《生化复习纲要》课件.pptx

生化复习纲要生化复习纲要制作人：时间：2024年X月contents目目 录录第第1 1章章 简介简介第第2 2章章 生物大分子生物大分子第第3 3章章 细胞代谢细胞代谢第第4 4章章 酶的生物化学酶的生物化学第第5 5章章 代谢途径调节代谢途径调节第第6 6章章 总结总结 0101第第1章章 简简介介生化学基础生化学基础蛋白质、核酸、糖、脂质生物大分子生物大分子细胞膜、细胞器、信号传递细胞的结构与细胞的结构与功能功能三大代谢途径、ATP合成、能量转化代谢与能量代谢与能量 生化学方法生化学方法气相色谱、液相色谱、离子交换色谱色谱法色谱法质谱仪、质谱图谱分析、质谱数据库质谱法质谱法紫外-可见吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱光谱法光谱法 生物分子的结构和功能生物分子的结构和功能氨基酸序列、折叠结构、功能分类蛋白质的结构蛋白质的结构与功能与功能核苷酸组成、双螺旋结构、DNA复制与转录核酸的结构与核酸的结构与功能功能单糖、双糖、多糖、糖代谢途径糖的结构与功糖的结构与功能能 生命活动的调节生命活动的调节底物浓度、酶的形态、抑制剂酶的调节酶的调节反馈调节、信号转导、代谢网络代谢途径的调代谢途径的调节节转录因子、核小体、表观遗传学基因调控基因调控 生化学基础生化学基础生化学基础生化学基础生物大分子是生命的基本组成部分，包括蛋白质、核酸、糖和脂质。细胞是生物体的基生物大分子是生命的基本组成部分，包括蛋白质、核酸、糖和脂质。细胞是生物体的基本单位，包含细胞膜、细胞器和细胞质等组成部分。代谢是维持生命活动所必需的物质本单位，包含细胞膜、细胞器和细胞质等组成部分。代谢是维持生命活动所必需的物质和能量转换过程。和能量转换过程。色谱法色谱法原理、仪器、应用气相色谱气相色谱原理、仪器、应用液相色谱液相色谱原理、仪器、应用离子交换色谱离子交换色谱 蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能蛋白质是生物体内最重要的大分子之一，具有多种功能，包括酶、激素、抗体、结构蛋蛋白质是生物体内最重要的大分子之一，具有多种功能，包括酶、激素、抗体、结构蛋白等。蛋白质的结构包括四级结构，确定了它的功能和特性。白等。蛋白质的结构包括四级结构，确定了它的功能和特性。红外光谱红外光谱红外光谱红外光谱原理：吸收分子振动能级转移产生的键的伸缩、弯曲原理：吸收分子振动能级转移产生的键的伸缩、弯曲等振动等振动仪器：红外光谱仪仪器：红外光谱仪应用：物质结构鉴定、质量检验应用：物质结构鉴定、质量检验拉曼光谱拉曼光谱拉曼光谱拉曼光谱原理：吸收分子振动导致的光散射原理：吸收分子振动导致的光散射仪器：拉曼光谱仪仪器：拉曼光谱仪应用：物质结构表征、生物体内代谢物检测应用：物质结构表征、生物体内代谢物检测 光谱法比较光谱法比较紫外紫外紫外紫外-可见吸收光谱可见吸收光谱可见吸收光谱可见吸收光谱原理：吸收分子内部能级转移产生的电子跃迁原理：吸收分子内部能级转移产生的电子跃迁仪器：分光光度计仪器：分光光度计应用：物质质量浓度、结构分析应用：物质质量浓度、结构分析酶的饱和度、反应速率底物浓度底物浓度0103可逆性、不可逆性、竞争性、非竞争性抑制剂抑制剂02构象变化、酶促反应活性酶的形态酶的形态核酸复制核酸复制在DNA复制过程中，DNA双链被分解成两条单链模板，通过DNA聚合酶、DNA螺旋酶等酶的协同作用，合成新的DNA双链。DNA复制遵循保持一致性规则，即新合成DNA与模板DNA呈半保留性。0202第第2章章 生物大分子生物大分子蛋白质的结构蛋白质的结构蛋白质的结构蛋白质的结构蛋白质是由氨基酸组成的大分子，氨基酸通过肽键相连形成多肽链，进一步折叠成四级蛋白质是由氨基酸组成的大分子，氨基酸通过肽键相连形成多肽链，进一步折叠成四级结构。四级结构包括原生态、二级、三级和四级结构。结构。四级结构包括原生态、二级、三级和四级结构。氨基酸的结构氨基酸的结构包括酸性、碱性和极性无电荷氨基酸极性氨基酸极性氨基酸由于不带电荷，不易溶于水非极性氨基酸非极性氨基酸包括光氨酸、脯氨酸、半胱氨酸等其他氨基酸其他氨基酸 蛋白质的四级结构蛋白质的四级结构蛋白质在未受到外界作用下的天然构象原生态结构原生态结构由螺旋和折叠片构成二级结构二级结构由多个二级结构构成三级结构三级结构由多个三级结构或多肽链组成的超级大分子四级结构四级结构蛋白质的功能蛋白质的功能蛋白质的功能蛋白质的功能蛋白质具有丰富的功能，其中最重要的是酶的催化作用。酶分为氧化还原酶、水解酶等。蛋白质具有丰富的功能，其中最重要的是酶的催化作用。酶分为氧化还原酶、水解酶等。除此之外，蛋白质还可以作为结构单元、运输物质、抗体等。除此之外，蛋白质还可以作为结构单元、运输物质、抗体等。酶的分类及机理酶的分类及机理参与生物氧化过程氧化还原酶氧化还原酶参与代谢、消化过程水解酶水解酶参与形成生物结构结构酶结构酶参与生物分子之间的转移转移酶转移酶信号分子的结构与功能信号分子的结构与功能影响生长、代谢和生殖激素激素神经元之间传递信号神经递质神经递质调节免疫和炎症反应细胞因子细胞因子刺激细胞增殖和分化生长因子生长因子核酸的结构核酸的结构核酸的结构核酸的结构核酸是由核苷酸组成的大分子，包括核酸是由核苷酸组成的大分子，包括DNADNA和和RNARNA。DNADNA由四种碱基、磷酸和脱氧核糖组成，由四种碱基、磷酸和脱氧核糖组成，呈双螺旋结构。呈双螺旋结构。RNARNA由三种碱基、磷酸和核糖组成，其中由三种碱基、磷酸和核糖组成，其中mRNAmRNA、tRNAtRNA、rRNArRNA分别参与转分别参与转录、翻译和核糖体的合成。录、翻译和核糖体的合成。DNADNA和和RNARNA的结构的结构腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、鳮嘌呤DNADNA的碱基的碱基由两股互补的碱基通过氢键相互结合DNADNA的双螺旋的双螺旋结构结构腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、尿嘧啶RNARNA的碱基的碱基mRNA传递基因信息、tRNA转运氨基酸、rRNA合成核糖体mRNAmRNA、tRNAtRNA、rRNArRNA的功能的功能DNADNA复制的机制复制的机制DNA双链先解旋成两条单链，每条单链作为模板合成一条新的互补链半保留复制半保留复制由5-3方向进行同向复制同向复制由3-5方向进行反向复制反向复制 核酸的功能核酸的功能核酸的功能核酸的功能核酸作为生物体内重要的遗传物质，在细胞分裂和分化、基因表达中发挥着重要作用。核酸作为生物体内重要的遗传物质，在细胞分裂和分化、基因表达中发挥着重要作用。核酸的复制、转录和翻译是生命活动的基本过程。核酸的复制、转录和翻译是生命活动的基本过程。转录的机制转录的机制在基因上游的一段序列，包含TATA、CAAT等结构启动子区启动子区启动子区被RNA聚合酶识别，开始合成RNARNARNA聚合酶聚合酶成熟的RNA需要进行剪切、3末端加帽和5末端修饰等RNARNA修饰修饰 翻译的机制翻译的机制核糖体通过读取mRNA上的密码子合成肽链密码子密码子tRNA通过抗体识别氨基酸，将其运到核糖体上与肽链合成氨基酸氨基酸成熟的多肽链需要进一步修饰成成熟的蛋白质翻译后修饰翻译后修饰 0303第第3章章 细细胞代胞代谢谢能量代谢能量代谢能量是维持生物正常生命活动的重要物质基础。细胞的能量代谢包括糖酵解、呼吸、酮体代谢、脂肪酸氧化等过程。其中，糖酵解和呼吸是最主要的能量来源，而酮体代谢和脂肪酸氧化则是在缺乏葡萄糖时才会发挥作用。糖酵解和呼吸糖酵解和呼吸在细胞质中进行糖酵解糖酵解在线粒体中进行呼吸呼吸 酮体代谢和脂肪酸氧化酮体代谢和脂肪酸氧化在肝脏中转化为乙酰辅酶A酮体代谢酮体代谢在线粒体中进行脂肪酸氧化脂肪酸氧化 生物合成与分解生物合成与分解生物合成与分解是细胞代谢的重要环节。其中，核酸合成与降解和蛋白质合成与降解是最重要的两个过程。核酸合成与降解核酸合成与降解是DNA和RNA合成的过程核酸合成核酸合成是DNA和RNA分解的过程核酸降解核酸降解 蛋白质合成与降解蛋白质合成与降解是由RNA指令下的过程蛋白质合成蛋白质合成是细胞中不需要的蛋白质被降解的过程蛋白质降解蛋白质降解 其他代谢途径其他代谢途径除了能量代谢、生物合成与分解外，还有一些其他的代谢途径，如无氧代谢和光合作用。无氧代谢无氧代谢在缺氧情况下进行乳酸发酵乳酸发酵在缺氧情况下进行酒精发酵酒精发酵 光合作用光合作用是植物、蓝藻、光合细菌等光合生物利用光能合成有机物质的过程光合作用光合作用 代谢异常与调节代谢异常与调节能量代谢的异常会导致一系列代谢疾病的发生，如糖尿病、肥胖症等。细胞内的代谢途径需要受到精细的调控，以确保生物体的正常生命活动。0404第第4章章 酶酶的生物化学的生物化学酶的结构酶的结构结构与功能的关系酶的分类和三酶的分类和三级结构级结构底物结合、过渡态生成酶催化机制酶催化机制 酶的动力学酶的动力学酶反应速率的量化描述酶动力学常数酶动力学常数影响因素，如温度、pH等酶的催化速率酶的催化速率 活性调控、代谢产物反馈等酶促反应的调节酶促反应的调节0103 02酶原、酶抑制剂等酶的启动及抑制酶的启动及抑制酶的医学应用酶的医学应用酶的医学应用酶的医学应用酶诊断酶诊断酶治疗酶治疗酶工程酶工程 酶的应用酶的应用酶的工业应用酶的工业应用酶的工业应用酶的工业应用酶法合成酶法合成酶法解析酶法解析酶法纯化酶法纯化酶的结构和功能酶的结构和功能酶的结构和功能酶的结构和功能酶是一种大分子催化剂，由蛋白质组成。酶分子的三维构象决定了它的催化机理，结构酶是一种大分子催化剂，由蛋白质组成。酶分子的三维构象决定了它的催化机理，结构与功能密切相关。与功能密切相关。酶的分类酶的分类催化氧化还原反应氧化还原酶氧化还原酶催化水解反应水解酶水解酶结构类似于酶的催化剂类酶类酶 酶的催化机制酶的催化机制酶催化反应的关键步骤是底物结合和过渡态生成。底物和酶结合后，形成酶-底物复合物，并进入高能过渡态，随后产生产物和酶。面包、啤酒、奶酪制造等酶在食品工业中的应用酶在食品工业中的应用0103 02酶标记、酶缺陷检测等酶在医学诊断中的应用酶在医学诊断中的应用酶的动力学酶的动力学酶的动力学酶的动力学酶反应的速率由酶动力学常数描述，受多种因素影响。温度、酶反应的速率由酶动力学常数描述，受多种因素影响。温度、pHpH、离子强度等可以改变、离子强度等可以改变酶的构象和活性。酶的构象和活性。酶降解酶降解酶降解酶降解酶的降解酶的降解酶降解的调节酶降解的调节酶代谢途径酶代谢途径酶代谢途径酶代谢途径酶的代谢途径酶的代谢途径酶在代谢网络中的作用酶在代谢网络中的作用酶代谢调节酶代谢调节酶代谢调节酶代谢调节反馈调节反馈调节信号传导调节信号传导调节酶与代谢酶与代谢酶合成酶合成酶合成酶合成酶的合成酶的合成酶合成的调节酶合成的调节 0505第第5章章 代代谢谢途径途径调节调节糖代谢途径糖代谢途径糖代谢途径糖代谢途径糖原和葡萄糖的代谢：糖原是由肝脏和肌肉细胞中合成的储备多糖，可以供葡萄糖不足糖原和葡萄糖的代谢：糖原是由肝脏和肌肉细胞中合成的储备多糖，可以供葡萄糖不足时进行分解，释放出葡萄糖维持血糖水平。糖尿病的代谢紊乱：糖尿病患者体内胰岛素时进行分解，释放出葡萄糖维持血糖水平。糖尿病的代谢紊乱：糖尿病患者体内胰岛素的分泌减少或无法正常发挥作用，导致血糖升高，产生一系列糖代谢紊乱的病理生理过的分泌减少或无法正常发挥作用，导致血糖升高，产生一系列糖代谢紊乱的病理生理过程。程。脂质代谢途径脂质代谢途径脂质代谢途径脂质代谢途径脂肪酸合成和降解：脂肪酸是生物体内最重要的能量来源之一，可以通过合成或分解获脂肪酸合成和降解：脂肪酸是生物体内最重要的能量来源之一，可以通过合成或分解获得能量。胆固醇代谢途径：胆固醇是一种脂质，对于生物体的生长发育和维持正常生理得能量。胆固醇代谢途径：胆固醇是一种脂质，对于生物体的生长发育和维持正常生理功能都具有重要作用，但胆固醇过多会在血管内形成斑块，导致心脑血管疾病的发生。功能都具有重要作用，但胆固醇过多会在血管内形成斑块，导致心脑血管疾病的发生。氮代谢途径氮代谢途径氮代谢途径氮代谢途径蛋白质消化和吸收：蛋白质是生命体内各种物质的基础，可以被分解成为氨基酸，后者蛋白质消化和吸收：蛋白质是生命体内各种物质的基础，可以被分解成为氨基酸，后者则是合成各种胺基酸的基本构成单元。氨基酸代谢途径：氨基酸代谢是指利用氨基酸进则是合成各种胺基酸的基本构成单元。氨基酸代谢途径：氨基酸代谢是指利用氨基酸进行生物合成或进行氧化解体的过程，其中包括氨基酸的转化、氨基酸的氧化和酸碱平衡行生物合成或进行氧化解体的过程，其中包括氨基酸的转化、氨基酸的氧化和酸碱平衡等多重生化反应。等多重生化反应。非编码非编码非编码非编码RNARNARNARNA调节机制调节机制调节机制调节机制微小微小RNARNA的调节作用：微小的调节作用：微小RNARNA是一种重要的调控因子，它们可以通过靶向是一种重要的调控因子，它们可以通过靶向mRNAmRNA的降解或的降解或者抑制翻译来调节基因表达。长链非编码者抑制翻译来调节基因表达。长链非编码RNARNA的调节作用：长链非编码的调节作用：长链非编码RNARNA是一类比较新是一类比较新颖的分子，它们在细胞中扮演着重要的调节功能，与某些疾病的发生和发展密切相关。颖的分子，它们在细胞中扮演着重要的调节功能，与某些疾病的发生和发展密切相关。糖代谢途径糖代谢途径糖原的合成和分解糖原和葡萄糖糖原和葡萄糖的代谢的代谢糖原的储备和利用葡萄糖在体内的吸收和分解 脂质代谢途径脂质代谢途径脂肪酸的合成途径脂肪酸合成和脂肪酸合成和降解降解脂肪酸的氧化脂肪酸的合成和分解的调节机制 氮代谢途径氮代谢途径蛋白质的消化和吸收蛋白质消化和蛋白质消化和吸收吸收氨基酸的质量和数量的评价蛋白质的质量评价 非编码非编码RNARNA调节机制调节机制微小RNA的生物学功能微小微小RNARNA的调的调节作用节作用微小RNA的合成和调节微小RNA的生物学意义和应用 脂质代谢途径脂质代谢途径脂质代谢途径脂质代谢途径脂肪酸合成和降解互相交替脂肪酸合成和降解互相交替脂肪酸合成需要能量输入脂肪酸合成需要能量输入脂肪酸降解产生大量脂肪酸降解产生大量ATPATP胆固醇有机体内的来源多种多样胆固醇有机体内的来源多种多样胆固醇合成和代谢密切相关胆固醇合成和代谢密切相关氮代谢途径氮代谢途径氮代谢途径氮代谢途径人体氨基酸的来源多种多样人体氨基酸的来源多种多样氨基酸不能作为能量来使用氨基酸不能作为能量来使用氨基酸代谢和生命体内的酸碱平衡密切相关氨基酸代谢和生命体内的酸碱平衡密切相关蛋白质的消化和吸收需要各种消化酶的参与蛋白质的消化和吸收需要各种消化酶的参与蛋白质的生物学功能多种多样蛋白质的生物学功能多种多样RNARNARNARNA调节机制调节机制调节机制调节机制微小微小RNARNA的靶向作用已经得到充分证实的靶向作用已经得到充分证实长链非编码长链非编码RNARNA的调节作用比较新颖的调节作用比较新颖RNARNA的分子量较小，便于分离和研究的分子量较小，便于分离和研究RNARNA在遗传信息的传递和转录调节中起重要作用在遗传信息的传递和转录调节中起重要作用RNARNA在细胞转化和应激中发挥重要作用在细胞转化和应激中发挥重要作用代谢途径比较代谢途径比较糖代谢途径糖代谢途径糖代谢途径糖代谢途径糖原分解产生的糖原分解产生的ATPATP较快较快葡萄糖生成的葡萄糖生成的ATPATP速度较慢速度较慢糖原为肌肉提供能量糖原为肌肉提供能量葡萄糖为大脑提供能量葡萄糖为大脑提供能量糖原分解不需要氧气糖原分解不需要氧气催化氨基酸与-酮酸互相转化转氨酶的作用转氨酶的作用0103氨基酸的合成02氨基酸的氧化总结总结代谢途径是维持生命活动的重要基础，它涉及到人体内多种物质和能量的合成和消耗。在研究代谢途径的基础上，可以更好地理解人体生理和病理的本质，并为临床诊疗提供科学依据。0606第第6章章 总结总结总结总结1 1生化复习要点概述：-碳水化合物代谢-脂质代谢-蛋白质代谢-酶学-分子生物学-基因表达调控-免疫系统-生化技术总结总结2 2醣类主要来源碳水化合物代碳水化合物代谢谢脂肪酸合成与分解脂质代谢脂质代谢氨基酸代谢和蛋白质合成蛋白质代谢蛋白质代谢酶的特性和催化机制酶学酶学总结总结总结总结3 3 3 3生化复习技巧分享：生化复习技巧分享：-多做题巩固基础多做题巩固基础-画图表达概念画图表达概念-掌握记忆技巧掌握记忆技巧-关注最新研究进展关注最新研究进展-参考教材和期刊参考教材和期刊 生化学教材生化学教材作者:Albert LehningerLehninger Lehninger Principles Principles of of BiochemistryBiochemistry作者:Jeremy M.BergBiochemistryBiochemistry作者:John L.TymoczkoBiochemistryBiochemistry:A Short:A Short CourseCourse 生化学期刊生化学期刊美国生物化学会出版Journal of Journal of Biological Biological ChemistryChemistry美国化学会出版BiochemistryBiochemistry自然出版社出版Nature Nature Chemical Chemical BiologyBiology THANKS