心智圖資源庫 生物化學
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口腔局部麻醉基本技術
厭食症
【醫囑】07神經內科
【醫囑】06血液系統
【醫囑】05泌尿系統
【醫囑】04心血管系統
【醫囑】03消化系統
【醫囑】02呼吸系統
內臟學總論
生物化學
1.蛋白質的結構與功能
氨基酸與多肽
氨基酸的結構
蛋白質基本結構是氨基酸
氨基酸的分類
必需氨基酸：笨蛋來宿舍晾一晾足鞋
子主題
肽鍵與肽鏈
多肽中的肽鍵本質是酰胺鍵
蛋白質的結構
一級結構
肽鍵
二級結構
α-螺旋、β-折疊、β-轉角、Ω環
氫鍵
三級結構
疏水鍵、鹽鍵、氫鍵、范德華鍵
四級結構
亞基
氫鍵、離子鍵
蛋白質結構與功能的關係
蛋白質的一級結構與功能關係
鐮刀性貧血：谷氨酸-纈氨酸
蛋白質的高級結構與功能關係
成人紅細胞中Hb組分：α2β2
蛋白質的理化性質
蛋白質的等電點
蛋白質的沉澱和變性
蛋白質變性：二硫鍵和非共價鍵破壞，不涉及一級結構
沉澱的蛋白質不一定變性
2.核酸的結構與功能
核酸的化學組成
核酸的分類
DNA
AGCT
RNA
AGCU
核苷酸是核酸的基本組成單位
核-苷（糖苷鍵）
核苷-酸（磷脂鍵）
核苷酸之間（3'，5'-磷酸二酯鍵）
核酸的一級結構
DNA的結構與功能
DNA鹼基組成規律（Chargaff法則）
A=T，G=C
DNA鹼基組成的種屬特異性
DNA鹼基組成無組織或器官特異性
生物體內的鹼基組成一般不受年齡、生長狀況、營養狀況和環境因素的影響
DNA的一級結構
DNA的二級結構（DNA的雙螺旋結構模型）
A G 與C T的比值為1
雙鏈、平行、配對、互補、反向
DNA的高級結構
DNA的功能
基因複制轉錄的模板
個體生命活動的信息基礎
DNA的變性及其應用
核酸的紫外光吸收特徵
260nm最大吸收收峰
DNA的變性
氫鍵斷裂
DNA的複性
DNA的變性是可逆的
核酸雜交
RNA的結構與功能
RNA的種類和功能
mRNA
真核生物
模板作用
原核生物
tRNA
轉運作用
分子量最小，含稀有鹼基最多
rRNA
細胞內含量最多
參與蛋白質的合成
3.酶與酶促反應
酶的催化作用
酶的分子結構與催化作用
酶的分子組成
單純酶
結合酶
酶蛋白：決定反應的特異性
輔助因子：決定反應的種類和性質
輔助因子的分類
輔酶
輔基
酶的活性中心
酶-促反應的特點
極高的催化效率
高度的特異性
酶促反應具有可調節性
酶-底物複合物
誘導契合
酶輔助因子
維生素與輔酶的關係
輔酶的作用
金屬離子的作用
酶促反應動力學
Km和Vmax
Km與酶濃度無關
對於同一底物，不同的酶有不同的Km值
Km表示酶的親和力，Km值越小，表示親和力越大
Vmax是酶完全被底物飽和時的反應速度，與酶濃度成正比
最適pH和最適溫度
最適pH
胃蛋白酶1.8
甘精氨酸酶9.8
胰蛋白酶7.8
最適溫度
35-40℃
酶濃度對酶促反應速率的影響
直線關係，成正比
抑製劑與激活劑
不可逆抑制
抑制膽鹼酯酶
有機磷農藥
抑制酶的巰基
重金屬離子
路易士氣
可逆性抑制
競爭性抑製作用
Km增大
非競爭性抑製作用
Vmax降低
反競爭性抑製作用
Km減小，Vmax降低
激活劑
多為金屬離子
酶活性的調節
別構調節
化學修飾調節
以磷酸化修飾常見
酶原激活
凝血酶原
同工酶
核酶
具有催化活性的RNA
4.維生素
脂溶性維生素
維生素A
夜盲、眼乾
維生素D
佝僂病、軟骨病
維生素E
溶血性貧血
神經功能
維生素K
出血
水溶性維生素
維生素B1
腳氣病、末梢神經炎
維生素B2
口角炎、舌咽、唇炎
維生素B6
維生素B12
巨幼紅、神經脫髓鞘
維生素PP
癩皮病
維生素C
壞血症
泛酸
葉酸
巨幼紅
生物素
5.糖代謝
糖的分解代謝
糖的無氧酵解（糖酵解）
每分子葡萄糖產生2ATP
基本途徑
第一階段（途徑）葡萄糖分解為丙酮酸
第二階段（過程）丙酮酸還原成乳糖
關鍵酶
己糖激酶
磷酸果糖激酶-1
丙酮酸激酶
生理意義
紅細胞供能唯一方式
糖的有氧氧化
每分子葡萄糖產生30/32個ATP
第一階段
同糖酵解
第二階段
丙酮酸生產乙酰COA
第三階段
乙酰COA進入三羧酸循環被徹底氧化
6-磷酸果糖激酶-1
丙酮酸脫氫酶複合體
檸檬酸合酶
異檸檬酸脫氫酶
α-酮戊二酸脫氫酶複合體
提供能量
中間產物
代謝聯繫
三羧酸循環的生理意義
糖、脂肪、蛋白質三大物質最終氧化的途徑
磷酸戊糖途徑
葡萄-6-磷酸脫氫酶
（缺乏）蠶豆病
重要產物
為核酸的生物合成提供核糖
提供NADPH作為供氫體參與多種代謝反應
糖原的合成與分解
肝醣原合成
關鍵酶：糖原核酶
儲備糖原
肝醣原分解
關鍵酶：糖原磷酸化酶
維持血糖
糖異生
丙酮酸羧化酶（最重要）
磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶
果糖二磷酸酶-1
葡萄-6-磷酸酶
維持血糖濃度的恆定
補充或恢復肝醣原儲備
維持酸鹼平衡
乳酸循環
循環過程
回收乳酸中的能量，避免酸中毒
耗能，2分子乳酸異生成葡萄糖消耗6ATP
血糖及其調節
血糖濃度
正常3.9-6.0mmol/L
來源
去路
血糖水平的調節
胰島素
胰高血糖素
糖皮質激素
6.生物氧化
氧化磷酸化
兩條呼吸鏈組成
NADH氧化呼吸鏈
FADH2氧化呼吸鏈（琥珀酸氧化呼吸鏈）
呼吸鏈氧化磷酸化的偶聯部位
NADH氧化呼吸鏈的P/O比值約為2.5
琥珀酸氧化呼吸鏈的P/O比值約為1.5
ATP合酶
F1親水部分
F0疏水部分
氧化磷酸化的調節及其影響因素
氧化磷酸化抑製劑
呼吸鏈抑製劑
解偶聯劑
二硝基苯酚
ATP合酶抑製劑
ADP的調節作用
甲狀腺激素的調節作用
線粒體DNA突變
ATP與其他高能化合物
ATP循環與高能磷酸鍵
ATP的利用
其他高能化合物
7.脂質代謝
脂質的生理功能
儲能和氧化供能
生物膜組成成分：細胞膜、細胞器膜、核膜、神經鞘膜等
脂質的消化與吸收
脂肪（甘油三酯）的合成代謝
脂肪酸的合成代謝
脂肪的分解代謝
膽固醇代謝
甘油磷脂代謝
血漿脂蛋白代謝
8.氨基酸代謝
蛋白質的生理功能及營養作用
氨基酸的生理功能
合成蛋白質
合成其他物質的原料
轉變為糖或脂肪
氧化功能
蛋白質的生理功能
生命的物質基礎
參與體內多種生命活動
作為能源物質氧化供能
營養必需氨基酸的概念和種類
營養必需氨基酸9種
笨蛋來宿舍晾一晾足鞋
蛋白質的營養價值
穀類、豆類互補：賴氨酸和色氨酸
氮平衡
蛋白質含氮量平均為16%
蛋白質在腸道的消化、吸收及腐敗作用
蛋白質在消化中的作用
主要在小腸內消化
氨基酸的吸收
被大腸桿菌分解
蛋白質的腐敗作用
氨基酸的一般代謝
轉氨基的作用
氨基酸轉氨酶的輔酶和脫羧酶都是磷酸吡哆醛（維生素B6）
脫氨基作用
聯合脫氨基（最重要）
L-谷氨酸氧化脫基酶
非氧化脫氨基
α-酮的代謝
徹底氧化功能
轉變成糖和脂類化合物
經氨基化生成非必需氨基酸
氨的代謝
氨的來源
外源性氨
從消化道吸收
內源性氨
體內代謝
氨的轉運
必須以無毒的丙氨酸、谷氨酰胺形式轉運至肝或腎
體內氨的去路
轉變為丙氨酸
合成谷氨酰胺
合成谷氨酸
在肝中合成尿素
鳥氨酸循環
個別氨基酸代謝
氨基酸的脫羧基作用
一碳單位
載體
四氫葉酸FH4
意義
代謝障礙或FH4不足時，可引起巨幼紅細胞性貧血
甲硫氨酸循環、SAM與PAPS
丙苯氨酸代謝
先天性苯丙氨酸羥化酶缺陷患者，苯丙酮酸尿症
酪氨酸代謝
在腎上腺髓質和神經組織
在黑色素細胞中
轉氨基作用
人體缺乏老酪氨酸酶—白化病
9.核苷酸代謝
代謝
嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸從頭合成的原料
嘌呤：天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、CO2、甲酰基
嘧啶：天冬氨酸、谷氨酰胺、CO2
嘌呤核苷酸合成途徑及其原料
嘧啶核苷酸合成途徑及其原料
從頭合成、補救合成
嘌呤核苷酸的分解代謝
尿酸
嘧啶核苷酸的分解代謝產物
調節
核苷酸合成途徑的主要調節酶
抗核苷酸代謝藥物的生化機制
10.遺傳信息的傳遞
概述
中心法則
DNA合成
DNA複製的特徵
半保留複製
雙向複製
半不連續的複制
高保真性
DNA複製體系
原料
酶
模板
引物
DNA複製所需的酶類
DNA聚合酶
DNA連接酶
原核生物的DNA複製過程
DNA的複制起始
DNA解鏈
引物合成
DNA鏈的延長
DNA複製終止
切除引物
填補空缺
連接切口
真核生物的DNA複製過程
複製起始
複製延長
複製終止
逆轉錄
DNA的損傷與修復
紫外線引起的DNA損傷主要是引起嘧啶二聚體的形成
RNA合成
轉錄體系的組成
DNA模板
4種NTP、RNA聚合酶
某些蛋白質因子
必要的無機離子
轉錄過程
轉錄起始
順式作用元件
近端調控元件
啟動子、啟動子上游元件
遠隔序列
增強子
轉錄延長
轉錄終止
轉錄後加工過程
mRNA轉錄後加工
內含子
外顯子
rRNA前體的加工
tRNA前體的加工
蛋白質生物合成
蛋白質生物合成體系
氨基酸
tRNA，氨基酸的運載工具及蛋白質生物合成的適配器
核醣體（核蛋白體），蛋白質生物合成的場所
蛋白質合成的基本過程
氨基酸的活化
肽鏈合成的起始
肽鏈的延長
肽鏈合成的終止
蛋白質翻譯後修飾
定向輸送
蛋白質生物合成與醫學關係
蛋白質構象病
人紋狀體脊髓變性病
阿爾茲海默病
亨廷頓病
舞蹈病
基因表達調控
基因表達的時空性
時間特異性
空間特異性
基因的組成性表達、誘導與阻遏
基因表達的多級調控
基本要素
基本原理
原核基因表達調控
真核基因表達調控
重組DNA技術
重組DNA技術常用的工具酶
限制性核酸內切酶
基因工程的基本原理和過程
分切接轉篩表達
基因工程與醫學
11.癌基因與抑癌基因
生長因子
內分泌、旁分泌、自分泌
作用機制
膜受體
胞內受體
12.細胞信號轉導
信號分子
可溶性分子信號
膜結核型信號分子需要細胞間接觸才能傳遞信息
受體
分類
細胞內受體
細胞表面受體
作用特點
高度專一性
高度親和力
可飽和性
可逆性
特定的作用模式
膜受體介導的信號轉導機制
G蛋白偶聯受體介導的信號轉導通路
G蛋白偶聯受體
信號轉到通路
蛋白激酶A通路
蛋白激酶C通路
單跨膜受體介導的信號轉到通路
單跨膜受體
信號轉導通路
舉例
胞內受體介導的信號轉導機制
13.血液與肝的生物化學
血液的化學成分
水和無機鹽
血漿蛋白質
非蛋白質含氮物質
不含氮的有機化合物
電泳
超速離心
絕大多數在肝臟合成
功能
維持血漿膠體滲透壓
維持血漿正常的pH
運輸作用
免疫作用
催化作用
營養作用
凝血、抗凝血和纖溶作用
紅細胞的代謝
血紅素合成的原料、部位和關鍵酶
成熟紅細胞的代謝特點
糖代謝
脂代謝
肝的生物轉化作用
生物轉化的反應類型和酶系
反應類型
第一相反應
氧化、還原、水解
第二相反應
葡萄醛酸結合反應
肝臟生物轉化的影響因素
一般影響因素
年齡
性別
營養
疾病
遺傳
許多異源物可誘導生物轉化的酶類
膽汁酸代謝
由肝細胞代謝，每天分泌膽汁300-700ml
膽汁酸的化學
初級
次級
游離型
結合型
膽汁酸合成的原料：膽固醇
膽固醇合成的原料：乙酰輔酶A
膽汁酸的代謝
膽汁酸的腸肝循環
膽汁酸的代謝調節
膽固醇合成關鍵酶：HMG-CoA還原酶
膽色素代謝
膽色素包括膽綠素、膽紅素、膽素原和膽素
游離膽紅素和結合膽紅素的性質
在單核吞噬系統
在血漿中
在肝臟
膽紅素代謝與黃疸
膽紅素在腸道的代謝
黃疸
高膽紅素血症
溶血性黃疸
肝細胞性黃疸
阻塞性黃疸
三種黃疸的膽色素代謝檢查結果
紅細胞、白細胞、血小板
色氨酸、絡氨酸最大吸收峰280nm。茚三酮反應藍紫色化合物最大吸收峰值570nm
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