生物化學教學大綱
(供五年制預防醫(yī)專業(yè)使用)
(依據(jù)全國統(tǒng)編教材第七版修訂)
生物化學教研室修訂
二00八年十一月
一、前 言
生物化學(biochemistry)是研究生物體的化學組成和生命過程中化學變化規(guī)律的科學,是一門理論性和實踐性并重的課程。它主要研究生物體的分子結構與功能、物質代謝與調節(jié)、基因信息的傳遞及細胞信號轉導過程。生物化學是高等醫(yī)藥院校本科生的必修課之一。
本課程的教學目的和要求:本課程主要向學生傳授生物大分子的化學組成、結構及功能;物質代謝及其調控;遺傳信息的貯存、傳遞與表達;細胞信息傳遞;血液、肝的生物化學等生命科學內(nèi)容,為醫(yī)學生深入學習其他醫(yī)學基礎課、臨床醫(yī)學課程乃至畢業(yè)后的繼續(xù)教育、醫(yī)學各學科的研究工作中在分子水平上探討疾病的病因、發(fā)病機理及疾病診斷、預防、治療奠定理論與實驗基礎。
本課程以全國高等醫(yī)藥院校統(tǒng)編教材第七版《生物化學》為教材,以生物大分子、物質代謝和基因信息傳遞等作為基本內(nèi)容和重點,概要地介紹細胞信息轉導及其途徑,與臨床密切相關的內(nèi)容,包括血液生化、肝膽生化等幾章,只簡要介紹基礎理論知識。
在教學中采用理論與實踐相結合、大班講授與小班討論相結合的方法。教師在充分備課、寫好教案、集體備課的基礎上,利用制作好的多媒體教學課件,加強直觀教學,以加深學生對有關內(nèi)容的理解和記憶。
本課程學習的基本方法為:理論教學與實驗教學穿插進行,理論講授采用啟發(fā)誘導,實例分析,習題作業(yè),課堂討論等多種形式,突出重點和難點;實驗教學以學生獨立操作為主,并通過多媒體手段下載有關生化實驗的最新方法和技術播放給學生觀看,盡可能讓學生了解本學科的前沿知識。
二、理論內(nèi)容和要求
緒 論
【目的與要求】
1.掌握生物化學的概念。
2.熟悉生物化學研究的主要內(nèi)容及其與醫(yī)學的關系。
3.了解生物化學的發(fā)展史。
【教學內(nèi)容】
第一節(jié) 生物化學發(fā)展簡史
1.生物化學的概念,主要研究內(nèi)容,研究方法。
2.生物化學發(fā)展的三個主要階段。
3.我國科學家對生物化學發(fā)展的貢獻。
第二節(jié) 當代生物化學研究的主要內(nèi)容
1.生物大分子結構與功能。
2.物質代謝及其調節(jié)。
3.基因信息傳遞及其調控。
第三節(jié) 生物化學與醫(yī)學的關系
1.生物化學已成為生物各學科之間、醫(yī)學各學科之間相互聯(lián)系的共同語言。
2.生物化學為推動醫(yī)學各學科的發(fā)展作出了重要貢獻。
【教學方法】課堂講授 、多媒體
【授課學時】1學時
第一章 蛋白質的結構與功能
【目的要求】
掌握
1.蛋白質的元素組成特點,氨基酸的結構通式。氨基酸的分類。
2.蛋白質一級結構的概念及其主要的化學鍵。
3.蛋白質的二級結構的概念、主要化學鍵和形式:α-螺旋,β-折疊,β-轉角與無規(guī)卷曲。掌握α-螺旋,β-折疊的結構特點。
4.蛋白質的三級結構概念和維持其穩(wěn)定的化學鍵:疏水作用、離子鍵、氫鍵和范德華引力。
5.蛋白質的四級結構的概念和維持穩(wěn)定的化學鍵。
6.蛋白質的結構與功能的關系:一級結構決定空間結構,空間結構決定生物學功能。
7.蛋白質的理化性質:兩性電離,膠體性質,蛋白質變性的概念和意義,紫外吸收和呈色反應。
熟悉
1.肽、肽鍵與肽鏈的概念,多肽鏈的寫法。生物活性肽的概念,幾種重要的生物活性肽。
2.肽單元概念。
3.模體(motif)、結構域(domain)的概念。
4.蛋白質常用的分離和純化技術
了解
1.蛋白質的分類。
2.血紅蛋白的四級結構特點。
3.多肽鏈中氨基酸序列分析的原理。
4.蛋白質空間結構預測的原理和意義。
【教學內(nèi)容】
第一節(jié) 蛋白質的分子組成
1.氨基酸 : L-α-氨基酸結構通式和分類、20種氨基酸的英文名詞及縮寫符號、理化性質。
2.肽:肽鍵與肽鏈,肽與蛋白質的區(qū)別,生物活性肽。
第二節(jié) 蛋白質的分子結構
1.蛋白質的一級結構:一級結構的定義與維系一級結構的化學鍵。
2.蛋白質的二級結構:肽單元、α-螺旋、β-折疊、β-轉角、無規(guī)卷曲、模序及氨基 酸側鏈對二級結構形成的影響。
3.蛋白質的三級結構:次級鍵、結構域及分子伴侶。
4.蛋白質的四級結構:四級結構的定義與維系一級結構的化學鍵。
5.蛋白質的分類:兩種不同的分類方法
6. 蛋白質組學
第三節(jié) 蛋白質的結構與功能的關系
1.蛋白質一級結構與功能的關系。
2.蛋白質空間結構與功能的關系:蛋白質構象改變和疾病。
第四節(jié) 蛋白質的理化性質
1.蛋白質的理化性質:兩性解離、膠體性質、蛋白質變性與復性、沉淀、紫外吸收和 呈色反應。
第五節(jié) 蛋白質的分離、純化與結構分析
1.蛋白質的分離和純化:透析及超濾法,丙酮沉淀、鹽析及免疫沉淀,電泳,層析,超速離心。
2..多肽鏈中氨基酸的序列分析:Edman降解法。
3.蛋白質空間結構測定:
【教學方法】課堂講授 、多媒體
【授課學時】6學時
第二章 核酸的結構與功能
【目的要求】
掌握
1. 核苷酸的基本組成成分。DNA和RNA的分子組成。核酸分子中核苷酸的連接方式、鍵的方向性,核酸的一級結構及其表示法。
2. DNA的二級結構的特點DNA的生物學功能
3. RNA的種類與功能。信使RNA和轉運RNA的結構特點。tRNA二級結構和三級結構的特點與功能。
4. DNA的變性和復性概念和特點,解鏈曲線與Tm。
熟悉
1. 原核生物DNA的超螺旋結構,真核生物染色體的基本單位-核小體的結構。
2. 核蛋白體RNA的結構與功能。
3. 核酸分子雜交原理。
了解
1. 核酸酶的分類與功能。
【教學內(nèi)容】
第一節(jié) 核酸的化學組成及一級結構
1.核苷酸的結構:嘌呤與嘧啶,核糖與核苷,戊糖碳原子的編號。
2.核酸的一級結構:概念、核苷酸各組分間的連接鍵、書寫方式。
第二節(jié) DNA的空間結構與功能
1.DNA的二級結構——雙螺旋結構模型:Chargaff規(guī)則, B-DNA雙螺旋結構模型要點,DNA雙螺旋結構的多樣性。
2.DNA的超螺旋結構及其在染色質中的組裝:DNA的超螺旋結構,原核生物DNA的高級結構,DNA在真核生物細胞核內(nèi)的組裝:核小體。
3.DNA的功能:基因 ,基因組,DNA的功能。
第三節(jié) RNA的結構與功能
1.信使RNA的結構與功能:hnRNA ,mRNA的結構特點。
2.轉運RNA的結構與功能:稀有堿基,莖環(huán)結構,氨基酸接納莖,反密碼子,三級結構。
3.核蛋白體RNA的結構與功能:真核及原核生物核蛋白體的組成。
4.其他小分子RNA及RNA組學:動物細胞內(nèi)其他的RNA種類及功能,RNA組學的概念。
5. 核酸在真核細胞和原核細胞中表現(xiàn)了不同的時空特征。
第四節(jié) 核酸的理化性質、變性和復性及其應用
1.核酸的一般理化性質:260nm紫外吸收。
2.DNA的變性:概念,解鏈曲線,Tm值,增色效應。
3.DNA的復性與分子雜交:退火!
第五節(jié) 核酸酶
1.DNA酶 RNA酶
2.內(nèi)切酶 外切酶
【教學方法】課堂講授、 多媒體
【授課學時】4學時
第三章 酶與維生素
【目的要求】
掌握
1. 酶的概念,酶的化學本質。酶的分子組成,單純酶和全酶。
2. 酶的活性中心的概念。必需基團的分類及其作用。
3. 酶促反應的特點:高效性、高特異性和可調節(jié)性。
4. 底物濃度對酶促反應的影響:米一曼氏方程,Km與Vmax值的意義。
5. 抑制劑對酶促反應的影響:不可逆抑制的作用,可逆性抑制包括競爭性抑制、非競爭性抑制、反競爭性抑制的動力學特征。
6. 酶原與酶原激活的過程與生理意義。
7. 變構酶和變構調節(jié)的概念、機理。酶的共價修飾的概念和作用特點。
8. 同工酶的概念。
熟悉
1.酶促反應的機理,酶與底物復合物的形成即中間產(chǎn)物學說。
2.酶濃度、溫度、pH、激活劑對酶促反應的影響。
3.酶活性的測定與酶活性單位概念。
4.酶含量的調節(jié)特點和調控
了解
1. 酶的作用原理:誘導契合學說、鄰近反應及定向排列、多元催化、表面效應。
2. 酶的分類與命名的原則。
3. 酶在疾病發(fā)生、疾病診斷、疾病治療中的應用。
【教學內(nèi)容】
第一節(jié) 酶的分子結構與功能
1.酶的分子組成:單純酶,結合酶,酶蛋白,全酶,金屬酶,輔酶,輔基,維生素與輔酶,維生素的分類及其與輔酶的關系,常見輔酶的結構與功能,輔酶的作用,金屬離子的作用。2.酶的活性中心:必需基團,結合基團,催化基團。
3.同工酶:概念,LDH同工酶譜的變化及意義!
第二節(jié) 酶的工作原理
1.酶促反應的特點:高效性,特異性,可調節(jié)性。
2.酶促反應機制:活化能,誘導契合假說,鄰近效應、定向排列、多元催化、表面效應。
第三節(jié) 酶促反應動力學
1. 底物濃度對反應速度的影響:米-曼氏方程,Km、Vmax測定法。
2. 酶濃度對反應速度的影響。
3. 最適溫度。
4. 最適pH。
5. 抑制劑對反應速度的影響:不可逆性抑制作用的特點,可逆性抑制作用的種類、區(qū)別及動力學特點。
6. 激活劑對反應速度的影響:必需激活劑,非必需激活劑。
7. 酶活性測定及酶活性單位。
第四節(jié) 酶的調節(jié)
1.酶活性的調節(jié):酶原,酶原的激活的概念、機制及意義,變構酶,變構調節(jié)與協(xié)同效應,酶的共價修飾調節(jié)概念、特點與意義。
2.酶含量的調節(jié):酶蛋白合成的誘導與阻遏概念,酶降解的調控。
第五節(jié) 酶的命名與分類
1. 酶的命名。
2. 酶的分類。
第六節(jié) 酶與醫(yī)學的關系
1. 酶與疾病的關系。
2. 酶在醫(yī)學上的其他應用。
【教學方法】課堂講授、多媒體
【授課學時】6學時
第四章 糖代謝
【目的要求】
掌握
1.糖酵解的概念,糖酵解途徑的基本反應過程、限速酶、ATP生成、作用部位及生理意義。
2.糖的有氧氧化概念,糖的有氧氧化途徑中丙酮酸氧化脫羧及三羧酸循環(huán)的基本反應過程、限速酶、ATP生成、作用部位及生理意義。
3.磷酸戊糖途徑的生理意義,NADPH的功能。
4.肝糖原合成與分解的限速酶及其催化的反應。
5.糖異生的概念、限速酶及其催化的反應和生理意義。
6.正常人血糖的來源與去路。
熟悉
1. 糖酵解調節(jié)。
2. 糖的有氧氧化的調節(jié)。
3. 巴斯德效應的概念。
4. 磷酸戊糖途徑的主要反應過程和調節(jié)。
5. 肝糖原合成與分解的調節(jié)。
6. 糖異生途徑的調節(jié)。
7. 乳酸循環(huán)及其生理意義。
了解
1.糖的重要功能及其在體內(nèi)的消化、吸收。了解糖代謝的概況。
2.肌糖原合成與分解的調節(jié)及糖原累積癥。
3.高血糖與低血糖等糖代謝失常疾病。
【教學內(nèi)容】
第一節(jié) 概述
1.糖的生理功能。
2.糖的消化吸收: 特定載體轉運的、主動耗能的過程。
3.糖代謝的概況:糖酵解、有氧氧化、糖原的合成與分解、磷酸戊糖途徑、糖異生!
第二節(jié) 糖的無氧分解
1.糖酵解的反應過程:概念,反應過程及能量生成。
2.糖酵解的調節(jié):三個關鍵酶。
3.糖酵解的生理意義。
第三節(jié) 糖的有氧氧化
1.有氧氧化的反應過程:丙酮酸脫氫酶復合體的組成,三羧酸循環(huán)的過程及生理意義。
2.有氧氧化生成的ATP :1分子葡萄糖通過有氧氧化生成36或38個ATP。
3.有氧氧化的調節(jié):丙酮酸脫氫酶復合體及三羧酸循環(huán)中三個關鍵酶的調節(jié)。
4.巴斯德效應:有氧氧化抑制糖酵解的現(xiàn)象。
第四節(jié) 磷酸戊糖途徑
1.磷酸戊糖途徑的反應過程:反應的第一階段,6-磷酸葡萄糖脫氫酶及6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶。
2.磷酸戊糖途徑的調節(jié):6-磷酸葡萄糖脫氫酶是關鍵酶。
3.磷酸戊糖途徑的生理意義!
第五節(jié) 糖原的合成與分解
1.糖原的合成代謝:UDPG是活性葡萄糖供體以及合成過程,關鍵酶。
2.糖原的分解代謝:分解過程與關鍵酶。
3.糖原合成與分解的調節(jié):磷酸化酶、糖原合酶的共價修飾調節(jié),重點是它們各自的磷酸化和去磷酸化后的活性改變。
4.糖原累積癥。
第六節(jié) 糖異生
1.糖異生途徑:概念及糖異生的四個關鍵酶,糖異生的三個不可逆的化學反應。
2.糖異生的調節(jié)。
3.糖異生的生理意義。
4.乳酸循環(huán):循環(huán)過程及生理意義!
第七節(jié) 血糖及其調節(jié)
1.血糖的來源和去路
2.血糖水平的調節(jié):胰島素、胰高血糖素、糖皮質激素及腎上腺素各自對血糖的影響。3.血糖水平異常:高血糖及糖尿癥,低血糖。
【教學方法】課堂講授 多媒體
【授科學時】 8學時
第五章 脂類代謝
【目的要求】
掌握
1. 脂肪動員的概念和限速酶。
2. 脂肪酸的β—氧化概念。掌握脂酸的活化、脂酰CoA進入線粒體、脂酸β—氧化的脫氫、加水、再脫氫和硫解等步驟,掌握脂肪酸氧化過程中能量的計算。
3. 酮體的概念,酮體的生成和利用的部位、酮體生成的生理意義。
4. 磷脂的分類。甘油磷脂的組成、分類和結構。
5. 膽固醇的合成:部位、合成原料和限速酶,膽固醇的轉化產(chǎn)物。
6. 血脂的概念。血漿脂蛋白用電泳法和超速離心法分類的種類、主要組成成分和功能。
熟悉
1.甘油三酯的合成代謝:部位、合成原料和合成過程。
2.酮體生成的調節(jié)。
3.脂肪酸的合成:原料、部位和限速酶,熟悉脂肪酸合成酶的特點,激素對脂酸合成的調節(jié)。
4.甘油磷脂的合成途徑:甘油二酯合成途徑和CTP-甘油二酯合成途徑。甘油磷脂的降解:磷脂酶類對甘油磷酯的水解及產(chǎn)物的作用。
5.膽固醇合成的主要步驟和調節(jié)。
6.血漿脂蛋白的結構。載脂蛋白的功能,某些載脂蛋白對脂肪酶活性的激活作用。
7.血漿脂蛋白的代謝。熟悉血漿脂蛋白代謝異常:高脂血癥。
了解
1.脂類的概念、分類和生理功能。了解脂肪酸的命名、來源和分類。
2.脂類的消化和吸收。
3.脂肪酸的其它氧化方式。
4.脂酸碳鏈的加長和不飽和脂酸的合成過程。
5.前列腺素等多不飽和脂酸的結構、命名、合成過程和生理功能。
6. 鞘磷脂的化學組成和結構,神經(jīng)鞘磷脂的合成部位和原料。
【教學內(nèi)容】
第一節(jié) 不飽和脂酸的命名及分類。
第二節(jié) 脂類的消化和吸收。
1.脂類消化的主要場所,膽汁酸鹽、胰脂酶、輔脂酶的作用。
2.脂肪合成的甘油一酯途徑。
第三節(jié) 甘油三酯代謝
1.甘油三酯的合成代謝
1)合成部位 :肝、脂肪組織和小腸。
2)合成原料。
3)合成基本過程:甘油一酯途徑和甘油二酯途徑。
2.甘油三酯的分解代謝
1)脂肪的動員:激素敏感性甘油三酯脂肪酶、脂解激素與抗脂解激素。
2)脂酸的β-氧化:脂肪酸的活化——脂酰CoA的生成,脂酰CoA進入線粒體,脂酸的β-氧化,脂肪酸氧化的能量生成。
3)脂肪酸的其它氧化方式。
4)酮體的生成及利用:酮體的概念,酮體的生成,酮體的利用,酮體生成的生理意義,酮體生成的調節(jié),酮癥酸中毒。
3.脂酸的合成代謝
1)軟脂酸的合成:合成部位,合成原料,脂肪酸合成酶系及反應過程。
2)脂肪酸碳鏈的加長:內(nèi)質網(wǎng)酶系和線粒體酶系。
3)不飽和脂肪酸的合成 :必需脂肪酸的概念。
4)脂肪酸合成的調節(jié):代謝物的調節(jié),激素的調節(jié)作用。
4.多不飽和脂酸的重要衍生物——前列腺素、血栓噁烷及白三烯
1)前列腺素、血栓噁烷及白三烯的化學結構及命名
2)PG、TX及LT的合成。
3)PG、TX及LT的生理功能。
第四節(jié) 磷脂的代謝
1.甘油磷脂的代謝
1)甘油磷脂的組成、分類及結構。
2)甘油磷脂的合成:合成部位,合成原料及輔因子,合成基本過程。
3)甘油磷脂的降解:由專一性不同的磷脂酶A1、A2、B1、B2、C、D分別作用。
2.鞘磷脂的代謝
1)鞘脂的化學組成及結構。
2)鞘磷脂的代謝。
第五節(jié) 膽固醇代謝
1.膽固醇的結構,分布及生理功能。
2.膽固醇的合成
1)合成部位;肝。
2)合成原料:乙酰CoA、能量及供氫物質。
3)合成基本過程:膽固醇合成的限速酶、合成的基本過程、甲羥戊酸、鯊烯等重要中間產(chǎn)物。
4)膽固醇合成的調節(jié):饑餓和飽食、膽固醇及激素分別的調節(jié)。
3.膽固醇的轉化
1)轉化成膽汁酸。
2)轉化為類固醇激素。
3)轉化為7-脫氫膽固醇。
第六節(jié) 血漿脂蛋白代謝
1.血脂:血脂的組成及含量。
2.血漿脂蛋白的分類、組成及結構:血漿脂蛋白的分類,血漿脂蛋白的組成,脂蛋白的結構。
3.載脂蛋白:分類與功能。
4.血漿脂蛋白代謝:乳糜微粒,極低密度脂蛋白,低密度脂蛋白,極低密度脂蛋白,高密度脂蛋白。
5.血漿脂蛋白代謝異常:高脂蛋白血癥,遺傳性缺陷。
【教學方法】課堂講授 多媒體
【授科學時】 8學時
第六章 生物氧化
【目的要求】
掌握
1.生物氧化的概念及生理意義。
2.呼吸鏈的概念。掌握線粒體的兩條呼吸鏈——NADH氧化呼吸鏈和琥珀酸氧化呼吸鏈的組成成分和排列順序。
3.氧化磷酸化的概念及氧化磷酸化的偶聯(lián)部位。
熟悉
1. 影響氧化磷酸化的因素。
2. 高能磷酸化合物的類型。ATP的利用。
3. 胞液中NADH氧化的兩種轉運機制:α—磷酸甘油穿梭及蘋果酸天冬氨酸穿梭。
了解
1.化學滲透假說。
2.ATP合酶的結構及ATP合成的機制。
3.機體其他氧化體系:需氧脫氫酶和氧化酶、過氧化物酶體的氧化酶、超氧物岐化酶和線粒體中的氧化酶——加單氧酶和加雙氧酶。
【教學內(nèi)容】
第一節(jié) 生成ATP的氧化磷酸化體系
1.呼吸鏈:組成,排列順序,
2.氧化磷酸化:概念,P/O,偶聯(lián)部位,偶聯(lián)機制-化學滲透假說。
3.影響氧化磷酸化的因素:呼吸鏈抑制劑、解偶聯(lián)劑、氧化磷酸化抑制劑,ADP的調節(jié)作用,甲狀腺激素,線粒體DNA突變。
4.ATP:高能磷酸鍵,常見的高能磷酸化合物,生物體內(nèi)能量的儲存和利用。
5.通過線粒體內(nèi)膜的物質轉運:線粒體內(nèi)膜的主要轉運蛋白,胞漿中NADH的氧化-α-磷酸甘油穿梭、蘋果酸-天冬氨酸穿梭,腺苷酸轉運蛋白!
第二節(jié) 其他不生成ATP的氧化體系
1.抗氧化體系。
2.微粒體中的酶類:加單氧酶、加雙氧酶。
【教學方法】課堂講授、 多媒體
【授課學時】 4學時
第七章 氨基酸代謝
【目的要求】
掌握
1.氮平衡的概念和類型。必需氨基酸的種類。
2.氨基酸的脫氨基作用:聯(lián)合脫氨基作用、轉氨基作用、谷氨酸氧化脫氨基作用和嘌呤核苷酸循環(huán)。掌握轉氨基作用的概念、轉氨基作用的機制。
3.氨的來源與去路。氨的轉運形式:谷氨酰胺和丙氨酸。
4.尿素合成的部位、鳥氨酸循環(huán)的主要途徑和生理意義。
5.一碳單位的概念。一碳單位的代謝:來源、載體、種類和生理意義。
6.含硫氨基酸的代謝:甲基的直接供體(S-腺苷甲硫氨酸)、甲硫氨酸循環(huán)、硫酸的活性形式(PAPS)。
熟悉
1.蛋白質的需要量和營養(yǎng)價值。蛋白質在小腸的腐敗作用。
2.蛋白質的一般代謝。
3.α—酮酸的代謝去路。熟悉生糖氨基酸、生酮氨基酸的概念。
4.氨基酸的脫羧基作用。谷氨酸、組氨酸和半胱氨酸等氨基酸的脫羧基后產(chǎn)生的胺類物質。
5.芳香族氨基酸的代謝:苯丙氨酸和酪氨酸的代謝產(chǎn)物。
了解
1.蛋白質的消化作用,胰蛋白酶等蛋白酶對蛋白質的水解作用。
2.小腸中氨基酸和肽的吸收機制。
3.尿素合成的調節(jié)。了解高血氨癥和氨中毒。
【教學內(nèi)容】
第一節(jié) 蛋白質的營養(yǎng)作用
1.蛋白質營養(yǎng)的重要性
2.蛋白質的需要量和營養(yǎng)價值:氮平衡,生理需要量, 蛋白質的營養(yǎng)價值!
第二節(jié) 蛋白質的消化、吸收與腐敗
1.蛋白質的消化:胃中的消化,小腸中的消化。
2.氨基酸的吸收:氨基酸吸收載體,γ-谷氨;h(huán)對氨基酸的轉運作用,肽的吸收。
3.蛋白質的腐敗作用:胺類的生成,氨的生成,其他有害物質的生成。
第三節(jié) 氨基酸的一般代謝
1.體內(nèi)蛋白質的轉換更新:體內(nèi)氨基酸的降解及氨基酸的代謝庫的概念。
2.氨基酸的脫氨基作用:聯(lián)合脫氨基作用。
1)轉氨基作用:轉氨酶與轉氨基作用, 轉氨基作用的機制。
2)L-谷氨酸氧化脫氨基作用 。
3)嘌呤核苷酸循環(huán)。
3.α-酮酸的代謝
1)經(jīng)氧化生成非必需氨基酸。
2)轉變成成糖及脂類。
3)氧化供能:氨基酸、糖及脂肪代謝的聯(lián)系!
第四節(jié) 氨的代謝
1.體內(nèi)氨的來源和去路:氨基酸脫氨基作用產(chǎn)生的氨是體內(nèi)氨的主要來源,腸道吸收的氨,腎小管上皮細胞分泌的氨主要來自谷氨酰胺。合成尿素,腎小管分泌,合成營養(yǎng)必需氨基酸。
2.氨的轉運:丙氨酸-葡萄糖循環(huán),γ-谷氨酰基循環(huán)。
3.尿素的生成
1藥品數(shù)據(jù))肝是尿素合成的主要器官。
2)尿素合成的鳥氨酸循環(huán)學說。
3)鳥氨酸循環(huán)的詳細步驟。
4)尿素合成的調節(jié)。
5)高氨血癥和氨中毒,及降氨措施!
第五節(jié) 個別氨基酸的代謝
1.氨基酸的脫羧基作用
1)γ-氨基丁酸
2)牛磺酸
3)組胺
4)5-羥色胺
5)多胺
2.一碳單位的代謝
1)一碳單位與四氫葉酸。
2)一碳單位與氨基酸代謝。
3)一碳單位的相互轉變。
4)一碳單位的生理功能.。
3.含硫氨基酸代謝
1)甲硫氨酸的代謝:甲硫氨酸與轉甲基作用,甲硫氨酸循環(huán),肌酸的生成。
2)半胱氨酸與胱氨酸的代謝:半胱氨酸與胱氨酸的代謝,硫酸根的代謝。
4.芳香族氨基酸的代謝
1)苯丙氨酸及酪氨酸的分解代謝:兒茶酚胺與黑色素的合成,酪氨酸的分解代謝,苯丙酮酸尿癥。
2)色氨酸的代謝。
5.支鏈氨基酸的代謝。
【教學方法】課堂講授 多媒體
【授科學時】 8學時
第八章 核苷酸代謝
【目的要求】
掌握
1.嘌呤核苷酸合成的兩種途徑—從頭合成途徑及補救合成途徑的原料、主要步驟及特點。
2.嘌呤核苷酸的分解代謝的終產(chǎn)物。
3.嘧啶核苷酸合成的兩種途徑—從頭合成途徑及補救合成途徑的原料、主要步驟及特點。
4.嘧啶核苷酸的分解代謝的終產(chǎn)物。
5.脫氧核苷酸的生成。
熟悉
1. 核苷酸的多種生物功能。
2. 嘌呤核苷酸的抗代謝物及其抗腫瘤作用的生化機理。
3. 嘧啶核苷酸的抗代謝物及其抗腫瘤作用的生化機理。
了解
1. 食物中核酸的消化吸收。
2. 尿酸以及痛風癥與血中尿酸含量的關系。
【教學內(nèi)容】
第一節(jié) 嘌呤核苷酸代謝
1.嘌呤核苷酸的合成代謝
1)嘌呤核苷酸的從頭合成:從頭合成的途徑,從頭合成的調節(jié)。
2)嘌呤核苷酸的補救合成。
3)嘌呤核苷酸的相互轉變 。
4)脫氧核苷酸的生成 。
5)嘌呤核苷酸的抗代謝物。
2.嘌呤核苷酸的分解代謝:尿酸的生成,痛風及痛風癥。
第二節(jié) 嘧啶核苷酸代謝
1.嘧啶核苷酸的合成代謝
1)嘧啶核苷酸的從頭合成:從頭合成的途徑,從頭合成的調節(jié)。
2)嘧啶核苷酸的補救合成。
3)嘧啶核苷酸的抗代謝物。
2.嘧啶核苷酸的分解代謝:β-氨基異丁酸、NH3、CO2、β-丙氨酸。
【教學方法】課堂講授 多媒體
【授科學時】2學時
第九章 物質代謝的聯(lián)系與調節(jié)
【目的要求】
掌握
1.細胞水平的調節(jié),變構調節(jié)、共價修飾的概念、機理及生理意義。
2.掌握物質代謝調節(jié)的概念和三個水平層次的分類。酶的變構調節(jié)和化學修飾概念、特點、調節(jié)機理及生理意義。
熟悉
1.物質代謝的特點。
2.物質代謝的相互聯(lián)系
3.酶量的調節(jié)
了解
1.整體調節(jié)
2.組織、器官的代謝特點及聯(lián)系。
【教學內(nèi)容】
第一節(jié) 物質代謝的特點
1.整體性。
2.代謝調節(jié)。
3.各組織器官代謝各具特色。
4.各物質代謝均有共同的代謝池。
5.ATP是機體儲存能量與消耗能量的主要形式。
第二節(jié) 物質代謝的相互聯(lián)系
1.在能量代謝上相互聯(lián)系。
2.糖、脂、蛋白質代謝之間的相互聯(lián)系。
第三節(jié) 組織器官的代謝特點及聯(lián)系
第四節(jié) 代謝調節(jié)
1.細胞水平的代謝調節(jié)
1).細胞內(nèi)酶的隔離分布:關鍵酶的概念與特點。
2).關鍵酶的變構調節(jié):變構調節(jié)的概念、機制與生理意義。
3).酶的化學修飾調節(jié):化學修飾的概念與特點。
4).酶量的調節(jié):酶蛋白合成的誘導與阻遏,酶蛋白的降解。
2.激素水平的代謝調節(jié)
1).膜受體激素。
2).胞內(nèi)受體激素。
3.整體水平的調節(jié)
1).饑餓狀態(tài)下的調節(jié)。
2).飽食狀態(tài)下的調節(jié)。
【教學方法】課堂講授 多媒體
【授科學時】 2學時
第十章DNA的生物合成(復制)
【目的要求】
掌握
1.半保留復制的意義。
2.復制的保真性。
3.復制的起始、延長、終止過程
4.突變的意義、類型
1.DNA聚合酶、拓撲異構酶、引物酶、DNA連接酶的作用
2.引發(fā)體、岡崎片段的生成、連接酶的作用
3.切除修復過程。
4.逆轉錄
了解
1.半保留復制實驗
2.真核生物復制的特點,端粒和端粒酶,其他復制方式。
3.DNA修復的方式
【教學內(nèi)容】
第一節(jié) 復制的基本規(guī)律
1.半保留復制的實驗依據(jù)和意義。
2.雙向復制。
3.復制的半不連續(xù)性:復制叉,領頭鏈,隨從鏈,岡崎片段。
第二節(jié) DNA復制的酶學和拓撲學變化
1.復制的化學反應:反應體系。
2.DNA聚合酶:原核生物的DNA聚合酶,真核生物的DNA聚合酶。
3.復制保真性的酶學依據(jù):核酸外切酶活性和校讀,復制的保真性和堿基選擇。
4.復制中解鏈和DNA分子拓撲學變化:解螺旋酶、引物酶和單鏈DNA結合蛋白,DNA拓撲異構酶(Ⅰ型和Ⅱ型)。
5.DNA連接酶!
第三節(jié) DNA生物合成過程
1.原核生物的DNA生物合成:起始(解鏈、引發(fā)體和引物),延長,終止。
2.真核生物的DNA生物合成:細胞周期,起始,延長,終止,端粒酶!
第四節(jié) 逆轉錄和其他復制方式
1.逆轉錄病毒和逆轉錄酶。
2.逆轉錄研究的意義。
3.滾環(huán)復制和D環(huán)復制!
第五節(jié) DNA損傷(突變)與修復
1.突變的意義。
2.引發(fā)突變的因素。
3.突變的分子改變類型:錯配、缺失、插入、框移突變、重排。
4.DNA損傷的修復:光修復、切除修復、重組修復、SOS修復。
【教學方法】課堂講授 、多媒體
【授課學時】 6學時
第十一章 RNA的生物合成(轉錄)
【目的要求】
掌握
1. 不對稱轉錄、模板鏈和編碼鏈。
2. 原核生物的RNA聚合酶及其亞基組成,真核生物的RNA聚合酶。
3. 原核生物轉錄的起始、延長、終止過程。
4. 真核生物mRNA的轉錄后加工過程
熟悉
1.真核生物與原核生物轉錄過程的異同
2.模板與酶的辨認結合。
3.tRNA和rRNA的轉錄后加工過程
了解
1.真核生物的轉錄過程。
2.真核生物rRNA轉錄后的加工。
【教學內(nèi)容】
第一節(jié) 轉錄的模板和酶
1.轉錄模板:結構基因,不對稱轉錄,模板鏈,編碼鏈。
2.RNA聚合酶:原核生物的RNA聚合酶(核心酶、全酶),真核生物的RNA聚合酶(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)。
3.模板與酶的辨認結合:-35區(qū)——辨認位點,-10區(qū)(Pribnow盒)——結合位點。
第二節(jié) 轉錄過程
1.原核生物的轉錄過程:轉錄起始,轉錄延長(轉錄空泡),轉錄終止(依賴Rho的轉錄終止,非依賴Rho的轉錄終止)。
2.真核生物的轉錄過程:轉錄起始,轉錄延長,轉錄終止!
第三節(jié) 真核生物的轉錄后修飾
1.真核生物mRNA的轉錄后加工:首、尾的修飾,mRNA的剪接(斷裂基因,外顯子和內(nèi)含子,剪接接口、剪接體、二次轉酯反應,mRNA編輯)。
2.tRNA的轉錄后加工:5’前導序列切除,稀有堿基生成(甲基化、還原、核苷內(nèi)的轉位、脫氨),3’末端加CCA-OH。
3.rRNA的轉錄后加工:45S RNA剪接。
4.核酶:核酶的特性(核酶作用的基礎——錘頭結構),核酶研究的意義。
【教學方法】課堂講授、多媒體
【授課學時】 4學時
第十二章 蛋白質的生物合成(翻譯)
【目的要求】
掌握
1.mRNA、tRNA,rRNA在翻譯過程中的作用和相互配合關系。
2.遺傳密碼的特點
3.密碼子和反密碼子的關系
熟悉
1.遺傳密碼表的用法。
2.翻譯的起始、肽鏈的延長、肽鏈的終止過程,核蛋白體循環(huán)。
了解
1.原核、真核生物翻譯起始的異同
2.蛋白質合成后的加工和輸送,蛋白質生物合成的干擾和抑制。
【教學內(nèi)容】
第一節(jié) 蛋白質生物合成體系
1.翻譯模板mRNA 及遺傳密碼:多順反子、單順反子,遺傳密碼的概念、種類、特點(連續(xù)性、簡并性、擺動性、通用性)。
2.核蛋白體是多肽鏈合成的裝置。
3.tRNA氨基酸的活化:氨基酰-tRNA合成酶,起始氨基酰-tRNA。
第二節(jié) 蛋白質生物合成過程
1.肽鏈合成起始:原核翻譯起始復合物形成(核蛋白體亞基分離,mRNA小亞基定位結合,起始氨基酰-tRNA的結合,核蛋白體大亞基結合),真核生物翻譯起始復合物形成(核蛋白體大小亞基分離,起始氨基酰-tRNA的結合,mRNA在核蛋白體小亞基的準確就位,核蛋白體大亞基結合)。
2.肽鏈的延長:核蛋白體循環(huán)(進位、成肽、轉位)。
3.肽鏈合成的終止:蛋白質生物合成過程中的能量消耗,多聚核蛋白體。
第三節(jié) 蛋白質合成后加工和輸送
1.多肽鏈折疊為天然功能構象的蛋白質:分子伴侶(熱休克蛋白,伴侶素),蛋白二硫鍵異構酶,肽-脯氨酰順反異構酶。
2.一級結構的修飾:肽鏈N端的修飾,個別氨基酸的共價修飾,多肽鏈的水解修飾。
3.空間結構的修飾:亞基聚合,輔基連接,疏水脂鏈的共價修飾。
4.蛋白質合成后的靶向輸送:分泌性蛋白的靶向輸送(信號肽,信號肽識別顆粒,SRP對接蛋白),線粒體蛋白的靶向輸送,細胞核蛋白的靶向輸送(核定位序列)!
第四節(jié) 蛋白質生物合成的干擾和抑制
1.抗生素:四環(huán)素族,氯霉素,鏈霉素,嘌呤霉素,放線菌酮。
2.其他干擾蛋白質合成的物質:毒素(白喉毒素),干擾素。
【教學方法】課堂講授 多媒體
【授課學時】 6學時
第十六章 血液的生物化學
【目的要求】
掌握
1. 紅細胞的代謝特點
2. 合成血紅素的基本原料、限速酶。
熟悉
1. 血液的化學組成及生理功能,血漿蛋白的功能。
2. 血紅素的合成過程、調節(jié)。
了解
1. 血漿蛋白的分類與性質
2. 白細胞的代謝的特點
【教學內(nèi)容】
第一節(jié) 血漿蛋白是維持體內(nèi)代謝途徑的重要物質
1.血漿蛋白的分類與性質。
2.血漿蛋白的功能!
第二節(jié) 血液凝固是凝血和抗凝血因子的動態(tài)調節(jié)
1.凝血因子與抗凝血成分。
2.兩條凝血途徑。
3.血凝塊的溶解!
第三節(jié) 血細胞代謝特點是維持血液生物功能的基礎
1. 紅細胞的代謝特點:血紅蛋白的合成與調節(jié):血紅素的生物合成(合成原料,限速酶,合成過程,調節(jié))。
2. 白細胞的代謝。
【教學方法】課堂講授、多媒體
【授課學時】 2學時
第十七章 肝的生物化學
【目的要求】
掌握
1. 生物轉化的概念、主要器官、意義及生物轉化反應的主要類型。
1. 膽汁酸的分類、腸肝循環(huán)及生理意義
2. 膽紅素在肝臟、腸道中的轉變和膽紅素的腸肝循環(huán)。
熟悉
1. 肝臟在物質代謝中的作用。
2. 參與生物轉化的酶類及反應類型。
3. 膽紅素的來源、生成、在血中的運輸和排泄。
了解
1. 影響生物轉化作用的因素。
2. 血清膽紅素與黃疸的關系。
【教學內(nèi)容】
第一節(jié) 肝在物質代謝中的作用
1.肝在糖代謝中的作用。
2.肝在脂類代謝中的作用。
3.肝在蛋白質代謝中的作用。
4.肝在維生素代謝中的作用。
5.肝在激素代謝中的作用!
第二節(jié) 肝的生物轉化作用
1.生物轉化的概念。
2.生物轉化反應的主要類型:氧化、還原、水解與結合反應。
3.影響生物轉化作用的因素!
第三節(jié) 膽汁與膽汁酸的代謝
1.膽汁
2.膽汁酸的代謝
1)膽汁酸的分類:游離膽汁酸、結合膽汁酸、初級膽汁酸和次級膽汁酸。
2)膽汁酸的代謝:初級膽汁酸的生成,次級膽汁酸的生成與肝腸循環(huán)。
3)膽汁酸的功能:促進脂類消化吸收,抑制膽汁中膽固醇的析出!
第四節(jié) 膽色素的代謝與黃疸
1.膽紅素的生成和轉運。
2.膽紅素在肝中的轉變。
3.膽紅素在腸道中的變化和膽色素的腸肝循環(huán)。
4.血清膽紅素與黃疸:溶血性黃疸,肝細胞性黃疸,阻塞性黃疸。
【教學方法】課堂講授 多媒體
【授科學時】 3學時
三、實驗內(nèi)容和要求
次數(shù) | 實驗題目 | 學時數(shù) |
實驗一 | 改良Lowery法測定蛋白質含量 | 4 |
實驗二 | 堿性磷酸酶Km值測定 | 4 |
實驗三 | 糖原的提取與定量 | 4 |
實驗四 | 酮體的生成與利用 | 4 |
實驗五 | 醋酸纖維素薄膜電泳,GPT活性測定 | 4 |
總計 |
| 20 |
章節(jié) | 授課內(nèi)容 | 理論 | 實驗 |
緒論 | 緒論 | 1 | |
第一章 | 蛋白質的結構與功能 | 6 | 4 |
第二章 | 核酸的結構與功能 | 4 | |
第三章 | 酶與維生素 | 6 | 4 |
第四章 | 糖代謝 | 8 | 4 |
第五章 | 脂代謝 | 8 | 4 |
第六章 | 生物氧化 | 4 | |
第七章 | 氨基酸代謝 | 8 | 4 |
第八章 | 核苷酸代謝 | 2 | |
第九章 | 物質代謝聯(lián)系與調節(jié) | 2 | |
第十章 | DNA的生物合成(復制) | 6 | |
第十一章 | RNA的生物合成(轉錄) | 4 | |
第十二章 | 蛋白質的生物合成(翻譯) | 6 | |
第十六章 | 血液的生物化學 | 2 | |
第十七章 | 肝臟的生物化學 | 3 | |
總計 | 90 | 70 | 20 |
四 學時分配
五、參考文選
1.周愛儒.《生物化學》.人民衛(wèi)生出版社.
2.藥立波.《醫(yī)學分子生物學》.人民衛(wèi)生出版社.
3.沈 同,王鏡巖主編,《生物化學》.北京,高等教育出版社,第三版,2004年.