生物化学

生物化学思维导图，整理了糖类分解，蛋白质的结构与功能的内容，有兴趣的可以看看哟。

生物化学

• 糖类分解
  • • 无氧氧化 （乳酸发酵）
      • 过程
        • 糖酵解途径（生成丙酮酸）
          • 概念：指糖原或葡萄糖分子分解至生成丙酮酸的阶段（在一系列酶的催化下，经十步反应降解为两分子丙酮酸，同时产生2分子NADH⁺和H⁺和2分子ATP），是体内糖代谢最主要的途径
          • 己糖发生磷酸化（己糖激酶，转移酶）
          • 己糖裂解为丙糖（醛缩酶，裂合酶）
          • 3-磷酸甘油醛→1,3-二磷酸甘油酸（唯一脱氢反应，且可被碘乙酸抑制）底物水平磷酸化产生NADH
          • 两个高能物质
            • 1,3二磷酸甘油酸
            • 磷酸烯醇式丙酮酸（PEP,第二次底物水平磷酸化，丙酮酸激酶）
          • ATP计算（无氧条件）
            • 葡萄糖→葡萄糖-6-磷酸——（-1）ATP
            • 果糖-6-磷酸→果糖-1,6-二磷酸——（-1）ATP
            • 2*1,3-二磷酸甘油酸→2*3-磷酸甘油酸——（+2）ATP
            • 2*磷酸烯醇式丙酮酸→2*丙酮酸——（+2）ATP
            • 总计——（+2）ATP
        • 乳酸生成（糖酵解）
          • 乳酸脱氢酶（同工酶）
      • 生理意义：①不利用氧气快速产生能量 ②成熟的红细胞无线粒体，只能进行无氧呼吸
    • 有氧氧化
      • 概念：指葡萄糖或糖原在有氧情况下氧化生成水和二氧化碳及大量能量的过程，是糖氧化的主要方式
      • 糖酵解途径（胞液）
      • 丙酮酸氧化（线粒体）
        • 关键酶：丙酮酸脱氢酶系（产生一分子NADH）
        • 辅因子：焦磷酸硫胺素(TPP),FAD,辅酶A，NAD⁺,硫辛酸
      • 三羧酸循环（TCA）（线粒体）
        • 过程
          • 两次脱羧（生成两分子CO₂）
          • 四次脱氢（生成三分子NADH和一分子FADH₂）
          • 一次底物水平磷酸化（琥珀酰-CoA合成酶）（一分子GTP）
        • 关键酶
          • 柠檬酸合酶（裂合酶）
          • 异柠檬酸脱氢酶（第一次氧化脱羧，生成α-酮戊二酸并生成NADH）
          • α-酮戊二酸脱氢酶复合体（生成琥珀酰-CoA）辅因子：TPP，硫辛酸，CoA-SH，FAD，NAD⁺，Mg⁺
        • 生理意义：①是生物体内物质主要的分解途径，提供大量自由能②循环中产生的许多中间产物是合成其他生物物质的原料③三大营养物质的共同通路④糖，脂肪，氨基酸代谢的枢纽
        • 为什么说三羧酸循环是糖，脂质，蛋白质的共通路？①三羧酸循环是乙酰CoA最终氧化生成CO2和H2O的途径②糖代谢产生的碳骨架最终进入三羧酸循环氧化③脂肪分解产生的甘油可通过糖有氧氧化进入三羧酸循环氧化，脂肪酸经β-氧化产生乙酰CoA可进入三羧酸循环氧化④蛋白质分解产生的氨基酸经脱氨后碳骨架可进入糖有氧氧化进入三羧酸循环氧化，同时，三羧酸循环的中间产物可作为氨基酸碳骨架接受NH₃后合成非必需氨基酸。所以三羧酸循环是三大物质的共通路。
        • ATP的计算：
          • 一分子乙酰CoA→10ATP
          • 从丙酮酸脱氢开始计算：12.5ATP
          • 一分子葡萄糖产生：2+2*2.5（1.5）+2*12.5=32（30）（糖酵解途径产生的2个H⁺有两种情况）
    • 磷酸戊糖途径（HMP，HMS，PPP）
      • 概念：指由葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH和H⁺，前者进一步转变成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖的反应过程
      • 生理意义：①是细胞产生还原力（NADPH）②是细胞内不同结构糖分子的重要来源，并为各种单糖的相互转变提供条件
• 蛋白质的结构与功能
  • • 蛋白质的分子组成
      • L-α-氨基酸是蛋白质的基本结构单位
        • 通常是（甘氨酸除外）
      • 氨基酸分类
        • 非极性脂肪族氨基酸
          • 甘 丙 缬 亮 异亮 脯 甲硫
        • 极性中性氨基酸
          • 丝 苏 半胱 谷氨酰胺 天冬酰胺
        • 芳香族氨基酸
          • 苯丙 酪 色
        • 酸性氨基酸
          • 天冬 谷
        • 碱性氨基酸
          • 组 精 赖
      • 氨基酸理化性质
        • 两性解离
          • 氨基酸等电点pI
        • 紫外线吸收性质
          • 含共轭双键（色 酪）
          • 280nm
        • 与茚三酮反应
          • 570nm
          • 作为氨基酸定量分析方法
      • 氨基酸通过肽键连接形成蛋白质或肽
        • 寡肽/多肽
        • 氨基末端（N-）/氨基末端（C-）
        • 氨基酸残基
      • 生物活性肽
        • 谷胱甘肽
          • 主要功能基团：巯基
        • 多肽类激素及神经肽
    • 蛋白质的分子结构
      • 一级结构（氨基酸的排列顺序）
        • 维系键:肽键 二硫键
      • 二级结构（肽链主链骨架原子的空间位置，不涉及氨基酸残基侧链）
        • α_螺旋
          • 右手螺旋
          • 氨基酸侧链伸向螺旋外侧
          • 每3.6个氨基酸残基螺旋上升一圈
          • 氢键方向与螺旋长轴平行
          • 维系键:氢键
        • β_折叠
        • β_转角
        • Ω_环
      • 三级结构（整条肽链中全部氨基酸残基空间位置）
        • 维系键:离子键 氢键 范德华力 疏水键
        • 结构模体
      • 四级结构（亚基以非共价键连接）
        • 维系键:氢键 离子键
    • 蛋白质理化性质
      • 两性解离
      • 胶体性质
      • 变性与复性
      • 紫外光谱区有特征性光吸收
      • 呈色反应
        • 茚三酮反应
        • 双缩脲反应