目录

  • 1 绪论
    • 1.1 生物化学的定义与研究内容
    • 1.2 生物化学的内容组成
    • 1.3 生物化学的形成与发展
    • 1.4 生物化学与专业的关系
  • 2 蛋白质的化学
    • 2.1 概述
    • 2.2 蛋白质总论
    • 2.3 氨基酸的分类与物理性质
    • 2.4 蛋白质的构件——氨基酸
    • 2.5 肽
    • 2.6 蛋白质的结构
    • 2.7 蛋白质的结构与功能
    • 2.8 蛋白质的分离纯化
    • 2.9 蛋白质的性质与分离纯化
    • 2.10 蛋白质的鉴定与分析
    • 2.11 肌红蛋白与血红蛋白
    • 2.12 测验1氨基酸组成、结构与性质
    • 2.13 测验2 肽、蛋白质的结构和功能
    • 2.14 测验3 蛋白质的理化性质
  • 3 核酸化学
    • 3.1 DNA是遗传物质的发现
    • 3.2 概述
    • 3.3 核酸分子的化学组成
    • 3.4 DNA的结构
    • 3.5 tRNA结构
    • 3.6 核酸的分子结构
    • 3.7 核酸的理化性质
    • 3.8 核酸的变性、复性与分子杂交
    • 3.9 核酸的分离、纯化与鉴定
    • 3.10 训练4 核酸的组成、结构基础练习
    • 3.11 训练5 核酸的性质基础练习
  • 4 糖类化学
    • 4.1 第五次拓展训练
  • 5 脂类化学
    • 5.1 脂类概述
    • 5.2 单脂
    • 5.3 复脂
    • 5.4 类脂
    • 5.5 第六次拓展训练
  • 6 酶与维生素
    • 6.1 概述
    • 6.2 酶的分类及命名
    • 6.3 酶的结构
    • 6.4 酶的结构与功能
    • 6.5 酶的作用机理
    • 6.6 酶的高效性机制
    • 6.7 诱导契合学说
    • 6.8 酶促反应动力学
    • 6.9 训练6 酶概述部分基础练习
    • 6.10 训练7 酶组成、结构、作用机理基础练习
    • 6.11 训练8 酶促动力学基础练习
  • 7 生物氧化
    • 7.1 概述
    • 7.2 生物氧化的特点
    • 7.3 生物氧化体系——呼吸链
    • 7.4 ATP的生成方式
    • 7.5 化学渗透假说
    • 7.6 氧化磷酸化的抑制
    • 7.7 线粒体的穿梭系统
    • 7.8 训练9 生物氧化的特点、呼吸链的组成及功能基础练习
    • 7.9 训练10 ATP的生成方式、机理及抑制基础练习
  • 8 糖代谢
    • 8.1 糖原的降解
    • 8.2 葡萄糖的分解代谢
    • 8.3 糖酵解
    • 8.4 糖有氧氧化
    • 8.5 三羧酸循环
    • 8.6 糖有氧氧化的能量计算
    • 8.7 磷酸戊糖途径
    • 8.8 糖异生
    • 8.9 寡糖和多糖的合成
    • 8.10 葡萄糖的合解代谢
    • 8.11 糖代谢的调节
    • 8.12 训练11 多糖降解、糖酵解途径基础练习
    • 8.13 训练12 糖的有氧氧化、磷酸戊糖途径基础练习
    • 8.14 训练13 糖异生途径、糖的合成基础练习
  • 9 脂类代谢
    • 9.1 脂类的贮存、动员与运输
    • 9.2 脂肪的代谢
    • 9.3 脂肪酸氧化
    • 9.4 脂肪酸氧化的能量计算
    • 9.5 酮体的生成与利用
    • 9.6 乙醛酸循环
    • 9.7 脂肪的合成
    • 9.8 磷脂的代谢
    • 9.9 胆固醇代谢
    • 9.10 吉林省教学名师常桂英教授教学视频
    • 9.11 训练14脂肪降解、脂肪酸分解代谢
    • 9.12 训练15 脂肪酸的合成、磷脂、胆固醇的代谢基础练习
  • 10 蛋白质与氨基酸代谢
    • 10.1 氨基酸的一般代谢
    • 10.2 氨的代谢——鸟氨酸循环
    • 10.3 鸟氨酸循环
    • 10.4 氨的转运
    • 10.5 氨基酸的化学反应
    • 10.6 芳香族氨基酸的代谢
    • 10.7 氨基酸的合成代谢
    • 10.8 个别氨基酸的分解代谢
    • 10.9 嘧啶的分解代谢
    • 10.10 训练16蛋白质降解、氨基酸分解代谢基础练习
    • 10.11 训练17 鸟氨酸循环、个别氨基酸分解代谢基础练习
  • 11 核苷酸代谢
    • 11.1 概述
    • 11.2 核苷酸的降解
    • 11.3 嘌呤的分解代谢
    • 11.4 嘌呤核苷酸的合成代谢
    • 11.5 嘌呤核苷酸的从头合成
    • 11.6 嘧啶核糖核苷酸的生物合成
    • 11.7 核苷酸合成的抗代谢物
    • 11.8 脱氧核糖核苷酸和胸苷酸的生成
    • 11.9 训练18 核苷酸的分解、合成代谢基础练习
  • 12 DNA生物合成——复制
    • 12.1 概述
    • 12.2 DNA复制的过程
    • 12.3 半保留复制的发现
    • 12.4 DNA的半保留复制
    • 12.5 参与DNA的复制的酶与蛋白质
    • 12.6 原核生物(大肠杆菌)DNA的复制过程
    • 12.7 真核生物DNA复制
    • 12.8 逆转录 (RNA指导的DNA合成)
    • 12.9 基因突变和DNA的损伤修复
    • 12.10 PCR反应过程
    • 12.11 端粒的复制
    • 12.12 DNA的损伤修复
    • 12.13 训练19 参与DNA合成的酶及过程基础练习
    • 12.14 训练20 逆转录、DNA损伤和修复基础练习
  • 13 RNA 生物合成——转录
    • 13.1 RNA聚合酶
    • 13.2 原核生物的转录
    • 13.3 启动子
    • 13.4 转录的过程
    • 13.5 转录终止机制
    • 13.6 转录后加工
    • 13.7 真核生物的转录
    • 13.8 真核生物的转录后修饰
    • 13.9 训练21 RNA生物合成基础练习
  • 14 蛋白质的生物合成——翻译
    • 14.1 概述
    • 14.2 蛋白质合成体系的组分
    • 14.3 遗传密码的特性
    • 14.4 rRNA与蛋白质合成场所
    • 14.5 蛋白质生物合成过程(原核生物)
    • 14.6 翻译的过程
    • 14.7 肽链合成后的加工
    • 14.8 代谢调节
    • 14.9 蛋白质生物合成的干扰与抑制
    • 14.10 训练22 蛋白质生物合成基础练习
    • 14.11 第二十五次训练  蛋白质合成过程
  • 15 基因表达的调控
    • 15.1 乳糖操纵子
    • 15.2 色氨酸操纵子
    • 15.3 第二十六次训练  物质代谢调节及基因表达调节
  • 16 综合训练
    • 16.1 第二十七次训练  综合训练一
    • 16.2 第二十八次训练  综合训练二
    • 16.3 第二十九次训练  综合训练三
    • 16.4 第三十次训练    综合训练四
  • 17 实验视频
    • 17.1 胰蛋白酶比活力的测定
    • 17.2 离心机的使用
    • 17.3 移液管的使用
    • 17.4 紫外分光光度计的使用
    • 17.5 血清γ球蛋白的分离纯化与鉴定
    • 17.6 血清白蛋白的分离纯化与鉴定
翻译的过程

翻译(蛋白质的生物合成)的步骤

氨基酸活化

肽链的起始

肽链的延伸

肽链的终止

新合成多肽链的折叠和加工

一、氨基酸的活化:氨基酸与特异tRNA形成氨酰-tRNA

1.参与组分

(1) 氨基酰tRNA合成酶

(2)能量:1个ATP(2个高能键)

(3) tRNA

(4)各种氨基酸

2.过程:



3.起始氨酰-tRNA的形成:

(1)识别mRNA的起始密码子为AUG,而AUG对应的氨基酸为Met。

(2)有两种甲硫氨酸专一性的tRNA:

a.tRNAfmet—只与起始密码子结合

b.tRNAmmet—只与肽链内部的AUG有关

在原核生物中,多肽链起始的氨基酸均为甲酰甲硫氨酸。   


二、肽链合成的起始 ——70S起始复合物的生成


1.参与组分

  (1)  30S小亚基

  (2)  50S大亚基

  (3)  编码多肽链的mRNA

  (4)  起始aa-tRNA——fMet-tRNAfmet (原核)

  (5)  起始因子

               3种IF(原核):IF1、IF2、IF3

  (6)  能量:GTP

  (7)  Mg2+

2.过程

(1) 核蛋白体大小亚基分离



(2) mRNA在小亚基定位结合


(3) 起始氨基酰tRNA( fMet-tRNAimet )结合到小亚基


(4) 核蛋白体大亚基结合,起始复合物形成



三、肽链延长 

   1.参与组分:

(1)有功能的70S核糖体;

(2)氨酰-tRNA;

(3)延长因子:EF-Tu、EF-Ts、EF-G;

(4)能量:GTP


2.过程(循环过程)


(1)进位



(2)成肽:是由转肽酶(transpeptidase)催化的肽键形成过程。


(3)移位:核糖体由5`→3`移动一个密码子距离





四、肽链合成的终止



五、蛋白质合成的生物学机制

1.蛋白质的生物合成

氨基酸活化

肽链的起始

肽链的延伸

肽链的终止

新合成多肽链的折叠和加工


2.氨基酸的活化

氨基酸必须在“氨酰-tRNA合成酶”的作用下生成活化氨基酸——AA-tRNA

20种氨基酸

20种氨酰-tRNA合成酶

20种或更多的tRNA

ATP


氨酰-tRNA合成酶 aminonacyl-tRNA synthetase (ARS )

AA-tRNA合成酶是一类催化氨基酸与tRNA结合的特异性酶:

AA+tRNA+ATP→AAtRNA+AMP+PPi

Aminoacylation (腺苷酰化)of tRNAs

第一步:是氨基酸活化生成氨酰-腺苷酸。


AA+ATP+酶(E)→ E-AA-AMP+PPi


第二步:是氨酰基转移到tRNA 3’末端腺苷残基的2’ 或3’-羟基上,生成氨酰-tRNA。


E-AA-AMP+tRNA → AA-RNA+E+AMP



*同一氨酰-tRNA合成酶具有把相同氨基酸加到两个或更多个带有不同反义密码子tRNA分子上的功能

真核生物起始tRNA是

原核生物起始tRNA是

tRNA与相应氨基酸的结合是蛋白质合成中的关键步骤,可确保多肽合成的准确性。

3.翻译的起始

蛋白质合成的起始是指:

• 在模板编码区5’端形成“核糖体-mRNA-起始tRNA复合物”

• 并将(甲酰)甲硫氨酸放入核糖体P位点。






Protein Processing(蛋白质的加工)

新生的多肽链大多数没有功能,必须经过加工修饰才能转变为活性蛋白质。

蛋白质的前体加工包括:

N端fMet或Met的切除

切除新生肽链中的非功能片段

二硫键的形成

特定氨基酸的修饰

蛋白质的折叠