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1、 第一章 蛋白质的结构和功能 等电点 isoelectric point，pI在某一 PH的溶液中，氨基酸解离为阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性，此时溶液的 PH称为该氨基酸的等电点 蛋白质的一级结构 Primary Structure 蛋白质分子中，从 N端到 C端的氨基酸排列顺序 蛋白质的二级结构 Secondary Structure 蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，即该肽段主链骨架原子的相对空间位置，主要有-螺旋、-折叠、-转角和无规卷曲 肽单元 peptide unit肽键中的 4 个原子及相邻的 2 个-C原子重复形成的长链结构 超二级结构 Supers
2、econdary structure 蛋白质分子中，两个以上二级结构单元相互聚集形成的有规则的二级结构组合体，如、蛋白质的三级结构 Tertiary Structure 整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置，即整条肽链所有原子在三维空间的排布位置 结构域 domain 在二级结构或超二级结构的基础上，多肽链在三级结构层次上形成的局部折叠区 蛋白质的四级结构 Quaternary Structure 蛋白质分子中各个亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用（亚基：）蛋白质变性 denaturation 在某些物理和化学因素作用下，蛋白质特定的空间构象发生改变，从而导致其理化性质的改变和生物
3、活性的丧失，不涉及一级结构的改变（大部分蛋白质不会复性）蛋白质的分子组成N元素含量：16%1、基本单位氨基酸（L 型）1）甘氨酸 Gly：唯一不含手性原子的氨基酸不具旋光性 甲硫氨酸 Met：重要甲基供体 2、氨基酸的理化性质：1）两性解离性质 2）茚三酮反应 3）含共轭双键的氨基酸具有吸收紫外线 ultraviolet light的性质 色 Trp（最强）、酪 Tyr、苯丙 Phe 波长 280nm 的光用来测定分析溶液中蛋白质的含量 3、生物活性肽谷胱甘肽 GSH：体内重要的还原剂 蛋白质的分子结构、结构与功能的关系 1、Primary Structure包括二硫键 disulfide b
4、ond的位置 1）与功能的关系蛋白质空间构象（二、三、四级结构）与功能的基础：空间构象的基础；一级结构相似的蛋白质具有相似的高级结构与功能；氨基酸序列提供重要的生物化学信息；重要蛋白质氨基酸序列的改变可引起疾病 2、Secondary Structure靠肽链内和肽链间的氢键稳定 1）-螺旋 Helix：常见，大多右手螺旋，靠链内氢键稳固 2）-折叠 Pleated Sheet：多肽链充分伸展，每个肽单元折叠成锯齿状结构；靠链间氢键维持；肽链可以同向平行 parallel，也可反向平行 antiparallel 3、Tertiary Structure靠次级键（非共价键)稳定 次级键：氢键、疏
5、水 Hydrophobic 作用、盐键（离子键）、二硫键 4、Quaternary Structure亚基间结合力：氢键、离子键 5、空间结构与功能的关系：空间结构表现功能 1）构象改变引起功能变化 2）构象改变可导致构象病 肌红蛋白 Myoglobin，Mb：具有三级结构的单链蛋白质，有 8 段-螺旋结构，可结合 1 分子氧，易与 O2结合，氧解离曲线呈直角双曲线 血红蛋白 Hemoglobin，Hb：具有 4 个亚基组成的四级结构，可结合 4 分子氧，结合氧后由紧张态变为松弛态，氧解离曲线呈S状曲线（因为存在正协同效应）蛋白质的分离和纯化（掌握几种方法的原理）1、透析 dialysis：利
6、用透析袋将大分子蛋白质和小分子化合物分开（超滤法也可分离）2、盐析 salt precipitation：将硫酸铵、硫酸钠或 NaCl 等加入蛋白质溶液，中和蛋白质表面电荷及破坏水化膜，导致蛋白质在水溶液中的稳定性因素被去除而沉淀（沉淀法）3、电泳 electrophoresis：蛋白质在高于或低于其等电点的溶液中是带电的，在电场中能向电场的正极或负极移动 4、层析 chromatography：1）分子筛：小分子蛋白质进入孔内，滞留时间长，大分子蛋白质不能进入孔内而直接流出 5、超速离心 ultracentrifugation：不同蛋白质的密度及形态不同 第二章 核酸 Nucleic Aci
7、ds 的结构和功能 核酸的一级结构DNA 或 RNA 中核苷酸的排列顺序 DNA 变性 denaturation 在理化因素作用下，DNA 的氢键断裂，双螺旋体结构解体，双链分开形成单链的过程 DNA 复性 renaturation或退火 变性核酸单链在适宜条件下，经碱基互补重新形成双螺旋的过程 分子杂交 hybridization不同来源的变性核酸单链在退火条件下结合形成杂合双链的过程 1、波长 260nm 的光用来对核苷酸进行定性定量分析 2、双螺旋结构模型的要点：DNA是反向平行的互补双链结构；DNA 是右手螺旋结构；疏水力和氢键维系双螺旋结构的稳定 3、DNA 超螺旋结构：正超螺旋（左
8、手，不利于基因表达)；负超螺旋（右手，利于基因表达）4、DNA 的功能：作为生物遗传信息复制的模板和基因转录的模板，是生命遗传繁殖的物质基础，也是个体生命活动的基础 第三章 酶 酶的活性中心酶分子中必需基团相对集中，构成的一定空间结构区域，与催化作用直接相关 辅酶 conzyme 某些酶在发挥催化作用时所需的一类辅助因子，其成分中往往含有维生素，与酶结合松散，可用透析或超滤法除去（辅基与酶结合紧密，不可用透析或超滤法除去）酶的别构调节 allosteric regulation一些小分子物质与酶的调节部位或亚基结合，使酶构象发生改变，酶活性增强或减弱，从而控制代谢反应的现象 酶的共价修饰 co
9、valent modification酶蛋白肽链上的某些基团在另一些酶的作用下发生可逆的共价修饰，从而引起酶活性改变的现象 同工酶 isozyme催化同一化学反应，但分子结构、理化性质和分布不同的一组酶 酶促反应动力学 Kinetics of enzyme reaction 1、底物浓度对反应速率的影响 1）米-曼式方程式：Km米氏常数,是酶的特征性常数 2）Km 与 Vm的意义：Km为 V=1/2 Vmax 时的S，表示与酶亲和力的大小：越大，亲和力越小 Vm为酶完全被底物饱和时的反应速度，与酶浓度成正比 3）Km与 Vmax的测定：双倒数作图法斜率：Km/Vmax 截距：x 轴-1/Km
10、；y 轴 1/Vmax 2、抑制剂对反应速率的影响 1)可逆性抑制 reversible inhibition非共价结合 竞争性 Vmax 不变，Km 增加(y 轴截距不变，斜率增大)与酶活性中心结合 非竞争性 Vmax 降低，表观 Km 不变（x 轴截距不变，斜率增大）与酶活性中心外必需基团结合 反竞争性 Vmax 降低，Km 降低（与原直线平行）与酶-底物复合物结合 呈电中性此时溶液的称为该氨基酸的等电点蛋白质的一级结构蛋白质分子中从端到端的氨基酸排列顺序蛋白质的二级结构蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构即该肽段主链骨架原子的相对空间位置主要有螺旋折叠转角和无规卷互聚集形成的有规则的二级
11、结构组合体如蛋白质的三级结构整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置即整条肽链所有原子在三维空间的排布位置结构域在二级结构或超二级结构的基础上多肽链在三级结构层次上形成的局部折叠区和化学因素作用下蛋白质特定的空间构象发生改变从而导致其化性质的改变和生物活性的丧失不涉及一级结构的改变大部分蛋白质不会复性蛋白质的分子组成元素含量基本单位氨基酸型甘氨酸唯一不含手性原子的氨基酸不具旋光性第四章 糖代谢 糖酵解 Glycolysis 糖在无氧条件下分解成丙酮酸并释放能量的过程，是糖的不完全氧化过程，发生在胞浆中 磷酸戊糖途径 pentose phosphate pathway 糖在肝、脂肪细胞中经过磷酸戊
12、糖途径生成 5-磷酸核糖、NADPH 的过程 糖异生 Gluconeogenesis 丙酮酸、乳酸、甘油、生糖氨基酸等非糖物质转变成葡萄糖或糖原的过程 乳酸循环 Lactate cycle 肌肉细胞产生的乳酸弥散入血后，进入肝脏异生为糖，糖释放入血又被肌肉细胞摄取，如此形成一个循环，又叫 Cori 循环 糖的无氧分解Glycolysis 糖酵解+乳酸还原 1)糖酵解（生成 4 ATP，净生成 2 ATP）的几个重要步骤：葡萄糖 6-磷酸葡萄糖（Hexokinase 己糖激酶：4 种同工酶，肝细胞中的是葡糖激酶）6-磷酸果糖 1,6-双磷酸果糖(PFK-1 6-磷酸果糖激酶-1：最重要的限速酶)
13、底物水平磷酸化1,3 二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸+ATP（磷酸甘油酸激酶）底物水平磷酸化磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸+ATP（Pyruvate Kinase丙酮酸激酶）2）限速酶及其调节（变构调节+共价修饰）：己糖激酶（6-磷酸葡糖反馈抑制，但对葡糖激酶无影响）：长链脂酰 CoA（-）胰岛素（+）6-磷酸果糖激酶-1:ATP，柠檬酸（-）ADP，AMP，1,6-二磷酸果糖,2,6-二磷酸果糖(最强)（+）丙酮酸激酶:ATP，丙氨酸（-）1,6-二磷酸果糖（+）胰高血糖素（共价修饰使失活）3）生理意义：迅速供能，对肌肉收缩更为重要；成熟红细胞完全依赖糖酵解供能；肌肉中产生的乳酸、丙氨酸（由丙酮酸转
14、变）作为糖异生原料 糖的有氧氧化 1）3 个阶段：葡萄糖分解为丙酮酸；丙酮酸转变为 acetyl-CoA 乙酰 CoA（脱氢酶复合体）；TCA Cycle 三羧酸循环及氧化磷酸化 2）三羧酸循环的重要反应过程和限速酶、调节、特点及生理意义：乙酰 CoA+Oxaloacetate草酰乙酸 Citrate柠檬酸（柠檬酸合酶）异柠檬酸-酮戊二酸+NADH(异柠檬酸脱氢酶)氧化脱羧 Decarboxylation 反应 -酮戊二酸 琥珀酸 CoA+NADH（-酮戊二酸脱氢酶复合体）氧化脱羧反应 底物水平磷酸化琥珀酸 CoA 琥珀酸+GTP（琥珀酸 CoA合成酶）丙酮酸脱氢酶系：NADH，ATP，琥珀酸
15、 CoA（-）NAD+,CoA（+）柠檬酸合酶：NADH，ATP，琥珀酸 CoA（-）异柠檬脱氢酶：NADH，ATP（-）ADP（+）-酮戊二酸脱氢酶：NADH，succinyl-CoA 琥珀酸 CoA（-）AMP(+)特点：4 次脱氢，2 次脱羧，1 次底物水平磷酸化，3 个不可逆反应 生理意义：氧化供能；为其他物质代谢提供小分子前体；三大营养物质代谢的最终共同途径；联系三大物质代谢的枢纽 3）有氧氧化生成的 ATP 1 NADH：2.5ATP 1 FADH2：1.5ATP 三羧酸循环一次：(NADH)3 x 2.5 ATP+(FADH2)1x 1.5 ATP+1 ATP=10 ATP Gl
16、ycolysis Bridging step TCA cycle 有氧氧化 2+2x2.5/2x1.5ATP +2x 2.5ATP +2x 10ATP =30/32ATP 磷酸戊糖途径 pentose phosphate pathway 胞液 1）注意点：限速酶6-磷酸葡萄糖脱氢酶；辅酶NADP+；非葡萄糖氧化供能的重要途径 2）生理意义：生成磷酸核糖为核酸的生物合成提供原料；提供细胞代谢所需的 NADPH（供氢体）呈电中性此时溶液的称为该氨基酸的等电点蛋白质的一级结构蛋白质分子中从端到端的氨基酸排列顺序蛋白质的二级结构蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构即该肽段主链骨架原子的相对空间位置主要
17、有螺旋折叠转角和无规卷互聚集形成的有规则的二级结构组合体如蛋白质的三级结构整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置即整条肽链所有原子在三维空间的排布位置结构域在二级结构或超二级结构的基础上多肽链在三级结构层次上形成的局部折叠区和化学因素作用下蛋白质特定的空间构象发生改变从而导致其化性质的改变和生物活性的丧失不涉及一级结构的改变大部分蛋白质不会复性蛋白质的分子组成元素含量基本单位氨基酸型甘氨酸唯一不含手性原子的氨基酸不具旋光性糖原的合成代谢与分解代谢 1）概念:有葡萄糖经 UDPG 合成肝、肌糖原或三碳化合物糖异生合成糖原的过程 肝糖原分解为葡萄糖的过程 2）注意点：耗 ATP；关键酶糖原合酶；U
18、DPG 尿苷二磷酸是葡萄糖的活性形式 关键酶糖原磷酸化酶；肌糖原不能分解成葡萄糖；终产物=1-磷酸葡萄糖（85%）+葡萄糖（15%）3)调节磷酸化和去磷酸化作用：糖原合酶去磷酸化被激活 糖原磷酸化酶其激酶+ATP时，磷酸化修饰激活。肝脏中，主要受胰高血糖素调节 糖异生 Gluconeogenesis 1）原料：丙酮酸、乳酸、甘油、丙氨酸等生糖氨基酸 部位：主要肝脏，少量肾脏 2）3 个可逆途径：丙酮酸 转变为 磷酸烯醇式丙酮酸（经丙酮酸羧化支路）1,6-二磷酸果糖 转变为 6-磷酸果糖（果糖双磷酸酶-1）6-磷酸葡萄糖 水解为 葡萄糖（葡萄糖-6-磷酸酶）3）限速酶：丙酮酸羧化酶乙酰 CoA（
19、激活）ATP（+）PEP Carboxykinase磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 果糖双磷酸酶-1AMP，2,6-二磷酸果糖（强烈抑制）ATP，柠檬酸，3-磷酸甘油（激活）4）生理意义：空腹或饥饿时依赖氨基酸、甘油等异生成糖，以维持血糖水平恒定；补充肝糖原（摄入的葡萄糖一部分先分解成三碳化合物，后者再异生成糖原）；调节酸碱平衡（长期饥饿时，肾糖异生加强，有利于维持酸碱平衡）5）问答：丙氨酸/乳酸如何异生为葡萄糖？丙氨酸/乳酸经 GTP催化生成丙酮酸 丙酮酸在线粒体内经丙酮酸羧化酶催化生成草酰乙酸，后者经苹果酸途径/天冬氨酸途径转运入胞液，在 PEP羧激酶作用下生成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)PEP循着
20、糖异生途径至 1,6-二磷酸果糖 1,6-二磷酸果糖在果糖二磷酸酶的作用下转变成 6-磷酸果糖再异构为 6-磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖在葡萄糖-6-磷酸酶的作用下生成葡萄糖 血糖及其调节 1）含量：3.89 mmol/L 6.11 mmol/L 8.89 mmol/L时形成尿糖 2）来源：食物中消化吸收，肝糖原分解，非糖物质糖异生 去路：氧化分解，合成肝、肌糖原，合成其他糖和糖衍生物，转变成非糖物质 3）血糖水平的调节主要为激素调节 唯一降低血糖的激素胰岛素：促进肌细胞、脂肪细胞摄取葡萄糖；促进糖原合成，抑制糖原分解；加快糖的有氧氧化；抑制糖异生作用；减缓脂肪动员，从而减少脂肪酸对糖氧化的抑制
21、 胰高血糖素促进肝糖原的分解；促进糖异生；促进脂肪动员 糖皮质激素可升高血糖；肾上腺素强有力升高血糖（应激状态下，激活磷酸化酶，加速糖原分解）第五章 脂类代谢 脂肪的动员 mobilization of fat 储存在脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解为 FFA脂肪酸及甘油，并释放入血以供其他组织氧化利用的过程 酮体 Ketone body 脂肪酸在肝中氧化分解时特有的中间产物，包括乙酰乙酸 acetoacetate、-羟丁酸-hydroxybutyrate和丙酮 acetone 血浆脂蛋白 lipoprotein 血脂与血浆中的蛋白质结合而成，血脂以血浆脂蛋白的形式运输 呈电中性此时溶液的称
22、为该氨基酸的等电点蛋白质的一级结构蛋白质分子中从端到端的氨基酸排列顺序蛋白质的二级结构蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构即该肽段主链骨架原子的相对空间位置主要有螺旋折叠转角和无规卷互聚集形成的有规则的二级结构组合体如蛋白质的三级结构整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置即整条肽链所有原子在三维空间的排布位置结构域在二级结构或超二级结构的基础上多肽链在三级结构层次上形成的局部折叠区和化学因素作用下蛋白质特定的空间构象发生改变从而导致其化性质的改变和生物活性的丧失不涉及一级结构的改变大部分蛋白质不会复性蛋白质的分子组成元素含量基本单位氨基酸型甘氨酸唯一不含手性原子的氨基酸不具旋光性Triglyc
23、eride，TG甘油三酯的合成代谢 1）部位：肝脏，脂肪组织，小肠粘膜 原料：甘油、脂肪酸（来自葡萄糖代谢）2）过程：甘油一酯途径（小肠粘膜细胞）2-甘油一酯1，2-甘油二脂甘油三酯 甘油二脂途径（肝细胞、脂肪细胞）葡萄糖 1，2-甘油二脂甘油三酯 甘油三酯的分解代谢脂类中只有 TG储脂供能 1 脂肪的动员 1）关键酶：激素敏感性甘油三酯脂肪酶，HSL 2）过程：甘油三酯甘油二脂 甘油一酯甘油-磷酸甘油磷酸二羟丙酮糖酵解或糖异生+FFA（HSL）+FFA +FFA 2、脂肪酸(FFA)氧化方式中的-氧化 1）部位：除了脑组织，肝、肌肉（最活跃）2）过程:脂肪酸活化（胞液中）：脂肪酸脂酰 CoA
24、（acyl-CoA 合成酶）（ATP AMP）脂酰 CoA进入线粒体（限速酶肉碱脂酰转移酶 I）：外膜脂酰 CoA 脂酰肉碱 内膜脂酰肉碱脂酰 CoA -氧化：4 个重复步骤 脱氢加水脱氢硫解 生成 1 分子脂酰 CoA（较之前少 2 个碳原子）、乙酰 CoA、NADH、FADH2 3）能量生成：以 16 碳软脂酸为例 活化耗 2 个高能磷酸键，相当于耗 2ATP 经过 7 轮循环，生成 8 分子乙酰 CoA(8*10=80 ATP)，7 分子 FADH2 和 NADH+H+（7*4=28 ATP）净生成：80+28-2=106 ATP 酮体的生成、利用、生理意义和调节 线粒体 1）生成：肝细
25、胞 利用：肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌）2）过程：生成：脂肪酸 乙酰 CoA 乙酰乙酰 CoA HMG-CoA（HMGCoA 合成酶）乙酰乙酸-羟丁酸（还原）或丙酮（脱羧）利用：-羟丁酸 乙酰乙酸 乙酰乙酸 CoA 乙酰 CoA 三羧酸循环 丙酮量少又具挥发性，主要通过肺呼出和肾排出 3）生理意义：酮体是肝脏输出能量的一种形式，是脑组织的重要能源（可通过血脑屏障）；酮体利用的增加可减少糖的利用，有利于维持血糖水平恒定，节省蛋白质的消耗 4）调节：饱食：胰岛素增加，脂肪动员减少，进入肝中脂酸减少，酮体减少 饥饿：胰高血糖素增加，脂肪动员增加，血中游离脂酸浓度升高，利于-氧化及酮体的生成 肝细胞中
26、糖原含量及代谢的影响：糖原含量丰富时，脂酸合成甘油三酯及磷脂；糖供给不足时，脂酸主要进入线粒体进行-氧化，酮体生成增多 Malonyl-CoA 丙二酰 CoA抑制脂酰 CoA进入线粒体：乙酰 CoA、柠檬酸能激活乙酰 CoA羧化酶促进丙二酰 CoA的合成，后者能抑制肉碱脂酰转移酶 I，从而阻止脂酰 CoA进入线粒体进行-氧化，酮体生成减少 5）疾病：酮血症，酮尿症，酮症酸中毒 脂酸的合成代谢 胞液 1）原料：乙酰 CoA ，辅助因子ATP、HCO3-、NADPH、锰离子 重要中间产物：丙二酰 CoA 2）乙酰 CoA主要来自葡萄糖、氨基酸，线粒体中产生，通过柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体 丙酮酸入
27、线粒体：草酰乙酸+乙酰 CoA 柠檬酸 柠檬酸出线粒体：草酰乙酸+乙酰 CoA；草酰乙酸 丙酮酸 继续循环 3）限速酶：乙酰 CoA羧化酶存在于胞液中，生物素是辅基，锰离子是激活剂 4）调节：乙酰 CoA羧化酶软脂酰 CoA，胰高血糖素（-）柠檬酸，胰岛素（+）胰岛素（+）胰高血糖素，肾上腺素，生长素（-）呈电中性此时溶液的称为该氨基酸的等电点蛋白质的一级结构蛋白质分子中从端到端的氨基酸排列顺序蛋白质的二级结构蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构即该肽段主链骨架原子的相对空间位置主要有螺旋折叠转角和无规卷互聚集形成的有规则的二级结构组合体如蛋白质的三级结构整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置
28、即整条肽链所有原子在三维空间的排布位置结构域在二级结构或超二级结构的基础上多肽链在三级结构层次上形成的局部折叠区和化学因素作用下蛋白质特定的空间构象发生改变从而导致其化性质的改变和生物活性的丧失不涉及一级结构的改变大部分蛋白质不会复性蛋白质的分子组成元素含量基本单位氨基酸型甘氨酸唯一不含手性原子的氨基酸不具旋光性磷脂 Phospholipid 的代谢 内质网 1、甘油磷脂的合成代谢 1）部位：肝、肾、肠最活跃 辅因子：ATP、CTP 2）过程:甘油二脂途径：葡萄糖 phosphatidate磷脂酸 1，2-甘油二脂甘油三酯/脑磷脂/卵磷脂（需 CDP-胆碱）(这两类磷脂主要通过该途径合成，在体
29、内含量最多)CDP-甘油二脂途径：葡萄糖 phosphatidate磷脂酸 CDP-甘油二脂 2、甘油磷脂的降解 磷脂酶 A1：溶酶体中 甘油磷脂溶血磷酸+脂肪酸 磷脂酶 A2：细胞膜、线粒体膜 甘油磷脂溶血磷酸+不饱和脂肪酸 胆固醇 Cholesterol 的代谢 存在形式：游离胆固醇、胆固醇酯 1、胆固醇的合成 胞液、内质网 1）部位：除脑组织、成熟红细胞，以肝、小肠为主 2）原料：18乙酰 CoA、36ATP（葡萄糖有氧氧化），16NADPH、16H+（磷酸戊糖途径）3）过程：HMG-CoA（重要中间产物）合成 MVA 甲羟戊酸（耗 NADPH、H+，HMG-CoA还原酶）4）调节（看看
30、）：HMG-CoA 还原酶：昼夜节律性；磷酸化失活；胆固醇反馈抑制；胰岛素、甲状腺素诱导合成；胰高血糖素、皮质醇（-）饥饿与饱食：饥饿（-）摄取高糖、高脂肪膳食（+）胆固醇、激素：作用于 HMG-CoA 还原酶 2、胆固醇的转化胆汁酸，类固醇激素，维生素 D，胆固醇酯（酶：血浆中 LCAT,组织中 ACAT）血浆脂蛋白 Lipoprotein（=载脂蛋白 apolipoprotein+血脂）的代谢 1、分类和组成 1）分类：超速离心法（电泳法）CM乳糜微粒（CM）,VLDL极低密度脂蛋白(pre-脂蛋白),LDL低密度脂蛋白（脂蛋白）,HDL高密度脂蛋白(脂蛋白)2）组成：CM（含 TG最多）
31、,VLDL（含 TG）,LDL(含胆固醇及其酯最多),HDL（含脂类）3）载脂蛋白的功能：结合和转运脂质；稳定脂蛋白的结构；参与脂蛋白受体的识别；调节脂蛋白代谢关键酶活性 2、血浆脂蛋白代谢 1）部位：CM乳糜微粒含 apoCII（激活脂蛋白脂肪酶 LPL：水解甘油三酯和磷脂）VLDL极低密度脂蛋白肝脏为主、少量小肠 LDL低密度脂蛋白肝 HDL高密度脂蛋白肝为主、少量小肠 2）功能：CM 运输外源性甘油三酯及胆固醇的主要形式；VLDL运输内源性甘油三酯的主要形式；LDL 转运肝合成的内源性胆固醇的主要形式；HDL参与胆固醇的逆向转运 第六章 生物氧化 呼吸链 respiratory chai
32、n或电子传递链 electron transfer chain 一系列作为电子载体的酶和辅助因子，最终将还原当量氢传递给氧生成水的过程 氧化磷酸化 Oxidative Phosphorylation在呼吸链电子传递过程中耦联 ADP磷酸化，生成 ATP 底物水平磷酸化 substrate level phosphorylation 底物分子内部能量重新分布，生成高能键，使 ADP/GDP 磷酸化生成 ATP/GTP的过程 P/O 物质氧化时，消耗 1mol氧原子所消耗的磷酸摩尔数及生成 ATP的摩尔数，比值越高效率越高 呼吸链的组成及排列顺序 1、组成（复合体的名称及主要辅基）：复合体 I：D
33、ANH-泛醌还原酶 FMN、Fe-S 复合体 II：琥珀酸-泛醌还原酶 FAD、Fe-S 呈电中性此时溶液的称为该氨基酸的等电点蛋白质的一级结构蛋白质分子中从端到端的氨基酸排列顺序蛋白质的二级结构蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构即该肽段主链骨架原子的相对空间位置主要有螺旋折叠转角和无规卷互聚集形成的有规则的二级结构组合体如蛋白质的三级结构整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置即整条肽链所有原子在三维空间的排布位置结构域在二级结构或超二级结构的基础上多肽链在三级结构层次上形成的局部折叠区和化学因素作用下蛋白质特定的空间构象发生改变从而导致其化性质的改变和生物活性的丧失不涉及一级结构的改变大部
34、分蛋白质不会复性蛋白质的分子组成元素含量基本单位氨基酸型甘氨酸唯一不含手性原子的氨基酸不具旋光性复合体 III：泛醌-细胞色素 c 还原酶 铁卟啉、Fe-S 复合体 IV：细胞色素 c 氧化酶 铁卟啉、Cu 2、NADH 氧化呼吸链：NADH 复合体 I Q 复合体 III Cyt c 复合体 IV氧气 琥珀酸氧化呼吸链：琥珀酸 复合体 II Q 复合体 III Cyt c 复合体 IV氧气 氧化磷酸化 1、偶联部位：复合体 I、III、IV 2、调节：1）3 类抑制剂 呼吸链抑制剂：阻断电子传递（对 I:鱼藤酮、粉蝶霉素 A 对 III：抗霉素 A 对 IV：CO）解偶联剂：使电子传递和 A
35、TP形成两个偶联过程脱离，只抑制 ATP生成 如，二硝基苯酚 DNP ATP合酶抑制剂：对氧化和磷酸化均抑制 如，寡霉素 2）主要受 ADP 调节：只有 ADP 和 Pi 充足时，电子传递速度才能达到最高水平 ADP浓度增高时，转运入线粒体使氧化磷酸化速度加快；ADP不足时，氧化磷酸化速度减慢 ATP的生成和利用 1、生成：底物水平磷酸化、氧化磷酸化、磷酸肌醇转化 2、利用：提供生命活动所需能量；提供生物合成、活化所需能量；使蛋白质磷酸化或去磷酸化；提供离子转运、激素与递质分泌所需能量 线粒体外 NADH 的氧化线粒体穿梭系统 线粒体外的 NADH 通过间接的途径（穿梭机制）进入线粒体 1、磷
36、酸甘油穿梭系统（骨骼肌、脑）：以 3-磷酸甘油和磷酸二羟丙酮为载体，在两种不同的-磷酸甘油脱氢酶的催化下，将胞液中 NADH 的氢原子带入线粒体交给 FAD，再沿琥珀酸氧化呼吸链进行氧化磷酸化。因此，经此穿梭系统带一对氢原子进入线粒体，可生成 1.5 分子 ATP。2、苹果酸-天冬氨酸穿梭系统（肝、心肌）：以苹果酸和天冬氨酸为载体，在苹果酸脱氢酶和谷草转氨酶的催化下，将胞液中 NADH 的氢原子带入线粒体交给 NAD+，再沿 NADH 氧化呼吸链进行氧化磷酸化。因此，经此穿梭系统带入一对氢原子进入线粒体，可生成 2.5 分子 ATP 第七章 氨基酸代谢 氮平衡 nitrogen balance
37、 摄入食物的含氮量与排泄物（尿与粪）中含氮量之间的对比关系，可反映体内蛋白质代谢的概况 营养必需氨基酸 nutritionally essential amino acid体内需要而又不能自身合成，必须由食物供给的氨基酸共有 8 种：甲、缬、异亮、苯丙、亮、色、苏、赖 （甲携一本亮色书来）泛素化 ubiquitination 泛素与选择性被降解蛋白质形成共价结合，并激活蛋白酶体对泛素化蛋白质的降解 氨基酸代谢库 metabolic pool of amino acid 外源性氨基酸（食物蛋白经消化吸收）和内源性氨基酸（体内组织蛋白降解产生）混在一起，分布在体内各处参与代谢 转氨基作用 tran
38、samination 在转氨酶 transaminase的作用下，某一氨基酸去掉-氨基生成相应的-酮酸，而另一种-酮酸得到此氨基生成相应的氨基酸的过程 联合脱氨基作用 ransdeamination 两种脱氨基方式的联合作用，使氨基酸脱下-氨基生成-酮酸的过程 生糖氨基酸 glucogenic amino acid 能转化 convert为葡萄糖 glucose的氨基酸 生酮氨基酸 ketogenic amino acid 能转化 convert为酮体 ketone body的氨基酸 丙氨酸-葡萄糖循环 alanine-glucose cycle 将肌肉产生的氨以无毒的丙氨酸形式转运到肝中，在
39、肝中转化为葡萄糖，葡萄糖入血被肌肉细胞摄取所构成的循环 一碳单位 one-carbon unit 某些氨基酸代谢过程中产生的只含有一个碳原子的基团 呈电中性此时溶液的称为该氨基酸的等电点蛋白质的一级结构蛋白质分子中从端到端的氨基酸排列顺序蛋白质的二级结构蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构即该肽段主链骨架原子的相对空间位置主要有螺旋折叠转角和无规卷互聚集形成的有规则的二级结构组合体如蛋白质的三级结构整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置即整条肽链所有原子在三维空间的排布位置结构域在二级结构或超二级结构的基础上多肽链在三级结构层次上形成的局部折叠区和化学因素作用下蛋白质特定的空间构象发生改变从而
40、导致其化性质的改变和生物活性的丧失不涉及一级结构的改变大部分蛋白质不会复性蛋白质的分子组成元素含量基本单位氨基酸型甘氨酸唯一不含手性原子的氨基酸不具旋光性蛋白质的消化、吸收与腐败（了解）1、胃蛋白酶（最适 pH1.5-2.5）胰酶（最适 pH7.0，包括内肽酶和外肽酶）内肽酶 endopeptidase：水解蛋白质肽链内部的一些肽键，如胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶 外肽酶 exopeptidase：自肽链末段开始每次水解一个氨基酸残基，如羧基肽酶 A、B，氨基肽酶 2、吸收形式：氨基酸、寡肽、二肽 吸收机制：耗能的主动过程-谷氨酰基循环-glutamyl cycle：首先由谷胱甘肽 GSH对
41、氨基酸进行转运，然后再进行 谷胱甘肽的合成所构成的循环 3、蛋白质的腐败作用 putrefaction肠道细菌对未被消化和吸收的蛋白质所起的作用 假 false神经递质与神经递质结构相似，可取代正常递质影响脑功能的物质 未被吸收的氨基酸（肠道细菌脱氨基作用）氨 渗入肠道的尿素（尿素酶）（氨有毒性，NH3 比 NH4+易吸收，降低肠道 pH，可减少 NH3 的吸收，这是酸性灌肠的依据）4、真核细胞内蛋白质降解的两条途径 1）溶酶体内降解过程不依赖 ATP，降解外源性蛋白、膜蛋白、长寿命细胞内蛋白 2）泛素介导的降解过程依赖 ATP，降解异常蛋白、短寿命蛋白 过程：泛素与 E1（泛素活化酶）结合（
42、耗 ATP）；E2（泛素携带蛋白酶）取代 E1；在 E3（泛素蛋白连接酶）作用下被降解蛋白质取代 E2 氨基酸的脱氨基作用3种方式 1、转氨基作用辅酶为磷酸吡哆醛 PLP，含维生素 B6；均为可逆反应 1）重要转氨酶丙氨酸氨基转移酶 ALT（谷丙转氨酶 GPT）肝中活性最高 天冬氨酸氨基转移酶 AST（谷草转氨酶GOT）心肌中活性最高 2）机制：氨基酸+-酮戊二酸 -酮酸+谷氨酸 3）意义：多数氨基酸脱氨基的重要方式，也是合成非必需氨基酸的重要途径，不产生游离氨 2、氧化脱氨基作用 L-谷氨酸氧化脱氨基机制（先脱氢后水化）：L-谷氨酸-酮戊二酸+NH3（反应可逆）L-谷氨酸脱氢酶：肝、脑、肾；
43、辅酶 NAD+或 NADP+；GTP、ATP（-）；GDP、ADP（+）3、联合脱氨基作用 1）转氨基耦联氧化脱氨基肝、肾组织 机制：转氨基+氧化脱氨基 意义：氨基酸脱氨基的主要方式，也是体内合成非必需氨基酸的主要方式 2）转氨基偶联嘌呤核苷酸循环肌肉组织-酮酸 ketoacid 的代谢 1、氨基化生成非必需氨基酸 2、转变成糖（经 TAC转化成草酰乙酸，草酰乙酸异化成糖）及脂类（糖可转化成脂类）3、氧化供能：在体内通过三羧酸循环 TAC 和氧化磷酸化彻底氧化成 CO2和 H2O，同时生成 ATP 氨 ammonia 的代谢 1、来源：氨基酸脱氨基（主要）；由肠道吸收（4g/日）；肾小管上皮细
44、胞分泌 2、去路：在肝合成尿素（主要）；合成非必需氨基酸及其它含氮化合物；合成谷氨酰胺；肾小管泌氨 3、氨的转运：1）丙氨酸-葡萄糖循环 alanine-glucose cycle 将氨从肌肉运输到肝 过程：肌肉中：NH3 谷氨酸，谷氨酸+丙酮酸（糖酵解）-酮戊二酸+丙氨酸（丙氨酸经血液入肝）肝中：丙氨酸+-酮戊二酸丙酮酸+谷氨酸，丙酮酸异生成葡萄糖（葡萄糖入血被肌肉细胞摄取）生理意义：肌肉中氨以无毒的丙氨酸形式运输到肝；肝为肌肉提供葡萄糖 2）谷氨酰胺 glutamine 的运氨作用主要是从脑、肌肉等组织向肝、肾运氨 过程：谷氨酸+NH3 谷氨酰胺（脑、肌肉，谷氨酰胺合成酶）谷氨酸+NH3（
45、肝、肾，谷氨酰胺酶）呈电中性此时溶液的称为该氨基酸的等电点蛋白质的一级结构蛋白质分子中从端到端的氨基酸排列顺序蛋白质的二级结构蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构即该肽段主链骨架原子的相对空间位置主要有螺旋折叠转角和无规卷互聚集形成的有规则的二级结构组合体如蛋白质的三级结构整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置即整条肽链所有原子在三维空间的排布位置结构域在二级结构或超二级结构的基础上多肽链在三级结构层次上形成的局部折叠区和化学因素作用下蛋白质特定的空间构象发生改变从而导致其化性质的改变和生物活性的丧失不涉及一级结构的改变大部分蛋白质不会复性蛋白质的分子组成元素含量基本单位氨基酸型甘氨酸唯一不含
46、手性原子的氨基酸不具旋光性生理意义：谷氨酰胺是氨的解毒产物，也是氨的储存及运输形式 尿素 urea 的生成肝细胞的线粒体和胞液 1、鸟氨酸循环 orinithine cycle又称尿素循环 urea cycle尿素生成的过程 1）过程：NH3+CO2+H2O+2ATP 氨基甲酰磷酸+2ADP（线粒体；氨基甲酰磷酸合成酶 I CPS-I）氨基甲酰磷酸+鸟氨酸 瓜氨酸（线粒体；鸟氨酸氨基甲酰转移酶 OCT,常于 CPS-1构成复合体）瓜氨酸+天冬氨酸+ATP 精氨酸代琥珀酸+AMP（胞液，精氨酸代琥珀酸合成酶）精氨酸代琥珀酸 精氨酸+延胡索酸（与三羧酸循环的联系所在）（胞液，精氨酸代琥珀酸裂解酶）
47、精氨酸 尿素+鸟氨酸（胞液；精氨酸酶）2）要点：原料2 分子氨，来自游离氨和天冬氨酸 Asp 耗能3 个 ATP，4 个高能磷酸键 限速酶 CPS-I、精氨酸代琥珀酸合成酶 ASS 延胡索酸（与三羧酸循环的联系所在）2、尿素合成的调节 1）食物蛋白质的影响：高蛋白膳食合成增加 2）CPS-I的调节：N-乙酰谷氨酸、精氨酸（+）3）尿素生产酶系的调节：精氨酸代琥珀酸合成酶 ASS促进尿素的生成 氨中毒 ammonia poisoning高血氨症 hyperammonemia 时引起脑功能障碍 一碳单位 one-carbon unit 的代谢 1、一碳单位及其载体四氢叶酸 FH4 1）载体的生成：
48、F FH2 FH4 （FH2还原酶，耗 NADPH+H+）2）携带形式：结合在 FH4的 N5、N10位上 2、一碳单位的相互转变 N10CHO FH4（色氨酸代谢）N5,N10=CH FH4 N5 CH=NH FH4（组氨酸代谢）N5,N10CH2 FH4（甘氨酸代谢）N5CH3 FH4（丝氨酸代谢）3、一碳单位的生理意义：作为合成嘌呤和嘧啶的原料；把氨基酸代谢和核酸代谢联系起来 S腺苷甲硫氨酸 SAM 为体内甲基的直接供体 第八章 核苷酸代谢 痛风 gout嘌呤代谢紊乱（尿酸沉积）所致的一种疾病，临床表现为高尿酸盐结晶引起的痛风性关节炎和关节畸形，会引起痛风性肾炎，尿酸肾结石，高血压等多种
49、并发症，可用别嘌呤醇治疗（别嘌呤醇与次黄嘌呤结构非常类似，强烈抑制黄嘌呤脱氢酶，防止高水平尿酸合成以避免尿酸沉积）从头合成途径 de novo synthesis pathway 以磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及 CO2等简单物质为原料，经过一系列化学反应，合成核苷酸 补救合成途径 salvage synthesis pathway 利用体内游离的碱基或核苷，经过简单的反应合成核苷酸 嘌呤核苷酸Purine Nucleotide 的代谢 1、合成代谢：部位肝（主要）、小肠、胸腺 1）从头合成：原料天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、一碳单位、CO2；嘌呤环的 C、N原子来自 CO2、一碳单位；谷氨酰胺
50、glutamine、天冬氨酸 Asp 过程先生成 5-磷酸核糖，再逐步合成次黄嘌呤核苷酸 TMP，AMP、GMP 由 TMP转化而来 关键酶PRPP合成酶 PRPPK 酰胺转移酶 GPAT；调节IMP、AMP、GMP 反馈抑制 特点嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的；先合成 IMP再合成 AMP 或 GMP（终产物）；IMP的合成需 5 个 ATP、6 个高能磷酸键，AMP 或 GMP 的合成又需 1 个 ATP 2）补救合成（利用游离的嘌呤或嘌呤核苷）节省原料（氨基酸）、能量；脑、脊髓只能补救合成 2、分解代谢 呈电中性此时溶液的称为该氨基酸的等电点蛋白质的一级结构蛋白质分子中从端到端的