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第一章蛋白质化学
本章主要介绍蛋白质的构件分子-氨基酸、蛋白质的一级结构、蛋白质高级结构和蛋白质结构与功能的关系。
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●1.1蛋白质的构件分子-氨基酸
本节主要介绍蛋白质的化学组成、氨基酸的结构特点和分类、氨基酸的理化性质。
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●1.2蛋白质一级结构
本节主要介绍蛋白质结构概述和蛋白质的一级结构。
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●1.3蛋白质高级结构
本节主要介绍蛋白质的二级结构、三级结构和四级结构。
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●1.4蛋白质结构与功能的关系
本节主要介绍蛋白质一级结构与功能的关系、蛋白质高级结构与功能的关系。
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第二章酶化学
本章主要介绍酶的相关知识。
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●2.1酶的定义
在本节,我们将沿着酶学研究的历史过程,探讨人类认识和改造自然的一般规律。随后我们将讨论酶作为生物催化剂与一般化学催化剂的异同。
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●2.2酶的化学本质
本节我们将在前一节的基础上,继续讨论酶的化学组成,介绍脱辅酶和辅助因子的化学本质和功能。其次,我们将在四级结构层次,从功能和进化的角度对单体酶和寡聚酶进行介绍。
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●2.3酶的命名与分类
随着酶学的不断发展,越来越多不同种类的酶分子被发现,对酶的命名原则包括传统命名方法和国际酶学委员会的系统命名方法,最终赋予每一种酶一个特异性编号,从而方便对酶的研究和应用。
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●2.4酶的专一性
酶与一般催化剂的重要区别在于酶具有非常高的选择性,本节我们将讨论酶选择性的表现形式,并在理论上对酶的选择性进行初步的解释。
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●2.5米氏常数
酶的活性受到底物浓度的调节,米氏常数将酶与底物的相互作用关系,以数学化的形式直观表现出来,从而方便了对酶的鉴定和应用。
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●2.6酶促反应影响因素
在上节课,我们讨论了底物浓度与酶活性的关系,在本节我们将继续讨论酶活性的其他影响因素,主要介绍反应pH、反应温度和激活剂对酶活性的影响。
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●2.7酶的可逆抑制
在前述课程中,我们介绍了激活剂对酶的影响,在本章我们将讨论抑制剂对酶活性的影响,重点关注可逆抑制剂的作用和它的种类,以及不同可逆抑制剂动力学表现的差异。
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●2.8酶的活性中心
酶是生物大分子,与活性直接有关系的只有一小部分,我们称为活性中心,本节将重点介绍酶活性中心的组成特点及其功能,并讲述几种常见的活性中心鉴定方法。
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●2.9酶的别构效应
酶的活性受到广泛的调控,别构调节是酶活性调节的重要方式,本节将介绍别构效应物对酶活性的调节方式,以及科学家为解释别构效应所提出来的模型假说。
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●2.10酶的应用
酶作为高效的催化剂,在食品和医药等领域具有广泛的应用前景,本节主要举例介绍了酶在上述领域的应用及其优势。
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第三章核酸化学
掌握核酸的概念,核酸种类化学组成和生物学功能,熟悉DNA和RNA的一级结构,二级结构和三级结构等基本特点和功能,掌握DNA变性复性和理化性质的变化和影响因素,熟悉核酸理解分离提纯的方法和核酸分子杂交的应用。
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●3.1核酸概论
掌握核酸的概念,了解核酸的发现历程,熟悉核酸的种类,分布和生物学功能。
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●3.2核酸的组成与结构
熟悉核酸的元素组成和化学组成,掌握核苷酸是由戊糖,碱基和磷酸组成的化合物,了解核苷酸各组分的连接方式和核苷酸之间是由磷酸二酯键连接而成,形成核酸的共价结构。
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●3.3DNA的高级结构
掌握DNA双螺旋结构模型的特征和维持双螺旋结构的相互作用力,DNA的三股螺旋和超螺旋结构,了解了DNA在真核生物内与蛋白质组装形成染色体。
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●3.4RNA的结构与功能
掌握信使RNA,转运RNA和核糖体RNA的空间结构和生物功能,熟悉三大类RNA共同指导和完成蛋白质的翻译和表达过程。
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●3.5核酸的理化性质和含量测定
掌握核酸水解,核酸的酸碱性质,紫外吸收,熟悉核酸的变性,复性的概念,影响因素,相应的理化性质的变化,了解核酸分子杂交的应用。
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●3.6核酸的提取与分离
掌握核酸的提取和分离方法,熟悉核酸的含量测定,了解核酸的琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺电泳的原理,操作方法和注意事项。
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第四章代谢总论
新陈代谢是生物体内一切化学编号的总称,是生物体内表现生命活动的重要特征之一。
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●4.1新陈代谢总论
新陈代谢是生物体内一切化学编号的总称,是生物体内表现生命活动的重要特征之一。新陈代谢包括物质代谢和能量代谢,新陈代谢由代谢途径组成,受到严格调控,随生物进行逐步完善。
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第五章糖代谢
糖类是机体最重要的能量物质,糖代谢是代谢生化最重要的部分。在体内,糖的主要形式是葡萄糖及糖原,因此糖代谢途径主要有葡萄糖的无氧酵解、有氧氧化、磷酸戊糖途径、糖异生、糖原合成与糖原分解代谢等途径,本章将重点介绍这些途径的酶促反应,调节机制以及与之相关的能量代谢。
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●5.1糖酵解
糖酵解作用是葡萄糖在无氧条件下降解产生丙酮酸的过程,本节重点介绍了糖酵解途径的十步反应,这一过程中ATP的消耗与生成;糖酵解作用的调节以及产物丙酮酸在不同条件下的代谢去路。
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●5.2柠檬酸循环
柠檬酸循环是糖有氧分解的重要阶段,也是其它大分子物质最终代谢生成水和二氧化碳的共同代谢途径。本节重点介绍柠檬酸循环的八步酶促反应,柠檬酸循环的调节以及柠檬酸循环的重要生物学作用。
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●5.3戊糖磷酸途径
磷酸戊糖途径是细胞中葡萄糖分解的另一条代谢途径,本节主要介绍磷酸戊糖途径的反应过程,包括两个阶段:氧化阶段和非氧化阶段,以及戊糖磷酸途径的生物学意义。
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●5.4糖异生途径
糖异生途径指以非糖物质作为前体物质合成葡萄糖的反应过程。本节主要介绍丙酮酸异生为葡萄糖的反应过程,参照糖酵解途径,重点介绍三个“能障”的跨越,糖异生作用的调节与生物学意义
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●5.5糖原代谢
糖原是动物体内糖的储存主要形式,是机体能迅速动员的能量储备,本节主要介绍了糖原的分解代谢和合成代谢酶促反应过程,糖原代谢的调节机制以及激素对糖原代谢的调节。
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第六章氧化磷酸化
氧化磷酸化的作用是需氧细胞生命活动的主要能量来源,,其实质是需氧细胞通过一系列酶的催化作用实现的以电子传递为基础的氧化还原反应。本章节线粒体电子传递链的组成及电子的传递过程,氧化磷酸化的作用机制,电子传递与ATP磷酸化的解偶联与抑制作用。
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●6.1线粒体的电子传递链
电子传递链也称为呼吸链,一般细胞中有两条呼吸链,即NADH呼吸链和琥珀酸呼吸链。本节主要介绍着两条呼吸链的组成,电子传递的过程以及功能。
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●6.2氧化磷酸化作用机制
ATP是生物体通用的能量货币,其合成最主要的方式是氧化磷酸化作用。本节主要介绍氧化磷酸化的偶联部位和偶联机制,ATP合酶的结构以及ATP合酶的工作机制
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●6.3氧化磷酸化解偶联与抑制作用
正常条件下,电子传递和磷酸化是偶联的。氧化磷酸化和电子传递过程受许多化学因素的影响。本节主要介绍氧化磷酸化过程三类抑制剂,分别为呼吸链抑制剂,解偶联剂和磷酸化抑制剂及其它们各自作用机制。
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第七章脂类代谢
脂类,是最重要的贮能物质,也是细胞膜的主要组成物质,参与众多重要的生理活动。其中,脂肪(三酰甘油)是生物体内贮能最多的分子。本章将重点阐述脂质的消化与吸收、脂质的分解代谢、酮体的生成及利用,和脂肪酸的合成代谢、代谢调节和脂类代谢紊乱带来的疾病及预防控制等相关知识。
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●7.1脂质的消化与吸收
在讨论脂质的分解代谢和脂肪酸的合成代谢等相关知识前,我们先以人体为例,讨论脂质的消化、吸收和转运。主要阐述食物中的脂质经消化系统酶解的过程。
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●7.2脂质的分解代谢
主要阐述脂肪酸的氧化分解,脂肪酸的活化、β-氧化途径,不饱和酸的氧化、奇数碳原子的氧化及脂肪酸的α-和ω-氧化过程、及相应的能量当量的计算等相关知识。。
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●7.3酮体的生成及利用
肝脏中,乙酰CoA经三羧酸循环彻底氧化的能力很有限,常作为原料转变为乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮等中间代谢物。乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮这3种中间代谢物,我们称之为酮体。本节主要阐述酮体是如何生成的,其又是如何被利用等相关知识。
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●7.4脂肪酸的生物合成
脂肪酸的合成代谢,主要以软脂酸的合成为例阐述脂肪酸合成的场所、原料来源、脂肪酸合成的主要酶及主要过程。再简要介绍不饱和脂肪酸的合成,引出必需脂肪酸的概念。简要介绍合成代谢的调节。
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第八章蛋白质代谢
蛋白质是机体一类最重要的生物分子,是生物功能的主要载体,在细胞中不断的转换更新。本章重点介绍蛋白质的降解途径,氨基酸分解代谢的主要方式以及尿素的形成——尿素循环。
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●8.1蛋白质的降解
主要介绍蛋白质的降解特性,真核细胞降解蛋白质有两种体系,包括溶酶体的降解机制和ATP-依赖性的蛋白质降解体系,重点介绍ATP-依赖性的蛋白质降解的反应机制。
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●8.2氨基酸的分解代谢
在结构上,氨基酸可分为氨基和碳骨架两部分,分解代谢可分为氨基代谢和碳骨架的代谢,而本节主要介绍的是氨基的代谢。重点介绍氧化脱氨基、转氨基作用和联合脱氨基作用三种脱氨基方式。
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●8.3尿素循环
绝大多数陆生动物将蛋白质脱氨基作用产生的氨转变为尿素排出体外,本节主要介绍尿素形成的途径——尿素循环,重点讨论了尿素循环的酶促反应。
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第九章核酸代谢
核酸是生物体重要的遗传物质。遗传信息的传递、其复制、转录等均需要借助核酸代谢才能实现。核酸的分解代谢和合成代谢至关重要,其代谢异常常常造成疾病。
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●9.1核酸和核苷酸的分解代谢
核酸和核苷酸的分解代谢,主要阐述机体如何利用酶来分解食物或体外的核蛋白和核酸类物质获得核苷酸,核苷酸进一步水解脱磷生成核苷,核苷再分解生成嘌呤碱基和嘧啶碱基、以及戊糖等相关知识。
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●9.2核苷酸的合成代谢
主要阐述嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的元素来源,阐述其从头合成途径、补救合成途径及其代谢调节等相关知识。