第一章蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能

第 一 節(jié) 蛋 白 質(zhì) 的 分 子 組 成

一、組成蛋白質(zhì)的元素

1、主要有C、H、O、N和S，有些蛋白質(zhì)含有少量磷或金屬元素鐵、銅、鋅、錳、鈷、鉬，個(gè)別蛋白質(zhì)還含有碘 。

2、蛋白質(zhì)元素組成的特點(diǎn)：各種蛋白質(zhì)的含氮量很接近，平均為16％。

3、由于體內(nèi)的含氮物質(zhì)以蛋白質(zhì)為主，因此，只要測(cè)定生物樣品中的含氮量，就可以根據(jù)以下公式推算出蛋白質(zhì)的大致含量：100克樣品中蛋白質(zhì)的含量 ( g % )= 每克樣品含氮克數(shù)× 6.25×100

二、氨基酸—— 組成蛋白質(zhì)的基本單位

（一）氨基酸的分類

1. 非極性氨基酸（9）：甘氨酸 （Gly） 丙氨酸 （ Ala）纈氨酸（Val）亮氨酸（Leu）異亮氨酸（Ile）苯丙氨酸 （Phe）脯氨酸（Pro） 色氨酸（Try）蛋氨酸（Met）

2、 不帶電荷極性氨基酸（6）：絲氨酸（Ser） 酪氨酸(Try) 半胱氨酸 (Cys) 天冬酰胺 (Asn) 谷氨酰胺(Gln ) 蘇氨酸(Thr )

3、 帶負(fù)電荷氨基酸（酸性氨基酸）（2）: 天冬氨酸(Asp ) 谷氨酸(Glu)

4、 帶正電荷氨基酸（堿性氨基酸）（3）:賴氨酸(Lys) 精氨酸(Arg) 組氨酸( His)

（二）氨基酸的理化性質(zhì)

1. 兩性解離及等電點(diǎn)

等電點(diǎn) :在某一pH的溶液中，氨基酸解離成陽離子和陰離子的趨勢(shì)及程度相等，成為兼性離子，呈電中性。此時(shí)溶液的pH值稱為該氨基酸的等電點(diǎn)。

2. 紫外吸收

(1)色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在 280 nm 附近。

（2）大多數(shù)蛋白質(zhì)含有這兩種氨基酸殘基，所以測(cè)定蛋白質(zhì)溶液280nm的光吸收值是分析溶液中蛋白質(zhì)含量的快速簡(jiǎn)便的方法。

3. 茚三酮反應(yīng)

氨基酸與茚三酮水合物共熱，可生成藍(lán)紫色化合物，其最大吸收峰在570nm處。由于此吸收峰值與氨基酸的含量存在正比關(guān)系，因此可作為氨基酸定量分析方法

三、肽

（一）肽

1、肽鍵是由一個(gè)氨基酸的a-羧基與另一個(gè)氨基酸的a-氨基脫水縮合而形成的化學(xué)鍵。

2、肽是由氨基酸通過肽鍵縮合而形成的化合物。

3、由十個(gè)以內(nèi)氨基酸相連而成的肽稱為寡肽，由更多的氨基酸相連形成的肽稱多肽

4、肽鏈中的氨基酸分子因?yàn)槊撍s合而基團(tuán)不全，被稱為氨基酸殘基

5、多肽鏈?zhǔn)侵冈S多氨基酸之間以肽鍵連接而成的一種結(jié)構(gòu)。

6、多肽鏈有兩端 ：N 末端：多肽鏈中有自由氨基的一端

C 末端：多肽鏈中有自由羧基的一端

（二） 幾種生物活性肽

1. 谷胱甘肽 2. 多肽類激素及神經(jīng)肽

第 二 節(jié) 蛋 白 質(zhì) 的 分 子 結(jié) 構(gòu)

一、蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)

1、定義：蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)指多肽鏈中氨基酸的連接方式、排列順序和二硫鍵的位置。

2、主要的化學(xué)鍵：肽鍵，有些蛋白質(zhì)還包括二硫鍵。

3、一級(jí)結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)空間構(gòu)象和特異生物學(xué)功能的基礎(chǔ)。

二、蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)

1、定義：蛋白質(zhì)分子中某一段肽鏈的局部空間結(jié)構(gòu)，即該段肽鏈主鏈骨架原子的相對(duì)空間位置，并不涉及氨基酸殘基側(cè)鏈的構(gòu)象

2、主要的化學(xué)鍵： 氫鍵

3、蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的主要形式a-螺旋、 b-折疊、b-轉(zhuǎn)角、無規(guī)卷曲

三、蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)

1、 定義：整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對(duì)空間位置。即肽鏈中所有原子在三維空間的排布位置。

2、主要的化學(xué)鍵 ：疏水作用、離子鍵、氫鍵和 Van der Waals力等

四、蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)

1、蛋白質(zhì)分子中各亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局和相互作用，稱為蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)。

2、亞基之間的結(jié)合力主要是疏水作用，其次是氫鍵和離子鍵。

第四節(jié) 蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)

（一）蛋白質(zhì)的紫外吸收

（二）蛋白質(zhì)的兩性電離

1、蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)： 當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)溶液處于某一pH時(shí)，蛋白質(zhì)解離成正、負(fù)離子的趨勢(shì)相等，即成為兼性離子，凈電荷為零，此時(shí)溶液的pH稱為蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)。

（三）蛋白質(zhì)的沉降特性

（四）蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)

蛋白質(zhì)膠體穩(wěn)定的因素：顆粒表面電荷、水化膜

（五）蛋白質(zhì)的變性、復(fù)性

1、蛋白質(zhì)的變性：在某些物理和化學(xué)因素作用下，其特定的空間構(gòu)象被破壞，也即有序的空間結(jié)構(gòu)變成無序的空間結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)改變和生物活性的喪失。

2、變性的本質(zhì) ：破壞非共價(jià)鍵和二硫鍵，不改變蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)。

（六）蛋白質(zhì)的呈色反應(yīng)

⒈茚三酮反應(yīng) 蛋白質(zhì)經(jīng)水解后產(chǎn)生的氨基酸也可發(fā)生茚三酮反應(yīng)。

⒉雙縮脲反應(yīng)

蛋白質(zhì)和多肽分子中肽鍵在稀堿溶液中與硫酸銅共熱，呈現(xiàn)紫色或紅色，此反應(yīng)稱為雙縮脲反應(yīng)，雙縮脲反應(yīng)可用來檢測(cè)蛋白質(zhì)水解程度。

第二 章 核酸的結(jié)構(gòu)與功能

第一節(jié) 核酸的化學(xué)組成

一、核苷酸的組成

1、元素組成:C、H、O、N、P（9~10%）

2、分子組成：（1）堿基：嘌呤堿，嘧啶堿（2）戊糖：核糖，脫氧核糖（3）磷酸

3、DNA與RNA在分子組成上的異同

類型

DNA

RNA

堿基

A、T、C、G

A、U、C、G

戊糖

脫氧核糖

核糖

磷酸

相同

二、核苷酸的結(jié)構(gòu)

1、核苷的形成：堿基和核糖（脫氧核糖）通過糖苷鍵連接形成核苷（脫氧核苷）。

2、核苷：AR, GR, UR, CR 脫氧核苷：dAR, dGR, dTR, dCR

3、核苷酸的結(jié)構(gòu)：核苷（脫氧核苷）和磷酸以磷酸酯鍵連接形成核苷酸（脫氧核苷酸）。

4、核苷酸：AMP, GMP, UMP, CMP 脫氧核苷酸：dAMP, dGMP, dTMP, dCMP

第二節(jié) 核酸的分子結(jié)構(gòu)

一、核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)

1、定義：核酸中核苷酸的排列順序。由于核苷酸間的差異主要是堿基不同，所以也稱為堿基序列。

二、核酸的空間結(jié)構(gòu)與功能

（一）DNA的空間結(jié)構(gòu)與功能

1、DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)——雙螺旋結(jié)構(gòu)

（1）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點(diǎn)：①DNA分子由兩條相互平行但走向相反的脫氧核糖核苷酸鏈組成，磷酸、脫氧核糖在外圍構(gòu)成骨架，中間是堿基對(duì)平面，堿基嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。（A=T; GoC）

②右手雙螺旋結(jié)構(gòu)，螺旋一圈10對(duì)堿基，螺距3.4nm，表面有間隔排列的大溝、和小溝。③互補(bǔ)堿基的氫鍵維持雙鏈橫向穩(wěn)定性，堿基堆積力維持雙鏈縱向穩(wěn)定性。

2、DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)

在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)進(jìn)一步折疊、盤繞成為更為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

（1）原核生物DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu) —— DNA超螺旋閉合環(huán)狀雙螺旋，正超螺旋、負(fù)超螺旋

（2）DNA在真核生物細(xì)胞內(nèi)真核生物染色體由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，其基本單位是核小體

（3）核小體的組成：①DNA：約200bp（堿基對(duì)） ②組蛋白：H1、H2A、H2B、H3、H4

3、 DNA的功能 DNA的基本功能是以基因的形式荷載遺傳信息，并作為基因復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的模板。它是生命遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是個(gè)體生命活動(dòng)的信息基礎(chǔ)

（二）RNA的空間結(jié)構(gòu)與功能

1、mRNA---(含量少，種類多，壽命短)

（1）mRNA的功能 ：攜帶遺傳信息（DNA），作為蛋白質(zhì)翻譯的模板。

（2） mRNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①5′末端形成帽子結(jié)構(gòu)：m7GpppNm- ②3′末端有一個(gè)多聚腺苷酸(polyA)(80-250) 尾

2、tRNA

（1）tRNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ：①73-93個(gè)核苷酸（分子量最?。诤?10~20% （7-15個(gè)）稀有堿基，如 DHU等③ 3′末端為 — CCA-OH，5 ′末端大多是-G

（2） tRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)——三葉草形

結(jié)構(gòu)有：氨基酸臂 DHU環(huán)及臂 反密碼環(huán)及臂 TΨC環(huán)及臂 額外環(huán)

（3）tRNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)—— 倒L形

（4）RNA的功能：活化、搬運(yùn)氨基酸到核糖體，參與蛋白質(zhì)的翻譯。

（三）rRNA

（1）rRNA的結(jié)構(gòu)：空間結(jié)構(gòu)，較為復(fù)雜

（2） rRNA的功能 參與組成核糖體，作為蛋白質(zhì)生物合成的場(chǎng)所。

（3）rRNA的種類（根據(jù)沉降系數(shù)）：①真核生物5S rRNA、 5.8S rRNA、 18S rRNA、 28S rRNA

②原核生物5S rRNA 、16S rRNA、 23S rRNA

第 三 節(jié) 核 酸 的 理 化 性 質(zhì)

一、紫外吸收：核酸在260nm處有吸收高峰，在230nm處有一低谷

二、DNA的變性

1、定義：在某些理化因素作用下，DNA雙鏈解開成兩條單鏈的過程。

2、方法：過量酸，堿，加熱，變性試劑如尿素、 酰胺以及某些有機(jī)溶劑如乙醇、丙酮等

3、變性后其它理化性質(zhì)變化：OD260增高 粘度下降 比旋度下降 浮力密度升高 酸堿滴定曲線改變 生物活性喪失

4、 DNA變性的本質(zhì)是雙鏈間氫鍵的斷裂

5、 增色效應(yīng)：DNA變性時(shí)其溶液OD260增高的現(xiàn)象。

6、Tm：紫外光吸收值達(dá)到最大值的50%時(shí)的溫度稱為DNA的解鏈溫度，又稱融解溫度，

　　其大小與G+C含量成正比。

三、DNA的復(fù)性與分子雜交

1、DNA復(fù)性的定義 ：在適當(dāng)條件下，變性DNA的兩條互補(bǔ)鏈可恢復(fù)天然的雙螺旋構(gòu)象，這一現(xiàn)象稱為復(fù)性。

2、退火：熱變性的DNA經(jīng)緩慢冷卻后即可復(fù)性，這一過程稱為退火。

3、減色效應(yīng)：DNA復(fù)性時(shí)，其溶液OD260降低。

四、 核酶和脫氧核酶

1、 核酶：催化性RNA作為序列特異性的核酸內(nèi)切酶降解mRNA。

2、脫氧核酶：催化性DNA 人工合成的寡聚脫氧核苷酸片段，也能序列特異性降解RNA。

第五章 維生素

一、概述

1、定義：維生素(vitamin)是機(jī)體維持正常功能所必需，但在體內(nèi)不能合成或合成量不足，必須由食物供給的一組小分子有機(jī)化合物。

2、分類：（1）脂溶性維生素 Vit.A*、 D*、 E 、 K：

（2）水溶性維生素： Vit.C* B族Vit.：B1*、B2*、PP*、 B6*、生物素 泛酸、葉酸*、B12 *、硫辛酸

3、 引起維生素缺乏的原因：（1）攝入不足：偏食、烹飪不當(dāng)（2）吸收障礙：胃腸道疾病、肝膽疾病（3）需要量增加：兒童，孕婦，哺乳期婦女，重體力勞動(dòng)者和慢性消耗性疾病患者（4）服用某些藥物：如抗生素，可致腸道菌群紊亂，自身可合成的少量維生素缺失（維生素K、B6、PP、生物素、泛酸等）（5）生物體的特異缺陷：如內(nèi)因子缺乏

二、脂溶性維生素

1、共同特點(diǎn)：（1）不溶于水，溶于脂肪及有機(jī)溶劑（2）在食物中與脂類共存，并隨脂類一同吸收（3）在血漿中與特異蛋白結(jié)合而運(yùn)輸（4）在肝臟內(nèi)儲(chǔ)存，攝入過多會(huì)出現(xiàn)中毒

2、種類： Vit A, Vit D, Vit E, Vit K

一、維生素A----抗干眼病維生素

1、視黃醇（維生素A1），3-脫氫視黃醇（維生素A2）

視黃醇 ———— 視黃醛 ——— 視黃酸

2、 活性形式：11－順視黃醛（紫外線可破壞維生素A）

3、來源：哺乳動(dòng)物及魚的肝臟、蛋黃、乳制品等

維生素A原： β-胡蘿卜素可轉(zhuǎn)化為維生素A （胡蘿卜、紅辣椒、菠菜、芥菜等綠葉蔬菜）

（二）生化作用及缺乏癥：1、構(gòu)成視覺細(xì)胞內(nèi)感光物質(zhì)的成分 2、維持上皮組織結(jié)構(gòu)的完整性 3、參與類固醇的合成促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育 4、有一定的抗癌、防癌作用

缺乏癥：夜盲癥、干眼病

二 、維生素D---抗佝僂病維生素

1、種類：VitD2（麥角鈣化醇） VitD3（膽鈣化醇）

2、VitD2原：麥角固醇 VitD3原： 7-脫氫膽固醇

3、來源：肝、蛋黃、牛奶、魚肝油

4、VitD3的活性形式： 1, 25- (OH)2-VitD3

5、生化作用及缺乏癥：1、生化作用：（1）腸：促進(jìn)腸道對(duì)鈣的吸收； （2）腎：促進(jìn)腎臟對(duì)鈣、磷的重吸收 （3）骨骼：增加骨對(duì)鈣、磷的吸收和沉積，有利于骨的鈣化；

2、缺乏癥：兒童——佝僂病 成人——軟骨病

三、 維生素E---生育酚

1、 活性形式：生育酚

2、 來源：植物油、豆類、谷物等

3、 生化作用：1、抗氧化作用 2、維持生殖機(jī)能 3、促進(jìn)血紅素代謝

缺乏癥：未發(fā)現(xiàn)，臨床：治療習(xí)慣性流產(chǎn)

四、 維生素K----凝血維生素

1、 來源：綠色蔬菜、種子、魚、肝等

2、 化學(xué)結(jié)構(gòu)：2-甲基-1，4-萘醌的衍生物

3、生化作用： 維持體內(nèi)凝血因子Ⅱ、Ⅶ 、 Ⅸ和Ⅹ的正常水平，參與凝血作用

4、缺乏維生素Ｋ會(huì)延遲血液凝固；易出血。

第 二 節(jié) 水溶性維生素

一、概 述

（一）共同特點(diǎn)：1、易溶于水，故易隨尿液排出。 2、體內(nèi)不易儲(chǔ)存，必須經(jīng)常從食物中攝取。 3、不易導(dǎo)致積累而引起中毒

（二）種類：B族維生素和維生素C

一、維生素B1----抗腳氣病維生素

（一）別名及活性形式：1、維生素B1又名硫胺素 2、活性形式：焦磷酸硫胺素(TPP)

（四）生化作用及缺乏癥

1、生化作用：（1） TPP是α-酮酸氧化脫羧酶的輔酶，

（2）TPP是磷酸戊糖途徑中轉(zhuǎn)酮酶的輔酶。

（3） 在神經(jīng)傳導(dǎo)中起一定的作用，抑制膽堿酯酶的活性。

2、 缺乏癥：（1）腳氣病：維生素B1缺乏時(shí)，可引起依賴TPP代謝的反應(yīng)受抑制，導(dǎo)致如丙酮酸堆積，使組織供氧不足，功能不足。出現(xiàn)：手足麻木，肌肉萎縮，心力衰竭，下肢水腫，神經(jīng)功能退化等。（2）末梢神經(jīng)炎：神經(jīng)痛，面部神經(jīng)麻痹等。（3）胃腸機(jī)能障礙：胃腸蠕動(dòng)減慢，消化液分泌減少，食欲不振，消化不良。

二、維生素B2------核黃素

（一）來源： 動(dòng)物內(nèi)臟、黃豆、小麥、綠色蔬菜，腸道合成。 耐熱，酸性溶液中穩(wěn)定，易被堿和紫外線破壞

（二）別名及活性形式

1、維生素B2又名核黃素(riboflavin)

2、活性形式：黃素單核苷酸 (FMN) 黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)

3、生化作用： FMN及FAD是體內(nèi)氧化還原酶的輔基，主要起氫傳遞體的作用。

4、缺乏癥：口角炎，唇炎，陰囊炎等。

三、維生素PP---抗賴皮病維生素

1、體內(nèi)活性形式： 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+) 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸 (NADP+)

2、生化作用：NAD+及NADP+是體內(nèi)多種脫氫酶（如蘋果酸脫氫酶、乳酸脫氫酶）的輔酶，起傳遞氫的作用。

3、缺乏癥：癩皮?。?D癥狀:皮炎 腹瀉 癡呆

四、維生素B6

1、別名及活性形式：維生素B6：包括吡哆醇，吡哆醛及吡哆胺

活性形式：磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺

2、生化作用及缺乏癥：1、磷酸吡哆醛是轉(zhuǎn)氨酶及脫羧酶的輔酶 2、磷酸吡哆醛是血紅素合成關(guān)鍵酶的輔酶。 3、磷酸吡哆醛參與糖原分解。

五、泛酸---遍多酸

（一）、別名及活性形式

1、別名: 遍多酸

2、活性形式：輔酶A (CoA) 和?；d體蛋白（ACP）。

二）生化作用及缺乏癥

1、CoA及ACP是酰基轉(zhuǎn)移酶的輔酶，參與?；霓D(zhuǎn)移作用。

2、缺乏病：未發(fā)現(xiàn)

六、生物素---α生物素和β生物素

（一）活性形式：生物素

（二）生化作用：生物素(biotin)是多種羧化酶（如丙酮酸羧化酶）的輔酶，參與CO2的羧化過程。人類罕見生物素缺乏癥。

七、葉酸

（一）、化學(xué)本質(zhì)及性質(zhì)：1、葉葉酸又稱蝶酰谷氨酸 2、活性形式：四氫葉酸(FH4)

（二）生化作用及缺乏癥：1、生化作用：FH4是一碳單位轉(zhuǎn)移酶的輔酶，參與一碳單位的轉(zhuǎn)移 2、缺乏癥：巨幼紅細(xì)胞貧血

八、維生素B12-----抗惡性貧血維生素

（一）別名及活性形式

1、維生素B12又稱鈷胺素

2、活性形式：甲基鈷胺素 5 -脫氧腺苷鈷胺素

（二）生化作用及缺乏癥1、生化作用： 參與體內(nèi)甲基轉(zhuǎn)移作用，甲基轉(zhuǎn)移酶的輔助因子。

2、缺乏癥：巨幼紅細(xì)胞貧血

九、維生素C—對(duì)熱不穩(wěn)定的酸性物質(zhì)

（一）別名及活性形式

1、維生素C又稱L-抗壞血酸 2、活性形式：抗壞血酸

3、生化作用：

（1）參與體內(nèi)羥化反應(yīng)（維生素C作為輔助因子）： 促進(jìn)膠原蛋白的合成

參與膽固醇的轉(zhuǎn)化 參與芳香族氨基酸的代謝

（2）參與氧化-還原反應(yīng)：保護(hù)巰基酶的活性（解毒） 使GSSG還原成GSH，保護(hù)細(xì)胞膜。

具有解毒作用 促進(jìn)抗體的合成。 促進(jìn)造血將Fe3＋ 轉(zhuǎn)化為（ Fe2＋）。 保護(hù)VitA,VitE免遭氧化。 抗病毒，防止腫瘤。

2、缺乏癥：壞血病

十、硫辛酸

1、活性形式：硫辛酸

2、生化作用及缺乏病

（1）、生化作用：是α-酮酸脫氫酶系的輔助因子，參與傳遞氫和?；饔谩?br>

（2）、缺乏?。何窗l(fā)現(xiàn)

第 六 章 酶

1、酶的概念：酶是一類由活細(xì)胞產(chǎn)生的，對(duì)其特異底物具有高效催化作用的蛋白質(zhì)。

2、目前將生物催化劑分為兩類酶 、 核酶、脫氧核酶

第一節(jié) 酶的組成、活性中心 與功能

一、 酶的組成

（一）分子組成：?jiǎn)渭兠负徒Y(jié)合酶

2、全酶：由蛋白質(zhì)部分（酶蛋白）和輔助因子（小分子有機(jī)化合物和金屬離子）組成

3、只有全酶才有催化作用。

4、輔助因子分類 ：（1）輔酶):與酶蛋白結(jié)合疏松，可用透析或超濾的方法除去。

（2）輔基:與酶蛋白結(jié)合緊密，不能用透析或超濾的方法除去。

5、酶蛋白決定酶促反應(yīng)的特異性，輔助因子決定酶促反應(yīng)的類型。

（二） 酶的結(jié)構(gòu)組成

1、 單體酶：由一條多肽鏈構(gòu)成的酶，只含有一個(gè)活性中心。

2、 寡聚酶：有多個(gè)相同或不同的亞基以非共價(jià)鍵結(jié)合構(gòu)成，含有多個(gè)活性中心的酶。

3、多酶復(fù)合體：由幾種不同功能的酶彼此聚合形成的多酶復(fù)合物共同完成催化功能的多酶復(fù)合體。

3、 多功能酶或串聯(lián)酶：多種不同催化功能存在于一條多肽鏈中，這類酶稱為多功能酶

4、多酶體系：物質(zhì)代謝的各條途徑有許多酶共同參與，依次完成反應(yīng)過程，這些酶在結(jié)構(gòu)上無彼此關(guān)聯(lián)，稱為多酶體系。

二、酶的活性中心

1、定義：某些必需基團(tuán)在一級(jí)結(jié)構(gòu)上可能相距得很遠(yuǎn)，但在空間結(jié)構(gòu)上彼此靠近，組成具有特定空間結(jié)構(gòu)的區(qū)域，它能與底物結(jié)合，并催化底物生成產(chǎn)物，稱這個(gè)區(qū)域?yàn)槊傅幕钚灾行?br>

2、必需基團(tuán)：一些與酶活性密切相關(guān)的化學(xué)基團(tuán)。

3、常見的必需基團(tuán)有：組氨酸殘基的咪唑基，絲氨酸殘基的羥基，半胱氨酸殘基的巰基，天冬氨酸殘基的羧基。

三、 酶促反應(yīng)的特點(diǎn)與機(jī)制

（一）酶促反應(yīng)的特點(diǎn)

1、高效性 2、特異性（絕對(duì)特異性、相對(duì)特異性、立體結(jié)構(gòu)特異性）

3、可調(diào)節(jié)性 4、不穩(wěn)定性

（二）酶促反應(yīng)的機(jī)制

酶與底物相互接近時(shí)，其結(jié)構(gòu)相互誘導(dǎo)、相互變形和相互適應(yīng)，進(jìn)而相互結(jié)合。這一過程稱為酶-底物結(jié)合的誘導(dǎo)契合假說

第二節(jié) 酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)

1、 概念：研究各種因素對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響

2、影響因素包括有 酶濃度、底物濃度、pH、溫度、抑制劑、激活劑

一、底物濃度對(duì)反應(yīng)速度的影響

在其他因素不變的情況下，底物濃度對(duì)反應(yīng)速度的影響呈矩形雙曲線關(guān)系。

1、當(dāng)?shù)孜餄舛容^低時(shí)，反應(yīng)速度與底物濃度成正比；反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)。

2、隨著底物濃度的增高，反應(yīng)速度不再成正比例加速；反應(yīng)為混合級(jí)反應(yīng)。

3、當(dāng)?shù)孜餄舛雀哌_(dá)一定程度，反應(yīng)速度不再增加，達(dá)最大速度；反應(yīng)為零級(jí)反應(yīng)

4、Km值：酶促反應(yīng)速度為最大反應(yīng)速度一半時(shí)的底物濃度，單位是mol/L。

5、Km的意義：a) Km是酶的特征性常數(shù)之一；只與酶的性質(zhì)有關(guān)， 而與酶的濃度無關(guān)，不同的酶有不同的Km。（一組同工酶有不同的Km值）

b) Km反映酶與底物的親和力：Km越大，酶與底物的親和力越小；

c)一種酶對(duì)不同底物有不同的Km值， Km最小的底物是天然底物（最適底物）

6、Vmax ——是酶完全被底物飽和時(shí)的反應(yīng)速率，與酶濃度成正比。

二、 酶濃度對(duì)反應(yīng)速度的影響

1、當(dāng)[S]＞＞[E]，酶可被底物飽和的情況下，反應(yīng)速度與酶濃度成正比。

三、 溫度對(duì)反應(yīng)速度的影響

1、 雙重影響

2、最適溫度 (optimum temperature)：酶促反應(yīng)速度最快時(shí)的環(huán)境溫度。

四、 pH對(duì)反應(yīng)速度的影響

五、 抑制劑對(duì)反應(yīng)速度的影響

1、酶的抑制劑： 凡能使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白變性的物質(zhì)稱為酶的抑制劑。

抑制劑多與酶的活性中心內(nèi)、外必需基團(tuán)結(jié)合抑制酶的活性（特異的結(jié)合）。

2、根據(jù)抑制劑與酶結(jié)合的緊密程度不同分為：不可逆性抑制，可逆性抑制

(一) 不可逆性抑制作用

1、概念：抑制劑通常以共價(jià)鍵與酶活性中心的必需基團(tuán)相結(jié)合，使酶失活。抑制劑不能用透析、超濾等方法除去。

2、 舉例1、有機(jī)磷中毒 ?? 羥基酶 解毒 -- -- -- 解磷定(PAM)

2、重金屬中毒 ?? 巰基酶 解毒 -- -- -- 二巰基丙醇(BAL)

（二） 可逆性抑制作用

*1、概念：抑制劑以非共價(jià)鍵與酶或酶-底物復(fù)合物可逆性結(jié)合，使酶的活性降低或喪失；抑制劑可用透析、超濾等方法除去。

2、類型：根據(jù)抑制劑與底物的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系：競(jìng)爭(zhēng)性抑制、非競(jìng)爭(zhēng)性抑制、 反競(jìng)爭(zhēng)性抑制

１、 競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用：抑制劑（I）與底物（S）結(jié)構(gòu)相似

* 特點(diǎn)：1）抑制劑與底物的結(jié)構(gòu)相似。

2）抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性中心。

3）酶的活性中心與抑制劑結(jié)合后，酶失去活性。

4）抑制作用的大小取決于親和力及［I］/［S］。當(dāng)［S］》［I］時(shí)，抑制作用可以忽略

舉例：（1）抑制劑丙二酸與琥珀酸競(jìng)爭(zhēng)琥珀酸脫氫酶（2）磺胺類藥物的抑菌機(jī)制

與對(duì)氨基苯甲酸競(jìng)爭(zhēng)二氫葉酸合成酶

機(jī)理：磺胺類藥物的結(jié)構(gòu)與對(duì)氨基苯甲酸結(jié)構(gòu)相似，競(jìng)爭(zhēng)性抑制二氫葉酸合成酶，從而使細(xì)菌的核酸合成受阻，從而影響其生長(zhǎng)繁殖，達(dá)到抑菌的效果。 由于是競(jìng)爭(zhēng)性抑制，因而，服用磺胺類藥物時(shí)，必須保持血液中藥物達(dá)到一定濃度，才能發(fā)揮有效的競(jìng)爭(zhēng)抑菌作用。

2、非競(jìng)爭(zhēng)性抑制

* 特點(diǎn)：1）抑制劑與酶的活性中心以外的必需基團(tuán)相結(jié)合。抑制酶的催化活性。

2）抑制劑與底物之間無競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。

3）形成酶-底物-抑制劑復(fù)合物不能釋放出產(chǎn)物。

3、反競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用

特點(diǎn)：1）抑制劑與中間產(chǎn)物（ES）結(jié)合。抑制酶的催化活性。

2）降低ES的有效濃度，促進(jìn)底物和酶的結(jié)合。

3）抑制作用與競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用相反。

4、各種可逆性抑制作用的比較

類型

與I結(jié)合的部分

表觀Vmax

表觀Km

競(jìng)爭(zhēng)性抑制

E

不變

增大

非競(jìng)爭(zhēng)性抑制

E、ES

減小

不變

反競(jìng)爭(zhēng)性抑制

ES

減小

減小

六、 激活劑對(duì)反應(yīng)速度的影響

1、激活劑： 使酶由無活性變?yōu)橛谢钚曰蚴姑富钚栽黾拥奈镔|(zhì)

2、大多數(shù)為金屬離子：Mg2+，K+，Mn2+等，少數(shù)為陰離子：Cl-

有機(jī)化合物：膽汁酸鹽 酶原激活劑：腸激酶等

第 三 節(jié) 酶 的 存 在 形 式 及 其 調(diào) 節(jié)

一、 酶原與酶原的激活

1、 酶原 ： 酶的無活性前體，稱為酶原。

2、 酶原的激活：在一定條件下，無活性的酶的前體轉(zhuǎn)變成有活性的酶的過程。

3、 酶原激活的生理意義：（1）避免細(xì)胞產(chǎn)生的酶對(duì)細(xì)胞進(jìn)行自身消化，并使酶在特定的部位和環(huán)境中發(fā)揮作用，保證體內(nèi)代謝正常進(jìn)行。（2）酶原是酶的儲(chǔ)存形式。

二、 同工酶及其臨床意義

1、定義：同工酶是指催化相同的化學(xué)反應(yīng)，而酶蛋白的分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)，乃至免疫學(xué)性質(zhì)和電泳行為均不同的一組酶。

2、 舉例：乳酸脫氫酶(LDH1～ LDH5)

（1）、LDH的含量與分布 LDH1在心肌中的比例較高，LDH5在肝臟、骨骼肌中所占比例較大

（2）診斷 LDH1作為心肌疾病診斷的輔助指標(biāo) ，LDH5作為肝臟和骨骼肌疾病的輔助指標(biāo)

3、生理及臨床意義：同工酶譜的改變有助于對(duì)疾病的診斷； 同工酶可以作為遺傳標(biāo)志，用于遺傳分析研究。

三、關(guān)鍵酶

1、定義：在代謝途徑的各個(gè)反應(yīng)中，催化單向反應(yīng)、速度最慢、控制著整個(gè)代謝速度的酶促反應(yīng)為該途徑的限速反應(yīng)。催化此反應(yīng)的酶稱之。又稱為限速酶（limiting velocity enzyme）

四、酶活性測(cè)定和酶活性單位

國(guó)際單位(IU)：在25℃、最適PH值、最適底物濃度時(shí)，每分鐘催化1μmol底物生成產(chǎn)物所需的酶量。

催量單位(katal)：１催量(kat)是指在特定條件下，每秒鐘催化1mol底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物所需的酶量。

第 七 章 糖 代 謝

第二節(jié) 糖 的 氧 化 分 解

一、糖酵解

1、 糖酵解的定義：在缺氧情況下，葡萄糖生成乳酸(lactate)的過程稱之為糖酵解。

2、 糖酵解的反應(yīng)部位：胞漿

3、糖酵解分為兩個(gè)階段：第一階段：由葡萄糖分解成丙酮酸，稱之為糖酵解途徑

第二階段由丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸。

（一）葡萄糖分解成丙酮酸

⑴ 葡萄糖磷酸化為6-磷酸葡萄糖

⑵ 6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?6-磷酸果糖

⑶ 6-磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?,6-雙磷酸果糖

⑷ 磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖

⑸ 磷酸丙糖的同分異構(gòu)化

⑹ 3-磷酸甘油醛氧化為1,3-二磷酸甘油酸

⑺ 1,3-二磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變成3-磷酸甘油酸

⑻ 3-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油酸

⑼ 2-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿嵯┐际奖?br>

⑽ 磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)變成丙酮酸， 并通過底物水平磷酸化生成ATP

(二) 丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸

反應(yīng)中的NADH+H+ 來自于上述第6步反應(yīng)中的 3-磷酸甘油醛脫氫反應(yīng)。

（三）糖酵解的生理意義

1. 是機(jī)體在缺氧情況下獲取能量的有效方式。

2. 是某些細(xì)胞在氧供應(yīng)正常情況下的重要供 能途徑。

① 無線粒體的細(xì)胞，如：紅細(xì)胞 ② 代謝活躍的細(xì)胞，如：白細(xì)胞、骨髓細(xì)胞

3. 糖酵解的中間產(chǎn)物是其他物質(zhì)的合成原料。

（四）糖酵解小結(jié)

⑴ 反應(yīng)部位：胞液

⑵ 糖酵解全過程要求掌握

⑶ 關(guān)鍵酶（限速酶）：己糖激酶、磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶

⑷ 能量改變－－產(chǎn)能

凈生成ATP數(shù)量：從G開始 2×2-2=2ATP 從Gn開始 2×2-1=3ATP

（五）糖酵解的調(diào)節(jié)

調(diào)節(jié)方式：① 別構(gòu)調(diào)節(jié)② 共價(jià)修飾調(diào)節(jié)

二、 糖的有氧氧化

1、概念：糖的有氧氧化(aerobic oxidation)指在機(jī)體氧供充足時(shí)，葡萄糖徹底氧化成H2O和CO2，并釋放出能量的過程。是機(jī)體主要供能方式。

2、部位：胞液及線粒體

（一）有氧氧化的反應(yīng)過程

第一階段：酵解途徑

第二階段：丙酮酸的氧化脫羧

1、丙酮酸進(jìn)入線粒體，氧化脫羧為乙酰CoA

2、總反應(yīng)式： NAD+ , HSCoA CO2 , NADH + H+

丙酮酸————————————————————————乙酰CoA

丙酮酸脫氫酶復(fù)合體

2、丙酮酸脫氫酶復(fù)合體的組成：E1：丙酮酸脫氫酶 E2：二氫硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙酰酶 E3：二氫硫辛酰胺脫氫酶

第三階段：三羧酸循環(huán)

1、定義：三羧酸循環(huán)(TAC)也稱為檸檬酸循環(huán)，這是因?yàn)檠h(huán)反應(yīng)中的第一個(gè)中間產(chǎn)物是一個(gè)含三個(gè)羧基的檸檬酸。由于Krebs正式提出了三羧酸循環(huán)的學(xué)說，故此循環(huán)又稱為Krebs循環(huán)，它由一連串反應(yīng)組成。

2、反應(yīng)部位：所有的反應(yīng)均在線粒體中進(jìn)行

3、ATP的生成 ：NADH+H+————3ATP NADPH————2ATP

4、三羧酸循環(huán)的生理意義：①是三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氧化分解的共同途徑；②是三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝聯(lián)系的樞紐；③為其它物質(zhì)代謝提供小分子前體

5、小 結(jié) ① 部位：線粒體 ②掌握TAC全過程。

③關(guān)鍵酶：檸檬酸合（成）酶 、異檸檬酸脫氫酶、 α-酮戊二酸脫氫酶系

④能量改變（產(chǎn)能:12molATP）

⑤生理意義

第四階段：氧化磷酸化

（二）有氧氧化的關(guān)鍵酶

己糖激酶、6－磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶、丙酮酸脫氫酶系、檸檬酸合成酶、異檸檬酸脫氫酶、α－酮戊二酸脫氫酶系

（三） 有氧氧化的能量改變

產(chǎn)能：1mol葡萄糖經(jīng)過有氧氧化， 生成36或38molATP

（四）有氧氧化的生理意義

1、糖的有氧氧化是機(jī)體產(chǎn)能最主要的途徑。

2、是三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氧化分解的共同途徑。

3、是三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝聯(lián)系的樞紐。

糖有氧氧化的小結(jié)：① 部位：胞液及線粒體 ②掌握糖有氧氧化全過程。③關(guān)鍵酶

④能量改變（產(chǎn)能:36或38molATP）⑤生理意義

三、磷酸戊糖途徑

1、定義：磷酸戊糖途徑是指由葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH+H+，前者再進(jìn)一步轉(zhuǎn)變成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖的反應(yīng)過程。

（一）、反應(yīng)過程

1、細(xì)胞定位：胞 液

2、反應(yīng)過程可分為二個(gè)階段：第一階段：氧化反應(yīng)生成磷酸戊糖，NADPH+H+及CO2

第二階段則是非氧化反應(yīng) 包括一系列基團(tuán)轉(zhuǎn)移。

（二）、磷酸戊糖途徑的生理意義

1、為核苷酸的生成提供5-磷酸核糖

3、 提供NADPH作為供氫體參與多種代謝反應(yīng)

四、糖醛酸途徑

生理意義：1、生成活化的葡萄糖醛酸UDPGA，即UDPGA是葡萄糖的活性形式

2、 參與生物轉(zhuǎn)化，為合成透明質(zhì)酸等多糖提供葡萄糖醛酸。

第 三 節(jié) 糖原合成和分解

1、糖原儲(chǔ)存的主要器官及其生理意義

（1） 肌肉：肌糖原，180 ~ 300g，主要供肌肉收縮所需

（2）肝臟：肝糖原，70 ~ 100g，維持血糖水平

一、糖原的合成代謝

（一）定義

糖原的合成(指由葡萄糖合成糖原的過程。

（二）合成部位

組織定位：主要在肝臟、肌肉 細(xì)胞定位：胞漿

（四） 糖原合成途徑

1. 葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖

2. 6-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變成1-磷酸葡萄糖

3. 1- 磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變成尿苷二磷酸葡萄糖

4、 α-1,4-糖苷鍵式結(jié)合

二、糖原的分解代謝

（一）定義：糖原分解習(xí)慣上指肝糖原分解成為葡萄糖的過程。

部位：亞細(xì)胞定位：胞 漿

（二）肝糖原的分解

1. 糖原的磷酸解—從糖原的非還原端

2、 1-磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變成6-磷酸葡萄糖

3、 6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖

三、 糖原合成與分解的生理意義

1、 體內(nèi)糖來源豐富，能量充足時(shí)，合成糖原儲(chǔ)能?？崭箷r(shí)機(jī)體將儲(chǔ)存的糖原迅速分解，提供能量。 2、維持血糖濃度的相對(duì)恒定（肝糖原）。3、在肌肉組織為肌肉收縮提供能量（肌糖原）

四、糖原合成與分解的調(diào)節(jié)

1、關(guān)鍵酶 ： ① 糖原合成：糖原合酶 ② 糖原分解：糖原磷酸化酶

1、別構(gòu)調(diào)節(jié)

（1）6-磷酸葡萄糖是糖原合酶的別構(gòu)激活劑。

（2）ATP、葡萄糖是磷酸化酶的別構(gòu)抑制劑。

2、共價(jià)修飾調(diào)節(jié)

①兩種酶磷酸化或去磷酸化后活性變化相反

②此調(diào)節(jié)為酶促反應(yīng)，調(diào)節(jié)速度快

③調(diào)節(jié)有級(jí)聯(lián)放大作用，效率高；

④受激素調(diào)節(jié)。

第 四 節(jié) 糖異生作用

概念 糖異生是指從非糖化合物轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟腔蛱窃倪^程。

原料 主要有乳酸（有機(jī)酸）、甘油、生糖氨基酸

部位：主要在肝、腎細(xì)胞的胞漿及線粒體

過程：糖異生途徑不完全是糖酵解的逆過程。

一、糖異生途徑

1. 丙酮酸轉(zhuǎn)變成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)

① 丙酮酸羧化酶，輔酶為生物素（反應(yīng)在線粒體）

② 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（反應(yīng)在線粒體、胞液）

2. 1,6-雙磷酸果糖 轉(zhuǎn)變?yōu)?6-磷酸果糖

3. 6-磷酸葡萄糖水解為葡萄糖

4、底物循環(huán)定義： 由不同的酶催化的單向反應(yīng)使兩個(gè)底物通過循環(huán)相互轉(zhuǎn)化。

底物循環(huán)在正常生理?xiàng)l件下不會(huì)進(jìn)行。

糖異生的調(diào)節(jié)是通過對(duì)兩個(gè)底物循環(huán)的調(diào)節(jié)與糖酵解調(diào)節(jié)彼此協(xié)調(diào)。

4、 乳酸循環(huán)

二、 糖異生的生理意義

（一）維持血糖濃度的相對(duì)恒定 （二）補(bǔ)充糖原儲(chǔ)備

（三）調(diào)節(jié)酸堿平衡 （四）協(xié)助氨基酸代謝

第 五 節(jié) 血糖及其調(diào)節(jié)

一、血糖來源和去路

1、來源：①食物經(jīng)消化吸收的葡萄糖②肝糖原分解③糖異生

2、去路：①氧化供能②合成糖原③轉(zhuǎn)變?yōu)橹炯澳承┓潜仨毎被幄苻D(zhuǎn)變?yōu)槠渌穷愇镔|(zhì)

3、平恒定的生理意義 ：要組織器官的能量供應(yīng)，特別是某些依賴葡萄糖供能的組織器官。

腦組織不能利用脂酸，正常情況下主要依賴葡萄糖供能；

紅細(xì)胞沒有線粒體，完全通過糖酵解獲能；

骨髓及神經(jīng)組織代謝活躍，經(jīng)常利用葡萄糖供能

二、血糖水平的調(diào)節(jié)

1、肝臟調(diào)節(jié)

是維持血糖濃度的主要器官，在神經(jīng)，激素的控制下進(jìn)行。

血糖↑→肝糖原合成↑，糖異生↓

血糖↓→肝糖原分解↑ ，糖異生↑

2、腎臟調(diào)節(jié)

腎糖閾：血糖8.9-10.0mmol/L

血糖低于腎糖閾，腎小管將葡萄糖全部重吸收

血糖高于腎糖閾，出現(xiàn)糖尿。

3、依靠激素的調(diào)節(jié) 降低血糖：胰島素

升高血糖：胰高血糖素(glucagon)、糖皮質(zhì)激素、腎上腺素

三、 糖代謝紊亂

(一）低血糖

1. 低血糖的定義：腹血糖濃度低于3.33~3.89mmol/L時(shí)稱為低血糖。

2. 低血糖的影響 ：血糖水平過低，會(huì)影響腦細(xì)胞的功能，從而出現(xiàn) 頭暈、倦怠無力、心悸等癥狀，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)昏迷，稱為低血糖休克。

3. 低血糖的病因:① 胰性（胰島β-細(xì)胞功能亢進(jìn)、胰島α-細(xì)胞功能低下等） ② 肝性（肝癌、糖原積累病等）③ 內(nèi)分泌異常（垂體功能低下、腎上腺皮質(zhì)功能低下等）④ 腫瘤（胃癌等）⑤ 饑餓或不能進(jìn)食

（二）高血糖及糖尿癥

1. 高血糖的定義:臨床上將空腹血糖濃度高于7.22~7.78mmol/L稱為高血糖。

2. 腎糖閾的定義:當(dāng)血糖濃度高于8.89~10.00mmol/L時(shí)，超過了腎小管的重吸收能力，則可出現(xiàn)糖尿。這一血糖水平稱為腎糖閾。

3. 高血糖及糖尿的病理和生理原因

a. 持續(xù)性高血糖和糖尿，主要見于糖尿病(diabetes mellitus, DM)。

b. 血糖正常而出現(xiàn)糖尿，見于慢性腎炎、腎病綜合征等引起腎對(duì)糖的吸收障礙

c. 生理性高血糖和糖尿可因情緒激動(dòng)而出現(xiàn)。

第八章 脂類代謝

第 一 節(jié) 脂類的消化、吸收、分布及生理功能

脂 類：脂肪和類脂總稱為脂類

一、脂類的消化

1、部 位 主要在小腸上段

2、條 件 ① 乳化劑（膽汁酸的乳化作用）；② 酶的催化作用

二、脂類的吸收

1、部 位 十二指腸下段及空腸上段

三、脂類分布及生理功能

分類

分布

生理功能

脂肪（甘油三酯）

脂肪組織、血漿

1、儲(chǔ)脂供能

2、提供必需脂酸

3、促脂溶性維生素吸收

4、熱墊作用

5、保護(hù)墊作用

6、構(gòu)成血漿脂蛋白

類脂

生物膜、神經(jīng)、

血漿

1、維持生物膜的結(jié)構(gòu)和功能

2、膽固醇可轉(zhuǎn)變成類固醇激素、維生素、膽汁酸等

3、構(gòu)成血漿脂蛋白

第 二 節(jié) 三酰甘油代謝

一、三酰甘油的分解代謝

（一） 脂肪的動(dòng)員

1、定義 ：儲(chǔ)存在脂肪細(xì)胞中的脂肪，被肪脂酶逐步水解為FFA及甘油，并釋放入血以供其他組織氧化利用的過程。

2、關(guān)鍵酶：激素敏感性脂酶（三酰甘油脂酶）

3、脂解激素：能促進(jìn)脂肪動(dòng)員的激素，如胰高血糖素、去甲腎上腺素、促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH) 、促甲狀腺激素(TSH) 等。

4、抗脂解激素：抑制脂肪動(dòng)員，如胰島素、前列腺素E2、雌二醇等。

激素敏感性脂酶 二酰甘油脂酶 一酰甘

5、脂肪動(dòng)員過程：三酰甘油—————————二酰甘油———————酰甘油———

油脂酶

————甘油

（二）脂肪酸氧化（β-氧化）

1、部位：（1）組 織：除腦組織外,大多數(shù)組織均可進(jìn)行，其中肝、肌肉最活躍。

（2）亞 細(xì) 胞：胞液、線粒體

2、過程：(1)脂酸的活化 —— 脂酰 CoA 的生成（胞液）

關(guān)鍵酶：脂酰CoA合成酶：存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及線粒體外膜上 活化形式：脂酰CoA

條件：ATP、HSCOA、Mg2+，消耗兩個(gè)高能磷酸鍵

（2）脂酰CoA進(jìn)入線粒體（載體分子——肉堿）

關(guān)鍵酶：肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶I

(3) 脂肪酸的β-氧化（線粒體）：脫氫、加水、再脫氫、硫解

（4）脂酸氧化的能量生成—— 以16碳軟脂酸的氧化為例

活 化：消耗2個(gè)高能磷酸鍵

β氧 化：

每輪循環(huán) 四個(gè)重復(fù)步驟：脫氫、水化、再脫氫、硫解

產(chǎn)物：1分子乙酰CoA 1分子少兩個(gè)碳原子的脂酰CoA 1分子NADH+H+1分子FADH2

軟脂酸（16C）的徹底氧化

7 輪循環(huán)產(chǎn)物：8分子乙酰CoA 7分子NADH+H+ 7分子FADH2

能量計(jì)算： 生成ATP 8×12 + 7×3 + 7×2 = 131 凈生成ATP 131 – 2 = 129

脂酸氧化是體內(nèi)能量的重要來源

（四）酮體的生成和利用

1、乙酰乙酸、β-羥丁酸、丙酮三者總稱為酮體。

2、合成原料：脂酸 β-氧化生成的乙酰CoA

3、代謝定位：生成：肝細(xì)胞線粒體 利用：肝外組織（心、腎、腦、骨骼肌等）線粒體

4、酮體生成和利用的特點(diǎn)：肝內(nèi)生成，肝外利用

5. 酮體生成的生理意義：①酮體是肝臟輸出能源的一種形式。并且酮體可通過血腦屏障和肌肉的毛細(xì)血管壁，是肌肉尤其是腦組織的重要能源。

②酮體利用的增加可減少糖的利用，有利于維持血糖水平恒定，節(jié)省蛋白質(zhì)的消耗。

③在饑餓、糖尿病、高脂低糖膳食時(shí)，脂肪動(dòng)員加強(qiáng)，酮體生成增加，引起酮血癥和酮尿癥及酮癥酸中毒。

6、酮體生成的調(diào)節(jié)

1） 飽食及饑餓的影響（主要通過激素的作用）

飽 食————胰島素增多————抑制脂解，脂肪動(dòng)員 ————脂酸β氧化減弱，酮體生成 下降————進(jìn)入肝的脂酸

（2）肝細(xì)胞糖原含量及代謝的影響

糖代謝減弱，脂酸β氧化及酮體生成均加強(qiáng)

3）丙二酰CoA抑制脂酰CoA進(jìn)入線粒體

丙二酰CoA競(jìng)爭(zhēng)性抑制肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶 I，抑制脂酰CoA進(jìn)入線粒體，脂酸β氧化減弱，酮體生產(chǎn)減少。

二、三酰甘油的合成代謝

（一）合成部位:

1、肝 臟：肝內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的TG，組成VLDL入血

2、脂肪組織：主要以葡萄糖為原料合成脂肪，也利用CM或VLDL中的FA合成脂肪

3、小腸粘膜：利用脂肪消化產(chǎn)物再合成脂肪。

（二）合成原料

1. 甘油和脂酸主要來自于葡萄糖代謝

2. CM中的FFA（來自食物脂肪）

（三）合成基本過程

1. 甘油一酯途徑（小腸粘膜細(xì)胞）

2. 甘油二酯途徑（肝、脂肪細(xì)胞）

三、脂酸的合成代謝

（一）軟脂酸的合成

1. 合成部位

（1）組 織：肝（主要）、脂肪等組織

（2）亞細(xì)胞：胞液：主要合成16碳的軟脂酸（棕櫚酸） 肝線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：碳鏈延長(zhǎng)

2. 合成原料：乙酰CoA、ATP、HCO3﹣、NADPH、Mn2+

3、關(guān)鍵酶：乙酰CoA羧化酶，存在于胞液中，其輔基是生物素，Mn2+是其激活劑。

（三）脂酸合成的調(diào)節(jié)

1. 代謝物的調(diào)節(jié)作用

乙酰CoA羧化酶的別構(gòu)調(diào)節(jié)物

抑制劑：軟脂酰CoA及其他長(zhǎng)鏈脂酰CoA 激活劑：檸檬酸、異檸檬酸

2. 激素調(diào)節(jié)

胰高血糖素：激活PKA，使之磷酸化而失活

胰島素：通過磷蛋白磷酸酶，使之去磷酸化而復(fù)活

第 三 節(jié)類 脂 的 代 謝

一、甘油磷脂的代謝

1、組成：甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物

（一）甘油磷脂的合成

1. 合成部位：全身各組織內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，肝、腎、腸等組織最活躍。

2. 合成原料及輔因子 ：脂酸、甘油、磷酸鹽、膽堿、絲氨酸、蛋氨酸、ATP、CTP

三、 膽固醇代謝

（一） 膽固醇的生理功能：1、是生物膜的重要成分，是決定細(xì)胞膜性質(zhì)的一種重要成分。

2、是合成膽汁酸、類固醇激素及維生素D等生理活性物質(zhì)的前體。

（二）膽固醇在體內(nèi)含量及分布

1、分布：

廣泛分布于全身各組織中大約 ? 分布在腦、神經(jīng)組織肝、腎、腸等內(nèi)臟、皮膚、脂肪組織中也較多肌肉組織含量較低腎上腺、卵巢等合成類固醇激素的腺體含量較高

2、存在形式：游離膽固醇 膽固醇酯

（三）、 膽固醇的合成

1、合成部位

組織定位：除成年動(dòng)物腦組織及成熟紅細(xì)胞外，幾乎全身各組織均可合成，以肝、小腸為主。

細(xì)胞定位：胞液、光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

2、合成原料：18乙酰CoA + 36ATP + 16(NADPH+H+)

3、關(guān)鍵酶：HMG-CoA還原酶

（二）膽固醇的酯化

兩種方式

1、組織細(xì)胞：脂酰-膽固醇酰基轉(zhuǎn)移酶（ACAT）

2、血漿：磷脂酰膽堿-膽固醇酰基轉(zhuǎn)移酶（LCAT）

（三）膽固醇合成的調(diào)節(jié)

1、饑餓與飽食

饑餓與禁食可抑制肝合成膽固醇。

攝取高糖、高飽和脂肪膳食后，膽固醇的合成增加。

（2） 膽固醇：膽固醇可反饋抑制肝膽固醇的合成。它主要抑制HMG-CoA還原酶的合成。

3）激素：①胰島素及甲狀腺素能誘導(dǎo)肝HMG-CoA還原酶的合成，從而增加膽固醇的合成。

②胰高血糖素及皮質(zhì)醇則能抑制HMG-CoA還原酶的活性，因而減少膽固醇的合成。

③甲狀腺素還促進(jìn)膽固醇在肝轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼帷?br>

（五） 膽固醇的轉(zhuǎn)化

1、轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼幔ǜ闻K）2、轉(zhuǎn)化為類固醇激素3、轉(zhuǎn)化為7 - 脫氫膽固醇

第 四 節(jié) 血 脂

一、定義： 血漿所含脂類統(tǒng)稱血脂，包括：甘油三酯、磷脂、膽固醇及其酯以及游離脂酸。

二、血脂的來源和去路

1、來源：①食物脂類消化吸收②體內(nèi)合成脂類③脂庫脂肪動(dòng)員釋放

2、去路：①氧化供能②進(jìn)入脂庫儲(chǔ)存 ③構(gòu)成生物膜④轉(zhuǎn)變成其他物質(zhì)

三、血漿脂蛋白的分類

1、電泳法:CM 、b脂蛋白、 前b 脂蛋白 、 a 脂蛋白

2、超速離心法 ： CM、VLDL、LDL、HDL

3、載脂蛋白定義 ：載脂蛋白指血漿脂蛋白中的蛋白質(zhì)部分。

apo A: AⅠ、AⅡ、AⅣ apo B: B100、B48

apo C: CⅠ、CⅡ、CⅢ apo D apo E

4、載脂蛋白功能① 結(jié)合和轉(zhuǎn)運(yùn)脂質(zhì)，穩(wěn)定脂蛋白的結(jié)構(gòu)

② 載脂蛋白可參與脂蛋白受體的識(shí)別：AⅠ識(shí)別HDL受體B100，E 識(shí)別LDL受體

③ 載脂蛋白可調(diào)節(jié)脂蛋白代謝關(guān)鍵酶活性：AⅠ激活LCAT (卵磷酯膽固醇脂轉(zhuǎn)移酶)

CⅡ激活LPL (脂蛋白脂肪酶) AⅣ輔助激活LPL CⅢ抑制LPL AⅡ激活 HL (肝脂肪酶)

4、血漿脂蛋白的組成特點(diǎn)和功能

CM

VLDL

LDL

HDL

密度

＜0.95

0.95~1.006

1.006~1.063

1.063~1.210

組

成

脂類

含TG最多，

80~90%

含TG

50~70%

含膽固醇及其酯最多，40~50%

含脂類50%

膽固醇及其酯20%

蛋白質(zhì)

最少, 1%

5~10%

20~25%

最多，約50%

部位

小腸黏膜細(xì)胞

肝細(xì)胞

血漿

肝及小腸

功能

轉(zhuǎn)運(yùn)外源性TG

轉(zhuǎn)運(yùn)內(nèi)源性TG

轉(zhuǎn)運(yùn)內(nèi)源性Ch

逆向轉(zhuǎn)運(yùn)Ch

四、血漿脂蛋白的代謝

（一）乳糜微粒

1、CM由小腸粘膜細(xì)胞合成

2、CM的生理功能：運(yùn)輸外源性甘油三酯至骨骼肌、心肌、脂肪等組織，運(yùn)輸外源性膽固醇至肝臟。

（二）極低密度脂蛋白

1、VLDL的合成以肝臟為主，小腸亦可合成少量

2、VLDL的生理功能：運(yùn)輸內(nèi)源性的甘油三酯

（三）低密度脂蛋白

1、由VLDL在血漿中轉(zhuǎn)變而來

2、LDL的生理功能：轉(zhuǎn)運(yùn)肝合成的內(nèi)源性膽固醇

（四）高密度脂蛋白

1、主要在肝合成；小腸亦可合成。

2、HDL的生理功能：主要是參與膽固醇的逆向轉(zhuǎn)運(yùn)，即將肝外組織細(xì)胞內(nèi)的膽固醇，通過血液循環(huán)轉(zhuǎn)運(yùn)到肝，被肝攝取的膽固醇可轉(zhuǎn)化為肝汁酸或直接通過膽汁排出體外。

第九章

1.生物氧化：是指糖、脂肪、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)氧化分解，最終生成二氧化碳和水，同時(shí)逐步釋放能量的過程。

2.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的生物氧化過程與在體外氧化或燃燒過程的異同：

生物氧化

體外氧化

相同點(diǎn)

1.生物氧化中物質(zhì)的氧化方式有加氧、脫氫、失電子，遵循氧化還原反應(yīng)的一般規(guī)律。

2.物質(zhì)在體內(nèi)外氧化時(shí)所消耗的氧量、最終產(chǎn)物（CO2，H2O）和釋放能量均相同。

不同點(diǎn)

1.是在細(xì)胞內(nèi)溫和的環(huán)境中（體溫，pH接近中性），逐步進(jìn)行酶促反應(yīng)。

2.生成的能量分別以熱能和化學(xué)能（ATP）的形式釋放，能量的釋放是逐步實(shí)現(xiàn)的。

3.有機(jī)酸脫羧產(chǎn)生CO2

4.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝脫下的氫，經(jīng)過一系列傳遞反應(yīng)最終與氧結(jié)合產(chǎn)生H2O。

1.是在體外高溫、高壓等劇烈地條件下進(jìn)行的。

2.能量全部以光和熱能的形式釋放。

3.碳直接與氧結(jié)合生成CO2 。

4.氫直接與氧結(jié)合產(chǎn)生H2O。

3.物質(zhì)在生物體內(nèi)通過加氧、脫氫和失電子等方式進(jìn)行氧化。

4.呼吸鏈：也稱電子傳遞鏈，是位于線粒體內(nèi)膜（原核細(xì)胞位于胞膜）的一組排列有序的氫和電子傳遞體，將代謝物脫下的氫傳遞給氧生成水

5.呼吸鏈作用：將生物氧化脫下的氫和電子經(jīng)各傳遞體的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，依次傳遞給氧生成水，并產(chǎn)生能量用于ATP的生成。

6.呼吸鏈組成成分：

①鐵硫蛋白，傳遞電子

②NAD+/NADP+,傳遞電子和氫

③黃素蛋白，傳遞電子

④泛醌，傳遞電子和氫

⑤細(xì)胞色素有a、b、c三種，傳遞電子，其電子傳遞順序Cyt b→Cyt c1→Cyt c→Cyt aa3→?O2

7.四種具有傳遞電子功能的酶復(fù)合體：

①復(fù)合體Ⅰ：NADH-泛醌還原酶，將電子從NADH傳遞給泛醌

②復(fù)合體Ⅱ：琥珀酸-泛醌還原酶，將電子從琥珀酸傳遞給泛醌

③復(fù)合體Ⅲ：泛醌細(xì)胞色素C還原酶，將電子從NADH傳遞給泛醌

④復(fù)合體Ⅳ：細(xì)胞色素氧化酶，將電子從細(xì)胞色素c傳遞給氧

8.NADH氧化呼吸連

NADH →復(fù)合體Ⅰ→Q →復(fù)合體Ⅲ→Cyt c →復(fù)合體Ⅳ→O2

9.琥珀酸氧化呼吸鏈

琥珀酸 →復(fù)合體Ⅱ →Q →復(fù)合體Ⅲ→Cyt c →復(fù)合體Ⅳ→O2

10.呼吸鏈排列的主要依據(jù)：

①呼吸鏈各組分的標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電位值

②呼吸鏈成分的氧化態(tài)和還原態(tài)有不同的吸光度值

③分離線粒體的四種復(fù)合物，在體外進(jìn)行組合研究

④特異的抑制劑阻斷某一組分的電子傳遞

11.高能鍵：在標(biāo)準(zhǔn)條件下水解時(shí)釋放的自由能大于30.5KJ/mol的化學(xué)鍵稱為高能鍵，常表示為 ‘‘~”。

12.ATP的生成方式：底物水平磷酸化和氧化磷酸化

13.底物水平磷酸化：在分解代謝過程中，底物因脫氫、脫水等作用而使能量在分子內(nèi)部重新分布，生成高能磷酸化合物，然后將高能基團(tuán)轉(zhuǎn)移給ADP生成ATP的過程。

14.氧化磷酸化：在生物氧化過程中，代謝物脫下的氫/電子經(jīng)呼吸鏈氧化生成水時(shí)，釋放的能量能夠偶聯(lián)ADP磷酸化，生成ATP，又稱為偶聯(lián)磷酸化。（是體內(nèi)主要的產(chǎn)能方式）

15.氧化磷酸化偶聯(lián)部位：復(fù)合體Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ

推測(cè)偶聯(lián)部位的依據(jù)：

①磷/氧比值：每消耗1摩爾氧原子所消耗的無機(jī)磷摩爾數(shù)，即：合成ATP的摩爾數(shù)。第一個(gè)部位在NADH和Q之間，第二個(gè)在Q和Cyt c之間，第三個(gè)在Cyt c和?O2之間

②自由能變化：三個(gè)階段分別為0.27V、0.22V、0.53V→52.1、40.5、102、3KJ/mol

16.氧化磷酸化偶聯(lián)機(jī)制：

化學(xué)滲透理論：電子經(jīng)呼吸鏈傳遞時(shí)，可將質(zhì)子（H+）從線粒體內(nèi)膜的基質(zhì)側(cè)泵到內(nèi)膜胞漿側(cè)，產(chǎn)生膜內(nèi)外質(zhì)子電化學(xué)梯度，儲(chǔ)存能量。當(dāng)質(zhì)子順濃度梯度回流時(shí)驅(qū)動(dòng)ADP與Pi生成ATP。

17.ATP合酶包括F0和F1兩部分。H+順梯度經(jīng)過F0回到基質(zhì)時(shí)將能量提供給F1，F(xiàn)1利用離子轉(zhuǎn)移的能量合成ATP

18.影響氧化磷酸化的因素：

①抑制劑：（1）呼吸鏈抑制劑：阻斷呼吸鏈中某些部位電子傳遞

（2）解偶聯(lián)劑：使氧化與磷酸化偶聯(lián)過程脫離。如：二硝基苯酚，解偶聯(lián)蛋白

（3）氧化磷酸化抑制劑：對(duì)電子傳遞及ADP磷酸化均有抑制作用。如：寡霉素

②ADP的調(diào)節(jié)作用：氧化磷酸化的速度主要受ADP的調(diào)節(jié)。

③甲狀腺激素：甲狀腺激素可誘導(dǎo)細(xì)胞膜上Na+,K+–ATP酶的合成，亦可促進(jìn)解偶聯(lián)蛋白基因表達(dá)。

④線粒體DNA突變：突變直接影響氧化磷酸化過程，使ATP生成減少、細(xì)胞功能下降而致病。

19.肌肉和腦組織中，ATP將高能磷酸轉(zhuǎn)移給肌酸生成磷酸肌酸，磷酸肌酸是ATP的儲(chǔ)存形式。

20.胞漿中NADH必須經(jīng)一定轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制進(jìn)入線粒體，再經(jīng)呼吸鏈進(jìn)行氧化磷酸化其進(jìn)入呼吸鏈的兩種機(jī)制：3-磷酸甘油穿梭，最終生成2個(gè)ATP。

蘋果酸-天冬氨酸穿梭，經(jīng)NADH呼吸鏈生成3個(gè)ATP。

第十章 氨基酸代謝

1.蛋白質(zhì)消化的生理意義：便于吸收、消除種屬特異性。

2.胃蛋白酶的最適PH值1.5~2.5.

3.小腸是蛋白質(zhì)消化的主要部位。蛋白質(zhì)的消化主要靠胰酶來完成，分為內(nèi)肽酶和外肽酶。

4.氨基酸的吸收主要在小腸中進(jìn)行，是一個(gè)耗能的主動(dòng)吸收過程。

5.人腸粘膜上有5種類型的載體：中性氨基酸載體、堿性氨基酸載體、酸性氨基酸載體、亞氨基酸和甘氨酸載體、二肽或三肽的載體

6.γ-谷氨?；h(huán)：谷胱甘肽對(duì)氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)、谷胱甘肽再合成

7.蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)作用：①維持細(xì)胞組織的生長(zhǎng)、更新、修復(fù)；②參與合成重要的含氮化合物；③氧化供能。

８.氮平衡：是指攝入氮與排出氮之間的平衡關(guān)系。

氮總平衡：攝入氮 = 排出氮（正常成人）

氮正平衡：攝入氮 > 排出氮（兒童、孕婦等）

氮負(fù)平衡：攝入氮 < 排出氮（饑餓、消耗性疾病患者）

９.蛋白質(zhì)的最低生理需要量：30～50g/天，我國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦的需要量：70～80g/天

１０。必需氨基酸：指體內(nèi)需要而自身又不能合成的、必需由食物供給的氨基酸稱為必需氨基酸。共有八種。（來寫一兩本淡色書）

體內(nèi)可以合成，不需要由食物供給的氨基酸稱為非必需氨基酸。精氨酸和組氨酸屬半必需氨基酸。

１１.蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用：指營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低的蛋白質(zhì)混合食用，其必需氨基酸可以互相補(bǔ)充而提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

１２蛋白質(zhì)的腐敗作用：腸道細(xì)菌對(duì)部分未消化的蛋白質(zhì)及部分消化產(chǎn)物所進(jìn)行的代謝作用，稱為蛋白質(zhì)的腐敗作用。

１３苯丙氨酸和酪氨酸在腸菌的作用下生成苯乙胺和酪胺，在肝臟功能正常的情況下可解毒轉(zhuǎn)化為無毒形式排出體外；若肝有病變，苯乙胺和酪胺進(jìn)入腦組織在Ｂ-羥化酶的作用下轉(zhuǎn)化為苯乙醇胺和羥酪胺，其化學(xué)結(jié)果類似于兒茶酚胺，稱為假神經(jīng)遞質(zhì)，可競(jìng)爭(zhēng)性干擾兒茶酚胺，但并不能傳遞神經(jīng)沖動(dòng)，導(dǎo)致大腦功能障礙，發(fā)生昏迷，臨床上稱為肝性腦昏迷簡(jiǎn)稱肝昏迷。

１４食物蛋白質(zhì)經(jīng)消化吸收的氨基酸與體內(nèi)組織蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生的氨基酸混合在一起，分布于體內(nèi)各處，參與代謝，稱為氨基酸代謝庫。

１５氨基酸的來源：①食物蛋白質(zhì)的消化吸收②組織蛋白質(zhì)的分解③利用α-酮酸和氨合成的非必需氨基酸。

氨基酸的去路：①合成組織蛋白質(zhì)和多肽②經(jīng)脫羧產(chǎn)生α-酮酸和氨，或脫羧產(chǎn)生胺類和ｃｏ２等③轉(zhuǎn)變成其他含氮化合物。

１６氨基酸分解代謝的最主要反應(yīng)是脫氨基作用，脫氨基方式有：氧化脫氨基、轉(zhuǎn)氨基作用和聯(lián)合脫氨基，以聯(lián)合脫氨基最為重要。

１７L-谷氨酸氧化脫氨基作用

谷氨酸＋NAD(P)+＋H2Oα-酮戊二酸＋NAD(P)Ｈ＋NH3＋Ｈ+

催化反應(yīng)的酶：L-谷氨酸脫氫酶, 存在于肝、腦、腎中,輔酶為 NAD+ 或NADP+

其逆反應(yīng)是細(xì)胞合成谷氨酸的主要方式。

１８轉(zhuǎn)氨基作用：是指氨基酸在氨基轉(zhuǎn)移酶或稱轉(zhuǎn)氨酶的作用下，將α-氨基轉(zhuǎn)移到α-酮酸的羰基碳原子上，生成相應(yīng)的α-酮酸和一個(gè)新的α-氨基酸。

轉(zhuǎn)氨酶的輔酶是磷酸吡哆醛，大多數(shù)氨基酸可參與轉(zhuǎn)氨基作用，但賴氨酸、脯氨酸和羥脯氨酸除外。

１９體內(nèi)重要的轉(zhuǎn)氨酶：

① 丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT) 或谷丙轉(zhuǎn)氨酶 (GPT)：主要存在于肝細(xì)胞

② 天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)或谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)：主要存在于心肌

α-酮戊二酸＋丙氨酸谷氨酸＋丙酮酸（酶：ALT）

α-酮戊二酸＋天冬氨酸谷氨酸＋草酰乙酸（酶：AST）

２０轉(zhuǎn)氨基作用的生理意義：不僅是體內(nèi)多數(shù)氨基酸脫氨基的重要方式，也是機(jī)體合成非必需氨基酸的重要途徑。（通過此種方式并未產(chǎn)生游離的氨）

２１聯(lián)合脫氨基作用：

①轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)氧化脫氨基作用：主要在肝、腎組織進(jìn)行。

③ 轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)嘌呤核苷酸循環(huán)：主要在肌肉組織進(jìn)行。

２２氨①氨是機(jī)體正常代謝產(chǎn)物，具有毒性；②體內(nèi)的氨主要在肝臟合成尿素而解讀；③正常人血氨濃度一般不超過0.6μmol/L。

２３血氨的來源：①氨基酸脫氨基作用以及胺類的分解可產(chǎn)氨②腸道吸收的氨 (腐敗作用、腸道尿素水解)③腎小管上皮細(xì)胞分泌的氨（主要來自谷氨酰胺）

血氨的去路：①在肝內(nèi)合成尿素，經(jīng)腎排出體外（主要）② 在腦組織中合成谷氨酰胺，運(yùn)輸?shù)侥I③ 合成非必需氨基酸及其它含氮化合物。

２４氨是有毒物質(zhì)，是以丙氨酸和谷氨酰胺兩種形式運(yùn)輸?shù)摹?br>

⑴丙氨酸-葡萄糖循環(huán)意義：① 肌肉中氨以無毒的丙氨酸形式運(yùn)輸?shù)礁微?肝為肌肉提供合成丙酮酸的葡萄糖。（反應(yīng)過程）

⑵谷氨酰胺的運(yùn)氨作用：部位是腦和肌肉。意義：谷氨酰胺是氨的解毒產(chǎn)物，也是氨的儲(chǔ)存及運(yùn)輸形式。（反應(yīng)過程）

２５尿素的生成部位主要在肝細(xì)胞的線粒體及胞液中。尿素的生成過程稱為鳥氨酸循環(huán)又稱為尿素循環(huán)或Krebs- Henseleit循環(huán)。

２６尿素的合成過程：

⑴氨基甲酰磷酸的合成（肝細(xì)胞線粒體），由氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ催化，N-乙酰谷氨酸

是該酶的別構(gòu)激活劑。反應(yīng)不可逆，消耗２分子ATP。

CO2 + NH3 + H2O + 2ATP→氨基甲酰磷酸+ 2ADP + Pi

⑵瓜氨酸的合成（線粒體），由鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶催化，瓜氨酸生成后進(jìn)入胞液。

鳥氨酸＋氨基甲酰磷酸→瓜氨酸

⑶精氨酸的合成（胞液），由精氨酸代琥珀酸合成酶、裂解酶催化。

天冬氨酸＋瓜氨酸→精氨酸代琥珀酸→精氨酸＋延胡索酸

⑷精氨酸水解生成尿素（胞液），由精氨酸酶催化

精氨酸→尿素＋鳥氨酸

⑸反應(yīng)小結(jié)

原料：2 分子氨，一個(gè)來自于游離氨，另一個(gè)來自天冬氨酸。

過程：先在線粒體中進(jìn)行，再在胞液中進(jìn)行。

耗能：3 個(gè)ATP，4 個(gè)高能磷酸鍵。

２７血氨濃度升高稱高氨血癥，常見于肝功能嚴(yán)重?fù)p傷時(shí)，尿素合成酶的遺傳缺陷也可導(dǎo)致高氨血癥。高氨血癥時(shí)可引起腦功能障礙，稱氨中毒。

機(jī)制：肝功能嚴(yán)重受損時(shí)，尿素合成障礙，導(dǎo)致血氨增高，稱為高血氨癥。大量的氨進(jìn)圖腦組織，可與腦組織中的α-酮戊二酸結(jié)合生成谷氨酸，氨也可與腦中的谷氨酸進(jìn)一步結(jié)合生成谷氨酰胺。結(jié)果一方面消耗較多的ＮＡＤＨ和ＡＴＰ等能源物質(zhì)，另一方面消耗大量的α-酮戊二酸，使三羧酸循環(huán)速率降低，影響ＡＴＰ的生成，使腦組織供能不足，從而引起腦功能障礙，直至昏迷，臨床上稱為氨中毒或肝昏迷。

類別

氨基酸

生糖氨基酸

甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、精氨酸、脯氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、纈氨酸、組氨酸、蛋氨酸、半胱氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺

生糖兼生酮氨基酸

苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸

生酮氨基酸

亮氨酸、賴氨酸

２８氨基酸脫羧基

① γ-氨基丁酸（GABA）：是抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，對(duì)中樞神經(jīng)有抑制作用。

② 組胺是強(qiáng)烈的血管舒張劑，可增加毛細(xì)血管的通透性，還可刺激胃蛋白酶及胃酸的分泌。

③ 5-羥色胺 (5-HT)在腦內(nèi)作為神經(jīng)遞質(zhì)，起抑制作用；在外周組織有收縮血管的作用。

④ ?；撬嵊砂腚装彼嵘桑墙Y(jié)合膽汁酸的組成成分，腦內(nèi)具有抑制性遞質(zhì)的作用。

⑤ 多胺是調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)的重要物質(zhì)。在生長(zhǎng)旺盛的組織（如胚胎、再生肝、腫瘤組織）含量較高，其限速酶鳥氨酸脫羧酶活性較強(qiáng)。

２９一碳單位的代謝：有些氨基酸在體內(nèi)代謝過程中，可產(chǎn)生含１個(gè)碳原子的活性基團(tuán)，稱為一碳單位。

種類：甲基-CH3　甲烯基CH2-　甲炔基-CH=　甲?；?CHO　亞胺甲基-CH=NH

他們分別來自色氨酸、蛋氨酸、組氨酸、甘氨酸和絲氨酸

３０四氫葉酸（FH4）是一碳單位的載體，一碳單位通常是結(jié)合在FH4分子的N5、N10位上。

３１一碳單位的生理功能：作為合成嘌呤和嘧啶的原料；把氨基酸代謝和核酸代謝聯(lián)系起來。

３２S—腺苷甲硫氨酸（SAM）為體內(nèi)甲基的直接供體。

半胱氨酸參與形成谷胱甘肽（體內(nèi)重要的抗氧化劑）

3′-磷酸腺苷-5′-磷酸硫酸（PAPS）稱活性硫酸，是體內(nèi)硫酸基的供體

３３苯丙酮尿癥：體內(nèi)苯丙氨酸羥化酶缺陷，苯丙氨酸不能正常轉(zhuǎn)變?yōu)槔野彼?，而只能通過轉(zhuǎn)氨基反應(yīng)生成苯丙酮酸，苯丙酮酸在血液中積累，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)有毒性作用，影響幼兒智力發(fā)育。過多的苯丙酮酸可隨尿排出，使尿中出現(xiàn)大量苯丙酮酸，臨床上稱為苯丙酮酸癥(ＰＫＵ)

酪氨酸酶缺乏→白化病

多巴胺生成不足→帕金森?。ㄕ痤澛楸裕?br>

尿黑酸氧化酶缺乏→尿黑酸癥

第十一章

1.核苷酸生物學(xué)功能：

①作為核酸合成的原料②作為生命活動(dòng)的直接功能物質(zhì)

③參與代謝和生理調(diào)節(jié)④組成輔酶⑤作為活性中間代謝物

2.體內(nèi)嘌呤核苷酸的合成途徑有兩條：從頭合成途徑和補(bǔ)救合成途徑

①從頭合成途徑：機(jī)體利用磷酸核糖、氨基酸、一碳單位及CO2等物質(zhì)為原料，經(jīng)過一系列酶促反應(yīng)合成嘌呤核苷酸的過程。以肝組織為主，其次是小腸和胸腺。

②補(bǔ)救合成途徑：機(jī)體直接利用游離的嘌呤或嘌呤核苷酸經(jīng)過簡(jiǎn)單反應(yīng)合成嘌呤核苷酸的過程。在腦、骨髓中進(jìn)行。

3.嘌呤環(huán)的合成原料：甘氨坐中間，谷氨站兩邊，左手開天門，頭頂二氧碳。

4.嘌呤核苷酸從頭合成特點(diǎn)：①嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的。

②IMP的合成需6個(gè)ATP分子，7個(gè)高能磷酸鍵。AMP或GMP的合成又需1或2個(gè)ATP。

5.嘌呤核苷酸從頭合成途徑調(diào)節(jié)：

反饋抑制作用：AMP、GMP及IMP累積至一定濃度時(shí)具有反饋抑制作用。

交叉調(diào)節(jié):GTP能促進(jìn)AMP的生成，ATP能促進(jìn)GMP生成，這種交叉調(diào)節(jié)方式對(duì)維持ATP和GTP濃度的平衡起到重要作用。、

6.嘌呤核苷酸補(bǔ)救合成途徑生理意義：

①補(bǔ)救合成節(jié)省從頭合成時(shí)的能量和一些氨基酸的消耗。

②體內(nèi)某些組織器官，如腦、骨髓等只能進(jìn)行補(bǔ)救合成。

7.補(bǔ)救途徑的酶有腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶（APRT）和次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶（HGPRT）

8.體內(nèi)脫氧核苷酸是在核苷二磷酸水平上直接還原生成。

9.嘌呤核苷酸分解代謝：尿酸是終產(chǎn)物，隨尿排出體外。

10.痛風(fēng)癥：因尿酸鹽沉積于關(guān)節(jié)、軟骨組織。臨床治療常用與次黃嘌呤結(jié)構(gòu)相似的別嘌呤醇競(jìng)爭(zhēng)性抑制黃嘌呤氧化酶，從而抑制尿酸的生成。

11.嘧啶環(huán)合成原料：谷氨酰胺、天冬氨酸、CO2

12.氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ存在于肝細(xì)胞線粒體內(nèi)，催化尿素合成，以NH3為氮源，受N-乙酰谷氨酸別構(gòu)激活

氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ存在與細(xì)胞液，無別構(gòu)激活劑，但受UMP反饋抑制。

13.嘧啶核苷酸經(jīng)核苷酸酶及磷酸化酶出去磷酸和核糖后，嘧啶堿可進(jìn)一步分解，終產(chǎn)物為開環(huán)化合物并溶于水。

14.核苷酸康代謝產(chǎn)物：

①嘌呤核苷酸主要受嘌呤（6-巰基嘌呤）、氨基酸（重氮絲氨酸）和葉酸（氨基蝶呤、氨甲喋呤）的類似物競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用。

②嘧啶核苷酸抗代謝物是嘧啶（5-尿氟嘧啶）、氨基酸或葉酸的類似物。