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生物化学

糖的有氧氧化途径

糖的有氧氧化途径：葡萄糖在有氧条件下彻底氧化成水和二氧化碳称为有氧氧化，有氧氧化是糖氧化的主要方式。绝大多数细胞都通过有氧氧化获得能量。肌肉进行糖酵解生成的乳酸，最终仍需在有氧时彻底氧化为水及二氧化碳。有氧氧化可分为两个阶段第一阶段：胞液反应阶段：糖酵解产物NADH不用于还原丙酮酸生成乳酸，二者进入线粒体氧化。第二阶段：线粒体中的反应阶段：①丙酮酸经丙酮酸脱氢酶复合体氧化脱羧生成乙酰CoA，是关键…
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物质代谢的整体调节

机体内各种组织器官和各种细胞在功能上都不会独立于整体之外，而是处于一个严密的整体系统中。一个组织可以为其它组织提供底物，也可以代谢来自其它组织的物质。这些器官之间的相互联系是依靠神经-内分泌系统的调节来实现的。神经系统可以释放经递质来影响组织中的代谢，又能影响内分泌腺的活动，改变激素分泌的状态，从而实现机体整体的代谢协调和平衡。在早期饥饿时，血糖浓度有下降趋势，这时肾上腺素和糖皮质激素的调节占优势…
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糖原的合成途径

糖原的合成途径：糖原是动物体内糖的储存形式，是葡萄糖通过α-1，4和α-1，6糖苷键相连而成的具有高度分枝的聚合物。机体摄入的糖大部分转变成脂肪(甘油三酯)后储存于脂肪组织内，只有一小部分以糖原形式储存。糖原是可以迅速动用的葡萄糖储备。肌糖原可供肌肉收缩的需要，肝糖原则是血糖的重要来源。糖原合成酶是糖原合成中的关键酶，受G-6-PD等多种因素调控。葡萄糖合成糖原是耗能的过程，合成1分子糖原需要消耗…
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变构调节的简述

目前已知，能受变构调节的酶，常常是由两个以上亚基组成的聚合体。有的亚基与作用物结合，起催化作用，称为催化亚基;有的亚基与变构剂结合，发挥调节作用，称调节亚基。但也可在同一亚基上既存在催化部位又存在调节部位。变构剂与调节亚基(或部位)间是非共价键的结合，结合后改变酶的构象(如，变为疏松或紧密)，从而使酶活性被抑制或激活。变构酶与米-曼氏酶不同，其动力学不符合米曼氏方程式：酶促反应速度和作用物浓度的关…
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酶促化学修饰的机理

肌肉糖元磷酸化酶的酶促化学修饰是研究得比较清楚的一个例子。该酶有两种形式，即无活性的磷酸化酶b和有活性的磷酸化酶a.磷酸化酶b是二聚体，分子量约为85，000Da。它在酶的催化下，使每个亚基分别接受ATP供给的一个磷酸基团，转变为磷酸化酶a，后者具有高活性。两分子磷酸化酶a二聚体可以再聚合成活性较低的(低于高活性的二聚体)磷酸化酶a四聚体。
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酶促化学修饰的特点

(一)绝大多数酶促化学修饰的酶都具有无活性(或低活性)与有活性(或高活性)两种形式。它们之间的互变反应，正逆两向都有共价变化，由不同的酶进行催化，而催化这互变反应的酶又受机体调节物质(如激素)的控制。(二)存在瀑布式效应。由于酶促化学修饰是酶所催化的反应，故有瀑布式(逐级放大)效应。少量的调节因素就可通过加速这种酶促反应，使大量的另一种酶发生化学修饰。因此，这类反应的催化效率常较变构调节为高。(三…
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酮体的生成简述

以乙酰CoA为原料，在肝线粒体经酶催化先缩合，后再裂解而生成酮体，除肝之外，肾也含有生成酮体的酮体系。酮体的合成过程可分三步进行。① 首先由两分子乙酰CoA在硫解酶的作用下缩合生成乙酰乙酰CoA，同时释放出一分子CoA-SH。② 然后，乙酰乙酰CoA再与一分子乙酰CoA结合生成6个碳的3-羟甲基戊二酸单酰CoA(HMGCoA)，并释放出CoA-SH，此反应是由HMGCoA合成酶催化的，该酶在肝线粒…
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脂酰CoA的转移简述

脂肪酸活化是在胞液中进行的，而催化脂肪酸氧化的酶系又存在于线粒体基质内，故活化的脂酰CoA 必须先进入线粒体才能氧化，但已知长链脂酰辅酶A是不能直接透过线粒体内膜的，因此活化的脂酰CoA要借助肉碱(camitine)，即L-3羟-4-三甲基铵丁酸，而被转运入线粒体内，在线粒体内膜的外侧及内侧分别有肉碱脂酰转移酶I和酶Ⅱ，两者为同工酶。位于内膜外侧的酶Ⅰ，促进脂酰CoA转化为脂酰肉碱，后者可借助线粒…
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脂肪酸的氧化简述

脂肪酸在供氧充足的条件下，可氧化分解生成CO2和水，并释放出大量能量供机体利用，在体内脂肪酸氧化以肝和肌肉最为活跃，而在神经组织中极为低下。脂肪酸在体内的氧化分解是从羧基端的β碳原子开始，每氧化一次断裂脱去两个碳原子，烃链的β碳原子被氧化成为羧基，即“β氧化学说”。脂肪酸β氧化过程可概括为活化、转移、β氧化及最后经三羧酸循环被彻底氧化生成CO2和H2O并释放出能量等四个阶段…
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脂肪酸氧化的其他方式

哺乳类动物体内脂肪酸氧化除β氧化之外，尚有α与ω-氧化等次要方式。下面介绍脂肪酸ω-氧化：中长链的脂肪酸(8C～12C)在过氧化物酶体或内质网内可进行另一种少见的氧化方式，在加单氧酶(混合功能氧化酶)作用下，使远离羧基的末端甲基羟化，生成ω-羟脂肪酸，后再经胞液中的醇、醛脱氢酶催化而氧化为α、ω-二羧酸，其可在任一端被活化后进行β-氧化，最终产生二羧酸;最多见的为琥珀酸，它可经三羧酸循环被彻底氧化…
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同工酶和亚型测定的临床意义

同工酶是一个复杂的生物现象，至今在分类、概念上还有许多问题需要进一步研究，但在临床应用上，对疾病的诊断和鉴别诊断都是很有帮助的，可以把同工酶理解为一个包括有多种能催化相同生化反应的酶族，在这一族中虽然都催化相同的生化反应，但各个同工酶在理化性质上有差异，因此可以根据同工酶的差异用各种物理、化学方法将其分离测定。但从根本上说，这些差异和酶蛋白结构有关，这些结构差异又可引起酶蛋白抗原性的变化，因此现在…
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碱基对简述

碱基对是形成核酸DNA、RNA单体以及编码遗传信息的化学结构。组成碱基对的碱基包括A、G、T、C、U.严格地说，碱基对是一对相互匹配的碱基(即A：T， G：C，A：U相互作用)被氢键连接起来。然而，它常被用来衡量DNA和RNA的长度(尽管RNA是单链)。它还与核苷酸互换使用，尽管后者是由一个五碳糖、磷酸和一个碱基组成。碱基对通常简写做bp(英语base pair)，千碱基对为kbp，或简写作kb…
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DNA的分子生物学史

最早分离出DNA的弗雷德里希。米歇尔是一名瑞士医生，他在1869年，从废弃绷带里所残留的脓液中，发现一些只有显微镜可观察的物质。由于这些物质位于细胞核中，因此米歇尔称之为“核素”(nuclein)。到了1919年，菲巴斯。利文进一步辨识出组成DNA的碱基、糖类以及磷酸核苷酸单元[3]，他认为DNA可能是许多核苷酸经由磷酸基团的联结，而串联在一起。不过他所提出概念中，DNA长…
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碱基修饰

正常与附加一个5-甲基的胞嘧啶。经过脱氨作用之后，5-甲基胞嘧碇会转变成胸腺嘧啶。基因的表现，受染色体上的染色质结构与异染色质(基因无表现或低表现)区域里的胞嘧啶甲基化所影响。举例而言，当胞嘧啶受到甲基化时，会转变成5-甲基胞嘧啶，此作用对于X染色体的去活化、铭印和保护DNA分子不被内切酶所切断(存在例外)而言相当重要。甲基化的程度在不同生物之间有所差异，如秀丽隐杆线虫便缺乏胞嘧啶甲基化，而在脊椎…
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各种类型的双螺旋结构

各种类型的双螺旋结构DNA有多种不同的构象，其中有些构象之间在构造上的差异并不大。目前已辨识出来的构象包括：A-DNA、B-DNA、C-DNA、D-DNA、E-DNA、H-DNA、L-DNA、P-DNA与Z-DNA。不过以现有的生物系统来说，自然界中可见的只有A-DNA、B-DNA与Z-DNA.DNA所具有的构象可根据DNA序列、超螺旋的程度与方向、碱基上的化学修饰，以及溶液状态，如金属离子与多胺…
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DNA损害

有许多不同种类的突变原可对DNA造成损害，其中包括氧化剂、烷化剂，以及高能电磁辐射，如紫外线与X射线。不同的突变原对DNA造成不同类型的损害，举例而言，紫外线会造成胸腺嘧啶二聚体的形成，并与相邻的碱基产生交叉，进而使DNA发生损害。另一方面，氧化剂如自由基或过氧化氢，可造成多种不同形态的损害，尤其可对鸟苷进行碱基修饰，并且使双股分解。根据估计，在一个人类细胞中，每天大约有500个碱基遭受氧化损害。…
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转录与转译

基因是指一段含有遗传讯息，且可影响生物体表现型的DNA序列。基因里的DNA碱基序列决定了信使RNA的序列，而信使RNA的序列又决定了蛋白质的序列。转译作用可依据基因所含有的核苷酸序列，以及遗传密码规则，生产出对应的蛋白质氨基酸序列。遗传密码的组成单位称为密码子，是含有三个字母的“指令”，这些单位则由三个核苷酸组成，例如ACT、CAG或TTT。在转录作用中，基因里的密码子会在…
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DNA复制简述

生物个体成长需要经历细胞分裂，当细胞进行分裂时，必须将自身基因组中的DNA复制，才能使子细胞拥有和亲代相同的遗传讯息。DNA的双股结构可供DNA复制机制进行，在此复制过程中，两条长链会先分离，之后一种称为DNA聚合酶的酵素，会分别以两条长链为依据，合成出互补的DNA序列。酵素可找出正确的外来互补碱基，并将其结合到模板长链上，进而制造出新的互补长链。由于DNA聚合酶只能以5到3的方向合成DNA链，因…
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DNA的功能

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。它是生命遗传的物质基础，也是个体生命活动的信息基础。
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DNA变性

在某些理化因素作用下，DNA双链解开成两条单链的过程叫DNA的变性。DNA的变性是DNA二级结构破坏、双螺旋解体的过程。DNA的变性中以DNA的热变性最常见。1.增色效应：DNA变性时其溶液0D260增高的现象。2.Tm：热变性的DNA是在一个相当窄的温度范围内完成。在这一范围内。紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为DNA的解链温度，又称融解温度(meltingtemperature，Tm)…
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DNA高级结构

(一)DNA的超螺旋结构DNA双螺旋链的基础上再盘绕即形成超螺旋结构。1.正超螺旋盘绕方向与DNA双螺旋方同相同。2.负超螺旋盘绕方向与DNA双螺旋方向相反。(二)核小体真核生物染色体由DNA和蛋白质构成，其基本单位是核小体。在一个典型的核小体中，大约有200个碱基对。
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DNA的双螺旋结构

(一)DNA双螺旋结构要点1.DNA分子是两条反向平行(一条是5’-3’、另一条是3’-5’走向)的互补双链结构脱氧核糖和磷酸在外，碱基在内，垂直于螺旋轴。两链的碱基以氢键结合。互补配对方式：G=C，A=T.2.DNA双链是右手螺旋结构螺旋每周含l0对碱基，螺距3.4nm，相邻碱基平面距离0.34nm，直径2nm.3.螺旋的表面有大沟及小沟，是蛋白质DNA相互作用的基础。4.疏水相互作用和氢键维系…
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DNA的一级结构定义

核酸中核苷酸的排列顺序。由于核苷酸间的差异主要是碱基不同，所以也称为碱基序列。核酸分子中的核糖(脱氧核糖)和磷酸基团共同构成其骨架结构。而遗传信息记录在碱基排列顺序里面。
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抑制剂对酶促反应的可逆性抑制

抑制剂与酶非共价结合，可以用透析、超滤等简单物理方法除去抑制剂来恢复酶的活性，因此是可逆的。根据抑制剂在酶分子上结合位置的不同，又可分为三类：1.竞争性抑制：抑制剂I与底物S的化学结构相似，在酶促反应中，抑制剂与底物相互竞争酶的活性中心，当抑制剂与酶形成EI复合物后，酶才不能再与底物结合，从而抑制了酶的活性，这种抑制称为竞争性抑制。Km增高，Vm不变。2.非竞争性抑制剂：抑制剂与底物结构并不相似。…
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