导图社区 生物分子结构和功能
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蛋白质
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消化系统常见病
耳鼻喉解剖与生理
糖尿病知识总结
细胞的基本功能
体格检查：一般检查
心裕济川传承谱
生物分子结构和功能
蛋白质的分子组成
测定生物样品的含氮量
每克样品含氮克数×6.25×100=100g 样品中蛋白质含量（g%）
蛋白质的基本结构单位
L-α-氨基酸（除甘氨酸外）
氨基酸可根据其侧脸结构和理化性质进行分类
非极性脂肪族氨基酸
甘氨酸
丙氨酸
缬氨酸
亮氨酸
异亮氨酸
脯氨酸
甲硫氨酸
极性中性氨基酸
丝氨酸
半胱氨酸
天冬酰胺
谷氨酰胺
苏氨酸
芳香族氨基酸
苯丙氨酸
酪氨酸
色氨酸
酸性氨基酸
天冬氨酸
谷氨酸
碱性氨基酸
精氨酸
赖氨酸
组氨酸
规律
一般规律
非极性脂肪族氨基酸在水溶液中的溶解度小于极性中性氨基酸
芳香族氨基酸中苯基的疏水性较强，酚基和吲哚基在一定条件下可解离
酸性氨基酸的侧链都含有羧基
碱性氨基酸的侧链分别含有氨基、胍基或咪唑基
特殊规律
脯氨酸应属亚氨基酸，N 在杂环中移动的自由度受限制，但其 亚氨基仍能与另一羧基形成肽键。
脯氨酸在蛋白质合成加工时可被修饰成羟脯氨酸
半胱氨酸巯基失去质子的倾向较其他氨基酸为大，其极性最强
2 个半胱氨酸通过脱氢后以二硫键相连接，形成胱氨酸（图 1-2）。
按时计算具有共同或特异的理化性质
氨基酸具有良性解离性质
水和无机元素
水
水的生理功能
维持组织、细胞的形态
运输物质
参与物质代谢
润滑作用
调节体温
水的比热容高：当机体在37℃时，每毫升水的蒸发热为2 424.6J，蒸发少量水即可散发体内 贮存的大量热
水的蒸发热大
水的导热性强
水溶液中的非共价键是稳定生物大分子结构和功能的重要因素之一
水分子由两个氢原子与一个氧原子以单键结合而成
氢键是水分子之间形成的非共价键
水溶液中的非共价键影响大分子物质的结构与功能
水是一种既能释放质子也能接受质子的两性物质
水可电离为H3O+离子和OH-离子
1个水分子能从另一个水分子中得到质子而形成H3O+离子（水合离子）而失去质子的水分子则成为OH-离子。
质子自递反应（水的电离反应）：同种溶剂分子之间的质子传递作用。
水溶液的酸碱度可用PH来表示
水分子参与缓冲体系的形成
水摄入不足或丢失过多可引起脱水
无机元素
钙
含量2.25~2.75mmol/L
钙离子具有重要的调节功能
细胞内钙浓度极低，且90%以上储存于内质网和线粒体内，胞质钙浓度仅0.01~0.1mol/L
胞钙作为第二信使在信号转导中发挥许多重要的生理作用
抱至钙对许多参与细胞代谢的酶具有重要的调节作用
鸟氨酸环化酶
磷酸二酯酶
钙代谢紊乱可引起多种疾病
磷
铁
锌
铜
锰
硒
碘
钴
氟
铬
维生素
脂溶性维生素
A
组成
1分子β-白芷酮环
2分子异戊二烯构成
天然维生素A指A1（视黄醇）
存在部位
哺乳类动物和咸水鱼肝中
维生素A2（3-脱氢视黄醇）存在于淡水鱼肝中
食物来源：肝、肉、蛋黄、乳制品
存在形式：
食物中的维生素A主要以酯的形式存在，受小肠酯酶的水解生成视黄醇进入小肠黏膜上皮细胞后又重新被酯化，并掺入乳糜微粒，通过淋巴转运。
乳糜微粒中的视黄醇酯可被肝细胞摄取并被水解为游离视黄醇
血液中，视黄醇与视黄醇结合蛋白质（RBP）相结合，后者再结合甲状腺视黄质运载蛋白质（TTR），形成视黄醇-RBP-TTR复合体。
植物中含有被称为维生素A原的多种胡萝卜素，其中β-胡萝卜素最为重要。β胡萝卜素可在小肠黏膜细胞或肝中被双加氧酶分解生成2分子全反式视黄醇。小肠粘膜每分解6分子β-胡萝卜素仅获得1分子视黄醇，即β-胡萝卜素转化为维生素A的转化当量仅为1/6
功能
参与视循环
视黄醇具有调控基因表达和细胞生长与分化
视黄醇的不可逆氧化产物可与细胞内核受体结合，通过结合DNA反应元件，通过调节基因表达进而调控细胞的生长、发育和分化。
视黄醇不可逆氧化产物
全反式视黄酸（ATRA）
9-顺视黄酸
例子
全反式视黄酸（ATRA）参与上皮组织的正常角化过程而用于银屑病的治疗
维生素A及其衍生物ATRA具有诱导肿瘤细胞分化和凋亡、增加癌细胞对化疗药物敏感性的作用
抗氧化剂
维生素A具有清除活性氧和防止脂质过氧化的作用
机制：维生素A 主要通过调控硫氧还蛋白还原酶的基因表达及相关信号通路，影响NO的生成，从而发挥其抗氧化功能。
缺乏导致的疾病
夜盲症
眼干燥症
D
概述
维生素D是类固醇的衍生物，为环戊烷多氢菲类化合物。
维生素D为无色结晶，易溶于脂肪和有机溶剂，除对光敏感外，其化学性质较稳定。
天然维生素D分类
维生素D3（胆钙化醇）
人体皮肤储存有从胆固醇生成的7-脱氢胆固醇（维生素D3原），在紫外线照射下，可转变为维生素D3.
维生素D2（麦角钙化醇）
来源
鱼油、蛋黄、肝脏
演变过程
进入血液的维生素D3与血浆中的维生素D结合蛋白质（DBP）结合而运输，在肝脏中的肝微粒体中的25-羟化酶的催化下，维生素D3被羟化生成25-羟维生素D3（25-OH-D3）。
25-羟化维生素D3（25-OH-D3）是血液中维生素D3主要储存形式，也是在肝中的主要储存形式
调节钙磷代谢
1,25-（OH）2-D3可与靶细胞内特异的核受体结合，进入细胞核，调节钙结合蛋白质、股改蛋白质等基因的表达。
1,25-（OH）2-D3通过钙通道实现对钙磷代谢的快速调节
1,25-（OH）2-D3促进小肠对钙、磷的吸收，从而维持血钙和血磷的正常水平，促进骨和牙的钙化。
影响细胞分化
皮肤、大肠、乳腺、心、脑、胰岛β细胞、T和B淋巴细胞均存在维生素D受体
1,25-（OH）2-D3不仅能促进胰岛β细胞合成与分泌胰岛素对抗糖尿病，还具有抑制某些肿瘤细胞增殖和促进分化作用。
低日照与大肠癌和乳腺癌的高发病率和死亡率有一定的相关性。
缺乏导致疾病
儿童
可患有佝偻病
成人
软骨病
骨质疏松
E
维生素E是苯并二氢吡喃的衍生物
分类
生育酚
α
分布最广、活性最高
α-生育酚是黄色油状液体，溶于乙醇、脂肪和有机溶剂，对热及酸稳定，对碱不稳定，对氧极为敏感
β
γ
δ
三烯生育酚
维生素E主要存在于植物油、油性种子和麦芽
在机体内维生素E主要存在于细胞膜、血浆脂蛋白和脂库中
维生素E是人体内最重要的脂溶性氧化剂
维生素E可以保护生物膜及其他蛋白质的结构与功能，维持细胞正常的流动性
维生素E能够捕捉过氧化脂质自由基，形成反应性较低且相对稳定的生育酚自由基
生育酚自由基可在维生素C、GSH或NADPH的作用下，还原成生育醌
维生素E也可以调节基因表达——参与抗炎、维持正常免疫功能以及预防和治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病、肿瘤和延缓衰老方面具有一定作用
生育酚摄取和降解，脂质摄取与动脉硬化、细胞黏附与炎症，一剂细胞周期等基因表达基因表达都收到维生素E的调节
维生素E可降低血浆低密度脂蛋白（LDL）的浓度
维生素E可以提高血红素合成的关键酶δ-氨基-γ酮戊酸（ALA）合成酶和δ-氨基-γ酮戊酸（ALA）脱水酶的活性，从而促进血红素的合成。
缺乏
导致溶血性贫血
K
维生素K是2-甲基-1,4-萘醌的衍生物
自然界分类
维生素K
维生素K1（叶绿醌）
维生素K2（甲基萘醌）
维生素K3是人工合成的水溶性甲萘醌
维生素K1主要存在于深绿色蔬菜（甘蓝、菠菜、莴苣等）和植物油中
维生素K2主要存在于深绿色蔬菜（甘蓝、菠菜、莴苣等）和植物油中，同时也可由大肠埃希菌合成
活性形式
2-甲基-1,4-萘醌
吸收，代谢
主要在小肠被吸收，随乳糜微粒而代谢
凝血因子和抗凝血因子活化所必须的辅助因子
可参与调节骨代谢
缺乏可导致出血
水溶性维生素
B族维生素
维生素B1
含氨基的嘧啶环
含硫的噻唑环
又叫：硫胺素
主要存在于豆类和种子外皮、胚芽、酵母和瘦肉
吸收部位和利用部位
硫胺素易被小肠吸收，入血后主要在肝及脑组织中经硫胺素焦磷酸激酶的催化生成磷酸硫胺素（TPP）
焦磷酸硫胺素（TPP）
参与能量代谢
维生素B1在体内能量代谢中发挥重要的作用
焦磷酸硫胺素（TPP）是α-酮酸氧化脱羧酶多酶复合体的辅助因子，通过转移醛基参与丙酮酸、α-酮戊二酸和α酮酸的氧化脱羧反应。
维生素B1在神经传导中起到一定作用。合成胰腺胆碱所需的乙酰辅酶A主要来自丙酮酸的氧化脱羧。维生素B1也是胆碱酯酶抑制剂，参与乙酰胆碱的代谢调控。
可导致脚气病
维生素B2
维生素B3（维生素PP）
泛酸
生物素
维生素B6
叶酸
维生素B12
维生素C
