医学生物化学

周会明

目录

  • 1 蛋白质的结构与功能
    • 1.1 蛋白质的分子组成
    • 1.2 蛋白质的一级结构
    • 1.3 蛋白质的空间结构(二、三、四级结构)
    • 1.4 蛋白质结构与功能的关系
    • 1.5 蛋白质的理化性质
  • 2 核酸的结构与功能
    • 2.1 核苷酸分子组成及一级结构
    • 2.2 DNA二级结构
    • 2.3 DNA高级结构及功能
    • 2.4 mRNA、tRNA、rRNA及其他RNA
    • 2.5 核酸的理化性质
    • 2.6 核酶与核酸酶定义及应用
  • 3 维生素
    • 3.1 脂溶性维生素的生理功能及缺乏症
    • 3.2 水溶性维生素的生理功能及缺乏症
  • 4 酶
    • 4.1 酶的分子结构与功能
    • 4.2 酶的工作原理
    • 4.3 酶促反应动力学
    • 4.4 酶的调节
  • 5 生物氧化
    • 5.1 两条呼吸链的组成和排列顺序
    • 5.2 高能化合物和ATP的生成
    • 5.3 氧化磷酸化的机制
    • 5.4 影响氧化磷酸化的因素
    • 5.5 胞质中的NADH的氧化方式
  • 6 糖代谢
    • 6.1 糖的无氧氧化
    • 6.2 糖有氧氧化
    • 6.3 磷酸戊糖途径
    • 6.4 糖原的合成与分解
    • 6.5 糖异生
    • 6.6 血糖及其调节
  • 7 脂质代谢
    • 7.1 脂肪的合成代谢
    • 7.2 脂肪的分解代谢
    • 7.3 酮体的代谢
    • 7.4 胆固醇及磷脂代谢
    • 7.5 血脂的代谢
  • 8 氨基酸代谢
    • 8.1 蛋白质的营养价值
    • 8.2 氨基酸的转氨基作用
    • 8.3 α-酮酸代谢
    • 8.4 氨的来源与转运
    • 8.5 尿素合成-鸟氨酸循环
    • 8.6 特殊氨基酸代谢
  • 9 核苷酸代谢
    • 9.1 核苷酸的合成代谢
    • 9.2 核苷酸的分解代谢
  • 10 非营养物质代谢
    • 10.1 生物转化作用
    • 10.2 胆汁酸的代谢及调节
    • 10.3 血红素的生物合成
    • 10.4 胆色素代谢与黄疸
  • 11 DNA的生物合成
    • 11.1 复制的基本规律
    • 11.2 DNA复制的酶学和拓扑学变化
    • 11.3 DNA复制的过程
  • 12 DNA损伤与损伤修复
    • 12.1 DNA损伤与损伤修复
  • 13 RNA的生物合成
    • 13.1 转录的模板和酶
    • 13.2 原核生物转录过程
    • 13.3 真核生物的转录及转录后修饰
  • 14 蛋白质的生物合成
    • 14.1 蛋白质生物合成的体系
    • 14.2 蛋白质生物合成的过程
    • 14.3 蛋白质合成的干扰和抑制
酶的工作原理


酶与一般催化剂的共同点:

    1)在反应前后没有质和量的变化;

    2)只能催化热力学允许的化学反应;

    3)能缩短反应达到平衡所需的时间,而不能改变平衡点;

    4)对可逆反应的正反两个方向都具有的催化作用。

一、酶促反应的特点

1. 高效性

   比非催化反应高1081020倍,比一般催化剂高1071013倍。

*酶比一般催化剂更有效地降低反应的活化能。

2. 特异性

*根据酶对其底物结构选择的严格程度,可分为:

2.1绝对专一性

只能作用于特定结构的底物,进行一种专一的反应,生成一种特定结构的产物。例:脲酶专一水解尿素。

2.2相对专一性

作用于一类化合物或一种化学键。例:蔗糖酶作用于α-1,4-糖苷键。

2.3立体异构专一性

作用于立体异构体中的一种。例:乳酸脱氢酶只能作用于L-乳酸,不能作用于D-乳酸。

3. 可调节性

对酶生成与降解量的调节

酶催化活性的调节

4. 不稳定性

    凡能使蛋白质变性的理化因素都能使酶蛋白变性失活。

二、酶催化作用机制

1.酶比一般催化剂更有效的降低反应活化能

1.1活化分子

在反应的每一瞬间,并非所有分子都能发生反应,只有那些所含能量较高,达到或超过一定能量水平的分子才能发生反应。

1.2活化能

 底物分子转变为活化分子所需的能量称为活化能。

*酶能比一般催化剂更大幅度地降低反应所需活化能,使底物分子只需较少的能量便可转变为活化分子,表现出极高的催化效率。

2. 形成酶-底物复合物

    酶在发挥催化作用前必须先与底物结合,生成酶-底物复合物即中间产物(ES)。底物在酶分子某些基团的作用下发生变形,处于不稳定的过渡态,易受酶的攻击,只需少量能量可使其进入活化状态,转化为产物。

E    S  →  ES →  E   P

      底物  中间产物     产物

2.1 诱导契合学说

    酶与底物相互接近时,其结构相互诱导、相互变形和相互适应,进而相互结合。

2.2 酶促反应的其它化学机制

2.2.1 邻近效应与定向排列

  底物汇集于酶活性中心;底物敏感化学键与酶催化基团接近,可加速反应的进行。

2.2.2 多元催化

    酸碱催化、共价催化、亲核催化、亲电催化等,使催化效率大大提高。

2.2.3表面效应

    活性中心位于酶表面;活性中心的疏水环境排除水分子对酶及底物功能基团的干扰,有利于酶与底物的密切接触。