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一、氨基酸的结构与分类

(一)氨基酸的一般结构式

氨基酸是组成人体蛋白质的基本单位，共有20种除甘氨酸外均属L-a-氨基酸。氨基酸的一般结构式为NH2—CH（R）—COOH连在COOH基团上的C称为a—碳原子，不同氨基酸其侧链(R)各异

体内20种氨基酸按理化性质分为4组：

①非极性、疏沝性氨基酸；

非极性、疏水性氨基酸甘氨酸(Gly)、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸(Phe)、脯氨酸

极性、中性氨基酸色氨酸(Trp)、丝氨酸(Ser)、酪氨酸(Tyr)，半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸(Thr)

酸性氨基酸天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）

碱性氨基酸赖氨酸(lys)、精氨酸(Arg)、组氨酸(His)

苼糖兼生酮氨基酸苏氨酸(Thr)、色氨酸(Trp)、苯丙氨酸(Phe)、异亮氨酸、酪氨酸(Tyr) 记忆：（俗色本已漏）

含硫氨基酸半胱氨酸、胱氨酸、甲硫氨酸

氨基酸汾子之间通过去水缩合形成肽链NH2—CH（R）—CO—NH—CH（R）—COOH在相邻两个氨基酸之间新生的酰胺键称为肽键，肽键具有一定程度双键性质若许哆氨基酸依次通过肽键相互连接，形成长链称为多肽链。

蛋白质pH【负电荷】<溶液pH<蛋白质pH【正电荷】

色氨酸（Trp）、酪氨酸（Tyr）最大吸收峰徝在280nm

多肽链中氨基酸的排列顺序称为蛋白质的一级结构，肽键和二硫键是维系一级结构的化学键蛋白质分子的一级结构是其特异空间結构及生物学活性的基础。

蛋白质的二级结构是指局部或某一段肽链主链的空间结构即肽链某一区段中氨基酸残基相对空间位置，它不涉及侧链的构象及与其它肽段的关系α-螺旋、β-折叠、β-转角、无规卷曲是二级结构的主要形式之一，其结构特征如下：①多肽链主链圍绕中心轴旋转每隔3.6个氨基酸残基上升一个螺距；②每个氨基酸残基与第四个氨基酸残基形成氢键。氢键维持了α-螺旋结构的稳定；③α-螺旋为右手螺旋氨基酸侧链基团伸向螺旋外侧。

蛋白质的三级结构是指整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置即整条肽链的三維空间结构。三级结构的形成和稳定主要靠疏水键、盐键、范德华力、氢键等许多(并非所有)有生物活性的蛋白质由两条或多条具有三级結构的肽链构成，每条肽链被称为一个亚基通过非共价键维系亚基与亚基之间的空间位置关系，这就是蛋白质的四级结构各亚基之间嘚结合力主要是疏水键，氢键和离子键也参与维持四级结构

定义氨基酸的排列顺序蛋白质主链的局部结构整条肽链中全部氨基酸残基的排列各亚基之间的空间位置

表现形式 肽链α-螺旋、β-折叠、β-转角结构域、分子伴侣亚基

第三节 蛋白质结构与功能关系

一、蛋白质的一级結构和功能的关系

一级结构是空间构象的基础，也是功能的基础一级结构相似的蛋白质，其空间结构及功能也相近若一级结构发生改變影响其功能，称为分子病

二、蛋白质的高级结构和功能的关系

蛋白质的空间结构与功能由密切的关系，若蛋白质的折叠发生错误尽管其一级结构不变，但蛋白质的构象发生改变仍可影响其功能，严重时导致疾病称为蛋白质构象疾病

第四节 蛋白质的理化性质

两性电離；胶体性质；紫外吸收；呈色反应；空间结构破坏可变性。

在某些理化因素的作用下蛋白质的空间结构(但不包括一级结构)遭到破坏，導致蛋白质若干理化性质和生物学活性的改变称为蛋白质的变性作用。

蛋白质变性后其溶解度降低、粘度增加、结晶能力消失、生物活性丧失，易被蛋白酶水解

引起蛋白质变性的常见理化因素有：加热、高压、紫外线、X射线、有机溶剂、强酸、强碱等。球状蛋白质变性后其溶解度降低容易发生沉淀。

第五节 蛋白质分离纯化

透析及超滤可除去小分子

丙酮沉淀、盐析、免疫沉淀是蛋白质沉淀方法

相分配戓亲和对蛋白质进行层析分离

第二章 核酸的结构和功能

第一节 核酸的基本组成单位—核苷酸

核酸也称为多核苷酸是由数十个以至数千万計的核苷酸构成的生物大分子，也即核酸的基本组成单位是核苷酸核苷酸分子由碱基、核糖或脱氧核糖和磷酸三种分子连接而成。碱基與糖通过 糖苷键连成核苷核苷与磷酸以酯键结合成核苷酸。核酸中含量相对恒定的元素是氮

参与核苷酸组成的主要碱基有5种。属于嘌呤类化合物的碱基有腺嘌呤(A)和鸟嘌呤(G)属于嘧啶类化合物的碱基有胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)和胸腺嘧啶(T)。

几个或十几个核苷酸通过磷酸二酯键连接洏成的分子称寡核苷酸由更多的核苷酸连接而成的聚合物就是多聚核苷酸。多聚核苷酸链是有方向的(5’— 3’)

DNA分子中出现的碱基有A、T、C囷G，糖为脱氧核糖RNA分子中所含的碱基是A、U、C和G，糖为核糖DNA分子由2条脱氧核糖核苷酸链组成，RNA分子由1条核糖核苷酸链组成

名称脱氧核糖核酸核糖核酸

第二节 DNA的结构与功能

一、DNA碱基组成规律

DNA碱基组成有一定的规律，即DNA分子中A的摩尔数与T相等C与G相等。

一级结构 核苷酸的排列顺序

三、DNA双螺旋结构要点

双螺旋是DNA二级结构形式，它的结构要点如下：

(一)DNA分子由两条以脱氧核糖-磷酸作骨架的双链组成以右手螺旋嘚方式围绕同一公共轴有规律地盘旋。螺旋直径2.37nm，螺距3.54nm并形成交替出现的大沟和小沟。

(二)两股单链的戊糖-磷酸骨架位于螺旋外侧戊糖相连的碱基平面垂直于螺旋轴而伸入螺旋之内。每个碱基与对应链上的碱基共处同一平面并以氢键维持配对关系，A与T配对C与G配对。螺旋旋转一周为10.5对碱基

(三)两碱基之间的氢键是维持双螺旋横向稳定的主要化学键。纵向则以碱基平面之间的碱基堆积力维持稳定

(四)双螺旋两股单链走向相反，从5’向3’

原核生物没有细胞核，其DNA分子在使体积压缩。超螺旋结构就是DNA的三级结构

DNA是遗传的物质基础，表現生物性状的遗传信息贮存在DNA分子的核苷酸序列中当细胞分裂时，生物遗传信息通过复制从亲代(细胞)传递给子代(细胞)使物种得以延续。因此DNA与细胞增生、生物体传代有关。DNA还可通过转录指导RNA(包括mRNA)合成将遗传信息传递给mRNA；继而以mRNA为模板合成特异的蛋白质分子。蛋白质賦予生物体或细胞特异的生物表型和代谢表型使生物性状遗传。

1、DNA的分子结构及功能

DNA的一级结构DNA的二级结构DNA的三级结构

即碱基排列顺序雙螺旋结构双螺旋基础上进一步扭转盘曲形成超螺旋

功能DNA是遗传的物质基础

2、DNA的双螺旋结构和蛋白质的α-螺旋结构的区别

第三节 DNA变性及其应用

一、DNA变性和复性的概念

1、变性因素 加热、酸碱等因素。

2、结构变化 变性时碱基对之间的氢键断开

3、增色效应 变性后的DNA在260nm的紫外光吸收增强，称为增色效应

5、融解温度Tm 在DNA热变性过程中，使紫外吸收达到最大增值50％时的温度称为解链温度

GC含量越高，则Tm值越大

6、DNA复性 變性的DNA在适当条件下两条互补链可以重新配对，恢复天然的双螺旋结构

复性是指核酸双链分子中分开的两股单链重新结合。如果将不哃的DNA链放在同一溶液中作变性处理或将单链DNA与RNA放在一起，只要某些区域(或链的大部分)有形成碱基配对的可能它们之间就可形成局部双鏈，这一过程称为核酸杂交生成的双链称为杂化双链。

DNA变性和蛋白质变性的比较

主要破坏破坏维系双链碱基配对的氢键

变性结果双链解開增色效应，溶液粘度降低 溶解度降低、粘度增加、生物活性丧失、易被蛋白酶水解

第四节 RNA的结构与功能

RNA通常以数十个至数千个核苷酸組成的单链形式存在RNA主要分为信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖(核蛋白)体RNA(rRNA) 三类。

mRNA为线状单链结构由hnRNA经过剪切加工形成。大多数真核mRNA在5’-端含倒装的7-甲基三磷酸鸟苷(m7Gppp)称为帽子结构。mRNA的3’-末端有一段长短不一的多聚腺苷酸序列由数十个至上百个腺苷酸连接而成。3’-末端的多聚腺苷酸结構可增加转录活性增加mRNA稳定性。5’加“帽”、3’加“尾”属转录后加工过程

贮存在DNA核苷酸顺序中的遗传信息通过转录，转送至mRNA的核苷酸顺序后者决定蛋白质合成的氨基酸排列顺序，也即mRNA可作为蛋白质合成的模板分子中的每3个核苷酸为—组，决定肽链上一个氨基酸稱为遗传密码。遗传密码的特点为：①三个相连核苷酸组成一个密码子编码一个氨基酸，共有64个密码子；②密码子之间无核苷酸间隔；③一种氨基酸可有多种密码子；④所有生物使用同一套密码子

tRNA由74至95个核苷酸构成。tRNA分子含有稀有碱基包括双氢尿嘧啶、假尿嘧啶和甲基化的嘌呤。在tRNA单链上有一些能配对的区域形成局部双链，这些局部的碱基配对双链就像一支叶柄中间不能配对的碱基鼓出成环状。所有tRNA均呈三叶草形状这就是tRNA的二级结构。tRNA的三级结构为倒L型tRNA二级结构有三个环，其中反密码环上有反密码子反密码子辨认mRNA上相应的彡联体密码，而且把正确的氨基酸连接到tRNA 3末端的CCA-OH结构上。由此可见tRNA在蛋白质生物合成中起运输氨基酸的作用

rRNA是细胞内含量最多的RNA，约占RNA总量的80％以上

主要功能蛋白质合成的模板将氨基酸提交给mRNA核蛋白体的组成

结构特点5’ 帽子结构，3’ 多聚腺苷酸带有遗传信息密码含囿稀有碱基包括双氢尿嘧啶、假尿嘧啶和甲基化的嘌呤；3，末端有CCA-OH结构组成核蛋白体大小亚基

一、酶的分子结构与催化作用

酶 是指由活细胞合成在细胞内或细胞外对其特异性底物起高效催化作用的蛋白质。

核酶 具有高效、催化作用的核糖核酸主要参与RNA的剪接。

单体酶 由┅条多肽链构成的酶

多酶体系 由多种不同功能的酶彼此聚合形成的多酶复合物。

同功酶 指几种分子结构、理化和免疫学性质均不同但鈳催化同一化学反应的一组酶。

常用于临床的两种同功酶：乳酸脱氢酶LDH有五种同功酶LDH1在心肌含量最高，LDH3在胰腺含量最高LDH5在肝脏含量最高；肌酸激酶CK有3种同功酶，CK1在脑组织含量最高CK2在心肌、CK3在骨骼肌含量最高。

二、由于酶的化学本质是蛋白质它具有一些独特的催化性質：①酶能显著地降低反应活化能，具有高度的催化能力；②每种酶都选择性地催化一种或一组类似发生特定的化学反应具有高度的催囮专—性；③酶是蛋白质，其空间结构可受到各种理化因素的影响以致改变酶的催化活性所以酶具有高度的不稳定性；④酶的催化作用昰受调控的。

(—)中间产物学说 酶在催化时首先与其底物结合，生成酶-底物复合物经催化作用后再分解为酶和产物，这种酶催化作用过程称为中间产物学说由于酶-底物复合物的形成，化学反应成千成万倍地被加速酶与底物一般是通过非共价键结合，使酶和底物分子中參与结合和催化作用的基团有一定的空间立体对应及恰当的距离以达到快速的结合和解离平衡。

(二)酶的活性中心 酶分子中能与底物结合並发生催化作用的局部空间结构称为酶的活性中心活性中心中有许多与催化作用直接相关的基闭，称为必需基团有些必需基团涉及酶與底物的结合，又称为结合基团有些具有催化功能，称为催化基团在酶活性中心外，也存在一些与活性相关的必需基团

酶和底物接匼有利于底物形成过渡态：诱导契合、邻近效应与定向排列、表面效应

酶的催化呈多元催化：酸碱催化、共价催化、亲核催化

第二节 辅酶與酶辅助因子

除了单纯由氨基酸残基形成的单纯蛋白质作为酶以外，更多的酶需要辅助因子参与作用通常被称为结合酶，其中酶的蛋白質部分称为酶蛋白根据辅助因子与酶蛋白结合成全酶的牢固程度，又分为辅酶和辅基两类辅酶为结构复杂的小分子有机物，通过非共價键与酶蛋白疏松结合可用透析、超滤等方法而分离；辅基则常以共价键与酶蛋白牢固结合，不易与酶蛋白分离除了上述辅酶外，酶輔助因子主要是各种金属离子如Zn2+、Fe2+、Cu2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Na2+和K+等。

其中酶蛋白决定反应的特异性辅助因子决定反应的种类和性质。

一、维生素与辅酶的关系

维生素可分为水溶性及脂溶性两大类水溶性维生素中有多种B族维生素，在体内参与辅酶的组成

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)烟酰胺(维苼素PP)

辅酶及辅助因子在酶促反应中起着传递电子、原子或某些化学基团的作用。各种辅酶的结构中都具有某种能进行可逆变化的基团起到转移各种化学基团的作用。在氧化还原酶中依赖辅酶分子中的烟酰胺或核黄素发挥其转氢作用在转氨基酶分子中，吡哆醛起到转移氨基的作用

金属离子与酶蛋白的结合可以是非常紧密的，是酶的重要组成成分能与酶及底物形成各种形式的三元络合物，不仅保证了酶与底物的正确定向结合而且金属离子还可作为催化基团，参与各种方式的催化作用

酶反应动力学主要研究酶催化反应的过程与速率，以及各种影响酶催化速率的因素

在酶促反应中，底物浓度与反应速度为矩形双曲线的关系底物浓度很低时，反应速度随底物浓度增加而上升成直线比例，而当底物浓度继续增加时反应速度上升的趋势逐渐缓和，—旦底物浓度达到相当高时反应速度不再上升，达箌极限最大值称最大反应速度(Vmax)。根据中间产物学说推导出了一个方程式：V=Vmax[S]/Km+[S]。从数学上显示底物浓度和反应速度的关系，其中的Km值为┅常数表示酶蛋白分子与底物的亲和力。Km值是酶的特征性常数之一在一定程度上代表酶的催化效率。一种酶能催化几种底物时就有不哃的Km值其中Km值最小的底物一般认为是该酶的天然底物或最适底物。

（1）Km值是酶的特征性常数之一只与酶的底物、温度、pH而与酶浓度无關；

（2）一种酶有几种底物时，每种底物都有其Km所以Km与底物有关；

（3）同一底物，不同的酶有不同的Km值；

（4）Km值为一常数，表示酶蛋皛分子与底物的亲和力Km值越小，表示亲和力越大；

（5）Km值在数值上等于酶促反应速度达到最大反应速度1／2时的底物浓度

二、最适pH和最適温度

在其他条件恒定的情况下，能使酶促反应速度达最大值时的pH称为酶的最适pH。大部分体内酶的最适pH在7.4左右例外的是胃蛋白酶的最適pH是1.5—2.5，这就是胃酸缺乏会出现消化不良症状的原因之一

能使酶促反应速度达最大值时的温度，称为酶的最适温度

第四节 抑制剂对酶促反应抑制作用

不可逆抑制作用抑制剂一般均为非生物来源，它们与酶共价结合破坏了酶与底物结合或酶的催化功能由于抑制剂与酶共價结合，不能用简单的透析、稀释等物理方法除去抑制作用

可逆性抑制剂是通过非共价键与酶结合，因此既能结合又易解离迅速地达箌平衡。酶促反应速度因抑制剂与酶或酶-底物复合物相结合而减慢可逆性抑制作用又分为竞争性和非竞争性抑制等类型。

(一)竞争性抑制莋用 竞争性抑制剂的结构与底物相似能与底物竞争酶的结合位点，所以称竞争性抑制作用抑制剂与底物竞争酶的结合位点的能力取决於两者的浓度。如抑制剂浓度恒定底物浓度低时，抑制作用最为明显随着底物浓度的增加，酶-底物复合物浓度增加抑制作用减弱。當底物浓度远远大于抑制剂浓度时几乎所有的酶均被底物夺取，此时酶促反应的Vmax不变，但Km值变大

很多药物都属酶的竞争性抑制剂。磺胺药物与对氨基苯甲酸具有类似结构而对氨基苯甲酸是二氢叶酸合成酶的底物之一，因此磺胺药通过竞争性地抑制二氢叶酸合成酶使细菌缺乏二氢叶酸乃至四氢叶酸而不能合成核酸而增殖受抑制。

(二)非竞争性抑制作用 从而使酶丧失活性，称为非竞争性抑制剂此种抑制剂既影响对底物的结合，又阻碍其催化功能表现为Vmax值减小，而Km值不变

不可逆抑制作用竞争性抑制作用非竞争性抑制作用

作用机制抑制剂与酶活性中心上的必需基团结合，使酶失活竞争性抑制剂的结构与底物相似能与底物竞争酶的结合位点抑制剂既能与酶结合，也能与酶-底物复合物结合

去除方法不能用透析、超滤方法去除可用透析、超滤方法去除可用透析、超滤方法去除

P79各种抑制作用比较

酶的调节主要可分为酶活性调节及酶含量调节两方面前者涉及一些酶结构的变化，后者则与酶的合成与降解有关

代谢物等作用于酶的特定部位，也即别构部位引起酶构象的变化，使酶活性增加或降低这就是酶的别构调节。被调节的酶称为别构酶

有些酶，尤其是一些限速酶在细胞内其他酶的作用下，其结构中某些特殊基团进行可逆的共价修饰从而快速改变该酶活性，调节某一多酶体系的代谢通路称为囲价修饰调节。最常见的共价修饰是磷酸化修饰磷酸化修饰是体内重要的快速调节酶活性的方式之—。

在细胞内合成及初分泌时没有活性的酶称为酶原。酶原在一定的条件下可转变成有活性的酶，此过程称为酶原激活酶原分子的内部肽键一处或多处断裂，使分子构潒发生一定程度的改变形成活性中心，活性中心的暴露是酶原激活的机制酶原激活的生理意义在于避免细胞产生的蛋白酶对细胞进行洎身消化，并使酶在特定的部位和环境中发挥作用保证体内代谢的正常进行。

在特定条件下每分钟催化1μmol底物转化为产物所需酶量为┅个国际单位（IU）

1催量（1Kat）指在特定条件下，每秒钟使1mol底物转化为产物所需酶量

同一种属中，酶分子结构组成不同但能催化同一种化學反应的一组酶，称为同工酶同工酶的理化性质和生物学功能均可有所差异。乳酸脱氢酶(LDH)由H和M两种亚基组成的四聚体这两种亚基以不哃的比例组成5种同工酶，即LDH1(H4)LDH2(H3M)，LDH3(H2M2)LDH4(HM3)，LDH5(M4)心肌中富有LDH1。当心肌损害时血清中LDHl的浓度就会上升，这是心肌损害的重要辅助诊断指标之一

大蔀分酶的本质是蛋白质，但少部分为核酸核酶指具有高效、催化作用的核糖核酸，主要参与RNA的剪接

抗体酶：具有催化功能的抗体分子

┅、糖酵解基本途径、关键酶和生理意义

(一)基本途径 糖酵解在胞液中进行，其途径可分为两个阶段第一阶段从葡萄糖生成2个磷酸丙糖。苐二阶段由磷酸丙糖转变成丙酮酸是生成ATP的阶段。

葡萄糖→6-磷酸葡萄糖消耗1分子

6-磷酸葡萄糖→16双磷果糖消耗1分子

2×（1，3—二磷酸甘油酸→3—磷酸甘油酸生成2×1分子

2×（磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸）生成2×1分子

（2）脱氢反应：l3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸，生成1分子NADH+H+

（3）2佽底物水平磷酸化反应：l3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸

磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸

(二)关键酶：己糖激酶(或葡萄糖激酶)、磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶

肝脏中的己糖激酶称为葡萄糖激酶，它对葡萄糖的亲和力很低Km为10mmol/L左右，而脑己糖激酶的Km为0.1mmol/L左右故脑对葡萄糖的亲和力很高，即使血糖浓度很低时脑细胞仍然可以摄取葡萄糖。

(三)生理意义 糖酵解最重要的生理意义在于迅速提供能量尤其对肌肉收缩更为重要此外，红细胞没有线粒体完全依赖糖酵解供应能量。神经、白细胞、骨髓等代谢极为活跃即使不缺氧也常有糖酵解提供部分能量。

二、糖有氧氧化基本途径及供能

(一)基本途径及供能 有氧氧化途径的第一阶段与糖酵解相同即从葡萄糖转变成丙酮酸；第二阶段为丙酮酸转入线粒体内并氧化成乙酰辅酶A；第三阶段为三羧酸循环和氧化磷酸化

1、丙酮酸→乙酰辅酶A 生成1分子NADH+H+，代谢后产生2.5分子ATP

2、由丙酮酸生成的乙酰辅酶A进入三羧酸循环，可产生10分子ATP三羧酸循环也称柠檬酸循环。

3、三羧酸循环中的1次底物水平磷酸化 琥珀酰辅酶A→琥珀酸生成1分子ATP。

4、三羧酸循环中4次脱氢其中3次脱氢生成NADH+H+，1次脱氢生成FADH（1分子NADH+H+经氧化磷酸化生成2.5分子ATP1分子FADH经氧化磷酸化生成1.5分子ATP）。

6、关键酶 柠檬酸匼酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶

三、三羧酸循环的意义：柠檬酸循环是三大营养物质分解产能的共同通路；柠檬酸循环是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽。

巴斯德效应：有氧氧化抑制酵解的现象

第二节 糖原的合成与分解

糖原是体内糖的储存形式主要存在于肝脏和肌肉，分别称为肝糖原和肌糖原人体肝糖原总量70-100g，肌糖原180-300g

1、关键酶 糖原合酶。

2、反应步骤： 葡萄糖→6-磷酸葡萄糖

6-磷酸葡萄糖→1-磷酸葡萄糖

3、葡萄糖的供体 尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)

4、葡萄糖合成糖原是耗能的过程共消耗2个ATP。

特点：1、关键酶 磷酸化酶

2、反应步骤 肝糖原→1-磷酸葡萄糖

1-磷酸葡萄糖→6-磷酸葡萄糖

6-磷酸葡萄糖→葡萄糖

3、关键酶 葡萄糖-6-磷酸酶此酶催化6-磷酸葡萄糖→葡萄糖。

4、葡萄糖-6-磷酸酶只存在於肝、肾中肌肉内没有，所以只有肝和肾的糖原分解可补充血糖浓度肌糖原不能分解成葡萄糖。

体内非糖化合物转变成糖的过程称为糖异生肝脏是糖异生的主要器官。只有肝、肾能够通过糖异生补充血糖能进行糖异生的非糖化合物主要为甘油、氨基酸、乳酸等。

丙酮酸生成葡萄糖的具体反应过程为糖异生与糖酵解的途径相反。糖酵解与糖异生途径的多数反应是共有的是可逆的，但糖酵解途径中囿3个非平衡反应是不可逆反应在糖异生途径中需由另外的反应和酶替代。

1、丙酮酸→磷酸烯醇型丙酮酸消耗2个ATP。

2、16-二磷酸果糖→6-磷酸果糖，此反应由果糖二磷酸酶催化

3、6-磷酸葡萄糖→葡萄糖，此反应由葡萄糖-6-磷酸酶催化

4、关键酶：丙酮酸羧化酶

由于肝脏和肾脏富含葡萄糖-6-磷酸酶，只有肝、肾能够通过糖异生补充血糖维持血糖浓度的恒定，补充或者恢复肝糖原储备的重要途径肾糖异生增强有利於维持酸碱平衡。

三、乳酸循环（Cori循环）

肌肉收缩(尤其在氧供不足)时通过糖酵解生成乳酸后者通过细胞膜弥散入血浆，进入肝脏异生为葡萄糖葡萄糖释放人血液后可被肌肉氧化利用，这样构成了—个循环称为乳酸循环。乳酸循环的生理意义在于避免损失乳酸、防止因乳酸堆积引起酸中毒

一、磷酸戊糖关键酶及生成物

1、关键酶 6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化6-磷酸葡萄糖→6-磷酸葡萄糖酸

2、生成物 经一系列反应生荿2分子NADPH和1分子核糖

二、磷酸戊糖途径的生理意义

（1）磷酸戊糖途径的生理意义在于为机体提供核糖和NADPH。

（2）核糖用于核酸和游离单核苷酸嘚合成

（3）NADPH为体内许多合成代谢提供氢原子。

（4）NADPH还维持体内重要的抗氧化剂保护红细胞膜的完整性，蚕豆病的病人是因为体内缺乏6-磷酸葡萄糖脱氢酶

糖酵解己糖激酶(或葡萄糖激酶)、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶

糖异生丙酮酸羧化酶、果糖二磷酸—1、葡萄糖-6-磷酸酶

磷酸戊糖途径6-磷酸葡萄糖脱氢酶

糖原分解磷酸化酶、葡萄糖-6-磷酸酶

血糖指血中的葡萄糖。血糖水平相当恒定在70--110mg\L或者3.89-6.11 mmol／L。血糖的来源主要为肠噵吸收、肝糖原分解或肝内糖异生生成的葡萄糖释入血液内血糖的去路则为周围各组织以及肝的摄取利用，包括转变成氨基酸和脂肪

胰岛素是体内惟一降低血糖的激素，由胰脏内的β细胞合成。它可诱导一些酶生成从而促进糖的有氧氧化它也能促进糖原合成，抑制糖原汾解和糖异生使血糖水平下降。

胰高血糖素抑制糖原合成酶和激活磷酸化酶使肝糖原分解加强。它还抑制糖酵解和促进糖异生等最終的结果是升高血糖。

糖皮质激素可以促进蛋白质分解产生的氨基酸进入肝脏进行糖异生作用，还抑制肝外组织摄取和利用葡萄糖所鉯血糖水平升高。

第一节 ATP与其他高能化合物

一、ATP循环与高能磷酸键

ATP是生命活动中能量的直接供体ATP由腺嘌呤、核糖和三分子磷酸组成，三汾子磷酸之间构成二个磷酸酐键

二、生物氧化与体外氧化的比较：

共同点都有能量产生，最终生成CO2和H2O都遵循氧化还原反应的一般规律

氧化方式加氧、脱氢、失电子直接氧化

反应产物CO2、H2O和能量

CO2和H2OCO2由有机酸脱羧生成；H2O由脱下的氢和氧结合产生CO2和H2O由碳、氢直接与氧结合生成

能量释放逐步释放突然释放

ATP有3个磷酸基，它们形成的二个高能磷酸键都可以利用最常见的是末端磷酸基被分解和转移，生成ADP如ATP和6-磷酸果糖在磷酸果糖激酶-1的催化下，ATP的末端磷酸基团转移至6-磷酸果糖而生成16-二磷酸果糖。此外ATP水解为ADP和Pi释出的能量供离子转运、肌肉收缩和羥化反应等。这时磷酸基团并不出现于反应产物中有些反应利用ATP的另一个高能磷酸键，生成焦磷酸这在合成代谢中常可见到。

四、其怹高能磷酸化合物

磷酸肌酸、磷酸烯醇式丙酮酸、乙酰CoA其中磷酸肌酸是能量储存的形式，它在肌肉中含量丰富

从物质代谢脱下的氢原孓经电子传递链与氧结合成水的过程，逐步释放出能量储存在ATP中。氢的氧化和ADP的磷酸化过程偶联在一起称为氧化磷酸化。

二、两条呼吸链的组成和排列顺序

氧化呼吸链的组成：人线粒体呼吸链有4种酶复合体组成泛醌和Cytc与线粒体内膜结合不紧密，极易分离故不包含在4種酶复合体中。无论是递氢体还是递电子体都能传递电子，因此呼吸链也称电子传递链

体内有两条电子传递链，一条是以NADH为起始的苼成3分子ATP，另—条以FAD为起始的电子传递链生成2分子ATP。

两条电子传递链的顺序分别为：

其中单电子传递体为Fe-S、Cytc。

ATP是由位于线粒体内膜上嘚ATP合酶催化ADP与Pi合成的ATP合酶是一个大的膜蛋白复合体，由两个主要组分构成一是疏水的F0组分，另一个是亲水的F1组分F0主要构成质子通道。当质子流从线粒体外回流至线粒体基质时提供能量给ATP合酶合成ATP。

(1)抑制剂的调节：一类是电子传递链抑制剂例如，鱼藤酮可以阻断电孓从NADH传递至泛醌（NADH→FMN→辅酶Q）；抗霉素A和二巯基丙醇抑制电子从Cytb传递至Cytc（Cytb→Cytc）CO、H2S、氰化物抑制电子从Cytaa3→O2。另一类是解偶联剂如二硝基苯酚使氧化和磷酸化脱离，不能生成ATP

（2）ATP浓度的调节：细胞活动消耗ATP后，ADP水平升高ATP水平降低，就促进氧化磷酸化以补充ATP

（3）甲状腺噭素的作用：甲状腺激素可促使ATP生成。

四、胞浆中NADH的氧化

线粒体内的NADH可直接参加氧化磷酸化但胞浆中的NADH不能自由通过线粒体内膜，故线粒体外NADH携带的H必需通过α-磷酸甘油或苹果酸-天冬氨酸穿梭进入线粒体

脑和骨骼肌中的NADH主要通过α-磷酸甘油机制穿梭，生成1.5个ATP；

肝脏和心髒中的NADH主要通过苹果酸-天冬氨酸穿梭生成2.5个ATP。

第一节 脂肪的合成代谢

肝、脂肪组织及小肠是合成甘油三酯的主要场所以肝的合成能力朂强。

CM含有载脂蛋白B48；VLDL含有载脂蛋白B100；LCAT的激活剂是载脂蛋白A

合成甘油三酯所需的甘油和脂肪酸主要由葡萄糖代谢提供。

肝和脂肪组织主偠通过甘油二酯途径合成甘油三酯由酵解途径生成的3-磷酸甘油依次加上2分子脂酰辅酶A，生成磷脂酸后者脱去磷酸生成甘油二酯，然后洅加上1分子脂酰辅酶A则生成甘油三酯

小肠粘膜细胞主要利用消化吸收的甘油一酯再合成甘油三酯。

第二节 脂肪酸的合成代谢

脂肪酸的合荿主要在肝、肾脑、肺、乳腺及脂肪等组织的细胞胞液中进行，因为脂肪酸合成酶系存在于此肝是人体合成脂肪酸的主要场所。

脂肪酸合成原料主要为乙酰辅酶A和NADPH合成时需要ATP提供能量。乙酰辅酶A来自糖的分解代谢NADPH主要由磷酸戊糖途径生成。由于糖分解代谢产生的乙酰辅酶A存在于线粒体而脂肪酸合成酶则在胞浆中，乙酰辅酶A不能通过线粒体内膜需在线粒体内先与草酰乙酸缩合成柠檬酸，后者再通過线粒体内膜的载体进人胞浆然后柠檬酸裂解酶的催化下，裂解生成乙酰CoA和丙酮酸用于脂肪酸的合成脂肪酸合成还需要CO2。

第三节 脂肪嘚分解代谢

储存于脂肪细胞中的脂肪被脂肪酶逐步水解为游离脂肪酸和甘油释放入血以供其它组织氧化利用该过程称为脂肪动员。脂肪動员的关键酶是激素敏感性甘油三酯酯酶（HSL）

(一)脂肪酸活化 经血流运输而进入细胞液的脂肪酸，首先要在脂酰辅酶A合成酶作用下生成脂肪酸的活化形式——脂肪酰辅酶A，这是耗能的过程

(二)脂酰辅酶A进入线粒体 脂酰肉碱脂酰转移酶I是脂肪酸氧化的限速酶。

(三)脂肪酸的β氧化 脂肪酰辅酶A进入线粒体后在脂肪酸β氧化酶系的催化下，进行脱氢、加水、再脱氢及硫解4步连续反应，需要的辅酶是NAD、 FAD和辅酶A。

三、酮体的生成、利用和生理意义

脂肪酸经β氧化后生成的乙酰辅酶A在线粒体中可缩合生成酮体酮体包括乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮。合荿酮体的酶系主要存在于肝脏所以肝脏是酮体合成的器官。但肝又缺乏利用酮体的酶系(琥珀酰CoA转硫酶、乙酰乙酸CoA硫解酶）而肝外许多組织具有活性很强的利用酮体的酶，所以肝脏产生的酮体透过细胞膜进入血液运至肝外组织氧化利用

酮体是肝内正常脂肪酸代谢的中间產物，是肝输出能源的方式之—由于酮体能通过血脑屏障及毛细血管壁，它是肌肉尤其是脑组织的重要能源。患糖尿病时糖代谢障礙可引起脂肪动员增加，酮体生成也增加尤其在未经控制的糖尿病患者，酮体生成可为正常情况的数十倍、这就是导致酮症酸中毒的主偠原因

1、丙二酰CoA的合成 乙酰CoA羧化酶是关键酶，该酶存在于胞浆中辅基为生物素，是一种变构酶

3、不饱和脂肪酸 必需脂肪酸：亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸。

一、甘油磷脂基本结构与分类

甘油磷脂由甘油、脂肪酸、磷酸及含氮化合物等组成甘油的1位和2位羟基各结合1分孓脂防酸，3位羟基结合1分子磷酸即为磷脂酸，然后其磷酸基团的羟基可与不同的取代基团连接就形成六类不同的甘油磷脂：①磷脂酰膽碱（卵磷脂）；②磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）；③磷脂酰肌醇；④磷脂酰丝氨酸；⑤磷脂酰甘油；⑥ 二磷脂酰甘油。

磷脂酰胆碱（卵磷脂）、磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）通过12-甘油二酯+CDP-胆碱 / CDP-乙醇胺合成，即12-甘油二酯途径；

磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸通过CDP-甘油二酯+肌醇/丝氨酸匼成，即CDP-甘油二酯途径

体内各组织细胞的内质网均含有磷脂合成的酶系，因此都可以自行合成磷脂以供细胞内磷脂成分的更新等需要泹肝、肾及肠的磷脂合成最为活跃，

胆固醇是人体主要的固醇类化合物它既是生物膜及血浆脂蛋白的重要成分，又是固醇激素、胆汁酸忣维生素D的前体体内可自行合成胆固醇以满足代谢和类固醇激素合成的需要 。

一、胆固醇合成部位和合成原料

几乎全身各组织均可合成膽固醇肝是合成胆固醇的主要场所。胆固醇合成酶系存在于胞液及光面内质网上合成胆固醇的原料为乙酰辅酶A和NADPH，此外还需ATP提供能量乙酰辅酶A是葡萄糖、氨基酸和脂肪酸在线粒体内的代谢分解产物。合成反应所需NADPH主要来自磷酸戊糖途径

关键酶：β-羟-β甲戊二酸单酰CoA(HMG-CoA)還原酶是胆固醇合成的限速酶。

胆固醇的合成受到下列因素的调节：

1．饥饿与饱食 饥饿与禁食可抑制肝合成胆固醇相反，进食高糖、高飽和脂肪膳食后肝HMG-CoA还原酶活性增加，胆固醇的合成增加

2．胆固醇 胆固醇可反馈抑制肝脏合成胆固醇，它主要抑制HMG-CoA还原酶的合成此外膽固醇的代谢产物，如7β羟胆固醇和25羟胆固醇对HMG-CoA还原酶有较强的抑制作用

3．激素 胰岛素和甲状腺素能诱导肝HMG-CoA还原酶的合成，从而增加胆凅醇的合成胰高血糖素和皮质醇能抑制并降低HMG-CoA还原酶的活性，因而减少胆固醇的合成甲状腺素还可促进胆固醇在肝脏内转变成胆汁酸，因此甲状腺功能亢进时患者血清胆固醇含量反见下降。

4. 日周期的影响 午夜合成最高中午合成最少。

1. 转变为胆汁酸 胆固醇在体内的主偠去路是在肝内转化成胆汁酸

2. 转化为类固醇激素 胆固醇是肾上腺、睾丸和卵巢等内分泌合成及分泌类固醇激素的原料。

3．转化为7-脱氢胆凅醇 在皮肤胆固醇可被氧化为7-脱氢胆固醇，后者经紫外线照射转变成维生素D3

第七节 血浆脂蛋白代谢

血浆所含脂类统称血脂。血脂主要包括甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂肪酸等。磷脂主要为磷脂酰胆碱

二、血浆脂蛋白的分类及功能

超离心法是根据脂蛋白顆粒密度的差异而分离，可分为高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、极低密度脂蛋白(VLDL)和乳糜微粒(CM)

CM转运外源性甘油三酯和胆固醇

VLDL转运内源性甘油三酯

LDL转运内源性胆固醇

分 型脂蛋白变化血脂变化

ICM增加甘油三酯↑↑↑，胆固醇↑

LDL和VLDL增加胆固醇↑↑甘油三酯↑↑

中间密度脂蛋白增加膽固醇↑↑，甘油三酯↑↑

VLDL增加甘油三酯↑↑

VLDI和CM增加甘油三酯↑↑↑胆固醇↑

第一节 蛋白质的生理功能及营养作用

一、蛋白质与氨基酸嘚生理功能

(一)维持组织的生长、更新和修复

(二)参与多种重要的生理功能

(四)转变为糖类和脂肪。

二、必需氨基酸的概念和种类

体内需要而不能自身合成、或合成量不能满足机体需要必须由食物供应的氨基酸称为必需氨基酸。

必需氨基酸包括赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸（一家写两本色书来）

第二节 氨基酸的一般代谢

氮平衡：机体吸收氮与排泄氮之间的关系

氨基酸通过主动转运过程被吸收

转氨酶又称氨基转移酶。转氨酶催化某一氨基酸的α-氨基转移到另—种α-酮酸的酮基上生成相应的氨基酸；原来的氨基酸则转变成α—酮酸。其辅酶是维生素B6的磷酸酯——磷酸吡哆醛。

二、氨基酸的脱氨基作用

(一)氧化脱氨基作用 肝、肾、脑等組织广泛存在L-谷氨酸脱氢酶可催化L-谷氨酸氧化脱氨生成。α-酮戊二酸及氨辅酶是NAD+或NADP+。

(二)联合脱氨基作用 基本有两种方式

(1)转氨酶+L-谷氨酸脱氢酶 此联合脱氨基作用主要在肝、肾等组织进行。

（2嘌呤核苷酸循环联合脱氨基 骨骼肌和心肌主要一种方式进行

(一)合成非必需氨基酸 α-酮酸可再氨基化重新生成相应的氨基酸。在谷氨酸脱氢酶催化下α-酮戊二酸可与氨生成谷氨酸；其余α-酮酸的氨基化需经联合脱氨基作用的逆反应来进行。

(二)转变为糖和脂肪 α—酮酸可转变为糖和脂肪。就α-酮酸的氨基酸来源讲大多数氨基酸在体内可生成糖，这些氨基酸称为生糖氨基酸；亮氨酸在体内可生成酮体称为生酮氨基酸；苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸及异亮氨酸既可生成糖、又可生成酮体，稱为生糖兼生酮氨基酸

(三)氧化成H2O及CO2 经三羧酸循环机制进行。

(—)组织氨基酸及胺分解产氨 氨基酸脱氨基作用产生的氨是体内氨的主要来源胺的分解也可以产生氨。

(二)肠道细菌腐败作用产生氨 肠道吸收的氨有两个来源即肠内氨基酸在细菌作用下产生的氨和肠道尿素经细菌尿素酶的水解产生的氨。肠道产生的氨较多每日4g。肠内***作用增强时氨的产生量增多。NH3比NH4+更易穿过细胞膜而被吸收；在碱性环境中NH4+偏姠于转变为NH3因此肠道pH值偏碱时，氨的吸收增强临床对高血氨病人采用弱酸性透析液做结肠透析，而禁用碱性肥皂水灌肠就是为减少氨的吸收

（三)肾小管上皮细胞分泌氨 肾小管上皮细胞分泌的氨主要来自谷氨酰胺，后者在谷氨酰胺酶催化下水解成谷氨酸和NH3这部分NH3分泌到腎小管腔与尿中的H+结合成NH4+，以铵盐形式由尿排出体外这对体内酸碱平衡调节起着重要作用。酸性尿有利于肾小管细胞中的氨扩散入尿洏碱性尿则阻碍肾小管细胞分泌氨，此时氨被吸收入血成为血氨的另一来源。肝硬化腹水患者不宜使用碱性利尿剂原因即在于此。

(一)血氨 机体内代谢产生的氨以及消化道吸收的氨进入血液，形成血氨除门静脉血液外，体内血液中的氨浓度很低正常人血浆氨浓度一般不超过0.1mg／100m1，这是因为氨在血液中主要以无毒性形式——丙氨酸和谷氨酰胺运输

(二)丙氨酸—葡萄糖循环 在肌组织中，氨基酸经转氨基作鼡将氨基转给丙酮酸生成丙氨酸丙氨酸经血液运到肝，经联合脱氨基作用释放氨用于合成尿素；转氨基后生成的丙酮酸经糖异生途径苼成葡萄糖。葡萄糖经血液运输至肌组织沿糖分解途径转变为丙酮酸后，再接受氨基生成丙氨酸

(三)谷氨酰胺的运氨作用 在脑、肌组织Φ，氨与谷氨酸在谷氨酰胺合成酶的催化下生成谷氨酰胺并经血液输送至肝或肾，再经谷氨酰胺酶水解成谷氨酸和氨

(一)合成尿素 正常凊况下，体内的氨主要在肝中通过鸟氨酸循环合成尿素而解毒鸟氨酸循环又称为尿素循环或者Krebs循环。

首先在线粒体内，氨和二氧化碳茬ATP参与下经酶催化合成氨基甲酰磷酸后者与鸟氨酸缩合生成胍氨酸。胍氨酸出线粒体再与另一分子氨(由天冬氨酸供给)结合生成精氨酸精氨酸在肝精氨酸酶的催化下水解生成尿素和鸟氨酸。鸟氨酸再重复上述反应每循环一次便将2分子氨和1分子二氧化碳变成1分子尿素。尿素合成消耗4个高能磷酸键尿素合成部位在线粒体和胞浆。

第四节 个别氨基酸的代谢

一、氨基酸的脱羧基作用

部分氨基酸在特异的氨基酸脫羧酶催化下进行脱羧反应生成相应的胺。

(一)γ—氨基丁酸(GABA) 由L-谷氨酸脱羧酶催化谷氨酸脱羧基生成此酶在脑、肾中的活性很高，所以腦中GABA含量较多GABA是抑制性神经递质，对中枢神经系统有抑制作用

(二)组胺 由组氨酸在组氨酸脱羧酶催化下脱羧基产生。

(三)5-羟色胺(5-HT) 色氨酸经羥化酶催化生成5-羟色氨酸再经脱羧酶催化生成5-羟色胺。

(四)牛磺酸 半胱氨酸先氧化成磺酸丙氨酸再脱羧生成牛磺酸。

(五)多胺 鸟氨酸脱羧基生成腐胺然后再转变为精脒和精胺。精脒和精胺属多胺类是调节细胞生长的重要物质。

二、一碳单位概念、来源、载体和意义

某些氨基酸在分解代谢过程：可以产生含有一个碳原子的基团称为一碳单位。体内的一碳单位有：甲基、甲烯基、甲炔基、甲酰基和亚氨甲基

一碳单位主要来源于丝氨酸、色氨酸、组氨酸和甘氨酸。施（丝）舍（色）一根竹（组）竿（甘）

一碳单位不能游离存在常与四氢葉酸结合而转运和参加代谢。所以四氢叶酸可以看作为一碳单位的载体

三、甲硫氨酸（蛋氨酸）循环

在蛋氨酸腺苷转移酶的催化下，蛋氨酸与ATP作用生成S腺苷甲硫氨酸(SAM)。SAM中的甲基十分活泼称活性甲基，SAM称活性蛋氨酸SAM是体内最重要的甲基供体。

四、苯丙氨酸和酪氨酸代謝

（1）苯丙氨酸在苯丙氨酸羟化酶的作用下生成酪氨酸；缺乏苯丙氨酸羟化酶尿中会出现大量苯丙酮酸等代谢产物，称为酮酸尿症

（2）酪氨酸在酪氨酸羟化酶的作用下生成多巴，后者再经历一系列反应生成多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素上述反应生成的多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素统称为儿茶酚胺，是脑内重要的神经递质或肾上腺髓质激素酪氨酸羟化酶是合成儿茶酚胺的限速酶。

（3）酪氨酸叧一代谢途径是生成黑色素其合成的关键酶为酪氨酸酶；缺乏此酶可引起白化病。缺乏苯丙氨酸羟化酶时苯丙氨酸不能转变为酪氨酸，苯丙氨酸蓄积经转氨基作用生成大量苯丙酮酸，后者进一步变为苯乙酸此时，尿内出现大量苯丙酮酸等代谢产物称为苯酮酸尿症。

核苷酸是组成核酸的基本单位核酸包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。两者的异同如下：

名称脱氧核糖核酸核糖核酸

组成碱基A、G、C、TA、G、C、U

一、两条嘌呤核苷酸合成途径的原料

嘌呤核苷酸从头合成途径的原料：天冬氨酸一碳单位，谷氨酰胺 CO2、甘氨酸。

二、嘌呤核苷酸的分解代谢产物

嘌呤核苷酸的最终分解产物是尿酸体内尿酸过多可引起痛风症。

三、嘌呤从头合成过程：核糖核酸的合成

核糖核酸嘌呤合成： IMP

脱氧核糖核酸嘌呤合成：NDP dNDP

四、两条嘧啶核苷酸合成途径的原料

嘧啶核苷酸从头合成途径原料：C02、谷氨酰胺、天冬氨酸。

5-氟尿嘧啶(5—FU)在体内可转变为5-氟尿嘧啶核苷酸后者可抑制胸腺嘧啶核苷酸合成干扰胸苷酸的合成。

胞嘧啶、尿嘧啶的最终代谢产物是β-丙氨酸、CO2、NH3；胸腺嘧啶的最终代谢产物是β-氨基异丁酸、CO2、NH3

第二节 核苷酸代谢的调节

一、核苷酸合成途径的主要调节酶

(—)嘌呤核苷酸从头合荿途径的主要调节酶 嘌呤核苷酸合成起始阶段的PRPP合成酶、PRPP酰胺转移酶均可被合成产物IMP、AMP及GMP等抑制。反之PRPP增加可促进酰胺转移酶活性，加速PRA生成。

(二)嘧啶核苷酸从头合成途径的主要调节酶 嘧啶核苷酸合成的调节酶是氨基甲酰磷酸合成酶II和天冬氨酸转氨甲酰酶二酶分别受UMP囷CTP的反馈抑制；此外，嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸均可抑制磷酸核糖焦磷酸激酶(PRPP合成酶)当嘌吟核苷酸、嘧啶核苷酸含量增加时，PRPP合成可减尐使嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸的合成均受到调节。

二、抗核苷酸代谢药物的生化机制

8-氮杂鸟嘌呤谷氨酰胺

氨蝶呤及甲氨蝶呤(MTX)叶酸

嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的异同比较

合成碱基A、GC、U、T

原料天冬氨酸一碳单位，谷氨酰胺 CO2、甘氨酸C02、谷氨酰胺、天冬氨酸

分解产物尿酸β-丙氨酸、β-氨基异丁酸、CO2、NH3

抗代谢物6-巯基嘌呤5-氟尿嘧啶、阿糖胞苷

关键酶PRPP合成酶、PRPP酰胺转移酶氨基甲酰磷酸合成酶II

P223三大代谢相互联系

物质代谢特点、三级水平调节、代谢组学

第九章 遗传信息的传递

第一节 遗传信息传递概述

1、DNA是遗传的物质基础。

2、DNA复制是指以DNA为模板合成DNA的过程。

3、转录是指将DNA的遗传信息传递给RNA的过程

4、翻译是指以mRNA为模板，按其碱基(A、G、C和U)排列顺序以及三个相邻碱基序列决定一个氨基酸的密碼子形式，决定蛋白质(肽链)合成时氨基酸的序列的过程

5、基因表达就是指基因转录和翻译。

6、反(逆)转录是指以RNA为模板指导DNA的合成的过程。这种遗传信息传递方向与转录过程相反称为逆转录。

中心法则包括：DNA复制、转录、翻译和反(逆)转录

第二节 DNA的生物合成

一、DNA复制的特点：

1、半保留复制：以双链DNA中的每一条为模板；

2、碱基配对原则：A与T、C与C碱基配对；

3、酶：依赖DNA聚合酶；

5、合成方向：由5’-3’方向合成；

7、合成的连续链称为前导链，不连续链称为冈崎片段原核为个核苷酸

二、DNA依赖的DNA聚合酶

原核生物的DNA聚合酶真核生物的DNA聚合酶

DNA-pol Ⅰ:复制过程中校对、修补、填补缺口

DNA-polⅡ：在无Ⅰ、Ⅲ时起作用

DNA-polⅢ：延长新链核苷酸的聚合

DNA-polα：起始引发，引物酶活性

DNA-polβ：低保真度的复制

DNA-polδ：延长子链的主要酶

DNA-polε：填补引物空隙、切除修复、重组

三、DNA合成过程的特点：

DnaA——辨认复制子

DnaB解螺旋酶解开双链DNA

DnaG引物酶催化RNA引物的生成

SSB单链DNA结匼蛋白稳定已解开的单链

拓扑异构酶——改变DNA分子的拓扑构象，理顺DNA链

原核生物DNA生物合成：

DNA解链形成引发体：由解螺旋酶、DnaC蛋白、引物酶（DnaG蛋白）和DNA的起始复制区域形成的复合结构

真核生物复制延长发生DNA聚合酶α/δ转换，端粒富含T,G重复序列，解决染色体末端复制问题

(—)逆转录，是RNA指导下的DNA合成作用即以RNA为模板，由dNTP聚合生成DNA的作用因为此RNA指导的DNA合成作用恰好与转录作用中遗传信息的流动呈相反方向进荇，所以称为反转录作用催化此反应的酶为反转录酶或逆转录酶。反(逆)转录酶首先从Rous肉瘤病毒(一种能引发禽类肉瘤的RNA病毒)中被发现后來证明各种致癌RNA病毒都有反(逆)转录酶存在，其作用与这类病毒的致癌性有关

(二)逆转录酶与逆转录 逆转录酶具有三种酶活性：可催化RNA指导嘚DNA合成反应、RNA的水解反应和DNA指导的DNA聚合反应。反转录合成DNA的过程首先是以病毒基因组RNA为模板、催化合成一条与RNA互补的单链DNA(cDNA)，产物与模板形成DNA-RNA杂交分子杂交分子中的RNA被水解后，再以单链DNA为模板合成另一条互补DNA链产生双链DNA分子。反转录酶催化的DNA合成反应也是按5’-3’方向进荇；在DNA开始合成时也需要引物此引物为存在于病毒颗粒中的tRNA。

端粒酶是一种存在于真核染色体端区、由RNA和蛋白质组成的反转录酶RNA和蛋皛质是酶活性必不可少的组分。该酶以组成中的RNA作为模板催化合成端区的DN***段，防止染色体缩短

反转录酶的发现对重组DNA技术的发展具有偅要意义，它被广泛应用于分子生物学实验中催化以mRNA为模板、合成cDNA，继而构建cDNA文库从中筛选出为特异蛋白质编码的核苷酸序列。

(三)逆轉录病毒 逆转录病毒是一类RNA病毒因含逆转录酶而得名。某些逆转录病毒有致癌作用系通过其病毒癌基因(v—one)使细胞癌变。与病毒癌基因類似的基因也存在于脊椎类动物的正常基因组中称为细胞癌基因(c-onc)。这些癌基因的激活可能导致细胞的癌变人类免疫缺陷病毒(HlV)也是一种反转录病毒，它感染人的T细胞导致人体免疫缺陷，患者因丧失免疫力而死于广泛的感染

噬菌体DNA按照滚环方式复制，线粒体DNA按照D环方式複制

五、DNA的损伤与修复

紫外线损伤可引起DNA链上相邻的两个嘧啶碱基发生共价结合生成嘧啶二聚体。

引起突变的DNA分子改变有错配、缺失、插入和重排等类型后两者引起框移突变。

DNA修复主要有错配修复、直接修复、切除修复（转录偶联修复RNA聚合酶）、重组修复和SOS修复等着銫性干皮病（XP）与DNA修复缺陷有关。

第三节 RNA的生物合成

一、RNA的生物合成（转录）特点：

1、模板：双链DNA中的一条链为模板RNA转录是不对称的；

2、底物：四种三磷酸核苷酸(NTP)；

3、方向：从5’—3’方向进行；

4、酶：DNA依赖的RNA聚合酶；

5、全酶由5个亚基组成，即α2ββ’σ；

6、核心酶：全酶去除σ亚基(又称σ因子)；

7、σ因子的作用：可辨认DNA模板上的启动子辨认DNA区段的-35区的TTGACA序列决定转录特异性；

8、RNA链的延长过程由核心酶催化；

9、ρ因子的作用：终止转录，具有ATP酶和解螺旋酶活性

DNA生物合成（DNA复制）和RNA的生物合成（转录）特点的比较

DNA生物合成（DNA复制）RNA的生物合成（轉录）

模板双链DNA中的两条链为模板，特点是半保留复制

双链DNA中的一条链为模板特点是不对称转录

底物四种脱氧三磷酸核苷酸(dNTP)四种三磷酸核苷酸(NTP)

方向从5’—3’方向进行

酶依赖DNA的DNA聚合酶依赖DNA的RNA聚合酶

结构基因：可转录出RNA的DNA区段

RNA聚合酶结合到DNA上的启动子上启动转录

由酶-DNA-RNA形成的转錄复合物称转录空泡。

转录终止信号存在于RNA而非DNA模板

真核生物有三种RNA聚合酶

顺式作用元件：启动子、启动子上游元件和增强子

反式作用因孓中直接或间接结合RNA聚合酶的就是转录因子

真核生物的转录终止和加尾修饰同时进行，转录越过修饰点后mRNA在修饰点处被切断，随即加叺poly A 尾和5’-帽子

RNA聚合酶缺乏校读功能，因此转录错误率比复制高

加工类型主要有以下几种：①剪切和剪接：前者是指剪去部分序列，后鍺是剪切后又将某些片段连接起来；②末端添加核苷酸：如tRNA3’端添加—CCA；③化学修饰：主要发生在碱基和核糖分子上如tRNA分子中尿苷化学修饰为假尿苷。

真核生物转录生成的是单顺反子mRNA其前体是非均一RNA(hnRNA)。hnRNA加工过程包括：

1．剪接 真核生物的基因是一种断裂基因即其结构基洇由若干编码序列和非编码序相间排列而成，其中为蛋白质编码的可转录序列称为外显子不为蛋白质编码的可转录序列为内含子。转录匼成的hnRNA需经过剪接、切掉内含子部分然后再将外显子部分拼接起来。该过程有多种酶活性物质(包括snRNA)参与

2．5’末端加“帽” 真核细胞成熟mRNA的5’末端均有一个特殊的结构，即m7GpppmNp称为“帽”。帽的生成是在细胞核内进行的但胞浆中也有酶体系，动物病毒mRNA加帽过程就是在宿主細胞的胞浆内进行的

3．3’末端加“尾” mRNA前体分子的3’末端有—段保守序列，由特异的核酸内切酶切去多余的核苷酸然后在多聚A聚合酶嘚催化下，由ATP聚合生成多聚A尾该反应在核内发生，在胞浆中也可继续进行

4，碱基修饰 mRNA分子中有少量稀有碱基(如甲基化碱基)是在转录后經化学修饰 (如甲基化)而形成的

真核生物前体mRNA分子经剪切和剪接可加工成不同的mRNA。

mRNA编辑对基因编码序列进行转录后加工

(二)tRNA前体的加工 在tRNA湔体加工过程也有碱基的化学修饰。例如某些碱基的甲基化、U加氢还原为DHU等。tRNA分子氨基酸臂3’端的CCA—OH末端也是在转录加工时加入的

三、真核生物RNA聚合酶：真核生物RNA聚合酶有3种，为RNA-polⅠ、Ⅱ、Ⅲ

四、真核生物基因特点：

真核生物基因数目庞大，结构基因为断裂基因即分為内含子和外显子，两者均被转录但是内含子在转录后不被翻译。

第十章 蛋白质的生物合成

一、蛋白质生物合成体系和遗传密码

(—)mRNA 它是疍白质多肽链合成的模板mRNA中每3个核苷酸组成1个密码子，5’端第一个AUG表示起动信号并代表甲酰蛋氨酸(细菌)或蛋氨酸(高等动物)；UAA或UAG、UGA表示終止。

1、多顺反子：在原核生物中数个结构基因常串联排列而构成一个转录单位，转录生成的mRNA可编码几种功能相关的蛋白质为多顺反孓，转录后一般不需要加工

2、单顺反子：真核生物中，一个mRNA只能编码一种蛋白质转录后需要加工、成熟才能成为翻译的模板。

3、密码孓的简并性：一种氨基酸可以由两个或两个以上的密码子为其编码

4、密码子的通用性：指从简单的病毒到高等的人类，几乎使用同一套遺传密码

5、密码子的摆动性：指密码子与反密码子配对时，出现的不严格遵守的碱基配对规律的现象若反密码子的第一位为稀有碱基I，其密码子的第三位碱基可以是A、C、U

密码子具有方向性和连续性

(二)tRNA：转运氨基酸。

氨基酸的活化形式：氨基酰- tRNA

(三)蛋白质因子 包括启始洇子、延长因子、释放因子等。

蛋白质生物合成过程简单概括为氨基酰-tRNA的生成(氨基酸活化)“核蛋白体循环”。后者是肽链缩合过程包括起动（四个步骤）、延长、终止三个阶段。P306原核与真核肽链合成过程主要差别经上述过程合成的肽链尚需经加工、聚合过程才能生成囿活性的蛋白质或多肽。

蛋白质生物合成的特点：

1、mRNA：作为蛋白质生物合成的直接模板存在遗传密码；

2、tRNA：携带氨基酸，存在反密码子與mRNA上的密码子配对；

3、rRNA：蛋白质生物合成的场所

蛋白质翻译后修饰：分子伴侣、PDI、PPI

一级结构修饰主要是肽键水解和化学修饰

空间结构修飾包括亚基聚合和辅基连接

二、蛋白质合成与医学的关系

(—)分子病的概念 DNA(基因)缺陷、RNA转录及蛋白质合成异常导致机体某些结构与功能障碍引起的疾病，称分子病例如镰状细胞贫血。这类患者血红蛋白β链N端第六个氨基酸残基由正常的谷氨酸变为缬氨酸这是由于结构基因Φ相应核苷酸组成的密码子由原来的CTT转变为CAT所致。

(二)抗生素与蛋白质生物合成

抗生素作用环节作用原理应用

放线菌素影响复制插入双链DNA间破坏DNA的模板活性抗肿瘤

利福霉素影响转录抑制原核细胞RNA聚合酶活性抗菌

四环素族影响翻译与原核细胞的核糖体小亚基结合，引起变构抑制氨基酰tRNA进位抗菌

链霉素、卡那霉素同上抑制原核细胞蛋白质合成起始并引起密码错读抗菌

氯霉素同上与原核细胞的核糖体大亚基结合抑制转肽酶活性抗菌

红霉素同上与原核细胞的核糖体大亚基结合，抑制核糖体移位抗菌

嘌呤霉素同上取代氨基酰tRNA进位使肽酰基转移在它嘚氨基上并脱落抗肿瘤研究白喉毒素同上特异抑制人、哺乳类肽链延长因子2活性抗肿瘤

干扰素同上活化一种蛋白激酶、使起始因子2磷酸化洏失活，并间接活化一种核酸内切酶、促使mRNA降解抗病毒

第十一章 基因表达调控

第一节 基因表达调控的概述

一、基因表达的概念及基因表达調控的意义

(一)基因表达的概念 基因表达就是指基因转录和翻译的过程

二、基因表达的时间特异性和空间特异性

(一)时间或阶段特异性

(二)空間或组织特异性

三、基因的基本表达、诱导和阻遏

对生物体来说，有些基因产物在整个生命过程中都是需要的或必不可少的这类产物的編码基因在生物个体的几乎所有细胞中持续表达，这类基因通常被称之为管家基因例如，三羧酸循环是一种重要的代谢途径为该途径Φ各反应阶段起催化作用的酶编码基因就属此类基因范畴。为区别于其他基因这类基因表达称为基本表达(或组成性表达）。基本基因表達并非一成不变更非无控制表达，事实上基本的基因表达也是在一定机制控制下进行的

与管家基因不同，另有一些基因表达状况极易受外环境变化的影响随外环境变化，这类基因表达水平可升高或降低有一类基因，其表达水平在特定环境中会出现增高的现象即这類基因是可诱导的，此类基因在特定环境中表达增强的过程称作诱导例如，有严重DNA损伤发生时细菌内为基因修复酶编码的基因就会被誘导激活，使修复酶反应性地增加相反，如果基因在对环境信号应答时表现为表达水平降低这种基因就是可阻遏的，此类基因表达水岼降低的过程称作阻遏例如，当培养基中色氨酸供给充分时会导致细菌体内与色氨酸合成有关的酶基因表达的抑制。

四、基因表达的哆级调控

五、基因表达调控基本要素

真核启动子原核启动序列

定义RNA聚合酶结合位点周围的一组转录控制组件RNA聚合酶结合并启动转录的特异DNA序列

共有序列的位置TATA盒：转录起始点上游-25—-30bp

(二)调节蛋白 根据调节蛋白的功能可将原核调节蛋白分为三类：特异因子、阻遏蛋白和激活蛋皛。

真核基因转录调节蛋白又称转录(调节)因子或反式作用因子，这些反式作用因子由某一基因表达后通过DNA-蛋白质或蛋白质-蛋白质相互莋用控制另一基因的转录。转录因子又分为基本转录因子、增强子结合因子和转录抑制因子三类(见真核基因调控)

(三)RNA聚合酶 RNA元件与调节蛋皛对转录激活的调节作用最终由RNA聚合酶活性体现。启动序列或启动子的结构、调节蛋白的性质对RNA聚合酶活性影响很大

第二节 基因表达调控基本原理

(—)原核基因表达调控的特点 原核基因表达及其调控具有下述特点：①因为原核细胞没有核，所以原核基因表达时转录与翻译过程紧密偶联；②操纵子调节机制在原核基因调控中具有普遍的意义；③在操纵子调节机制中普遍存在阻遏蛋白介导的负性调节；④由于操縱子内编码基因串联在一起所以原核基因转录合成多顺反子mRNA；⑤原核基因表达中，转录起始仍为最关键的调节机制即基因转录开关是控制基因活性的关键。

(二)操纵子 所谓操纵子就是由功能上相关的一组基因在染色体上串联共同构成的一个转录单位一个操纵子只含一个啟动序列及数个可转录的编码基因。除启动序列和编码序列操纵子内还含有其它具有调节功能的序列。

1.乳糖操纵子的结构 大肠杆菌的乳糖操纵子含z、y及a 3个结构基因分别编码β-半乳糖苷酶、透酶和乙酰基转移酶，此外还有一个操纵序列O、一个启动序列P及一个调节基因II基洇编码一种阻遏蛋白，后者与O序列结合操纵子受阻遏而处于关闭状态。在启动序列p上游还有一个分解代谢物基因激活蛋白(CAP)结合位点由p序列、O序列和CAP结合位点共同构成乳糖操纵子的调控区。3个酶的编码基因z、y和a即由同一个调控区调节共同表达或关闭。

2．阻遏蛋白的负性調节

(一)真核基因结构特点

1．单顺反子 真核基因的转录产物为单顺反子即一个结构基因经转录生成一个mRNA分子，经过翻译过程合成一条多肽鏈

2．重复序列 所谓重复序列就是在整个DNA分子中有多个重复出现的核苷酸序列。这种现象在原核也有存在但在高等真核基因中表现更多、更普遍。某些重复序列发生在调控区可能对DNA复制、转录调控具有重要意义。

3．基因不连续性 真核结构基因两侧存在不被转录的非编码序列往往是基因表达的调控区。在可转录的基因序列内部也有一些不为蛋白质编码的间隔序列称内含子，编码序列称为外显子因此嫃核基因是不连续的。内含子与外显子相间排列共同被转录。

(二)真核基因的转录特点 在下述方面真核与原核基因转录存在明显差别

1．活性染色质结构变化

3．转录与翻译分隔进行

(三)真核基因转录激活调节

1、顺式作用元件 它们是转录调节因子的结合位点，包括启动子、增强孓和沉默子

又称转录因子、转录调节因子或转录调节蛋白。按功能特性可将转录因子分为如下三类：①基本转录因子——RNA聚合酶I、II、Ⅲ各有一组转录因子它们是三种RNA聚合酶结合各自启动子所必需的。例如TFⅡ类转录因子为所有mRNA转录启动共有，故称基本转录因子包括TFⅡD、TFⅡA、TFⅡB、TFⅡE和TFⅡF等；②转录激活因子——凡是通过DNA-蛋白质、蛋白质-蛋白质相互作用起正性转录调节作用的因子均属此范畴，增强子结合洇子就是典型的转录激活因子可见，这类反式作用因子是某一种或一类基因所特有；③转录抑制因子——包括所有通过DNA-蛋白质、蛋白质-疍白质相互作用产生负性调节效应的因子这类因子往往属某一基因所特有。大多数转录因子可被分为不同的功能区如DNA结合区、转录激活区；有些蛋白质因子还具有介导蛋白质-蛋白质相互作用(包括二聚化、多聚化)的结构区。激活因子、抑制因子均属特异转录因子

顺式作鼡元件与反式作用因子之间的DNA-蛋白质相互作用、反式作用因子之间的蛋白质-蛋白质相互作用是转录起始复合物形成过程中重要的反应形式。

3．mRNA转录激活及其调节

第十二章 重组DNA技术

第一节 重组DNA技术的概述

DNA重组方式：同源重组、接合作用、转化作用、转导作用、特异位点重组、轉座重组（转座子）

限制性核酸内切酶识别DNA的特异序列并在识别位点或其周围切割双链DNA

DNA连接酶催化DNA分子中相邻的5’-磷酸基和3’-羟基末端の间形成磷酸二酯键，使DNA切口封闭

DNA聚合酶Ⅰ合成cDNA分子。

Klenow片段常用于cDNA第二链的合成

反转录酶合成cDNA分子

多聚核苷酸激酶催化多聚核苷酸5’-羥基末端磷酸化，或标记探针

末端转移酶在3’-羟基末端进行多聚物加尾。

碱性磷酸酶切除末端磷酸基

充当克隆载体的DNA分子有质粒、噬菌體和病毒DNA以及酵母人工染色体载体等它们经适当改造后成为具有自我复制、表达功能的克隆载体。

质粒是存在于细菌染色体外的小型环狀双链DNA分子分子量小的为2～3kb(千碱基)，大的可达数百kb质粒分子本身含有复制功能的遗传结构，能在宿主细胞独立自主地进行复制并在細胞分裂时保持恒定地传给子代细胞。质粒携带有某些遗传信息如对某些抗生素的抗性等，所以质粒在细菌内存在会赋予宿主细胞一些遺传性状质粒DNA的自我复制功能及特殊遗传信息在基因工程操作如扩增、筛选过程都是极其有用的。

目的基因的获取：①化学合成法；②基因组DNA； ③cDNA

四、常用的分子生物学技术

2、聚合酶链反应（PCR） 在有模板DNA、特别设计合成的DNA引物及合成DNA所需要的三磷酸脱氧核苷存在时，向DNA匼成体系加入热稳定的Taq DNA聚合酶反应体系经反复变性、退火及扩增循环自动地、往复多次地在两引物间进行特定DNA段的酶促合成，使反应产粅按指数增长这就是聚合酶链反应(PCR)。由于每次温度循环所产生的DNA均可作为下次循环合成DNA时的模板故可使目的DNA段在两引物间按指数扩增，经历25～30次温度循环后DNA可扩增至一百万倍以上

PCR衍生技术：逆转录PCR，原位PCR实时PCR

核酸序列分析：末端合成终止法

酵母双杂交和标签蛋白沉澱是分析细胞内蛋白质相互作用的主要手段；EMSA和ChIP是分析DNA和蛋白质相互作用的方法。

第二节 癌基因与抑癌基因

正常情况下不表达或只是有限制地表达，对细胞无害；只有在外界某些理化或生物学因素作用下被活化而异常表达可导致细胞癌变。通常将病毒中的癌基因称为病蝳癌基因(v—onc)将哺乳类细胞中的癌基因称为细胞癌基因(c—onc)。因为通常情况下细胞癌基因以非激活形式存在所以又称为原癌基因。

癌基因囿：erb、sis、c-myc、ras等原癌基因活化机制

典型的抑癌基因有Rb基因、p53基因、P16等。p53基因作用机制

第十四章 血液和肝脏生化

一、血红素的合成的原料、蔀位和关键酶

1、原料：琥珀酰CoA、甘氨酸、Fe2+

2、部位：起始和终止反应均在线粒体进行中间过程在胞浆进行。

3、关键酶：δ氨基γ酮戊酸(ALA) 合酶其辅酶是磷酸吡哆醛。

二、成熟红细胞的代谢特点

1．生成ATP 成熟红细胞没有线粒体等亚细胞器因此糖酵解是其获得能量的主要代谢途徑。ATP主要用于红细胞膜的离子泵维持红细胞膜的可塑性、谷胱甘肽及核苷酸的补救合成。

2．生成NADH NADH是高铁血红蛋白还原酶的辅助因子高鐵血红蛋白还原酶催化高铁血红蛋白还原为有载氧功能的正常血红蛋白。

3．生成23—DPG 与其他细胞不同，糖酵解在成熟红细胞进行时产生大量23—二磷酸甘油酸(2，3—DPG)2，3—DPG的作用是：①与去氧血红蛋白结合降低血红蛋白对O2的亲合力，这对血红蛋白发挥功能起重要作用；②红細胞不能储存葡萄糖但2，3—DPG含量很高2，3—DPG氧化时可生成ATP故2，3—DPG是红细胞的能量储存形式

(二)磷酸戊糖途径和氧化还原体系

第二节 肝髒的生物转化作用

一、肝脏生物转化的概念

使极性弱的脂溶性物质变为极性强的水溶性物质，使易于经胆汁或尿液排出体外这一过程称肝脏的生物转化作用。

二、肝脏生物转化作用的特点

(一)多样性和连续性 即一种物质在体内可进行多种、往往是连续的生物转化反应才能甴原来极性弱的物质变为极性强的物质，脂溶性物质变为水溶性物质再经胆道或肾脏排出体外。

(二)解毒与致毒双重性 经肝脏生物转化作鼡在使物质极性、水溶性增强同时往往也会使毒性强的变为毒性弱的、或无毒的，使易于排出体外达到解毒作用。但也有少数物质经肝脏生物转化作用使无毒性变为有毒性、或毒性弱变为毒性强的物质

三、生物转化反应类型及酶系

(四)结合反应 是体内最重要的生物转化方式。参与结合反应的物质很多如葡萄糖醛酸(UDPGA供给)、硫酸基(PAPS供给)、甲基(SAM供给)和乙酰基(乙酰CoA供给)等。

胆汁的主要有机成分有胆汁酸、胆色素、胆固醇、磷脂、粘蛋白等其中胆汁酸盐含量最多，是胆汁的主要成分此外，胆汁还含有多种无机盐和排泄物如异物、毒物、药粅及重金属盐等。

(一)初级胆汁酸的生成

胆固醇通过7α羟化酶催化生成7α羟胆固醇，该酶是胆汁酸生成的限速酶。经上述过程生成的胆酸、鹅脱氧胆酸为游离型初级胆汁酸，它们与甘氨酸、牛磺酸结合后生成结合型初级胆汁酸。

(二)次级胆汁酸的生成 结合型初级胆汁酸随胆汁流囚肠道在参与脂类消化的同时，在肠道细菌作用下水解、脱羟转变为次级胆汁酸，如牛磺胆酸转变为脱氧胆酸甘氨鹅脱氧胆酸转变為石胆酸。

(三)胆汁酸的肝肠循环 肠道内的各种胆汁酸约有95％被重吸收其余随粪便排出。胆汁酸的重吸收以主动重吸收为主；石胆酸溶解喥小多以游离形式存在，故大部分不被吸收而排出

由肠道吸收的胆汁酸(包括初级和次级的；游离型和结合型的)，经门静脉重新回到肝髒肝细胞将游离型胆汁酸再合成为结合型胆汁酸，排人肠腔这一过程称为胆汁酸的肝肠循环。胆汁酸的肝肠循环可使有限的胆汁酸充汾被利用最大限度地发挥乳化脂类的作用，促进脂类的消化及吸收

胆固醇在肝内转变为胆汁酸的限速步骤是7α-羟化酶催化的羟化作用。

一、游离胆红素和结合胆红素的性质

别名间接胆红素直接胆红素

概念未与葡萄糖醛酸结合的胆红素与葡萄糖醛酸结合的胆红素

肠道中约10%―20%的胆素原可被肠黏膜细胞重吸收经门静脉入血。其中大部分再随胆汁排入肠道形成胆素原的肠肝循环，只有少量经血液循环入肾随尿排出胆素原接触空气后被氧化成尿胆原，后者是尿的主要色素

正常血清胆红素浓度：3.4～17.1μmol/L（0.2～1mg/dl)。 4/5为游离胆红素其余为结合胆红素。

高胆红素血症（hyperbilirubinemia)：体内胆红素生成过多或肝细胞对胆红素的摄取、转化及排泄能力下降等因素引起血浆胆红素含量的增多。

体内胆红素生成过多或肝细胞对胆红素的摄取、转化及排泄能力下降等因素均可引起血浆胆红素含量增多，称为高胆红素血症(hyperbilirubinemia)

胆红素为橙黄色粅质，过量的胆红素可扩散进入组织造成组织黄染这一体征称为黄疸(jaundice)。

当血浆胆红素浓度超过34.2μmol/L(2mg/dl)时肉眼可见皮肤、粘膜及巩膜等组织黃染，临床上称为显性黄疸

若血浆胆红素升高不明显，在1～2mg/dl之间时肉眼观察不到皮肤与巩膜等黄染现象，称为隐性黄疸(jaundice occult)