护理本科生物化学期末复习课件.ppt

1、ppt课件1ppt课件21.微生物微生物2.植物学植物学3.生态学生态学4.林学林学5.生物化学与分子生物学生物化学与分子生物学6.遗传学遗传学7.细胞生物学与发育生物细胞生物学与发育生物学学8.免疫学免疫学9.神经科学与心理学神经科学与心理学10.生物物理学与生物医生物物理学与生物医学工程学工程11.农学农学12.畜牧兽医与水产学畜牧兽医与水产学13.动物学动物学14.生理学与病理学生理学与病理学15.预防医学与卫生学预防医学与卫生学16.临床医学基础学科临床医学基础学科17.药物学与药理学药物学与药理学18.中医学与中药学中医学与中药学 按照国家自然科学基金委员会的分类，生命科学包括按照国

2、家自然科学基金委员会的分类，生命科学包括：ppt课件3学好生物化学的秘诀正如一句谚语所说的：正如一句谚语所说的：我听，我忘。我听，我忘。我看，我记得。我看，我记得。我做，我理解。我做，我理解。ppt课件4第1章 蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能 一、一、蛋白质的分子组成蛋白质的分子组成 1 1、组成蛋白质的元素：、组成蛋白质的元素：主要元素有：主要元素有：C C、H H、O O、N N和和 S S 各种蛋白质的含各种蛋白质的含N N量很接近量很接近,平均为平均为1616 2 2、组成单位：、组成单位：L-L-氨基酸氨基酸 有有2020种编码的种编码的氨基酸氨基酸 熟悉熟悉2020种氨基酸的

3、中文名称及简写符号种氨基酸的中文名称及简写符号ppt课件5 3、等电点：、等电点：在某一在某一pH的溶液中，的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中及程度相等，成为兼性离子，呈电中性。此时溶液的性。此时溶液的pH值值称为该氨基酸的称为该氨基酸的等电点等电点。pH=pI pH pI pH 兼性兼性(中性中性)离子离子 阳离子阳离子 阴离子阴离子ppt课件65、肽肽:氨基酸通过肽键连接形成氨基酸通过肽键连接形成.多肽多肽链链:是指许多氨基酸之间以肽键连接而是指许多氨基酸之间以肽键连接而成的一种结构。成的一种结构。多肽链有两端：多肽链

4、有两端：N 末端末端 C 末端末端 氨基端氨基端 羧基端羧基端4、蛋白质的紫外吸收最大峰值为、蛋白质的紫外吸收最大峰值为280nm 7.谷胱甘肽谷胱甘肽(GSH)-生物活性肽生物活性肽ppt课件7二、蛋白质的分子结构二、蛋白质的分子结构 1 1、PrPr的一级结构：的一级结构：指在蛋白质分子从指在蛋白质分子从N-N-端至端至C-C-端的氨基酸排列顺序。端的氨基酸排列顺序。主要的化学键主要的化学键:肽键肽键，有些，有些PrPr还包括还包括二硫键二硫键。2 2、PrPr的二级结构：的二级结构：多肽链主链骨架原子的相多肽链主链骨架原子的相对空间位置。对空间位置。主要的化学键：主要的化学键：氢键氢键。

5、形成二级结构的基础：形成二级结构的基础：肽单元肽单元常见的蛋白质二级结构常见的蛋白质二级结构-螺旋螺旋-折叠折叠-转角转角无规卷曲无规卷曲ppt课件83、Pr的三级结构的三级结构：整条肽链中全部氨基整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。即肽链中所有原子酸残基的相对空间位置。即肽链中所有原子在三维空间的排布位置。在三维空间的排布位置。主要的化学键主要的化学键:疏水键、离子键（盐键）、氢键和疏水键、离子键（盐键）、氢键和 Van der WaalsVan der Waals力（范德华力）力（范德华力）等等 其中最主要的是其中最主要的是疏水作用（或疏水作用（或疏水键）疏水键）大分子蛋白质的三级结构

6、常可分割成大分子蛋白质的三级结构常可分割成一个或数个球状或纤维状的区域，折叠得一个或数个球状或纤维状的区域，折叠得较为紧密，各行使其功能，称为结构域较为紧密，各行使其功能，称为结构域。结构域：结构域：ppt课件94、蛋白质的四级结构：、蛋白质的四级结构：蛋白质分子蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用的布局和相互作用亚基之间的结合主要是：亚基之间的结合主要是：氢键氢键和和离子键离子键三、蛋白质结构与功能的关系三、蛋白质结构与功能的关系1、蛋白质一级结构是高级结构与功能的基础、蛋白质一级结构是高级结构与功能的基础2、蛋白质的功能依赖特定空间结构

7、、蛋白质的功能依赖特定空间结构三级结构或四级结构的蛋白质才三级结构或四级结构的蛋白质才具有生物学功能。具有生物学功能。ppt课件10三、蛋白质结构与功能的关系三、蛋白质结构与功能的关系1、蛋白质一级结构是高级结构与功能的、蛋白质一级结构是高级结构与功能的基础基础2、蛋白质的功能依赖特定空间结构、蛋白质的功能依赖特定空间结构四、蛋白质的理化性质四、蛋白质的理化性质1、蛋白质具有两性电离的性质、蛋白质具有两性电离的性质-等电点等电点 2、蛋白质具有胶体性质、蛋白质具有胶体性质胶体稳定的因素胶体稳定的因素:颗粒表面电荷颗粒表面电荷 水化膜水化膜ppt课件11四、蛋白质的理化性质四、蛋白质的理化性质1

8、、蛋白质具有两性电离的性质、蛋白质具有两性电离的性质-等电点等电点 2、蛋白质具有胶体性质、蛋白质具有胶体性质胶体稳定的因素胶体稳定的因素:颗粒表面电荷颗粒表面电荷 水化膜水化膜 pH=pI pH pI 8.8910.00mmol/L)肾糖阈肾糖阈54ppt课件主要调节激素主要调节激素降低血糖：胰岛素降低血糖：胰岛素(insulin)升高血糖升高血糖胰高血糖素胰高血糖素糖皮质激素糖皮质激素肾上腺素肾上腺素糖尿病人代谢时会糖尿病人代谢时会 出现多方出现多方面的代谢紊乱。面的代谢紊乱。ppt课件55脂类是脂类是指脂肪和类脂的总称为脂类指脂肪和类脂的总称为脂类 血浆中所含脂类统称为血浆中所含脂类统称

9、为血脂血脂，包括：甘油三，包括：甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂肪酸。酯、磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂肪酸。必需脂肪酸必需脂肪酸亚油酸、亚麻酸、花生四烯亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸酸等多不饱和脂肪酸是人体不可缺乏的营养等多不饱和脂肪酸是人体不可缺乏的营养素，不能自身合成，需从食物摄取，故称必素，不能自身合成，需从食物摄取，故称必需脂肪酸。需脂肪酸。56ppt课件一、甘油三酯的分解代谢一、甘油三酯的分解代谢 (一一)脂肪动员脂肪动员1.定义定义 储存的脂肪，被脂肪酶逐步水解为储存的脂肪，被脂肪酶逐步水解为FFA及及甘甘油油并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。并释放入血以供其他组织氧化利用的

10、过程。2.关键酶关键酶 激素敏感性甘油三酯脂肪酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶 (hormone-sensitive triglyceride lipase,HSL)3.脂解激素脂解激素 能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、去甲肾上腺素、去甲肾上腺素、ACTH 等。等。4.抗脂解激素抗脂解激素 可抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺可抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素素E2等。等。57ppt课件3.脂肪酸氧化的反应过程脂肪酸氧化的反应过程1.脂肪酸氧化脂肪酸氧化的反应部位的反应部位 除除脑脑组织外组织外,大多数组织均可进行，其中大多数组织均可进行，其中肝、肌肉肝、肌肉最活

11、跃。最活跃。第一阶段：脂肪酸的活化成第一阶段：脂肪酸的活化成脂酰脂酰CoA（胞液胞液）第二阶段：脂酰第二阶段：脂酰CoA经经肉碱肉碱转运转运进入线粒体进入线粒体第三阶段：第三阶段：-氧化过程：氧化过程：脱氢、加水、再脱氢、硫解脱氢、加水、再脱氢、硫解第四阶段：乙酰第四阶段：乙酰CoA的彻底氧化的彻底氧化(二二)脂肪酸的氧化脂肪酸的氧化2.亚细胞亚细胞定位定位 胞液、线粒体胞液、线粒体。58ppt课件59ppt课件 血浆水平：血浆水平：0.030.5mmol/L(0.35mg/dl)。代谢定位：代谢定位：生成：肝细胞线粒体。生成：肝细胞线粒体。原料：乙酰原料：乙酰CoA。利用：肝外组织（心、肾、

12、脑、骨骼肌利用：肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌等）线粒体。等）线粒体。(三三)酮体的生成和利用酮体的生成和利用酮体生成的酮体生成的关键酶：关键酶：HMGCoA合酶合酶 酮体是酮体是乙酰乙酸乙酰乙酸(acetoacetate)、-羟丁酸羟丁酸 (-hydroxybutyrate)、丙酮丙酮(acetone)三者的总称。三者的总称。60ppt课件1.酮体的生成酮体的生成 CO2 HSCoAHSCoA NAD+NADH+H+-羟丁酸羟丁酸脱氢酶脱氢酶HMGCoA合酶合酶乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶HMGCoA 裂解酶裂解酶CH3CSCoA乙酰乙酰CoAOCH3CSCoA乙酰乙酰CoAOCH3CC

13、H2CSCoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoAOOHOCCH2CCH2CSCoAOH 羟甲戊二酰羟甲戊二酰CoA(HMGCoA)OOCH3CH3CCH2COH乙酰乙酸乙酰乙酸OOCH3CHCH2COOHD(-)-羟丁酸羟丁酸OHCH3CCH3丙酮丙酮O61ppt课件琥珀酰琥珀酰CoA转硫酶转硫酶(心、肾、心、肾、脑及骨骼肌脑及骨骼肌的线粒体的线粒体)CH3CHCH2COOHD(-)-羟丁酸羟丁酸OH2.酮体的利用酮体的利用 NAD+NADH+H+琥珀酰琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸 HSCoA+ATP PPi+AMP HSCoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫激酶硫激酶(肾、心和脑肾、心和脑的线粒体的线粒体)乙酰乙

14、酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶(心、肾、脑及骨骼肌心、肾、脑及骨骼肌线粒体线粒体)CH3CCH2COH乙酰乙酸乙酰乙酸OOCH3CCH2CSCoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoAOOCH3CSCoA乙酰乙酰CoAO262ppt课件酮体的生成和利用的总示意图酮体的生成和利用的总示意图2 乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰CoA 乙酰乙酸乙酰乙酸 HMGCoA D(-)-羟丁酸羟丁酸 丙酮丙酮 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA 琥珀酰琥珀酰CoA 琥珀酸琥珀酸 2 乙酰乙酰CoA 63ppt课件(一一)脂肪酸的合成脂肪酸的合成1.合成部位合成部位 肝肝(主要主要)、脂肪脂肪等组织的胞液中。等组织的胞液中。

15、(2)NADPH的来源的来源 主要来源是磷酸戊糖途径，胞液中主要来源是磷酸戊糖途径，胞液中异柠檬异柠檬酸脱氢酶酸脱氢酶及及苹果酸酶苹果酸酶催化的反应亦可提供。催化的反应亦可提供。乙酰乙酰CoA、ATP、HCO3、NADPH、Mn2+2.合成原料合成原料(1)乙酰乙酰CoA的主要来源的主要来源乙酰乙酰CoA全部在线粒体内产生，通过全部在线粒体内产生，通过柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环 出线粒体。出线粒体。乙酰乙酰CoA 氨基酸氨基酸 Glc（主要）（主要）二、甘油三酯的合成代谢二、甘油三酯的合成代谢64ppt课件3.脂肪酸合成过程脂肪酸合成过程 乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶(acetyl Co

16、A carboxylase)是是脂肪酸合成的脂肪酸合成的限速酶限速酶，存在于胞液中，其辅基，存在于胞液中，其辅基是是生物素生物素，Mn2+是其激活剂。催化是其激活剂。催化丙二酰丙二酰CoA的合成。的合成。脂肪酸合酶复合体脂肪酸合酶复合体，该酶是由两个亚基组成，该酶是由两个亚基组成的二聚体，每个亚基都含有多个功能结构域和一的二聚体，每个亚基都含有多个功能结构域和一个酰基载体蛋白个酰基载体蛋白(acyl carrier protein，ACP)。脂。脂肪酸合成的各步反应均在肪酸合成的各步反应均在ACP辅基上进行辅基上进行。(1)脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系65ppt课件二、二、胆固醇的合成胆固醇的

17、合成2.细胞定位细胞定位：胞液、光面内质网：胞液、光面内质网(一一)合成部位合成部位乙酰乙酰CoA通过通过柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环出线粒体。出线粒体。(二二)合成原料合成原料1.组织定位组织定位：除成年动物脑组织及成熟红细胞外，几：除成年动物脑组织及成熟红细胞外，几乎全身各组织均可合成，以乎全身各组织均可合成，以肝、小肠为主肝、小肠为主。1分子胆固醇分子胆固醇 18乙酰乙酰CoA+36ATP+16(NADPH+H+)葡萄糖有氧氧化葡萄糖有氧氧化 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 66ppt课件胆固醇（胆固醇（140g）外源性胆固醇外源性胆固醇体内合成体内合成胆汁酸盐胆汁酸盐7-脱氢胆固醇脱氢

18、胆固醇 （皮肤）（皮肤）VitD3紫外光紫外光1,25-(OH)2-D3类固醇激素类固醇激素皮质醇皮质醇醛固酮醛固酮睾丸酮睾丸酮雌二醇雌二醇孕酮孕酮粪固醇粪固醇消化吸收消化吸收内源性胆固醇内源性胆固醇排出体外排出体外、胆固醇的转化、胆固醇的转化67ppt课件VLDL的合成以肝为主，小肠亦可合成少量。的合成以肝为主，小肠亦可合成少量。ppt课件68第六章 生物氧化物质在生物体内进行氧化称物质在生物体内进行氧化称生物氧化生物氧化，主，主要指糖、脂肪、蛋白质等在体内分解时逐步释要指糖、脂肪、蛋白质等在体内分解时逐步释放能量，最终生成放能量，最终生成CO2 和和 H2O的过程。的过程。呼吸链：呼吸链：

19、代谢物脱下的成对氢原子（代谢物脱下的成对氢原子（2H）通过多种酶和辅酶所催化的连锁反应逐步传递，通过多种酶和辅酶所催化的连锁反应逐步传递，最终与氧结合生成水，这一系列酶和辅酶称为最终与氧结合生成水，这一系列酶和辅酶称为呼吸链呼吸链又称又称电子传递链电子传递链。69ppt课件1.NADH氧化呼吸链氧化呼吸链NADH 复合体复合体Q 复合体复合体Cyt c 复合体复合体O22.琥珀酸氧化呼吸链琥珀酸氧化呼吸链 琥珀酸琥珀酸 复合体复合体 Q 复合体复合体Cyt c 复合体复合体O270ppt课件3.两条呼吸链的排列顺序两条呼吸链的排列顺序NADH氧化呼吸链氧化呼吸链 FADH2氧化呼吸链氧化呼吸链

20、71ppt课件 (一一)氧化磷酸化氧化磷酸化 是指在呼吸链电子传递过程中偶联是指在呼吸链电子传递过程中偶联ADP磷酸化，生成磷酸化，生成ATP，又称为，又称为偶联磷酸化偶联磷酸化。是底物分子内部能量重新分布，生成高能键，是底物分子内部能量重新分布，生成高能键，使使ADP磷酸化生成磷酸化生成ATP的过程。的过程。(三三)底物水平磷酸化底物水平磷酸化 (二二)P/O 比值比值氧化磷酸化过程中，每消耗氧化磷酸化过程中，每消耗1摩尔无机磷原子数摩尔无机磷原子数与所消耗的氧原子摩尔数之比即与所消耗的氧原子摩尔数之比即P/O比值比值。72ppt课件ATP(四四)氧化磷酸化偶联氧化磷酸化偶联部位部位ATPA

21、TP73ppt课件三、氧化磷酸化系统及抑制剂的影响三、氧化磷酸化系统及抑制剂的影响74ppt课件-磷酸甘油穿梭（磷酸甘油穿梭（主要存在于脑和骨骼肌主要存在于脑和骨骼肌 苹果酸苹果酸-天冬氨酸穿梭（天冬氨酸穿梭（)主要存在于肝和心肌主要存在于肝和心肌 转运机制转运机制磷酸肌酸作为肌肉和脑组织中能量的一种磷酸肌酸作为肌肉和脑组织中能量的一种储存形式。储存形式。75ppt课件76ppt课件ppt课件77 转氨酶的种类多，专一性强，分布广，主要转氨酶的种类多，专一性强，分布广，主要存在于细胞内，血清中的活性很低。存在于细胞内，血清中的活性很低。丙氨酸转氨酶丙氨酸转氨酶(ALT)：即谷丙转氨酶（即谷丙转

22、氨酶（GPT）天冬氨酸转氨酶天冬氨酸转氨酶(AST)即谷草转氨酶（即谷草转氨酶（GOT）血清转氨酶活性，临床上可作为疾病诊断和血清转氨酶活性，临床上可作为疾病诊断和预后的指标之一。预后的指标之一。氨基酸脱氨基的主要方式：氨基酸脱氨基的主要方式：联合脱氨基作用联合脱氨基作用肝细胞中活性最强肝细胞中活性最强心肌细胞中活性最强心肌细胞中活性最强ppt课件78二、氨的代谢二、氨的代谢1、血血氨的来源氨的来源 氨基酸脱氨基作用产生的氨是氨基酸脱氨基作用产生的氨是血氨主要来源血氨主要来源,胺类的分解也可以产生氨胺类的分解也可以产生氨 肠道细菌腐败作用产生氨肠道细菌腐败作用产生氨 肾小管上皮细胞分泌的氨主要

23、来自谷氨酰胺肾小管上皮细胞分泌的氨主要来自谷氨酰胺2、血血氨的转运氨的转运 通过通过丙氨酸丙氨酸-葡萄糖循环氨从肌肉运往肝葡萄糖循环氨从肌肉运往肝 谷氨酰胺的运氨作用谷氨酰胺的运氨作用ppt课件793、氨在肝合成尿素是氨的主要去路、氨在肝合成尿素是氨的主要去路生成部位生成部位:主要是在主要是在肝细胞肝细胞的线粒体及胞液中进行的线粒体及胞液中进行反应过程反应过程:原料：原料：2 分子氨，一个来自于分子氨，一个来自于游离氨游离氨，另一个来自另一个来自天冬氨酸天冬氨酸。过程：过程：通过通过鸟氨酸循环鸟氨酸循环，也叫，也叫尿素循环尿素循环。耗能：耗能：3 个个ATP，4 个高能磷酸键。个高能磷酸键。关

24、键酶：关键酶：氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶,CPS-精氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸合成酶在肝内合成尿素，这是最主要的去路。在肝内合成尿素，这是最主要的去路。合成非必需氨基酸及其他含氮化合物。合成非必需氨基酸及其他含氮化合物。合成谷氨酰胺。合成谷氨酰胺。去路去路80ppt课件鸟鸟氨氨酸酸循循环环2ADP+PiCO2+NH3+H2O氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸2ATPCPS-I(N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸)Pi鸟氨酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨酸精氨酸延胡索酸延胡索酸氨基酸氨基酸草酰乙酸草酰乙酸苹果酸苹果酸-酮戊酮戊 二酸二酸谷氨酸谷氨酸-酮酸酮酸精氨酸代精氨酸代 琥珀酸琥珀酸瓜氨酸瓜氨酸天冬氨酸

25、天冬氨酸ATPAMP+PPi鸟氨酸鸟氨酸尿素尿素线粒体线粒体胞胞 液液精氨酸代精氨酸代琥珀酸合琥珀酸合成酶成酶H2Oppt课件81TAC-酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺NH3NH3 脑内脑内-酮戊二酸酮戊二酸氨中毒的可能机制氨中毒的可能机制脑供能不足脑供能不足肝昏迷肝昏迷4、尿素合成障碍可引起高血氨症与氨中毒尿素合成障碍可引起高血氨症与氨中毒血氨浓度升高称高血氨症，常见于肝功能严重损伤或尿素合成相关酶的遗传缺陷。高血氨症时可引起脑功能障碍，称氨中毒ppt课件82一碳单位：一碳单位：某些氨基酸在分解代谢过程中产某些氨基酸在分解代谢过程中产生的含有一个碳原子的基团，称为一碳单位生的含

26、有一个碳原子的基团，称为一碳单位一碳单位的种类：一碳单位的种类：甲基甲基(-CH3)、甲烯基、甲烯基(-CH2-)、甲炔基、甲炔基(-CH=)、甲酰基甲酰基(-CHO)、亚胺甲基、亚胺甲基(-CH=NH)四氢叶酸四氢叶酸:一碳单位的运载体参与一碳单位代谢一碳单位的运载体参与一碳单位代谢SAM(S腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸)：甲基的直接供体甲基的直接供体其他个别氨基酸代谢的产物其他个别氨基酸代谢的产物ppt课件83氨基酸的特殊代谢及其产物氨基酸的特殊代谢及其产物L-组氨酸组氨酸 组胺组胺色氨酸色氨酸 5-羟色胺羟色胺 L-谷氨酸谷氨酸 -氨基丁酸氨基丁酸 L-半胱氨酸半胱氨酸 牛磺酸牛磺酸SAM为

27、体内为体内甲基甲基的直接供体的直接供体活性硫酸根：活性硫酸根：3-磷酸腺苷磷酸腺苷-5-磷酸硫酸（磷酸硫酸（PAPS）84ppt课件(1)苯丙酮酸尿症苯丙酮酸尿症(PKU)苯丙氨酸羟化酶苯丙氨酸羟化酶缺陷时，苯缺陷时，苯丙氨酸不能转变为酪氨酸，生成苯丙酮酸、苯乙酸等丙氨酸不能转变为酪氨酸，生成苯丙酮酸、苯乙酸等从尿排出的一种遗传代谢病。从尿排出的一种遗传代谢病。苯丙氨酸的代谢苯丙氨酸的代谢苯丙氨酸苯丙氨酸 +O2酪氨酸酪氨酸 +H2O苯丙氨酸羟化酶苯丙氨酸羟化酶2 H+(2)人体缺乏人体缺乏酪氨酸酶酪氨酸酶，黑色素合成障碍，皮肤、，黑色素合成障碍，皮肤、毛发等发白，称为毛发等发白，称为白化病白

28、化病(albinism)。（3 3）体内体内尿黑酸氧化酶尿黑酸氧化酶先天缺陷时，尿黑酸分先天缺陷时，尿黑酸分解受阻，可出现尿黑酸症，表现为骨及组织有解受阻，可出现尿黑酸症，表现为骨及组织有广泛的黑色物沉积。广泛的黑色物沉积。ppt课件85第八章第八章 核苷酸代谢核苷酸代谢一、嘌呤核苷酸的合成与分解代谢从头一、嘌呤核苷酸的合成与分解代谢从头合成和补救合成两种途径合成和补救合成两种途径（一）嘌呤核苷酸的合成代谢（一）嘌呤核苷酸的合成代谢从头合成途径从头合成途径1、合成原料：磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及、合成原料：磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO22、哺乳动物合成部位：主要在肝脏哺乳动物合成部位：主

29、要在肝脏3 3、在磷酸核糖上逐步合成；、在磷酸核糖上逐步合成；4 4、最先合成、最先合成IMPIMP，再转化成，再转化成AMPAMP和和GMPGMP5 5、脱氧核糖核苷酸的生成在、脱氧核糖核苷酸的生成在在核苷二磷酸水平上进行在核苷二磷酸水平上进行NDPdNDP核糖核苷酸还原酶，核糖核苷酸还原酶，Mg2+ppt课件86嘌呤核苷酸的抗代谢物嘌呤核苷酸的抗代谢物嘌呤核苷酸的抗代谢物是一些嘌呤、氨基酸嘌呤核苷酸的抗代谢物是一些嘌呤、氨基酸或叶酸等的类似物。或叶酸等的类似物。嘌呤类似物嘌呤类似物氨基酸类似物氨基酸类似物叶酸类似物叶酸类似物6-6-巯基嘌呤巯基嘌呤6-6-巯基鸟嘌呤巯基鸟嘌呤8-8-氮杂鸟

30、嘌呤等氮杂鸟嘌呤等氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸等等氨蝶呤氨蝶呤氨甲蝶呤氨甲蝶呤等等（二）、嘌呤核苷酸的分解代谢嘌呤碱的（二）、嘌呤核苷酸的分解代谢嘌呤碱的最终代谢产物是最终代谢产物是尿酸尿酸ppt课件87二、嘧啶核苷酸的合成与分解代谢二、嘧啶核苷酸的合成与分解代谢(一一)嘧啶核苷酸的从头合成嘧啶核苷酸的从头合成1、合成部位：、合成部位：主要是肝细胞胞液主要是肝细胞胞液2、合成原料：、合成原料：谷氨酰胺、谷氨酰胺、CO2和天冬氨酸和天冬氨酸3、最先合成、最先合成UMP，再生成，再生成CTP、dTMP(二二)、嘧啶核苷酸的分解代谢的终产、嘧啶核苷酸的分解代谢的终产物被彻底氧化分解物被彻底氧化分解ppt课件

31、88 dTMP或或TMP的生成的生成TMP合酶合酶N5,N10-甲烯甲烯FH4FH2FH2还原酶还原酶FH4NADP+NADPH+H+dUMP脱氧胸苷一磷酸脱氧胸苷一磷酸dTMPUDP脱氧核苷酸还原酶脱氧核苷酸还原酶dUDPCTPCDPdCDPdCMP89ppt课件90ppt课件91ppt课件1、DNA聚合酶聚合酶92ppt课件93ppt课件提供核糖提供核糖3-OH提供提供5-P结果结果DNA聚合酶聚合酶引物或延长中的引物或延长中的新链新链游离游离dNTP去去PPi(dNTP)n+1连接酶连接酶复制中不连续的两条单链复制中不连续的两条单链不连续不连续连续链连续链拓扑酶拓扑酶切断、整理后的两链切

32、断、整理后的两链改变拓扑状态改变拓扑状态DNA聚合酶，拓扑酶和连接酶催化聚合酶，拓扑酶和连接酶催化3,5-磷酸二酯键生成的比较磷酸二酯键生成的比较94ppt课件含有解螺旋酶含有解螺旋酶(DnaB蛋白蛋白)、DnaC蛋白、引物酶蛋白、引物酶(DnaG蛋白蛋白)和和DNA复制起始区域的复合结构称为复制起始区域的复合结构称为引发体引发体 端粒端粒(telomere)指真核生物染色体线性指真核生物染色体线性DNA分子末分子末端的结构。端的结构。95ppt课件突变突变(Mutation)是指是指DNA分子中碱基序列分子中碱基序列的改变，又称为的改变，又称为DNA损伤损伤(DNA damage)。错配错配

33、缺失缺失 插入插入 重排重排框移框移 突变的类型突变的类型96ppt课件含有逆转录酶的含有逆转录酶的RNA病毒是通过逆转录病毒是通过逆转录(反反转录转录)过程传递遗传信息的，即以过程传递遗传信息的，即以RNA为模板，为模板，指导指导DNA的合成，也称为反转录或逆转录。的合成，也称为反转录或逆转录。是一种依赖是一种依赖RNA的的DNA聚合酶聚合酶(RNA dependent DNA polymerase，RDDP)，是，是一多功能酶。一多功能酶。97ppt课件98ppt课件复制和转录的区别复制和转录的区别 A-U，T-A，G-CA-T，G-C配对配对mRNA，tRNA，rRNA子代双链子代双链D

34、NA（半保留复制）半保留复制）产物产物RNA聚合酶聚合酶-polDNA聚合酶聚合酶酶酶NTPdNTP原料原料两股链均复制两股链均复制模板模板转录转录复制复制A-U，T-A，G-CA-T，G-CmRNA，tRNA，rRNA子代双链子代双链DNA（半保留复制）半保留复制）产物产物RNA(RNA-pol)DNA聚合酶聚合酶酶酶NTPdNTP原料原料模板链转录模板链转录(不对称转录不对称转录)两股链均复制两股链均复制模板模板转录转录复制复制99ppt课件RNA聚合酶聚合酶（一）原核生物的（一）原核生物的RNA聚合酶聚合酶 36512 决定哪些基因被转录决定哪些基因被转录 150618 催化功能催化功能

35、 155613 结合结合DNA模板模板 70263 辨认起始点辨认起始点亚亚 基基分分 子子 量量功功 能能利福平或利福霉利福平或利福霉素特异性抑制素特异性抑制100ppt课件真核生物的真核生物的RNA聚合酶聚合酶 种种 类类 I(A)(B)(C)细胞定位细胞定位 核仁核仁 核质核质 核质核质 转录产物转录产物 45S-rRNA hnRNA 5S-rRNA，(5.81828)tRNA，snRNA对鹅膏蕈碱对鹅膏蕈碱的敏感性的敏感性 耐受耐受 极敏感极敏感 中度敏感中度敏感101ppt课件3、RNA聚合酶结合到聚合酶结合到DNA的启动子上起动转录的启动子上起动转录102ppt课件 4.4.不对称

36、转录不对称转录(asymmetric transcription)(asymmetric transcription)：在包在包含多个基因的含多个基因的DNADNA分子中，各基因的模板链分子中，各基因的模板链并不总在同一条链上，在某个基因节段以其中并不总在同一条链上，在某个基因节段以其中某一条链为模板进行转录，而在另一个基因节某一条链为模板进行转录，而在另一个基因节段上则以其对应单链为模板，这种选择性称不段上则以其对应单链为模板，这种选择性称不对称转录。对称转录。不对称转录有两方面含义：不对称转录有两方面含义：在在DNADNA分子双分子双链上，一股链用作模板指引转录，另一股链不链上，一股链用作

37、模板指引转录，另一股链不转录；其二是模板链并非总是在同一单链上。转录；其二是模板链并非总是在同一单链上。103ppt课件104ppt课件105ppt课件能直接、间接辨认和结合转录上游区段能直接、间接辨认和结合转录上游区段DNA的蛋白质，现已发现数百种，统称为的蛋白质，现已发现数百种，统称为反反式作用因子式作用因子(trans-acting factors)。反式作用因子中，直接或间接结合反式作用因子中，直接或间接结合RNA聚合酶的，则称为聚合酶的，则称为转录因子转录因子(transcriptional factors,TF)。106ppt课件主要的修饰方式有主要的修饰方式有剪接剪接、剪切、修饰

38、、添加剪切、修饰、添加。107ppt课件 外显子：外显子：在断裂基因及其初级转录产物上出在断裂基因及其初级转录产物上出现，并表达为成熟现，并表达为成熟RNA的核酸序列。的核酸序列。内含子：内含子：隔断基因的线性表达而在剪接过程隔断基因的线性表达而在剪接过程中被除去的核酸序列。中被除去的核酸序列。断裂基因：断裂基因：真核生物结构基因，由若干真核生物结构基因，由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质，这些基因称为续氨基酸组成的完整蛋白质，这些基因称为

39、断断裂基因裂基因。108ppt课件 切除切除5前导序列及前导序列及中部的内含子中部的内含子 3端加入端加入CCA-OH作为末端作为末端 碱基修饰碱基修饰（2）还原反应）还原反应 （3）核苷内的转位反应）核苷内的转位反应（4）脱氨反应）脱氨反应（1）甲基化）甲基化（1 1）（1 1）（3 3）（2 2）（4 4）目目 录录109ppt课件3、rRNA的转录后加工的转录后加工转录转录45S rRNA剪接剪接18S rRNA5.8S和和28S rRNArDNA内含子内含子内含子内含子28S5.8S18S110ppt课件遗传学将编码一个多肽的遗传单位称为遗传学将编码一个多肽的遗传单位称为顺反子顺反子。

40、111ppt课件2.三种三种RNAmRNA(信使信使RNA)rRNA(核糖体核糖体RNA)tRNA(转运转运RNA)蛋白质生物合成体系蛋白质生物合成体系1.基本原料：基本原料：20种编码氨基酸种编码氨基酸3.3.主要酶和蛋白质因子：主要酶和蛋白质因子：氨基酰氨基酰-tRNA-tRNA合成酶、转合成酶、转肽酶、起始因子、延长因子、释放因子等肽酶、起始因子、延长因子、释放因子等4.4.能源物质：能源物质：ATPATP、GTPGTP5.5.无机离子：无机离子：Mg2+Mg2+、K+K+112ppt课件113ppt课件三、肽链的生物合成过程三、肽链的生物合成过程二、氨基酸活化形成氨基酰二、氨基酸活化形

41、成氨基酰-tRNA整个过程可分为整个过程可分为：起始、延长、终止起始、延长、终止肽链延长在核蛋白体上连续循环式进行，又肽链延长在核蛋白体上连续循环式进行，又称为核蛋白体循环，包括以下三步：称为核蛋白体循环，包括以下三步：1.进位进位/注册注册2.成肽成肽3.转位转位起始的氨基酰起始的氨基酰-tRNA114ppt课件蛋白质合成后靶向输送：蛋白质合成后靶向输送：指蛋白质合成指蛋白质合成后需定向输送到发挥功能的细胞靶部位后需定向输送到发挥功能的细胞靶部位的过程。的过程。新生分泌蛋白的新生分泌蛋白的N端，可引导其自身转移到细胞端，可引导其自身转移到细胞靶部位的保守氨基酸序列，称靶部位的保守氨基酸序列，

42、称信号序列信号序列或或信号肽信号肽。ppt课件115*基因：基因：负责编码负责编码RNARNA或一条多肽链的或一条多肽链的DNADNA片段，包括编片段，包括编码序列、编码序列外的侧翼序列及插入序列。码序列、编码序列外的侧翼序列及插入序列。*基因组：基因组：一个细胞或病毒所携带的全部遗传信息或一个细胞或病毒所携带的全部遗传信息或整套基因。整套基因。*基因表达：基因表达：基因经过转录、翻译，产生具有特异生基因经过转录、翻译，产生具有特异生物学功能的蛋白质分子的过程。物学功能的蛋白质分子的过程。第十三章第十三章 基因表达调控基因表达调控ppt课件116 某些基因在一个个体的几乎所有细胞中持续表达某些

43、基因在一个个体的几乎所有细胞中持续表达,通常被称为通常被称为管家基因。管家基因。特异因子特异因子:阻遏蛋白：阻遏蛋白：激活蛋白激活蛋白:原核生物调节蛋白分为三类原核生物调节蛋白分为三类117ppt课件原核细胞操纵子的结构与功能原核细胞操纵子的结构与功能编码编码一种阻遏蛋白一种阻遏蛋白结合结合RNARNA聚合酶，聚合酶，启动转录启动转录-阻遏蛋白的结合位点阻遏蛋白的结合位点-编码功能性蛋白，编码功能性蛋白，26个个转录调节因子结构转录调节因子结构DNA结合域结合域转录激活域转录激活域蛋白质蛋白质-蛋白质结合域蛋白质结合域（二聚化结构域）（二聚化结构域）ppt课件118第十四章基因重组与分子生物学

44、技术第十四章基因重组与分子生物学技术：DNA片段在细胞内、细胞间，甚至片段在细胞内、细胞间，甚至在不同物种之间进行交换，交换后的片段仍然在不同物种之间进行交换，交换后的片段仍然具有复制和表达的功能。具有复制和表达的功能。采用人工方法将不同来源的采用人工方法将不同来源的DNA进进行重组，并将重组后的行重组，并将重组后的DNA引入宿主细胞中进引入宿主细胞中进行增殖或表达的过程。行增殖或表达的过程。ppt课件119一、重组一、重组DNA技术技术 1、最主要的工具酶：限制性核酸内切酶、最主要的工具酶：限制性核酸内切酶2常用的载体有：常用的载体有：质粒、质粒、噬菌体噬菌体DNA、动物病毒载体等、动物病毒

45、载体等3、目的基因的获取方法：、目的基因的获取方法：化学合成法化学合成法从基因组从基因组DNA分离分离从从cDNA文库中筛选文库中筛选聚合酶链反应聚合酶链反应ppt课件120 二、重组二、重组DNA技术操作过程技术操作过程 可形象归纳为可形象归纳为 分分分离目的基因分离目的基因 切切限制酶切目的基因与载体限制酶切目的基因与载体接接拼接重组体拼接重组体 转转转入受体菌转入受体菌 筛筛筛选重组体筛选重组体 ppt课件121 第15章 血液的生物化学血液的生物化学n血清蛋白电泳图谱：血清蛋白电泳图谱：A 清蛋白清蛋白 1球蛋白球蛋白 2球蛋白球蛋白-球蛋白球蛋白 球蛋白球蛋白ppt课件122第十六章

46、第十六章 肝脏生物化学肝脏生物化学 一、肝的生物转化作一、肝的生物转化作用用1、生物转化的概念：、生物转化的概念：机体对内、外源性的非营养物质进机体对内、外源性的非营养物质进行代谢转变，使其水溶性提高，极行代谢转变，使其水溶性提高，极性增强，易于通过胆汁或尿液排出性增强，易于通过胆汁或尿液排出体外的过程称为体外的过程称为生物转化生物转化ppt课件1232、生物转化的对象：非营养物质、生物转化的对象：非营养物质3、生物转化反应的特点、生物转化反应的特点连续性连续性多样性多样性解毒与致毒的双重性解毒与致毒的双重性第一相反应：氧化、还原、水解反应第一相反应：氧化、还原、水解反应第二相反应：结合反应第

47、二相反应：结合反应4、肝的生物转化包括两相反应、肝的生物转化包括两相反应氧化反应是最多见的生物转化第一相反应氧化反应是最多见的生物转化第一相反应ppt课件124凡含有凡含有羟基、羧基或氨基羟基、羧基或氨基的药物、毒物的药物、毒物或激素等均可发生结合反应。或激素等均可发生结合反应。葡糖醛酸、硫酸、乙酰基、谷胱甘肽、葡糖醛酸、硫酸、乙酰基、谷胱甘肽、甲基、甘氨酸等物质或基团。甲基、甘氨酸等物质或基团。生物转化第二相反应生物转化第二相反应-结合反应结合反应n结合对象：结合对象：n结合物：结合物：ppt课件125葡糖醛酸结合是最重要、最普遍的结合反应葡糖醛酸结合是最重要、最普遍的结合反应n葡糖醛酸基的

48、直接供体葡糖醛酸基的直接供体 尿苷二磷酸葡糖醛酸尿苷二磷酸葡糖醛酸(UDPGA)硫酸结合也是常见的结合反应硫酸结合也是常见的结合反应n硫酸供体：硫酸供体：3-磷酸腺苷磷酸腺苷-5-磷酸硫酸磷酸硫酸(PAPS)ppt课件126二、胆汁与胆汁酸的代谢二、胆汁与胆汁酸的代谢胆汁酸按结构分胆汁酸按结构分游离胆汁酸：如胆酸、鹅脱氧胆酸游离胆汁酸：如胆酸、鹅脱氧胆酸结合胆汁酸：如牛磺胆酸、甘氨胆酸结合胆汁酸：如牛磺胆酸、甘氨胆酸（与牛磺酸、甘氨酸结合）（与牛磺酸、甘氨酸结合）胆汁酸按来源分胆汁酸按来源分初级胆汁酸：初级胆汁酸：肝细胞直接合成肝细胞直接合成次级胆汁酸：次级胆汁酸：肠道细菌作用下肠道细菌作用下

49、（7-羟基脱氧）羟基脱氧）如：脱氧胆酸及石胆酸如：脱氧胆酸及石胆酸ppt课件127部位：部位：肝细胞的胞液和微粒体中肝细胞的胞液和微粒体中原料：原料：胆固醇胆固醇限速酶：限速酶：胆固醇胆固醇7-羟化酶羟化酶 初级胆汁酸的生成初级胆汁酸的生成 次级胆汁酸的生成次级胆汁酸的生成部位部位：小肠下段和大肠小肠下段和大肠过程：过程：初级胆汁酸初级胆汁酸次级胆汁酸次级胆汁酸肠菌肠菌水解、脱羟水解、脱羟ppt课件128胆汁酸随胆汁排入肠腔后，约胆汁酸随胆汁排入肠腔后，约95%胆汁胆汁酸可经门静脉重吸收入肝，在肝内转变为结酸可经门静脉重吸收入肝，在肝内转变为结合胆汁酸合胆汁酸,并与肝新合成的胆汁酸一道再次并与

50、肝新合成的胆汁酸一道再次排入肠道，此循环过程称排入肠道，此循环过程称胆汁酸的肠肝循环胆汁酸的肠肝循环n胆汁酸肠肝循环的概念胆汁酸肠肝循环的概念:n胆汁酸肠肝循环的生理意义胆汁酸肠肝循环的生理意义在于可使有限的在于可使有限的胆汁酸库胆汁酸库(bile acid pool)存存(约约35克克)循环利用，以满足机体对胆汁酸循环利用，以满足机体对胆汁酸的生理需求。的生理需求。ppt课件129三、血红素代谢三、血红素代谢ppt课件1302、血红素的分解代谢、血红素的分解代谢胆红素的生成：胆红素的生成：生成部位：肝、脾、骨髓单核生成部位：肝、脾、骨髓单核-巨噬细胞系统的巨噬细胞系统的微粒体与胞液中。微粒体