生物化学知识点总结公开课获奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,生物化学知识点总结,第1页,第一章 蛋白质化学,1、氨基酸分类：,生物体中,氨基酸,常见蛋白质氨基酸（20种）,不常见蛋白质氨基酸,非蛋白质氨基酸,第2页,蛋白质氨基酸按侧链R基极性分为：,第3页,记住：20种蛋白质氨基酸构造式，三字母符号。,例题：1、请写出如下物质构造式：,赖氨酸，组氨酸，谷氨酰胺。,2、写出如下缩写符号中文名称：,Ala Glu Asp Cys,3、是非题：,1）天然氨基酸均有一种不对称碳原子。,2）自然界蛋白质和多肽类物质均由L氨基酸构成。,第4页,2、氨基酸酸碱性质,Henderson-Hasselbalch方程：,pH=pKa+lg,质子受体,即碱,质子供体,即酸,例题：1、Henderson-Hasselbalch方程为 。,2、当溶液中pH值不小于某一可解离pKa值时，该基团有二分之一以上被解离。,第5页,3、氨基酸等电点（pI）：使氨基酸处在净电荷为零时pH。,对于R基不解离和酸性氨基酸：pI=1/2(pK,1,+pK,2,),对于碱性氨基酸：,pI=1/2(pK,2,+pK,3,),第6页,4、紫外光谱性质：三种氨基酸具有紫外吸取性质。最大吸取波长：酪氨酸,275nm；,苯丙氨酸,257nm；,色氨酸,280nm。,一般考选择题或填空题。,第7页,5、化学反应：,与氨基反应,：,酰基化反应,氨基酸与 5一二甲氨基萘-1-磺酰氯,（dansyl chloride,DNS）,反应,烃基化反应,与2、4一二硝基氟苯反应,与苯异硫氰酸（酯）反应,与羧基反应,：成盐和成酯反应（保护羧基）；成酰氯反应和叠氮反应（活化羧基）,氨基和羧基共同参与反应：与茚三酮反应，成肽键反应,第8页,(1),Millon反应：,检测Tyr或含Tyr蛋白质反应。,Millon试剂：,汞硝酸盐与亚硝酸盐溶液。,产物：,红色化合物。,(2),Folin反应：,检测Tyr或含Tyr蛋白质反应。,Folin试剂：,磷钼酸、磷钨酸混合溶液。,产物：,蓝色钼蓝、钨蓝。,(3),坂口反应：,检测Arg或含Arg蛋白质反应。,坂口试剂：,萘酚碱性次溴酸钠溶液。,产物：,砖红色沉淀。,侧链反应（颜色反应）：,第9页,6、蛋白质构造层次,一级（10）构造（primary structure）,：指多肽链中以肽键相连氨基酸序列。,二级（20）构造（secondary structure）,：指多肽链借助氢键排列成某些规则片断，螺旋，-折叠，-转角及无规则卷曲。,第10页,三级（30）构造（tertiary structure）,：指多肽链借助多种非共价键在二级构造基础上深入弯曲，折叠成具有特定走向紧密球状构象。,四级（40）构造(quaternary struture),：指寡聚蛋白质中各亚基之间在空间上互相关系和结合方式。,第11页,超二级构造：,在球状蛋白质中，若干相邻二级构造单元如-螺旋，-折叠，-转角组合在一起，彼此互相作用，形成有规则在空间上能识别二级构造组合体，并充当三级构造构件，基本组合有：，。,第12页,构造域：,构造域是多肽链在二级构造或超二级构造基础上形成三级构造局部折叠区，它是一种相对独立紧密球状实体,第13页,7、维持蛋白质各级构造作用力：,一级构造：,肽键,二，三，四级构造：,氢键，范德华力，疏水作用力，离子键和二硫键。,第14页,测定多肽链数目,拆分多肽链,断开多肽链内二硫键,测定每一肽链氨基酸构成,鉴定多肽链N-末端和C-末端,裂解多肽链为较小肽段,测定各肽段氨基酸序列,运用重叠肽重建完整多肽链一级构造,确定二硫键位置,8、蛋白质一级构造测定（9步）,第15页,酶裂解法：,蛋白水解酶可以用于肽链断裂。,最常用酶：,胰蛋白酶，胰凝乳蛋白酶（糜蛋白酶），胃蛋白酶，嗜热菌蛋白酶，梭菌蛋白酶等等。,第16页,胰蛋白酶：,Lys和Arg羧基所参与反应,糜蛋白酶：,Phe，Tyr，Trp羧基端肽键。,梭菌蛋白酶：,Arg羧基端,溴化氰：,只断裂Met羧基形成肽键。,第17页,螺旋构造要点：,（1）螺旋每圈有3.6个氨基酸，螺旋间距离为0.54nm，每个残基沿轴旋转100，上升0.15nm。,（2）第n个肽键羰基氧与远在第（n+4）个氨基酸氨基上氢形成链内氢键（hydrogen bond），氢键走向平行于螺旋轴，所有肽键都能参与链内氢键形成。R基伸向螺旋外侧。,（3）螺旋中每个-C和分别在47和57。,（4）99是右手螺旋。,第18页,100,80,氧分压,氧饱和度,60,60,90,120,150,30,氧合曲线,血红蛋白氧合曲线,肌红蛋白氧合曲线,第19页,波耳效应：,当H+离子浓度增长时，pH值下降，氧饱和度右移，这种pH对血红蛋白对氧亲和力影响被称为波耳效应（Bohr效应）。,第20页,第二章 核酸化学,1、核苷酸：,四种碱基构造式，四种核苷酸构造式，四种脱氧核苷酸构造式，假尿嘧啶核苷酸构造式，环腺苷酸构造式。,第21页,2、核酸一级构造：核苷酸是核酸基本构造单位。核苷酸以磷酸二酯键连接。,例题：核酸基本构造单位是 。,第22页,3、DNA二级构造：双螺旋,Watson双螺旋构造特点，双螺旋类型，双螺旋维持力,第23页,Watson双螺旋构造要点,1、两条反向多核苷酸链围绕同一条中心轴呈右手螺旋盘绕。,2、磷酸和脱氧核糖链在螺旋两侧，碱基在螺旋中间，两条链碱基两两配对，A与T形成两个氢键，G与C形成三个氢键。,3、双螺旋直径为2nm，相邻两对碱基垂直距离为0.34nm，每圈螺旋中有10对碱基每圈螺距为3.4nm。,4、在双螺旋表面形成大、小两个凹槽分别称为大沟、小沟。,5、两条链借碱基之间氢键和碱基堆积力牢固连结起来，维持DNA双螺旋构造。,第24页,DNA双螺旋构造不一样样类型：,Watson双螺旋构造被称为BDNA。除此之外尚有A型和Z型等等。Z型双螺旋是左手螺旋。,第25页,DNA双螺旋构造维持力：,氢键,碱基堆积力,离子键,范德华力,第26页,4、tRNA二级构造和三级构造,二级构造：三叶草形构造,三级构造：倒L形。,第27页,5、原核生物和真核生物mRNA辨别,原核生物mRNA为多顺反子mRNA。真核生物mRNA具5端帽子和3端多聚腺苷酸构造，是单顺反子。,第28页,6、限制性内切酶：在细菌中发现，具有严格碱基序列专一性，重要是降解外源DNA一类酶。,第29页,7、核酸紫外吸取,在260nm处有最大光吸取,DNA和RNA定量测定和纯度测定,测定纯度：通过测定A260/A280比值鉴定纯度，纯DNA比值不小于1.8，纯RNA比值不小于2.0,第30页,8、增色效应：核酸光吸取值比核苷酸光吸取值和少3040%，当核酸变性或降解时光吸取值明显增长（增色效应）,减色效应：核酸复性后，光吸取值又答复到原有水平（减色效应）。,Tm：一般把DNA双螺旋构造失去二分之一时温度称为DNA熔点或熔解温度(melting temperature,Tm)。,第31页,DNATm值大小与如下原因有关：,（）DNA均一性,（）GC之含量,（）介质中离子强度,第32页,9、定糖法,原理：根据RNA中核糖，DNA中脱氧,核糖颜色反应可以对RNA和DNA进行定量,测定。,DNA测定用二苯胺法；RNA测定用地衣酚法。,第33页,第三章 酶,1、酶概念,经典概念：是一类由活细胞产生，,具有特殊催化能力，高度专一性蛋白质。,目前定义：是生物体内一类具有催,化能力和特定空间构象生物大分子。,第34页,2、酶作为生物催化剂特点,1）酶易失活：,2）催化效率高：,3）具有高度专一性：,4）酶活性受到调整和控制：,第35页,4、全酶酶蛋白辅助因子,5、酶系统命名法,例题：写出如下反应酶国际系统命名,乳酸,丙酮酸,第36页,6、酶分类,1）氧化还原酶,2）转移酶,3）水解酶,4）裂合酶,5）异构酶,6）合成酶,第37页,7、酶活力概念，酶活力单位，比活力，总活力,酶活力是指酶催化某一化学反应能力。用一定条件下所催化某一反应速率来表达。,酶活力单位：在一定条件下，一定期间内将一定量底物转化为产物所需酶量（unit,U）。,第38页,8、酶专一性假说：锁钥学说，诱导契合假说,9、酶专一性分为构造专一性和立体异构专一性。,10、酶活性部位：酶分子中能和底物结合并起催化作用空间部位，分为结合部位和催化部位。,第39页,11、米氏方程,米氏常数意义：米氏常数Km是当酶反应速率抵达最大反应速率二分之一时底物浓度，单位是浓度单位（mol/L）。Km是酶一种特性常数，只与酶性质有关。,v,V,max,S,K,m,S,第40页,5、Km求法：,1）Lineweaver-Burk,双倒数,作图法,1/v,1/S,-1/K,m,1/V,max,将米氏方程两边取倒数，得此方程：,=,K,m,V,max,1,S,1,v,1,V,max,第41页,12、温度系数（Q10）：反应提高10，其酶促反应速率与本来反应速率之比。,13、酶克制作用：酶必需基团受到某种物质影响发生变化，导致酶活性减少或丧失。,第42页,克制作用类型,根据克制剂与酶结合方式分为,1）不可逆克制,2）可逆克制,1）不可逆克制作用：克制剂与酶以共价键结合，引起酶活性下降或丧失，不能用透析，过滤等措施除去克制剂使酶复活。,第43页,可逆克制作用：克制剂与酶以非共价键结合，引起酶活性丧失或者减少，可以用物理化学措施除去克制剂，使酶复活。,分为三类：,竞争性克制作用,非竞争性克制作用,反竞争性克制作用,第44页,竞争性克制作用：克制剂（I）与底物（S）有相似构造，它们竞争酶活性部位，从而影响底物与酶正常结合，使酶活性减少，这种克制作用可以通过增长底物浓度解除。,第45页,非竞争性克制作用：克制剂与酶活性中心以外部位结合，不阻碍酶与底物结合，可以形成ESI复合物，这种复合物不能深入转变为产物。这种克制作用不能用增长底物方式解除。,反竞争性克制作用：酶与底物结合后才能与克制剂结合形成ESI复合物，这种复合物不能分解为产物，从而克制了酶活性。,第46页,可逆克制作用动力学,1）竞争性克制作用,加入竞争性克制剂后米氏方程：,v=,V,max,S,K,m,(1+I/K,i,),+S,加入竞争性克制剂后，Vmax不变，Km变大。,第47页,2）非竞争性克制剂：,加入非竞争性克制剂后米氏方程：,v=,K,m,+S,V,max,(1+I/K,i,),S,加入非竞争性克制剂后，Vmax变小，Km不变。,第48页,3）反竞争克制作用,米氏方程变为：,V,max,(1+I/K,i,),S,+S,v=,K,m,(1+I/K,i,),加入反竞争克制剂，Vmax和Km都变小。,第49页,16、决定酶高效率机制：,邻近效应和定向效应；诱导契合；酸碱催化；共价催化；局部微环境影响。,17、酶别构调整：酶分子非催化部位与某些化合物可逆非共价结合，使酶发生构象变化，进而变化酶活性状态，称为酶别构调整。,效应物：能使酶分子发生别构作用物质，又分为正效应物和负效应物。,第50页,第四章 维生素,1、维生素：是维持机体正常生命活动不可缺乏小分子有机物。分为脂溶性维生素和水溶性维生素,2、维生素A缺乏症：夜盲症,3、维生素D缺乏症：佝偻病,4、维生素B1：是TPP前体；TPP是丙酮酸脱羧酶，乙酰乳酸合成酶，戊糖磷酸途径中转酮酶辅酶。缺乏症是脚气病。,第51页,5、维生素PP：是NAD，NADP构成成分。,6、维生素B2是FAD，FMN构成成分,7、泛酸是辅酶A构成成分,8、维生素B6是磷酸吡哆胺和磷酸吡哆醛前体，这两种物质重要作为转氨酶和脱羧酶辅酶,第52页,9、维生素B12缺乏症：恶性贫血,10、叶酸：是四氢叶酸前体，四氢叶酸是体内一碳单位载体。,11、硫辛酸作为丙酮酸脱氢酶系中一种辅酶。,第53页,第五章 糖代谢,1、糖酵解：发生场所，反应过程，酶，调控酶，限速反应，能量变化及生理意义,场所：细胞质,调控酶：己糖激酶，磷酸果糖激酶，丙酮酸激酶,净产生2个ATP,第54页,糖酵解途径生理意义,1）在缺氧条件下为机体提供能量,2）为其他合成反应提供碳骨架,3）把葡萄糖转变为丙酮酸，为柠檬酸循环最终氧化做准备,第55页,2、三羧酸循环：场所，反应过程，酶，调控酶，能量产生，生理意义,产所：线粒体,调控酶：,柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶和-酮戊二酸脱氢酶,能量产生：10个ATP,第56页,柠檬酸循环生理意义,1）是机体获得能量重要途径,2）是物质代谢中枢,3）柠檬酸循环中间产物可作为细胞组分碳骨架前体物质。,第57页,3、糖原合成和分解：场所和过程,4、糖异生：三个迂回措施,5、磷酸戊糖途径生理意义,是细胞产生还原力（NADPH）重要途径。,是细胞内不一样样构造糖分子重要来源，并为多种单糖互相转变提供条件,第58页,6、乙醛酸途径中两个特有酶：异柠檬酸裂合酶和苹果酸合酶,7、胰岛素，胰高血糖素，肾上腺素，糖皮质激素对血糖作用。,第59页,第六章 生物氧化,1、生物氧化概念：,是有机物在活细胞中进行氧化分解生成二氧化碳和水，并释放出能量过程。,2、呼吸链：在生物氧化过程中，基质脱下氢通过一系列传递体传递，最终与氧结合生成水电子传递系统，在具有线粒体生物中，呼吸链分为NADH链和FADH2链两种。,第60页,4、呼吸链构成：,NADH链：NADH辅酶Q还原酶，辅酶Q，辅酶Q细胞色素c还原酶，细胞色素c，细胞色素氧化酶。,FADH2链：FADH2辅酶Q还原酶，辅酶Q，辅酶Q细胞色素c还原酶，细胞色素c，细胞色素氧化酶。,第61页,5、底物水平磷酸化：在代谢过程中，由于底物分子内部能量重新分布产生高能磷酸键转移给ADP，产生ATP或GTP反应。,6、氧化磷酸化：电子在呼吸链传递过程中释放能量，在ATP合成酶催化下，促使ADP生成ATP，这是氧化与磷酸化相偶联反应，称为氧化磷酸化，是生物合成ATP重要方式。,第62页,7、氧化作用和磷酸化作用相偶联部位,第63页,8、呼吸克制剂阻断呼吸链部位：,NADH,NADH-Q还原酶,QH,2,C1,C,细胞色素氧化酶,鱼藤酮,安密陀,杀粉蝶菌素,抗霉素A,氰化物,叠氮化合物,CO,第64页,9、解偶联剂：2，4-二硝基苯酚,10、氧化磷酸化克制剂：寡霉素,11、离子载体克制剂：缬氨霉素,12、,磷氧比（P/O比）,：指每消耗一分子O,2,产生ATP分子数。从NADH到O,2,，P/O比是3；从FADH,2,到O,2,，P/O比是2。,第65页,计算当一对电子从NADH转移到细胞色素C反应中，原则自由能变化。(pH=7.0,250C，NAD/NADH+H+E0,=-0.32V,Cyt C Fe3+/Fe2+E0,=+0.235V),答案：G0nFE,223.062【0.235（0.32）】25.6 Kcal/mol,第66页,第七章 脂类代谢,脂类代谢,分解代谢,合成代谢,脂肪分解,磷脂分解,酮体代谢,脂肪合成,磷脂合成,胆固醇合成,第67页,-氧化：脂肪酸氧化从羧基端位碳原子开始，每次分解出一种2碳片断，生成一种乙酰CoA过程，是脂肪酸氧化重要方式。,第68页,1、脂肪酸氧化分解,氧化,1）脂肪酸活化,部位：细胞质；酶：脂酰辅酶A合成酶,需要消耗1个ATP，2个高能磷酸键。不可逆反应。,第69页,2）长链脂肪酸转运：脂酰肉碱转运机制,线粒体外膜,线粒体内膜,脂酰肉碱转移酶,脂酰肉碱转移酶,脂酰CoA,脂酰CoA 肉碱,辅酶A 脂酰肉碱,脂酰肉碱 辅酶A,脂酰CoA 肉碱,膜间隙,基质,细胞质,载体,第70页,3）,氧化,部位：线粒体,反应过程：脱氢，水化，脱氢，硫解,酶:脂酰辅酶A脱氢酶（FAD辅酶），烯酰辅酶A水合酶，3羟脂酰辅酶A脱氢酶(NAD+辅酶)，硫解酶,能量产生：乙酰辅酶A进入TCA循环，NADH和FADH2进入呼吸链。,第71页,-,氧化过程,4步反应：脱氢，加水，脱氢，硫解,CH,3,-(CH,2,),12,-CH,2,-CH,2,-COSCoA,脂酰辅酶A脱氢酶,FAD,FADH,2,CH,3,-(CH,2,),12,-C=C-COSCoA,H,H,脂酰辅酶A,2,-tris-烯酰辅酶A,烯酰辅酶A水合酶,H,2,O,CH,3,-(CH,2,),12,-CH-CH,2,-COSCoA,OH,3-羟脂酰辅酶A,CH,3,-(CH,2,),12,-C-CH,2,-COSCoA,O,3羟脂酰脱氢酶,NADH+H,+,硫解酶,CH,3,-(CH,2,),10,CH,2,-COSCoA,CH,3,-COCoA,第72页,2、磷脂酶A1，磷脂酶A2，磷脂酶C，磷脂酶D作用位点。,CH,2,-O-C-R,1,O,R,2,-C-O-CH,2,O,CH,2,-O-P-O-X,O,OH,第73页,3、酮体产生,酮体：是一类小分子有机物，脂肪酸分解代谢产生特有中间产物，包括乙酰乙酸，羟丁酸，丙酮。,产所：肝脏线粒体,原料：乙酰辅酶A,关键酶：羟甲基戊二酸单酰辅酶A合成酶,第74页,4、酮体运用：,解酮作用（ketolysis）,由于肝内缺乏分解酮体所需要硫激酶，酮体分解须在肝外组织中进行（转硫酶作用相称于硫激酶），最终转变成乙酰CoA进入三羧酸循环途径氧化供能。,第75页,5、脂肪酸合成,分为从头合成途径和延长途径,从头合成途径产所：细胞质,原料：乙酰辅酶A,乙酰辅酶A转运：柠檬酸丙酮酸循环,酰基载体蛋白（ACP）作用：脂肪酸合成酶系中酰基载体。,合成氢源：NADPH+H+,第76页,6、脂肪酸合成与分解代谢辨别,辨别点,脂肪酸合成,脂肪酸分解,发生场所 细胞质 线粒体,载体 ACP CoASH,转运机制 柠檬酸-丙酮酸循环 肉碱载体系统,二碳片断 丙二酸单酰CoA 乙酰CoA,反应方向 最终合成羧基端 最先分解羧基端,羟脂基中间体 D-型 L-型,氢受体 NADPH FAD,NAD,+,酶 7个酶 4个酶,能量变化 吸取能量 释放能量,第77页,丙酮酸氧化脱羧,氧化,酮体分解,乙酰辅酶A,TCA循环,脂酸合成,生成酮体,胆固醇合成,第78页,第八章 氨基酸代谢,氨基酸代谢,分解代谢,合成代谢,共同代谢途径,碳骨架代谢,第79页,1、氮平衡：氮总平衡；氮正平衡；氮负平衡,2、必需氨基酸：8种，缬氨酸，亮氨酸，异亮氨酸，苏氨酸，甲硫氨酸，苯丙氨酸，色氨酸，赖氨酸,第80页,3、氨基酸共同代谢途径,脱氨基作用：转氨，脱氨，联合脱氨,转氨作用酶：转氨酶（辅酶是磷酸吡哆醛，维生素B6衍生物）,转氨作用机制：乒乓机制,第81页,转氨基作用,转氨基作用由转氨酶(transaminase)催化，将-氨基酸氨基转移到-酮酸酮基位置上，生成对应-氨基酸，而本来-氨基酸则转变为对应-酮酸。,R-CH-COOH R”-C-COOH,R-C-COOH R”-CH-COOH,转氨酶,NH,2,O,O,NH,2,转氨酶辅酶是磷酸吡哆醛，维生素B6衍生物,第82页,脱氨基作用酶：L氨基酸氧化酶，谷氨酸脱氢酶（辅酶NAD,+,NADP,+,）,R-CH-COOH,NH,2,2H,R-C-COOH+,NH,3,O,H,2,O,R-C-COOH,NH,酶,第83页,联合脱氨基作用：以,谷氨酸,为,中心,联合脱氨基作用，,天冬氨酸,联合脱氨基作用,联合脱氨基作用,：氨基酸与-酮戊二酸经转氨作用生成-酮酸和谷氨酸，后者经L-谷氨酸脱氢酶作用生成游离氨和-酮戊二酸过程。是转氨基作用和L-谷氨酸氧化脱氨基作用联合反应。,第84页,转氨酶,氨基酸,-酮酸,L-谷氨酸脱氢酶,NH,3,+NAD,H,+,H,+,H,2,O+NAD,+,-酮戊二酸,谷氨酸,以谷氨酸为中心联合脱氨基作用,第85页,天冬氨酸联合脱氨基作用,COOH,CH,2,H,2,NCH,COOH,+,天冬氨酸（Asp）,OH,N,N,N,N,R-5-P,次黄嘌呤核苷酸（IMP）,N,N,N,N,R-5-P,COOH,CH,2,HNCHCOOH,腺苷酸代琥珀酸,H,2,O,裂合酶,NH,2,N,N,N,N,R-5-P,+,COOH,CH,2,CHCOOH,延胡索酸,腺苷酸（AMP）,H,2,O,NH,3,第86页,骨骼肌中氨基转运：葡萄糖丙氨酸循环,氨基去路尿素循环,产所：线粒体和细胞质,限速酶：精氨酸代琥珀酸合成酶,第87页,尿素循环：是路生动物排氨重要途径，氨基酸氧化时产生氨，在肝脏细胞线粒体和胞质中，通过谷氨酸，瓜氨酸，精胺琥珀酸，精氨酸，鸟氨酸循环，生成尿素过程。,第88页,胞液,线粒体,2ATP+CO,2,+NH,3,+H,2,O,氨基甲酰磷酸,2ADP+Pi,瓜氨酸,精氨酸代,琥珀酸,ATP+Asp,AMP+PPi,NH,3,草酰乙酸,苹果酸,鸟氨酸,瓜氨酸,Pi,延胡索酸,精氨酸,尿素,鸟氨酸,H,2,O,尿素合成鸟氨酸循环,第89页,氨基脱羧反应：产物是一级胺，大部分一级胺有毒，少数作为生物活性物质。,-氨基丁酸：克制性神经递质,组胺：强烈血管舒张剂，能增长毛细血管通透性。,5-羟色胺：脑内5-羟色胺可作为克制性神经递质。在外周组织，5-羟色胺有收缩血管作用,第90页,第九章 核酸代谢,核酸代谢,核酸降解,核酸合成,核苷酸合成,DNA合成,RNA合成,第91页,1、核酸降解：蛇毒磷酸二酯酶和牛脾磷酸二酯酶作用位点,P,P,P,P,P,P,A G C T G C,OH,5,3,牛脾磷酸二酯酶,蛇毒磷酸二酯酶,第92页,腺苷酸,腺苷酸脱氨酶,次黄苷酸,次黄苷,核苷酸酶,Pi,戊糖1磷酸,次黄嘌呤,核苷磷酸化酶,核苷,核苷脱氨酶,腺嘌呤,腺嘌呤脱氨酶,黄嘌呤,鸟嘌呤,尿酸,尿囊素,尿囊酸,尿素乙醛酸,人，猿，鸟,其他哺乳类,硬骨鱼,两栖类，鱼,嘌呤降解产物,第93页,胞嘧啶,NH,3,尿嘧啶,二氢尿嘧啶,H,2,O,CO,2,+NH,3,-丙氨酸,-脲基异丁酸,-氨基异丁酸,H,2,O,丙二酸单酰CoA,乙酰CoA,TCA,肝,尿素,甲基丙二酸单酰CoA,琥珀酰CoA,TCA,糖异生,胸腺嘧啶,嘧啶降解产物,第94页,2、核苷酸合成：从头合成途径和补救途径,从头途径中元素来源,第95页,C,C,C,C,N,N,氨甲酰磷酸,谷胺酰胺,二氧化碳,天冬氨酸,第96页,3、DNA生物合成,半保留复制：即新双链DNA中，一股链来自模板，一股链为新合成。,复制子：基因组能独立进行复制单位,半不持续复制：DNA双链在进行复制时，一条模板链35方向，复制链以5 3方向持续合成，另一条模板链3 5方向，复制链以5 3方向合成许多DNA片断，最终连成完整链。,第97页,冈崎片断：冈崎用电子显微镜看到了DNA复制过程中出现某些不持续片段，这些不持续片段只存在与DNA复制叉上其中一股。后来就把这些不持续片段称为冈崎片段。,第98页,DNA聚合酶,DNA聚合酶,DNA聚合酶,不一样种类亚基数目,1,7,10,相对分子质量,103 000,88 000,900 000,53核酸聚合酶活性,+,+,+,35核酸外切酶活性,+,+,+,53核酸外切酶活性,+,-,-,聚合速度（核苷酸/分）,1 0001200,2400,15 00060 000,连续合成能力,3200,1500,500 000,分子数/细胞,400,100,1020,功效,切除引物，修复,修复,复制,大肠杆菌DNA聚合酶种类,第99页,DNA连接酶（ligase）,原核生物以NAD+为能量供体，为DNA连接酶提供能量。,真核生物以ATP为能量供体，为DNA连接酶提供能量,拓扑异构酶：是一类可变化DNA拓扑性质,酶。,解旋酶,通过ATP水解提供能量，使碱基对分开,大部分解旋酶方向是沿着5 3方向,单链结合蛋白 和 引起酶,第100页,DNA聚合酶,1）以四种dNTP为底物,2）以DNA为模板，并且需要一段引物，引物是一段与模板互补核酸（DNA或RNA）片断，有3OH。,3）合成方向是5 3,4）合成DNA分子性质与亲代DNA相似。,第101页,复制过程分为：起始，延伸，终止三个阶段,第102页,增长负超螺旋,打开双螺旋,单链结合蛋白,DnaA,拓扑异构酶,DNA 起始过程,形成引物,Dna B,第103页,复制延伸,同步进行前导链和滞后链合成,共同途径,前导链合成,滞后链合成,第104页,3、复制终止,50,ori,ter,0,ter为终止区，有6个终止位点，每个终止位点有22bp，可与终止蛋白结合，制止复制叉移动。,第105页,原核生物和真核生物DNA复制辨别,原核生物,真核生物,复杂程度,简单,复杂,复制起点,1个,多个,单个复制叉速度,快,慢,连续进行DNA复制,是,否,酶,聚合酶,解旋酶，拓扑酶连接酶，SSB,聚合酶,，SSB,冈崎片段长度,较长,较短,端粒复制,无,有,第106页,2、碱基对旳置换（点突变）：DNA错配碱基在复制后被固定下来，由本来一种碱基对被另一种碱基对所取代,点突变,转换：两种嘧啶或嘌呤之间互换,颠换：嘧啶和嘌呤互换，或是嘌呤和嘧啶互换,点突变成果,错义突变：三联体密码子变化蛋白质中某种氨基酸变化。,无义突变：氨基酸转变为终止密码子蛋白质合成停止,第107页,3、移码突变：由于一种或多种非三整倍数核苷酸对插入或缺失，而使编码区该位点后三联体密码子变化，导致蛋白质翻译错误。,第108页,DNA损伤修复,DNA修复系统,直接修复,切除修复,错配修复,重组修复,SOS修复与易错修复,第109页,5、DNA指导RNA聚合,RNA聚合酶活性特点：,1）底物：4种NTP,2）模板：DNA双链中一条链,3）合成方向：5 3,4）合成RNA链第一种核苷酸5有3个磷酸基,5）引物：无,6）外切酶作用：无,第110页,表1：E.coli RNA聚合酶各亚基大小与功能：,亚基,亚基数,分子量,基因,功效,1,160,rpoC,与模板DNA结合,1,150,rpoB,与核苷酸结合，起始和催化部位。,1,70,rpoD,起始识别因子,2,37,rpoA,与DNA上开启子结合,1,9,-,不详,第111页,模板链：用于转录DNA链。,编码链：与模板链相对应DNA链。,例题：是非题:DNA复制时，前导链只需1个引物，后随链则需多种引物。,是非题：原核生物基因往往为断裂基因，因大多数基因都被内含子所分隔。,第112页,第十章 蛋白质生物合成,1、中心法则,转录,翻译,复制,逆转录,RNA复制,蛋白质,DNA,RNA,第113页,2、遗传密码：,起始密码：AUG,终止密码：UAA，UGA，UAG,特点：持续性，简并性，变偶性，通用性和变异性，纠错性,第114页,核糖体功能位点,1、P位：即肽酰结合位(peptidyl site)，在延长成肽之后，肽酰tRNA占据位置，肽链转位至此，延长继续。,2、A位：即氨酰接受位(aminoacyl site)，氨基酰tRNA就加入到A位上，延长成肽中，此位因接受肽酰基链，故名受位。,3、E位：排出位(exit site),第115页,核糖体结合到mRNA分子上，从5端向3端阅读mRNA密码子。,蛋白质合成方向是从N端向C端,蛋白质合成原料：20种氨基酸，20种氨基酸以氨酰tRNA活化形式加入到肽链上。,合成部位：核糖体,合成过程：活化；起始；延伸；终止四个阶段,第116页,起始密码子和起始tRNA,真核生物tRNAi携带是甲硫氨酸；原核生物tRNAi携带是甲酰甲硫氨酸。,第117页,延伸过程,3个环节：,1）进位：与第二个密码子相对应氨酰tRNA结合到A位。消耗一种GTP,2）转肽：P位上fMet羧基与A位氨基酸氨基形成肽键。,3）移位：核糖体移动，使氨酰tRNA和肽酰tRNA位置发生变化。消耗一种GTP.,第118页,肽链合成终止和释放,肽链合成结束后，肽链从核糖体上释放过程。3个环节：,1）释放因子识别终止密码子，并与之结合。,2）肽酰转移酶在P位点切断肽链和tRNA之间键。,3）多肽链，mRNA，tRNA和核糖体分开,第119页,翻译后加工：翻译转运同步机制；翻译后转运机制,第120页,机体代谢调控水平：分子，细胞，整体,基因表达调控：,操纵子：原核生物基因表达协调单位，由调控区（启动子和操纵基因）与信息区（构造基因）构成,第121页,.有关操纵子学说论述，如下哪一项是对旳？,A.操纵子调整系统是真核生物基因调控重要方式,B.操纵子调整系统是原核生物基因调控重要方式,C.诱导物与操纵基因结合起动转录,D.诱导物与启动子结合起动转录,第122页,酶原激活:有些酶在细胞内合成和初分泌时，并不体既有催化活性，这种无活性状态酶前身物称为酶原。酶原在一定条件下，受某种原因作用，酶原分子部分肽键被水解，使分子构造发生变化，形成或暴露酶活性中心，无活性酶原转化成有活性酶称酶原激活。,第123页,PCR：为聚合酶链式反应，是以DNA聚合酶在体外扩增DNA片断技术，经历DNA变性、退火、聚合酶催化DNA链延伸等三个环节周而复始过程。,第124页,