二、 DNA变性是双链解离为单链的过程 三、 变性的核酸可以复性或形成杂交双链
第五节 核酸酶
结构&流程图
1. 构成核苷酸的嘌呤和嘧啶的化学结构式 2. 构成核苷酸的核糖和脱氧核糖的化学结构式 3. 核苷和脱氧核苷的化学结构式
4. 核苷酸的化学结构(包括3’,5’-cAMP) 5. 多聚腺苷酸的化学结构式
6. DNA双螺旋结构示意图(数据)
7. 封闭的环状DNA分子(形成超螺旋) 8. 真核生物DNA形成核小体的示意图
9. 双链DNA经历折叠、盘绕形成高度有序和高度致密染色体的示意图10. 表格-真核细胞内主要RNA的种类和功能(5+3) 11. 成熟的真核mRNA的结构示意图 12. mRNA的甲基化位点(2点)
13. 真核生物mRNA的帽结构及加帽过程
14. 真核生物mRNA多聚A尾结构的形成过程 15. 鸡卵清蛋白mRNA的成熟过程 16. t RNA分子中含有的稀有碱基 17. t RNA的二级结构和三级结构
18. t RNA的反密码子与m RNA的密码子相互识别示意图 19. 表格-核糖体的组成(原核、真核)
20. 由核糖体、mRNA和t RNA形成的复合体 21. 真核细胞和原核细胞基因表达的时空特异性 22. DNA在解链过程中表现出得增色效应 23. DNA解链温度曲线
24. 核酸分子复性和杂交的示意图
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第三章 酶
第一节 酶的分子结构与功能
一、 二、 三、 一、
酶的分子组成中常含有辅助因子
酶的活性中心是酶分子中执行其催化功能的部位 同工酶是催化相同化学反应但一级结构不同的一组酶
酶反应特点
(一) 酶反应具有极高的效率 (二) 酶促反应具有高度的特异性
1. 绝对特异性 2. 相对特异性
3. 有些酶具有立体异构特异性
(三) 酶促反应具有可调节性
酶通过促进底物形成过渡态而提高反应速率
(一) 酶比一般催化剂更有效地降低反应活化能 (二) 酶和底物的结合有利于底物形成过渡态
1. 诱导契合作用使酶与底物密切结合
2. 邻近效应与定向排列使诸底物正确定位于酶的活性中心 3. 表面效应使底物分子去溶剂化
(三) 酶的催化机制呈多元催化
1. 酸碱催化作用:酶是两性电离的蛋白质,活性中心可为质子供体,
或质子受体,参与质子转移
2. 共价催化作用:酶的催化基团通过形成瞬间共价键而将底物激活 3. 亲核催化作用:中心基团属于亲核基团,可提供电子给带正电荷的
过渡态中的中间物,加速产物生成 底物浓度对反应速率影响的作图呈矩形双曲线
(一) 米-曼氏方程式揭示单底物反应的动力学特性 (二) Km与Vm是最有意义的酶促反应动力学参数
1. Km值=酶促反应速率为最大速率一半时的底物浓度 2. Km值愈小,酶对底物的亲和力愈大
3. Km值是酶特性常数之一,只于酶的结构、底物和反应环境(T Ph 离
子强度等)有关,与酶的浓度无关
4. Vmax是酶完全被底物饱和时的反应速率,与酶的浓度呈正比
(三) Km值和Vmax值可以通过作图法求取 底物足够时酶浓度对反应速率的影响呈直线关系 温度对反应速率的影响具有双重性
P H通过改变酶和底物分子解离状态影响反应速率 抑制剂可逆地或不可逆地降低酶促反应速率 (一) 不可逆性抑制剂主要与酶共价结合
(二) 可逆性抑制剂与酶和(或)酶-底物复合物非共价结合
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第二节 酶的工作原理
二、
第三节 酶促反应动力学
一、
二、 三、 四、 五、
六、 一、
1. 竞争性抑制作用的抑制剂与底物竞争结合酶的活性中心 2. 非竞争性抑制作用的抑制剂不改变酶对底物的亲和力 3. 反竞争性抑制作用的抑制剂仅与酶-底物复合物结合
激活剂可加快酶促反应速率
第四节 酶的调节
调节酶实现对酶促反应速率的快调节 (一) 变构酶通过变构调节酶的活性
(二) 酶的化学修饰调节是通过某些化学基团与酶共价结合与分离实现的 (三) 酶原的激活使无活性的酶原转变成有催化活性的酶 酶含量的调节包括对酶合成与分解速率的调节 (一) 酶蛋白合成可被诱导或阻遏
(二) 酶的降解与一般蛋白质降解途径相同 酶可根据其催化的反应类型予以分类: 1. 氧化还原酶类 2. 转移酶类 3. 水解酶类
4. 裂解酶类(裂合酶类,synthase):合酶属此类 5. 异构酶类
6. 合成酶类(连接酶酶, ligases) 每一种酶均有其系统名称和推荐名称
二、
第五节 酶的分类与命名
一、
二、 一、
第六节 酶与医学的关系
酶和疾病密切相关
(一) 酶的质、量与活性的异常均可引起某些疾病 (二) 酶的测定有助于对许多疾病的诊断
1. 酶活性测定和酶活性单位是定量酶的基础 2. 血清酶对某些疾病的诊断具有更重要的价值
(三) 酶和某些疾病的治疗关系密切 二、 酶在医学上的应用领域广泛
(一) 酶作为试剂用于临床检验和科学研究
1. 酶法分析是以酶作为工具对化合物和酶活性进行定量分析的一种方
法
2. 酶标记测定法是酶学与免疫学相结合的一种测定方法 3. 工具酶广泛地应用于分子克隆领域
(二) 酶的分子工程是方兴未艾的酶工程学
1. 固定化酶是固相酶
2. 抗体酶是具有酶活性的抗体
结构&流程示意图
1. 表格-某些辅酶(辅基)在催化中的作用 2. 表格-几种蛋白激酶的共有序列 3. 底物浓度对酶促反应速率的影响 4. 对氨基苯甲酸-磺胺类药物
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5. 表格-各种可逆性抑制作用的比较
第四章 糖代谢
第一节 概述
一、 二、 三、
一、
糖的主要生理功能是氧化供能 糖的消化吸收主要是在小肠进行 糖代谢的概况
第二节 糖的无氧代谢
糖无氧氧化反应过程分为糖酵解途径和乳酸生成两个阶段 (一) 葡萄糖经糖酵解途径分解为两分子丙酮酸
1. 葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖 2. 6-磷酸葡萄糖变为6-磷酸果糖 3. 6-磷酸果糖转变为1,6-二磷酸果糖 4. 磷酸己糖裂解为2分子磷酸丙糖 5. 磷酸二羟丙酮转变为3-磷酸甘油醛
6. 3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸 7. 1,3-二磷酸甘油酸转变为3-磷酸甘油酸 8. 3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸
9. 2-磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸
10. 磷酸烯醇式丙酮酸将高能磷酸基转移给ADP形成ATP和丙酮酸
(二) 丙酮酸被还原为乳酸
糖酵解的调控是对3个关键酶活性的调节
(一) 6-磷酸果糖激酶-1对调节糖酵解途径的流量最重要 (二) 丙酮酸激酶是糖酵解的第二个重要调节点 (三) 己糖激酶受到反馈调节
糖酵解的主要生理意义是机体缺氧的情况下快速功能
二、
三、
第三节 糖的有氧氧化
一、 糖有氧氧化的反应过程包括糖酵解途径、丙酮酸氧化脱羧、三羧酸循环及氧化磷
酸化
(一) 葡萄糖循糖酵解途径分解为丙酮酸
(二) 丙酮酸进入线粒体氧化脱羧生成乙酰CoA
1. 丙酮酸脱羧形成羟乙基-TPP
2. 由二氢硫辛酰胺转乙酰酶E2→乙酰硫辛酰胺-E2 3. 生成乙酰CoA,E2二硫键还原为两个巯基
4. 二氢硫辛酰胺脱氢酶E3,脱氢生成FADH2和硫辛酰胺 5. FADH2→NADPH+H+
二、 三羧酸循环是以形成柠檬酸为起始物的循环反应系统
(一) TCA循环由8步代谢反应组成
1. 乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸
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2. 柠檬酸经顺乌头酸转变为异柠檬酸 3. 异柠檬酸氧化脱羧转变为α-酮戊二酸 4. α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA
5. 琥珀酰CoA合成酶催化底物水平磷酸化反应 6. 琥珀酸脱氢生成延胡索酸 7. 延胡索酸加水生成苹果酸 8. 苹果酸脱氢生成草酰乙酸
(二) TCA循环受底物、产物、关键酶活性的调节
1. TCA循环中有3个关键酶
2. TCA循环与上游和下游的反应相协调
3. TCA循环是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽
三、 糖有氧氧化是机体获得ATP的主要方式 四、 糖有氧氧化的调节是基于能量的需求
五、
巴斯德效应是指糖有氧氧化抑制糖酵解的现象
第四节 葡萄糖的其它代谢途径
一、
磷酸戊糖途径生成NADPH和磷酸戊糖
(一) 磷酸戊糖途径的反应过程分为两个阶段
1. 6-磷酸葡萄糖在氧化阶段生成磷酸戊糖和NADPH 2. 经过基团转移反应进入糖酵解途径
(二) 磷酸戊糖途径主要受NADPH/NADP+比值调节
(三) 磷酸戊糖途径的生理意义在于生成NADPH和5-磷酸核糖
1. 为核酸的生物合成提供核糖
2. 提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应
二、 糖醛酸途径可生成葡萄糖醛酸
三、
多元醇途径可生成木糖醇、山梨醇等
第五节 糖原的合成与分解
一、 糖原的合成代谢主要在肝和肌组织中进行 二、 糖原分解产物—葡萄糖可补充血糖 三、
糖原的合成与分解受到彼此相反的调节 (一) 糖原磷酸化酶是糖原分解的关键酶 (二) 糖原合酶是糖原合成的关键酶 四、
糖原累积症是由先天性没缺陷所致
第六节 糖异生
一、
糖异生途径不完全是糖酵解的逆反应
(一) 丙酮酸经丙酮酸羧化支路变为磷酸烯醇式 丙酮 (二) 1,6-二磷酸果糖转变为6-磷酸果糖 (三) 6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖
二、
糖异生的调节是通过对两个底物循环的调节与糖酵解调节彼此协调 (一) 第一个底物循环:在6-磷酸果糖和1,6-二磷酸果糖之间进行 (二) 第二个底物循环:磷酸烯醇式丙酮酸和丙酮酸之间进行 三、
糖异生的生理意义主要在于维持血糖水平恒定
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