第八章 核苷酸代谢
第一节 嘌呤核苷酸的合成与分解代谢
一、
嘌呤核苷酸存在从头合成和补救合成两种途径 (一) 嘌呤核苷酸的从头合成
1. 从头合成的过程
(1) IMP的合成
(2) AMP和GMP的生成 2. 从头合成的调节
(二) 嘌呤核苷酸的补救合成有两种方式 (三) 体内嘌呤核苷酸可以相互转变
(四) 脱氧(核糖)核苷酸的生成在二磷酸核苷水平进行
(五) 嘌呤核苷酸的抗代谢物是一些嘌呤、氨基酸或叶酸的类似物 二、
嘌呤核苷酸的分解代谢终产物是尿酸
第二节 嘧啶核苷酸的合成与分解代谢
一、
嘧啶核苷酸的合成同样有从头合成和补救合成两条途径 (一) 嘧啶核苷酸的从头合成比嘌呤核苷酸简单
1. 从头合成步骤
(1) 尿嘧啶核苷酸的合成 (2) CTP的合成
(3) 脱氧胸腺嘧啶核苷酸 2. 从头合成的调节
(二) 嘧啶核苷酸的补救合成途径与嘌呤核苷酸类似
(三) 嘧啶核苷酸的抗代谢物也是嘧啶、氨基酸、叶酸等的类似物 二、 嘧啶核苷酸的分解代谢
结构&流程示意图 1. 核酸的消化
2. 嘌呤碱合成的元素来源 3. 由IMP合成AMP及GMP 4. 嘌呤核苷酸从头合成的调节 5. 过氧核苷酸的生产
6. 表格-核糖核苷酸还原酶的变构调节 7. 嘌呤核苷酸的分解代谢 8. 嘧啶核苷酸的合成代谢 9. 嘧啶碱基的分解代谢
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第九章 物质代谢的联系与调节
第一节 物质代谢的特点
一、 体内各种物质代谢过程相互联系形成一个整体 二、 机体物质代谢不断受到精细调节 三、 各种组织、器官物质代谢各具特色 四、 体内各种代谢物都具有共同的代谢池
五、 ATP是机体储存能量和消耗能量的共同形式 六、
NADPH提供合成代谢所需的还原当量
第二节 物质代谢的相互联系
一、 各种能量物质的代谢相互联系相互制约
二、
糖、脂和蛋白代谢通过中间代谢产物而相互联系
(一) 体内糖可转变为脂肪,但(偶数)脂肪酸不能转变成糖 (二) 体内糖与大部分氨基酸碳架部分可以相互转变 (三) 脂类不能转变为氨基酸,但氨基酸能转变成糖 (四) 某些氨基酸是核苷酸/核酸合成的前体
第三节 体内重要组织、器官的代谢特点及联系
一、 肝是人体最重要的物质代谢中心和枢纽 二、 心可利用多种能源物质,以有氧氧化为主 三、 脑主要利用葡萄糖功能且耗氧量大
四、 肌肉主要氧化脂肪酸,强烈运动产生大量乳酸 五、 糖酵解是为成熟红细胞提供能量的主要途径 六、 脂肪组织是合成、储存脂肪的重要组织
七、
肾是可进行糖异生和生成酮体两种代谢的器官
第四节 代谢调节方式
一、
细胞水平的代谢调节主要调节关键酶活性
(一) 细胞酶系有特定细胞和亚细胞区域的隔离分布 (二) 小分子代谢物改变关键酶构象对酶活性变构调节
1. 代谢途径关键酶多数受到变构调节
2. 代谢途径的起始物或产物通过变构调节影响代谢途径
(三) 关键酶活性可由酶的化学修饰调节
1. 通过对酶蛋白的化学修饰调节代谢途径关键酶活性 2. 酶促化学修饰的特点
(四) 改变细胞内酶的含量可调节酶的活性
1. 调节酶蛋白含量可通过诱导或阻遏酶蛋白基因的表达 2. 调节细胞酶含量也可以通过改变酶蛋白降解速度
二、
激素通过作用于特异性受体调节代谢过程
1. 膜受体激素信号通过跨膜受体传递调节细胞代谢
2. 激素-胞内受体复合物可影响基因转录,调节细胞代谢
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三、
四、
机体通过神经系统及神经-体液途径整体调节体内物质代谢 (一) 糖、脂、蛋白质代谢在不同饥饿状态有不同改变
1. 短期饥饿,脂肪动员增加而减少糖的利用
(1) 脂肪动员加强,酮体生成增多 (2) 糖异生作用增强 (3) 肌蛋白质分解增加
2. 长期饥饿,对各组织发生与短期饥饿不同的代谢改变
(二) 应激增加糖、脂、蛋白质分解的能源供应,限制能源存积
1. 血糖升高 2. 脂肪动员增强 3. 蛋白质分解加强
(三) 肥胖是多种因素引起的食欲和能量调节紊乱引起的疾病
1. 肥胖者增加脂肪储存有不同类型 2. 正常食欲、进食和能量消耗的平衡受到神经、内分泌系统的复杂调节 3. 肥胖者常表现胰岛素分泌、功能异常和糖脂代谢的紊乱
代谢组学是对低分子量代谢物集合的整体水平研究
(一) 代谢组学定量分析某一生物活细胞所有相对低分子质量代谢产物 (二) 代谢组学研究需要高通量定量检测技术或大规模的计算 (三) 代谢组学在疾病诊断和新药开发等方面具有应用潜力
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
结构&流程示意图:
糖、脂、氨基酸代谢途径间的相互联系 表格-重要器官及组织氧化功能的特点
表格-主要代谢途径多酶体系在细胞内的分布 重要代谢途径的关键酶
一些代谢途径中的变构酶及其变构效应 酶促化学修饰对酶活性的调节 酶的磷酸化与脱磷酸 应激时机体的代谢改变
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第十章 DNA的生物合成
第一节 复制的基本规律
一、 半保留复制是DNA复制的基本特征
二、 DNA复制从起始点向两个方向延伸形成双向复制
三、
DNA一股子链复制的方向与解链方向相反导致半不连续复制
第二节 DNA复制的酶学和拓扑学变化
一、 核苷酸和核苷酸之间生成磷酸二酯键是复制的基本化学反应 二、
DNA聚合酶催化核苷酸之间聚合
(一) 原核生物的DNA聚合酶分为3型 (二) 常见的真核细胞DNA聚合酶有5种
三、
核酸外切酶的校读活性和碱基选择功能是复制保真性的酶学依据 (一) 核酸外切酶活性在复制中辨认切除错配碱基并加以校正 (二) 复制的保真性依赖正确的碱基选择 四、
复制中的解链伴有DNA分子拓扑学变化
(一) 多种酶参与DNA解链和稳定单链状态
(二) DNA拓扑异构酶改变DNA超螺旋状态、理顺DNA链 五、
DNA连接酶连接DNA双链中的单链缺口
第三节 DNA生物合成过程
一、
原核生物的DNA生物合成
(一) 复制起始:DNA解链形成引发体
1. DNA解链 2. 引发体和引物
(二) 复制的延长过程:领头链连续复制,随从链不连续复制 (三) 复制的终止过程:切除引物、填补缺口、连接切口 二、
真核生物的DNA生物合成
(一) 真核生物复制的起始与原核基本相似
(二) 真核生物复制的延长发生DNA聚合酶α/δ转换 (三) 端粒酶参与解决染色体末端复制问题
第四节 逆转录和其他复制方式
一、 逆转录病毒的基因组是RNA,其复制方式是逆转录 二、 逆转录的发现发展了中心法则
三、
噬菌体DNA按滚环方式复制和线粒体DNA按D环复制
第五节 DNA损伤(=突变)与修复
一、
突变在生物界普遍存在
(一) 突变是进化、分化的分子基础
(二) 只有基因型改变的突变形成DNA的多态性 (三) 致死性的突变可导致个体、细胞的死亡
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(四) 突变是某些疾病的发病基础 二、 多种化学或物理因素可诱发突变 三、
引起突变的分子改变类型有多种
(一) 错配可导致编码氨基酸的改变
(二) 缺失、插入和框移突变造成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变 (三) 重组或重排常可引起遗传、肿瘤等疾病 四、
DNA损伤的修复有多种类型(错配修复)
(一) 直接修复系统利用酶简单地逆转DNA损伤 (二) 核苷酸切除修复系统识别DNA双螺旋变形 (三) 重组修复系统能够修复双链断裂损伤
(四) SOS修复是DNA损伤广泛而诱发的复杂反应
结构&流程示意图:
1. 半保留复制保证子代和亲代DNA碱基序列的一致性 2. DNA半保留复制的证据 3. 原核生物DNA双向复制 4. 真核生物的多复制子复制
5. 用复制方向与解链方向不一致以理解不连续复制的成因 6. 表格-原核生物的DNA-pol 7. 表格-真核生物的DNA-pol 8. DNA-pol的校读功能
9. 表格-3种酶催化生成磷酸二酯键 10. 引发体的生成和DNA解成的复制叉 11. 子链中的RNA引物被取代 12. 端粒酶催化作用的爬行模型 13. 反转录酶催化的c DNA合成 14. 滚环复制示意图 15. D环复制示意图 16. E.coli的切除修复 17. 重组修复模式图
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