第一节 蛋白质结构和功能
重点章节
考试大纲及考分预测
氨基酸的分类。
蛋白质的分子结构。
蛋白质的变性。
氨基酸与多肽
(一)氨基酸的结构
蛋白质的基本结构:L-a-氨基酸(甘氨酸除外,其无DL之分)
(二)氨基酸的分类
非极性脂肪族氨基酸 6(普亮亮携饼干)
极性中性氨基酸 6(苏甲天施半谷)
含芳香族氨基酸3种
酸性氨基酸 2
碱性氨基酸 3
记忆方法:
冬天(天冬氨酸)的谷(谷氨酸)子是酸的,捡(碱性氨基酸)来(赖氨酸)精(精氨酸)读(组氨酸)。
(三)肽键和肽链
(1)肽键:
概念:是由一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基脱水缩合而形成的化学键。
肽键特点:不能自由旋转,具有部分双键性质。
(2)肽链:→
有两个或两个以上的氨基酸以肽健相连的化合物。(寡肽和多肽)
蛋白质的结构
(一)蛋白质的一级结构
1.定义:是指多肽链中氨基酸的排列顺序。(一条线)
2.主要的化学键:肽键。
3.意义:一级结构非空间结构,但它决定着蛋白质空间结构。
(二)蛋白质的二级结构
1.定义:某一段肽链的局部空间结构。(弹簧)
2.主要的化学键:氢键。
3.蛋白质二级结构的主要形式:α-螺旋、β-折叠、β-转角、无规卷曲。
(三)蛋白质的三级结构
概念:是指整条肽链中所有原子在三维空间结构。(整条肽)
主要的化学键:盐键、疏水键、二硫键、氢键等。
(四)蛋白质的四级结构
概念:蛋白质分子中各亚基的空间排布。(多条链)
主要化学键:氢键,疏水键和离子键。
成人血红蛋白由2条α链和2条β链组成,各亚基分别含一个血红素
蛋白质结构与功能的关系
(一)蛋白质一级结构与功能的关系
1.空间结构决定着蛋白质的生物学功能,蛋白水解酶可破坏一级结构
2.β亚基谷氨酸序列变为缬氨酸就会患镰刀型贫血。称分子病。
(二)蛋白质高级结构与功能的关系
蛋白质构象改变可引起疾病,如蛋白的二级结构α螺旋变为β折叠就会患疯牛病。
蛋白质的理化性质
(一)等电点
(二)蛋白质的沉淀
(三)蛋白质的变性
1.概念:在某些物理和化学因素作用下,其特定的空间构象被破坏,导致其理化性质改变和生物活性的丧失。
2.本质:破坏非共价键和二硫键,不改变蛋白质的一级结构。
3.意义:1.高温灭菌。2.利于消化吸收。
4.特点:
(1)化学性质改变:生物活性的丧失。
(2)物理性质的改变:溶解度降低、粘度增加、结晶能力降低、生物活性丧失、易沉淀、易被蛋白酶水解。
例题
下列氨基酸属于酸性氨基酸的是( )A.丙氨酸B.赖氨酸C.丝氨酸D.谷氨酸E.苯丙氨酸
『正确
答案
八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案
』D『答案解析』冬天(天冬氨酸)的谷(谷氨酸)子是酸的。
第二节 核酸的结构和功能
考试大纲及考分预测
核酸的分子组成。
DNA的双螺旋结构。
RNA的分类和结构特点。
核酸基本单位-核苷酸
(一)核苷酸分子组成:
核-核糖(戊糖)
苷-碱基(五种) 嘌呤(A\G),嘧啶(U\C\T)
↓ ↓ ↓ ↓↓
酸-磷酸 腺\鸟 尿\胞\胸腺
(二)核酸( RNA和 DNA )
记忆:两种核酸有异同。腺胞鸟磷能共用;RNA中独含尿,DNA中仅含胸。
RNA所含碱基:AUCG。DNA所含碱基:ATCG。
DNA的结构与功能
(一)DNA碱基组成的规律:
DNA分子中A与T摩尔数相等,C与G摩尔数相等,即 A=T,C≡G。所以A+G=T+C, A/T=G/C 。
一级结构:核苷酸的排列顺序(碱基的序列)
二级结构:双螺旋结构(弹簧)
三级结构:超螺旋结构(电话线)
(二)DNA的基本功能
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
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。它是生命遗传的物质基础,也是个体生命活动的信息基础。
DNA的理化性质及其应用
1.DNA的变性:在某些理化因素作用下,DNA双链解开成两条单链的过程,其本质是双链间氢键的断裂。变性后①OD260增高(增色效应):对波长260nm的光吸收增强的现象。②粘度下降③生物活性丧失。
2.DNA复性
3.核酸的紫外线吸收
RNA的分类及特点
mRNA(信使)
tRNA(搬运)
rRNA(核糖体)
功能
蛋白质合成模板
氨基酸转运的载体
蛋白质合成的场所
含量
占RNA的1-5%
占RNA的15%
占RNA的80%
分子量
大小各异
分子量最小
差异较大
分布
细胞核细胞质
细胞质
细胞质
二级结构
三叶草
三级结构
倒L型
结构特点
5/端帽子结构3/端多聚A尾带有遗传信息密码
含有稀有碱基、反密码子。3/端为-CCA
核糖体大、小亚基
例题
DNA碱基组成的规律( )A.[A]= [C] ;[T] = [G]B.[A]+[T] = [C]+[G]C.[A]=[T] ; [C]=[G]D.[A]+[T] / [C]+[G] =1E.[A]= [G]; [T] = [C]
『正确答案』C『答案解析』A=T; G≡C
第三节 酶
考试大纲及考分预测
酶的催化作用及活性中心。
酶的共价修饰及同工酶。
酶的分子结构和催化作用
(一)酶的概念:酶是一类由活细胞产生的,对其特异底物具有高效催化作用的有机生物催化剂。
(二)酶的分子组成
(三)酶的催化作用
酶的活性中心:指酶分子能与底物结合并发生催化作用的局部空间结构。凡具有活性的酶都具有活性中心。
1.活性中心内的必需集团:它包含两个集团(结合集团和催化集团),其特点是与催化作用直接相关,是酶发挥催化作用的关键部位。
2.活性中心外的必需集团:在活性中心外的区域,还有一些不与底物直接作用的必需基团,这些基团与维持整个酶分子的空间构象有关。
(四)酶促反应的特点
酶不仅催化体内化学反应,而且在体外也能发挥催化作用。
1.有效地降低反应的活化能,具有极高的催化能力。
2.高度的专一性
3.可调节性(这是与无机催化反应的不同点)
4.不稳定性
(五)酶-底物复合物
酶促反应动力学
(一)底物浓度对反应速度的影响
米-曼氏方程式
[S]:底物浓度。
V:反应速度。
Vmax:最大反应速度。
Km:等于酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度。
(二)最适pH:酶催化活性最大时的环境pH。
(三)最适温度:酶促反应速度最快时的环境温度。(0-40℃)
酶活性的调节
1.变构调节
2.共价修饰
3.酶原激活
4.同工酶
(1)概念:是指催化相同的化学反应,而酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。
(2)举例:乳酸脱氢酶(LDH1~LDH5共5种同工酶)心、肾以LDH1为主;肺以LDH3和LDH4为主;骨骼肌以LDH5为主;肝以LDH5为主。血清中LDH含量的顺序是LDH2>LDH1>LDH3>LDH4>LDH5。
核酶
例题
肝中较丰富的LDH同工酶是A.LDH1B.LDH2C.LDH3D.LDH4E.LDH5
『正确答案』E『答案解析』肾以LDH1为主;肺以LDH3和LDH4为主;骨骼肌以LDH5为主;肝以LDH5为主。
第四节 糖代谢
重点章节
考试大纲及考分预测
糖酵解。
三羧酸循环。
糖异生原料和关键酶。
糖代谢的概况
糖的分解代谢
(一)糖(无氧)酵解:在缺氧情况下,葡萄糖生成乳酸的过程称之为糖酵解。
1.反应部位:胞浆
2.不可逆的反应步骤
3.生理意义:①迅速提供能量,如骨骼肌在剧烈运动时的相对缺氧;②为红细胞供能。
4.糖糖酵解的代谢途径
(二)糖的有氧氧化
1.概念:有氧情况下,葡萄糖彻底氧化成H2O和CO2,并释放出能量的过程。
2.部位:胞浆及线粒体
3.三羧酸循环生理意义:
(1)供能,是机体产生能量的主要方式
(2)三大营养物质分解代谢的共同途径
(3)三大营养物质相互转换的枢纽、为呼吸链供H。
4.基本途径
第一阶段:酵解途径
第二阶段:丙酮酸的氧化脱羧
第三阶段:三羧酸循环和氧化磷酸化
(三)三羧酸循环
1.概 念:指乙酰CoA和草酰乙酸缩合生成含三个羧基的柠檬酸,反复的进行脱氢脱羧,又生成草酰乙酸,再重复循环反应的过程。
2.反应部位:是线粒体。
3.反应步骤:乙酰草酰成柠檬,柠檬又生α-酮,琥酰琥酸延胡索,苹果落在草丛中。
4.考试要点:经过一次三羧酸循环,①消耗一分子乙酰CoA,②经四次脱氢,二次脱羧,一次底物水平磷酸化。生成1分子FADH2,3分子NADH+H+。2分子CO2,1分子GTP。(一共生成10个ATP )无H2O生成。③ 不可逆步骤(第1、3、4个步骤)其关键酶有:柠檬酸合酶、α-酮戊二酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶④ 整个循环反应为不可逆反应。
糖原的合成与分解
糖异生
1.概念:是指从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程部位:主要在肝、肾细胞的胞浆及线粒体
2.原料:乳酸、甘油、丙酮酸及生糖氨基酸等。(三酸一甘油)
3.途径:糖异生途径基本是糖酵解的逆反应过程。
4.生理意义
(1)维持血糖浓度恒定(短期饥饿)
(2)补充肝糖原
(3)调节酸碱平衡
5.关键酶:丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶、果糖二磷酸酶、葡萄糖-6-磷酸酶。(俩羧俩磷酸)
磷酸戊糖途径
1.概念:磷酸戊糖途径是指由葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH+H+(NADPH),前者再进一步转变成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖的反应过程。
2.细胞定位:胞液。
3.生理意义:生成NADPH和5-磷酸核酮糖。
4.反应过程可分为二个阶段:
第一阶段:氧化反应生成磷酸戊糖,NADPH+H+及CO2,
第二阶段:则是非氧化反应包括一系列基团转移。
5.关键酶:6-磷酸葡萄糖脱氢酶
6.蚕豆病:红细胞内缺乏6-磷酸葡萄糖脱氢酶
血糖水平的调节
血糖浓度3.89~6.1lmmol/L。
参与的激素
特点
调节的机制
胰岛素
体内唯一降低血糖水平的激素
促进葡萄糖向细胞内转运、加速糖原合成、抑制糖原分解、加快糖的有氧氧化、抑制肝内糖异生以及减缓脂肪动员的速率
胰高血糖素
体内升高血糖水平的主要激素
使肝糖原分解增加、抑制糖酵解而加速糖异生、加速氨基酸的摄取从而增强糖异生、加速脂肪动员
糖皮质激素
引起血糖升高,肝糖原增加
促进肌蛋白分解产生氨基酸进行糖异生,抑制肝外组织摄取和利用葡萄糖
例题
下列属于糖酵解途径关键酶( )A.6-磷酸葡萄糖酶B.丙酮酸激酶C.柠檬酸合酶D.苹果酸脱氢酶E.6-磷酸葡萄糖脱氢酶
『正确答案』B『答案解析』丙酮酸激酶、己糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1。(丙己磷是由6个果糖做成的)
第五节 生物氧化
考试大纲及考分预测
NADH呼吸链和FADH呼吸链的组成。
呼吸抑制剂及甲状腺素对氧化磷酸化影响。
ATP与其他高能化合物
生物氧化(走到底):物质在生物体内进行的氧化作用称生物氧化,主要指糖、脂肪、蛋白质等在体内分解时逐步释放能量,最终生成CO2 和 H2O的过程。
(一)ATP的生成循环
在机体能量代谢中,ATP几乎是组织细胞能直接利用的唯一高能化合物。体内ATP的生成方式有两种:底物水平磷酸化和氧化磷酸化。
(二)ATP的利用
ATP是直接供能物质,ADP直接被磷酸化。
(三)其他高能磷酸化合物
含高能磷酸键的化合物主要有四种类型:①磷酸酐;②混合酐;③烯醇磷酸;④磷酸胍类。
氧化磷酸化
(一)氧化磷酸化:呼吸链电子传递的氧化过程偶联ADP磷酸化生成ATP的过程。
(二)呼吸链的组成和排列顺序
1.呼吸链概念及作用
(1)呼吸链:线粒体内膜上由酶和辅酶按照一定的顺序组成的递氢体和电子传递体称为呼吸链。(助理)
(2)电子传递链的组成成分:
①NADH②黄素蛋白③铁硫蛋白④泛醌⑤细胞色素C
(3)呼吸链电子的排列顺序
要点小结:
1.NADH呼吸链的组成。
2.FADH呼吸链的组成。
3.两条呼吸链的共用部分。
4.细胞色素C的排列顺序。
(四)氧化磷酸化的调节
1.电子传递抑制剂(呼吸链)
如:鱼藤酮、粉蝶霉素A、异戊巴比妥、抗霉素A、二巯基丙醇 CO、CN-、N3-及H2S
2.解偶联剂
使氧化与磷酸化偶联过程脱离。
如:2,4-二硝基苯酚
3.氧化磷酸化抑制剂
氧化磷酸化速度受ATP /ADP比值影响。ATP多时抑制磷酸化,ATP少时磷酸化加快。主要受ADP调节,ADP多时磷酸化加快。另外还受寡霉素、甲状腺素的影响。
例题
调节氧化磷酸化的重要激素是( )A.肾上腺素B.肾上腺皮质激素C.甲状腺素D.胰岛素E.生长激素
『正确答案』C『答案解析』影响氧化磷酸化的因素有ADP、ATP和甲状腺素。
第六节 脂类代谢
考试大纲及考分预测
脂肪酸的合成部位、原料。
酮体的生成和利用。
脂肪酸的β氧化。
脂类的生理功能
(一)储能和供能:脂肪是禁食、饥饿时体内能量的主要来源。
(二)参与生物膜的组成:①磷脂和胆固醇→组成生物膜;②鞘磷脂→组成神经髓鞘;③胆固醇→维持生物膜通透性;④糖脂、脂蛋白→参与细胞膜信号转导活动,起载体和受体作用。
(三)脂类衍生物的调节作用:
(四)营养必需脂肪酸:亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸。花生四烯酸是前列腺素、血栓烷和白三烯等生物活性物质的前体。
脂肪的消化吸收
脂肪的合成代谢
脂肪酸的合成代谢
(一)合成部位:肝脏(主要)胞液
(二)合成原料:主要是乙酰CoA、NADPH。
1.乙酰CoA的来源:全部在线粒体内产生,通过柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体。
2.NADPH的来源:磷酸戊糖途径(主要来源)
脂肪的分解代谢
(一)脂肪动员
1.概念:储存在脂肪细胞中的脂肪,被肪脂酶逐步水解为FFA(脂肪酸)及甘油,并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。
2.关键酶:激素敏感性甘油三酯脂肪酶(HSL)
促脂解激素:肾上腺素、胰高血糖素、促肾上腺皮质激素及促甲状腺激素等。
抗脂解激素:胰岛素、前列腺素E2、烟酸等。
3.脂肪动员产物去向:
甘油:经血运到肝肾肠,彻底氧化和糖异生
FFA:和白蛋白结合运输经β氧化供能(心肝肾,骨骼肌)
(二)脂肪酸β氧化
β-氧化口诀
β-氧化是重点,氧化对象是脂酰,
脱氢加水再脱氢,硫解切掉两个碳,
产物乙酰CoA,最后进入三羧酸。
(三)酮体的生成、利用和生理意义
1.酮体:乙酰乙酸、β-羟丁酸、丙酮 三者总称(酮体三兄弟)
2.生成原料:乙酰CoA
3.代谢定位:(肝内合成,肝外用)
(1)生成:肝细胞线粒体
(2)利用:肝外组织(心、肾、脑、骨骼肌等)线粒体
4.关键酶:HMGCoA合成酶。
5.意义:饥饿时脑组织供能。
胆固醇的代谢
(一)胆固醇的合成部位、原料及酶:
乙酰CoA通过柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体
(二)关键酶:HMG-CoA还原酶
(三)胆固醇的转化和去路
血浆脂蛋白的代谢
(一)血浆脂蛋白组成
血浆所含脂类统称血脂,包括:甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂酸。
(二)血浆脂蛋白的分类
1.电泳法
2.超速离心法 CM、VLDL、LDL、HDL
(三)血浆脂蛋白的合成部位及功能
CM(乳糜微粒)
VLDL(极低)
LDL(低)
HDL(高)
密度
<0.95
0.95-1.006
1.006-1.063
1.063-1.210
组成
脂类
含TG最多,80-90%
含TG (甘油三脂)50-70%
含胆固醇及其酯最多,40-50%
含磷脂25%胆固醇20%
蛋白质
最少, 1%
5-10%
20-25%
最多,约50%
合成部位
小肠粘膜细胞
肝细胞
血浆
肝肠血浆
功能
运输外源性TG及胆固醇
运输内源性TG及胆固醇
转运内源性胆固醇
肝外胆固醇转运到肝→抗动脉粥样硬化
【例题】
酮体是指( )A.草酰乙酸,β羟丁酸,丙酮B.乙酰乙酸,β羟丁酸,丙酮酸C.乙酰乙酸,β氨基丁酸,丙酮酸D.乙酰乙酸,β羟丁酸,丙酮E.乙酰乙酸,β氨基丁酸,丙酮
『正确答案』D『答案解析』酮体三兄弟:乙酰乙酸、β-羟丁酸、丙酮三者总称。
第七节 氨基酸代谢
考试大纲及考分预测
氨基酸转氨基及脱氨基过程。
尿素的生成。
一碳单位的来源,生理功能。
蛋白质的生理功能及营养作用
(一)氨基酸和蛋白质的生理功能
1.氨基酸:①组成蛋白质的基本组成单位②生物合成的原料③转变为糖和脂肪供能。
2.蛋白质:①生命的物质基础②维持细胞、组织的生长、更新、修补③参与多种重要的生理活动④氧化供能。
(二)营养必需氨基酸概念和种类
1.概念: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。
2.种类:苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸(甲硫氨酸)、缬氨酸、色氨酸和赖氨酸。
记忆方法:苏亮亮笨蛋且色赖。
(三)氮平衡
蛋白质在肠道的消化、吸收及腐败作用
氨基酸的一般代谢
(一)转氨基作用
(二)脱氨基作用
(三)α-酮酸的代谢
(一)转氨基作用
1.概念:氨基酸脱去氨基生成相应的α-酮酸的过程。
2.反应式
3.转氨酶
转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛(VitB6)
血清转氨酶的活性,可作为临床上疾病的诊断或预后的指标(肝细胞破裂)通过此方式并未产生游离的氨。
(二)脱氨基作用
1.氧化脱氨基
2.联合脱氨基
(1)定义:两种脱氨基方式的联合作用,使氨基酸脱下α-氨基生成α-酮酸的过程。是体内最主要的脱氨基方式。
(2)类型:
1)转氨基偶联氧化脱氨基作用(体内合成非必需氨基酸的主要方式)
2)转氨基偶联嘌呤核苷酸循环(主要在肌肉组织进行。)
(三)α-酮酸的代谢
常考氨基酸小结
酸性氨基酸
天冬氨酸、谷氨酸
冬天的谷子是酸的
碱性氨基酸
赖氨酸、精氨酸、组氨酸
捡来精读
必需氨基酸
苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸(甲硫氨酸)、缬氨酸、色氨酸和赖氨酸。
苏亮亮笨蛋且色赖
生酮氨基酸
亮氨酸、赖氨酸
同样来
生糖兼生酮氨基酸
异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、苏氨酸
一本落色
书
关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf
含羟基(OH-H)的氨基酸
苏氨酸、丝氨酸、酪氨酸
苏州丝绸具有江南水乡的烙印
含酰胺基(-CONH-)的氨基酸
谷氨酰胺和天冬酰胺
含琉基(-SH )的氨基酸
半胱氨酸
臭鸡蛋
含氨基(-NH2 )的氨基酸
赖氨酸、精氨酸、组氨酸
碱性氨基酸
氨的代谢
(一)体内氨的来源
(二)氨的转运
(三)氨的去路
氨有两个去路分别是合成非必需氨基酸及合成尿素。
尿素的生成
1.生成过程:尿素生成的过程称为鸟氨酸循环又称尿素循环。
2.生成部位:主要在肝细胞的线粒体及胞液中。
3.关键酶:氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ(CPS-Ⅰ)。
4.耗能:合成1分子的尿素消耗3个ATP。
5.中间产物:鸟氨酸、瓜氨酸和精氨酸。(小鸟呱呱叫,很精灵。)
个别氨基酸的代谢
(一)氨基酸的脱羧基作用
(二)一碳单位的代谢
1.概念:某些氨基酸分解代谢过程中产生的只含有一个碳原子的基团,称为一碳单位。
2.载体:四氢叶酸(FH4)
3.来源:甘氨酸、组氨酸、色氨酸及丝氨酸
4.生理功能:
1)合成嘌呤及嘧啶的原料
2)将氨基酸与核酸代谢密切联系起来
5.记忆:施(丝)舍(色)一根竹(组)竿(甘),让他去参加五四(四氢)运动。
(三)苯丙氨酸和酪氨酸的代谢
1.酪氨酸由苯丙氨酸转变而来。
2.酪氨酸可转变为黑色素和多巴胺。
3.人体缺乏酪氨酸酶,黑色素合成障碍称为白化病
4.苯丙氨酸羟化酶缺陷,苯丙氨酸不能正常转变为酪氨酸,苯丙氨酸经转氨基作用生成苯丙酮酸、苯乙酸等,并从尿中排出的一种遗传代谢病叫苯酮酸尿症
5.多巴胺生成↓→帕金森病。
【例题】一碳单位代谢过程中的辅酶是( )A.叶酸B.二氢叶酸C.四氢叶酸D.NADPHE.NADH
『正确答案』C『答案解析』施(丝)舍(色)一根竹(组)竿(甘),让他去参加五四(四氢)运动。
第八节 核苷酸代谢
考试大纲及考分预测
核苷酸的合成原料。
嘌呤核苷酸的分解代谢。
核苷酸的代谢
(一)嘌呤核苷酸的代谢: 腺嘌呤(adenine, A)鸟嘌呤(guanine, G)
1.嘌呤碱合成途径:
原料:天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、一碳单位。
2.嘌呤碱分解产物:尿酸、尿素→痛风
(二)嘧啶核苷酸的代谢:尿嘧啶(uracil, U)
胞嘧啶(cytosine, C)胸腺嘧啶(thymine, T)
核苷酸代谢的调节
例题
男,51岁,近3年来出现关节炎症状和尿路结石,进食肉类食物时病情加重。该患者发生的疾病涉及的代谢途径是( )A.糖代谢B.脂肪代谢C.嘌呤核苷酸代谢D.嘧啶核苷酸代谢E.氨基酸代谢
『正确答案』C『答案解析』嘌呤碱分解产物→尿素尿酸→痛风。
第九节 遗传信息的传递
重点章节
考试大纲及考分预测
DNA复制、转录、逆转录和翻译概念。
DNA复制过程。
RNA合成。
遗传信息的传递概述
中心法则 遗传信息的传递包括DNA的生物合成(复制)、RNA的生物合成(转录)、蛋白质的生物合成(翻译)。目前将遗传信息的传递方式归纳为中心法则
DNA生物合成
(一)DNA的合成概念
半保留复制:DNA生物合成时,母链DNA解开为两股单链,各自作为模板按碱基配对规律,合成与模板互补的子链。子代细胞的DNA,一股单链从亲代完整地接受过来,另一股单链则完全从新合成。两个子细胞的DNA都和亲代DNA碱基序列一致。这种复制方式称为半保留复制。
半保留复制
(二)DNA复制过程
DNA复制过程 分为起始、延长和终止3个阶段。
1.起始过程:①复制起始:在复制起始点ori所在部位首先由DNA拓扑异构酶和解链酶松驰解开一段双链,形成复制叉。DNA解链形成引发体;②引物合成:引物是一小段RNA(提供3′-OH作为合成起点)引物酶催化的从5’→3’方向合成的短链RNA分子。留有3’-OH末端,以便DNA的复制延长。
2.延长过程:复制的延长是指在DNA-pol(DNA聚合酶)催化下,以单链的DNA母链为模板,以dATP、dGTP、dCTP和dTTP为原料逐个加入至引物的或延长中子链的3’-OH上,形成磷酸二酯键。领头链沿5’→3’方向连续复制,形成完整子链。随从链不连续复制,形成冈崎片段。随从链从3′-5′不连续复制。最终合成的两条新子链。
3.终止过程:①切除引物;②填补空缺;③连接切口。
4.DNA复制过程要点
DNA复制过程
(三)逆转录(反转录)
反转录:以RNA为模板,合成与其互补的DNA的过程
反转录酶:RNA-pol=全酶+6因子
(四)DNA损伤(突变)与修复
1.引起突变的因素:紫外线(UV)、各种辐射。
2.引起突变的分子改变类型
点突变:DNA分子上的碱基错配称点突变如镰状红细胞贫血症患者血红蛋白的基因突变。
缺失:一个碱基或一段核苷酸链从DNA大分子上消失。
插入:原来没有的一个碱基或一段核苷酸链插入到DNA大分子中间。
重排:DNA分子内较大片段的交换,称为重组或重排。
3.DNA损伤的修复
直接修复、光修复、切除修复、重组修复(如倒位或转位后需要此种修复方法)、SOS修复
RNA的生物合成
(一)RNA生物合成的概念:
1.转录:以DNA为模板合成RNA的过程。
2.复制:以RNA为模板合成RNA的过程。
(二)转录体系及转录过程
1.转录体系
(1)原料:NTP (ATP, UTP, GTP, CTP)
(2)模板:DNA
(3)酶: 依赖DNA的RNA聚合酶
2.转录过程 RNA的转录过程分为三个阶段:起始、延长和终止。
【例题】
逆转录是指( )A.以RNA为模板合成RNA的过程B.以DNA为模板合成DNA的过程C.以RNA为模板合成DNA的过程D.以RNA为模板合成蛋白质的过程E.以DNA为模板合成RNA的过程
『正确答案』C『答案解析』逆转录:以RNA为模板,合成与其互补的DNA的过程。逆转录酶:依赖RNA的DNA聚合酶。
第十节 蛋白质的生物合成
考试大纲及考分预测
蛋白质合成体系和遗传密码。
蛋白质生物合成的概述
(一)蛋白质合成概念
以mRNA为模板,合成蛋白质的过程,又称翻译。
(二)蛋白质生物合成体系和遗传密码
1.原料:20种氨基酸
2.其他体系:
mRNA(模板-密码子)
tRNA(运载体-反密码子)
rRNA(核糖体-场所)。
3.遗传密码
(1)密码子:在mRNA的开放阅读框架区,以每3个相邻的核苷酸为一组,代
表
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一种氨基酸(或其他信息),这种三联体形式的核苷酸序列称为密码子。起始密码子:AUG;终止密码子:UAA、UAG、UGA。
(2)遗传密码的特点:方向性;连续性;简并性;通用性;摆动性。
例题
以mRNA为模板合成蛋白质时的起始密码子是( )A.UGAB.UAAC.AUGD.UAGE.AGU
『正确答案』C『答案解析』起始密码子:AUG(哎呦急了,开始吧)终止密码子:UAA、UAG、UGA
第十一节~十四节 基因表达与调控、信号转导、DNA重组技术及癌基因和抑癌基因
第十一节 基因表达调控
(历年未考察)
基因表达是指基因转录及翻译的过程,即生成具有生物学功能产物的过程。所有生物的基因表达都具有严格的规律性,即表现为时间特异性和空间特异性。基因表达的时间特异性是指某一特定基因的表达按一定的时间顺序发生。血浆中AFP的水平可以作为肝癌早期诊断的一个重要指标。
第十二节 信号传导
(历年未考察)
由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质称为细胞间信息物质,也称为第一信使,包括激素、生长因子、神经递质等等。第一信使与细胞膜上特异受体结合后,在胞质内产生的细胞内信号分子,如cAMP、Ca2+、三磷酸肌醇、甘油二酯、神经酰胺、NO、CO等称为第二信使,它们能诱导细胞产生一系列生物学效应。有一类重要的信号通路开关,即鸟苷酸结合蛋白(简称G蛋白,亦称GTP结合蛋白)。特点是结合的核苷酸为GTP时处于活化形式,作用于下游分子使相应信号途径开放。这些G蛋白自身均具有GTP酶活性,可将结合的GTP水解为GDP,回到非活化状态,使信号途径关闭。
第十三节 DNA重组技术
(历年未考察)
重组DNA技术是在人们对自然界基因转移和重组的认识基础上创立的新技术。依赖整合酶、在两个DNA序列的特异位点间发生的整合称位点特异的重组。发生在同源序列间的重组称为同源重组,又称基本重组。而转座重组即某些基因从一个位置移动到另一个位置。
当细胞与细胞、或细菌通过菌毛相互接触时,质粒DNA从一个细胞转移至另一细胞,这种类型的DNA转移称为接合作用。通过自动获取或人为地供给外源DNA,使细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表型,这就是转化作用。由病毒携带、将宿主DNA片段从一个细胞转移至另一细胞的现象或机制,称为转导作用。在接合、转化、转导或转座过程中,不同DNA分子间发生的共价连接即为重组。
第十四节 癌基因和抑癌基因
癌基因和抑癌基因
1.细胞癌基因:存在于生物正常细胞基因组中的癌基因,或称原癌基因。
2.病毒癌基因:存在于病毒基因组中的癌基因,它不编码病毒的结构成分,对病毒复制也没有作用,感染宿主细胞能随机整合于宿主细胞基因组,使细胞持续增殖。
3.抑癌基因:抑制细胞过度生长、增殖从而遏制肿瘤形成的基因。最常见的抑癌基因是p53。
癌基因激活与过量表达与肿瘤的形成有关,抑癌基因的丢失或失活也可能导致肿瘤发生。
生长因子
例题关于病毒癌基因的叙述正确的是A.主要存在于朊病毒中B.在体外不能引起细胞转化C.感染宿主细胞能随机整合于宿主细胞基因组D.又称为原癌基因E.可直接合成蛋白质
『正确答案』C『答案解析』病毒癌基因是感染宿主细胞能随机整合于宿主细胞基因组,使细胞持续增殖。
第十五节 血液生化
考试大纲及考分预测
血浆蛋白的功能。
血红素合成的原料、部位及关键酶。
血液的化学成分
血浆蛋白质
(一)分类
盐析法:白蛋白、球蛋白和纤维蛋白
电泳法:清蛋白、α1球蛋白、α2球蛋白
b球蛋白、g球蛋白
清蛋白:分子量最小,电荷大,电泳时最快
γ球蛋白:分子量最大,电荷小,电泳时最慢。
(二)血浆蛋白质的来源
除γ-球蛋白(由浆细胞合成)外,绝大多数血浆蛋白质在肝细胞内的多核蛋白体上合成。除白蛋白外,几乎所有的血浆蛋白质均为糖蛋白。血浆蛋白质具有多态性,它至少有两种表型,每一种表型的发生率不少于1%~2%。
(三)血浆蛋白质的功能
维持血浆胶体渗透压、维持血浆正常的pH、运输作用、催化作用、营养作用、免疫功能 及凝血、抗凝血和纤溶作用 。
红细胞的代谢
(一)血红素的生物合成
合成原料:甘氨酸、琥珀酰CoA、Fe2+
合成部位:合成的起始和终末阶段均在线粒体内进行,而中间阶段在胞浆内进行。
合成酶:是ALA合酶(δ氨基γ酮戊酸),其辅酶是磷酸吡哆醛。
调节:是肾产生的促红细胞生成素(EPO)
(二)成熟红细胞的代谢特点
例题
在血浆蛋白电泳中,泳动最慢的是( )A.1球蛋白B.清蛋白C.球蛋白D.2球蛋白E.球蛋白
『正确答案』C『答案解析』清蛋白:分子量最小,电荷大,电泳时最快。球蛋白:分子量最大,电荷小,电泳时最慢。
第十六节 肝生化
本节考点
胆色素的代谢。
维生素的作用。
肝脏的生物转化作用
(一)肝脏生物转化的概念和特点
(二)生物转化的反应类型及酶系
第一相反应:包括氧化、还原、水解反应。其中氧化反应是最为常见。
第二相反应:结合反应。
1.葡糖醛酸的结合:是最重要、最普遍的结合反应。
2.硫酸结合:也是常见的结合反应。
(1)硫酸供体:3′-磷酸腺苷-5′-磷酸硫酸。
(2)催化酶:硫酸转移酶。
(三)影响肝脏的生物转化的因素
肝脏生物转化与年龄、性别、健康状况及诱导物或服用药物状况有关。
胆汁酸的代谢
(一)胆汁的主要有机成分:
1.胆汁酸盐(含量最高)、胆固醇、胆色素、多种酶类等。
2.游离胆汁酸、结合胆汁酸
(二)胆汁酸代谢的调节:
1.胆汁酸合成的限速酶是:胆固醇7α-羟化酶
2.胆固醇合成的关键酶是:HMG-CoA还原酶,两者均系诱导酶,同时受胆汁酸和胆固醇的调节。
胆色素的代谢
衰老红细胞肝、脾、骨髓等单核吞噬细胞微粒体与胞液中所释放的血红蛋白分解变成血红素再变成胆绿素,最后变成胆红素。
肝细胞滑面内质网内通过葡糖醛酸基转移酶等一系列的反应生成结合胆红素。
(一)结合胆红素和游离胆红素性质
(二)胆色素和黄疸
体内胆红素生成过多,或肝细胞对胆红素的摄取、转化及排泄能力下降等因素均可引起血浆胆红素含量增多,称为高胆红素血症。由于胆红素为橙黄色物质,过量的胆红素可扩散进入组织造成组织黄染,这一体征称为黄疸。
指标
正常
溶血性黄疸
肝细胞性黄疸
阻塞性黄疸
血清胆红素浓度
<1mg/dl
>1mg/dl
>1mg/dl
>1mg/dl
结合胆红素
极少
↑
↑↑
未结合胆红素
0~0.7 mg/dl
↑↑
↑
↑
尿胆红素
-
-
++
++
尿胆素原
少量
↑
不一定
↓
尿胆素
少量
↑
不一定
↓
粪胆素原
40~280 mg/dl
↑
↓或正常
↓或-
粪便颜色
正常
深
变浅或正常
完全阻塞时白陶土色
例题
能够与胆红素结合形成结合胆红素的物质是A.葡糖醛酸B.胆汁酸C.胆素原D.珠蛋白E.清蛋白
『正确答案』A『答案解析』未结合胆红素和结合胆红素主要看胆红素是否与葡糖醛酸结合。
第十七节 维生素
水溶性维生素的作用
维生素
生理功能
活性形式
缺乏症(重点记忆)
VitB1
α-酮酸氧化脱羧酶系的辅酶;转酮醇酶的辅酶;影响神经传导
焦磷酸硫胺素(TPP)
脚气病、末梢神经炎、胃肠道症状
VitB2
黄素蛋白或黄酶的辅酶
黄素单核苷酸(FMN)、黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)
口角炎、舌炎、阴囊皮炎、眼睑炎、角膜血管增生
VitB6
氨基酸脱羧酶及转氨酶的辅酶,在氨基酸代谢中起传递氨基作用
磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺
低血色素小细胞性贫血、血清铁增高
VitB12
甲基转移酶的辅酶,参与甲基化促进DNA合成;促进红细胞成熟
甲钴胺素
巨幼细胞性贫血
VitPP
脱氢酶的辅酶,参与生物氧化体系
尼克酰胺二核苷酸(NAD+)、尼克酰胺二核苷酸磷酸(NADP+)
糙皮病
VitC
参与体内羟化反应;参与氧化还原反应;促进铁吸收;参与胆固醇转化;促进叶酸还原为四氢叶酸
抗坏血酸
坏血病
泛酸
构成辅酶A的成分,参与酰基的转移;构成ACP的成分参与脂肪酸的合成。
CoA和ACP(酰基载体蛋白)
叶酸
以FH4的形式参与一碳单位的转移;与蛋白质、核酸合成,红细胞、白细胞成熟有关
四氢叶酸
巨幼细胞性贫血
脂溶性维生素的作用
生理功能
活性形式
缺乏症
VitA
构成视紫红质;参与糖蛋白的合成;保持上皮组织结构的完整;促进生长发育
视黄醇、视黄醛、视黄酸
夜盲症、干眼病、生长停顿、发育不良
VitD
促进钙、磷吸收,促进骨盐代谢与骨的正常发育
1,25-(OH)2-维生素D3
儿童-佝偻病成人-骨软化症
VitE
抗氧化作用;促进血红素合成;维持生殖机能
生育酚
目前尚未发现缺乏症
VitK
促进血液凝固
甲基1,4-奈琨
凝血功能异常
例题
维生素B2的活性形式是( )A.1-25(OH)2VD3B.CoAC.FADD.TPPE.NADP+
『正确答案』C『答案解析』维生素B2的活性形式是FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸)FMN(黄素单核苷酸)。