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文檔簡介

1、湖北醫(yī)藥學院教 案單 位:基礎(chǔ)醫(yī)學院教 研 室:生物化學教研室姓 名:李 強課程名稱:生物化學時間 課程名稱中文名稱生物化學英文名稱Biochemistry課程簡介生物化學是一門基礎(chǔ)醫(yī)藥專業(yè)的必修課程,是研究生物體內(nèi)化學分子與化學反應的科學,主要采用化學的原理和方法從分子水平探討生命現(xiàn)象的本質(zhì)。講述正常人體的生物化學以及疾病過程中的生物化學相關(guān)問題,與醫(yī)藥學有著緊密的聯(lián)系。是生命科學中進展迅速的基礎(chǔ)學科,其理論和技術(shù)已滲透至基礎(chǔ)醫(yī)藥和臨床醫(yī)藥的各個領(lǐng)域。隨著近代科學的發(fā)展,越來越多地將生物化學的理論和技術(shù)應用于疾病的預防、診斷和治療,從分子水平探討各種疾病的發(fā)生發(fā)展機制,已成為當代醫(yī)藥學研究的

2、共同目標。近年來,對人們十分關(guān)注的惡性腫瘤、心腦血管疾病、免疫性疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病等重大疾病發(fā)病機制進行了分子水平的研究取得了豐碩成果。可以相信,隨著生物化學與分子生物學(是生物化學的重要組成部分,是其發(fā)展和延續(xù))進一步發(fā)展,將給臨床醫(yī)學的診斷和治療帶來全新的理念。因此,學習和掌握生物化學知識,除理解生命現(xiàn)象的本質(zhì)與人體正常生理過程的分子機制外,更重要的是為進一步學習基礎(chǔ)醫(yī)藥其它課程和臨床醫(yī)藥打下扎實的生物化學基礎(chǔ)。對教師的要求1、教師必需嚴肅認真地備課,精通本學科的內(nèi)容,同時必需熟悉相關(guān)課程,教學中做到能宏觀與微觀相結(jié)合,形態(tài)與功能相結(jié)合,基礎(chǔ)與臨床相結(jié)合。2、教師必需深入研究教學法,根據(jù)各

3、專業(yè)培養(yǎng)目標和課程設置目標認真研究教學內(nèi)容,分層次分專業(yè)教學,充分發(fā)揮學生的主體作用,激發(fā)其求知欲望,培養(yǎng)學生的自學能力。3、在教學過程中,教師應注重學生綜合分析、解決問題能力和實踐技能的培養(yǎng),注重學生創(chuàng)新意識和思想品德的培養(yǎng)。教材選用鄭里翔主編.生物化學.中國醫(yī)藥科技出版社常用學習網(wǎng)地址網(wǎng)絡課件與常用網(wǎng)址:授課章節(jié)蛋白質(zhì)的性質(zhì)教學目的要求掌握:(1)蛋白質(zhì)的兩性解離;(2)蛋白質(zhì)的等電點;(3)蛋白質(zhì)變性(4)蛋白質(zhì)的大分子性質(zhì)教學重點難點重點:(1)蛋白質(zhì)在不同酸堿環(huán)境中所帶電荷的不同;(2)蛋白質(zhì)的等電點的應用價值;(3)蛋白質(zhì)變性的本質(zhì)和手段。 教學方法理論講授教 學 主 要 內(nèi) 容1

4、兩性解離:等電點:當?shù)鞍踪|(zhì)溶液處于某一pH時,蛋白質(zhì)解離成正、負離子的趨勢相等,即成為兼性離子,凈電荷為零,此時溶液的pH稱為蛋白質(zhì)的等電點。pH大于pI:蛋白質(zhì)帶負電pH小于pI:蛋白質(zhì)帶正電2膠體性質(zhì):3變性(1)蛋白質(zhì)的變性(denaturation):在某些物理和化學因素作用下,蛋白質(zhì)分子的特定空間構(gòu)象被破壞,從而導致其理化性質(zhì)改變和生物活性的喪失。(2)變性的本質(zhì):破壞非共價鍵和二硫鍵,不改變蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)。(3)造成變性的因素:如加熱、乙醇等有機溶劑、強酸、強堿、重金屬離子及生物堿試劑等 。 蛋白質(zhì)變性后的性質(zhì)改變:生物活性喪失及易受蛋白酶水解。教 學 主 要 內(nèi) 容備 注緒論生

5、物化學就是生命的化學。它是研究活細胞和有機體中存在的各種化學分子及其所參與的化學反應的科學。 分子生物學:是研究生物大分子結(jié)構(gòu)、功能及其基因結(jié)構(gòu)、表達與調(diào)控機制的科學。一、生物化學發(fā)展簡史二、生物化學研究內(nèi)容1生物分子的結(jié)構(gòu)與功能2 物質(zhì)代謝及其調(diào)節(jié) 3遺傳信息的傳遞及其調(diào)控三、生物化學與醫(yī)學1生物化學與分子生物學在生命科學中占有重要的地位 2生物化學的理論與技術(shù)已滲透到醫(yī)學科學的各個領(lǐng)域3生物化學的發(fā)展促進了疾病病因、診斷和治療的研究第一章 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能一、蛋白質(zhì)(protein)是由許多氨基酸(amino acids)通過肽鍵(peptide bond)相連形成的高分子含氮化合物。蛋

6、白質(zhì)是細胞的重要組成部分,是功能最多的生物大分子物質(zhì),幾乎在所有的生命過程中起著重要作用:1)作為生物催化劑,2)代謝調(diào)節(jié)作用,3)免疫保護作用,4)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運和存儲,5)運動與支持作用,6)參與細胞間信息傳遞。二、蛋白質(zhì)的分子組成1. 蛋白質(zhì)的元素組成主要有C、H、O、N和S,各種蛋白質(zhì)的含N量很接近,平均16%。通過樣品含氮量計算蛋白質(zhì)含量的公式:蛋白質(zhì)含量 ( g % ) = 含氮量( g % ) 6.252. 組成蛋白質(zhì)的基本單位L-a-氨基酸:種類、三字英文縮寫符號、基本結(jié)構(gòu)。分類(非極性脂肪族氨基酸、極性中性氨基酸、芳香族氨基酸、酸性氨基酸、堿性氨基酸)。理化性質(zhì)(兩性解離及等電點

7、、紫外吸收、茚三酮反應 )。3. 肽鍵是由一個氨基酸的a-羧基與另一個氨基酸的a-氨基脫水縮合而形成的化學鍵。肽、多肽鏈;肽鏈的主鏈及側(cè)鏈;肽鏈的方向(N-末端與C-末端),氨基酸殘基;生物活性肽:谷胱甘肽及其重要生理功能,多肽類激素及神經(jīng)肽。三、蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)1. 蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)概念:蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)指多肽鏈中氨基酸的排列順序。主要化學鍵肽鍵。二硫鍵的位置屬于一級結(jié)構(gòu)研究范疇。 2. 蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)概念:蛋白質(zhì)分子中某一段肽鏈的局部空間結(jié)構(gòu),即該段肽鏈主鏈骨架原子的相對空間位置,并不涉及氨基酸殘基側(cè)鏈的構(gòu)象 。主要化學鍵:氫鍵肽單元是指參與組成肽鍵的6個原子位于同一平面,又叫酰胺平面或肽

8、鍵平面。它是蛋白質(zhì)構(gòu)象的基本結(jié)構(gòu)單位。元、 、芳香族氨基酸、酸性氨基酸、堿性氨基酸)、四種主要結(jié)構(gòu)形式(螺旋、折疊、轉(zhuǎn)角、無規(guī)卷曲)及影響因素。蛋白質(zhì)分子中,二個或三個具有二級結(jié)構(gòu)的肽段,在空間上相互接近,形成一個具有特殊功能的空間構(gòu)象,被稱為模體(motif)。3. 蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)概念:整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對空間位置。即肽鏈中所有原子在三維空間的排布位置。主要次級鍵疏水作用、離子鍵(鹽鍵)、氫鍵、范德華力等。結(jié)構(gòu)域(domain):大分子蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)??煞指畛梢粋€或數(shù)個球狀或纖維狀的區(qū)域,折迭得較為緊密,各行其功能,稱為結(jié)構(gòu)域。分子伴侶:通過提供一個保護環(huán)境從而加速蛋白質(zhì)折迭成

9、天然構(gòu)象或形成四級結(jié)構(gòu)的一類蛋白質(zhì)。4. 蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)每條具有完整三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈,稱為亞基 (subunit)。蛋白質(zhì)分子中各亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局和相互作用,稱為蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)。各亞基之間的結(jié)合力疏水作用、氫鍵、離子鍵。5. 蛋白質(zhì)的分類:根據(jù)組成分為單純蛋白質(zhì)和結(jié)合蛋白質(zhì),根據(jù)形狀分為球狀蛋白質(zhì)和纖維狀蛋白質(zhì)。6. 蛋白質(zhì)組學基本概念:一種細胞或一種生物所表達的全部蛋白質(zhì),即“一種基因組所表達的全套蛋白質(zhì)”。研究技術(shù)平臺研究的科學意義。四、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系1. 蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系一級結(jié)構(gòu)是高級結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ);五、蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)1兩性解離等電點:當?shù)鞍踪|(zhì)

10、溶液處于某一pH時,蛋白質(zhì)解離成正、負離子的趨勢相等,即成為兼性離子,凈電荷為零,此時溶液的pH稱為蛋白質(zhì)的等電點。2膠體性質(zhì)3變性、復性、沉淀及凝固蛋白質(zhì)的變性(denaturation):在某些物理和化學因素作用下,蛋白質(zhì)分子的特定空間構(gòu)象被破壞,從而導致其理化性質(zhì)改變和生物活性的喪失。變性的本質(zhì):破壞非共價鍵和二硫鍵,不改變蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)。造成變性的因素:如加熱、乙醇等有機溶劑、強酸、強堿、重金屬離子及生物堿試劑等 。 蛋白質(zhì)變性后的性質(zhì)改變:溶解度降低、粘度增加、結(jié)晶能力消失、生物活性喪失及易受蛋白酶水解。若蛋白質(zhì)變性程度較輕,去除變性因素后,蛋白質(zhì)仍可恢復或部分恢復其原有的構(gòu)象和功

11、能,稱為復性。蛋白質(zhì)沉淀:在一定條件下,蛋白疏水側(cè)鏈暴露在外,肽鏈融會相互纏繞繼而聚集,因而從溶液中析出。變性的蛋白質(zhì)易于沉淀,有時蛋白質(zhì)發(fā)生沉淀,但并不變性。 蛋白質(zhì)的凝固作用(protein coagulation) :蛋白質(zhì)變性后的絮狀物加熱可變成比較堅固的凝塊,此凝塊不易再溶于強酸和強堿中。 4紫外吸收(280nm)、5呈色反應(茚三酮反應、雙縮脲反應)。六、蛋白質(zhì)的分離純化與結(jié)構(gòu)分析1. 蛋白質(zhì)的分離純化透析(dialysis):利用透析袋把大分子蛋白質(zhì)與小分子化合物分開的方法。超濾法:應用正壓或離心力使蛋白質(zhì)溶液透過有一定截留分子量的超濾膜,達到濃縮蛋白質(zhì)溶液的目的。丙酮沉淀使用丙

12、酮沉淀時,必須在04低溫下進行,丙酮用量一般10倍于蛋白質(zhì)溶液體積。蛋白質(zhì)被丙酮沉淀后,應立即分離。除了丙酮以外,也可用乙醇沉淀。 鹽析:(salt precipitation)是將硫酸銨、硫酸鈉或氯化鈉等加入蛋白質(zhì)溶液,使蛋白質(zhì)表面電荷被中和以及水化膜被破壞,導致蛋白質(zhì)沉淀。 免疫沉淀:將某一純化蛋白質(zhì)免疫動物可獲得抗該蛋白的特異抗體。利用特異抗體識別相應的抗原蛋白,并形成抗原抗體復合物的性質(zhì),可從蛋白質(zhì)混合溶液中分離獲得抗原蛋白。 電泳:蛋白質(zhì)在高于或低于其pI的溶液中為帶電的顆粒,在電場中能向正極或負極移動。這種通過蛋白質(zhì)在電場中泳動而達到分離各種蛋白質(zhì)的技術(shù), 稱為電泳(elctrop

13、horesis) 。層析 原理:待分離蛋白質(zhì)溶液(流動相)經(jīng)過一個固態(tài)物質(zhì)(固定相)時,根據(jù)溶液中待分離的蛋白質(zhì)顆粒大小、電荷多少及親和力等,使待分離的蛋白質(zhì)組分在兩相中反復分配,并以不同速度流經(jīng)固定相而達到分離蛋白質(zhì)的目的 。超速離心。2. 多肽鏈中氨基酸序列分析Sanger法:(1)分析已純化蛋白質(zhì)的氨基酸殘基組成(2)測定多肽鏈的N端與C端的氨基酸殘基(3)把肽鏈水解成片段,分別進行分析(4.)測定各肽段的氨基酸排列順序,一般采用Edman降解法(5)經(jīng)過組合排列對比,最終得出完整肽鏈中氨基酸順序的結(jié)果。分離編碼蛋白質(zhì)的基因反向遺傳學方法按照三聯(lián)密碼的原則推演出氨基酸的序列測定DNA序列

14、排列出mRNA序列3. 蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)測定:圓二色光譜、X射線晶體衍射法、磁共振技術(shù)。復習思考題1. 名詞解釋:蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu)、肽單元、模體、結(jié)構(gòu)域、分子伴侶、協(xié)同效應、變構(gòu)效應、蛋白質(zhì)等電點、電泳、層析2. 蛋白質(zhì)變性的概念及本質(zhì)是什么?有何實際應用?3. 蛋白質(zhì)分離純化常用的方法有哪些?其原理是什么?4. 舉例說明蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系?20mins5 mins5 mins25 mins20 mins5 mins20 mins10 mins10 mins5 mins10 mins5 mins20 mins10 mins10mins5 mins

15、20 mins20mins15 mins授課章節(jié) 第二章 核酸的結(jié)構(gòu)與功能授課對象2009級口腔、臨本3班學時4時 間2010年9月6日9月10日授課地點5222、5226教室教 材見首頁教學目的要求掌握:核酸的分類、細胞分布,各類核酸的功能及生物學意義;核酸的化學組成;兩類核酸(DNA與RNA)分子組成異同;核酸的一級結(jié)構(gòu)及其主要化學鍵;DNA右手雙螺旋結(jié)構(gòu)要點及堿基配對規(guī)律;mRNA一級結(jié)構(gòu)特點;tRNA二級結(jié)構(gòu)特點;核酸的主要理化性質(zhì)(紫外吸收、變性、復性),核酸分子雜交概念。熟悉:核酸的高級結(jié)構(gòu);核酸酶。了解:堿基和戊糖的結(jié)構(gòu);DNA其它二級結(jié)構(gòu)形式;其它小分子RNA及RNA組學;人類

16、基因組計劃研究的主要內(nèi)容;snmRNA參與基因表達調(diào)控。教學重點難點重點: 兩類核酸(DNA與RNA)的細胞分布,功能及生物學意義;化學組成;兩類核酸分子組成異同;核酸的一級結(jié)構(gòu)及其主要化學鍵;DNA右手雙螺旋結(jié)構(gòu)要點及堿基配對規(guī)律;mRNA、tRNA的結(jié)構(gòu)特點;核酸的主要理化性質(zhì)(紫外吸收、變性、復性),核酸分子雜交概念。難點:DNA的空間結(jié)構(gòu)。教學方法大課系統(tǒng)講授教具多媒體課件輔以板書授課提綱第一節(jié) 核酸的化學組成及一級結(jié)構(gòu) 一、核苷酸是構(gòu)成核酸的基本組成單位二、DNA是脫氧核苷酸通過3,5-磷酸二酯鍵連接形成的大分子三、RNA也是具有3,5-磷酸二酯鍵的線性大分子四、核酸的一級結(jié)構(gòu)是核苷

17、酸的排列順序第二節(jié) DNA的空間結(jié)構(gòu)與功能 一、DNA的二級結(jié)構(gòu)是雙螺旋結(jié)構(gòu) 二、DNA的高級結(jié)構(gòu)是超螺旋結(jié)構(gòu)三、DNA是遺傳信息的物質(zhì)基礎(chǔ)第三節(jié) RNA的結(jié)構(gòu)與功能 一、mRNA是蛋白質(zhì)合成的模板 二、tRNA是蛋白質(zhì)合成的氨基酸載體 三、以rRNA為組分的核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所 四、snmRNA參與了基因表達的調(diào)控。 五、核酸在真核細胞和原核細胞中表現(xiàn)了不同的時空特性第四節(jié) 核酸的理化性質(zhì)一、 核酸分子具有強烈的紫外吸收二、 DNA變性是雙鏈解離為單鏈的過程三、 變性的核酸可以復性或形成雜交雙鏈第五節(jié) 核酸酶教 學 主 要 內(nèi) 容備 注核酸是以核苷酸為基本組成單位的生物大分子,攜帶和傳遞

18、遺傳信息。分為脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)兩類,前者90%以上分布于細胞核,其余分布于核外如線粒體,葉綠體,質(zhì)粒等。攜帶遺傳信息,決定細胞和個體的基因型(genotype)。而RNA分布于胞核、胞液,參與細胞內(nèi)DNA遺傳信息的表達。某些病毒RNA也可作為遺傳信息的載體。一. 核酸的化學組成及一級結(jié)構(gòu)核酸的化學組成元素組成:C、H、O、N、P(910%)分子組成:堿基(嘌呤堿,嘧啶堿)、戊糖(核糖,脫氧核糖)和磷酸1核苷酸中的堿基成分:腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)、胸腺嘧啶(T)。DNA中的堿基(A、G、C、T),RNA中的堿基(A、G、C、U)。2戊糖:

19、D-核糖(RNA)、D-2-脫氧核糖(DNA)。3磷酸核酸及核苷酸:堿基及戊糖通過糖苷鍵連接形成核苷,核苷與磷酸連接形成核苷酸。重要游離核苷酸及環(huán)化核苷酸:NMP、NDP、NTP、cAMP、cGMP核酸的一級結(jié)構(gòu)概念:核酸中核苷酸的排列順序,由于核苷酸間的差異主要是堿基不同,所以也稱為堿基序列。核苷酸間的連接鍵3,5-磷酸二酯鍵、方向(53)及鏈書寫方式。二、DNA的空間結(jié)構(gòu)與功能1、 DNA的二級結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)2chargaff規(guī)則:Chargaff規(guī)則:腺嘌呤與胸腺嘧啶的摩爾數(shù)總是相等(=T),鳥嘌呤的含量總是與胞嘧啶相等(G=C);不同生物種屬的DNA堿基組成不同,同一個體不同器官、不同

20、組織的DNA具有相同的堿基組成。B-DNA結(jié)構(gòu)要點:DNA是一反向平行的互補雙鏈結(jié)構(gòu) 親水的脫氧核糖基和磷酸基骨架位于雙鏈的外側(cè)、而堿基位于內(nèi)側(cè),兩條鏈的堿基互補配對, A-T形成兩個氫鍵,G-C形成三個氫鍵。堆積的疏水性堿基平面與線性分子結(jié)構(gòu)的長軸相垂直。兩條鏈呈反平行走向,一條鏈53,另一條鏈是35。)。DNA是右手螺旋結(jié)構(gòu) DNA線性長分子在小小的細胞核中折疊形成了一個右手螺旋式結(jié)構(gòu)。螺旋直徑為2nm。螺旋每旋轉(zhuǎn)一周包含了10對堿基,每個堿基的旋轉(zhuǎn)角度為36。螺距為3.4nm;堿基平面之間的距離為0.34nm。DNA雙螺旋分子存在一個大溝(major groove)和一個小溝(minor

21、 groove),目前認為這些溝狀結(jié)構(gòu)與蛋白質(zhì)和DNA間的識別有關(guān)。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的維系 橫向靠兩條鏈間互補堿基的氫鍵維系,縱向則靠堿基平面間的疏水性堆積力維持,尤以堿基堆積力更為重要。Z-DNA、A-DNA。2、 DNA的高級結(jié)構(gòu)超螺旋超螺旋結(jié)構(gòu)(superhelix 或supercoil):DNA雙螺旋鏈再盤繞即形成超螺旋結(jié)構(gòu)。 原核生物DNA的高級結(jié)構(gòu)是環(huán)狀超螺旋真核生物染色質(zhì)(chromatin)DNA是線性雙螺旋,它纏繞在組蛋白的八聚體上形成核小體。組蛋白:富含Lys和Arg的堿性蛋白質(zhì),包括H1、H2A、H2B、H3、H4。由許多核小體形成的串珠樣結(jié)構(gòu)又進一步盤曲成直徑為 3

22、0nm 的中空的染色質(zhì)纖維,稱為螺線管。螺線管再經(jīng)幾次卷曲才能形成染色單體。人類細胞核中有 46條染色體,這些染色體的 DNA總長達1.7m,經(jīng)過這樣的折疊壓縮,46 條染色體總長亦不過 200nm 左右。4、DNA的功能:DNA的基本功能是以基因的形式荷載遺傳信息,并作為基因復制和轉(zhuǎn)錄的模板。它是生命遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ),也是個體生命活動的信息基礎(chǔ)。5、人類基因組計劃研究的主要內(nèi)容。三、RNA的結(jié)構(gòu)與功能(一)mRNA:特點(含量最少(2-3%),種類多,代謝最快(壽命短) 結(jié)構(gòu):原核細胞mRNA整個分子分為三部分,即5非編碼序列、編碼序列、 3非編碼序列。真核細胞mRNA分子分為五部分帽子、 5

23、非編碼序列(前導序列)、編碼序列、 3非編碼序列(拖尾序列)和尾巴(二)tRNA:10-15%,70-90個核苷酸 特點:(稀有堿基多,分子量?。┙Y(jié)構(gòu):二級結(jié)構(gòu):三葉草形 主要組成:四臂三環(huán)三級結(jié)構(gòu):倒L形(三)、 rRNA:特點(含量最大70-80%,甲基化多)種類:原核:23S、16S、5S, 真核:28S、18S、5S、5.8S與多種蛋白質(zhì)結(jié)合形成核糖體(大亞基、小亞基),是蛋白質(zhì)合成場所。4snmRNA參與基因表達調(diào)控snmRNAs的種類:核內(nèi)小RNA,核仁小RNA,胞質(zhì)小RNA,催化性小RNA,小片段干涉 RNA snmRNAs的功能:參與hnRNA和rRNA的加工和轉(zhuǎn)運。核酶:概念

24、、化學本質(zhì)(RNA)、作用底物(核酸)及應用。5、核酸在真核細胞和原核細胞中表現(xiàn)不同時空特性。四、DNA的理化性質(zhì)及其應用(一)變性概念:在物理、化學因素的影響下,DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)解為單鏈的現(xiàn)象稱為變性。變性不會破壞DNA的共價鍵結(jié)構(gòu)。只是破壞DNA的氫鍵和堿基堆積力。變性后的特點:特點:1.紫外吸收增加。增色效應:DNA變性過程中,其紫外吸收增加的現(xiàn)象。變性因素:強酸堿、有機溶劑、高溫等等。影響因素:1.G+C含量。2.DNA的復雜程度(均一性):均一性好,則熔解溫度范圍窄。3.介質(zhì)的離子強度:離子強度高,則Tm值高。(二)復性:概念:變性DNA重新成為雙螺旋結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象。特點:紫外吸收減少。

25、減色效應:DNA復性過程中,紫外吸收減少的現(xiàn)象。常用的復性方法:退火。(溫度緩慢降低,使變性的DNA重新形成雙螺旋結(jié)構(gòu)的過程)。 (三)核酸分子雜交。概念:不同來源的核酸鏈因存在互補序列而形成互補雙鏈結(jié)構(gòu),這一過程就是核酸雜交過程。包括 DNADNA 雜交 。 DNARNA 雜交。 RNARNA 雜交。原因:不同核酸的堿基之間可以形成堿基配對。用途:是分子生物學研究與基因工程操作的常用技術(shù)。五、核酸酶核酸酶是指所有可以水解核酸的酶依據(jù)底物不同分類DNA酶(deoxyribonuclease, DNase):專一降解DNA。RNA酶 (ribonuclease, RNase):專一降解RNA。依

26、據(jù)切割部位不同核酸內(nèi)切酶:分為限制性核酸內(nèi)切酶和非特異性限制性核酸內(nèi)切酶。核酸外切酶:53或35核酸外切酶?;瘜W本質(zhì)(蛋白質(zhì))作用底物(核酸)生物體內(nèi)的核酸酶負責細胞內(nèi)外催化核酸的降解復習思考題1. 名詞解釋:核酸、DNA變性、DNA復性、增色效應、解鏈溫度(Tm)、核酶、脫氧核酶2簡述核酸的元素組成及基本組成單位。3簡述DNA的一級結(jié)構(gòu)以及核苷酸的連接方式。4簡述DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點。5簡述mRNA、tRNA、rRNA的功能。6mRNA的結(jié)構(gòu)特點有哪些?5mins10mins5 mins10mins10 mins20 mins10 mins10 mins10 mins5 mins5 mi

27、ns10 mins10 mins10mins10 mins10 mins10 mins授課章節(jié)第三章 酶授課對象2009級口腔、臨本3班學時6時 間2010年9月13日9月16日授課地點5222、5226教室教 材見首頁教學目的要求掌握:酶的概念、化學本質(zhì)及生物學功能;酶的活性中心和必需基團;同工酶;酶促反應特點;各種因素對酶促反應速度的影響、特點及其應用;酶調(diào)節(jié)的方式;酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)和共價修飾調(diào)節(jié)的概念。熟悉:酶的組成、結(jié)構(gòu);酶活性測定及酶活性單位;酶含量的調(diào)節(jié)。了解:米-曼方程式的推導過程;酶的命名與分類;酶與醫(yī)學的關(guān)系。教學重點難點重點:酶的概念、化學本質(zhì)及生物學功能;同工酶;酶的活性中心

28、和必需基團;酶促反應特點;影響酶促反應速度的因素;酶調(diào)節(jié)的方式;酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)和共價修飾調(diào)節(jié)的概念。難點:抑制劑對酶促反應速度的影響;酶活性的調(diào)節(jié)。教學方法大課系統(tǒng)講授教具多媒體課件輔以板書授課提綱酶的概述第一節(jié) 酶的分子結(jié)構(gòu)與功能 一、 酶的分子組成中常含有輔助因子二、 酶的活性中心是其執(zhí)行其催化功能的部位三、 同工酶是催化相同化學反應但一級結(jié)構(gòu)不同的一組酶 第二節(jié) 酶促反應的特點與機制 一、 酶反應特點二、 酶通過促進底物形成過渡態(tài)而提高反應速率 第三節(jié) 酶促反應動力學 一、底物濃度對反應速率影響的作圖呈矩形雙曲線 二、底物足夠時酶濃度對反應速率的影響呈直線關(guān)系 三、溫度對反應速率的影響具有

29、雙重性 四、pH通過改變酶和底物分子解離狀態(tài)影響反應速率 五、抑制劑可逆地或不可逆地降低酶促反應速率 六、激活劑可加快酶促反應速率 第四節(jié) 酶的調(diào)節(jié) 一、調(diào)節(jié)酶實現(xiàn)對酶促反應速率的快速調(diào)節(jié) 二、 酶含量的調(diào)節(jié)包括對酶合成與分解速率的調(diào)節(jié)第五節(jié) 酶的命名與分類 一、酶可根據(jù)其催化的反應類型予以分類 二、每一種酶均有其系統(tǒng)名稱和推薦名稱 第六節(jié) 酶與醫(yī)學的關(guān)系 一、酶和疾病密切相關(guān) 二、酶在醫(yī)學上的應用領(lǐng)域廣泛教 學 主 要 內(nèi) 容備 注一、酶的概念及其在生命活動中的重要性1概念:目前將生物催化劑分為兩類:酶 、 核酶(脫氧核酶)。酶是一類由活細胞產(chǎn)生的,對其特異底物具有高效催化作用的蛋白質(zhì)。 2

30、酶學研究簡史。 3酶在生命活動中的重要性。二、酶的分子結(jié)構(gòu)與功能。1酶的不同形式:單體酶(monomeric enzyme)寡聚酶(oligomeric enzyme)多酶體系(multienzyme system)多功能酶(multifunctional enzyme)或串聯(lián)酶(tandem enzyme)2. 酶的分子組成:單純酶和結(jié)合酶,全酶由蛋白質(zhì)部分(酶蛋白)和輔助因子組成。輔助因子由小分子有機化合物和金屬離子組成。輔助因子按其與酶蛋白結(jié)合的緊密程度又可分為輔酶(與酶蛋白結(jié)合疏松,可用透析或超濾的方法除去。)和輔基 (與酶蛋白結(jié)合緊密,不能用透析或超濾的方法除去。)常見含B族維生素的

31、輔酶形式及其在酶促反應中的主要作用。3. 酶的活性中心:指必需基團在空間結(jié)構(gòu)上彼此靠近,組成具有特定空間結(jié)構(gòu)的區(qū)域,能與底物特異結(jié)合并將底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。必需基團:酶分子中氨基酸殘基側(cè)鏈的化學基團中,一些與酶活性密切相關(guān)的化學基團。活性中心內(nèi)的必需基團:結(jié)合基團(binding group):與底物相結(jié)合;催化基團(catalytic group):催化底物轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物。 活性中心外的必需基團:位于活性中心以外,維持酶活性中心應有的空間構(gòu)象所必需的基團。4. 同工酶:概念:同工酶(isoenzyme)是指催化相同的化學反應,而酶蛋白的分子結(jié)構(gòu)理化性質(zhì)乃至免疫學性質(zhì)不同的一組酶。三、酶促反應的特點和

32、機制1. 酶與一般催化劑的異同點:與一般催化劑的共同點: 在反應前后沒有質(zhì)和量的變化;只能催化熱力學允許的化學反應;只能加速可逆反應的進程,而不改變反應的平衡點。酶作用的特點:酶促反應具有極高的效率;酶促反應具有高度的特異性;酶促反應的可調(diào)節(jié)性;2酶促反應的特點:酶促反應具有極高的效率:酶的催化效率通常比非催化反應高1081020倍,比一般催化劑高1071013倍;酶的催化不需要較高的反應溫度;酶和一般催化劑加速反應的機理都是降低反應的活化能(activation energy)。酶比一般催化劑更有效地降低反應的活化能。 活化能:底物分子從初態(tài)轉(zhuǎn)變到活化態(tài)所需的能。酶促反應具有高度的特異性:酶

33、的特異性(specificity):一種酶僅作用于一種或一類化合物,或一定的化學鍵,催化一定的化學反應并生成一定的產(chǎn)物。酶的這種特性稱為酶的特異性或?qū)R恍?。分為以?種類型:絕對特異性:只能作用于特定結(jié)構(gòu)的底物,進行一種專一的反應,生成一種特定結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物 。 相對特異性:作用于一類化合物或一種化學鍵。立體異構(gòu)特異性:作用于立體異構(gòu)體中的一種。酶促反應的可調(diào)節(jié)性:酶促反應受多種因素的調(diào)控,以適應機體對不斷變化的內(nèi)外環(huán)境和生命活動的需要。其中包括三方面的調(diào)節(jié):對酶生成與降解量的調(diào)節(jié);酶催化效率的調(diào)節(jié);通過改變底物濃度對酶進行調(diào)節(jié)。3酶促反應的機制:酶-底物復合物的形成與誘導契合:酶與底物相互接近時

34、,其結(jié)構(gòu)相互誘導、相互變形和相互適應,進而相互結(jié)合。這一過程稱為酶-底物結(jié)合的誘導契合假說 。酶促反應的機理:鄰近效應與定向排列;多元催化;表面效應。四、酶促反應動力學1. 底物濃度的影響:當?shù)孜餄舛容^低時,反應速度與底物濃度成正比;反應為一級反應;隨著底物濃度的增高,反應速度不再成正比例加速;反應為混合級反應;當?shù)孜餄舛雀哌_一定程度,反應速度不再增加,達最大速度;反應為零級反應。米式方程:1913年Michaelis和Menten提出反應速度與底物濃度關(guān)系的數(shù)學方程式,即米曼氏方程式,簡稱米氏方程式(Michaelis equation):V=VmaxS/Km+S。Km和Vm的定義:Km等于

35、酶促反應速度為最大反應速度一半時的底物濃度。Vm是酶完全被底物飽和時的反應速度,與酶濃度成正比。2. 酶濃度的影響及應用:當SE,酶可被底物飽和的情況下,反應速度與酶濃度成正比。3. pH的影響及應用、最適pH值:最適pH (optimum pH):酶催化活性最大時的環(huán)境pH。4. 溫度的影響及應用、最適溫度:雙重影響,溫度升高,酶促反應速度升高;由于酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì),溫度升高,可引起酶的變性,從而反應速度降低 5. 酶的抑制作用:不可逆性抑制:抑制劑通常以共價鍵與酶活性中心的必需基團相結(jié)合,使酶失活??赡嫘砸种疲阂种苿┩ǔR苑枪矁r鍵與酶或酶-底物復合物可逆性結(jié)合,使酶的活性降低或喪失;抑制劑

36、可用透析、超濾等方法除去。競爭性抑制:抑制劑與底物的結(jié)構(gòu)相似,能與底物競爭酶的活性中心,從而阻礙酶底物復合物的形成,使酶的活性降低。這種抑制作用稱為競爭性抑制作用。 非競爭性抑制:有些抑制劑不影響底物和酶結(jié)合,即抑制劑與酶活性中心外的必需基團結(jié)合,抑制劑既與E結(jié)合,也與ES結(jié)合,但生成的ESI復合物是死端復合物,不能釋放出產(chǎn)物(圖1-5-24),這種抑制稱為非競爭性抑制作用 。反競爭性抑制:此類抑制劑只與ES復合物結(jié)合生成ESI復合物,使中間產(chǎn)物ES量下降,而不與游離酶結(jié)合,稱為反競爭性抑制6. 激活劑的影響:激活劑(activator) 使酶由無活性變?yōu)橛谢钚曰蚴姑富钚栽黾拥奈镔|(zhì)。激活劑可分

37、為:必需激活劑和非必需激活劑。7. 酶活性測定和酶活性單位酶活性是指酶催化化學反應的能力,其衡量的標準是酶促反應速度。酶的活性單位是衡量酶活力大小的尺度,它反映在規(guī)定條件下,酶促反應在單位時間(s、min或h)內(nèi)生成一定量(mg、g、mol等)的產(chǎn)物或消耗一定數(shù)量的底物所需的酶量。 五、酶的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)方式:酶活性的調(diào)節(jié)(快速調(diào)節(jié))和酶含量的調(diào)節(jié)(緩慢調(diào)節(jié))。調(diào)節(jié)對象:關(guān)鍵酶。1. 酶活性的調(diào)節(jié):酶原與酶原的啟動:酶原:有些酶在細胞內(nèi)合成或初分泌時只是酶的無活性前體,此前體物質(zhì)稱為酶原。酶原的啟動:在一定條件下,酶原向有活性酶轉(zhuǎn)化的過程。酶原啟動機理:形成或暴露出酶的活性中心。酶原啟動的意義:避免

38、細胞產(chǎn)生的酶對細胞進行自身消化,并使酶在特定的部位和環(huán)境中發(fā)揮作用,保證體內(nèi)代謝正常進行。有的酶原可以視為酶的儲存形式。在需要時,酶原適時地轉(zhuǎn)變成有活性的酶,發(fā)揮其催化作用。變構(gòu)酶:受變構(gòu)調(diào)節(jié)的酶稱變構(gòu)酶。變構(gòu)調(diào)節(jié):一些代謝物可與某些酶分子活性中心外的某部分可逆地結(jié)合,使酶構(gòu)象改變,從而改變酶的催化活性,此種調(diào)節(jié)方式稱變構(gòu)調(diào)節(jié)。共價修飾調(diào)節(jié):在其它酶的催化作用下,某些酶蛋白肽鏈上的一些基團可與某種化學基團發(fā)生可逆的共價結(jié)合,從而改變酶的活性此過程稱為共價修飾調(diào)節(jié)。2. 酶含量的調(diào)節(jié):酶蛋白合成的誘導與阻遏酶降解的調(diào)控六、酶的分類與命名1分類:六大類。2命名:習慣命名法推薦名稱;系統(tǒng)命名法系統(tǒng)名

39、稱。七、酶與醫(yī)學的關(guān)系。1酶與疾病的關(guān)系:酶與疾病的發(fā)生;酶與疾病的診斷酶與疾病的治療2酶在醫(yī)學上的其它應用酶作為試劑用于臨床檢驗和科學研究 酶作為藥物用于臨床治療酶的分子工程復習思考題1名詞解釋:酶、酶的活性中心和必需基團、競爭性抑制作用、非競爭性抑制作用、催化部位、別構(gòu)效應、共價修飾、同工酶、酶原、酶原的啟動2試述酶原啟動的機制及酶以酶原形式存在的生理意義。3試以競爭性抑制的原理說明磺胺類藥物的作用機制。4什么是酶的活性?表示酶活性的國際單位和催量是如何規(guī)定的?5影響酶作用的因素有哪些?15mins5mins5mins15mins10mins10 mins15 mins15 mins20m

40、ins5 mins5 mins5mins25mins5mins10 mins15 mins10mins10mins10mins15mins15mins授課章節(jié)第四章 糖代謝授課對象普教2007級臨床、口腔本科學時10時 間2008年9251014授課地點5-315、5-506、2-301教 材見首頁教學目的要求1、 掌握:糖的主要生理功能;糖的無氧分解(酵解)、有氧氧化、糖原合成及分解、糖異生的基本反應過程、部位、關(guān)鍵酶(限速酶)、生理意義;磷酸戊糖途徑的生理意義;血糖概念、正常值、血糖來源與去路、調(diào)節(jié)血糖濃度的主要激素。2、 熟悉:糖的消化吸收;糖代謝的概況;糖代謝各途徑的調(diào)節(jié)。3、 了解:

41、磷酸戊糖途徑的基本過程;糖醛酸途徑;多元醇的生成;果糖、半乳糖、甘露糖的代謝概況;血糖水平異常。教學重點難點教學重點 :糖的主要生理功能;糖的無氧分解(酵解)、有氧氧化、糖原合成及分解、糖異生的基本反應過程、部位、關(guān)鍵酶(限速酶)、生理意義;磷酸戊糖途徑的生理意義;血糖概念、正常值、血糖來源與去路、調(diào)節(jié)血糖濃度的主要激素。教學難點:糖代謝各途徑的具體反應過程及其調(diào)節(jié)。教學方法大課系統(tǒng)講授教具多媒體輔以板書授課提綱第一節(jié) 概述一、 糖的主要生理功能是氧化供能二、 糖的消化吸收主要是在小腸進行三、 糖代謝的概況第二節(jié) 糖的無氧分解一、 糖無氧氧化反應過程分為酵解途徑和乳酸生成兩個階段二、 糖酵解的

42、調(diào)控是對3個關(guān)鍵酶活性的調(diào)節(jié)三、 糖酵解的主要生理意義是在機體缺氧的情況下快速供能第三節(jié) 糖的有氧氧化一、 糖有氧氧化的反應過程包括糖酵解途徑、丙酮酸氧化脫羧、三羧酸循環(huán)及氧化磷酸化二、 三羧酸循環(huán)是以形成檸檬酸為起始物的循環(huán)反應系統(tǒng)三、 糖有氧氧化是機體獲得ATP的主要方式四、 糖有氧氧化的調(diào)節(jié)是基于能量的需求五、 巴斯德效應是指糖有氧氧化抑制糖酵解的現(xiàn)象 六、 葡萄糖的其他代謝途徑第四節(jié) 葡萄糖的其他代謝途徑一、 磷酸戊糖途徑生成NADPH和磷酸戊糖二、 糖醛酸途徑可生成葡萄糖醛酸三、 多元醇途徑可生成木糖醇、山梨醇等第五節(jié) 糖原的合成與分解一、 糖原的合成代謝主要在肝和肌組織中進行二、

43、肝糖原分解產(chǎn)物葡萄糖可補充血糖三、糖原合成與分解受到彼此相反的調(diào)節(jié)四、糖原積累癥是由先天性酶缺陷所致第六節(jié) 糖異生 一、糖異生途徑不完全是糖酵解的逆反應二、糖異生的調(diào)節(jié)通過對2個底物循環(huán)的調(diào)節(jié)與糖酵解調(diào)節(jié)彼此協(xié)調(diào)三、糖異生的生理意義主要在于維持血糖水平恒定四、肌中產(chǎn)生的乳酸運輸至肝進行糖異生形成乳酸循環(huán)第七節(jié) 其它單糖的代謝一、果糖被磷酸化后進入糖酵解途徑二、半乳糖可轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸葡萄糖成為糖酵解途徑的中間產(chǎn)物三、甘露糖可轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸果糖進入糖酵解途徑第八節(jié) 血糖及其調(diào)節(jié)一、 血糖的來源和去路是相對平衡的血糖水平的平衡主要是受到激素調(diào)節(jié)二、 血糖水平異常及糖尿病是最常見的糖代謝紊亂教 學 主

44、 要 內(nèi) 容備 注物質(zhì)代謝概論一、 概述糖的概念:糖(carbohydrates)即碳水化合物,其化學本質(zhì)為多羥醛或多羥酮及其衍生物。糖主要根據(jù)其水解產(chǎn)物的情況可分為四大類: 單糖、寡糖、多糖、結(jié)合糖。糖的生理功能1、提供碳源和能源 (這是糖的主要功能)2、提供合成體內(nèi)其它物質(zhì)的原料 糖可轉(zhuǎn)變成某些氨基酸、脂肪、膽固醇、核苷等。3、作為機體組織細胞的組成成分 如糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂。糖的消化吸收糖的消化:人類食物中的糖主要有植物淀粉、動物糖原以及麥芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖等,其中以淀粉為主。消化部位: 主要在小腸,少量在口腔糖的吸收吸收部位:小腸上段 吸收形式:單 糖 吸收機制:Na+依賴型

45、葡萄糖轉(zhuǎn)運體糖代謝概況二、糖的無氧分解(糖酵解)概念:糖的無氧分解指在機體缺氧情況下,葡萄糖生成乳酸(lactate)的過程,也稱為糖酵解(glycolysis)由葡萄糖分解成丙酮酸(pyruvate) 的過程,這一過程又稱為糖酵解途徑(glycolytic pathway)反應部位:胞液反應過程:第一階段:由葡萄糖分解成丙酮酸第二階段:由丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸的過程。1、6-磷酸葡萄糖的生成2、6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)化為 6-磷酸果糖3、6-磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?,6-雙磷酸果糖4、磷酸己糖裂解成2個磷酸丙糖5、磷酸丙糖的同分異構(gòu)化6、3-磷酸甘油醛氧化為1,3-二磷酸甘油酸7、1,3-二磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)?-

46、磷酸甘油酸8、3-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油酸9、2-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿嵯┐际奖?0、磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)變成丙酮酸,并生成ATP11、丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸糖酵解特點:1. 反應部位:胞漿2. 糖酵解為一個不需氧的產(chǎn)能過程3. 反應全過程中有三步不可逆的反應4. 產(chǎn)能的方式和數(shù)量 方式:底物水平磷酸化 數(shù)量:從G開始 22-2=2ATP 從Gn開始 22-1=3ATP5終產(chǎn)物乳酸的去路:釋放入血進入肝臟再發(fā)生轉(zhuǎn)變糖酵解的生理意義:1、是機體在缺氧情況下獲取能量的有效方式。2、是某些細胞在氧供正常情況下的重要供能途徑: 無線粒體的細胞,如:紅細胞 代謝活躍的細胞,如:白細胞、神經(jīng)元、 骨髓細胞

47、三、糖的有氧氧化概念:糖的有氧氧化( aerobic oxidation )指在機體氧供充足時,葡萄糖徹底氧化成H2O和CO2,并釋放出能量的過程。是機體主要供能方式。反應部位:胞液及線粒體反應過程:第一階段:酵解途徑第二階段:丙酮酸的氧化脫羧為乙酰CoA第三階段:乙酰CoA進入三羧酸循環(huán)第四階段:進入呼吸鏈進行氧化磷酸化1.丙酮酸的生成酵解途徑2.丙酮酸的氧化脫羧生成乙酰CoA 3.三羧酸循環(huán)與氧化磷酸化三羧酸循環(huán)的概念:指乙酰CoA和草酰乙酸縮合生成含三個羧基的檸檬酸,反復的進行脫氫脫羧,又生成草酰乙酸,再重復循環(huán)反應的過程。三羧酸循環(huán)(Tricarboxylic acid Cycle,

48、TAC)也稱為檸檬酸循環(huán),這是因為循環(huán)反應中的第一個中間產(chǎn)物是一個含三個羧基的檸檬酸。由于Krebs正式提出了三羧酸循環(huán)的學說,故此循環(huán)又稱為Krebs循環(huán),它由一連串反應組成。三羧酸循環(huán)的要點:經(jīng)過一次三羧酸循環(huán),消耗一分子乙酰CoA,經(jīng)四次脫氫,二次脫羧,一次底物水平磷酸化。生成1分子FADH2,3分子NADH+H+,2分子CO2, 1分子GTP。關(guān)鍵酶有:檸檬酸合酶、-酮戊二酸脫氫酶復合體、異檸檬酸脫氫酶三羧酸循環(huán)的生理意義: 是三大營養(yǎng)物質(zhì)氧化分解的最后共同途徑,是產(chǎn)生能量的主要階段;是三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝聯(lián)系的樞紐;為其它物質(zhì)代謝提供小分子前體;為呼吸鏈提供H+ + e。有氧氧化的能量生

49、成情況:H+ + e 進入呼吸鏈徹底氧化生成H2O 的同時ADP偶聯(lián)磷酸化生成ATP 一分子葡萄糖經(jīng)過有氧氧化凈生成30或32分子ATP 有氧氧化的生理意義:糖的有氧氧化是機體產(chǎn)能最主要的途徑。它不僅產(chǎn)能效率高,而且由于產(chǎn)生的能量逐步分次釋放,相當一部分形成ATP,所以能量的利用率也高 有氧氧化的調(diào)節(jié)特點: 有氧氧化的調(diào)節(jié)通過對其關(guān)鍵酶的調(diào)節(jié)實現(xiàn)。 ATP/ADP或ATP/AMP比值全程調(diào)節(jié)。該比值升高,所有關(guān)鍵酶均被抑制。 氧化磷酸化速率影響三羧酸循環(huán)。前者速率降低,則后者速率也減慢。 三羧酸循環(huán)與酵解途徑互相協(xié)調(diào)。三羧酸循環(huán)需要多少乙酰CoA,則酵解途徑相應產(chǎn)生多少丙酮酸以生成乙酰CoA。

50、巴斯德效應。概念:指有氧氧化抑制糖酵解的現(xiàn)象。機制:有氧時,NADH+H+進入線粒體內(nèi)氧化,丙酮酸進入線粒體進一步氧化而不生成乳酸;缺氧時,酵解途徑加強,NADH+H+在胞漿濃度升高,丙酮酸作為氫接受體生成乳酸。四、葡萄糖的其他代謝途徑(一)磷酸戊糖途徑概念:磷酸戊糖途徑是指由葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH+H+,前者再進一步轉(zhuǎn)變成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖的反應過程。細胞定位:胞液過程:第一階段:氧化反應。生成磷酸戊糖,NADPH+H+及CO2第二階段:基團轉(zhuǎn)移反應(磷酸戊糖的轉(zhuǎn)變階段)在一系列反應中,通過3C、4C、6C、7C等演變階段,最終生成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖,每3分子6-磷酸葡萄糖通過磷酸戊糖途徑代謝后,轉(zhuǎn)變?yōu)橐环肿拥?-磷酸甘油醛和二分子的6-磷酸葡萄糖調(diào)節(jié):6-磷酸葡萄糖脫氫酶為磷酸戊糖途徑的關(guān)鍵酶,其活性的高低決定6-磷酸葡萄糖進入磷酸戊糖途徑的流量,此酶活性主要受NADPH/NADP+比例的影響,比例升高則被抑制,降低則被啟動。另外NADPH對該酶有強烈抑制作用。生理意義:1、為核酸、核苷酸的生成提供

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