医学生物化学重点总结

生化重点 陕西中医学院 HW

天冬氨酸 N C

C 甲酰基（一碳单位） 甲酰基 C C （一碳单位）

N N

记忆口诀：左—C，右—C，甘氨当中站，两边坐谷氨，左上天冬氨，头顶CO2

（3）可分为三个阶段：首先是5-磷酸核糖的活化，再分十步反应合成次黄嘌呤核（肌）苷酸（IMP），再通过不同途径分别生成腺嘌呤核苷酸（AMP）和鸟嘌呤核苷酸（GMP）

①5-磷酸核糖的活化;关键酶（磷酸戊糖焦磷酸激酶）产物（PRPP：5-磷酸核糖-@-焦磷酸） ②次黄嘌呤核苷酸（IMP）的合成: ③AMP和GMP的合成 （4）从头合成示意图

PRPP合成酶 PRPP酰胺转移酶

5—磷酸核糖 磷酸核糖焦磷酸 5—磷酸核糖胺 （PRPP） ATP AMP

ATP AMP 次黄嘌呤核苷酸

GTP GMP 黄嘌呤核苷酸

（5）嘌呤核苷酸从头合成特点： A、5-磷酸核糖分子上合成PRPP；

B、IMP的合成需5个ATP，6个高能磷酸键； C、AMP或GMP的合成又需1个ATP; D、脱氧核糖核苷酸的生成； E、在核苷二磷酸水平上进行。 一、嘌呤核苷酸的分解代谢

嘌呤核苷酸及嘌呤既可以进入补救合成途径又可经水解，脱氨及氧化作用生成尿酸，随尿排出体外。 二、嘌呤核苷酸的代谢异常及抗代谢物

1.嘌呤核苷酸的代谢异常：痛风（gout）。HGPRT基因缺陷导致嘌呤合成过多，明显的高尿酸血症。是尿酸过量生产或尿酸排泄成不充分引起的尿酸堆积造成的，尿酸结晶堆积在软骨，软组织，肾脏以及关节处。在关节处的沉积会造成剧烈的疼痛。 2.临床用别嘌呤醇治痛风，因为别嘌呤醇与次黄嘌呤结构类似，可抑制黄嘌呤氧化酶，从而抑制尿酸的合成。 第三节 嘧啶核苷酸代谢 一、嘧啶核苷酸的合成代谢

也有从头合成和补救合成两条途径 1.从头合成途径

指利用磷酸核糖，氨基酸，一碳单位及二氧化碳等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘧啶核苷酸的途径。 （1）合成部位：主要在肝细胞胞液中进行；

先合成嘧啶环，然后再与磷酸核糖连接生成核苷酸。

（2）合成的原料：氨基甲酰磷酸和天冬氨酸； （3）尿嘧啶核苷酸的从头合成：

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谷氨酰胺和CO2合成氨基甲酰磷酸通过多步反应生成乳清酸与PRPP缩合并脱羧生成尿苷酸（UMP） 一、嘧啶核苷酸的分解代谢

H3PO4 H3PO4 1-磷酸核糖

嘧啶核苷酸 嘧 啶 核 苷 嘧啶 核苷酸酶 核苷磷酸化酶

二、嘧啶核苷酸的代谢异常及抗代谢物

1.异常：乳清酸尿症：此病有两种类型，一种是缺乏乳清酸磷酸核糖转移酶和乳清酸核苷酸脱羧酶；另一类型只缺乏乳清酸核苷酸脱羧酶。

2.临床用尿嘧啶或尿苷治疗。尿苷经磷酸化可生成UMP、UTP，进而反馈抑制乳清酸的合成以达到治疗的目的。 3.抗代谢物：嘧啶类似物；嘧啶核苷酸类似物；氨基酸类似物；叶酸类似物 ＊从头合成

指利用磷酸核糖，氨基酸，一碳单位及二氧化碳等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘧啶核苷酸的途径。 核苷酸的补救合成

（1）利用体内游离的碱基，经过简单的反应过程，合成核苷酸；

（2）生理意义：一方面在于可以节省从头合成时能量和一些氨基酸的消耗；另一方面，体内某些组织器官，如脑，脊髓等由于缺乏从头合成的酶体系，只能进行补救合成。

第十一章 物质代谢的联系与调节 第一节 物质代谢的相互联系 一、 在能量上的相互联系

三大营养素的氧化功能，可分为三个阶段：

糖原 脂肪 蛋白质

第一阶段：无能量释放 葡萄糖 甘油脂肪酸 氨基酸

第二阶段：释放贮存能量的1/3 乙酰辅酶A 1/2O2 ATP ADP+Pi 2H CO2

三大营养物质互相代替，互相制约，当任一营养素的分解氧化占优势时，就会抑制和节省其他供能物质的降解 二、糖、脂、蛋白质及核苷酸代谢之间的相互联系 1.糖可以转变为脂肪（超机能量消耗）转化为脂肪 2.脂肪中的甘油可以转化为糖，而脂肪不能转变成糖 3.糖可以转变为胆固醇，也能为磷脂合成提供原料

4.胆固醇不能转变为糖，磷酸甘油磷脂中的甘油部分可以转变为糖 5.糖代谢正常进行是脂肪分解代谢顺利进行的前提 6.糖代谢与氨基酸代谢的相互关系 7.脂类代谢与氨基酸代谢的相互关系 8.核苷酸与氨基酸代谢的相互联系

第四节 代谢调节

1.代谢调节普通存在于生物界，是生物进化过程中逐步形成的一种适应能力。 物质代谢的三级水平调节：

2.细胞水平代谢调节是基础，激素水平和整体水平的调节最终是通过细胞水平的代谢调节实现的 一、细胞水平的调节

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第三阶段：释放贮存能量的2/3

H2O 三羧酸循环 CoASH

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1.细胞内酶的隔离分布

（1）意义：使相关联而又不同的代谢途径有联系又不互相干扰，保证各条代谢途径按各自不同方向顺利进行 （2）代谢反应的速度与方向是由关键酶或调节酶决定

（3）特点：关键酶催化第一步反应，催化速度最慢，其活性大小决定整个代谢的总速度；催化不可逆反应，属于调节酶（结构、数量调节）；

受底物，代谢物或效应剂调节 2.变构调节

（1）变构调节的概念:小分子化合物与酶蛋白分子活性中心外的某一部位，特异的非共价键结合，引起酶分子构象变化，从而改变

构象变化

（2）变构调节的生理意义

①代谢途径的终产物作为变构抑制剂反馈抑制该途径的起始反应的酶，从而即可使代谢产物的生成不致过多，也避免原材料的不必要浪费

②通过变构调节，使能量得以贮存 ③通过变构调节维持代谢物的动态平衡 ④通过变构调节使不同代谢途径相互协调 3.化学修饰调节

化学修饰的方式有：磷酸和去磷酸化、乙酰化与脱乙酰、甲基化与脱甲基，腺苷化与脱腺苷及SH与-S-S-互变 4.酶量的调节

（1）酶蛋白合成的诱导与阻遏：诱导剂与阻遏剂

（2）一旦酶被诱导合成之后，由于酶量增加，此时即使除去诱导剂，仍可保持酶活性和调节效应，直到酶降解 （3）通常酶作用的底物、激素或药物可作为酶的诱导剂

（4）药物可诱导肝细胞微粒体中加单氧酶或其他一些药物代谢酶的合成，加速肝的生物转化作用，从而使药物失活而产生耐药性 二、 激素水平的代谢调节

1.激素作用的一个重要特点：高度的组织特异性、效应特异性 2.膜受体是存在于细胞表面质膜上的跨膜糖蛋白

膜受体激素作用的共同规律：激素与相应的受体特异识别结合成激素—受体复合物，通过G蛋白介导影响某种酶活性变化而产生第二信使，再由第二信号将激素信号逐级传递放大，最终产生系列代谢及生理效应（蛋白质激素、肽类激素和儿茶酚胺等） 3.胞内受体激素 （类固醇激素、甲状腺激素等） （1）胞内受体存在于胞液或核内

（2）疏水性激素可透过细胞膜进入细胞内或直接进入细胞核与核内特异受体识别结合成激素---受体复合物，或是与胞液中的特异

受体结合进入核内，再与核内特异受体结合

（3）在核内，两个激素受体复合物形成二聚体，并与DNA分子上的激素反应元件结合，促进（或抑制）相应基因的表达以调节

细胞内蛋白质或酶的含量，从而实现激素对物质代谢的调节 三、 整体调节 1.饥饿

（1）短期饥饿：

头1~2天，依靠肌糖原分解来维持血糖恒定。血糖下降到一定程度，胰高血糖素分泌↑，胰岛素分泌↓，这两种激素增减会引起?三增强一减弱?为主要特征： ①蛋白质分解增强，氨基酸释放增多

②糖异生作用增强：原料来自蛋白质分解释放的氨基酸，其次是乳酸，少量来自脂肪动员的甘油 ③脂肪动员增强，酮体生成增多：酮体在饥饿初期被心、肝、肾利用 ④组织氧化葡萄糖减弱:大脑仍以氧化葡萄糖为主

所以，在饥饿初期，及时补充葡萄糖，不仅可以减少酮体生成，降低酸中毒发生，同时也可以减少体内蛋白质的消耗，避免负氮平衡 （2）长期饥饿

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主要的代谢变化:

（1）组织蛋白质分解减少，负氮平衡有所改善

（2）肾皮质的糖异生作用明显增强，其能力几乎和肝相当，糖异生原料主要是乳酸和丙酮酸 （3）脂肪动员进一步增强，肝的生酮量进一步增多，肾皮质也可产生一定量的酮体

（4）心、肌、肾皮质以直接氧化脂酸为主，节省酮体以供脑组织利用，脂主要靠氧化酮体供能 2.应激

（1）血糖升高：

①肾上腺素、去甲肾上腺素及胰高血糖素分泌↑，促进糖原分解，而抑制糖原合成 ②肾皮质激素、胰高血糖素又可加快糖异生作用，使血糖来源增加 ③胰岛素水平降低，组织细胞摄取和利用葡萄糖↓，也可进一步升高血糖 （2）脂肪动员加速

①脂解激素（肾上腺素、胰高血糖素及糖皮质激素）分泌↑，而胰岛素分泌↓，促进脂肪大量动员，血液中脂酸↑，可作为心、肌、肾组织能量的来源

②肝生酮作用↑，肝外组织利用酮体也增加，节省葡萄糖的利用 （3）蛋白质的分解加强：

肾皮质激素分泌↑，胰岛素分泌↓，引起蛋白质加强，氨基酸释出↑

血中氨基酸↑:①为糖异生提供原料；②氨基酸分解加强，尿素合成及尿氮排出↑，出现负氮平衡

第十二章 DNA的生物合成

中心法则：

第一节 复制的基本规律

1.复制是指遗传物质的传代，以亲代DNA为模板、dNTP为原料，按碱基配对原则合成子代DNA的过程。其化学本质是酶促生物细胞内单核苷酸的聚合。

2.DNA复制时，亲代DNA解开为两股单链，各自作为模板合成与模板互补的子链

DNA复制的方式和特点是半保留复制：即母链DNA解开为两股单链，各自作为模板按碱基配对规律，合成与模板互补的子链。

3.复制大多是双向的，即形成两个生长点或复制叉。

4.两个相邻起始点之间的距离称为一个复制子（replicon），它是独立完成复制的功能单位。

5. 所有已知DNA聚合酶的合成方向都是5′→ 3′，所以在复制时，一条链的合成方向和复制叉前进方向相同，可以连续复制，这条新合成的链成为领头链（leading strand）;而另一条链的合成方向与复制叉前进方向相反，不能顺着解链方向连续复制，延长过程中，又要等待下一段有足够程度的模板， 再次生成引物而延长，然后连接起来，这条链称之为随从链（lagging strand）。将领头链连续复制，而随从链从不连续复制的复制方式成为半不连续复制（semidiscontinuous replication）。随从链中不连续复制的小片段称为冈崎片段。

6.不连续复制片段只出现于同意复制叉上的一股链，随后，不连续片段静过去除引物，填补引物留下的空隙，连成完整的DNA链。

第二节 DNA复制的酶学和拓扑学变化

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