生物化學精要ch7, 7.5, page 234 原核生物 RNA聚合酶 基因A 基因B 基因C DNA片段 mRNA轉譯蛋白質A、B、C 核糖體 多肽鏈C 多肽鏈B 依憑DNA的RNA聚合酶轉錄基因A、B、C之DNA 蛋白質A 多肽鏈A 核糖體轉譯mRNA成為 蛋白質A、B、C 生物化學精要ch7, 7.5, page 234

生物化學精要ch7, 7.5, page 234 圖7.20 在轉錄和轉譯的過程中，原核生物與真核生物Mrna分子的特質之比較。 真核生物 DNA片段 轉錄 DNA由依憑DNA的RNA聚合酶轉錄 AAAA3’-端末轉譯區域 表現子為蛋白質轉譯的區域，必須移除沒有轉譯序列的插入子而連接在一起，這個移除插入子以及連接表現子的過程稱為剪接作用。 異負核RNA(只有表現一個多肽鏈) 剪接 小(胞)核核糖核蛋白 在轉錄後加工Poly(A) 轉移至細胞質 轉譯 mRNA由細胞質核糖體轉譯為蛋白質 蛋白質A 圖7.20 在轉錄和轉譯的過程中，原核生物與真核生物Mrna分子的特質之比較。 生物化學精要ch7, 7.5, page 234

圖9.33 在真核細胞中剪接基因的組成。 生物化學精要ch9,9.6 ,page 312

生物化學精要ch10,10.4 ,page 335

生物化學精要ch7, 7.5, page 235

CH11 糖類碳水化合物)

，原先是泛指具有Cn (H2O)n分子式的化 合物。然而只有簡單的糖或單醣 （monosaccharides），可以完全符合這 當「碳水化合物」這個字被創造出來時 ，原先是泛指具有Cn (H2O)n分子式的化 合物。然而只有簡單的糖或單醣 （monosaccharides），可以完全符合這 個通式。其他種類的糖、寡醣以及多醣 ，都是以單醣為基礎，但與這個分子式 有些微的不同。 生物化學精要ch11,page 344

當少許的單醣連結，可形成寡醣（oligosaccharides） 而當許多的（希臘語polys）單醣結合在一起則可形成多醣。 生物化學精要ch11,page 344

稱為單醣（monosaccharides） 所有糖類的最小單位是簡單的糖── 稱為單醣（monosaccharides） 生物化學精要ch11, 11.1 ,page 345

旋光異構物（optical isomers)； 或稱立體異構物(stereoisomers）。 有些分子不會與其鏡像重疊，而這些 鏡像與分子互為 旋光異構物（optical isomers)； 或稱立體異構物(stereoisomers）。 生物化學精要ch11, 11.1 ,page 345

組態圖（configuration）是指環繞在對 掌碳原子周圍之基團的三維空間的排列 ，所以立體異構物彼此間組態是不同的。 生物化學精要ch11, 11.1 ,page 345

生物化學精要ch11, 11.1 ,page 345

（Fischer-projection） 為了呈現最後分子的結構，我們必須 對表示分子結構的二維透視圖法加以 說明，此法稱為費雪投射法 （Fischer-projection） 生物化學精要ch11, 11.1 ,page 346

垂直標示的鍵，代表該鍵在三維結構 是位於紙張背後， 水平標示的鍵，表示此鍵在三維結構 是位於紙張前方 利用費雪投射法，在二維的紙面上 垂直標示的鍵，代表該鍵在三維結構 是位於紙張背後， 水平標示的鍵，表示此鍵在三維結構 是位於紙張前方 生物化學精要ch11, 11.1 ,page 346

氧化程度最高的碳（在這個例子中是 指醛基的碳）被畫在最「頂端」，並 且被命名為碳1或C-1。 生物化學精要ch11, 11.1 ,page 346

圖11.2 (a)醛糖(D-葡萄糖)與酮糖(D-果糖)的例子，並標示出碳原子的編號。(b)比較D-葡萄糖與L-葡萄糖的結構。 生物化學精要ch11, 11.1 ,page 346

D-赤藻糖 D-異赤絲藻糖 D-赤藻糖 D-異赤絲藻糖 L-異赤絲藻糖 L-赤藻糖 生物化學精要ch11, 11.1 ,page 347

生物化學精要ch11, 11.1 ,page 348

生物化學精要ch11, 11.1 ,page 349

在哈爾斯的投影式中，糖類的環狀構 造是以平面的五元或六元的環以近乎 側視的透視圖來表示。 生物化學精要ch11, 11.1 ,page 350

生物化學精要ch11, 11.1 ,page 350 β空間配置OH到環異構碳的左邊 α空間配置OH到環異構碳的右邊 α-D-莆萄糖 鏈開放型態 生物化學精要ch11, 11.1 ,page 350

生物化學精要ch11, 11.1 ,page 351

生物化學精要ch11, 11.1 ,page 351

生物化學精要ch11, 11.1 ,page 351

重要訊息 大多數的糖類是以五或六還環的環狀 形式存在。環化作用的過程包含到羰 基，並且在糖類分子中會多加入一個 對掌中心。兩種可能的環狀異構物稱 為環異構物，分別為α與β兩種。 生物化學精要ch11, 11.1 ,page 351

生物化學精要ch11, 11.1 ,page 352

生物化學精要ch11, 11.1 ,page 352

生物化學精要ch11, 11.1 ,page 352

糖苷鍵結可以有多種形式；一個糖上 的異位性碳原子，可與另一個糖類上 的任－OH基形成α-或β-糖苷鍵結。 生物化學精要ch11, 11.2 ,page 355

生物化學精要ch11, 11.2 ,page 355

重要訊息 糖苷鍵結主要是負責將單醣鍵結起來 形成寡糖及多醣。 生物化學精要ch11, 11.2 ,page 356

纖維素與澱粉之間的不同，在於葡萄 糖單體間糖苷鍵的形式。由於糖苷鍵 的不同，會造成直線或分支鏈的聚合 物的形成。如果內部的單醣殘基嵌入 多醣中只形成兩個糖苷鍵，此聚合物 會呈線狀。 生物化學精要ch11, 11.2 ,page 356

生物化學精要ch11, 11.2 ,page 356

生物化學精要ch11, 11.2 ,page 356

直線多葡萄鏈 生物化學精要ch11, 11.2 ,page 357

生物化學精要ch11, 11.2 ,page 357

寡醣通常以雙醣（disaccharides）的 形式存在 生物化學精要ch11, 11.3 ,page 358

生物化學精要ch11, 11.3 ,page 360

生物化學精要ch11, 11.3 ,page 360

生物化學精要ch11, 11.3 ,page 360

乳糖是由β-D-半乳糖與D-葡萄糖所組 成的雙醣。 生物化學精要ch11, 11.3 ,page 361

麥芽糖是由澱粉水解得來的雙醣，而 纖維雙糖是從纖維素水解出的一種雙 醣。 生物化學精要ch11, 11.3 ,page 361

所以麥芽糖與纖維雙糖不同的地方， 只有糖苷鍵結的不同而已。哺乳動物 可消化麥芽糖，卻不能消化纖維雙糖。 生物化學精要ch11, 11.3 ,page 361

當許多單醣連結在一起就會形成多 醣（polysaccharide）。 生物化學精要ch11, 11.4 ,page 361

稱為同多醣（homopolysaccharide） 而由一種以上的單醣所組合成的聚 合物，則稱異多醣 葡萄糖是最常見的單體。 由單一種單醣所組合而成的聚合物， 稱為同多醣（homopolysaccharide） 而由一種以上的單醣所組合成的聚 合物，則稱異多醣 葡萄糖是最常見的單體。 生物化學精要ch11, 11.4 ,page 361

重要訊息 多醣是單體的糖分子藉由糖苷鍵結而 成。這些聚合物包括纖維素、澱粉與 肝糖，在植物或細菌這些生物體的結 構上，扮演很重要的角色，也是能量 儲存的運輸媒介。 生物化學精要ch11, 11.4 ,page 361

澱粉（starches）是植物細胞中所含 α-D-葡萄糖聚合物，通常以澱粉顆 粒的形式存在細胞質中。要注意的是 澱粉中所含的都是α-糖苷鍵結，而相 反的在纖維素中則含有β-糖苷鍵結。 生物化學精要ch11, 11.4 ,page 363

直鏈澱粉（amylose）是葡萄糖的線狀 聚合物，所有的殘基均是以α（1→4） 鍵連結在一起。支鏈澱粉 （amylopectin）是含支鏈的聚合物， 支鏈起始點是α（1→6）鍵結，之後 沿著整條屬於α（1→4）鍵結的鏈 （圖11.21）。 生物化學精要ch11, 11.4 ,page 363

生物化學精要ch11, 11.4 ,page 363

生物化學精要ch11, 11.4 ,page 363

生物化學精要ch11, 11.4 ,page 364

生物化學精要ch11, 11.4 ,page 364

肝醣與支鏈澱粉不同的地方，就是肝 醣含有較多的分支 生物化學精要ch11, 11.4 ,page 365

生物化學精要ch11, 11.4 ,page 365

生物化學精要 & CH12 糖解作用

葡萄糖代謝的第一個階段稱為糖解作用 生物化學精要ch12,page 378

糖解作用是一個厭氧過程，反應完成 後自己本身只會產生兩個ATP分子， 而葡萄糖完全氧化成二氧化碳與水 （包括糖解作用、檸檬酸循環，與氧 化磷酸化反應），會產生相當於32個 ATP分子的能量。 生物化學精要ch12,page 378

（anaerobic glycolysis），此與葡萄 糖轉換至丙酮酸時所稱的糖解作用。 較常見的丙酮酸厭氧代謝結果是還原 成乳酸，此稱做厭氧糖解作用 （anaerobic glycolysis），此與葡萄 糖轉換至丙酮酸時所稱的糖解作用。 生物化學精要ch12,12,1 ,page 378

生物化學精要ch12,12,1 ,page 379

2 ATP+4 ADP +2 Pi→2 ADP + 4 ATP(磷酸化 葡萄糖+2 ADP +2 Pi→2丙酮酸+ 2 ATP (淨反應 葡萄糖(六碳原子)→2丙酮酸(三碳原子) 2 ATP+4 ADP +2 Pi→2 ADP + 4 ATP(磷酸化 葡萄糖+2 ADP +2 Pi→2丙酮酸+ 2 ATP (淨反應 生物化學精要ch12,12,1 ,page 379

重要訊息 在糖解作用中，葡萄糖會在多步驟反 應路徑中，被轉換成丙銅酸。當丙銅酸 形成後，可在有氧的反應下被轉換成二 氧化碳和水。丙酮酸在厭氧的環境下也 可被轉換成乳酸，或在某些生物體中， 可被轉換成乙醇。 生物化學精要ch12,12,1 ,page 379

生物化學精要ch12,12,2 ,page 383 在糖解作用的前五個步驟中，一個6碳的葡萄糖分子被切成二固3碳的化合物。 D-葡萄糖 這些反應要二分子的ATP。 D-葡萄糖 六碳糖激酶葡萄糖激酶 D-葡萄糖-6-磷酸(G6P) 葡萄糖磷酸基異構酶 D-果糖-6-磷酸(F6P) 磷酸果糖激酶 D-果糖-1.6-二磷酸(FBP) 醛縮酶 二羥丙酮酸(DHAP) D-甘油醛-3-磷酸(G3P) 三碳糖磷酸異構酶 生物化學精要ch12,12,2 ,page 383

每分子葡萄糖經糖解作用只能產生兩 分子的ATP。在此章，我們將可看到 每分子葡萄糖，如何在完全的有氧氧 化成二氧化碳與水時，產生30至32分 生物化學精要ch13,13.1 ,page 408

生物化學精要 & CH13 檸檬酸循環

即檸檬酸循環（citric acid cycle，我們將 在此章討論）、電子傳遞 （electron transport）和氧化磷酸化 在有氧代謝中，有三個過程扮演角色， 即檸檬酸循環（citric acid cycle，我們將 在此章討論）、電子傳遞 （electron transport）和氧化磷酸化 （oxidative phosphorylation）（圖13.1） 。此三個步驟在有氧代謝中是一起運作 的。 生物化學精要ch13,13.1 ,page 408

。檸檬酸循環是無向性的（amphibolic） ，意思是它可以在同化與異化二個作 用中扮演角色。 代謝作用包括異化（氧化分解營養物 質），以及同化（還原合成生物分子） 。檸檬酸循環是無向性的（amphibolic） ，意思是它可以在同化與異化二個作 用中扮演角色。 生物化學精要ch13,13.1 ,page 408

圖13.1 檸檬酸循環在異化過程中位居中心的關係。胺基酸、脂肪酸與葡萄糖均可在異化的階段1中產生乙醯輔酶A。在第2階段，乙醯輔酶A進入檸檬酸循環。階段1與2會產生還原的電子攜帶者(這裡以e-表示)。在階段3，電子進入電子傳遞鏈，之後產生ATP。 生物化學精要ch13,13.1 ,page 409

檸檬酸循環還有兩個常見的名字，其 一是克氏循環 生物化學精要ch13,13.1 ,page 409

（tricarboxylic acid cycle）（或TCA 循環） 另一個名稱為三羧酸循環 （tricarboxylic acid cycle）（或TCA 循環） 生物化學精要ch13,13.1 ,page 409

重要訊息 檸檬酸循環是無向性的。在異化與 同化中均扮演角色。並且是核心代 謝路徑。 生物化學精要ch13,13.1 ,page 409

基質 內膜 外膜 圖13.2 粒線體的結構。(a)電子顯微鏡彩色掃描展示粒線體內部結構(綠色，放大19,200X)。(b)掃描圖像的說明繪圖。(c)粒線體的說明繪圖。(由電子顯微鏡的粒線體結構而來，見圖1.13)。 生物化學精要ch13,13.2 ,page 410

圖13.3 檸檬酸循環的概觀。注意酵素的名稱。此處有標明CO2的流失，就像標明GDP磷酸化成GTP一様。NADH與FADH2同樣也有標明。 生物化學精要ch13,13.2 ,page 411

由糖類作用而來 丙酮酸去氫酶 由脂肪酸的β-氧化作用而來 生物化學精要ch13,13.2 ,page 411

生物化學精要ch13,13.2 ,page 411 三羧酸循環 (檸檬酸循環、克氏循環、TCA循環) 乙醯輔酶A 檸檬酸合成酶 蘋果酸去氫酶 草醋酸 富馬酸酶 蘋果酸 檸檬酸 鳥頭酸酶 三羧酸循環 (檸檬酸循環、克氏循環、TCA循環) 富馬酸 琥珀酸去氫酶 異檸檬酸 異檸檬酸去氫酶 琥珀醯輔酶A合成酶 琥珀酸 核苷二磷酸激酶 α-酮戊二酸 α-酮戊二酸去氫酶 琥珀醯輔酶A 生物化學精要ch13,13.2 ,page 411

重要訊息 檸檬酸循環開端所需的二碳單位， 是藉由轉換丙酮酸成乙醯輔酶A而 得來。這個轉換過程需要丙酮酸去 氫酶複合物的三個主要酵素，以及 輔助因子TPP、FAD、NAD+和硫 辛酸。丙酮酸去氫酶的整體反應是 轉換丙酮酸、NAD+和CoA-SH，成 為乙醯輔酶A、NADH+H+和CO2。 生物化學精要ch13,13.3 ,page 416

最終每丙酮酸的ATP產量： 4 NADH→10 ATP（每個NADH有2.5個ATP） 1 FADH→1.5 ATP（每個FADH2有1.5個ATP） 1 GTP→1 ATP 生物化學精要ch13,13.4 ,page 424

重要訊息 在檸檬酸循環與丙酮酸去氫酶反應中 ，一分子的丙酮酸會被氧化成三分子 的二氧化碳。在過程中，四個NAD+ 會被還原成NADH，而一個FAD還原 成FADH2；除此之外，一個GDP會 被磷酸化成GTP。 生物化學精要ch13,13.4 ,page 424

圖13.10 分解代謝的概要，顯示檸檬酸循環的中心角色。注意糖類、脂質與胺基分解代謝的終產物，全部都要列出。(PEP是磷酸烯醇丙酮酸，α-KG是α-酮戊二酸，TA是轉胺反應，→→→是多步驟路徑。) 生物化學精要ch13,13.8 ,page 431

生物化學精要 & CH14 電子傳遞和氧化磷酸化

電子傳遞鏈就是鑲嵌在粒線體內膜中 四個關係密切的酵素複合體。 生物化學精要ch14,page 444

在一連串的氧化-還原轉換中，這些 酵素會引導電子沿著膜從一個複合 體傳至另外一個，直到電子到達最 終目的地為止，接著電子會與氧分 子結合並將O2還原成2 H2O 生物化學精要ch14,page 444

生物化學精要ch14,14.1 ,page 445

生物化學精要ch14,14.1 ,page 445

圖14.5 電子運送的能量學 生物化學精要ch14,14.2 ,page 448

圖14.6 粒線體內膜中呼吸複合體的組成與位置，並顯示由NADH到O2電子的流向。複合體Ⅱ並沒有參與，所以沒有顯示出來。NADH可由丙酮酸、異檸檬酸、α-酮戊二酸和蘋果酸等這種基質獲得電子。要注意NADH的結合部位是在膜的基質側；而輔酶Q是溶在脂質雙層。複合體Ⅲ含有兩種會參與Q循環的b型細胞色素，細胞色素c會寬鬆地結合在膜上並朝向膜間隙。在複合體Ⅳ中，氧的結合部位是在朝向基質的那一側。 生物化學精要ch14,14.2 ,page 451

重要訊息 電子傳遞鏈是由四個多次單元之膜 結合複合體與兩個移動電子載體(輔酶 Q和細胞色素c)所組成。這些複合體其 中三個所產生的反應，可產生足夠的 能量足以驅使ADP磷酸化成ATP。 生物化學精要ch14,14.2 ,page 453

圖14.12 在化學參透耦合中質子梯度的產生。電子傳遞反應一系列整理的反應是將質子(H+)送出基質而進入內膜間隙，而在跨越膜的兩邊產生pH的差異。 生物化學精要ch14,14.4 ,page 458

生物化學精要ch14,14.4 ,page 459

圖14.15 ATP的形成伴隨有回流到粒線體基質的質子流。 生物化學精要ch14,14.4 ,page 460

生物化學精要 & CH16 代謝作用的整合：細胞的傳訊

檸檬酸循環（citric acid cycle）在代 謝作用中被認為扮演核心的角色，主 要有三個觀點，第一，它是三種主要 營養物：糖類、脂質與蛋白質的分解 代謝的一部分（第13.7節）；第二， 在糖類、脂質與胺基酸合成代謝中， 檸檬酸循環也是有功能的（第13.8節） 。第三，也是最後一點，即個別代謝 路徑與檸檬酸循環之間的關係。 生物化學精要ch16, 16.1, page 508

圖16.7 荷爾蒙調控糸統，列出下視丘、腦下垂體以及目標組織的角色。可參考表16.3的荷爾蒙名稱。 生物化學精要ch16, 16.3, page 520

圖16.1 中間代謝作用的區塊代表合成與分解過程，和許多常見路徑中，代謝物之間的關係。 二氧化碳固定作用 光合作用 胺基酸 核苷酸 脂肪酸等 糖類 大分子合成與堆積(成長) 分解代謝 合成代謝 脂肪 蛋白質 蛋白質 核酸 複合脂質 三碳碼 四碳碼 五碳磷 六碳磷 PEP 丙酮酸 乙醯輔酶 α-KG 琥珀醯輔酶 草醋酸 膜 胞器 細胞壁等 生物化學精要ch16, 16.1, page 509

生物化學精要ch16, 16.3, page 521

次級訊息傳遞者 cAMP與G蛋白 生物化學精要ch16, 16.3, page 523

G蛋白（G protein）是一種由三個次 單元──α、β與γ所組成的三聚體。 生物化學精要ch16, 16.3, page 523

生物化學精要ch16, 16.3, page 525

G蛋白是真核生物中很重要的傳訊分 子，它們可藉與荷爾蒙的結合而被活 化。 生物化學精要ch16, 16.3, page 526

除了在cAMP的作用外，G蛋白還參與 活化許多其他的細胞作用，包括刺激磷 脂酵素C與開放或關閉細胞膜的離子通 道等，另外也參與視覺與嗅覺作用。 生物化學精要ch16, 16.3, page 526

G蛋白可以被霍亂毒素永久的活化， 而造成腺啟酸環化酶的過度刺激與 cAMP不斷地升高。 生物化學精要ch16, 16.3, page 526

由於上皮細胞之腺啟酸環化酶活性的 失調而導致的下痢，是因為cAMP在 上皮細胞中會刺激Na+的主動運輸， 所以小腸上皮細胞中有過量的cAMP 胞之黏膜表層的水分大量地進入小腸 內腔；如果這種患者可以及時補充流 失的水分與鹽類，則其免疫系統就可 以在幾天內消除這些感染。 生物化學精要ch16, 16.3, page 526

生物化學精要ch16, 16.4, page 531

第二型糖尿病（或非胰島素依賴型糖 尿病），其特徵是細胞無法對胰島素 有適當的反應。 生物化學精要ch16, 16.5, page 536

（adult-onset diabetes）。 這可能由於胰島素無法正確地與受體 結合，或是因為這些受體無法正確地 傳遞次級訊息。這個疾病會發生在中 年的成人，因此也稱為成人型糖尿病 （adult-onset diabetes）。 生物化學精要ch16, 16.5, page 536