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编辑于2021-06-06 18:10:36中药学拥有几千年的历史,关于中药学你知道多少呢?本图总结了中药学的起源发展、材质加工、药性理论以及临床应用等知识,本专业和有兴趣的朋友们不要错过!
酶促反应(Enzyme catalysis)又称酶催化或酵素催化作用,指的是由酶作为催化剂进行催化的化学反应。 生物体内的化学反应绝大多数属于酶促反应。酶作为一种生物催化剂在催化一个化学反应时,既具有一般的催化剂的特征,又具有不同于一般催化剂的特殊性。
核酸是脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的总称,是由许多核苷酸单体聚合成的生物大分子化合物,为生命的最基本物质之一。 核酸是一类生物聚合物,是所有已知生命形式必不可少的组成物质,是所有生物分子中最重要的物质,广泛存在于所有动植物细胞、微生物体内。 核酸由核苷酸组成,而核苷酸单体由五碳糖、磷酸基和含氮碱基组成。如果五碳糖是核糖,则形成的聚合物是RNA;如果五碳糖是脱氧核糖,则形成的聚合物是DNA。
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中药学拥有几千年的历史,关于中药学你知道多少呢?本图总结了中药学的起源发展、材质加工、药性理论以及临床应用等知识,本专业和有兴趣的朋友们不要错过!
酶促反应(Enzyme catalysis)又称酶催化或酵素催化作用,指的是由酶作为催化剂进行催化的化学反应。 生物体内的化学反应绝大多数属于酶促反应。酶作为一种生物催化剂在催化一个化学反应时,既具有一般的催化剂的特征,又具有不同于一般催化剂的特殊性。
核酸是脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的总称,是由许多核苷酸单体聚合成的生物大分子化合物,为生命的最基本物质之一。 核酸是一类生物聚合物,是所有已知生命形式必不可少的组成物质,是所有生物分子中最重要的物质,广泛存在于所有动植物细胞、微生物体内。 核酸由核苷酸组成,而核苷酸单体由五碳糖、磷酸基和含氮碱基组成。如果五碳糖是核糖,则形成的聚合物是RNA;如果五碳糖是脱氧核糖,则形成的聚合物是DNA。
生物化学
绪论
生物化学
概念
研究生命化学的科学
发展过程
叙述生物化学
动态生物化学
机能生物化学
糖类化学
葡萄糖
概念
分子式是C6H12O6
一种五羟基己醛
手性分子
具有旋光性
蛋白质化学
蛋白质
概念
一类生物大分子
由一条或多条肽链构成
每条肽链都由一定数量的氨基酸按一定顺序已肽键连接形成
是生命的物质基础
一切细胞的重要组成成分
元素组成
碳(C)
氢(H)
氧(O)
氮(N)
硫(S)
计算
样品蛋白质含量=样品含氮量×6.25
结构
蛋白质的一级结构(氨基酸序列)
蛋白质的二级结构
α螺旋
β螺旋
β转角
无规卷曲
超二级结构
蛋白质的三级结构
蛋白质整条肽链的空间结构
描述其所有原子的空间排布
蛋白质的四级结构
维持蛋白质结构的化学键
肽键
二硫键
疏水作用
氢键
离子键
范德华力
理化性质
一般性质
紫光吸收特征
呈色反应
茚三酮反应
双缩脲反应
酚试剂反应
氨基端反应
两性解离与等电点
大分子特性
蛋白质溶液是胶体溶液
沉降与沉降系数
变性与复性
氨基酸
分类
非极性脂肪族R基氨基酸
极性不带电荷R基氨基酸
芳香族R基氨基酸
带正电荷R基氨基酸
带负电荷R基氨基酸
性质
紫外吸收特征
茚三酮反应
两性解离与等电点
核酸化学
核酸
概念
生物大分子
核苷酸缩聚物
细胞核的主要成分
包括DNA和RNA
结构
核酸的一级结构
核酸分子的核苷酸序列
核酸的二级结构
核酸中规则、稳定的局部空间结构
特点
两条链反向平行盘旋成双螺旋结构
外侧链为脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架
内侧为氢键连接形成的碱基对,以碱基互补配对原则配对
有大小沟
核酸的三级结构
在二级结构的基础上进一步形成的超级结构
如 超螺旋结构
染色体结构
理化性质
紫外吸收特征
变性、复性与杂交
解链温度(Tm)
概念
使双链DNA解链度达到50%所需的温度
核苷酸
组成
磷酸
戊糖
碱基
DNA和RNA
DNA
磷酸
戊糖
脱氧核糖
碱基
腺嘌呤 (A)
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
胸腺嘧啶(T)
RNA
磷酸
戊糖
核糖
碱基
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
尿嘧啶(U)
连接方式
碱基与戊糖以N-β-糖苷键连接
磷酸
与戊糖以磷酸酯键连接
通过酸酐键连接第二、第三个磷酸
功能
合成核酸 核酸合成原料
NTP
dNTP
直接为生命活动提供能量
ATP
GTP
合成代谢中间产物
UDP-葡萄糖
CDP-甘油二酯
构成辅助因子
NAD+
NADP+
FAD
CoA
代谢调节
化学修饰调节
ATP
变构调节
ATP
AMP
第二信使
cAMP
cGMP
酶
酶的活性中心
概念
又称活性部位
酶的分子结构中可以结合底物并催化其反应生成产物的部位
必需基团
概念
酶分子中氨基酸残基侧链的化学基团中
一些与酶活性密切相关的基团
在活性中心内
结合基团
与底物结合的必需基团
催化基团
促进底物发生化学变化的基团
同工酶
概念
具有不同分子形式却能催化相同化学反应的一组酶
单纯酶
概念
只由蛋白质组成
不含辅助因子的酶
结合酶
概念
催化反应需要辅助因子参加
由酶蛋白和辅助因子构成
能决定反应属性、种类和性质的酶
酶促反应
与一般催化剂的异同点
同
只催化热力学上允许的化学反应
可以提高化学反应速度
但不改变化学平衡
在化学反应前后无质和量的改变
有极少量就可有效地催化反应
异(酶自身)
特异性
绝对特异性
相对特异性
立体特异性
高效性
不稳定性
可调节性
米氏常数(Km值)
概念
反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度
酶的特征常数
反应酶与底物的亲和力
只与酶的性质有关
不受底物浓度和酶浓度的影响
影响其因素
酶浓度
底物浓度
pH值
温度
抑制剂
激活剂
维生素
脂溶性维生素
维生素A
夜盲症
干眼病
维生素D
儿童佝偻病
成人骨软化症
维生素K
凝血功能障碍
维生素E
水溶性维生素
维生素C
坏血病
维生素B1
脚气病
末梢神经炎
维生素B2
唇炎
舌炎
口角炎
眼睑炎
阴囊炎
维生素PP
癞皮病
维生素B6
小细胞低色素性贫血
维生素B12
巨幼红细胞性贫血
叶酸
巨幼红细胞性贫血
泛酸
生物素
硫辛酸
生物氧化
概念
……等营养物质在体内氧化分解
糖
脂肪
蛋白质
最终生成二氧化碳和水
并释放能量满足机体生命活动需要的过程
生物氧化与体外氧化之别
生物氧化
在细胞内温和的环境中(体温,pH值接近中性)
在一系列酶促反应逐步进行
能量逐步释放有利于机体捕获能量
提高ATP的生成效率
以高能键储存,40-55%
CO2来源:有机酸脱羧形成CO2
体外氧化
能量是突然释放的
高温
反应剧烈
短时间内以光、热能形式放能
不能储存,0%
CO2来源:生成的H2O、CO2由物质中的碳和氢直接与氧结合生成
二氧化碳生成方式
生物氧化的特点之一是有机酸通过脱羧反应生成二氧化碳
ATP的生成方式
底物水平磷酸化
概念
简称底物磷酸化
由营养物质通过分解代谢生成高能化合物
通过高能基团转移推动生成ATP(GTP)
氧化磷酸化(为主)
氧化呼吸链
NADH氧化呼吸链
NADH➡️复合体I➡️Q➡️复合体III➡️Cyt c➡️复合体IV➡️O2
琥珀酸氧化呼吸链
琥珀酸➡️复合体II➡️Q➡️复合体III➡️Cyt c➡️复合体IV➡️O2
细胞质NADH的氧化方式(或机制)(转运途径)
3-磷酸甘油穿梭
苹果酸-天冬氨酸穿梭
生物氧化中的两种高能键
高能磷酸键
高能硫酯键
糖代谢
糖
单糖
果糖
葡萄糖
半乳糖
核糖
寡糖(二糖)
蔗糖
乳糖
多糖
纤维素
淀粉
糖的消化和吸收部位
消化
小肠(主要)
口腔(少量)
胃
吸收
小肠前半段
形式
单糖
糖代谢的四条途径
糖酵解途径
概念
葡萄糖在各组织细胞质中分解成丙酮酸
并释放能量推动合成ATP供给生命活动
部位
细胞质
过程
一分子葡萄糖降解成两分子丙酮酸
两分子丙酮酸还原成两分子L-乳酸
关键酶
已糖激酶(或葡萄糖激酶)
磷酸果糖激酶1
丙酮酸激酶
调节方式
别构调节
共价修饰调节
生理意义
迅速提供能量
机体在缺氧情况下获得能量的有效方式
某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径
无线粒体的细胞:红细胞
代谢活跃的细胞:白细胞、骨髓细胞
糖的有氧氧化途径
概念
当供氧充足时
葡萄糖在细胞质中分解生成的丙酮酸进入线粒体
彻底氧化成CO2和H2O
并释放大量能量推动合成ATP供给生命活动
三羧酸循环
部位
线粒体
关键酶
柠檬酸合酶
异柠檬酸脱氢酶
α-酮戊二酸脱氢酶复合体
生理意义
糖、脂肪和蛋白质分解代谢的共同途径
糖、脂肪和氨基酸代谢联系的枢纽
磷酸戊糖途径
概念
葡萄糖经过6-磷酸葡萄糖氧化分解生成……的途径
5-磷酸核糖(磷酸戊糖)
NADPH
糖醛解途径
蚕豆病
缺乏6-磷酸葡萄糖脱氢酶
糖原合成
概念
葡萄糖在细胞内合成糖原的过程
糖原是糖的贮存形式
肝糖原(首先分解)
肌糖原
关键酶
糖原合酶
UDPG是
葡萄糖的活性形式
葡萄糖基的供体
意义
维持合适的血糖水平
供给组织代谢
储存能量
糖原分解
概念
糖原在细胞内分解成葡萄糖的过程
关键酶
磷酸化酶
肌肉中无葡萄糖-6-磷酸酶
血糖来源
食物糖消化吸收
糖肝原分解
糖异生
概念
由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程
糖酵解的逆过程
原料
乳酸
丙酮酸
氨基酸
甘油
三羧酸循环的中间产物
部位
主要在肝脏的细胞质和线粒体中
其次是肾脏
关键酶
丙酮酸羧化酶
磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶
果糖二磷酸酶
葡萄糖磷酸酶
血糖去路
氧化分解功能
合成糖原
转化成其他糖类或非糖物质
血糖过高时随尿液排出体外
乳酸循环
概念
当肌肉在缺氧或剧烈运动时
肌糖原经酵解产生大量乳酸
通过血液循环运到肝脏
在肝内异生为葡萄糖
葡萄糖可再经血液返回肌肉利用的循环
意义
防止酸中毒
利于乳酸再利用
脂肪代谢
定义
脂肪和类脂总称为脂类
分类
脂肪
三脂酰甘油 TAG
也称甘油三脂 TG
类脂
胆固醇 CHOL
胆固醇酯 CE
磷脂 PL
糖脂
脂类消化的部位
口腔
胃
小肠
酮体
组成
乙酰乙酸
D-β-羟丁酸
丙酮
生理意义
肝脏输出能源的一种形式
维持血糖水平恒定
节省蛋白质的消耗
脂肪酸的β氧化计算
部位
肝
肌肉
主要过程
脂肪酸的活化形式为脂酰CoA(细胞液)
脂酰CoA经肉碱转运进入线粒体(主要的限速步骤)
最终产物是乙酰CoA
子主题
蛋白质的分解代谢
氮平衡
概念
对摄入氮量与排出氮量的一种综合分析
用以评价机体蛋白质代谢状况
氮总平衡
氮正平衡
氮负平衡
必需氨基酸
概念
依赖食物供给
不能在人体内合成
缺乏任何一种都会引起氮负平衡
人体8种必需氨基酸
异亮氨酸(Ile I)
苯丙氨酸(Phe F)
色氨酸(Trp W)
苏氨酸(Thr T)
亮氨酸(Leu L)
甲硫氨酸(Met M)
赖氨酸(Lys L)
缬氨酸(Val V)
非必需氨基酸
概念
可以在人体合成
不依赖食物供给
一碳单位
部分氨基酸在分解代谢过程中产生的含一个碳原子的活性基团
食物蛋白质的营养作用
生命的物质基础
生理功能
维持组织细胞
结构
代谢
更新
修补
……均由蛋白质实施
酶促反应
物质运输
代谢调节
机体防御
供能物质
每克蛋白质通过生物氧化可以提供18kJ能量
腐败
概念
经过消化之后
少量(不到摄入量的4%)未被消化的食物蛋白质和未被吸收的消化产物
在大肠下部受肠道菌作用
进行分解代谢
腐败产物
组氨酸
组胺
赖氨酸
尸胺
酪氨酸
酪胺
β-羟酪胺
苯酚
对甲酚
苯丙氨酸
苯乙胺
苯乙醇胺
氨基酸
氨
色氨酸
吲哚
甲基吲哚
半胱氨酸
硫化氢
血氨
来源
氨基酸及胺的分解
肠道细菌腐败作用
肾重吸收的氨释放入血
去路
肝内合成尿素,排出体外
合成谷氨酰胺等非必需氨基酸
合成嘌呤、嘧啶
肾分泌的氨形成铵盐,排出体外
核苷酸代谢
核酸的消化部位
主要在小肠进行
核苷酸合成途径
从头合成途径
补救途径
DNA的生物合成
中心法则
概念
关于遗传信息传递规律的基本法则
DNA到DNA的复制
由DNA到RNA的转录
由RNA到蛋白质的翻译
遗传信息的流向
DNA➡RNA➡蛋白质