酶的活性中心多为一凹穴，穴内的介电常数往往偏低，其作用是为酶促反应营造一个疏水环境。这种结构特征是由蛋白质分子在三级结构层次上形成的，主要由疏水作用力和氢键维持
在酶的催化机理中，侧链基团既是一个很强的亲核基团，又是一个很有效的广义酸碱基团的残基是组氨酸
为什么His常被选作酶分子的活性中心成分，而并不作为蛋白质一般结构成分
1、在生理条件下，His的咪唑基有一半解离，它既可以作为质子供体，又可作为质子受体，在酶促反应中发挥催化作用；2、His上的咪唑基供出质子或接受质子的速度十分快
酶活力测定的要求
1、 pH：同一种酶在不同pH下测得的反应速度不同，最适pH下酶活力最大。见【pH对酶活
力的影响】；
2、 温度：酶对温度敏感，但一般不在最适温度下测定酶活力，因为测定酶活力需要一定时
间，而在最适温度下，酶的稳定性差，很短时间就会变性 3、 底物：底物浓度远远大于酶浓度，使酶饱和，达到最大速度 4、 酶：酶浓度远小于底物浓度，保证酶促反应速度与酶浓度成正比
5、 测定时间：要求测定反应初速度，故测定时间越短越好，一般底物浓度消耗不超过5%
四种重要的蛋白激酶
蛋白激酶A，PKA是普遍存在于动物体内的一种蛋白激酶，可以通过磷酸化激活多种酶，也可以通过蛋白质磷酸化抑制多种酶活性
蛋白激酶C,PKC广泛分布于真核细胞特别是哺乳动物细胞对调节细胞代谢、分化、生长、增殖乃至癌变等都有重要作用
磷酸化酶激酶，PhK是糖原代谢中一个关键的调节酶，通过催化磷酸化和去磷酸化反应来调节磷酸化酶的活性
蛋白酪氨酸激酶，PTK和细胞正常发育、分化以及癌变相关
五、维生素
维生素（Vitamin，V）：是指一类维持细胞正常功能所必需的且需求量比较小（mg或?g）的 ，而生物体不能自身合成又必须由食物供给的小分子有机化合物。
维生素分为脂溶性和水溶性两大类，其中脂溶性维生素在体内可直接参与代谢的调节作用，而水溶性维生素是通过转变成辅酶对代谢起调节作用。脂溶性维生素包括：VitA（视黄醇）顺视黄醇起作用、VitD（D3胆钙化醇）、VitE（生育酚）和VitK（凝血维生素）四种。水溶性维生素包括：VitB1（硫胺素），VitB2（核黄素），泛酸（VitB3），VitPP（ VitB5，烟酰胺），VitB6（吡哆素），生物素（VitB7），叶酸（VitB11）， VitB12（钴胺素）等维生素B族，VitC（抗坏血酸）。
维生素B1和TPP
维生素B1由一含S的噻唑环和一含NH2的嘧啶环组成，又称硫胺素（Thiamine），是抗神经炎维生素，在体内常以硫胺素焦磷酸（TPP）的形式存在，可携带活化的醛基，是丙酮酸脱氢酶、转酮酶、磷酸酮酶的辅酶。TPP是涉及到糖类代谢中羰基碳合成与裂解反应的辅酶，特别是α-酮酸的脱羧和α-羟酮的形成与裂解，这些反应都提来与产生裂解的羰基碳上负电荷的积累，TPP通过稳定该负电荷促进这些反应。这些反应的关键是TPP噻唑基的四级氮，
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起着两种作用：1、为C2质子的除去所形成的碳负离子提供了静电稳定作用，所形成的碳负离子通过与羰基碳的加成同底物反应；2、一旦发生TPP攻击底物，所产生的中间物的稳定性，可通过氮原子双键共振相互作用达到。缺乏可引起脚气病。
维生素B2和黄素辅酶
维生素B2又称核黄素（riboflavin），是一种核糖醇与7，8—二甲基异咯嗪的缩合物，在自然界多与蛋白质结合成黄素蛋白，在体内核黄素是以黄素单核苷酸FMN和黄素腺嘌呤二核苷酸FAD形式存在，可以传递氢。缺乏可引起各种炎症。
维生素PP和烟酰胺辅酶
维生素PP包括烟酸和烟酰胺，又称抗癞皮病维生素，二者均属于吡啶衍生物，在体内，色氨酸能转变为维生素PP。烟酰胺与核糖、磷酸、学哦了组成脱氢酶的辅酶，主要是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+，辅酶Ⅰ）和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP+，辅酶Ⅱ），其还原形式为NADH和NADPH，吡啶环的C-4是NAD+和NADP+的反应中心，能接受或给出氢负离子
泛酸（维生素B3）和辅酶A
CoA是泛酸的主要活性形式，另一种活性形式是酰基载体蛋白ACP。其中辅酶A主要起传递酰基的作用，是各种酰基化反应中的辅酶，由于携带酰基的部位在-SH上，故通常以CoASH表示；当携带乙酰时形成CH3CO-SCoA（硫酰键），称为乙酰辅酶A
辅酶A中含有腺嘌呤、D-核糖、磷酸、焦磷酸、泛酸、巯基乙胺，腺嘌呤以β-糖苷键与核糖的第一个碳原子相连；D-核糖的第5’位与焦磷酸基团相连；焦磷酸的第二个磷酸基团以酯键形式与泛酸相连，泛酸又以酰胺键形式与巯基乙胺相连
维生素B6和磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺
维生素B6包括三种物质：吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺，在体内以磷酸酯形式存在，磷酸吡哆醛（PLP）和磷酸吡哆胺是其活性形式，是氨基代谢中多种酶的辅酶。PLP参加催化涉及氨基酸的各种反应，包括转氨作用、α-和β-脱羧作用、β-和γ-消除作用、消旋作用的羟醛反应
维生素B12及其辅酶 又称氰钴胺素，其辅酶参与三种类型的反应：1、分子内重排；2、核苷酸还原成脱氧核苷酸；3、甲基转移（一碳单位）
叶酸和四氢叶酸
叶酸是除了CO2之外，所有氧化水平碳原子一碳单位的重要受体和供体，四氢叶酸THF是叶酸的活性辅酶形式，称为辅酶F，是通过二氢叶酸还原酶连续的还原叶酸形成的。丝氨酸可以在羟甲基转移酶作用下将羟甲基转移给四氢叶酸
硫辛酸
以闭环二硫化物形式和开链还原形式两种结构混合物存在，同酶分子中赖氨酸残基的ε-NH2以酰胺键共价结合，催化形成硫辛酰胺键的酶需要ATP。硫辛酸是一种酰基载体，存在于丙酮酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶中
维生素C
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维生素C是酸性的己糖衍生物，为烯醇式己糖酸内酯，L-型有生理功效，能防治坏血病，又称抗坏血酸，分子中C-2和C-3位上两个相邻的烯醇式羟基易解离而释放H+，所以维生素C虽无自由羧基，但仍具有有机酸的性质
维生素E
维生素E又称生育酚或抗不育维生素，是苯骈二氢吡喃衍生物。
抗生素
抗菌作用机制1、抑制核酸的合成：放线菌属D能与双螺旋DNA结合，不与单链DNA或RNA结合，也不与双链RNA结合，它堵塞DNA小沟，妨碍RNA聚合酶沿DNA模版继续移动，阻断RNA延长；丝裂霉素C与DNA形成交联，阻止了双链的拆开，抑制DNA复制；利福霉素、利福平、利链菌素，作用于RNA聚合酶的β-亚基上，专门抑制转录起始，但不影响在已合成RNA链的转录；利福菌素的作用方式也是与β-亚基结合，但它不仅抑制起始，也抑制RNA的延长；2、抑制蛋白质合成：吲哚霉素和色氨酸竞争与色氨酸激活酶结合，抑制氨酰-tRNA的形成；链霉素、庆大霉素、卡那霉素、新霉素、巴龙霉素能抑制70S解离，因此阻碍蛋白质合成的起始；四环素封闭30S亚基上的A部位，使氨酰tRNA的反密码子不再能在A部位与mRNA结合，阻断肽链的延长；氯霉素与原核细胞50S亚基结合，抑制肽酰转移酶活性，阻断肽键形成；嘌呤霉素与50S亚基A部位结合，抑制氨酰tRNA的进入，导致蛋白质合成终止；3、改变细胞膜的通透性；4、干扰细胞壁形成，青霉素主要抑制革兰氏阳性菌，对某些革兰氏阴性菌也起作用
六、激素
一、激素的概念及特点 激素（Hormone）：是生物体内特定细胞产生的对某些靶细胞具有特殊刺激作用的微量物质，在机体的代谢过程或生理过程起调控作用。
激素具有以下特点：1）含量少，在生物体某特定组织细胞产生；2）通过体液的运输被输送到其他组织中发挥作用；3）作用很大，效率高。
激素的功能：调节代谢途径；促进细胞和组织的生长；控制和调节组织器官的生理功能等。
激素的作用方式：自分泌、旁分泌、内分泌
二、激素的分类
（1）含氮激素，包括蛋白质激素、多肽激素、氨基酸衍生物激素等，如胰岛素、下丘脑激素、垂体激素、甲状旁腺素、胃肠激素、降钙素等；甲状腺激素，儿茶酚胺类激素等； （2）类固醇激素，性腺和肾上腺皮质分泌的激素大多数是类固醇激素。
（3）脂肪酸衍生物激素,主要由生殖系统及其它组织分泌产生，如前列腺素。
通过酪氨酸激酶起作用的激素：胰岛素、表皮生长因子 通过激活基因，形成诱导酶起作用的激素（细胞内受体）：糖皮质激素、盐皮质激素、性激素、生长激素、甲状腺激素
简述激素的膜受体有几种类型，解释为什么膜受体大多都是蛋白质
细胞膜上受体主要分为三类：包括依赖神经递质的离子通道、与信号转导蛋白偶联的受体、生长因子的受体。激素的膜受体多为糖蛋白，主要是由于糖蛋白的结构和膜受体的功能非常
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契合。糖蛋白的结构一般分为三部分：细胞膜外区段、质膜部分和细胞膜内段。细胞膜外区段含有许多糖基，是识别激素并与之结合的部位。激素和受体可以相互诱导而改变本身的构型以适应对方的构型，这就为激素和受体发生专一性结合提供了物质基础。
阿司匹林解热镇痛，是因为它抑制前列腺素的合成
肾上腺皮质激素与细胞质受体结合，肾上腺髓质激素与膜受体结合
催产素与加压素（抗利尿激素）的异同
相同：1、为八肽，具有二硫键的二十元环；2、可被胰蛋白酶破坏，受半胱氨酸还原剂的影响；3、可人工合成
不同：1、等电点不同；2、催产素有种属特异性，加压素没有；3、催产素能使多种平滑肌收缩，具有催产及使乳腺排乳作用；加压素时小动脉收缩，减少排尿
以雌二醇为例，阐述类固醇激素作用机制
雌二醇属于类固醇激素，对子宫生长有促进作用，雌二醇穿过子宫细胞的细胞膜，与细胞质中专一性受体结合，其构象发生改变，对DNA的亲和力大大增加，形成复合体转移到细胞核内，与染色质结合，促进基因转录，产生特异蛋白，促进子宫生长
七、代谢与生物氧化
新陈代谢的功能
1、从周围环境中获得营养物质；2、将外界引入当然营养物质转变为自身需要的结构元件；3、将结构元件装配成自身的大分子；4、形成或分解生物体特殊功能所需的生物分子；5、通过生命活动所需的一切能量
NAD+：尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸；NADP+：尼克酰胺腺嘌呤二核苷磷酸；
FMN：黄素腺嘌呤单核苷酸；FAD：黄素腺嘌呤二核苷酸（两个电子和两个氢原子）
生物化学反应可归纳为四类：基团转移反应、氧化-还原反应、消除、异构化和重排反应、碳-碳键的形成或断裂反应
电势与自由能的关系：ΔG=nΔEF，ΔG＜0，反应可自发进行
高能磷酸化合物的分类：磷氧键型、氮磷键型、硫酯键型、甲硫键型
ATP，腺苷三磷酸是一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团组成的核苷酸，其βγ磷酸基团的酸酐键比α磷酯键更容易水解放能。ATP容易水解并释放大量自由能的原因是：导致反应物不稳定的因素和导致产物稳定的因素，即分子内的静电斥力和形成产物的共振稳定化作用
核苷二磷酸激酶可以在以ATP和NDP为底物的情况下生成ADP和NTP，此反应可逆 生物氧化的方式和特点
定义：又称细胞氧化或细胞呼吸，指生物体内有机物进行的氧化分解，生成CO2和H2O，并释放能量的过程。
特点：1、有机分子发生的一系列化学变化是酶促反应。是在常温、常压、中性pH和有水的环境中进行。2、采取分次逐步释放能量的方式，使能量得到充分贮存和利用。3、能量绝大部分以ATP形式暂时贮存，电子从还原型辅酶→O2过程释放的能量占全部氧化产能的大部
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分。4、碳的氧化和氢的氧化是非同步进行的。氧化过程中脱下来的氢质子和电子，通常由各种载体传递。5、水的作用：提供环境、参与反应过程、加水脱氢产生能量。（1、在体温下进行；2、需要有酶的催化；3、经过电子传递链；4、伴随脱氢和NAD+、FAD的还原）
二、氧化呼吸链与氧化磷酸化
线粒体内膜是生物氧化呼吸的重要场所，1、外膜：平滑、富有弹性，允许各种离子、小分子通过，特有单胺氧化酶。2、内膜：嵴、内膜球体、生物活性蛋白，Cytaa3是标志酶。3、基质：内膜内部分隔中的液体，胶状，含50%蛋白质。含TCA的酶和脂肪酸氧化的酶，苹果酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶是标志酶。
呼吸链：是以氧作为最终受氢体的由一系列传递体以及相应酶组成的并按一定顺序排列的生物氧化还原链,又叫电子传递链。原核生物存在于质膜，真核生物存在于线粒体内膜。 组成：复合体Ⅰ：NADH-Q还原酶，FMN、Fe-S是辅基；复合体Ⅱ：琥珀酸-Q还原酶，FAD、Fe-S是辅基；复合体Ⅲ：细胞色素还原酶，血红素是辅基；复合体Ⅳ：细胞色素氧化酶，血红素和Cu是辅基（尼克酰胺核苷酸、黄素蛋白、铁硫蛋白、辅酶Q及细胞色素）
电子传递链的抑制剂
NADH→NADH-Q还原酶→‖→QH2→‖→细胞色素c1→细胞色素c→细胞色素氧化酶→‖→O2 鱼藤酮、安密妥 抗霉素A CN—、N3—
氧化磷酸化：在线粒体中，底物分子脱下的氢经电子传递链传给氧，在此过程中释放能量使ADP磷酸化生成ATP，这种氧化与磷酸化相偶联的反应称为氧化磷酸化，是生物体合成ATP的主要方式。
线粒体内膜的功能： 1、把丙酮酸和脂肪酸氧化为CO2，同时使NAD+和FAD还原为NADH和FADH2；2、电子从NADH和FADH2转移至线粒体内膜上，同时形成跨膜质子泵；3、将储存于电化学质子梯度的能量由内膜上的FOF1ATP酶复合体合成ATP
ATP的合成部位：NADH—CoQ、CoQ—细胞色素c、细胞色素C—氧 ATP合成假说
1、 化学偶联假说：电子传递过程产生一种活泼的高能共价中间物，它随后的裂解驱动氧化
磷酸化作用
2、 构象偶联假说：电子沿传递链传递使线粒体内膜蛋白组分发生了构象变化，形成一种高
能形式，这种高能形式通过ATP的合成而回复原有的构象
3、 化学渗透学说：电子传递释放的自由能和ATP合成是与一种跨线粒体内膜的质子梯度相
偶联的，电子传递的自由能驱动H+从线粒体基质跨过内膜进入到膜间隙，从而形成跨线粒体内膜的H+浓度梯度驱动ATP合成
实验证明
1、氧化磷酸化需要封闭的线粒体内膜存在；2、线粒体内膜对H+、OH—、K—和cl—等离子都是不通透的；3、破坏H+浓度梯度的形成会破坏氧化磷酸化的进行；4、线粒体电子传递所形成的电子流能够将H+从线粒体内膜逐出到线粒体膜间隙；5、大量实验数据表明，膜表面不仅能滞留大量质子，而且在一定条件下质子都沿着膜表面迅速转移，其速度超过在大量水相中的速度
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