医学基础知识：生物化学

医学基础知识生物化学知识总结，红色粗体为主要考点，黑色粗体为重点。

生物化学

• 核酸的结构和功能
  • 核酸的基本组成单位—核苷酸
    • 核苷酸分子组成
      • 核苷酸由碱基－核糖－磷酸基团组成。
      • 按核糖不同可分为核糖核酸 (RNA) 和脱氧核糖核酸 (DNA)。
      • 按碱基不同可分为5大类， 即腺嘌呤(A)、 鸟嘌呤 (G)、胞嘧啶 (C)、尿嘧啶(U)和胸腺嘧啶(T)
      • 两种分类方法的关系是， 只有DNA 才有胸腺嘧啶 (T), 只有 RNA 才有尿嘧啶 (U)。 核酸中含量相对恒定的元素是磷。
    • 核酸(DNA和RNA)
      • 核糖与碱基组成核苷， 其间起连接作用的化学键为糖苷键；核苷与磷酸组成核苷酸，其间起连接作用的化学键为磷脂键；各个核苷酸相连形成核酸，其间起连接作用的化学键称为3'5'-磷酸二脂键.
      • 核苷酸的书写及合成方向是按照由5'端(磷酸基团)-3'端(羟基)的顺序
      • DNA分子中出现的碱基有A、 T、 C和G, 核糖为脱氧核糖。 RNA分子中所含的碱基 是A、 U、 C和G, 核糖为核糖。 DNA分子由2条脱氧核糖核苷酸链组成，绝大部分RNA 分子由1条核糖核苷酸链组成。
      • DNA和RNA分子在化学结构上更稳定的原因是
        • 二者所含戊糖不同
  • DNA的结构与功能
    • 真核生物的DNA位于细胞质、 细胞核和线粒体内
    • 合成DNA的原料
      • dAMP、dGMP、dCMP、dTMP
        • 也称dNTP
    • DNA生物合成的特点包括：半保留复制、双向复制、固定的起始点、半不连续合成。
    • DNA碱基组成规律
      • DNA碱基组成有一定的规律，即DNA分子中A的摩尔数与T相等，C与G相等。
      • 因此，(A]=[T], (C]=[G]; [A]+[G]+[T]+[C]=l00%。 碱基与碱基之间的连接中，(A]和[T] 之间靠2个氢键连接，[CJ和[G]之间靠3个氢键连接。
    • DNA的一级结构——碱基序列(核苷酸排列顺序)
      • 核酸的一级结构是构成核酸的核苷酸或脱氧核苷酸从5'-末端到3'-末端的排列顺序。由于核苷酸之间的差异在于碱基不同，故核苷酸的一级结构为其碱基序列。
      • 碱基序列是核酸分子中储存、传递信息的关键部分
    • DNA 的二级结构——双螺旋结构
      • 双螺旋是DNA 二级结构形式，它的结构要点如下
      • DNA 分子由两条以脱氧核糖－磷酸作骨架的双链组成， 由脱氧核糖和磷酸基团构成的亲水骨架位于双螺旋结构的外侧， 而疏水的碱基位于内侧，以右手螺旋的方式围绕同一公共轴有规律地盘旋。螺旋直径2.37nm, 螺距3.54nm, 并形成交替出现的大沟和小沟；
        • 碱基平面与螺旋轴垂直,核糖平面与螺旋轴平行
      • 每个碱基与对应链上的碱基共处同一平面， 并以氢键维持配对关系， A 与T 配对，C 与G 配对。每两个相邻碱基对平面之间的垂直距离是0.34nm , 螺旋旋转一周为1 0.5 对碱基；
      • 两碱基之间的氢键是维持双螺旋横向稳定的主要化学键。纵向则以碱基平面之间的碱基堆积力维持稳定；
      • 双螺旋两股单链反向平行，从5'端向3'-端。
      • 限制性内切酶的作用是
        • 特异切开双链DNA
      • DNA拓扑异构酶的作用
        • 使DNA解链解旋不至缠结
    • DNA 的三级结构—超螺旋结构｀
      • DNA 的双螺旋结构进一步盘曲形成更大更复杂的结构，称为DNA 的三级结构，即超螺旋结构。
    • DNA 的功能
      • DNA 是遗传的物质基础， 表现生物性状的遗传信息贮存在DNA 分子的核苷酸序列中。当细胞分裂时， 生物遗传信息通过复制从亲代（细胞） 传递给子代（细胞），使物种得以延续。因此， DNA 与细胞增生、生物体传代有关。DNA 还可通过转录指导RNA ( 包括mRNA)合成， 将遗传信息传递给mRNA : 继而以mRNA 为模板合成特异的蛋白质分子。蛋白质赋予生物体或细胞特异的生物表型和代谢表型， 使生物性状遗传。
      • 中心法则
        • 转录不需要RNA为引物,需要DNA聚合酶参与
    • DNA 的理化性质
      • 变性
        • DNA 在各种因素作用下， 由双链解旋成单链的过程称为DNA 的变性。其特点为一级结构不被破坏， 高级结构破坏，主要表现为二级结构双螺旋破坏，即双链之间的碱基配对的氢键断裂， 双链裂成单链， 失去生物活性。
      • 复性
        • 形成单链的核酸， 在去除了变性因素后， 仍可进行碱基互补配对， 重新恢复成天然的双螺旋结构， 这一过程称作是DNA 的复性。
      • DNA 的紫外吸收
        • DNA 中碱基存在的共扼双键能在260nm 处有紫外线吸收， 通过测定吸收程度， 可以粗略测定DNA 含量。
        • 长时间在户外活动时，低波长紫外线的吸收对机体DNA造成的可能损伤有
          • 形成胸腺嘧啶二聚休
          • DNA链的交联或断裂
    • 总结
      • DNA 的一级结构 DNA 的二级结构 DNA 的三级结构 核苷酸的排列顺序 双螺旋结构 双螺旋基础上进一步扭转盘 即碱基排列顺序 曲，形成超螺旋 功能:DNA 是以基因的形式荷载遗传信息，并 作为基因复制和转录的模板； DNA 是生命遗传的物质基础， 也是个体生命活动的信息基础
  • RNA 的结构与功能
    • RNA 通常以数十个至数于个核苷酸组成的单链形式存在。RNA 主要分为信使RNA( mRNA ) 、转运RNA ( tRNA ) 和核糖（核蛋白）体RNA ( rRNA ) 三类。
    • mRNA (信使RNA)
      • mRNA 为线状单链结构。由hnRNA(mRNA的前体) 经过剪切加工形成。大多数真核mRNA 在5'-端含倒装的7- 甲基三磷酸鸟苷( m7Gppp ), 称为帽子结构。mRNA 的3'-末端有一段长短不一的多聚腺苷酸序列，由数十个至上百个腺苷酸连接而成。3'-末端的多聚腺苷酸结构可增加转录活性， 增加mRNA 稳定性。5'-端加“帽”、3'-端加“ 尾＂属转录后加工过程。
      • 贮存在DNA 核苷酸顺序中的遗传信息通过转录， 转送至mRNA 的核苷酸顺序，后者决定蛋白质合成的氨基酸排列顺序，即mRNA 可作为蛋白质合成的模板。分子中的每3 个核苷酸为一组， 决定肽链上一个氨基酸， 称为遗传密码。
      • 遗传密码的特点为： 1.三个相连核苷酸组成一个密码子， 编码一个氨基酸，共有64 个密码子， 其中AUG 既编码多肽链中的甲硫氨酸(蛋氨酸)，又作为多肽链合成的起始信号，称为起始密码子(N-端)。另有3 个密码子UAA 、UAG 、UGA 不编码任何氨基酸，只作为肽链合成终止的信号，称为终止密码子； 2.密码子之间无核苷酸间隔； 3.一种氨基酸可有多种密码子； 4.所有生物使用同一套密码子。
        • 通用性：从细菌到人类都使用着同一套遗传密码。
        • 连续性：mRNA的密码子之间没有间隔核苷酸。从起始密码子开始，密码子被连续阅读，直至终止密码子出现。
        • 方向性：组成密码子的各碱基在mRNA序列中的排列具有方向性。翻译时的阅读方向只能从5'-3'，即从mRNA的起始密码子 AUG开始，按5'-3'的方向逐一阅读，直至终止密码子。
        • 简并性：64个密码子中有61个编码氨基酸，而氨基酸只 有20种，因此有的氨基酸可由多个密码子编码，这种现象被称为简并性。
        • 摆动性
    • tRNA (转运RNA)
      • tRNA 分子含有稀有碱基， 包括双氢尿嘧啶、假尿嘧啶和甲基化的嘌呤。在tRNA 单链上有一些能配对的区域， 形成局部双链， 这些局部的碱基配对双链就像一支叶柄， 中间不能配对的碱基鼓出成环状。所有tRNA 均呈三叶草形状，这就是tRNA 的二级结构。tRNA 的三级结构为倒L 型。tRNA 二级结构有三个环，其中反密码环上有反密码子， 反密码子辨认mRNA 上相应的密码子，而且把正确的氨基酸连接到tRNA 3 '-末端的CCA-OH 结构上。由此可见， tRNA 在蛋白质生物合成中起运输氨基酸的作用,是氨基酸的运载工具及蛋白质生物合成的适配器.
      • 是细胞内分子量最小的一种RNA
    • rRNA (核糖体RNA)
      • rRNA 是细胞内含量最多的RNA , 约占RNA 总量的80% 以上
      • 真核生物的核糖体 原核生物的核糖体 小亚基 大小为40S 大小为30S 18S rRNA+33 种蛋白质 16S rRNA+21 种蛋白质 大亚基 大小为60S 大小为50S 28S、5.8S、SS rRNA+49 种蛋白质 23S、5S rRNA+31 种蛋白质
      • 不同RNA 的比较
        • 
• 蛋白质的结构及功能
  • 氨基酸与多肽
    • 氨基酸的结构与分类
      • 氨基酸的一般结构式
        • 氨基酸是组成蛋白质的基本单位， 自然界中存在的氨基酸有300 多种， 但组成蛋白质的只有20 种， 其中除甘氨酸(对称碳原子)外，均属L-α氨基酸。氨基酸的一般结构式为NH2—CH( R )—COOH 。连在COOH 基团上的C 称为α-碳原子， 不同氨基酸其侧链( R) 各异
        • 核心提示
          • 由此可知，并不是所有氨基酸都能组成蛋白质，在考试中最爱出的考题为，天然蛋白质中没有的氨基酸是（鸟氨酸），蛋白质中没有的氨基酸是（瓜氨酸） 。
          • 各种蛋白质的含氮量很接近，平均为1 6% 。
          • 氨基酸中含量相对恒定的元素是氮。
          • 每克样品含氮克数X6.25X I OO= IOOg 样品中蛋白质含量(g% )
          • 有两端
            • N端和C端
              • 方向:从N端到C端
      • 氨基酸的分类
        • 依据氨基酸本身的理化性质及其本身具有的化学结构， 对氨基酸进行分类
        • 酸性氨基酸谷氨酸、天冬氨酸
          • 酸谷天
        • 碱性氨基酸赖氨酸、组氨酸、精氨酸
          • 碱赖精组
        • 含硫氨基酸半胱氨酸、胱氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）
        • 必需氨基酸
          • 缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸） 、色氨酸、苏氨酸、赖胺酸
            • 写一两本淡色书来
        • 一碳单位丝氨酸、组氨酸、色氨酸、甘氨酸
        • 不参与蛋白质合成
          • 鸟氨酸
      • 氨基酸的连接
        • 氨基酸分子之间通过去水缩合形成肽链NH2—CH ( R )—CO—NH—CH ( R ) —COOH ,在相邻两个氨基酸之间新生的酰胺键称为肽键， 肽键具有一定程度双键性质,肽单元的六个原子位于同一平面,不可以自由旋转。若许多氨基酸依次通过肽键相互连接， 形成长链，称为多肽链。
        • 氨基酸通过肽键相连成肽。
          • 由1O 个以内氨基酸相连组成的肽称寡肽。
          • 由1O 个以上氨基酸相连组成的肽称多肽。
        • 肽链中的氨基酸分子因脱水缩合而基团不全， 称为氨基酸残基。蛋白质就是由许多氨基酸残基组成，折叠成特定的空间结构， 并具有特定生物学功能的多肽。通常将含有50 个以上氨基酸的多肽称为蛋白质， 含有50 个以下氨基酸残基仍称为多肽。
  • 蛋白质的结构
    • 蛋白质的分子结构分为一级、二级、三级、四级结构， 后三者称为高级结构或空间结构，并非所有的蛋白质都有四级结构， 由一条肽链组成的蛋白质只有一、二、三级结构， 由两条或两条以上多肽链组成的蛋白质才有四级结构。
    • 蛋白质的一级结构
      • 多肽链中氨基酸的排列顺序称为蛋白质的一级结构， 肽键是维系一级结构的化学键。蛋白质分子的一级结构是其特异空间结构及生物学活性的基础。
        • 也解释为多肽链的形态和大小
        • 蛋白质空间构象主要取决于肽链中的氨基酸序列
    • 蛋白质的二级结构
      • 蛋白质的二级结构是指局部或某一段肽链主链的空间结构，即肽链某一区段中氨基酸残基相对空间位置， 它不涉及侧链的构象及与其它肽段的关系。α-螺旋、β-折叠、β-转角,不规则卷曲,是二级结构的主要形式
      • 结构特征
        • 多肽链主链围绕中心轴旋转，每隔3 .6 个氨基酸残基上升一个螺距
        • 每个氨基酸残基与第四个氨基酸残基形成氢键。氢键维持了α-螺旋结构的稳定
          • β-转角第二个残基常为脯氨酸。
        • α-螺旋为右手螺旋， 氨基酸侧链基团伸向螺旋外侧。
    • 蛋白质的三级结构
      • 蛋白质的三级结构是指整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置， 即整条肽链的三维空间结构。三级结构的形成和稳定主要靠疏水键、盐键、二硫键、氢键等。
    • 蛋白质的四级结构
      • 许多（并非所有）有生物活性的蛋白质由两条或多条具有三级结构的肽链构成，每条肽链被称为一个亚基， 通过非共价键维系亚基与亚基之间的空间位置关系， 这就是蛋白质的四级结构。各亚基之间的结合力主要是疏水键， 氢键和离子键也参与维持四级结构。
    • 
  • 蛋白质结构与功能关系
    • 蛋白质的一级结构和功能的关系
      • 一级结构是空间构象的基础，也是功能的基础。一级结构相似的蛋白质，其空间结构及功能也相近。若一级结构发生改变影响其功能，称为分子病。
    • 蛋白质的高级结构和功能的关系
      • 蛋白质的空间结构与功能有密切的关系，若蛋白质的折叠发生错误， 尽管其一级结构不变， 但蛋白质的构象发生改变， 仍可影响其功能， 严重时导致疾病称为蛋白质构象疾病。
  • 蛋白质的理化性质
    • 蛋白质的理化性质
      • 蛋白质具有两性电离性质： 在酸性溶液中， 蛋白质解离成阳离子，在碱性溶液中， 蛋白质解离成阴离子。当蛋白质溶液处于某一 pH 值时， 蛋白质解离成正、负离子的趋势相等，即成为兼性离子， 电荷数为0 , 此时溶液的pH 称为蛋白质的等电点。
      • 蛋白质具有胶体性质。
      • 蛋白质空间结构破坏会引起变性。
      • 蛋白质在紫外光谱区有特征性吸收峰： 蛋白质分子中色氨酸、酪氨酸分子最大吸收峰在280nm 。
    • 蛋白质的变性,沉淀和凝固
      • 变性
        • 在某些物理和化学因素作用下， 其特定的空间构象被破坏，即有序的空间结构变成无序的空间结构， 从而导致其理化性质改变和生物活性丧失，称为蛋白质的变性。
        • 蛋白质的变性主要发生在二硫键和非共价键的破坏，不涉及一级结构中氨基酸序 列的改变
        • 若蛋白质变性程度较轻，去除变性因素后，有些蛋白质仍可恢复或部分恢复其原 有的构象和功能， 称为复性；
        • 变性特点： 蛋白质溶解度降低、黏度增加、生物活性丧失、易被蛋白酶水解
      • 沉淀
        • 蛋白质变性后疏水键暴露在外， 肽链融汇相互缠绕而聚集，因而从溶液中析出，这一现象叫做蛋白质的沉淀。沉淀的方法包括： 盐析、重金属盐沉淀蛋白质、有机溶剂沉淀蛋白质。
      • 凝固
        • 蛋白质经强酸、强碱作用发生变性后， 仍能溶解于强酸或强碱溶液中，若将pH 调至等电点， 则变性蛋白质立即结成絮状的不溶解物， 此絮状物仍可溶解于强酸和强碱中。如再加热则絮状物可变成比较坚固的凝块， 此凝块不易再溶于强酸和强碱中，这种现象称为蛋白质的凝固作用。实际上，凝固是蛋白质变性后进一步发展的不可逆的结果。
      • 蛋白质的变性、沉淀和凝固的关系： 变性的蛋白质易于沉淀，沉淀的蛋白质不一定变性， 凝固的蛋白质一定变性
      • 核心提示：
        • 蛋白质变性后—一溶液黏度增加、溶解度降低、结晶能力消失、生物活性丧失，易被蛋白酶水解；
        • DNA 变性后一溶液黏度降低、DNA 在260mm 处的吸光度增加（增色效应） ；
        • 蛋白质变性后空间构象被破坏，但一级结构不受影响，部分蛋白质变性后可以复性；
        • 蛋白质水解时， 一级结构被砍坏， 所有蛋白质水解后均不能复性。
• 酶
  • 酶的催化作用
    • 酶的概念
      • 酶是由活细胞产生的、具有催化作用的生物催化剂，包括蛋白酶与核酶。
      • 酶具有不稳定性，易受到外界因素的影响包括酶的浓度、底物浓度、pH值、温度、抑制剂、激活剂等。
      • 酶的化学本质是
        • 蛋白质
      • 酶化学修饰调节的主要方式是
        • 磷酸化与去磷酸化
    • 分类
      • 按分子组成分为
        • 单纯酶： 仅由蛋白质(氨基酸残基)构成；
        • 结合酶： 由蛋白质（酶蛋白） 和非蛋白质（辅助因子）共同构成。
        • 全酶＝ 酶蛋白＋ 辅助因子， 辅助因子包括小分子有机化合物和金属离子。其中小分子有机化合物又被称为辅酶， 金属离子是最常见的辅助因子。对于结合酶， 只有全酶才有催化作用。
        • 酶蛋白决定反应的特异性及其催化机制， 辅助因子决定反应的种类和性质。
    • 同工酶
      • 同工酶是指催化相同化学反应，但酶蛋白的分子结构、理化性质及免疫学性质均不同的一组酶。
      • 常用于临床的两种同工酶： 乳酸脱氢酶( LDH ) 有五种同工酶， LDH1在心肌含量最高，LDH3在胰腺含量最高， LDH5在肝脏含量最高； 肌酸激酶( CK ) 有3 种同工酶， CK1 在脑组织含量最高， CK2在心肌含量最高， CK3 在骨骼肌含量最高。
  • 酶的工作原理
    • 酶的活性中心及必需基团
      • 酶的活性中心或活性部位是酶分子中能与底物特异地结合并催化底物转变为产物的具 有特定三维结构(三级结构)的区域。酶的活性中心是酶分子执行其催化功能的部位。
      • 必需基团： 酶分子中氨基酸残基的侧链由不同的化学基团组成， 其中一些与酶的活性密切相关的化学基团称为酶的必需基团。有的必需基团位于酶的活性中心内， 有的必需基团位于酶的活性中心之外。
      • 位于酶活性中心内的必需基团有结合基团和催化基团之分：
        • 结合基团： 其作用是识别和结合底物和辅酶， 形成酶－底物复合物：
        • 催化基团： 其作用是影响底物中某些化学键的稳定性， 催化底物发生化学反应，进而转变成产物。
      • 位于酶活性中心之外的必需基团， 虽然不直接参与催化作用， 却为维持酶活性中 心的空间构象和（或） 作为调节剂的结合部位所必需。
    • 酶促反应的机制
      • 酶加速反应的作用是通过降低反应的活化能实现的，酶通过与底物特异性结合， 使底物形成活泼的过渡态， 进而转化为产物。
    • 酶促反应的特点
  • 酶促反应动力学
    • 酶促反应动力学
      • 酶促反应动力学主要研究酶催化反应的过程与速率，以及各种影响酶催化速率的因素。
      • 酶促反应研究的是
        • 酶促反应速度及其影响因素
    • 影响酶促反应的因素
      • 底物浓度
        • 其他因素不变时， 底物浓度的变化对反应速率影响的作图呈矩形双曲线
      • 酶浓度
        • 底物浓度远大于酶浓度时， 酶浓度对反应速率的影响呈现直线关系
      • 最适温度
        • 酶促反应速率最快时， 反应体系的温度称为酶促反应的最适温度
      • 最适pH
        • 酶催化活性最高时反应体系的pH值称为酶促反应的最适pH
      • 抑制剂
        • 能使酶催化活性下降而不引起酶蛋白变性的物质
        • 分为可逆抑制剂和不可逆抑制剂
      • 激活剂
        • 使酶从无活性变为有活性， 或使酶活性增加的物质称为酶的激活剂
    • 米－曼氏方程
      • 在酶促反应中， 底物浓度与反应速度为矩形双曲线的关系。底物浓度很低时，反应速度随底物浓度增加而上升，成直线比例，而当底物浓度继续增加时，反应速度上升的趋势逐渐缓和， 一旦底物浓度达到相当高时，反应速度不再上升，达到极限最大值，称最大反应速度(Vmax)。根据中间产物学说， 推导出了一个方程式， 从数学上显示底物浓度和反应速度的关系。
      • V=Vmax[S]/Km+[S]
        • 式中V为在不同底物浓度时的反应速度，Vmax 为最大反应速度，[S]为底物浓度，Km 为米氏常数。
    • 抑制剂Km 的特点
      • Km值是酶的特征性常数之一， 只与酶的底物、温度、pH有关， 而与酶浓度无关。
      • 一种酶有几种底物时， 每种底物都有其Km值， 所以Km 与底物有关。｀
      • 同一底物， 不同的酶， 有不同的Km值。
      • Km值为一常数， 表示酶蛋白分子与底物的亲和力，Km值越小， 表示亲和力越大； Km值在数值上等于酶促反应速度达到最大反应速度1/2时的底物浓度。
      • 向酶中加入某一物质酶活性上升，称为激活剂；若使酶活性下降， 称为抑制剂。抑制剂又可分为可逆性抑制剂和不可逆性抑制剂。
        • 不可逆性抑制剂
          • 不可逆抑制剂主要与酶共价结合，降低酶活性。共价结合紧密， 不能用简单透析、稀释等物理方法除去抑制作用。
        • 可逆性抑制剂
          • 可逆性抑制剂通过非共价键结合， 结合力弱， 因此既能结合， 又易解离，迅速的达到平衡。可逆性抑制剂又分为竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两大类。
          • 竞争性抑制剂的结构与底物相似， 主要与必需基团的结合基团相互结合，与底物竞争酶，所以称竞争性抑制作用。抑制剂与底物竞争酶的结合位点的能力取决于两者的浓度。如抑制剂浓度恒定， 底物浓度低时， 抑制作用最为明显。随着底物浓度的增加， 酶－底物复合物浓度增加，抑制作用减弱。当底物浓度远远大于抑制剂浓度时，几乎所有的酶均被底物夺取，此时， 酶促反应的Vmax 不变，但Km 值变大。很多药物都属酶的竞争性抑制剂。磺胺药物与对氨基苯甲酸(氨甲蝶呤)具有类似结构，而对氨基苯甲酸是二氢叶酸合成酶的底物， 因此磺胺药通过竞争性地抑制二氢叶酸合成酶，使细菌缺乏二氢叶酸乃至四氢叶酸，不能合成核酸而增殖受抑制。
          • 非竞争性抑制剂与酶活性中心外的位点相结合， 不影响酶与底物的结合，底物也不影响酶与抑制剂结合，底物与抑制剂之间无竞争关系，但底物－酶－抑制剂复合物不能进一步释放出产物， 所以称作非竞争性抑制作用， 表现为Vmax 值减小，而Km 值不变。
          • 反竞争性抑制剂仅与酶－底物复合物结合，使中间产物的量下降。这种抑制作用称为 反竞争性抑制作用
      • 
        • 核心提示：三种可逆性抑制对Km 、Vmax 的影响记忆为竞K 大，非V 小，反竞都小。竞K 大是指竞争性抑制Km 变大， Vmax 不变；非Vmax 小是指非竞争性抑制Vmax 变小， Km 不变；反竞都小是指反竞争性抑制Km 和Vmax 均小。
  • 酶的调节
    • 酶的调节主要可分为酶活性调节及酶含量调节两方面，前者涉及一些酶结构的变化， 后者则与酶的合成与降解有关。
    • 别构调节
      • 代谢物等作用于酶的特定部位，即别构部位，引起酶构象的变化，使酶活性增加或降低，这就是酶的别构调节， 被调节的酶称为别构酶。
    • 酶的共价修饰
      • 有些酶，尤其是一些限速酶， 在细胞内其他酶的作用下， 其结构中某些特殊基团进行可逆的共价修饰， 从而快速改变该酶活性，调节某一多酶体系的代谢通路，称为共价修饰调节。最常见的共价修饰是磷酸化和去磷酸化， 这也是体内重要的快速调节酶活性的方式之一。
        • 多酶体系
          • 几个酶构成的复合物,催化某一代谢反应或过程.
    • 酶原激活
      • 在细胞内合成及初分泌时，没有活性的酶称为酶原。酶原在一定的条件下，可转变成 有活性的酶，此过程称为酶原激活。酶原分子的内部肽键一处或多处断裂，使分子构象发生一定程度的改变，形成活性中心，活性中心的暴露是酶原激活的机制。
      • 酶原激活的生理意义在于避免细胞产生的蛋白酶对细胞进行自身消化，并使酶在特定 的部位和环境中发挥作用， 保证体内代谢的正常进行。
• 糖代谢
  • 糖代谢的概况
    • 糖的功能
      • 糖的主要生理功能是氧化供能。
      • 糖是组成机体组织结构的重要成分。
      • 糖与蛋白质、脂类的聚合物还在调节细胞间或细胞与其他生物物质的相互作用中发挥着重要作用。
      • 葡萄糖和果糖属于单糖；蔗糖和乳糖属于双糖；淀粉属于多糖。
    • 糖代谢
      • 淀粉消化吸收
      • 饥饿时
        • 糖异生途径
          • 乳酸,氨基酸,甘油转换为葡萄糖
      • 生成
        • 葡萄糖
          • 能量过多时
            • 转换为糖原
              • 能量不够时
                • 又转换回葡萄糖
          • 磷酸戊糖途径
            • 生成核糖和NADPH+H+(供氢体)
          • 糖酵解
            • 有氧时
              • CO2,H2O
            • 无氧时
              • 乳酸
  • 糖酵解途径
    • 糖酵解途径
      • 糖酵解途径是指由葡萄糖分解生成丙酮酸， 是糖无氧氧化与糖有氧氧化所共有的阶段。
    • 糖酵解途径中的能量和物质生成
      • 
        • 综上，糖酵解途径净生成2个分子ATP, 2分子丙酮酸。
        • 三个关键酶
          • 己糖激酶
          • 6-磷酸果糖激酶Ⅰ
            • 最强变构剂2,6-二磷酸果糖
          • 丙酮酸激酶
        • 糖酵解过程中的脱氢反应步骤是
          • 3-磷酸甘油醛>1,3-二磷酸甘油酸
        • 两次底物磷酸化
          • 葡萄糖变成葡萄糖-6-磷酸
          • 果糖6磷酸变成果糖1,6-二磷酸
  • 糖的无氧氧化
    • 糖酵解
      • 葡萄糖经一系列酶促反应生成丙酮酸，进而还原生成乳酸的过程，称为糖酵解，亦称糖的无氧氧化。糖酵解的反应过程分为糖酵解途径和乳酸生成两个阶段。糖酵解过程中的关键酶主要出现在糖酵解途径中。
        • 发生部位在细胞质
    • 乳酸生成
      • 这一反应由乳酸脱氢酶催化， 丙酮酸还原成乳酸所需的氢原子由NADH+H+提供（来自3-磷酸甘油醛的脱氢反应） 。在缺氧情况下， 这对氢用于还原丙酮酸生成乳酸， NADH+H+重新转变成NAD十， 糖酵解才能继续进行。
    • 糖酵解的生理意义
      • 糖酵解的生理意义在于在机体缺氧下快速供能。红细胞没有线粒体， 完全依赖糖酵解供应能量。神经细胞、白细胞、骨髓细胞等代谢极为活跃， 在不缺氧时也常由糖酵解提供部分能量.
  • 糖的有氧氧化
    • 糖的有氧氧化
      • 糖的有氧氧化指葡萄糖在有氧条件下彻底氧化为水和二氧化碳的反应。有氧氧化是糖氧化供能的主要方式。糖有氧氧化的反应过程包括糖酵解途径、丙酮酸氧化脱羧(形成乙酰辅酶A)、三羧酸循环及氧化磷酸化。
      • 
    • 丙酮酸生成乙酰CoA的过程
      • 由丙酮酸脱氢酶复合体催化， 在线粒体中进行， 代谢后产生2.5分子ATP。
    • 三羧酸循环（柠檬酸循环）
      • 三羧酸循环(TCA循环）是一个由一系列酶促反应构成的循环反应系统，在该反应过程中， 首先由乙酰CoA 主要是来自于三大营养物质的分解代谢与草酰乙酸缩合成3个 含羧基的柠檬酸， 再经4次脱氢、 2次脱羧， 生成4分子还原当量和2分子CO2, 重新生成 草酰乙酸。
      • 三羧酸循环的过程
        • 1次底物水平磷酸化
          • 琥珀酰CoA变成琥珀酸
            • 生成一分子GTP
      • 1分子乙酰CoA
        • 每次三羧酸循环消耗1分子乙酰CoA
      • 2次脱羧
        • 每次循环生成2分子CO2 (这是体内CO2的主要来源）
      • 3个关键酶
        • 柠檬酸合酶、 异拧檬酸脱氢酶， a-酮戊二酸脱氢酶复合体
      • 4次脱氢
        • 3次脱氢由NA盯接受，生成NADH+W, 进入氧化呼吸链产生3X2.5ATP 1次脱氢由FAD接受， 生成FADH2, 进入氧化呼吸链产生l.5ATP
      • 反应部位
        • 线粒体
      • 能量
        • 乙酰CoA一 10ATP: 丙酮酸一12.5ATP: 葡萄糖一 30/32ATP
      • 生理意义
        • 是三大营养物质的最终代谢通路；是糖、 脂肪、 氨基酸代谢联系的枢纽
    • 三狻酸循环的生理意义
      • TCA循环是3大营养素的最终代谢通路。
      • TCA循环是糖、 脂肪、 氨基酸联系的枢纽。 TCA循环在提供生物合成的前体中起重要作用
      • TCA循环是体内产生能量和CO2的主要机制之一
    • 糖无氧氧化和有氧氧化的对比
      • 糖的无氧酵解 糖的有氧氧化 氧参与 无 有 最终产物 乳酸 二氧化碳,水 产生能呈 每分子葡萄糖产生 2ATP 30/32ATP 有氧:无氧=16:1 反应部位 胞液 胞液＋线粒体 关键酶 3个 7个 生理意义 迅速提提供能翟；红细胞供能 糖分解的主要方式大多数细胞通过它获能 的唯一方式
    • 糖原的合成及分解
      • 糖原分解 糖原合成 部位 肝脏 肝脏、 肌肉 关键酶 糖原磷酸化酶 糖原合酶 关键酶磷酸化 活性增高 活性降低 关键酶的作用 a-1. 4-糖甘键 a-1. 4-糖甘键 作用于分支的酶 脱支酶 分支酶 （葡聚糖转移酶+a-1. 4糖苷酶） （将a-1, 4转为a-1, 6糖苷酶） 是否耗能 否 耗能 主要生理作用 维持血糖 储备糖原
        • 糖原合成需要引物
    • 核心提示： 由于葡萄糖-6-磷酸酶只存在于肝肾组织中， 不存在于肌肉组织中， 因此肝肾糖原可以补充血糖， 但肌糖原不能分解为葡萄糖， 只能进行糖酵解或有氧氧化。
  • 磷酸戊糖途径
    • 磷酸戊糖途径能为核酸的生物合成提供核糖， 合成核酸， 并且生成NADPH 作为供氢体参与多种代谢反应,不产生大量ATP,其中:
      • NADPH 是体内许多合成代谢的供氢体， 如乙酰CoA 合成脂酸、胆固醇、合成非必需氨基酸。
      • NADPH 参与体内的胫化反应， 如从鲨烯合成胆固醇， 从胆固醇合成胆汁酸、类固醇激素等。
      • NADPH 用于维持谷胱甘肽的还原状态。还原型谷胱甘肽是体内重要的抗氧化剂， 可 以保护含琉基的蛋白质或酶免受氧化剂， 尤其过氧化物的损害。对红细胞而言， 还原型谷胱甘肽的作用更为重要， 可保护红细胞膜的完整性。我国南方地区有些人群的红细胞内缺乏葡糖-6-磷酸脱氢酶， 不能经磷酸戊糖途径得到充足的NADPH , 难以使谷胱甘肽保持还原状态，因而表现为红细胞易于破裂， 发生溶血性黄疽。这种溶血现象常在食用蚕豆后出现， 故称为蚕豆病。
  • 糖异生
    • 糖异生
      • 体内非糖化合物转变成葡萄糖或糖原的过程称为糖异生。肝脏是糖异生的主要器官。只有肝、肾能够通过糖异生补充血糖。能进行糖异生的非糖化合物主要为甘油、生糖氨基酸、乳酸、丙酮酸、ATP 、GTP 等。
    • 糖异生的生理意义
      • 由于肝脏和肾脏富含葡萄糖-6-磷酸酶，而肌肉中缺乏此酶， 所以只有肝、肾能够通过糖异生补充血糖。肝内糖异生的生理意义主要为两个方面： 空腹或饥饿时肝脏可将非糖物质（氨基酸、甘油等）经糖异生途径生成葡萄糖， 以维持血糖浓度的恒定； 通过糖异生作用，可以补充糖原储备； 肾脏糖异生增强， 有利于维持酸碱平衡。
    • 乳酸循环
      • 肌肉收缩（尤其在氧供不足）时通过糖酵解生成乳酸， 后者通过细胞膜弥散入血浆，进入肝脏异生为葡萄糖。葡萄糖释放入血液后可被肌肉氧化利用， 这样构成了一个循环，称为乳酸循环。乳酸循环的生理意义在于避免损失仍可被氧化利用的乳酸以及防止因乳酸堆积引起酸中毒。
      • 乳酸循环所需的NADH主要来自
        • 糖酵解过程中3-磷酸甘油醛脱氢产生的NADH
  • 血糖及其调节
    • 血糖浓度
      • 血糖指血中的葡萄糖。血糖水平相当恒定， 在3.89~ 6. l l mmol/L (第9 版教材中血糖值为3 .9~6 .0mmol/L。血糖的来源主要为肠道吸收、肝糖原分解或肝内糖异生生成的葡萄糖释入血液内。血糖的去路则为周围各组织以及肝的摄取利用，包括转变成氨基酸和脂肪。
      • 
    • 胰岛素的调节
      • 胰岛素是体内唯一降低血糖的激素，由胰岛B 细胞合成。它可诱导一些酶生成，从而 促进糖的有氧氧化。它也能促进糖原合成，抑制糖原分解和糖异生， 使血糖水平下降。
    • 胰高血糖素的调节
      • 胰高血糖素由胰岛A 细胞合成，它能抑制糖原合成酶和激活磷酸化酶， 使肝糖原分解加强。它还抑制糖酵解和促进糖异生等， 最终的结果是升高血糖。
    • 糖皮质激素
      • 糖皮质激素可以促进蛋白质分解， 产生的氨基酸进入肝脏进行糖异生作用， 还抑制肝外组织摄取和利用葡萄糖，所以血糖水平升高。
    • 肾上腺素
      • 肾上腺素是通过肝和肌的细胞膜、cAMP 、蛋白激酶级联激活磷酸化酶，加速糖原分解。肾上腺素主要是在应激状态下发挥调节作用。
  • 4 种糖代谢途径的大致比较
    • 
      • 糖异生最重要的酶是丙酮酸羧化酶
• 脂肪代谢
  • 概述
    • 脂质的组成
      • 脂类： 脂肪和类脂的总称。
      • 脂肪： 即甘油三酯（ 三酰甘油） ， 是人体内含量最多的脂类,大部分组织均可利用其分解产物供给能量.由1分子甘油和3 分子脂酸组成， 分为饱和和不饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸的种类有很多， 其中人体无法自己合成， 必须从食物中摄取的脂肪酸称必须脂酸，包括a-亚麻酸、亚油酸、花生四烯酸。
      • 类脂： 包括磷脂、糖脂和固醇及其酯三大类。
    • 脂质的生物功能
      • 储能和供能
        • 脂肪组织在生命体能量充足时合成， 待机体缺乏能量时，分解供能。
      • 生物膜的组成成分
        • 类脂中的固醇及其酯、磷脂、糖脂等， 是生物膜的重要组分。
      • 脂类衍生物的调节作用
        • 参与细胞间的信息传递， 如胆固醇可转变成类固醇激素如糖皮质激素、盐皮质激素、雄激素、雌激素、孕激素等，发挥重要的生理调节作用；
        • 胆固醇也可转化成维生素D3, 可调节钙代谢等；
        • 磷脂可作为某些激素的第二信使， 起到调节代谢的作用。
      • 营养必需脂酸： a-亚麻酸、亚油酸、花生四烯酸。
  • 脂肪的合成
    • 脂肪（甘油三酯）的合成
      • 合成部位
        • 肝、脂肪组织和小肠是合成甘油三酯的主要场所，这些组织细胞的内质网上含有合成甘油三酯的酶。
        • 肝细胞： 能合成， 但不能储存，形成的甘油和载脂蛋白结合，经血液运输到肝外利用。
          • 内源性甘油三酯（TG）作为VLDL颗粒的主要组分，90%以上由肝细胞合成泌入血液。
        • 脂肪细胞： 既可以合成又可以储存，为机体进食或饥饿时利用。
        • 小肠细胞： 可利用食物中脂肪消化产物合成甘油三酯，以乳糜微粒的形式经淋巴进入血液。
      • 合成原料
        • 甘油三酯的合成原料为甘油和脂酸
      • 脂肪酸合成的基本途径
        • 甘油一酯途径： 为小肠黏膜细胞合成甘油三酯的主要途径。
        • 甘油二酯途径： 为肝细胞和脂肪细胞合成甘油三酯的主要途径。
        • 合成甘油三酯的关键酶是脂酰CoA 转移酶， 此酶在肝、脂肪组织和小肠都有， 位于内质网。
    • 脂肪酸的合成
      • 合成部位
        • 脂肪酸的合成主要在肝、肾， 脑、肺、乳腺及脂肪等组织的细胞胞液中进行， 因为脂肪酸合成酶系存在于此。肝是人体合成脂肪酸的主要场所。
      • 合成原料
        • 脂肪酸合成原料主要为乙酰辅酶A , 辅料有NADPH 、ATP 、HCO3-等。
        • 1 乙酰CoA: 各种代谢过程产生的乙酰CoA 均可作为脂肪酸的合成原料， 但以糖为主要来源。乙酰CoA 在线粒体产生， 但脂肪酸的合成部位在胞液， 故位于线粒体内的乙酰CoA只有通过柠檬酸－丙酮酸循环进入胞液后才能合成脂酸。
        • 2.NADPH : 主要由磷酸戊糖途径生成。
  • 脂肪的分解代谢
    • 脂肪动员
      • 储存于脂肪细胞中的脂肪被脂肪酶逐步水解为游离脂肪酸和甘油释放入血以供 其它组织氧化利用， 该过程称为脂肪动员。
      • 关键酶： 激素敏感性甘油二酯酯酶(HSL) 。
      • 基本过程：
        • 脂解激素是指能促进脂肪动员的激素，如肾上腺素、胰高血糖素、ACTH 、TRH 等。
        • 抗脂解激素是指能抑制脂肪动员的激素，如胰岛素、前列腺素E2 等。
        • 
    • 脂肪酸的β氧化
      • 组织除脑组织外， 大多数组织均可进行， 其中肝、肌肉最活跃
      • 亚细胞： 胞液、线粒体脂酸β-氧化是脂酸氧化分解的主要方式
        • 脂肪酸活化（胞液）
          • 经血流运输而进入细胞液的脂肪酸，首先要在脂酰CoA 合成酶作用下，生成脂肪酸的活化形式---脂酰CoA , 这是耗能的过程。
        • 脂酰CoA 进入线粒体
          • 在胞液中形成的脂酰CoA 需要进入线粒体才能分解， 因为催化脂酸进行β-氧化的酶均在线粒体内，但脂酰CoA 分子自身不能进入线粒体，需要在肉碱脂酰转移酶l 的帮助下才能进入，所以是脂酸氧化的限速酶。
          • 脂酰辅酶A 进入线粒体是脂酸β-氧化的主要限速步骤。长链脂酰CoA 不能直接透过线粒体内膜， 进入线粒体需肉碱的转运。脂酰肉碱脂酰转移酶Ⅰ是脂肪酸氧化的限速酶。
        • 脂肪酸的β-氧化
          • 脂酰CoA 进入线粒体基质后，在脂酰基β-碳原子上开始， 进行脱氢、加水、再脱氢及硫解4 步酶促反应， 形成比原来少2 个碳原子的脂酰CoA 及1 分子的乙酰CoA 。再照此循环，直至最后完成β-氧化， 形成大量乙酰CoA, 进入三羧酸循环， 彻底氧化生成CO2 和H2O,由于氧化过程发生在脂酰基的β-碳原子上， 故称为β-氧化。
        • 分解供能
          • 1 分子软脂酸(C16)彻底氧化共生成(7 X 1.5 ) + ( 7 X 2.5 ) + ( 8X 10) =108 分子ATP 。因为脂肪酸活化消耗2 个高能磷酸键，相当于2 分子ATP, 所以1 分子软脂酸彻底氧化净生成106 分子ATP 。 同理可得1 分子硬脂酸(C18)彻底氧化分解净生成120 分子ATP 。
      • 酮体的生成、利用和生理意义
        • 脂肪酸经β-氧化后生成的乙酰辅酶A 在线粒体中可缩合生成酮体。酮体包括乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮。合成酮体的酶系主要存在于肝脏，所以肝脏是酮体合成的器官。
        • 但肝又缺乏利用酮体的酶系（唬珀酰CoA 转硫酶、乙酰乙酸CoA 硫解酶） ， 而肝外许多组织具有活性很强的利用酮体的酶， 所以肝脏产生的酮体透过细胞膜进入血液运至肝外组织氧化利用。
        • 酮体是肝内正常脂肪酸代谢的中间产物，是肝输出能源的方式之一。由于酮体能通过血脑屏障及毛细血管壁， 它是肌肉， 尤其是脑组织的重要能源。
        • 患糖尿病时， 糖代谢障碍可引起脂肪动员增加， 酮体生成也增加， 尤其在未经控制的糖尿病患者， 酮体生成可为正常情况的数十倍、这就是导致酮症酸中毒的主要原因。
  • 胆固醇合成代谢
    • 胆固醇是人体主要的固醇类化合物， 它既是生物膜及血浆脂蛋白的重要成分， 又是固醇激素、胆汁酸及维生素D 的前体， 体内可自行合成胆固醇以满足代谢和类固醇激素合成的需要。
    • 胆固醇合成部位和合成原料
      • 合成部位： 肝（主要部位）、小肠。
      • 合成部位： 胞液和内质网。
      • 合成原料
        • 乙酰CoA
      • 关键酶
        • HMG-CoA还原酶(β-羟-β甲戊二酸单酰CoA还原酶)
    • 胆固醇合成的调节
      • 胆固醇的合成受到下列因素的调节：
        • 饥饿与饱食
          • 饥饿与禁食可抑制肝合成胆固醇。相反， 进食高糖、高饱和脂肪膳食后，肝HMG-CoA还原酶活性增加，胆固醇的合成增加。
        • 胆固醇
          • 胆固醇可反馈抑制肝脏合成胆固醇， 它主要抑制HMG-CoA 还原酶的合成。此外胆固醇的代谢产物，如7β-羟胆固醇和25-羟胆固醇对HMG-CoA 还原酶有较强的抑制作用。
        • 激素
          • 胰岛素和甲状腺素能诱导肝HMG-CoA 还原酶的合成，从而增加胆固醇的合成。胰高血糖素和皮质醇能抑制并降低HMG-CoA 还原酶的活性， 因而减少胆固醇的合成。甲状腺素还可促进胆固醇在肝脏内转变成胆汁酸， 因此甲状腺功能亢进时， 患者血清胆固醇含量反而下降。
        • 日周期的影响
          • 午夜合成最高， 中午合成最少。
    • 胆固醇的转化
      • 转变为胆汁酸
        • 胆固醇在体内的主要去路是在肝内转化成胆汁酸。
      • 转化为类固醇激素
        • 胆固醇是肾上腺、睾丸和卵巢等内分泌合成及分泌类固醇激素的原料。
      • 转化为7-脱氢胆固醇
        • 在皮肤，胆固醇可被氧化为7-脱氢胆固醇， 后者经紫外线照射转变成维生素D3 ,
    • 血浆脂蛋白代谢
      • 血脂及其组成
        • 血浆中所含的脂类物质统称血脂， 主要包括甘油三酯、磷脂、胆固醇、类固醇及游离脂酸。磷脂包括： 卵磷脂、神经鞘磷脂以及脑磷脂。
        • 血脂有外源性和内源性之分，外源性血脂指的是从食物中摄取的经消化吸收入血的脂质，内源性血脂是指由肝、脂肪组织等合成释放入血的脂质。
      • 血浆脂蛋白的分类及功能
        • 按超速离心法分类， 可分为高密度脂蛋白( HDL) 、低密度脂蛋白( LDL) 、极低密度脂蛋白( VLDL) 和乳糜微粒(CM ) 。
        • 
          • HDL不利于动脉粥样硬化的形成
        • 动物细胞需要利用胆固醇时，从血液中摄取低密度脂蛋白（LDL）的跨膜运输方式
          • 受体介导的胞吞作用
    • 乙酰CoA羧化酶和丙酮酸羧化酶
      • 以生物素为辅酶
• ATP (三磷酸腺苷)与其他高能磷酸化合物
  • ATP 的利用
    • ATP 是最重要的高能磷酸化合物，是细胞可以直接利用的最主要能量形式。
    • ATP之所以能作为能量的直接来源，这是因为ATP中高能磷酸键储存能量多且很不稳定
    • 既是功能又是储能的物质
    • ATP 水解生成ADP 和Pi , 并且高能磷酸键断裂释放出能量， 供机体利用。ATP 在体内能量捕获转移、储存和利用过程中处于中心位置，生物体内能量的生成和利用都以ATP 为中心。ATP 也可将其高能磷酸键转移给UDP 、CDP 、GDP, 生成相应的UTP 、CTP 、GTP 。UTP 可用于糖原合成， CTP 可用于磷脂合成， GTP 可用于蛋白质合成。
  • 其他高能磷酸化合物
    • 一些重要的高能化合物包括三磷酸核苷( ATP、GTP 、UTP 、CTP 、TTP ) 、二磷酸核苷( ADP 、GDP、UDP 、CDP 、TDP ) 、磷酸肌酸、磷酸烯醇式丙酮酸、乙酰磷酸、乙酰CoA 、氨基甲酰磷酸、焦磷酸、I , 3-二磷酸甘油酸、葡糖-1-磷酸等。
• 氨基酸的代谢
  • 蛋白质的生理功能及营养作用
    • 营养必需氨基酸的概念和种类
      • 人体不能合成、必须由食物供应的氨基酸， 称为营养必需氨基酸。包括赖氨酸、色氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸和苯丙氨酸。
    • 氮平衡
      • 氮的总平衡： 摄入氮＝排出氮，反映正常成人的蛋白质代谢情况。
      • 氮的正平衡： 摄入氮＞排出氮， 部分摄入的氮用千合成体内蛋白质。儿童、孕妇及恢复期病人属于此种情况。
      • 氮的负平衡： 摄入氮＜排出氮， 见于蛋白供给量不足， 例如饥饿或消耗性疾病患者。
    • 核心提示：氧化供能， 优先消耗糖类、脂肪次之，蛋白质是生命体最后的选择。
  • 氨基酸的一般代谢
    • 氨基酸的转氨基作用
      • 转氨基作用是在转氨酶的催化下，可逆地把氨基酸（氨基供应者）的氨基转移给α-酮酸（氨基受体）。反应的结果是氨基酸脱去其氨基，转变成相应的a-酮酸，而作为受体的α-酮酸则因接受氨基而转变成另一种氨基酸。由于反应的实质是氨基的转移，所以反应命名为转氨基作用。
      • 转氨酶亦称氨基移换酶， 广泛分布于几乎所有的组织中， 其中以肝和心肌含量最丰富。转氨酶催化的反应可逆， 不仅可促进氨基酸的脱氨基作用，亦可自α-酮酸合成相应的氨基酸。这是机体合成非必需氨基酸的重要途径。
      • 转氨基作用只能由专一的转氨酶催化，在各种转氨酶中， 以L-谷氨酸和α-酮酸的转氨酶( ALT、AST ) 最为重要。谷丙转氨酶( GPT) 又称丙氨酸转氨酶( ALT), 谷草转氨酶( GOT )又称天冬氨酸转氨酶( AST ) 。肝中ALT 活性最高， AST 在心肌和肝中活性都很高。转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺（含有维生素86), 起传递氨基的作用。
    • 氨基酸的脱氨基作用
      • 脱氨基作用是指氨基酸脱去氨基， 生成氨及相应的α-酮酸的过程， 这是氨基酸的主要分解代谢途径， 方式包括联合脱氨基（最重耍） 、L-谷氨酸氧化脱氨基、非氧化脱氨基。
      • L-谷氨酸氧化脱氨基： 通过L-谷氨酸脱氢酶催化脱去氨基
        • L-谷氨酸氧化脱氨基是指在L-谷氨酸脱氢酶的作用下，谷氨酸氧化脱氨生成a-酮戊二酸的过程， 其辅酶是NAD十或NADP+
      • 联合脱氨基： 通过转氨酶和L谷氨酸脱氢酶的联合作用脱去氨基
        • 氨基酸先与α-酮戊二酸在转氨酶的作用下进行转氨基作用， 生成相应的α-酮酸及谷氨酸，然后谷氨酸在L-谷氨酸脱氢酶的作用下， 脱去氨基生成原来的α-酮戊二酸并释放出氨。
    • α-酮酸的代谢
      • 氨基酸脱氨基后生成的α-酮酸可进一步代谢， 有以下三个途径：
        • α－酮酸通过三羧酸循环彻底氧化， 生成CO2 和H20 , 并释放能量。
        • α-酮酸可作为原料， 再合成为非必需氨基酸。
        • 3转变成糖类和脂类，即生糖氨基酸、生酮兼生糖氨基酸（ 异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、苏氨酸、色氨酸） 、生酮氨基酸（亮氨酸、赖氨酸） 。
  • 氨的来源和去路
    • 氨的来源和去路
      • 
        • 丙氨酸
    • 尿素的合成过程一一鸟氨酸循环
      • 
        • 尿素循环和三羧酸循环共同的中间代谢产物是天冬氨酸和延胡索酸
  • 小结：
    • 2 个部位
      • 尿素合成的部位—肝脏线粒体＋胞液
    • 2 个关键酶
      • 氨基甲酰磷酸合成酶l 、精氨酸代唬珀酸合成酶
    • 2 个N
      • 尿素分子中2 个N--- 1 个来自NH3 、一个来自天冬氨酸
    • 3 个重要中间产物
      • 鸟氨酸、精氨酸、瓜氨酸
    • 3 个ATP
      • 尿素合成是个耗能过程， 每合成1 分子尿素消耗3 分子ATP
    • 4 个高能磷酸键
      • 每合成1 分子尿素消耗4 个高能磷酸键
  • 别氨基酸代谢
    • 苯丙氨酸代谢
      • 
      • 先天性苯丙氨酸羚化酶缺陷患者， 不能将丙苯酸轻化为酪氨酸， 苯丙氨酸经转氨基作用生成大量苯丙酮酸，造成体内苯丙酮酸及其代谢产物（苯乳酸、苯乙酸等）蓄积， 由尿排出，称为苯丙酮尿症。
      • 如人体缺乏酪氨酸转氨酶，色素合成障碍，皮肤、毛发等发白，称为白化病。
      • 当体内尿黑酸分解代谢的酶先天性缺陷时，尿黑酸的分解受阻，可出现尿黑酸尿症。
• 核苷酸的代谢
  • 核苷酸的合成
    • 嘌呤核苷酸合成的途径有两条，即从头合成和补救合成途径，其所需的原料如下：
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  • 嘌呤核苷酸的代谢
    • 体内嘌呤核甘酸的分解代谢主要在肝脏、小肠和肾脏中进行。首先在核苷酸酶的作用下，嘌呤核苷酸脱去磷酸， 生成嘌呤核苷。其中， 腺嘌呤核苷酸经过脱氨水解生成次黄嘌呤， 然后在黄嘌呤氧化酶催化下氧化为黄嘌呤。鸟嘌呤核苷则被直接水解，生成鸟嘌呤，然后经脱氨基作用生成黄嘌呤。黄嘌呤在黄嘌呤氧化酶催化下生成尿酸。尿酸为嘌呤核苷酸分解代谢的终产物， 若血中浓度过高可导致痛风症。
    • 二氢叶酸还原酶抑制剂：甲氨喋呤、氨喋呤（白血宁）等
    • 别嘌呤醇和次黄嘌呤相似， 可抑制黄嘌呤氧化酶，从而抑制尿酸的生成， 故别嘌呤醇常用于治疗痛风症。
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• 第九章细胞信息转导
  • 细胞信息物质
    • 概念及分类
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        • 第二信使
          • cAMP,IP3,DAG
  • 受体
    • G 蛋白偶联受体
      • G 蛋白偶联受体是指激活后作用于与之偶联的G 蛋白， 然后引发一系列以信号蛋白为主的级联反应， 而完成跨膜信号转导的一类受体。
      • G 蛋白偶联受体分布广泛，是膜受体中最大的家族， 这类受体在结构上均由形成7 个跨膜区段单条多肽链构成，每个跨膜区段由高度保守的20~ 27 个氨基酸残基构成a-螺旋结构。由G 蛋白偶联受体介导的信号转导产生生物效应相对较慢。这一信号转导不仅可调节离子通道活动， 还可调节细胞的生长、代谢、细胞骨架结构以及通过改变转录因子的活性而调控基因表达等活动。
    • G 蛋白
      • G 蛋白是鸟苷酸结合蛋白的简称， 是G 蛋白偶联受体联系胞内信号通路的关键膜蛋白。G 蛋白存在于细胞膜的内侧面，通常指由α 、β 、和γ三个亚单位构成的异三聚体G 蛋白。
        • β2受体
          • 引起支气管平滑肌舒张的肾上腺素能受体
    • G 蛋白效应器
      • G 蛋白效应器是指G 蛋白直接作用的靶标， 包括效应器酶、膜离子通道以及膜转运蛋白等。主要的效应器酶有腺苷酸环化酶、磷脂酶C、磷脂酶A2和磷酸二脂酶等。效应器酶的作用是催化生成（或分解）第二信使物质。
• 维生素
  • 脂溶性维生素
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      • 维生素E促进血红蛋白的合成
      • 植物来源的β-胡萝卜素及其他胡萝卜素称作维生素A原，可在人体内合成维生素A, β-胡萝卜素的转换效率最高。
  • 水溶性维生素
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      • 磷酸吡哆醛是含有维生素B6的辅酶。
      • 辅酶A是含有泛酸，及维生素B5的辅酶。
      • 四氢叶酸是含有叶酸，及维生素B9的辅酶。
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• 基因诊断
  • 应用分子生物学方法检测患者体内遗传物质的结构或表达水平的变化而做出的或辅助临床诊断的技术，又称DNA诊断或分子诊断。其可针对直接病因诊断，具有特异性强，灵敏度高，适应性强，诊断范围广等特点。在感染性疾病的基因诊断中，可检测正在生长的病原体或潜伏病原体。基因诊断目前已在病原体检测、遗传病、癌症等方面发挥了重要作用。
  • 传染病病原体检测不是基因诊断的主要应用领域