《生物化学复习》课件

生物化学复习欢迎来到生物化学复习课程！本课程旨在帮助大家回顾和巩固生物化学的核心概念，为后续的深入学习打下坚实的基础我们将涵盖生物分子的结构、功能，酶的作用机理，核酸的遗传信息传递，以及碳水化合物、脂质等物质的代谢过程通过本次复习，希望大家能对生物化学有一个更全面、更深入的理解学习目标理解核心概念掌握遗传信息熟悉代谢过程掌握生物分子的基本结构和功能，理解了解核酸的结构，复制、转录掌握碳水化合物、脂质等主要物质的代DNA RNA酶的作用机理、代谢途径等关键概念和翻译的过程，理解遗传信息的传递和谢途径，了解其调控机制表达生物分子的化学结构基本组成元素分子种类结构特点生物分子主要由碳、氢、氧、氮、磷等主要的生物分子包括蛋白质、核酸、碳每种生物分子都有其独特的化学结构，元素组成，这些元素以共价键结合形成水化合物和脂质，它们在细胞中扮演着这些结构决定了它们的功能和特性各种功能基团不同的角色蛋白质的结构一级结构氨基酸的线性序列，决定了蛋白质的基本特性二级结构多肽链的局部空间结构，如螺旋和折叠αβ三级结构蛋白质整体的三维结构，由各种相互作用力维持四级结构多个亚基组装成的蛋白质复合物的结构氨基酸的种类和性质种常见氨基酸氨基酸的分类2012构成蛋白质的基本单位，每根据侧链的性质分为非极性、种氨基酸都有其独特的侧链极性非带电、酸性、碱性四类氨基酸的特性3具有两性电离性质，可以作为酸或碱发挥作用肽键的形成和特点肽键的形成肽键的特点肽键的重要性氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键，具有部分双键性质，不能自由旋转，肽键是维持蛋白质一级结构的关键，连接成多肽链呈平面结构决定了蛋白质的特性蛋白质的一级结构定义1蛋白质中氨基酸的排列顺序，即多肽链的氨基酸序列测定方法2通过化学方法或基因测序确定氨基酸的序列重要性3一级结构决定了蛋白质的高级结构和生物活性蛋白质的二级结构螺旋折叠其他二级结构αβ多肽链盘绕成螺旋状，氨基酸侧链向外多肽链呈折叠片状，相邻链之间通过氢包括转角和无规卷曲等β伸展，由氢键维持结构键连接蛋白质的三级结构维持力2通过疏水作用、氢键、离子键、二硫键等多种相互作用力维持定义1蛋白质分子中所有原子在三维空间中的排列方式结构域蛋白质中具有独立功能的区域，是三3级结构的基本单位蛋白质的四级结构定义1多个具有三级结构的亚基组装成的蛋白质复合物的结构亚基间的相互作用2通过非共价键相互作用维持，如血红蛋白生物学意义3增强蛋白质的功能多样性和调控能力蛋白质的功能催化功能1酶具有催化生物化学反应的功能运输功能2如血红蛋白运输氧气结构功能3如胶原蛋白构成结缔组织防御功能4如抗体具有免疫防御功能酶的结构和作用机理酶的结构活性中心作用机理由蛋白质组成，有些酶含有辅助因子或酶分子中与底物结合并催化反应的特定通过降低反应的活化能来加速化学反应辅酶区域酶的动力学特性米氏方程米氏常数最大反应速率描述酶催化反应速率值反映酶对底物的表示酶在饱和底Km Vmax与底物浓度之间的关亲和力，数值越小亲物浓度下的最大催化系和力越高速率影响酶活性的因素温度酶在最适温度下活性最高，过高或过低都会降低活性值pH酶在最适值下活性最高，值过高或过低都会影响酶的pH pH活性底物浓度在一定范围内，底物浓度越高，酶活性越高抑制剂竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂会降低酶的活性非酶蛋白的生物功能结构蛋白如胶原蛋白、角蛋白等，构成细胞和组织的支架运输蛋白如血红蛋白、载脂蛋白等，运输氧气、脂质等物质免疫蛋白如抗体、补体等，参与免疫防御信号蛋白如激素、生长因子等，传递细胞信号核酸的化学结构核苷酸1核酸的基本组成单位，由碱基、戊糖和磷酸组成碱基2分为嘌呤（腺嘌呤、鸟嘌呤）和嘧啶（胞嘧啶、胸腺嘧啶、尿嘧啶）戊糖3中为脱氧核糖，中为核糖DNA RNA的双螺旋结构DNA结构特点碱基配对维持力由两条反向平行的多核苷酸链组成，呈腺嘌呤（）与胸腺嘧啶（）配对，通过氢键和碱基堆积力维持结构的稳定A T螺旋状鸟嘌呤（）与胞嘧啶（）配对G C的种类和结构RNAtRNA2转运，携带氨基酸到核糖体参与RNA蛋白质合成mRNA1信使，携带遗传信息从到核RNA DNA糖体rRNA核糖体，构成核糖体的重要组成RNA3部分遗传信息的中心法则复制DNA1分子复制自身，将遗传信息传递给子代DNA转录2以为模板合成DNA RNA翻译3以为模板合成蛋白质mRNA复制的机理DNA起始延伸12复制起始于复制起点，由解聚合酶以为模板合DNA DNA旋酶解开双螺旋成新的链DNA终止3复制到达终止位点，形成两个新的分子DNA转录的过程RNA起始延伸终止聚合酶结合到的启动子区域聚合酶以为模板合成链转录到达终止信号，聚合酶与RNA DNARNA DNARNA RNA分离DNA翻译及其调控延伸2携带氨基酸进入核糖体，与tRNA上的密码子配对，形成肽键mRNA起始

1、和核糖体组装成起始mRNA tRNA复合物终止3翻译到达终止密码子，释放多肽链碳水化合物的分类单糖二糖多糖不能水解成更小分子的糖，如葡萄糖、由两个单糖分子通过糖苷键连接而成，由多个单糖分子聚合而成，如淀粉、果糖如蔗糖、乳糖纤维素单糖的结构和性质结构特点异构现象含有多个羟基和一个醛基或酮存在型和型异构体，以及D Lα基型和型异构体β化学性质具有还原性，可以发生氧化反应二糖的结构和性质蔗糖1由葡萄糖和果糖组成，广泛存在于植物中乳糖2由葡萄糖和半乳糖组成，存在于哺乳动物的乳汁中麦芽糖3由两个葡萄糖分子组成，是淀粉水解的中间产物多糖的结构和功能淀粉糖原纤维素植物细胞中储存能量的主要形式，由葡动物细胞中储存能量的主要形式，主要植物细胞壁的主要成分，提供结构支持萄糖聚合而成存在于肝脏和肌肉中糖代谢的主要途径糖酵解糖异生磷酸戊糖途径葡萄糖分解为丙酮酸由非糖物质合成葡萄生成和五碳糖NADPH的过程糖的过程的途径糖酵解的过程准备阶段裂解阶段氧化阶段葡萄糖磷酸化，消耗六碳糖分解为两个三碳糖三碳糖氧化生成和ATP ATPNADH糖异生的调控激素调控酶活性调控胰高血糖素和肾上腺素促进糖关键酶的活性受到代谢物和能异生，胰岛素抑制糖异生量状态的调控底物浓度底物浓度影响糖异生的速率脂质的分类和结构甘油三酯1由甘油和三个脂肪酸组成，是主要的储能物质磷脂2含有磷酸基团的脂质，是生物膜的主要成分胆固醇3一种环状脂质，是合成类固醇激素和胆汁酸的前体常见脂质的性质疏水性两亲性熔点脂质不溶于水，易溶于有机溶剂磷脂分子同时具有亲水性和疏水性脂肪酸的饱和度和碳链长度影响熔点脂质代谢的调控酶活性调控2乙酰羧化酶是脂肪酸合成的关键CoA酶，受到多种因素的调控激素调控1胰岛素促进脂肪合成，肾上腺素和胰高血糖素促进脂肪分解能量状态能量充足时促进脂肪合成，能量不足3时促进脂肪分解维生素的种类和功能脂溶性维生素水溶性维生素12维生素、、、，参与族维生素和维生素，参与A DE KB C视觉、骨骼代谢、抗氧化和能量代谢、神经功能和抗氧凝血等过程化等过程重要性3维生素是维持生命活动所必需的营养物质矿物质的种类和作用常量元素微量元素重要性钙、磷、钾、钠、氯、镁等，构成骨骼、铁、锌、铜、碘、硒等，参与酶的活性、矿物质是维持生命活动所必需的无机营维持电解质平衡、参与神经肌肉功能免疫功能和激素合成等过程养物质生物膜的结构和功能脂双层膜蛋白功能由磷脂分子组成，是生物膜的基本骨镶嵌在脂双层中，具有运输、受体、维持细胞的完整性、调节物质进出细架酶等功能胞、参与细胞信号传导生物膜的跨膜运输被动运输主动运输不需要能量，物质顺浓度梯度需要能量，物质逆浓度梯度或或电化学梯度运输，如简单扩电化学梯度运输，如原发性主散和易化扩散动运输和继发性主动运输胞吞和胞吐大分子或颗粒性物质通过膜的内吞或外排进出细胞细胞内的信号传导信号分子1激素、生长因子、神经递质等受体2细胞膜受体和细胞内受体，与信号分子特异性结合信号转导3通过一系列分子间的相互作用，将信号从受体传递到细胞内细胞周期及其调控细胞周期调控机制重要性细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束细胞周期素和细胞周期蛋白依赖性激酶确保细胞分裂的正确性和遗传信息的稳的全过程，包括期、期、期和（）是细胞周期调控的关键分子定传递G1S G2M CDK期细胞凋亡的分子机制执行阶段2半胱天冬酶（）级联激活，降caspase解细胞内的关键蛋白质启动阶段1接收凋亡信号，激活凋亡通路清除阶段3凋亡细胞被吞噬细胞清除免疫反应的类型固有免疫适应性免疫12机体与生俱来的防御能力，机体在接触抗原后产生的特对多种病原体起作用异性免疫反应，包括体液免疫和细胞免疫免疫耐受3机体对自身抗原不产生免疫反应的状态免疫细胞的种类和功能细胞细胞巨噬细胞B T产生抗体，参与体液免疫分为辅助性细胞和细胞毒性细胞，吞噬病原体和凋亡细胞，并提呈抗原T T参与细胞免疫免疫应答的机理抗原识别免疫细胞通过受体识别抗原信号激活免疫细胞接收信号，激活细胞内的信号通路效应产生免疫细胞产生抗体或杀伤靶细胞，清除病原体生物技术在医药中的应用基因工程药物基因治疗如胰岛素、干扰素等，用于治将外源基因导入患者细胞，治疗糖尿病、癌症等疾病疗遗传性疾病单克隆抗体用于诊断和治疗多种疾病综合复习与思考知识整合问题思考拓展应用将所学知识进行系统梳理，形成完整的对重难点问题进行深入思考，加深理解将生物化学知识应用于实际问题，提高知识体系和掌握解决问题的能力。