生物化学

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生物化学

• 1.蛋白质的结构与功能
  • 氨基酸与多肽
    • 氨基酸的结构
      • 蛋白质基本结构是氨基酸
    • 氨基酸的分类
      • 必需氨基酸：笨蛋来宿舍晾一晾足鞋
      • 子主题
    • 肽键与肽链
      • 多肽中的肽键本质是酰胺键
  • 蛋白质的结构
    • 一级结构
      • 肽键
    • 二级结构
      • α-螺旋、β-折叠、β-转角、Ω环
      • 氢键
    • 三级结构
      • 疏水键、盐键、氢键、范德华键
    • 四级结构
      • 亚基
      • 氢键、离子键
  • 蛋白质结构与功能的关系
    • 蛋白质的一级结构与功能关系
      • 镰刀性贫血：谷氨酸-缬氨酸
    • 蛋白质的高级结构与功能关系
      • 成人红细胞中Hb组分：α2β2
  • 蛋白质的理化性质
    • 蛋白质的等电点
    • 蛋白质的沉淀和变性
      • 蛋白质变性：二硫键和非共价键破坏，不涉及一级结构
      • 沉淀的蛋白质不一定变性
• 2.核酸的结构与功能
  • 核酸的化学组成
    • 核酸的分类
      • DNA
        • AGCT
      • RNA
        • AGCU
    • 核苷酸是核酸的基本组成单位
      • 核-苷（糖苷键）
      • 核苷-酸（磷脂键）
      • 核苷酸之间（3'，5'-磷酸二酯键）
    • 核酸的一级结构
  • DNA的结构与功能
    • DNA碱基组成规律（Chargaff法则）
      • A=T，G=C
      • DNA碱基组成的种属特异性
      • DNA碱基组成无组织或器官特异性
      • 生物体内的碱基组成一般不受年龄、生长状况、营养状况和环境因素的影响
    • DNA的一级结构
    • DNA的二级结构（DNA的双螺旋结构模型）
      • A+G 与C+T的比值为1
      • 双链、平行、配对、互补、反向
    • DNA的高级结构
    • DNA的功能
      • 基因复制转录的模板
      • 个体生命活动的信息基础
  • DNA的变性及其应用
    • 核酸的紫外光吸收特征
      • 260nm最大吸收收峰
    • DNA的变性
      • 氢键断裂
    • DNA的复性
      • DNA的变性是可逆的
    • 核酸杂交
  • RNA的结构与功能
    • RNA的种类和功能
      • mRNA
        • 真核生物
          • 模板作用
        • 原核生物
      • tRNA
        • 转运作用
        • 分子量最小，含稀有碱基最多
      • rRNA
        • 细胞内含量最多
        • 参与蛋白质的合成
• 3.酶与酶促反应
  • 酶的催化作用
    • 酶的分子结构与催化作用
      • 酶的分子组成
        • 单纯酶
        • 结合酶
          • 酶蛋白：决定反应的特异性
          • 辅助因子：决定反应的种类和性质
      • 辅助因子的分类
        • 辅酶
        • 辅基
      • 酶的活性中心
    • 酶-促反应的特点
      • 极高的催化效率
      • 高度的特异性
      • 酶促反应具有可调节性
    • 酶-底物复合物
      • 诱导契合
  • 酶辅助因子
    • 维生素与辅酶的关系
    • 辅酶的作用
    • 金属离子的作用
  • 酶促反应动力学
    • Km和Vmax
      • Km与酶浓度无关
      • 对于同一底物，不同的酶有不同的Km值
      • Km表示酶的亲和力，Km值越小，表示亲和力越大
      • Vmax是酶完全被底物饱和时的反应速度，与酶浓度成正比
    • 最适pH和最适温度
      • 最适pH
        • 胃蛋白酶1.8
        • 甘精氨酸酶9.8
        • 胰蛋白酶7.8
      • 最适温度
        • 35-40℃
    • 酶浓度对酶促反应速率的影响
      • 直线关系，成正比
  • 抑制剂与激活剂
    • 不可逆抑制
      • 抑制胆碱酯酶
        • 有机磷农药
      • 抑制酶的巯基
        • 重金属离子
        • 路易士气
    • 可逆性抑制
      • 竞争性抑制作用
        • Km增大
      • 非竞争性抑制作用
        • Vmax降低
      • 反竞争性抑制作用
        • Km减小，Vmax降低
    • 激活剂
      • 多为金属离子
  • 酶活性的调节
    • 别构调节
    • 化学修饰调节
      • 以磷酸化修饰常见
    • 酶原激活
      • 凝血酶原
    • 同工酶
  • 核酶
    • 具有催化活性的RNA
• 4.维生素
  • 脂溶性维生素
    • 维生素A
      • 夜盲、眼干
    • 维生素D
      • 佝偻病、软骨病
    • 维生素E
      • 溶血性贫血
      • 神经功能
    • 维生素K
      • 出血
  • 水溶性维生素
    • 维生素B1
      • 脚气病、末梢神经炎
    • 维生素B2
      • 口角炎、舌咽、唇炎
    • 维生素B6
    • 维生素B12
      • 巨幼红、神经脱髓鞘
    • 维生素PP
      • 癞皮病
    • 维生素C
      • 坏血症
    • 泛酸
    • 叶酸
      • 巨幼红
    • 生物素
• 5.糖代谢
  • 糖的分解代谢
    • 糖的无氧酵解（糖酵解）
      • 每分子葡萄糖产生2ATP
      • 基本途径
        • 第一阶段（途径）葡萄糖分解为丙酮酸
        • 第二阶段（过程）丙酮酸还原成乳糖
      • 关键酶
        • 己糖激酶
        • 磷酸果糖激酶-1
        • 丙酮酸激酶
      • 生理意义
        • 红细胞供能唯一方式
    • 糖的有氧氧化
      • 每分子葡萄糖产生30/32个ATP
      • 基本途径
        • 第一阶段
          • 同糖酵解
        • 第二阶段
          • 丙酮酸生产乙酰COA
        • 第三阶段
          • 乙酰COA进入三羧酸循环被彻底氧化
      • 关键酶
        • 己糖激酶
        • 6-磷酸果糖激酶-1
        • 丙酮酸激酶
        • 丙酮酸脱氢酶复合体
        • 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
        • 提供能量
        • 中间产物
        • 代谢联系
        • 子主题
    • 三羧酸循环的生理意义
      • 糖、脂肪、蛋白质三大物质最终氧化的途径
      • 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
  • 磷酸戊糖途径
    • 关键酶
      • 葡萄-6-磷酸脱氢酶
        • （缺乏）蚕豆病
    • 重要产物
    • 生理意义
      • 为核酸的生物合成提供核糖
      • 提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应
  • 糖原的合成与分解
    • 肝糖原合成
      • 关键酶：糖原核酶
      • 储备糖原
    • 肝糖原分解
      • 关键酶：糖原磷酸化酶
      • 维持血糖
  • 糖异生
    • 关键酶
      • 丙酮酸羧化酶（最重要）
      • 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶
      • 果糖二磷酸酶-1
      • 葡萄-6-磷酸酶
    • 基本途径
    • 生理意义
      • 维持血糖浓度的恒定
      • 补充或恢复肝糖原储备
      • 维持酸碱平衡
    • 乳酸循环
      • 循环过程
      • 生理意义
        • 回收乳酸中的能量，避免酸中毒
        • 耗能，2分子乳酸异生成葡萄糖消耗6ATP
  • 血糖及其调节
    • 血糖浓度
      • 正常3.9-6.0mmol/L
      • 来源
      • 去路
    • 血糖水平的调节
      • 胰岛素
      • 胰高血糖素
      • 糖皮质激素
• 6.生物氧化
  • 氧化磷酸化
    • 两条呼吸链组成
      • NADH氧化呼吸链
      • FADH2氧化呼吸链（琥珀酸氧化呼吸链）
    • 呼吸链氧化磷酸化的偶联部位
      • NADH氧化呼吸链的P/O比值约为2.5
      • 琥珀酸氧化呼吸链的P/O比值约为1.5
    • ATP合酶
      • F1亲水部分
      • F0疏水部分
    • 氧化磷酸化的调节及其影响因素
      • 氧化磷酸化抑制剂
        • 呼吸链抑制剂
        • 解偶联剂
          • 二硝基苯酚
        • ATP合酶抑制剂
      • ADP的调节作用
      • 甲状腺激素的调节作用
      • 线粒体DNA突变
  • ATP与其他高能化合物
    • ATP循环与高能磷酸键
    • ATP的利用
    • 其他高能化合物
• 7.脂质代谢
  • 脂质的生理功能
    • 储能和氧化供能
    • 生物膜组成成分：细胞膜、细胞器膜、核膜、神经鞘膜等
  • 脂质的消化与吸收
  • 脂肪（甘油三酯）的合成代谢
  • 脂肪酸的合成代谢
  • 脂肪的分解代谢
  • 胆固醇代谢
  • 甘油磷脂代谢
  • 血浆脂蛋白代谢
• 8.氨基酸代谢
  • 蛋白质的生理功能及营养作用
    • 氨基酸的生理功能
      • 合成蛋白质
      • 合成其他物质的原料
      • 转变为糖或脂肪
      • 氧化功能
    • 蛋白质的生理功能
      • 生命的物质基础
      • 参与体内多种生命活动
      • 作为能源物质氧化供能
    • 营养必需氨基酸的概念和种类
      • 营养必需氨基酸9种
        • 笨蛋来宿舍晾一晾足鞋
      • 蛋白质的营养价值
        • 谷类、豆类互补：赖氨酸和色氨酸
    • 氮平衡
      • 蛋白质含氮量平均为16%
  • 蛋白质在肠道的消化、吸收及腐败作用
    • 蛋白质在消化中的作用
      • 主要在小肠内消化
    • 氨基酸的吸收
      • 被大肠杆菌分解
    • 蛋白质的腐败作用
  • 氨基酸的一般代谢
    • 转氨基的作用
      • 氨基酸转氨酶的辅酶和脱羧酶都是磷酸吡哆醛（维生素B6）
    • 脱氨基作用
      • 联合脱氨基（最重要）
      • L-谷氨酸氧化脱基酶
      • 非氧化脱氨基
    • α-酮的代谢
      • 彻底氧化功能
      • 转变成糖和脂类化合物
      • 经氨基化生成非必需氨基酸
  • 氨的代谢
    • 氨的来源
      • 外源性氨
        • 从消化道吸收
      • 内源性氨
        • 体内代谢
    • 氨的转运
      • 必须以无毒的丙氨酸、谷氨酰胺形式转运至肝或肾
    • 体内氨的去路
      • 转变为丙氨酸
      • 合成谷氨酰胺
      • 合成谷氨酸
      • 在肝中合成尿素
        • 鸟氨酸循环
  • 个别氨基酸代谢
    • 氨基酸的脱羧基作用
    • 一碳单位
      • 来源
      • 载体
        • 四氢叶酸FH4
      • 意义
        • 代谢障碍或FH4不足时，可引起巨幼红细胞性贫血
    • 甲硫氨酸循环、SAM与PAPS
    • 丙苯氨酸代谢
      • 先天性苯丙氨酸羟化酶缺陷患者，苯丙酮酸尿症
    • 酪氨酸代谢
      • 在肾上腺髓质和神经组织
      • 在黑色素细胞中
      • 转氨基作用
        • 人体缺乏老酪氨酸酶—白化病
• 9.核苷酸代谢
  • 代谢
    • 嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸从头合成的原料
      • 嘌呤：天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、CO2、甲酰基
      • 嘧啶：天冬氨酸、谷氨酰胺、CO2
    • 嘌呤核苷酸合成途径及其原料
    • 嘧啶核苷酸合成途径及其原料
    • 从头合成、补救合成
    • 嘌呤核苷酸的分解代谢
      • 尿酸
    • 嘧啶核苷酸的分解代谢产物
  • 调节
    • 核苷酸合成途径的主要调节酶
    • 抗核苷酸代谢药物的生化机制
• 10.遗传信息的传递
  • 概述
    • 中心法则
  • DNA合成
    • DNA复制的特征
      • 半保留复制
      • 双向复制
      • 半不连续的复制
      • 高保真性
    • DNA复制体系
      • 原料
      • 酶
      • 模板
      • 引物
    • DNA复制所需的酶类
      • DNA聚合酶
      • DNA连接酶
    • 原核生物的DNA复制过程
      • DNA的复制起始
        • DNA解链
        • 引物合成
      • DNA链的延长
      • DNA复制终止
        • 切除引物
        • 填补空缺
        • 连接切口
    • 真核生物的DNA复制过程
      • 复制起始
      • 复制延长
      • 复制终止
    • 逆转录
    • DNA的损伤与修复
      • 紫外线引起的DNA损伤主要是引起嘧啶二聚体的形成
  • RNA合成
    • 转录体系的组成
      • DNA模板
      • 4种NTP、RNA聚合酶
      • 某些蛋白质因子
      • 必要的无机离子
    • 转录过程
      • 转录起始
        • 顺式作用元件
          • 近端调控元件
            • 启动子、启动子上游元件
          • 远隔序列
            • 增强子
      • 转录延长
      • 转录终止
    • 转录后加工过程
      • mRNA转录后加工
        • 内含子
        • 外显子
      • rRNA前体的加工
      • tRNA前体的加工
  • 蛋白质生物合成
    • 蛋白质生物合成体系
      • 氨基酸
      • mRNA
      • tRNA，氨基酸的运载工具及蛋白质生物合成的适配器
      • 核糖体（核蛋白体），蛋白质生物合成的场所
    • 蛋白质合成的基本过程
      • 氨基酸的活化
      • 肽链合成的起始
      • 肽链的延长
      • 肽链合成的终止
      • 蛋白质翻译后修饰
      • 定向输送
    • 蛋白质生物合成与医学关系
      • 蛋白质构象病
        • 人纹状体脊髓变性病
        • 阿尔兹海默病
        • 亨廷顿病
        • 舞蹈病
  • 基因表达调控
    • 基因表达的时空性
      • 时间特异性
      • 空间特异性
    • 基因的组成性表达、诱导与阻遏
    • 基因表达的多级调控
    • 基本要素
    • 基本原理
      • 原核基因表达调控
      • 真核基因表达调控
  • 重组DNA技术
    • 重组DNA技术常用的工具酶
      • 限制性核酸内切酶
      • DNA连接酶
    • 基因工程的基本原理和过程
      • 分切接转筛表达
    • 基因工程与医学
• 11.癌基因与抑癌基因
  • 生长因子
    • 内分泌、旁分泌、自分泌
    • 作用机制
      • 膜受体
      • 胞内受体
• 12.细胞信号转导
  • 信号分子
    • 可溶性分子信号
    • 膜结核型信号分子需要细胞间接触才能传递信息
  • 受体
    • 分类
      • 细胞内受体
      • 细胞表面受体
    • 作用特点
      • 高度专一性
      • 高度亲和力
      • 可饱和性
      • 可逆性
      • 特定的作用模式
  • 膜受体介导的信号转导机制
    • G蛋白偶联受体介导的信号转导通路
      • G蛋白偶联受体
      • 信号转到通路
      • 蛋白激酶A通路
      • 蛋白激酶C通路
    • 单跨膜受体介导的信号转到通路
      • 单跨膜受体
      • 信号转导通路
      • 举例
  • 胞内受体介导的信号转导机制
• 13.血液与肝的生物化学
  • 血液的化学成分
    • 水和无机盐
    • 血浆蛋白质
    • 非蛋白质含氮物质
    • 不含氮的有机化合物
  • 血浆蛋白质
    • 分类
      • 电泳
      • 超速离心
    • 来源
      • 绝大多数在肝脏合成
    • 功能
      • 维持血浆胶体渗透压
      • 维持血浆正常的pH
      • 运输作用
      • 免疫作用
      • 催化作用
      • 营养作用
      • 凝血、抗凝血和纤溶作用
  • 红细胞的代谢
    • 血红素合成的原料、部位和关键酶
    • 成熟红细胞的代谢特点
      • 糖代谢
      • 脂代谢
  • 肝的生物转化作用
    • 生物转化的反应类型和酶系
      • 反应类型
        • 第一相反应
          • 氧化、还原、水解
        • 第二相反应
          • 葡萄醛酸结合反应
    • 肝脏生物转化的影响因素
      • 一般影响因素
        • 年龄
        • 性别
        • 营养
        • 疾病
        • 遗传
      • 许多异源物可诱导生物转化的酶类
  • 胆汁酸代谢
    • 由肝细胞代谢，每天分泌胆汁300-700ml
    • 胆汁酸的化学
      • 初级
      • 次级
      • 游离型
      • 结合型
      • 胆汁酸合成的原料：胆固醇
      • 胆固醇合成的原料：乙酰辅酶A
    • 胆汁酸的代谢
      • 初级
      • 次级
      • 胆汁酸的肠肝循环
    • 胆汁酸的代谢调节
      • 胆固醇合成关键酶：HMG-CoA还原酶
  • 胆色素代谢
    • 胆色素包括胆绿素、胆红素、胆素原和胆素
    • 游离胆红素和结合胆红素的性质
      • 在单核吞噬系统
      • 在血浆中
      • 在肝脏
      • 子主题
    • 胆红素代谢与黄疸
      • 胆红素在肠道的代谢
      • 黄疸
        • 高胆红素血症
        • 溶血性黄疸
        • 肝细胞性黄疸
        • 阻塞性黄疸
      • 三种黄疸的胆色素代谢检查结果
• 红细胞、白细胞、血小板
• 色氨酸、络氨酸最大吸收峰280nm。茚三酮反应蓝紫色化合物最大吸收峰值570nm