死亡亡。哺乳乳动物体体内虽不不断产生生氨，但但血液中中氨的浓浓度不超超过0.1mg%，可可见氨在在体内能能迅速变变成其他他无毒的的含氮物物质。尿素的的合成：在哺乳乳动物体体内，主主要是把把氨转变变成无毒毒的尿素素，然后后随尿排排出体外外。尿中中的尿素素含量随随体内蛋蛋白质的的分解量量而变动动。合成成尿素的的途径，称称为尿素素循环，主主要包括括四个步步骤：由1分分子氨和和1分子子CO2结合生生成氨基基甲酰磷磷酸；鸟氨酸酸和氨基基甲酰磷磷酸缩合合成瓜氨氨酸；瓜氨酸酸再与一一分子氨

32、氨反应生生成精氨氨酸；精氨酸酸被精氨氨酸酶水水解，产产生1分分子尿素素和1分分子鸟氨氨酸。这这样每循循环一次次，就可可以促使使2分子子氨和11分子CC02合成11分子尿尿素。在鸟氨氨酸循环环中，各各反应步步骤所需需要的酶酶均存在在于肝脏脏中。谷氨酰酰胺的合合成：体体内的氨氨除主要要用于合合成尿素素外，还还有一部部分可与与谷氨酸酸结合，生生成谷氨氨酰胺。谷谷氨酰胺胺没有毒毒性，经经血液运运到肾脏脏，在肾肾小管上上皮细胞胞内，被被谷氨酰酰氨酶水水解，在在生成氨氨和谷氨氨酸，这这时氨可可以直接接排入尿尿液中。 （三）-酮酸的代谢转变-氨基基酸脱氨氨后生成成的-酮酸可可以再合合成为氨氨基酸；可以转转变

33、为糖糖和脂肪肪；也可可氧化成成二氧化化碳和水水，并放放出能量量以供体体内需要要。再合成成氨基酸酸体内氨基基酸的脱脱氨作用用与-酮酸的的还原氨氨基化作作用可以以看作一一对可逆逆反应，并并处于动动态平衡衡中。当当体内氨氨基酸过过剩时，脱脱氨作用用相应地地加强，相相反，在在需要氨氨基酸时时，氨基基化作用用又会加加强，从从而合成成某些氨氨基酸。糖代谢的的中间产产物-酮戊二二酸与氨氨的作用用产生谷谷氨酸就就是还原原氨基化化过程，也也就是谷谷氨酸氧氧化脱氨氨基的逆逆反应，此此反应是是由L-谷氨酸酸脱氢酶酶催化，以以还原辅辅酶为氢氢供体。动动物体内内谷氨酸酸脱氢酶酶的还原原辅酶为为NADDH+H+或NAAD

34、PHH+H+而在植植物体内内为NAADPHH+H+。转变成成糖及脂脂肪当体内不不需要将将-酮酸再再合成氨氨基酸，并并且体内内的能量量供给又又极充足足时，-酮酸可可以转变变为糖及及脂肪，这这已为动动物实验验所证明明。例如如，用氨氨基酸饲饲养患人人工糖尿尿病的犬犬，大多多数氨基基酸可使尿尿中葡萄萄糖的含含量增加加，少数数几种可可使葡萄萄糖及酮酮体的含含量同时时增加，而而亮氨酸酸只能使使酮体的含含量增加加。在体体内可以以转变为为糖的氨氨基酸称称为生糖糖氨基酸酸，按糖糖代谢途途径进行行代谢；能转变变成酮体体的氨基基酸称为为生酮氨氨基酸，按按脂肪酸酸代谢途途径进行行代谢；二者兼兼有的称称为生糖糖兼生酮酮

35、氨基酸酸，部分分按糖代代谢，部部分按脂脂肪酸代代谢途径径进行。氧化成成二氧化化碳和水水脊椎动物物体内氨氨基酸分分解代谢谢过程中中，200种氨基基酸有着着各自的的酶系催催化氧化化分解-酮酸。途途径各异异，但它它们都集集中形成成5种中中间产物物可分别别进入三羧酸酸循环，进进一步分分解生成成C022和脱出出的氢通通过呼吸吸链生成成水。这这5种中中间产物物是乙酰酰CoAA、-酮戊二二酸、琥琥珀酰CCoA、延延胡索酸酸、草酰酰乙酸。氨氨基酸脱脱氨基后后生成的的-酮酸可可氧化生生成C002、H20和释释放出能能量用以以合成AATP。例例如，11moll谷氨酸酸氧化脱脱氨基产产生1 moll NAADH，-

36、酮戊二酸和氨，-酮戊二酸进入三羧酸循环转变成草酰乙酸，伴随产生2mol NADH，lmol FADH2和1mol ATP；草酰乙酸进一步氧化可产生15mol ATP。总量为27mol ATP。NH3合成尿素，消耗了3mol ATP，故谷氨酸彻底氧化生成C02、H20和尿素的同时净合成24molATP。（四）脱脱羧基作作用氨基酸在在氨基酸酸脱羧酶酶催化下下进行脱脱羧作用用，生成成二氧化化碳和一一个伯胺胺类化合合物。这这个反应应除组氨氨酸外均均需要磷磷酸吡哆哆醛作为为辅酶。氨基酸的的脱羧作作用，在在微生物物中很普普遍，在在高等动动植物组组织内也也有此作作用，但但不是氨氨基酸代代谢的主主要方式式。四

37、、蛋白白质的生生物合成成生物体内内各种物物质的不不断自我我更新是是生命现现象的首首要特性性，以蛋蛋白质为为中心的的自我更更新一旦旦停止，生生命也就就随之告告终。蛋白白质是有有机体最最必要的的制造原原料，又又是调节节和催化化物质代代谢的主主要因素素，因此此它是体体现生命命现象最最重要的的物质基基础。生生物体内内每个细细胞除成成熟红细细胞外，都都有自己己的蛋白白质合成成体系，根根据不同同时间内内细胞自自身功能能的需要要，有控控制地合合成不同同种类和和不同数数量的蛋蛋白质，以以适应整整个机体体组织更更新和生生命活动动的需要要。遗传密码码蛋白质合合成的遗遗传密码码包含于于DNAA的碱基基序列之之中。D

38、DNA被被转录为为mRNNA，mmRNAA又决定定所形成成多肽链链中的氨氨基酸序序列。因此我我们讨论论的密码码实际上上是指mmRNAA中的核核苷酸排排列序列列与蛋白白质中的的氨基酸酸排列序序列的关关系。mRNAA中的核核苷酸有有4种，而而氨基酸酸有200种，44种核苷苷酸怎样样排列组组合才足足以代表表20种氨氨基酸呢呢？用数数学方法法推算，如如果每一一种核苷苷酸代表表一种氨氨基酸，那那么只能能代表44种氨基基酸，这这显然是是不可能能的。如果每每两个核核苷酸代表表一种氨氨基酸，可可以有442166种排列列方式，仍仍不足为为20种种氨基酸酸编码。如如果由33个核苷苷酸代表表一种氨氨基酸，就就可以有

39、有43644种排列列方式，这这就满足足了200种氨基基酸编码码的需要要。以后后大量的的实验结结果证明明密码确确实是由由3个连连续的核核苷酸所所组成的的。这33个核苷苷酸也称称为三联联体密码码或密码码子。用人工合合成的简简单的多多核苷酸代替替天然的的mRNNA，观观察这种种结构的的RNAA可以指指导合成成怎样的的多肽，就就可以推推测氨基基酸的密密码。例例如合成成一个多多聚尿苷苷酸作为为mRNNA，把把它加入入到从从大肠杆杆菌制备备的无细细胞提取取物中，提提取物中中的内源源mRNNA事先先已设法法除去，再加人人放射性性同位素素标记的的氨基酸酸和ATTP，在在一定条件件下保温温后，观观察哪一一种标记

40、记氨基酸酸参入到不溶溶于酸的的蛋白质质产物中中。结果果发现只只有多聚聚苯丙氨氨酸生成成。这一一实验结结果证明明：UUUU是决定定苯丙氨氨酸的密密码，同同样用多多聚腺苷苷酸和多多聚胞苷苷酸合成成的mRRNA来来合成蛋白质质，结果果只得到到多聚赖赖氨酸和和多聚脯脯氨酸。这就就表明AAAA是是赖氨酸酸的密码码、CCCC是脯脯氨酸的的密码。仅仅用了4年时间，于1965年完全弄清了20种天然氨基酸的60多组密码子。rRNAA（核糖糖体RNNA）在在蛋白质质的生物物合成中中的重要要作用是是通过它它和蛋白白质结合合成核蛋蛋白体的的形式来来发挥的的。（核核蛋白体体的外形形结构如如课本上上的图PP46）蛋白质的

41、的合成过过程：（1） 氨基酸的的活化与与转运分散在细细胞液中中的各种种氨基酸酸，需要要结果活活化并由由tRNNA运载载至核蛋蛋白体，才才能参与与蛋白质质的合成成。（2） 核蛋白体体循环核蛋白体体循环是是指已活活化的氨氨基酸，由由tRNNA转运运至核蛋蛋白体上上，以mmRNAA为模板板合成多多肽链的的过程。（具体机理见书上P47）（3）肽肽链合成成后的加加工和修修饰五、酶生物体内内所进行行的各种种生化反反应几乎乎都是在在特异的的生物催催化剂酶的的催化下下进行的的。一般般讲，酶酶是由活活细胞合合成的，是是对特异异底物起起高效催催化作用用的蛋白白质。生生物体内内的酶很很多，结结构不同同，功能能各异。

42、酶既有一一般催化化剂的催催化性质质，又有有一般催催化剂所所没有的的生物大大分子的的特性。首首先，酶酶与一般般催化剂剂一样，在在化学反反应的前前后都没没有质和和量的改改变；它它们只催催化热力力学允许许范围的的、实际际进行的的化学反反应；它它们只能能加速化化学反应应的进程程，但是是不改变变反应的的平衡点点，即不不改变反反应的平平衡常数数。酶与与一般催催化剂的的作用机机理一样样都是降降低化学学反应的的活化能能。酶促促反应速速度比非非催化反反应高110810020倍，比比一般催催化剂催催化高110710013倍。与一般的的催化剂剂相比较较，酶对对其所催催化的底底物具有有较严格格的选择择性。一一种酶仅仅

43、作用于于一种或或一类化化合物，或或一定的的化学键键，催化化一定的的化学反反应并生生成一定定的产物物，这种种现象称称之为酶酶的特异异性。酶可以分分为单纯纯酶和结结合酶两两大类。单单纯酶的的基本组组成仅为为氨基酸酸的一种种酶，大大多数水水解酶都都是单纯纯酶。结结合酶除除了有蛋蛋白质结结构之外外，还必必须有非非蛋白质质部分参参加。结结合酶的的蛋白部部分称为为酶蛋白白，非蛋蛋白部分分称为辅辅助因子子，两者者结合后后形成的的复合物物称作全全酶。影响酶作作用的因因素（一）PPH的影影响1. ppH影响响酶活力力的因素素影响酶酶蛋白构构象，过过酸或过过碱会使使酶变性性。影响酶酶和底物物分子解解离状态态，尤其

44、其是酶活活性中心心的解离离状态，最最终影响响ES形形成。影响酶酶和底物物分子中中另一些些基团解解离，这这些基团团的离子子化状态态影响酶酶的专一一性及活活性中心心构象。2酶的的最适ppH和稳稳定性ppH最适pHH：使酶酶促反应应速度达达到最大大时的介介质pHH。稳定性ppH：在在一定ppH范围围内，酶酶不会变变性失活活，此范范围称酶酶的稳定定性pHH。（二）、温温度对酶酶促反应应速度的的影响。 1最最适温度度及影响响因素 温度对酶酶促反应应速度的的影响有有两个方方面：提高温温度，加加快反应应速度。提高温温度，酶酶变性失失活。这两种因因素共同同作用，在在小于最最适温度度时，前前一种因因素为主主；在

45、大大于最适适温度时时，后一一种因素素为主。最最适温度度就是这这两种因因素综合合作用的的结果。2酶的的稳定性性温度在某一时时间范围围内，酶酶活性不不降低的的最高温温度称该该酶的稳稳定性温温度。（三）、 酶浓度度对酶促促反应速速度的影影响如果底物物浓度足足够大，使使酶饱和和，则反反应速度度与酶浓浓度成正正比。（四）、激激活剂对对酶促反反应速度度的影响响凡是能提提高酶活活性的物物质，都都称为激激活剂。激激活剂作作用包括括两种情情况：一一种是由由于激活活剂的存存在，使使一些本本来有活活性的酶酶活性进进一步提提高，这这一类激激活剂主主要是离离子或简简单有机机化合物物。另一一种是激激活酶原原，无活活性有活性性，这一一类激活活剂可能能是离子子或蛋白白质。 （五）、抑制剂对酶促反应速度的影响抑制作用用：使酶酶活力下下降但并并不引起起酶蛋白白变性的的作用称称为抑制制作用。（不