生物化学重点 下载本文

化分解,最终生成CO2和水并释放能量满足机体生命活动需要的过程。

(2)特点:①生物氧化过程是由发生在细胞内的一系列酶促反应完成的;②营养物质在生物氧化过程中逐步释放能量,并尽可能多的以化学键形式储存于高能化合物中,使其得到最有效的利用;③生物氧化的产物CO2是由有机酸发生脱羧反应生成的;④生物氧化的产物水主要是由营养物质中的氢原子间接与氧分子反应生成的。

(3)生理意义:将食物中储存的化学能转移至ATP中,提供生命活动所需的能量。

2.CO2的生成方式:生物氧化的特点之一是有机酸通过脱羧反应生成CO2。脱羧反应包括单纯脱酸、氧化脱酸、α-脱酸、β-脱羧。

3.代谢物氧化方式:(1)脱氢:生物氧化的主要方式(琥珀酸脱氢生成1.5个ATP);(2)加氧:①加入一个氧原子,由单加氧酶(又叫羟化酶)催化,如苯丙氨酸羟化;②加入两个氧原子,由双加氧酶催化,如尿黑酸氧化。(3)失电子:原子或离子在反应中失去电子,化合价升高,如细胞色素中Fe2+氧化。 4.呼吸链:(1)概念:呼吸链是指位于真核生物线粒体内膜或原核生物细胞膜上的一组排列有序的递氢体和递电子体,其作用是接收营养物质释放出的氢原子(还原当量),并将其电子递给氧分子,生成水。

(2)组成:①泛醌(辅酶Q):泛醌接受1个电子和1个氢离子还原成泛醌自由基,(˙QH),再接受1个电子和1个氢离子还原成二氢泛醌(QH2)。二氢泛醌可以传出电子和氢离子,氧化成泛醌;

②黄素蛋白:复合体I和复合体II都是脱氢酶,都含黄素蛋白。复合体I参与催化NADH脱氢。复合体II参与催化琥珀酸脱氢,传递氢和电子; ③铁硫蛋白:铁硫蛋白是分子量较小的一类蛋白质,与黄素蛋白形成复合物而存在,传递电子给泛醌;

④细胞色素:是一类血红素蛋白,参与呼吸链电子传递及其他氧化还原过程。细胞色素可以根据性质及血红素辅基结合方式的不同分为细胞色素a、b、c等。A.细胞色素aa3是复合体IV的组成成分,含血红素a;B.细胞色素b:复合体III含细胞色素bH和细胞色素bL参与电子从泛醌向细胞色素c的传递,复合体II含细胞色素b560;C.细胞色素c是一种周边蛋白质,能够在线粒体内膜上游动,从复合体III的细胞色素c1获得电子,向复合体IV传递,血红素c与蛋白质以共价键结合,通过离子键结合于线粒体内膜外表面; ⑤Cu2+/Cu+:复合体IV中,传递电子方式:Cu+?Cu2++e-

5.呼吸链成分的排列顺序:(1)DANH氧化呼吸链:线粒体内的NADH把氢原子送入呼吸链,并通过以下途径把电子传递给氧分子生成水:NADH→复合体I→Q→复合体III→Cytc→复合体IV→O2;(2)琥珀酸氧化呼吸链:线粒体内的琥珀酸吧氢原子送入呼吸链,并通过以下途径把电子传递给氧分子生成水:琥珀酸→复合体II→Q→复合体III→Cytc→复合体IV→O2。

6.DANH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链的比较:(1)区别:①给氢方式:NADH是脱氢酶以NAD+为辅酶把氢原子送入DANH氧化呼吸链的;琥珀酸是脱氢酶以琥珀酸脱氢酶把氢原子送入琥珀酸氧化呼吸链的。

②传递氢方式:NADH是以黄素单核苷酸(FMN)为辅基,琥珀是以黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)为辅基;

③能量:NADH传递2个电子推动合成2.5个ATP;琥珀传递2个电子推动合成1.5个ATP。

(2)联系:泛醌。 7.高能化合物:在标准条件下水解是释放大量自由能的化学键称为高能键,生物高能键主要是高能磷酸键和高能硫酯键。含高能键的化合物称为高能化合物,包括高能磷酸化合物和高能硫酯化合物。

8.ATP的合成:(1)底物水平磷酸化:指由营养物质通过分解代谢生成高能化合物,通过高能基团转移推动合成ATP(GTP),一次只能合成一分子ATP;(2)氧化磷酸化(线粒体内主要方式):指由营养物质氧化分解释放的能量推动ADP与磷酸缩合生成ATP:ADP+Pi→ATP+H2O。

9.偶联部位:指呼吸链中电子传递与ATP合成相偶联的部位,复合体I、III、IV是偶联部位。

10.磷/氧比值(P/O比值):指每消耗1mol氧原子所消耗磷酸的摩尔数或合成ATP的摩尔数。在反应体系中加入不同底物并测定磷/氧比值,可以大致确定氧化磷酸化的偶联部位。

11.氧化磷酸化的影响因素:(1)ADP/ATP比值:比值大,ADP多,促进氧化磷酸化,比值小,ADP少,抑制氧化磷酸化;

(2)甲状腺激素:激活Na+、K+-ATP酶(钠泵)的合成,加快分解ATP,从而加快氧化磷酸化,还能诱导解偶联蛋白基因表达,增加线粒体内膜解偶联蛋白数量。 (3)呼吸链抑制剂:通过阻断电子传递抑制ATP合成导致细胞代谢障碍。代表物:阿米妥、鱼藤酮、抗霉素A、氰化物、叠氮化物、CO\\H2S分别阻断哪个部位 (4)解偶联剂:使H+不经ATP合酶的F0通道直接流回线粒体基质使电化学梯度中储存的自由能转换成热能散失,不能推动合成ATP。2、4—二硝基苯酚,解偶联蛋白(维持体温)。

(5)ATP合酶抑制剂:与F0结合阻断H+回流,抑制ATP合成,如寡霉素。 (6)线粒体DNA突变。

12.磷酸肌酸(高能化合物):肌酸+ATP?磷酸肌酸+ADP(由肌酸激酶催化),该反应主要发生于消耗ATP迅速的组织细胞(骨骼肌)用于维持ATP水平。 13.3-磷酸甘油穿梭:细胞质NADH通过FADH2把氢原子送入呼吸链,最终推动1.5个ATP;主要在骨骼肌、脑和其他神经细胞中进行

14.苹果酸-天冬氨酸穿梭:细胞质NADH通过苹果酸把氢原子送入呼吸链,最终推动2.5个ATP合成,主要在心脏、肝脏和肾脏细胞中进行

第八章 糖代谢

1.糖的功能:供能物质、结构成分、合成原料、细胞识别、代谢调节和其他作用(例如润滑剂、参与机体防御、参与靶向转运、稳定蛋白质构象、改善蛋白质的水溶性)

2.糖主要在小肠内消化,淀粉和寡糖等在小肠内水解成单糖。多糖必须消化成单糖后才能被吸收,大部分消化产物是被小肠前半段的黏膜上皮细胞吸收。 3.果糖是通过载体介导的易化扩散机制吸收的,所以吸收效率较低。葡萄糖和半乳糖是通过继发性主动转运机制吸收的,所以吸收率较高。

4.一种物质可以通过代谢网络中的一组连续反应转化为其他物质,并产生生理效应,这样一组连续反应称为一个代谢途径。

5.糖代谢的特点,是相互联系的,有些反应是可逆反应,有些反应是不可逆反应。

6.糖酵解途径是指葡萄糖在各组织细胞质中分解成丙酮酸,并释放部分能量推动合成ATP供给生命活动。

7.糖酵解途径又称EMP途径,在细胞质中进行。己糖激酶、葡萄糖激酶、磷酸果糖激酶1和丙酮酸激酶是糖酵解途径的关键酶。其中磷酸果糖激酶1最重要。 8.糖酵解的生理意义:a糖酵解是机体或局部在相对缺氧时快速补充能量的一种有效方式。b某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径(例如成熟红细胞以及代谢活跃的细胞)。C糖酵解的中间产物是其他物质的合成原料。 9.丙酮酸脱氢酶复合体是一种多酶复合体,由哪三种酶和哪五种辅助因子构成。

10.在线粒体内,乙酰辅酶A与草酰乙酸所合成柠檬酸,柠檬酸经过一系列酶促反应又生成草酰乙酸,形成一个循环。称为柠檬酸循环、三羧酸循环、Krebs循环。

11.三羧酸循环反应的特点主要表现为氧化彻底且整个循环不可逆。A.每一循环氧化1个乙酰基,两次脱羧,四次脱氢,通过底物水平磷酸化合一个GTP,每氧化一个乙酰基推动合成10个ATP。B三羧酸循环有三种关键酶,即柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶和?-酮戊二酸脱氢酶复合体,其中异柠檬酸脱氢酶是最重要的关键酶。整个三羧酸循环是不可逆的。C三羧酸循环本身不会改变其中间产物的总量,不会净消耗中间产物。

12.三羧酸循环的生理意义(三羧酸循环是生物氧化的第二阶段):a三羧酸循环是糖、脂肪和蛋白质分解代谢的共同途径.b三羧酸循环是糖、脂肪和氨基酸代谢联系的枢纽。

13.磷酸戊糖途径是葡萄糖经过6-磷酸葡萄糖氧化分解生成5-磷酸核糖和NADPH的途径。在各组织细胞的细胞质中进行。6-磷酸葡萄糖脱氢酶是磷酸戊糖途径的关键限速酶。

14.磷酸戊糖途径的生理意义:a.5-磷酸核糖用于合成核苷酸和辅助因子,核苷酸是核酸的合成原料。磷酸戊糖途径是体内利用葡萄糖生成5-磷酸核糖的唯一途径。b.NADPH作为供氢体参与多种代谢反应。C.NADPH作为谷胱甘肽还原酶的辅酶,使谷胱甘肽维持于还原状态。D.NADPH参与生物转化。

15.磷酸戊糖途径调节机制受NADPH/NADP+比值的调节(还有激素水平、营养水平)。

16.6-磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏 生成的NADPH减少 谷胱甘肽(GSH)水平低下

急性溶血性贫血,蚕豆病。(患者应慎重使用强氧化性药物) 17.UDP-葡糖醛酸称为活性葡糖醛酸。

18.糖异生过程:A丙酮酸羧化支路a丙酮酸羧化生成草酰乙酸,反应由丙酮酸羧化酶催化。b草酰乙酸生成磷酸烯醇式丙酮酸,反应由磷酸烯醇式丙酮酸羧基酶催化,消耗GTP。

B 1,6-二磷酸果糖水解生成6-磷酸果糖,反应由果糖-1,6-二磷酸酶催化。C6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖,反应由葡萄糖-6-磷酸酶催化。

19.糖异生的生理意义:a在饥饿时维持血糖水平的相对稳定b参与食物氨基酸的转化与储存c参与乳酸的回收利用,避免营养物质浪费,并防止发生代谢性酸中毒,有助于维持酸碱平衡d肾脏糖异生促进排氨排酸。

20.乳酸循环:又称Cori循环,是指由骨骼肌细胞内的糖酵解与肝细胞内的糖异生联合形成的乳酸—葡萄糖循环。(循环过程了解)

21.乳酸循环的生理意义:a.乳酸再利用,避免营养流失。b.防止乳酸积累引起酸中毒c.肝脏通过乳酸循环为骨骼肌运动供能。一分子葡萄糖酵解净得2ATP。 22.血糖是指血液中的游离葡萄糖。

23.血糖来源:a.食物糖消化吸收(从食物消化吸收的葡萄糖及其他单糖在肝脏内异构生成的葡萄糖是血糖的主要来源)b.肝糖原分解(肝糖原分解生成的葡萄糖是空腹时血糖的直接来源)c.糖异生

24.血糖去路:a.氧化分解供能(血糖进入各组织细胞,彻底氧化成CO2和H2O释放能量满足代谢需要,这是血糖的主要去路。b.合成糖原c.转化成其他糖类或非糖物质d.血糖过高时随尿液排出体外。

25.肝脏是调节血糖浓度,维持血糖水平的主要器官,是通过控制糖原代谢与糖异生调节血糖的。

26.肾近端小管对葡萄糖虽具有很强的重吸收能力,但仍然有一定限度,其极限值可以用血糖水平来表示,为8.9~10.0mmol/L(160~180mg/dl)该值称为肾糖阈。

27.胰岛素在主要激素中是唯一能降低血糖水平的激素,升高血糖水平的激素主要有胰高血糖素、肾上腺髓质分泌的肾上腺素、肾上腺皮质分泌的糖皮质激素、腺垂体分泌的生长激素和甲状腺分泌的甲状腺激素等。 28.葡萄糖耐量是指人体处理所给予葡萄糖的能力 29胰岛素降血糖的机制

第九章 脂类代谢

1.脂类的分布;脂类的概念:脂类是易溶于非极性溶剂而难溶于水的生物小分子,包括脂肪和类脂

2.脂类的功能

3.必需脂肪酸的概念,包括哪些 4.脂类的消化部位:小肠上段

5.胆汁酸盐在脂类消化吸收中的作用; 6.脂肪动员的概念、关键酶

7.脂肪酸氧化的部位、最主要的方式、氧化过程(分为哪些阶段、各阶段有什么特点)、关键酶

8.一分子软脂酸彻底氧化推动合成106分子ATP,这106分子ATP如何而来? 9.酮体代谢的概念、原料、关键酶、特点、生理意义 10.脂肪酸合成的原料、关键酶

11.乙酰辅酶A转运是涌过哪条途径?

12.软脂酸合成经过哪四个阶段?有什么特点? 13.糖如何转变为脂肪?

14.甘油二酯途径与CDP-甘油二酯途径的区别,分别合成什么? 15.胆固醇合成与酮体代谢共同的中间产物是什么? 16.胆固醇合成的原料、关键酶