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生物化學(xué)知識點歸納
在我們平凡的學(xué)生生涯里,是不是經(jīng)常追著老師要知識點?知識點也可以通俗的理解為重要的內(nèi)容。還在為沒有系統(tǒng)的知識點而發(fā)愁嗎?以下是小編幫大家整理的生物化學(xué)知識點歸納,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
一、核酸的分子組成
基本組成單位是核苷酸,而核苷酸則由堿基、戊糖和磷酸三種成分連接而成。
兩類核酸:脫氧核糖核酸(DNA),存在于細胞核和線粒體內(nèi)。
核糖核酸(RNA),存在于細胞質(zhì)和細胞核內(nèi)。
1、戊糖:DNA分子的核苷酸的糖是β-D-2-脫氧核糖,RNA中為β-D-核糖。
2、磷酸:生物體內(nèi)多數(shù)核苷酸的磷酸基團位于核糖的第五位碳原子上。
二、核酸的一級結(jié)構(gòu)
核苷酸在多肽鏈上的排列順序為核酸的一級結(jié)構(gòu),核苷酸之間通過3′.5′磷酸二酯鍵連接。
三、DNA的空間結(jié)構(gòu)與功能
1、DNA的二級結(jié)構(gòu)
DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)是核酸的二級結(jié)構(gòu)。雙螺旋的骨架由糖和磷酸基構(gòu)成,兩股鏈之間的堿基互補配對,是遺傳信息傳遞者,DNA半保留復(fù)制的基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)要點:
a.DNA是一反向平行的互補雙鏈結(jié)構(gòu)親水的脫氧核糖基和磷酸基骨架位于雙鏈的外側(cè),而堿基位于內(nèi)側(cè),堿基之間以氫鍵相結(jié)合,其中,腺嘌呤始終與胸腺嘧啶配對,形成兩個氫鍵,鳥嘌呤始終與胞嘧啶配對,形成三個氫鍵。
b.DNA是右手螺旋結(jié)構(gòu)螺旋直徑為2nm。每旋轉(zhuǎn)一周包含了10個堿基,每個堿基的旋轉(zhuǎn)角度為36度。螺距為3.4nm,每個堿基平面之間的距離為0.34nm。
c.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的維系橫向靠互補堿基的氫鍵維系,縱向則靠堿基平面間的疏水性堆積力維持,尤以后者為重要。
2、DNA的三級結(jié)構(gòu)
三級結(jié)構(gòu)是在雙螺旋基礎(chǔ)上進一步扭曲形成超螺旋,使體積壓縮。在真核生物細胞核內(nèi),DNA三級結(jié)構(gòu)與一組組蛋白共同組成核小體。在核小體的基礎(chǔ)上,DNA鏈經(jīng)反復(fù)折疊形成染色體。
3、功能
DNA的基本功能就是作為生物遺傳信息復(fù)制的模板和基因轉(zhuǎn)錄的模板,它是生命遺傳繁殖的物質(zhì)基礎(chǔ),也是個體生命活動的基礎(chǔ)。
DNA中的核糖和磷酸構(gòu)成的分子骨架是沒有差別的,不同區(qū)段的DNA分子只是堿基的排列順序不同。
拓展資料:
第一部分生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能
重點內(nèi)容:氨基酸的分類,幾種特殊的氨基酸,蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì),核酸的組成,DNA雙螺旋結(jié)構(gòu),酶的基本概念,米式方程,輔酶成分。熟記 20種氨基酸,盡可能記住英文縮寫代號,因考試時常以代號直接出現(xiàn)。蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)常考各級結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)形式及其維系鍵。蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)及蛋白質(zhì)的提純,通常利用蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)采取不破壞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的物理方法來提純蛋白質(zhì)。注意氨基酸及蛋白質(zhì)理化性質(zhì)的鑒別。核酸的基本單位是核苷酸,多個核苷酸組成核酸,核苷酸之間的連接鍵為 3.5-磷酸二酯鍵。 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu),在 DNA雙鏈結(jié)構(gòu)中兩條堿基嚴格按 A=T(2個氫鍵) ,G三 C(3個氫鍵)配對存在,各種 RNA的特點。另外還要注意到一些核酸解題上常用的概念。酶首先要注意的是一些基本概念,如:核酶、脫氧核酶、酶活性中心、同工酶、異構(gòu)酶等。米式方程式考試重點, V=Vmax[S]/Km+[S],這個方程解釋酶促反應(yīng)濃度與反應(yīng)速度之間關(guān)系的方程式。考試時有時會讓考生根據(jù)此方程做簡單計算后才能作答。幾種抑制劑的區(qū)別。變構(gòu)酶的特點,解題時應(yīng)注意變構(gòu)調(diào)節(jié)可引起酶的構(gòu)象變化。在這里要特別注意的是構(gòu)型是指物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)組成,構(gòu)象是指物質(zhì)的空間變化,別構(gòu)調(diào)節(jié)可引起酶的構(gòu)象變化,而不是引起酶的構(gòu)型變化。
第二部分物質(zhì)代謝及調(diào)節(jié)
重點掌握糖酵解,糖的有氧氧化,磷酸戊糖旁路,糖異生,酮體、膽固醇、磷脂的合成,呼吸鏈,氧化磷酸化,特殊氨基酸代謝產(chǎn)物,一碳單位代謝,嘌呤及嘧啶核苷酸合成原料及分解代謝產(chǎn)物,物質(zhì)代謝的聯(lián)系。糖代謝一章為考試重點,要全面掌握。糖代謝的化學(xué)反應(yīng)式比較繁雜,每年考試的重點基本在反應(yīng)部位、關(guān)鍵酶及調(diào)節(jié)、能量的產(chǎn)生及其各重要物質(zhì)之間的關(guān)系。糖酵解、糖異生、糖的有氧氧化等都是必須熟知的內(nèi)容。脂類代謝中酮體和膽固醇的合成,注意二者區(qū)別。酮體是肝內(nèi)合成肝外利用,脂肪是肝內(nèi)合成肝外儲存。以乙酰 CoA為合成原料的是脂肪合成、酮體合成、膽固醇合成。脂酸的合成與分解,脂酸合成的主料是乙酰 CoA;在供氧充足的情況下脂酸在體內(nèi)分解為 CO2和水,釋放大量能量,是體內(nèi)脂酸分解代謝的主要形式。磷脂合成。幾種血脂鑒別。呼吸鏈組成,氧化磷酸化影響因素。尿素合成-鳥氨酸循環(huán)。一碳單位代謝,經(jīng)常考,但只要抓住其中的核心內(nèi)容就很容易記憶了,一碳單位來源——絲色組甘,一碳單位運載體——四氫葉酸。一碳單位主要功能作為嘌呤和嘧啶合成原料在核酸生物合成中占重要地位,聯(lián)系氨基酸和核苷酸。嘌呤和嘧啶核苷酸合成分解比較。今年大綱變動地方在:將氨基酸的脫氨基作用(氧化脫氨基、轉(zhuǎn)氨基及聯(lián)合脫氨基)改為:氨基酸的一般代謝(體內(nèi)蛋白質(zhì)的降解、氧化脫氨基、轉(zhuǎn)氨基及聯(lián)合脫氨基),要注意復(fù)習(xí)一下。
第三部分基因信息的傳遞
DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中所涉及到的的酶等,逆轉(zhuǎn)錄及逆轉(zhuǎn)錄酶,堿基配對原則,遺傳密碼的特性,蛋白質(zhì)合成的干擾,基因類的為考試熱點,但內(nèi)容較散。 DNA復(fù)制過程,端粒和端粒酶是常考點,端粒酶是一種 RNA和蛋白質(zhì)組成的酶,復(fù)制終止時染色體線性 DNA末端可縮短,但通過端粒的不依賴模板的復(fù)制,可以補償這種末端縮短。在端粒合成過程中醫(yī).學(xué).全.在.線.網(wǎng).站.提供,端粒酶以其自身攜帶的 RNA為模板合成互補鏈,故端粒酶可看作是一種特殊的逆轉(zhuǎn)錄酶。逆轉(zhuǎn)錄和逆轉(zhuǎn)錄酶。復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的的異同點,從比較中可以看出 DNA復(fù)制和 RNA轉(zhuǎn)錄都遵循堿基配對原則,且方向相反。遺傳密碼的特點是考試重點,大家注意記憶。
第四部分生化專題
受體類型要注意生理學(xué)和生化內(nèi)容的區(qū)別,解題時尤其要弄清是生理學(xué)試題還是生化試題,這是關(guān)鍵:生理學(xué)將激素分為膜受體、胞漿受體、核受體,生化分為膜受體、胞內(nèi)受體,生理學(xué)中雌激素、雄激素、孕激素的受體位于胞漿及細胞核,生化中雌激素、雄激素、孕激素的受體位于細胞核內(nèi)。血液與肝的生物化學(xué)中注意復(fù)習(xí)膽紅素代謝和膽汁酸代謝。
生物化學(xué)與分子生物學(xué)重點知識點
一、糖類的生理功用:
① 氧化供能:糖類是人體最主要的供能物質(zhì),占全部供能物質(zhì)供能量的70%;與供能有關(guān)的糖類主要是葡萄糖和糖原,前者為運輸和供能形式,后者為貯存形式。
② 作為結(jié)構(gòu)成分:糖類可與脂類形成糖脂,或與蛋白質(zhì)形成糖蛋白,糖脂和糖蛋白均可參與構(gòu)成生物膜、神經(jīng)組織等。
③作為核酸類化合物的成分:核糖和脫氧核糖參與構(gòu)成核苷酸,DNA,RNA等。
④轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì):糖類可經(jīng)代謝而轉(zhuǎn)變?yōu)橹净虬被岬然衔铩?/p>
二、糖的無氧酵解:
糖的無氧酵解是指葡萄糖在無氧條件下分解生成乳酸并釋放出能量的過程。其全部反應(yīng)過程在胞液中進行,代謝的終產(chǎn)物為乳酸,一分子葡萄糖經(jīng)無氧酵解可凈生成兩分子ATP。
糖的無氧酵解代謝過程可分為四個階段:
1. 活化(己糖磷酸酯的生成):葡萄糖經(jīng)磷酸化和異構(gòu)反應(yīng)生成1,6-雙磷酸果糖(FBP),即葡萄糖→6-磷酸葡萄糖→6-磷酸果糖→1,6-雙磷酸果糖(F-1,6-BP)。這一階段需消耗兩分子ATP,己糖激酶(肝中為葡萄糖激酶)和6-磷酸果糖激酶-1是關(guān)鍵酶。
2. 裂解(磷酸丙糖的生成):一分子F-1,6-BP裂解為兩分子3-磷酸甘油醛,包括兩步反應(yīng):F-1,6-BP→磷酸二羥丙酮 + 3-磷酸甘油醛 和磷酸二羥丙酮→3-磷酸甘油醛。
3. 放能(丙酮酸的生成):3-磷酸甘油醛經(jīng)脫氫、磷酸化、脫水及放能等反應(yīng)生成丙酮酸,包括五步反應(yīng):3-磷酸甘油醛→1,3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸→2-磷酸甘油酸→磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸。此階段有兩次底物水平磷酸化的放能反應(yīng),共可生成2×2=4分子ATP。丙酮酸激酶為關(guān)鍵酶。
4.還原(乳酸的生成):利用丙酮酸接受酵解代謝過程中產(chǎn)生的NADH,使NADH重新氧化為NAD+。即丙酮酸→乳酸。
三、糖無氧酵解的調(diào)節(jié):
主要是對三個關(guān)鍵酶,即己糖激酶(葡萄糖激酶)、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶進行調(diào)節(jié)。己糖激酶的變構(gòu)抑制劑是G-6-P;肝中的葡萄糖激酶是調(diào)節(jié)肝細胞對葡萄糖吸收的主要因素,受長鏈脂酰CoA的反饋抑制;6-磷酸果糖激酶-1是調(diào)節(jié)糖酵解代謝途徑流量的主要因素,受ATP和檸檬酸的變構(gòu)抑制,AMP、ADP、1,6-雙磷酸果糖和2,6-雙磷酸果糖的變構(gòu)激活;丙酮酸激酶受1,6-雙磷酸果糖的變構(gòu)激活,受ATP的變構(gòu)抑制,肝中還受到丙氨酸的變構(gòu)抑制。
四、糖無氧酵解的生理意義:
1. 在無氧和缺氧條件下,作為糖分解供能的補充途徑:⑴ 骨骼肌在劇烈運動時的相對缺氧;⑵ 從平原進入高原初期;⑶ 嚴重貧血、大量失血、呼吸障礙、肺及心血管疾患所致缺氧。
2. 在有氧條件下,作為某些組織細胞主要的供能途徑:如表皮細胞,紅細胞及視網(wǎng)膜等,由于無線粒體,故只能通過無氧酵解供能。
五、糖的有氧氧化:
葡萄糖在有氧條件下徹底氧化分解生成C2O和H2O,并釋放出大量能量的過程稱為糖的有氧氧化。絕大多數(shù)組織細胞通過糖的有氧氧化途徑獲得能量。此代謝過程在細胞胞液和線粒體內(nèi)進行,一分子葡萄糖徹底氧化分解可產(chǎn)生36/38分子ATP。糖的有氧氧化代謝途徑可分為三個階段:
1.葡萄糖經(jīng)酵解途徑生成丙酮酸:
此階段在細胞胞液中進行,與糖的無氧酵解途徑相同,涉及的關(guān)鍵酶也相同。一分子葡萄糖分解后生成兩分子丙酮酸,兩分子(NADH+H+)并凈生成2分子ATP。NADH在有氧條件下可進入線粒體產(chǎn)能,共可得到2×2或2×3分子ATP。故第一階段可凈生成6/8分子ATP。
2.丙酮酸氧化脫羧生成乙酰CoA:
丙酮酸進入線粒體,在丙酮酸脫氫酶系的催化下氧化脫羧生成(NADH+H+)和乙酰CoA。此階段可由兩分子(NADH+H+)
產(chǎn)生2×3分子ATP 。丙酮酸脫氫酶系為關(guān)鍵酶,該酶由三種酶單體構(gòu)成,涉及六種輔助因子,即NAD+、FAD、CoA、TPP、硫辛酸和Mg2+。
3.經(jīng)三羧酸循環(huán)徹底氧化分解:
生成的乙酰CoA可進入三羧酸循環(huán)徹底氧化分解為CO2和H2O,并釋放能量合成ATP。一分子乙酰CoA氧化分解后共可生成12分子ATP,故此階段可生成2×12=24分子ATP。
三羧酸循環(huán)是指在線粒體中,乙酰CoA首先與草酰乙酸縮合生成檸檬酸,然后經(jīng)過一系列的代謝反應(yīng),乙酰基被氧化分解,而草酰乙酸再生的循環(huán)反應(yīng)過程。這一循環(huán)反應(yīng)過程又稱為檸檬酸循環(huán)或Krebs循環(huán)。
三羧酸循環(huán)由八步反應(yīng)構(gòu)成:草酰乙酸 + 乙酰CoA→檸檬酸→異檸檬酸→α-酮戊二酸→琥珀酰CoA→琥珀酸→延胡索酸→蘋果酸→草酰乙酸。
三羧酸循環(huán)的特點:①循環(huán)反應(yīng)在線粒體中進行,為不可逆反應(yīng)。 ②每完成一次循環(huán),氧化分解掉一分子乙酰基,可生成12分子ATP。 ③循環(huán)的中間產(chǎn)物既不能通過此循環(huán)反應(yīng)生成,也不被此循環(huán)反應(yīng)所消耗。 ④循環(huán)中有兩次脫羧反應(yīng),生成兩分子CO2。 ⑤循環(huán)中有四次脫氫反應(yīng),生成三分子NADH和一分子FADH2。 ⑥循環(huán)中有一次直接產(chǎn)能反應(yīng),生成一分子GTP。 ⑦三羧酸循環(huán)的關(guān)鍵酶是檸檬酸合酶、異檸檬酸脫氫酶和α-酮戊二酸脫氫酶系,且α-酮戊二酸脫氫酶系的結(jié)構(gòu)與丙酮酸脫氫酶系相似,輔助因子完全相同。
六、糖有氧氧化的生理意義:
1.是糖在體內(nèi)分解供能的主要途徑:⑴ 生成的ATP數(shù)目遠遠多于糖的無氧酵解生成的ATP數(shù)目;⑵ 機體內(nèi)大多數(shù)組織細胞均通過此途徑氧化供能。
2.是糖、脂、蛋白質(zhì)氧化供能的共同途徑:糖、脂、蛋白質(zhì)的分解產(chǎn)物主要經(jīng)此途徑徹底氧化分解供能。
3.是糖、脂、蛋白質(zhì)相互轉(zhuǎn)變的樞紐:有氧氧化途徑中的中間代謝物可以由糖、脂、蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生,某些中間代謝物也可以由此途徑逆行而相互轉(zhuǎn)變。
七、有氧氧化的調(diào)節(jié)和巴斯德效應(yīng):
丙酮酸脫氫酶系受乙酰CoA、ATP和NADH的變構(gòu)抑制,受AMP、ADP和NAD+的變構(gòu)激活。異檸檬酸脫氫酶是調(diào)節(jié)三羧酸循環(huán)流量的主要因素,ATP是其變構(gòu)抑制劑,AMP和ADP是其變構(gòu)激活劑。
巴斯德效應(yīng):糖的有氧氧化可以抑制糖的無氧酵解的現(xiàn)象。有氧時,由于酵解產(chǎn)生的NADH和丙酮酸進入線粒體而產(chǎn)能,故糖的無氧酵解受抑制。
八、磷酸戊糖途徑:
磷酸戊糖途徑是指從G-6-P脫氫反應(yīng)開始,經(jīng)一系列代謝反應(yīng)生成磷酸戊糖等中間代謝物,然后再重新進入糖氧化分解代謝途徑的一條旁路代謝途徑。該旁路途徑的起始物是G-6-P,返回的代謝產(chǎn)物是3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖,其重要的中間代謝產(chǎn)物是5-磷酸核糖和NADPH。整個代謝途徑在胞液中進行。關(guān)鍵酶是6-磷酸葡萄糖脫氫酶。
九、磷酸戊糖途徑的生理意義:
1. 是體內(nèi)生成NADPH的主要代謝途徑:NADPH在體內(nèi)可用于:⑴ 作為供氫體,參與體內(nèi)的合成代謝:如參與合成脂肪酸、膽固醇等。⑵ 參與羥化反應(yīng):作為加單氧酶的輔酶,參與對代謝物的羥化。⑶ 維持巰基酶的活性。⑷ 使氧化型谷胱甘肽還原。⑸ 維持紅細胞膜的完整性:由于6-磷酸葡萄糖脫氫酶遺傳性缺陷可導(dǎo)致蠶豆病,表現(xiàn)為溶血性貧血。
2. 是體內(nèi)生成5-磷酸核糖的唯一代謝途徑:體內(nèi)合成核苷酸和核酸所需的核糖或脫氧核糖均以5-磷酸核糖的形式提供,其生成方式可以由G-6-P脫氫脫羧生成,也可以由3-磷酸甘油醛和F-6-P經(jīng)基團轉(zhuǎn)移的逆反應(yīng)生成。
十、糖原的合成與分解:
糖原是由許多葡萄糖分子聚合而成的帶有分支的高分子多糖類化合物。糖原分子的直鏈部分借α-1,4-糖苷鍵而將葡萄糖殘基連接起來,其支鏈部分則是借α-1,6-糖苷鍵而形成分支。糖原是一種無還原性的多糖。糖原的合成與分解代謝主要發(fā)生在肝、腎和肌肉組織細胞的胞液中。
1.糖原的合成代謝:糖原合成的反應(yīng)過程可分為三個階段。
⑴活化:由葡萄糖生成尿苷二磷酸葡萄糖:葡萄糖→6-磷酸葡萄糖→1-磷酸葡萄糖→UDPG。此階段需使用UTP,并消耗相當(dāng)于兩分子的ATP。
⑵縮合:在糖原合酶催化下,UDPG所帶的葡萄糖殘基通過α-1,4-糖苷鍵與原有糖原分子的非還原端相連,使糖鏈延長。糖原合酶是糖原合成的關(guān)鍵酶。
⑶分支:當(dāng)直鏈長度達12個葡萄糖殘基以上時,在分支酶的催化下,將距末端6~7個葡萄糖殘基組成的寡糖鏈由α-1,4-糖苷鍵轉(zhuǎn)變?yōu)棣?1,6-糖苷鍵,使糖原出現(xiàn)分支,同時非還原端增加。
2.糖原的分解代謝:糖原的分解代謝可分為三個階段,是一非耗能過程。
⑴水解:糖原→1-磷酸葡萄糖。此階段的關(guān)鍵酶是糖原磷酸化酶,并需脫支酶協(xié)助。
⑵異構(gòu):1-磷酸葡萄糖→6-磷酸葡萄糖。
⑶脫磷酸:6-磷酸葡萄糖→葡萄糖。此過程只能在肝和腎進行。
十一、糖原合成與分解的生理意義:
1.貯存能量:葡萄糖可以糖原的形式貯存。
2.調(diào)節(jié)血糖濃度:血糖濃度高時可合成糖原,濃度低時可分解糖原來補充血糖。
3.利用乳酸:肝中可經(jīng)糖異生途徑利用糖無氧酵解產(chǎn)生的乳酸來合成糖原。這就是肝糖原合成的三碳途徑或間接途徑。
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