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生物化学

酶的分子组成

酶的分子组成(一)单纯酶完全由氨基酸按一定的排列顺序组成，如脲酶、淀粉酶、脂酶和核糖核酸酶。(二)结合酶类除由氨基酸构成的蛋白质部分外，还含有其他小分子有机化合物或金属离子构成的辅助因子。(三)酶的蛋白质部分称为酶蛋白，酶蛋白与辅助因子组合成全酶。(四)辅基与酶蛋白结合牢固，不能用透析、超滤等简单的物理化学方法使之分开。(五)辅酶与酶蛋白以非共价键结合，可用上述方法使之与酶蛋白分离。(六)一种酶蛋…
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酶的活性中心

酶的活性中心(一)酶分子中必需基团在空间位置上相对集中所形成的特定空间结构区域，是酶发挥催化作用的关键部位，称为酶的活性中心。(二)结合酶类中，辅基、辅酶也多参与活性中心的组成。活性中心外的必需基团：常见的必需基团有组氨酸的咪唑基，丝氨酸的羟基，半胱氨酸的巯基，以及谷氨酸的γ-羧基。
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糖酵解的基本途径、关键

糖酵解的基本途径、关键酶和生理意义[记忆处方]糖酵解中关键酶和消耗(或者生成)ATP的都是激酶。1.供氧不足时，3-磷酸甘油醛脱下：NADH+H+的氢不能传递给氧生成水和能量，而由丙酮酸接受，丙酮酸接氢则被还原成乳酸。2.乳酸是糖酵解的最终产物。3.糖酵解的关键酶是己糖激酶(肝内为葡萄糖激酶)、6-磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶。三种酶是糖酵解途径的限速酶，决定着糖酵解的速度和方向。4.糖酵解的生理…
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同工酶

同工酶1.具有相同催化功能，但酶蛋白的分子结构、理化性质和免疫学性质各不相同的一组酶称为同工酶。2.乳酸脱氢酶(LDH)是由4个亚基组成的蛋白质。3.存在于心肌中的主要LDH由4个H亚基构成(LDH1)，存在于骨骼肌、肝中的主要由4个M亚基构成(LDH5)。4.H亚基与M亚基组成比例各有不同，可组成H4(LDH1)、H3M(LDH2)、H2M2(LDH3)、HM3(LDH4)及M4(LDH5)5种…
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酶原激活

酶原激活1.由无活性的酶原变成有活性酶的过程称为酶原激活。2.意义：一方面保护细胞本身的蛋白质不受蛋白酶的水解破坏，另一方面保证合成的酶在特定部位和环境中发挥生理作用。
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酶活性的调节

酶活性的调节(一)别构调节1.一些小分子物质能与酶的调节部位或亚基以非共价键相连，使酶的空间构象发生改变，从而使酶的活性发生改变，这种调节方式称为别构调节。2.别构调节剂与酶的结合属于非共价结合，适应快速调节的需要。3.别构酶的反应动力学曲线呈“S”状，而非矩形双曲线。4.“S”状曲线是各亚基间协同效应的反映。(二)共价修饰1.调节酶所发生的共价修饰…
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可逆性抑制

可逆性抑制1.竞争性抑制(一)磺胺药的结构与核酸合成时所需的四氢叶酸中的对氨基苯甲酸结构相似性，因而能与相应的酶竞争结合，抑制细菌。(二)当[S]足够高时，竞争性抑制剂对酶的竞争性作用可忽略不计，此时几乎所有的酶分子均可与底物相作用，故仍可达到最大反应速度(Vmax)。(三)然而，由于竞争性抑制剂的干扰，为达到无抑制剂存在时的反应速度，其所需的[S]将会升高;酶与底物的亲和力下降，Km值变大。2.…
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共价修饰

共价修饰1.调节酶所发生的共价修饰有多种形式，以磷酸化修饰为最多见。2.化学修饰的酶促反应进行较快，因此调节效应发生也较快。3.调节酶在酶催化下所发生的化学修饰是不可逆反应。4.酶分子发生共价修饰后或引起亚基(亚单位)的聚合或解聚，或改变酶分子与其他相互作用分子的识别、结合能力，影响代谢信号通路功能。5.所催化的反应较别构酶广泛，可以是限速反应，也可以是限速反应以外反应。6.形成级联反应，所以有放…
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不可逆抑制作用

不可逆抑制作用1.抑制剂与酶活性中心的必需基团形成共价结合，不能用简单透析、稀释等方法除去。2.有机磷制剂主要是特异地与胆碱酯酶活性中心的丝氨酸羟基结合，使酶失活。3.乙酰胆碱不能被失活的胆碱酯酶水解而蓄积，引起迷走神经持续兴奋中毒。
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别构调节

别构调节1.一些小分子物质能与酶的调节部位或亚基以非共价键相连，使酶的空间构象发生改变，从而使酶的活性发生改变，这种调节方式称为别构调节。2.别构调节剂与酶的结合属于非共价结合，适应快速调节的需要。3.别构酶的反应动力学曲线呈“S”状，而非矩形双曲线。4.“S”状曲线是各亚基间协同效应的反映。
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反竞争性抑制

(二)当ES与抑制剂结合后，能生成产物的ES减少，Vmax降低，这种抑制作用称为反竞争性抑制。 (三)由于ES除了转变成产物外，又多了一条生成“废品”ESI的去路，使E与S的亲和力增大，即其Km变小。竞争性抑制剂Vmax不变，Km值增大非竞争性抑制剂Vmax降低，Km值不变反竞争性抑制剂Vmax、 Km均降低
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非竞争性抑制

(二)这样形成的酶-底物-抑制剂复合物不能释放产物，这种抑制作用不能用增加底物的浓度消除抑制，故称非竞争性抑制。 (三)由于抑制剂不影响酶对底物的亲和力，故其Km值不变。 (四)但由于它与酶、ES复合物结合，等于减少了活性酶分子或酶分子总量，使Vmax降低。
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竞争性抑制

(二)当[S]足够高时，竞争性抑制剂对酶的竞争性作用可忽略不计，此时几乎所有的酶分子均可与底物相作用，故仍可达到最大反应速度(Vmax)。 (三)然而，由于竞争性抑制剂的干扰，为达到无抑制剂存在时的反应速度，其所需的[S]将会升高;酶与底物的亲和力下降，Km值变大。
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ATP与其他高能化合物

ATP与其他高能化合物1.生物氧化过程中释放的能量大约有40%以化学能的形式储存于一些特殊的有机磷酸化合物中，形成磷酸酯(磷酸酐)。2.ATP中含有两个高能磷酸键，电子传递过程中释放的能量使ADP磷酸化是ATP生成的主要方式。3.ATP是生命活动的直接供能物质。4.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。5.除了二磷酸核苷(ADP、CDP、GDP、UDP和TDP)和三磷…
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糖异生

糖异生1.定义：非糖物质(包括各种氨基酸、乳酸、丙酮酸、丙酸和甘油等)转变为葡萄糖的过程。2.途径和关键酶(一)丙酮酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸，由丙酮酸羧化酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化。乳酸、丙氨酸及三羧酸循环的中间产物在进行糖异生时都需要通过这条通路。(二)1，6-双磷酸果糖转变为6-磷酸果糖，由果糖二磷酸酶催化。(三)6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖，由葡萄糖-6-磷酸酶催化。(四)糖异生反应的关键…
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糖原的合成与分解

糖原的合成与分解1.糖原是动物体内糖的储存形式。2.肌糖原主要为肌肉收缩提供能量，肝糖原则是血糖的重要来源。3.肝糖原的合成(一)入肝的葡萄糖先在葡萄糖激酶的作用下磷酸化成为6-磷酸葡萄糖，再转变为1-磷酸葡萄糖。(二)1-磷酸葡萄糖与尿苷三磷酸(UTP)反应生成尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)。(三)在糖原合酶的作用下，UDPG的葡萄糖基转移到糖原引物上形成糖苷键，使糖原增加一个葡萄糖单位。(四)糖…
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三羧酸循环的生理意义

三羧酸循环的生理意义1.三羧酸循环是糖、脂肪、蛋白质三大物质最终氧化的共同途径;是糖、脂肪、某些氨基酸代谢联系和互变的枢纽;是体内产生CO2和能量的主要机制之一。2.1克分子乙酰CoA经三羧酸循环彻底氧化可生成12克分子ATP，1克分子葡萄糖在体内经有氧氧化彻底分解可净生成36或38克分子ATP。反应辅酶ATP第一阶段葡萄糖→6-磷酸葡萄糖〖3〗-16-磷酸果糖→1，6双磷酸果糖〖3〗-12×3-…
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无氧氧化反应步骤

无氧氧化反应步骤(糖酵解：缺氧的情况下，葡萄糖生成乳酸的过程)酶ATP第1阶段(生成2个磷酸丙糖，耗能阶段)①葡萄糖被磷酸化成为6-磷酸葡萄糖己糖激酶或葡萄糖激酶(肝)(第一个关键酶)-1②6-磷酸葡萄糖转变成6-磷酸果糖③6-磷酸果糖转变为1，6-二磷酸果糖6-磷酸果糖激酶-Ⅰ(第二个关键酶)-1④1，6-二磷酸果糖裂解成2个磷酸丙糖(磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛，两者可以互换)⑤磷酸二羟丙酮和…
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糖有氧氧化的基本途径

糖有氧氧化的基本途径及供能第一阶段：葡萄糖在胞液经糖酵解途径分解成丙酮酸。第二阶段：丙酮酸由胞液进入线粒体，氧化脱羧生成乙酰CoA。第三阶段：在线粒体内，乙酰CoA进入三羧酸循环被彻底氧化。1.葡萄糖分解成丙酮酸，反应步骤同糖的无氧酵解，反应过程中生成的NADH+H+被转运进线粒体，通过呼吸链将其中的2个氢氧化成水，并生成ATP。2.丙酮酸的氧化脱羧，生成乙酰CoA。此反应由丙酮酸脱氢酶复合体催化…
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脂肪的消化与吸收

脂肪的消化与吸收1.脂类的消化和吸收主要在小肠中进行。2.胰液中含有胰脂肪酶、胆固醇酯酶和磷脂酶。3.胆汁中含有的胆汁酸盐是一种乳化剂，能将不溶于水的脂类物质分散成水包油的细小微团，脂肪颗粒变小，表面积增大，提高了溶解度并有利于酶对底物的接触和水解。
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脂类的生理功能

脂类的生理功能1.主要生理作用是储能和氧化供能：正常人生理活动所需能量的约17%～25%由脂肪供给，每克脂肪彻底氧化后平均可释放9.3kcal(38.94kJ)的能量。2.生物膜的组成成分。3.脂类衍生物的调节作用①必需脂酸包括：亚麻酸、亚油酸和花生四烯酸，在体内可衍变生成前列腺素、血栓素及白三烯等，参与多种细胞的代谢调控。②磷脂酰肌醇经磷酸化后再分解可产生甘油二酯和三磷酸肌醇，两者均为第二信使。
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氧化磷酸化

氧化磷酸化1.呼吸链电子传递的氧化过程与ADP磷酸化，生成ATP相耦联的过程称氧化磷酸化。2.NADH氧化呼吸链：NADH-FMN-CoQ-Cyt b-Cyt c1-Cyt c-Cyt aa3-O2。3.琥珀酸氧化呼吸链：琥珀酸-FAD+CoQ-Cyt b-Cyt c1-Cyt c-Cyt aa3-O2。4.ATP合酶是由多个亚基组成的复合体，是生物体能量代谢的关键酶。5.ATP合酶存在于线粒体内…
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肝糖原的分解

(二)1-磷酸葡萄糖再转变为6-磷酸葡萄糖。 (三)经葡萄糖-6-磷酸酶催化，6-磷酸葡萄糖水解成葡萄糖释放入血。 (四)葡萄糖-6-磷酸酶只存在于肝、肾中，肌肉中缺乏此酶，所以只有肝和肾可补充血糖，而肌糖原不能分解成葡萄糖。 (五)糖原的分解的限速酶是磷酸化酶。
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氨的代谢

氨的代谢(一)体内氨的来源1.肠道产氨较多，每日约4g。2.大肠中生成的氨都吸收入体内，其量约相当于成人每天合成尿素的1/4～1/3左右。3.在碱性环境中，NH+4偏向于转变成NH3。4.因此肠道pH偏碱时，氨的吸收加强。5.临床上对高血氨患者采用弱酸性透析液做结肠透析，而禁止用碱性肥皂水灌肠，以减少对氨的吸收。6.氨基酸的主要分解代谢方式是脱去氨基生成氨，是体内代谢作用产生氨的主要途径。7.酸性…
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