本次教学内容 绪论 糖、脂类 生化 蛋白质生化 酶

绪 论

生物化学（biochemistry) 是研究生物体内化学分子与化学反应的科学，从分子水平探讨生命现象的本质。简称为生命的化学。

生物化学研究的主要内容 1、生物分子的结构与功能 2、物质代谢及其调节 3、基因信息传递及其调控

生物化学发展简史 第一阶段：18世纪中至20世纪初--初期阶段 第二阶段：20世纪初开始--蓬勃发展阶段 第三阶段：20世纪后半叶--分子生物学崛起

第二章 蛋白质的结构和功能 Structure and Function of Protein

蛋白质(protein) 是由许多氨基酸(amino acids)通过肽键(peptide bond)相连形成的高分子含氮化合物。

木瓜蛋白酶（组织蛋白酶）

第一节 蛋白质的分子组成

第一节蛋白质的分子组成 蛋白质是一类含氮有机化合物，元素在蛋白质中的组成百分比约为： 碳 50％ 氢 7％ 氧 23％ 氮 16% 碳 50％ 氢 7％ 氧 23％ 氮 16% 硫 0—3％ 其他 微 量

一、氨基酸（amino acide) -----组成蛋白质的基本单位

（一）氨基酸分类

（一）氨基酸的理化性质 1. 两性解离及等电点 氨基酸是两性电解质，其解离程度取决于所处溶液的酸碱度。 等电点(isoelectric point, pI) 在某一pH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性。此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。

+OH- +OH- +H+ +H+ pH>pI pH<pI pH=pI 阳离子 氨基酸的兼性离子 阴离子

思考? 如空腹喝牛奶问题？ 内服药物问题？？？

二、肽 （一）肽(peptide) * 肽键(peptide bond)是由一个氨基酸的-羧基与另一个氨基酸的-氨基脱水缩合而形成的化学键。

1. 肽键

2.多肽的结构 肽 二肽 多肽

四肽的结构

3. 天然存在的重要多肽 Met-脑啡肽 Leu-脑啡肽 +H3N-Tyr-Gly-Gly-Phe-Met-COO- +H3N-Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-COO- Met-脑啡肽 Leu-脑啡肽

体内其它重要的活性多肽 1神经激素：内啡肽（有止痛作用） 2胃肠道激素 3激肽（扩张血管、诱发疼痛） 实践证明：针灸可使内啡肽增加、 激肽减少—止痛

三、蛋白质的分类 (1) 依据蛋白质的形状分类 球状蛋白质：globular protein 纤维状蛋白质：fibrous protein

（2）依据蛋白质的组成分类 简单蛋白(simple protein) 结合蛋白(conjugated protein) 按照蛋白质的组成，可以分为 简单蛋白(simple protein) 结合蛋白(conjugated protein)

第二节 蛋白质的分子结构

一、蛋白质的一级结构 蛋白质的一级结构(Primary structure) 是蛋白质生物功能的基础。

二、 蛋白质的空间结构 蛋白质空间结构的基本组成单位— 肽键平面（peptide unit)

1．蛋白质的二级结构 蛋白质的二级(Secondary)结构 主要形式有-螺旋、-折叠、-转角、无规卷曲。

2．蛋白质的三级结构 蛋白质的三级结构(Tertiary Structure) 维系三级结构的化学键:略

3.蛋白质的四级结构 蛋白质的四级结构(Quaternary Structure) 维持蛋白质四级结构的化学键:略

蛋白质的一级结构是平面结构。 蛋白质的二级、三级和四级结构是空间结构。 结构和功能的关系如何？

第三节 蛋白质结构与功能的关系 蛋白质的结构决定其功能 胰岛素（因物种差别，残基不同，但其“关键”结构相同，故其功能也相同。 血红素（因同种的遗传变异，结构不同，功能也不同）

第四节 蛋白质的理化性质及其分离纯化 一、蛋白质的理化性质 第四节 蛋白质的理化性质及其分离纯化 一、蛋白质的理化性质 电泳(Electrophoresis) 沉淀 变性

电 泳 蛋白质在等电点pH条件下，不发生电泳现象。利用蛋白质的电泳现象可以将蛋白质进行分离纯化。

蛋白质的沉淀与变性 （1）沉淀： 大分子蛋白质的两个稳定因素： 电荷和水化膜。使蛋白质沉淀的因素有：中性盐（Nacl)、有机溶剂、酸、碱、重金属盐。 盐析：用盐使水溶液中的蛋白质沉淀称盐析。盐析法沉淀蛋白质的原理是： 中和电荷，破坏水化膜

(2)蛋白质的变性：指某些理化因素使蛋白质失去水化膜和电荷，从而使蛋白质的性质和活性丧失。分可逆性和不可逆性变性。 这些理化因素有：热、高压、紫外线、X线、超声波；强酸、强碱、重金属、尿素等。

蛋白质变性的临床意义： 消毒、灭菌、低温保鲜

糖类代谢

糖的概念 主要由C，H，O三种元素组成是一类多羟基醇（酮）或它们的缩聚物或衍生物。 分类 单糖 低聚糖 多糖 糖的概念和分类 糖的概念 主要由C，H，O三种元素组成是一类多羟基醇（酮）或它们的缩聚物或衍生物。 分类 单糖 低聚糖 多糖

分类 单糖 ---葡萄糖 果糖 低聚糖---麦芽糖 蔗糖 乳糖 多糖---淀粉（ 植物） 单糖 ---葡萄糖 果糖 低聚糖---麦芽糖 蔗糖 乳糖 多糖---淀粉（ 植物） ---纤维素（ 植物）：草食动物的主要能量来源 。纤维素在人体中的直接作用：防便秘—阻止小肠吸收水分，促进肠蠕动；防癌；防毒（三防） ---糖元（ 动物）人体主要能量来源

其它糖类 香菇多糖—防止动脉硬化 茯苓多糖—治肉瘤 昆布素—降血脂、治疗动脉粥样硬化；抗肿瘤。 杂多糖—如粘多糖（酸性）。其中的： 1 透明质酸:可将细胞紧密粘合，防止细菌扩散；润滑关节和减震作用。

其它糖类 2 硫酸软骨素（或骨胶原）--治疗动脉粥样硬化（防止血液凝固）；防止关节退行性变（润滑、保水作用） 3 肝素 –抗凝血作用

脂类生化

脂类生化 脂类：是用有机溶剂从组织细胞中提取的一大类化合物。共性：难溶于水而溶于有机溶剂。分类：脂肪酸、类脂（甘油酯类、 神经脂类、类固醇、前列腺素等）

1 脂肪酸 饱和脂肪酸： 奶油 花生油 各种动植物油 不饱和脂肪酸： 亚麻仁油（含亚油酸、亚麻酸）---“必需脂肪酸” 卵磷脂(含花生四烯酸）---“必需脂肪酸” 各种动植物油（含油酸）

脂类生化 2甘油酯类 1)甘油一酯 2)甘油二酯 3)甘油三酯 在动（呈固体）、植物油（呈液体）中，和人体内过剩能量的储存形式（皮下、大网膜、肠系膜） --甘油三酯的酸化作用：在湿热的空气中产生令人厌恶的气味称之。 脂类与疾病关系 冠心病 肥胖症

脂类生化 ------------------------ 2 甘油酯类： ------------------------ 4）磷酸甘油酯（卵磷脂）：存在人体一切细胞中（尤其集中在心、脑神经系统及肝、肾中），食物 中蛋黄和大豆含量丰富。其中蛋黄卵磷脂（市售少）可将胆固醇乳化为极细的颗粒，这些颗粒易于透过血管壁供细胞利用而不会使血浆中的胆固醇增加。 卵磷脂与疾病关系 脂肪肝 蛇毒中卵磷脂酶A可引起强烈溶血。

脂类生化 体内重要的类固醇包括胆固醇及其酯、维生素D、胆汁酸和类固醇激素等。 1）胆固醇（及其酯） 主要存在器官：脑和肝脏 3 类固醇 体内重要的类固醇包括胆固醇及其酯、维生素D、胆汁酸和类固醇激素等。 1）胆固醇（及其酯） 主要存在器官：脑和肝脏 主要功能：是其它类固醇的合成原料。例如： 肝-胆汁； 肠-VitD(皮下-VitD3）； 睾丸和卵巢-性激素 胆固醇与疾病的关系(过多、过少？）

3 类固醇 1）胆固醇（及其酯） 2）维生素D（详见“维生素”章） 3）胆汁酸（见肝胆生化） 4）类固醇激素 肾上腺皮质激素（糖、盐皮质激素） 性激素（雌激素、孕激素）

脂类生化 4 前列腺素 是脂肪酸的衍生物, 其又可分多种类型 。 作用： 是血管活性物质; 是炎症介质，参与炎症反应

脂类生化 思考题：从利用所学的生化知识谈谈吃鸡蛋的利与弊问题？

第三章 酶 Enzyme

第一节 概述 酶的概念 酶学研究历史

酶的概念 酶（enzyme)：是一类由活细胞制造的的，具有催化作用的蛋白质。目前将生物催化剂分为两类： 酶 、 核酶

酶学研究历史 1897年，Buchner兄弟用不含细胞的酵母提取液，实现了发酵。 1926年，Sumner首次从刀豆中提纯出脲酶结晶。 1982年，Cech首次发现RNA也具有酶的催化活性，提出核酶(ribozyme)的概念。 1995年，Jack W.Szostak研究室首先报道了具有DNA连接酶活性DNA片段，称为脱氧核酶(deoxyribozyme)。

第二节 酶反应的特点与机制 酶与一般催化剂的共同点 在反应前后没有质和量的变化； 只能催化热力学允许的化学反应； 只能加速可逆反应的进程，而不改变反应的平衡点。

一酶与一般催化剂的不同点 （一）酶促反应具有极高的效率（反应速度比非催化反应约快10的15次方倍） （二）酶促反应具有高度的特异性 酶的特异性 （三）酶对周围环境极为敏感（如温度、PH值等），也称酶促反应的可调节性

第三节 酶促反应动力学 概念：研究各种因素对酶促反应速度的影响，并加以定量的阐述。 第三节 酶促反应动力学 概念：研究各种因素对酶促反应速度的影响，并加以定量的阐述。 影响因素：酶浓度、底物浓度、pH(6.5-8;胃例外)、温度（37-40）、抑制剂、激活剂等。 ※ 研究一种因素的影响时，其余各因素均恒 定。

第四节 酶与临床 用于临床诊断: 谷丙转氨酶（GPT）谷草转氨酶GOT ---肝炎 碱性磷酸酶（AKP/ALP)---骨肉瘤 第四节 酶与临床 用于临床诊断: 谷丙转氨酶（GPT）谷草转氨酶GOT ---肝炎 碱性磷酸酶（AKP/ALP)---骨肉瘤 乳酸脱氢酶（LDH)、磷酸肌酸激酶 (CPK)---心梗 用于临床治疗：多酶片、纤溶酶、尿素酶 酶与中医：神曲茶含有酶，有健脾和胃作用 ；药的煎煮与酶的活性问题？