生物化学生化重点总结-生化笔记(期末考研复试)(2)
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１、信使 RNA（半衰期最短）
１）hnRNA 为 mRNA 的初级产物，经过剪接切除内含子，拼接外显子，成为成熟的
mRNA 并移位到细胞质
２）大多数的真核 mRNA 在转录后５′末端加上一个７-甲基鸟嘌呤及三磷酸鸟苷帽子，帽子结构在 mRNA 作为模板翻译成蛋白质的过程中具有促进核蛋白体与 mRNA 的结合，加速翻译起始速度的作用，同时可以增强 mRNA 的稳定性。３′末端多了一个多聚腺苷酸尾巴，可能与 mRNA 从核内向胞质的转位及 mRNA 的稳定性有关。
３）功能是把核内 DNA 的碱基顺序，按照碱基互补的原则，抄录并转送至胞质，以决定蛋白质合成的氨基酸排列顺序。mRNA 分子上每 3 个核苷酸为一组，决定肽链上某一个氨基酸，为三联体密码。
２、转运 RNA（分子量最小）
１）tRNA 分子中含有 10％～20％稀有碱基，包括双氢尿嘧啶，假尿嘧啶和甲基化的嘌呤等。
２）二级结构为三叶草形，位于左右两侧的环状结构分别称为 DHU 环和 Tψ环，位于下方的环叫作反密码环。反密码环中间的 3 个碱基为反密码子，与 mRNA 上相应的三联体密码子形成碱基互补。所有 tRNA3′末端均有相同的 CCA-OH 结构。
３）三级结构为倒 L 型。
４）功能是在细胞蛋白质合成过程中作为各种氨基酸的戴本并将其转呈给 mRNA。３、核蛋白体 RNA（含量最多）
１）原核生物的 rRNA 的小亚基为 16S，大亚基为 5S、23S；真核生物的 rRNA 的小亚基为 18S，大亚基为 5S、5.8S、28S。真核生物的 18SrRNA 的二级结构呈花状。
２）rRNA 与核糖体蛋白共同构成核糖体，它是蛋白质合成机器－－核蛋白体的组成成分，参与蛋白质的合成。
４、核酶：某些 RNA 分子本身具有自我催化能，可以完成 rRNA 的剪接。这种具有催化作用的 RNA 称为核酶。
五、核酸的理化性质１、DNA 的变性
在某些理化因素作用下，如加热，DNA 分子互补碱基对之间的氢键断裂，使 DNA 双螺旋结构松散，变成单链，即为变性。监测是否发生变性的一个最常用的指标是 DNA 在紫外区 260nm 波长处的吸光值变化。解链过程中，吸光值增加，并与解链程度有一定的比例关系，称为 DNA 的增色效应。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（Tm），一种 DNA 分子的 Tm 值大小与其所含碱基中的 G＋C 比例相关，G
＋C 比例越高，Tm 值越高。２、DNA 的复性和杂交
变性 DNA 在适当条件下，两条互补链可重新恢复天然的双螺旋构象，这一现象称为复性，其过程为退火，产生减色效应。不同来源的核酸变性后，合并一起复性，只要这些 核苷酸序列可以形成碱基互补配对，就会形成杂化双链，这一过程为杂交。杂交可发生于DNA－DNA 之间，RNA－RNA 之间以及 RNA－DNA 之间。
六、核酸酶（注意与核酶区别）
指所有可以水解核酸的酶，在细胞内催化核酸的降解。可分为 DNA 酶和 RNA 酶；外切酶和内切酶；其中一部分具有严格的序列依赖性，称为限制性内切酶。
第三章 酶
一、酶的组成
单纯酶：仅由氨基酸残基构成的酶。 结合酶：酶蛋白：决定反应的特异性；
辅助因子：决定反应的种类与性质；可以为金属离子或小分子有机化合物。 可分为辅酶：与酶蛋白结合疏松，可以用透析或超滤方法除去。 辅基：与酶蛋白结合紧密，不能用透析或超滤方法除去。
酶蛋白与辅助因子结合形成的复合物称为全酶，只有全酶才有催化作用。 参与组成辅酶的维生素
转移的基团 辅酶或辅基 所含维生素
氢原子 NAD+﹑NADP+ 尼克酰胺（维生素 PP）
FMN﹑FAD 维生素 B2
醛基 TPP 维生素 B1
酰基 辅酶 A﹑硫辛酸 泛酸、硫辛酸
烷基 钴胺类辅酶类 维生素 B12
二氧化碳 生物素 生物素
氨基 磷酸吡哆醛 吡哆醛（维生素 B6）
甲基、等一
碳单位 四氢叶酸 叶酸
二、酶的活性中心
酶的活性中心由酶作用的必需基团组成，这些必需基团在空间位置上接近组成特定的 空间结构，能与底物特异地结合并将底物转化为产物。对结合酶来说，辅助因子参与酶活 性中心的组成。但有一些必需基团并不参加活性中心的组成。
三、酶反应动力学
酶促反应的速度取决于底物浓度、酶浓度、PH、温度、激动剂和抑制剂等。 １、底物浓度
１）在底物浓度较低时，反应速度随底物浓度的增加而上升，加大底物浓度，反应速 度趋缓，底物浓度进一步增高，反应速度不再随底物浓度增大而加快，达最大反应速度， 此时酶的活性中心被底物饱合。
２）米氏方程式
V＝Vmax［S］／Km＋［S］
a. 米氏常数 Km 值等于酶促反应速度为最大速度一半时的底物浓度。
b. Km 值愈小，酶与底物的亲和力愈大。
c. Km 值是酶的特征性常数之一，只与酶的结构、酶所催化的底物和反应环境如温度、PH、离子强度有关，与酶的浓度无关。
d. Vmax 是酶完全被底物饱和时的反应速度，与酶浓度呈正比。２、酶浓度
在酶促反应系统中，当底物浓度大大超过酶浓度，使酶被底物饱和时，反应速度与酶 的浓度成正比关系。
３、温度
温度对酶促反应速度具有双重影响。升高温度一方面可加快酶促反应速度，同时也增 加酶的变性。酶促反应最快时的环境温度称为酶促反应的最适温度。酶的活性虽然随温度 的下降而降低，但低温一般不使酶破坏。
酶的最适温度不是酶的特征性常数，它与反应进行的时间有关。 ４、PH
酶活性受其反应环境的 PH 影响，且不同的酶对 PH 有不同要求，酶活性最大的某一PH 值为酶的最适 PH 值，如胃蛋白酶的最适 PH 约为 1.8，肝精氨酸酶最适 PH 为 9.8， 但多数酶的最适 PH 接近中性。
最适 PH 不是酶的特征性常数，它受底物浓度、缓冲液的种类与浓度、以及酶的纯度等因素影响。
５、激活剂
使酶由无活性或使酶活性增加的物质称为酶的激活剂，大多为金属离子，也有许多有 机化合物激活剂。分为必需激活剂和非必需激活剂。
６、抑制剂
凡能使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白变性的物质统称为酶的抑制剂。大多与酶的 活性中心内、外必需基团相结合，从而抑制酶的催化活性。可分为：
１）不可逆性抑制剂：以共价键与酶活性中心上的必需基团相结合，使酶失活。此种 抑制剂不能用透析、超滤等方法去除。又可分为：
a. 专一性抑制剂：如农药敌百虫、敌敌畏等有机磷化合物能特民地与胆碱酯酶活性中心丝氨酸残基的羟基结合，使酶失活，解磷定可解除有机磷化合物对羟基酶的抑制作用。
b. 非专一性抑制剂：如低浓度的重金属离子如汞离子、银离子可与酶分子的巯基结 合，使酶失活，二巯基丙醇可解毒。化学毒气路易士气是一种含砷的化合物，能抑制体内 的巯基酶而使人畜中毒。
２）可逆性抑制剂：通常以非共价键与酶和（或）酶－底物复合物可逆性结合，使酶 活性降低或消失。采用透析或超滤的方法可将抑制剂除去，使酶恢复活性。可分为：
a. 竞争性抑制剂：与底物竞争酶的活性中心，从而阻碍酶与底物结合形成中间产物。如丙二酸对琥珀酸脱氢酶的抑制作用；磺胺类药物由于化学结构与对氨基苯甲酸相似，是 二氢叶酸合成酶的竞争抑制剂，抑制二氢叶酸的合成；许多抗代谢的抗癌药物，如氨甲蝶 呤（MTX）、5-氟尿嘧啶（５-FU ）、6-巯基嘌呤（6-MP)等，几乎都是酶的竞争性抑制剂，分别抑制四氢叶酸、脱氧胸苷酸及嘌呤核苷酸的合成。
Vmax 不变，Km 值增大
b. 非竞争性抑制剂：与酶活性中心外的必需基团结合，不影响酶与底物的结合，酶和 底物的结合也不影响与抑制剂的结合。
Vmax 降低，Km 值不变
c. 反竞争性抑制剂：仅与酶和底物形成的中间产物结合，使中间产物的量下降。Vmax、 Km 均降低
四、酶活性的调节 １、酶原的激活
有些酶在细胞内合成或初分泌时只是酶的无活性前体，必须在一定条件下，这些酶的 前体水解一个或几个特定的肽键，致使构象发生改变，表现出酶的活性。酶原的激活实际 上是酶的活性中心形成或暴露的过程。生理意义是避免细胞产生的蛋白酶对细胞进行自身 消化，并使酶在特定的部位环境中发挥作用，保证体内代谢正常进行。
２、变构酶
体内一些代谢物可以与某些酶分子活性中心外的某一部位可逆地结合，使酶发生变构 并改变其催化活性，有变构激活与变构抑制。
３、酶的共价修饰调节
酶蛋白肽链上的一些基团可与某种化学基团发生可逆的共价结合，从而改变酶的活 性，这一过程称为酶的共价修饰。在共价修饰过程中，酶发生无活性与有活性两种形式的 互变。酶的共价修饰包括磷酸化与脱磷酸化、乙酰化与脱乙酰化、甲基化与脱甲基化、腺 苷化与脱腺苷化等，其中以磷酸化修饰最为常见。
五、同工酶
同工酶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。同工酶是由不同基因或等位基因编码的多肽链，或由同一基因转录生成的不同mRNA 翻译的不同多肽链组成的蛋白质。翻译后经修饰生成的多分子形式不在同工酶之列。同工酶存在于同一种属或同一个体的不同组织或同一细胞的不同亚细胞结构中。
如乳酸脱氢酶是四聚体酶。亚基有两型：骨骼肌型（M 型）和心肌型（H 型）。两型亚基以不同比例组成五种同工酶，如 LDH1（HHHH)、LDH2(HHHM）等。它们具有不同的电泳速度，对同一底物表现不同的 Km 值。单个亚基无酶的催化活性。心肌、肾以LDH1 为主，肝、骨骼肌以 LDH5 为主。
肌酸激酶是二聚体，亚基有 M 型（肌型）和 B 型（脑型）两种。脑中含 CK1（BB
型）；骨骼肌中含 CK3（MM 型）；CK2（MB 型）仅见于心肌。
第四章 维生素
一、脂溶性维生素１、维生素 A
作用：与眼视觉有关，合成视紫红质的原料；维持上皮组织结构完整；促进生长发
育。
缺乏可引起夜盲症、干眼病等。２、维生素 D
作用：调节钙磷代谢，促进钙磷吸收。 缺乏儿童引起佝偻病，成人引起软骨病。３、维生素 E
作用：体内最重要的抗氧化剂，保护生物膜的结构与功能；促进血红素代谢；动物实 验发现与性器官的成熟与胚胎发育有关。
４、维生素 K
作用：与肝脏合成凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ有关。 缺乏时可引起凝血时间延长，血块回缩不良。
二、水溶性维生素１、维生素 B1
又名硫胺素，体内的活性型为焦磷酸硫胺素（TPP）
TPP 是α-酮酸氧化脱羧酶和转酮醇酶的辅酶，并可抑制胆碱酯酶的活性，缺乏时可引起脚气病和（或）末梢神经炎。
２、维生素 B2
又名核黄素，体内的活性型为黄素单核苷酸（FMN）和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）
FMN 和 FAD 是体内氧化还原酶的辅基，缺乏时可引起口角炎、唇炎、阴囊炎、眼睑炎等症。
３、维生素 PP
包括尼克酸及尼克酰胺，肝内能将色氨酸转变成维生素 PP，体内的活性型包括尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD＋）和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP＋）。
NAD＋和 NADP＋在体内是多种不需氧脱氢酶的辅酶，缺乏时称为癞皮症，主要表现为皮炎、腹泻及痴呆。
４、维生素 B6
包括吡哆醇、吡哆醛及吡哆胺，体内活性型为磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。
磷酸吡哆醛是氨基酸代谢中的转氨酶及脱羧酶的辅酶，也是δ-氨基γ-酮戊酸
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