最新医学生物化学第四部分
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《医学生物化学》第四部分重要组织器官代谢第四部分重要组织器官代谢肝胆生化、血液生化和钙磷代谢第十四章肝胆生化要求:掌握肝脏在糖、蛋白质、维生素和激素代谢中的作用;掌握生物转化作用的概念、反应类型(第一相反应:重点加单氧酶作用;第二相反应:重点葡萄糖醛酸结合反应。
);在掌握胆红素正常代谢的基础上,较熟练地对三种黄疸的病因及血、尿、便进行检查、分析、比较。
熟悉胆汁酸的来源、种类、排泄和肠肝循环及其生理功能。
提要:进食后,食物经消化吸收,血糖浓度有升高的趋势,此时通过合成肝糖原、肌糖原来维持血糖浓度恒定。
由于肝脏中含有葡萄糖-6-磷酸酶,肝糖原能直接分解补充血糖;但肌肉内无此酶,故肌糖原只能通过酵解生成乳酸,再经糖异生作用转变成糖。
如人体饥饿10小时左右,体内肝糖原就被耗尽,此时需要通过糖异生作用来维持血糖浓度。
脂肪分解产物中的甘油,蛋白质分解产生的某些戊糖氨基酸以及糖分解代谢中产生的丙酮酸、乳酸等非糖物质,可以在肝脏通过糖异生作用转变成糖,另外体内的其它单糖,如果糖、半乳糖也可以在肝中转变成葡萄糖供机体利用。
肝脏在脂类的消化、吸收、分解、合成及运输等过程中均起重要作用。
肝细胞分泌的胆汁酸盐是强乳化剂,可促进脂类的消化、吸收和脂溶性维生素的吸收。
故患有肝、胆疾患时,可出现脂类消化不良,甚至出现脂肪泻和脂溶性维生素缺乏的症状。
肝细胞富含合成脂肪酸和促进脂肪酸b-氧化的酶,而且只有肝脏含有合成酮体的酶,故肝脏是脂肪酸合成和进行b-氧化最主要的场所,也是有酮体生成的唯一器官。
酮体是脂肪酸在肝外组织氧化供能的另一种形式。
当血糖浓度过低时,心、脑、肾和骨骼肌也能利用酮体供能。
脂蛋白是脂类的运输形式,极低密度脂蛋白和高密度脂蛋白只在肝中合成。
人体内的胆固醇1/3靠食物供给,2/3由体内合成。
肝脏是合成胆固醇的重要场所,约占体内合成总量的3/4。
血浆中的胆固醇与卵磷脂在卵磷脂-胆固醇酰基转移酶(LCAT)的催化下生成胆固醇酯,该酶为肝脏所特有。
《医学生物化学》第4章糖代谢重点难点《医学生物化学》第4章糖代谢-重点难点一、糖类的生理功用:①氧化供能:糖类是人体最主要的供能物质,占全部供能物质供能量的70%;与供能有关的糖类主要是葡萄糖和糖原,前者为运输和供能形式,后者为贮存形式。
②作为结构成分:糖类可与脂类形成糖脂,或与蛋白质形成糖蛋白,糖脂和糖蛋白均可参与构成生物膜、神经组织等。
③作为核酸类化合物的成分:核糖和脱氧核糖参与构成核苷酸,DNA,RNA等。
④转变为其他物质:糖类可经代谢而转变为脂肪或氨基酸等化合物。
二、糖的无氧酵解:糖的无氧酵解是指葡萄糖在无氧条件下分解生成乳酸并释放出能量的过程。
其全部反应过程在胞液中进行,代谢的终产物为乳酸,一分子葡萄糖经无氧酵解可净生成两分子ATP。
糖的无氧酵解代谢过程可分为四个阶段:1.活化(己糖磷酸酯的生成):葡萄糖经磷酸化和异构反应生成1,6-双磷酸果糖(FBP),即葡萄糖→6-磷酸葡萄糖→6-磷酸果糖→1,6-双磷酸果糖(F-1,6-BP)。
这一阶段需消耗两分子ATP,己糖激酶(肝中为葡萄糖激酶)和6-磷酸果糖激酶-1是关键酶。
2.裂解(磷酸丙糖的生成):一分子F-1,6-BP裂解为两分子3-磷酸甘油醛,包括两步反应:F-1,6-BP→磷酸二羟丙酮+3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮→3-磷酸甘油醛。
3.放能(丙酮酸的生成):3-磷酸甘油醛经脱氢、磷酸化、脱水及放能等反应生成丙酮酸,包括五步反应:3-磷酸甘油醛→1,3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸→2-磷酸甘油酸→磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸。
此阶段有两次底物水平磷酸化的放能反应,共可生成2×2=4分子ATP。
丙酮酸激酶为关键酶。
4.还原(乳酸的生成):利用丙酮酸接受酵解代谢过程中产生的NADH,使NADH重新氧化为NAD+。
即丙酮酸→乳酸。
三、糖无氧酵解的调节:主要是对三个关键酶,即己糖激酶(葡萄糖激酶)、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶进行调节。
第四章蛋白质化学一、选择题A型题1.单纯蛋白质不含A CB HC ND OE S2.蛋白质的特征性元素是A CB HC ND OE P 3.下列哪种氨基酸是碱性氨基酸?A.亮氨酸B.赖氨酸C.甘氨酸D.谷氨酸E.脯氨酸4.各种蛋白质氮含量很接近,平均为A 6.25% B9% C16% D25% E36%5.选出亚氨基酸A精氨酸 B 脯氨酸C色氨酸D丝氨酸E组氨酸6.不参与蛋白质合成的是A 半胱氨酸B 苯丙氨酸C谷氨酰胺D脯氨酸E羟赖氨酸7 .下列氨基酸除哪种以外属于同一类氨基酸A丙氨酸B谷氨酸C甲硫氨酸D牛磺酸E天冬氨酸8.根据元素组成的区别,从下列氨基酸中排除一种A胱氨酸 B 精氨酸C脯氨酸D色氨酸E缬氨酸9.关于氨基酸的错误叙述是A谷氨酸和天冬氨酸含两个氨基B赖氨酸和精氨酸是碱性氨基酸C 酪氨酸和苯丙氨酸含苯环D 酪氨酸和丝氨酸含羟基E亮氨酸和缬氨酸是支链氨基酸10.等电点最高的是A 谷氨酸B精氨酸C亮氨酸D色氨酸 E 组氨酸11.在生理条件下,带负电荷最多的是A 甘氨酸B谷氨酸C赖氨酸D亮氨酸 E 色氨酸12.两种蛋白质A和B,现经分析确知A的等电点比B高,所以下面一种氨基酸在A的含量可能比在B多,它是A苯丙氨酸 B 谷氨酸C甲硫氨酸D赖氨酸E天冬氨酸13.在蛋白质分子内的一个氨基酸最多形成几个肽键A 1B 2C 3D 4E 514.在多肽链中,一个氨基酸参与形成主链的原子的正确排列是A -C-N-Cα-B -Cα-C-N-C -Cα-N-C-D –N-C-Cα-E –N-Cα-C-15.人体内的一种重要的肽类抗氧化剂是A催产素 B 谷胱甘肽 C 脑啡肽D内啡肽 E 血管紧张素Ⅱ16.蛋白质分子中的肽键A.氨基酸的各种氨基和各种羧基均可形成肽键B.某一氨基酸的γ-羧基与另一氨基酸的α氨基脱水形成C.一个氨基酸的α-羧基与另一氨基酸的α氨基脱水形成D.肽键无双键性质E.以上均不是17.维持蛋白质分子一级结构的化学键是A.盐键B.二硫键C.疏水键D.肽键E.氢键18.维持蛋白质分子二级结构的化学键是A.肽键B.离子键C.氢键D.二硫键E.疏水键19.有关蛋白质分子中α螺旋的描述正确的是A.一般为左手螺旋B.螺距为5.4nmC.每圈包含10个氨基酸残基D.稳定键为二硫键E.氨基酸侧链的形状大小及所带电荷可影响α螺旋的形成20.关于蛋白质分子三级结构的描述,其中错误的是A.天然蛋白质分子均有这种结构B.具有三级结构的多肽链都具有生物学活性C.三级结构的稳定性主要是次级键维持D.亲水基团聚集在三级结构的表面E.决定盘曲折叠的因素是氨基酸残基21.蛋白质分子的元素组成特点是A.含大量的碳B.含大量的糖C.含少量的硫D.含少量的铜E.含氮量约16%22.一血清标本的含氮量为5g/L,则该标本的蛋白质浓度是A.15g/L B.20g/L C.31/L D.45g/L E.55g/L23.从组织提取液沉淀活性蛋白而又不使之变性的方法是加入A.高浓度HCl B.硫酸铵C.三氯醋酸D.氯化汞E.钨酸24.下列哪种氨基酸是酸性氨基酸?A.天冬氨酸B.丙氨酸C.脯氨酸D.精氨酸E.甘氨酸25.含有两个羧基的氨基酸是A.丝氨酸B.苏氨酸C.酪氨酸D.谷氨酸E.赖氨酸26.在pH6.0的缓冲液中电泳,哪种氨基酸基本不移动?A.丙氨酸B.精氨酸C.谷氨酸D.赖氨酸E.天冬氨酸27.构成蛋白质的标准氨基酸有多少种?A.8种B.15种C.20种D.25种E.30种28.构成天然蛋白质的氨基酸A.除甘氨酸外,氨基酸的α碳原子均非手性碳原子B.除甘氨酸外,均为L-构型C.只含α羧基和α氨基D.均为极性侧链E.有些没有遗传密码29.蛋白质分子中两个半胱氨酸残基间可形成A.肽键B.盐键C.二硫键D.疏水键E.氢键30.将蛋白质溶液的pH值调节到其等电点时A.可使蛋白质表面的净电荷不变B.可使蛋白质表面的净电荷增加C.可使蛋白质稳定性增加D.可使蛋白质稳定性降低,易沉淀析出E.对蛋白质表面水化膜无影响31.等电点分别是4.9和6.8的两种不同蛋白质混合液,在哪种pH条件下电泳分离效果最好?A.PH 3.5 B.pH 4.9 C.pH 5.9 D.pH 6.5 E.pH 8.632.蛋白质变性是由于A.蛋白质空间构象破坏B.蛋白质水解C.肽键断裂D.氨基酸组成改变E.氨基酸排列顺序改变33.变性蛋白质的主要特点是A.黏度下降B.溶解度增加C.不易被蛋白酶水解D.生活学活性丧失E.容易被盐析出沉淀34.盐析法沉淀蛋白质的原理是A.中和电荷B.去掉水化膜C.蛋白质变性D.中和电荷和去掉水化膜E.蛋白质凝固35.若用重金属沉淀pI为8的蛋白质时,该溶液的pH值应为A.8B.>8 C.<8D.≤8E.≥836. 疯牛病的致病物质是A. α-螺旋朊蛋白B. β-折叠朊蛋白C. 变性的朊蛋白D. β-转角朊蛋白E. 以上都不是37. 蛋白质分子的肽键是A. 由一个氨基酸的α-氨基和另一个氨基酸的α-羧基脱水而形成的B. 由谷氨酸的γ-羧基与另一个氨基酸的α-氨基脱水而形成的C. 由赖氨酸的氨基与另一分子氨基酸的α-羧基脱水而形成的D. 氨基酸的各种氨基和各种羧基均可形成肽键E. 以上都不是38. 蛋白质的一级结构是指A. 氨基酸种类的数量B. 分子中的各种化学键C. 多肽链的形状和大小D. 多肽链中氨基酸残基的排列顺序E. 分子中的共价键39. 含有Ala,Asp,Lys,Cys的混合液,其pI依次分别为6.0,2.77,9.74,5.07,在pH=9的环境中电泳分离这四种氨基酸,自正极开始,电泳区带的顺序是A. Ala,Cys,Lys,AspB. Asp,Cys,Ala,LysC.Asp,Ala,Lys,CysD. Cys,Lys,Ala,AspE. Lys,Ala,Cys,Asp41.Hb的氧解离曲线是S形的原因是A. Hb含有Fe2+B. Hb含有四条肽链C. Hb属于变构蛋白D. Hb存在于红细胞内E. 由于存在有2,3-BPG42.对于稳定蛋白质构象通常不起作用的化学键A. 盐键B. 氢键C. 脂键D. 疏水键E. 范德华力43.稳定蛋白质分子中α-螺旋和β-折叠的化学键是A. 肽链B. 氢键C. 盐键D. 二硫键E. 疏水作用44.关于蛋白质二级结构的描述,错误的是A. 蛋白质局部或某一段肽链有规则的重复构象B. 二级结构仅指主链的空间构象C. 多肽链主键构象由每个肽键的两个二面角所确定D. 整条多肽链中全部氨基酸的位置E. 无规卷曲也属二级结构范围45.以下哪种氨基酸是含硫的氨基酸A. 谷氨酸B. 赖氨酸C. 苏氨酸D. 甲硫氨酸E. 酪氨酸46. 关于蛋白质分子三级结构的描述,错误的是A. 天然蛋白质分子均有这种结构B. 有三级结构的多肽链都具有生物学活性C. 三级结构的稳定性主要是电次级键维系的D. 亲水基团聚集在三级结构的表面E. 决定盘曲折叠的因素是氨基酸残基47. 整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置属于蛋白质的A. 一级结构B. 二级结构C. 三级结构D. 四级结构E. 模体结构48.蛋白质的等电点是A. 蛋白质溶液为7时溶液的pHB. 蛋白质溶液为7.4时溶液的pHC. 蛋白质分子呈现正离子状态时溶液的pHD. 蛋白质分子呈现负离子状态时溶液的pHE. 蛋白质的正电荷与负电荷相等时溶液的pH49.组成人体蛋白质的氨基酸有A. 10种B. 15种C. 20种D. 25种E. 30种50.经测定,一份血清标本的含氮量为10g/L,那么,蛋白质的浓度是A. 52.5g/LB. 57.5 g/LC. 62.5 g/LD. 67.5 g/LE. 72.5 g/L51.下列描述血红蛋白的概念,正确的是A. 血红蛋白含有铁卟啉的单亚基球蛋白B. 血红蛋白氧解离曲线为S形C. 一个血红蛋白分子可与1个氧分子可逆结合D. 血红蛋白不属于变构蛋白E. 血红蛋白的功能与肌红蛋白相同52.镰状细胞贫血患者Hb分子中氨基酸替换及位置是A. α链第六位Glu-ValB. α链第六位Val-GluC. β链第六位Glu-ValD. β链第六位V al-GluE. 以上都不是53.盐析法沉淀蛋白质的原理是A. 降低蛋白质溶液的介电常数B. 无机盐与蛋白质结合成不溶性的蛋白盐C. 破坏蛋白质的一级结构D. 调节蛋白质溶液的等电点E. 破坏水化膜,中和电荷54.下列叙述正确的是A. 变性的蛋白质一定沉淀B. 沉淀的蛋白质一定变性C. 沉淀的蛋白质就不再有生物学活性D. 沉淀的蛋白质可溶于酸性溶液或碱性溶液中E. 盐析法使蛋白质变性55.蛋白质变性不包括A. 蛋白质空间构象破坏B. 蛋白质亚基的解聚C. 蛋白质的水解D. 蛋白质一级结构的改变E. 辅基的脱落56.不使蛋白质变性的因素是A. 重金属B. 强酸,强碱C. 加热,振荡D. 有机溶液E. 盐析57.关于谷胱甘肽的叙述,正确的是A. 是体内重要的氧化剂B. 含有胱氨酸C. 其中的谷氨酸α-羧基是游离的D. C端羧基是主要的功能基团E. 所含的肽键均为α-肽键58.蛋白质的一级结构及高级结构取决于A. 分子中的氢键B. 分子中的盐键C. 分子中疏水键D. 氨基酸的组成及排列顺序E. 氨基酸残基的性质59.某一蛋白质分子中一个氨基酸发生了改变,这个蛋白质的A. 功能不一定改变B. 功能一定改变C. 二级结构一定改变D. 二级结构一定不变E. 三级结构一定改变60.下列哪一种物质不属于生物活性肽A. 促甲状腺激素释放激素B. 血管紧张素C. 催产素D. 促肾上腺皮质激素E. 血红素61.胰岛素分子A链与B链的交联是靠A. 盐键B. 疏水键C. 二硫键D. 氢键E. 范德华力62.蛋白质的最大吸收峰波长是A. 260nmB. 280nmC. 340nmD. 450nmE. 560nm63.关于蛋白质二级结构的下列叙述,正确的是A.局部主链的构象B.氨基酸的排列顺序C.氨基酸侧链的空间布局D.亚氨基酸相对的空间布局E.每个原子的相对空间布局64.不属于蛋白质二级结构的是A. α螺旋B. β折叠C. β转角D.无规则卷曲E.右手双螺旋65.蛋白质二级结构中通常不存在的构象A. α螺旋B. β折叠C. α转角D.无规则卷曲E. β转角66.关于蛋白质分子中的α螺旋特点的下列叙述,正确的是A.呈左手螺旋B.靠盐键维持稳定C.氨基酸R基伸向外面D.螺旋方向与长轴垂直E.每个螺旋含5.4个氨基酸残基67.蛋白质分子中α螺旋的特点是A.为左手螺旋B.结构中含有脯氨酸C.靠氢键维持的紧密结构D.氨基酸侧链伸向螺旋内部E.每个螺旋含3个氨基酸残基68.整条肽链中全部氨基酸残基的空间布局属于蛋白质的A.基序B.一级结构C.二级结构D.三级结构E.四级结构69.维持蛋白质三级结构的主要化学键A.氢键B.二硫键C.离子键D.范德华力E.疏水作用70.在蛋白质三级结构中,趋向于避开蛋白质分子表面的是A.谷氨酸B.精氨酸C.赖氨酸D.亮氨酸E.丝氨酸71.在但比啊之的三级结构中,主要位于蛋白质分子内部的是A.谷氨酸B.酪氨酸C.丝氨酸D.缬氨酸E.天冬酰胺72.关于蛋白质结构的下列叙述,不正确的是A. α螺旋属于二级结构B.三级结构属于空间结构C.各种蛋白质都具有一~四级机构D.一级结构决定空间结构E.无规则卷曲是在一级结构基础上形成的73.氧在血中的主要运输形式是A.溶解氧B.水合氧C.碳酸氢根D.氧合血红蛋白E.氨基甲酸血红蛋白74.稳定蛋白质构象的化学键通常不包括A.氢键 B.盐键 C.酯键 D.范德华力 E.疏水作用75.下列试剂中,常用语还原二硫键的是A.尿素B.酚试剂C.双缩脲D.茚三酮E.巯基乙醇76.一分子血红蛋白分子中含有Fe2+的个数A.1B.2C.3D.4E.577.血红蛋白氧解离曲线呈S形的原因是A.Hb含有Fe2+B. Hb含有四条肽链C.Hb属于变构蛋白 E.存在有2,3-二磷酸甘油酸78.两种蛋白质A和B,现经分析确知A的等电点比B的高,所以A含下面一种氨基酸比B多A.蛋氨酸B.谷氨酸C.赖氨酸D.苯丙氨酸E.天冬氨酸79.蛋白质溶液的主要稳定因素是A.蛋白质溶液的黏度高B.蛋白质分子的疏水作用C.蛋白质溶液有分子扩散现象D.蛋白质在溶液中有布朗运动E.蛋白质分子表面有水化膜和同性电荷80.蛋白质变性是由于A.肽键断裂B.蛋白质水解C.氨基酸序列改变D.蛋白质构象破坏E.蛋白质组成改变81.蛋白质变性是不应出现的变化是A.溶解度降低B.天然构象破坏C.失去原有的生理功能D.分子中个别肽键被破坏E.分子中各种次级键被破坏81.关于蛋白质变性的下列叙述,错误的是A.球蛋白变性后水溶性降低B.蛋白质变性时理化性质发生变化C.蛋白质变性时一级结构不受影响D.蛋白质变性时生物活性降低或丧失E.去除变性因素后,所有变性蛋白质都可以复性82.蛋白质变性的主要特点是A.活性丧失B.分子量降低C.溶解度增大D.共价键结构破坏E.不易被蛋白酶降解83.蛋白质盐析的原理是A.改变蛋白质的一级结构B.使蛋白质的等电点发生变化C.使蛋白质变性,破坏空间结构E.中和蛋白质表面电荷破坏水其化膜84.向血清中加入等体积的饱和硫酸铵,可以析出的是A.白蛋白B.球蛋白C.球蛋白D.球蛋白原E.白蛋白和球蛋白85.某蛋白质的PI=8,在PI=6的缓冲液中进行自由界面电泳,其泳动方向为A.不确定B.没有泳动C.向负极泳动D.向正极泳动E.向正负极扩散86.有一种蛋白质溶液,所含各种蛋白质的等电点是4.6、5.0、5.3、6.7、7.3。
医学生物化学网上作业
(正确答案红色)
1.蛋白质的等电点是指(E )
A. 蛋白质溶液的pH值等于7时溶液的pH值
B. 蛋白质溶液的pH值等于7.4时溶液的pH值
C. 蛋白质分子呈正离子状态时溶液的pH值
D. 蛋白质分子呈负离子状态时溶液的pH值
E. 蛋白质分子的正电荷与负电荷相等时溶液的pH值
2.蛋白质高分子溶液的特性有(A )
A. 黏度大
B. 分子量大,分子对称
C. 能透过半透膜
D. 扩散速度快
E. 有分子运动
3.维持蛋白质三级结构的主要键是(E )
A. 肽键
B. 共轭双键
C. R基团排斥力
D. 3,5-磷酸二酯键
E. 次级键
4. DNA水解后可得下列哪组产物(E )
A. 磷酸核苷
B. 核糖
C. 腺嘌呤、尿嘧啶
D. 胞嘧啶、尿嘧啶
E. 胞嘧啶、胸腺嘧啶
5. 肽类激素诱导cAMP生成的过程是(D )
A. 激素直接激活腺苷酸环化酶
B. 激素直接抑制磷酸二酯酶
C. 激素受体复合物活化腺苷酸环化酶
D. 激素受体复合物使G蛋白结合GTP而活化,后者再激活腺苷酸环化酶
E. 激素激活受体,受体再激活腺苷酸环化酶
6. 芳香族氨基酸是(A )
A. 苯丙氨酸
B. 羟酪氨酸
C. 赖氨酸
D. 脯氨酸
E. 组氨酸
7. 蛋白质分子中主要的化学键是(A )
A. 肽键。
自动生化分析仪实际K值测定实际K值:理论K值受样品和试剂的加量准确度、比色杯光径准确度,尤其是ε的影响。
ε在波长和温度等不同时有所不同,故有必要获得用户所用分析仪的实际ε,再计算K值,此为~。
一、340nm波长实际K值测定【实验原理】:通过有NAD+(NADP+)参与的反应途径,用NADH或NADPH标准液来校正仪器。
用己糖激酶(HK)方法测定葡萄糖时,葡萄糖的消耗与NADH的生成呈等摩尔关系。
葡萄糖有标准纯品,当反应达到终点时,NADH的摩尔数等于标准的葡萄糖摩尔数。
在需要校正的仪器上测其A即可求得实际摩尔吸光系数,计算出实际K值。
【注意事项】1.减少偶然误差重复测定10次,当CV>5%时,则重新测定10次。
2.减少系统误差使用实际K值计算酶活性。
3.如果实际ε值与理论ε值偏差过大,需对仪器检修和校正。
二、405nm波长实际K值测定【实验原理】:许多酶活性测定时,以人工“色素原”为底物,经酶作用后可释放出在405nm 波长具有吸收峰有色的反应产物,如对硝基苯酚(4-NP)、对硝基苯胺(4-NA)、对硝基-5-氨基苯甲酸(ANBA)。
他们在405nm波长时的理论ε分别为18 700、9 870、9 490。
可使用其相应的纯标准品在需要校正的仪器上测其A即可求得实际ε,计算出实际K值。
以ALP实验(产物为4-NP) 为例测定实际K值。
【注意事项】1.4-NP标准品纯度要求较高,必要时需纯化。
2.其他注意事项参见340nm K值校正。
三、如何校正K值在理论K值或实际K值得情况下,测定某标准品的含量,若测得的结果偏低,则需要把测得的结果调整至原标准品的含量,此时调整的数值称为校正因子,则校正K值=理论(实际)K值×校正因子=理论(实际)K值×校准值÷实测值NADH正负向反应测定酶活性一、血清乳酸脱氢酶测定LD催化反应式为:L-乳酸+ NAD+(LD)→丙酮酸+ NADH + H+在反应过程中,乳酸被氧化生成丙酮酸,同时NAD+还原为NADH。
生物化学教案
教材名称:授课对象:编写时间:授课日期:教学内容:《生物化学》第七版“十一五”国家级规划教材临床医学专业(80学时)
2009.1 学年/学期:
年级/班级:
每学年(1)
临床医学
第四章糖代谢
【教学目的与要求】
掌握:1. 糖代谢各途径的细胞定位、关键酶(限速酶)、反应特点及生理意义。
2. 糖的有氧氧化的基本过程及三羧酸循环的意义。
3. 血糖的来源与去路以及激素对血糖水平的调节。
熟悉:各代谢途径的基本过程及相互联系。
了解:1. 糖的生理功能与消化吸收。
2. 各代谢途径的调节。
【本课内容学习指导】
重点:1. 糖的有氧氧化、糖酵解、磷酸戊糖途径及糖异生。
2.血糖及其调节。
难点:各代谢途径的联系与调节。
【教学方法】
多媒体教学为主,采用启发式、互动式进行教学。
【教学时间分配】
8学时。
其中糖的无氧分解2学时,糖的有氧氧化2学时,磷酸戊糖途径1学时,糖原的合成与分解1学时,糖异生1学时,血糖及其调节1学时。
【自学内容与要点】
自学内容:糖的生理功能与消化吸收及血糖的整体调节。
要点:血糖异常的原因。
【课后小结】
1. 物质代谢概况。
2. 糖代谢概况。
3. 糖的无氧分解的基本过程。
4. 糖的有氧氧化的基本过程。
5. 磷酸戊糖途径的生理意义。
6. 糖原的种类与作用及其合成与分解。
7. 糖异生的概念、原料、关键酶、生理意义。
8. 调节血糖的激素及其作用。
生物化学(第四版)
生物化学是一门研究生物有机体的组成、结构、特性以及反应的科学。
它广泛应用于
研究有机物的组成和功能,改变和调节物质和能量的代谢,研究生物内编码和非编码核酸,分子互作关系,识别生物芯片等研究方向。
值得一提的是,随着基因学、蛋白质学、分子
遗传学等领域的不断发展,生物化学也陆续涉足电子信息学等新兴领域。
生物化学研究生命过程中物质和能量转换和代谢的机制,以及构建和维护生物体结构
和功能的分子机理。
随着基因工程、分子中药学等学科的发展,以及临床诊断的应用,生
物化学的理论和实践在科学研究和实际应用中发挥着重要作用。
生物化学的发展必须依靠实验数据为根据,完成大量的试验获取数据,并运用遗传规律、受激反应律、控制机理等原理进行分析解释。
同时,近十年来,随着科技的不断进步,生物化学技术也可以使用分子模型、生物计算、系统生物学等方式,探究生命规律。
生物化学是一门综合性领域,涉及人们日常生活的各个方面,具有很强的实用性,应
用面很广。
它既有系统性研究,例如生物分子化学、基因组学、受体分子学、激素生物学等;也有实验性研究,例如实验药物学、免疫病理学、临床诊断学、血液学等。
它的研究
结果已作文化生物学、肿瘤学、老年病学、精神病学等方面的重要贡献。
《医学生物化学》第四部分重要组织器官代谢第四部分重要组织器官代谢肝胆生化、血液生化和钙磷代谢第十四章肝胆生化要求:掌握肝脏在糖、蛋白质、维生素和激素代谢中的作用;掌握生物转化作用的概念、反应类型(第一相反应:重点加单氧酶作用;第二相反应:重点葡萄糖醛酸结合反应。
);在掌握胆红素正常代谢的基础上,较熟练地对三种黄疸的病因及血、尿、便进行检查、分析、比较。
熟悉胆汁酸的来源、种类、排泄和肠肝循环及其生理功能。
提要:进食后,食物经消化吸收,血糖浓度有升高的趋势,此时通过合成肝糖原、肌糖原来维持血糖浓度恒定。
由于肝脏中含有葡萄糖-6-磷酸酶,肝糖原能直接分解补充血糖;但肌肉内无此酶,故肌糖原只能通过酵解生成乳酸,再经糖异生作用转变成糖。
如人体饥饿10小时左右,体内肝糖原就被耗尽,此时需要通过糖异生作用来维持血糖浓度。
脂肪分解产物中的甘油,蛋白质分解产生的某些戊糖氨基酸以及糖分解代谢中产生的丙酮酸、乳酸等非糖物质,可以在肝脏通过糖异生作用转变成糖,另外体内的其它单糖,如果糖、半乳糖也可以在肝中转变成葡萄糖供机体利用。
肝脏在脂类的消化、吸收、分解、合成及运输等过程中均起重要作用。
肝细胞分泌的胆汁酸盐是强乳化剂,可促进脂类的消化、吸收和脂溶性维生素的吸收。
故患有肝、胆疾患时,可出现脂类消化不良,甚至出现脂肪泻和脂溶性维生素缺乏的症状。
肝细胞富含合成脂肪酸和促进脂肪酸b-氧化的酶,而且只有肝脏含有合成酮体的酶,故肝脏是脂肪酸合成和进行b-氧化最主要的场所,也是有酮体生成的唯一器官。
酮体是脂肪酸在肝外组织氧化供能的另一种形式。
当血糖浓度过低时,心、脑、肾和骨骼肌也能利用酮体供能。
脂蛋白是脂类的运输形式,极低密度脂蛋白和高密度脂蛋白只在肝中合成。
人体内的胆固醇靠食物供给,由体内合成。
肝脏是合成胆固醇的重要场所,约占体内合成总量的。
血浆中的胆固醇与卵磷脂在卵磷脂-胆固醇酰基转移酶(LCAT)的催化下生成胆固醇酯,该酶为肝脏所特有。
当肝功能障碍时,血浆胆固醇与胆固醇酯的比值升高。
肝脏也参与胆固醇的转化,体内胆固醇约有一半在肝脏转变成胆汁酸盐。
肝脏内蛋白质代谢极为活跃。
它不仅能合成自身的结构蛋白质,而且还能合成多种血浆蛋白质,如全部的清蛋白、凝血酶原、纤维蛋白原、血浆脂蛋白所含的多种载脂蛋白(APOA、B、C、E)和部分球蛋白(a1、a2、b球蛋白)。
清蛋白在维持血浆胶体渗透压方面起着举足轻重的作用,故肝功能严重受损时会出现水肿,A/G比值倒置以及在肝昏迷前后病人常出现各脏器的出血倾向,甚至大出血。
肝脏通过鸟氨酸循环,将有毒的氨转变成无毒的尿素,随尿排出体外。
鸟氨酸氨基甲酰移换酶和精氨酸酶只在肝中存在,故当肝功能衰竭时,尿素合成障碍,血氨升高,引起肝性昏迷。
肝脏在维生素的吸收、贮存和转化等方面也起着重要作用。
肝脏合成的胆汁酸盐是强乳化剂,有利于脂溶性维生素(A、D、E、K)的吸收。
维生素K参与肝细胞中凝血酶原及凝血因子Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ的合成;维生素A是视紫红质的组分,与暗视觉有关;维生素D与钙磷代谢关系密切。
故三者吸收障碍,可分别出现出血倾向、夜盲症和佝偻病。
肝脏是维生素A、K、B12的主要贮存场所。
激素在调节人体生理和代谢功能方面起着重要作用。
激素的灭活在肝中进行,这对于激素作用时间的长短及强度具有调控作用。
肝功能障碍时,激素灭活作用减弱,血中相应的激素水平就会升高,如雌激素水平升高,可出现“肝掌”和蜘蛛痣。
体内代谢生成的氨、胺、胆色素等;肠道细菌腐败产物胺、酚、吲哚和硫化氢等被重吸收入体内;外界的药物、毒物、有机农药和食品添加剂等进入体内,这些非营养性物质在肝脏内,经过氧化、还原、水解和结合反应,使脂溶性较强的物质获得极性基团,增加水溶性,而易于随胆汁或尿液排出体外,这一过程称为肝脏的生物转化作用。
生物转化作用具有多样性和连续性,同时还具有解毒与致毒的双重性。
生物转化作用分为两相,氧化、还原和水解反应亦称为第一相反应,结合反应称为第二相反应。
肝细胞的微粒体、线粒体及胞液中含有参与生物转化的不同氧化酶系,催化不同类型的氧化反应,其中加单氧酶系是人体内一种重要的氧化酶系。
非营养性物质:一般经过上述氧化、还原或水解的第一相反应后,还需进一步进行第二相的结合反应才能完成生物转化作用。
结合反应是体内最重要的生物转化方式。
结合反应中最常见的结合基团供体有葡萄糖醛酸(UDPGA)、硫酸(PAPS)、乙酰基(乙酰CoA)、甲基(SAM)、谷胱甘肽(GSH)和甘氨酸。
生物转化作用常受年龄、性别、疾病及诱导物等体内外因素影响。
如老年人对药物的转化能力降低,故用药要慎重。
由肠道重吸收的胆汁酸经门静脉入肝,在肝脏中游离型胆汁酸又转变成结合型胆汁酸,并同新合成的结合型初级胆汁酸一起再次被排入肠道。
此循环过程称为胆汁酸的肠肝循环。
胆汁酸的肠肝循环具有重要的生理意义。
胆汁酸的循环使用,使有限的胆汁酸发挥最大限度的乳化作用,以保证脂类的消化吸收。
此外胆汁酸的重吸收也有利于胆汁分泌,并使胆汁中胆汁酸与胆固醇比例适当,不易形成胆固醇结石。
胆汁酸盐除了能促进脂类的消化外,还能抑制胆固醇结石的形成。
胆固醇不溶于水,必须与胆汁酸盐和卵磷脂形成微团,才能通过胆道转运至肠道排出体外,而不致析出。
胆汁酸浓度对胆汁酸生成的限速酶-7a羟化酶和胆固醇合成的限速酶-HMGCoA还原酶均有抑制作用;半数的胆固醇在肝脏被转变成胆汁酸而被排泄,故胆汁酸的生成、调控及排泄对胆固醇代谢的调控有重要作用。
胆色素是指含铁卟啉化合物在体内分解代谢的产物,包括胆红素、胆绿素、胆素原和胆素等化合物,但不包括血红素。
胆红素主要来源于衰老红细胞中血红蛋白的分解,其它则来自非血红蛋白的含铁卟啉化合物一肌红蛋白、细胞色素、过氧化氢酶和过氧化物酶等的分解。
正常成人每天约生成250~350mg胆红素。
衰老红细胞由于细胞膜的变化,而被肝、脾、骨髓的网状内皮系统识别并吞噬。
血红蛋白分解为珠蛋白和血红素。
珠蛋白按一般蛋白质代谢途径进行分解,血红素,在网状内皮系统中加氧,还原生成胆红素。
胆红素是亲脂的,能自由透过胞膜进入血液。
在血中,它主要与血浆清蛋白结合为血胆红素,这是胆红素在血中的运输形式,也有少量胆红素与a1球蛋白结合。
胆红素-清蛋白这种运输形式,既改变了胆红素的脂溶性,增加了血浆对胆红素的运输能力,又限制了胆红素自由透过各种生物膜,以免造成对组织的毒性作用。
未结合胆红素经肝血窦与肝细胞膜直接接触,此时肝细胞膜载体蛋白和胆红素结合,使血浆清蛋白从胆红素上“脱落”下来。
胆红素一旦与膜载体蛋白结合,就被转运到细胞膜的内表面,经微绒毛进入胞液中。
胆红素一进入胞液,即与Y或Z蛋白结合成为胆红素-Y蛋白或胆红素-Z蛋白,这增加了它的水溶性。
Y蛋白对胆红素的亲和力比Z蛋白大,故胆红素优先与Y蛋白结合。
苯巴比妥能诱导葡萄糖醛酸转移酶和Y蛋白生成,故临床上应用此药治疗新生儿高胆红素血症。
胆红素与Y蛋白或Z蛋白结合成的复合物即被运送到内质网。
大部分胆红素在葡萄糖醛酸转移酶催化下与尿苷二磷酸葡萄糖醛酸(UDPGA)结合,生成胆红素葡萄糖醛酸酯。
还有小部分胆红素可分别与活泼硫酸、甲基、乙酰基和甘氨酸进行结合反应,生成结合胆红素。
故在肝脏生成的胆红素葡萄糖醛酸酯又可称为结合胆红素。
结合胆红素溶于水,由胆道排泄。
正常时血、尿中无结合胆红素,只有当胆道阻塞,毛细胆管因压力过高而破裂时,它才可能逆流入血,在血、尿中出现。
结合胆红素与重氮试剂反应,迅速生成一种紫色偶氮化合物,称为范登堡试验直接阴性。
未结合胆红素与重氮试剂反应时,需先加酒精或尿素后,才产生明显的颜色反应,称为范登堡试验间接阳性。
两种胆红素性质差别很大。
肝内外的阻塞或重症肝炎,均可导致胆道排泄障碍,使肝胆红素逆流回血,尿中出现胆红素。
另外胆汁酸盐可增加胆红素、胆固醇等胆汁成分在水中的溶解度,如胆汁酸盐与胆红素比例失调,也可引起胆红素性结石。
肝胆红素随胆汁排入肠道后,经肠道细菌作用,逐步进行还原反应,生成无色的尿(粪)胆素原。
胆素原在肠道下段被空气氧化成黄色的胆素,这是粪便颜色的来源。
当胆道完全阻塞时,肝胆红素入肠受阻,不能生成胆素原和胆素,故粪便呈灰白色。
生理情况下,小肠下段生成的胆素原大部分随粪便排出,只有10%~20%被肠道重吸收,经门静脉入肝,除有部分胆素原进入体循环外,其中大部分以原形随胆汁再次排入肠道,此过程称为胆素原的肠肝循环。
小部分进入体循环的胆素原经肾随尿排出,即为无色的尿胆素原,与空气接触后氧化成黄色的尿胆素,这是尿颜色的来源。
正常人血清总胆红素<1mg/dl(17.1mmol/L)。
当血清总胆红素浓度为1~2mg/dl(17.0~34.0mmol/L)时,肉眼不易观察到黄染,称为隐性黄疽;当>2mg/dl(34.Ommol/L)时,巩膜、皮肤黄染明显,称为显性黄疽。
血清胆红素浓度增高,不外乎胆红素来源增多(如大量红细胞破坏),去路不畅(如胆道阻塞)或肝脏疾病(肝炎、肝硬化)这三种情况。
这三种不同原因引起的血清总胆红素浓度增高,临床上分别称为溶血性黄疽、阻塞性黄疽和肝细胞性黄疽。
为了解肝脏各方面的功能状况,目前临床上应用四方面肝功能检查包括胆色素、胆汁酸、血浆蛋白的测定;血清中酶的测定;肝炎免疫测定及肿瘤标志物测定;肝脏的生物转化和排泄功能。
第十五章血液生化要求:掌握血液非蛋白质含氮物质的种类及临床意义;掌握血浆蛋白质的组成、分类及主要功能;熟悉血液的化学组成及生理功能;熟悉成熟红细胞的代谢特点、血红素生物合成的基本过程及调节。
提要:正常人体血液总量约占体重的8%,血液由血浆和血细胞组成。
血液在体外凝固之后析出的淡黄色透明液体为血清;血液加入适量抗凝剂后离心,淡黄色的上清液为血浆。
血清与血浆的主要区别是血清中不含纤维蛋白原。
血液的主要生理功能是:运输各种物质;维持人体内环境的稳定;并具有免疫、凝血及抗凝血功能等。
正常人的血液含水81%~86%,其余为可溶性固体和少量氧、二氧化碳等气体。
其中可溶性固体成份主要是蛋白质、非蛋白含氮物质、不含氮的有机物及无机盐等。
血液中的非蛋白含氮物质中所含氮量的总称为非蛋白氮(NPN)。
它们主要是蛋白质和核酸代谢的最终产物,经血液由肾脏排出体外。
非蛋白氮在血液中的含量变化,可反映机体蛋白质、核酸的代谢情况及肾脏的排泄功能。
血液尿素氮(BUN)约占NPN的,在临床上常作为判断肾脏排泄功能的指标。
血浆蛋白质是血浆中200多种蛋白质的总称,为血浆中含量最多的固体成分。
正常含量为60~80g/L。
用盐析法可将血浆蛋白质分为清蛋白、球蛋白及纤维蛋白原几部分。
血浆中清蛋白含量为35~55g/L,球蛋白为20~30g/L,清蛋白/球蛋白(A/G)为1.5~2.5:1。
如以醋酸纤维素薄膜为支持物,用电泳法可将血浆蛋白质分为清蛋白、a1球蛋白、a2球蛋白、b球蛋白及g球蛋白五部分。