第十八章　蛋白质的生物合成(The Biosynthesis of protein)

《生物化学与分子生物学》

• 分子生物学绪论
  • 一、分子生物学的基本含义
  • 二、分子生物学的主要研究内容
  • 三、分子生物学与其他学科的关系
  • 四、分子生物学发展简史
    • （一）准备和酝酿阶段
    • （二）现代分子生物学的建立和发展阶段
    • （三）初步认识生命本质并开始改造生命的深入发展阶段
• 第一章　蛋白质化学(Chemistry of Protein)
  • 第一节　蛋白质分子的组成
    • 一、蛋白质的元素组成
    • 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
    • 三、氨基酸的分类
  • 第二节　蛋白质分子中氨基酸的连接方式
  • 第三节　蛋白质的结构及其功能
    • 一、蛋白质的一级结构
    • 二、蛋白质的空间结构
      • (一)蛋白质的二级结构
      • (二)超二级结构和结构域
      • (三)蛋白质的三级结构
      • (四)蛋白质的四级结构
    • 三、蛋白质的结构与功能的关系
  • 第四节　蛋白质的理化性质
    • 一、蛋白质的胶体性质
    • 二、蛋白质的两性电离和等电点
    • 三、蛋白质的变性
    • 四、蛋白质的沉淀
    • 五、蛋白质的呈色反应
  • 第五节　蛋白质的分类
  • 参考资料
    • 蛋白质一级结构的测定方法
• 第二章　酶(Enzyme)
  • 第一节　酶的作用特点
  • 第二节　酶的分类和命名
    • 一、酶的分类
    • 二、酶的命名
  • 第三节　酶的分子组成和化学结构
    • 一、酶的分子组成
    • 二、酶的分子结构和活性中心
  • 第四节　酶的作用机理
    • 一、酶作用在于降低反应活化能
    • 二、中间复合物学说
    • 三、酶作用高效率的机理
  • 第五节　酶促反应的动力学
    • 一、酶浓度对反应速度的影响
    • 二、底物浓度对反应速度的影响
    • 三、pH对反应速度的影响
    • 四、温度对反应速度的影响
    • 五、抑制剂对反应速度的影响
    • 六、激活剂对酶促反应速度的影响
  • 第六节　酶在体内存在的几种主要形式
    • 一、酶原
    • 二、同工酶
    • 三、变构酶
    • 四、修饰酶
    • 五、多酶复合体
  • 参考资料
    • 别构机制的模式
• 第三章　维生素（Vitamins）
  • 第一节　脂溶性维生素
    • 一、化学特点
      • 1.维生素A
      • 2.维生素D
      • 3.维生素E
      • 4.维生素K
    • 二、生理作用
  • 第二节　水溶性维生素
    • 一、维生素B复合体
    • 二、维素素C和P
• 第四章　糖代谢
  • 第一节　概述(overview)
    • 一、代谢的基本概念(Basis concepts of Metabolism)
    • 二、食物中糖的消化和吸收(Digestion and absorption of carbohydrates)
    • 三、糖的主要生理功能(Functions of carbohydrate)
  • 第二节 糖的分解代谢(catabolism of carbohydrate)
    • 一、糖酵解途径(glycolytic pathway)
      • (一)葡萄糖的转运(transport of glucose)
      • (二)糖酵解过程
      • (三)丙酮酸在无氧条件下生成乳酸
      • (四)糖酵解及其生理意义
      • (五)糖酵解的调节
    • 二、糖的有氧氧化
      • (一)有氧氧化过程
      • (二)糖有氧氧化的生理意义
      • (三)糖有氧氧化的调节
      • (四)有氧氧化和糖酵解的相互调节
    • 三、磷酸戊糖途径
      • (一)反应过程
      • (二)生理意义
    • 四、糖醛酸代谢
    • 五、其它单糖的酵解
  • 第三节　糖异生
    • 一、糖异生的途径
      • (一)由丙酮酸激酶催化的逆反应是由两步反应来完成的。
      • (二)由己糖激酶和磷酸果糖激酶催化的两个反应的逆行过程
    • 二、糖异生的生理意义
      • (一)糖异生作用的主要生理意义
      • (二)糖异生作用与乳酸的作用密切关系
      • (三)协助氨基酸代谢
      • (四)促进肾小管泌氨的作用
    • 三、糖异生的调节
      • (一)激素对糖异生的调节
      • (二)代谢物对糖异生的调节
  • 第四节　糖原的合成与分解
    • 一、糖原的合成
    • 二、糖原的分解
    • 三、糖原代谢的调节
      • (一)糖原代谢的别构调节
      • (二)激素的调节
  • 第五节　血糖及血糖含量调节
    • 一、血糖的来源和去路
    • 二、激素对血糖的调节作用
    • 三、神经调节
    • 四、糖代谢障碍
• 第五章　脂类代谢
  • 第一节　概　述
    • 一、脂类的分类及其功能
    • 二、脂类的消化和吸收
  • 第二节　血脂及其代谢
    • 一、血浆脂蛋白的分类
    • 二、血浆脂蛋白的组成
      • (一)脂蛋白中脂类的组成特点：
      • (二)载脂蛋白(apoprotein,apo)
      • (三)脂蛋白的代谢
      • (四)高脂蛋白血症
  • 第三节　甘油三酯代谢
    • 一、甘油三酯的分解代谢
    • 二、甘油三酯合成代谢
      • (一)甘油一酯途径
      • (二)磷脂酸途径
      • (三)不同组织甘油三酯合成特点
  • 第四节　脂肪酸代谢
    • 一、脂肪酸的氧化分解
      • (一)脂肪酸的β-氧化过程
      • (二)脂肪酸β-氧化的生理意义
      • (三)脂肪酸的特殊氧化形式
      • (四)酮体的生成与利用
    • 二、脂肪酸的合成
      • (一)软脂酸的生成
      • (二)其它脂肪酸的生成
      • (三)脂肪酸合成的调节
      • (四)前列腺素、血栓素及白三烯
    • 三、PG、TX及LT的生理功能
      • (一)PG
      • (二)TX
      • (三)LT
  • 第五节　磷脂代谢
    • 一、甘油磷脂的代谢
      • (一)分类及生理功能
      • (二)甘油磷脂的合成
      • (三)甘油磷脂的分解
    • 二、鞘磷脂的代谢
      • (一)鞘磷脂的合成
      • (二)鞘磷脂的分解
  • 第六节　胆固醇代谢
    • 一、肝胆固醇的来源及释放途径
      • (二)合成原料
      • (三)合成基本过程
      • (四)胆固醇合成的调节
    • 二、胆固醇的转化
• 第六章　生物氧化(Biological oxidation)
  • 第一节　概　述
    • 一、生物氧化酶类
    • 二、生物氧化的基本概念
  • 第二节　呼　吸　链
    • 一、呼吸链的组成
      • (一)尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)或称辅酶I(CoI)。
      • (二)黄素蛋白(flavoproteins)
      • (三)铁硫蛋白(iron?sulfur proteins,Fe-S)
      • (四)泛醌(ubiquinone,UQ或Q)
      • (五)细胞色素体系
    • 二、呼吸链中各种传递体的排列顺序
      • (一)确定排列顺序的方法
      • (二)氧化呼吸链
    • 三、胞浆中NADH的转移
      • 1.α磷酸甘油穿梭(glycerol?α-phosphateshuttle)
      • 2.苹果酸，天冬氨酸穿梭(malate aspartate shuttle)：
  • 第三节　ATP的生成、储存和利用
    • 一、ATP的生成方式
      • (一)底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation)
      • (二)氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)
    • 二、氧化磷酸化偶联部位的测定
      • (一)P/0值测定
      • (二)根据氧化还原电位计算电子传递释放的能量是否能满足ATP合成的需要
    • 三、氧化磷酸化中ATP生成的结构基础
    • 四、氧化磷酸化的偶联机制
    • 五、氧化磷酸化抑制剂
    • 六、氧化磷酸化的调节
    • 七、高能磷酸化合物的储存和利用
      • (一)高能化合物
      • (二)ATP能量的转移
      • (三)磷酸肌酸
• 第七章　氨基酸代谢
  • 第一节　氨基酸的一般代谢
    • 一、氨基酸的脱氨基作用
    • 二、氨的代谢
    • 二、α-酮酸的代谢
    • 三、脱羧基作用
  • 第二节　个别氨基酸代谢
    • 一、一碳单位代谢
    • 二、含硫氨基酸的代谢
    • 三、芳香族氨基酸的代谢
    • 四、支链氨基酸的代谢
  • 第三节　氨基酸的生物合成
• 第八章　核苷酸代谢(Nucleotide Metabo lism)
  • 第一节　核苷酸的化学结构
  • 第二节　嘌呤核苷酸的合成代谢
    • 一、嘌呤核苷酸的合成
      • (一)嘌呤核苷酸的从头合成
      • (二)补救合成途径：
  • 第三节　嘧啶核苷酸的合成代谢
  • 第四节　脱氧核糖核苷酸的生成
    • (一)脱氧核糖的生成：
    • (二)脱氧核糖核苷酸合成的调节
    • (三)脱氧胸腺嘧啶核苷酸的生成
  • 第五节　核苷酸的分解代谢
    • 一、嘌呤的分解代谢
    • 二、嘧啶核苷酸的分解代谢
• 第九章　物质代谢调节(Regulation in Metabolism)
  • 第一节　细胞水平的代谢调节
    • 一、细胞内酶的分隔分布
    • 二、酶分子结构的调节
      • (一)变构调节
      • (二)酶分子化学修饰调节
    • 三、酶含量调节
      • (一)酶蛋白合成的诱导和阻遏
      • (二)酶分子降解的调节
  • 第二节　激素对物质代谢的调节
    • (一)cAMP是激素在细胞内的信使
    • (二)cAMP依赖性蛋白激酶是cAMP的靶分子
  • 第三节　物质代谢的整体调节
• 第十章　血浆蛋白与凝血
  • 第一节　血浆蛋白质
    • 一、白蛋白
    • 二、金属结合蛋白
    • 三、铜蓝蛋白(ceruloplasmin;Cp)
  • 第二节　血液凝固
    • 一、血液凝固的机理
    • 二、凝血酶原激活物的生成
      • (一)内源性途径
      • (二)外源性途径
    • 三、凝血酶原的激活
    • 四、纤维蛋白原转变为纤维蛋白
    • 五、凝血作用的调节
    • 六、纤维蛋白溶解
      • (一)纤维蛋白溶解机理
      • (二)纤溶抑制物
  • 第三节　红细胞的代谢
    • 一、血红素的生物合成
      • (一)血红素的合成通路(过程)
      • (二)血红素合成的调节
    • 二、成熟红细胞的代谢特点
      • (一)糖酵解
      • (二)2，3-二磷酸甘油酸(2，3-BPG)支路
      • (三)磷酸戊糖通路
• 第十一章　肝脏的生物化学
  • 第一节　肝脏的化学组成特点
  • 第二节　肝脏在物质代谢中的作用
    • 一、肝脏在糖代谢中的作用
    • 二、肝脏在脂类代谢中的作用
    • 三、肝脏在蛋白质代谢中的作用
    • 四、肝脏在维生素代谢中的作用
    • 五、肝脏在激素代谢中的作用
  • 第三节　肝脏的生物转化作用
    • 一、肝脏生物转化的概述
    • 二、生物转化反应类型
      • (一)氧化反应
      • (二)还原反应
      • (三)水解反应
      • (四)结合反应
    • 三、影响生物转化的因素
  • 第四节　胆汁酸代谢
    • 一、胆汁酸的种类
    • 二、初级胆汁酸的生成
    • 三、次级胆汁酸的生成及胆汁酸的肠肝循环
    • 四、胆汁酸的生理功能
  • 第五节　胆色素代谢
    • 一、胆红素的生成及转运
      • (一)胆红素的来源
      • (二)胆红素的生成
      • (三)胆红素在血液中的运输
    • 二、胆红素在肝脏中的代谢
      • (一)肝细胞对胆红素的摄取
      • (二)肝细胞对胆红素的转化作用
      • (三)肝脏对胆红素的排泄作用
    • 三、胆红素在肠道中的转变
    • 四、血清胆红素与黄疸
• 第十二章　钙磷代谢及微量元素
  • 第一节　钙磷代谢
    • 一、血钙和血磷
    • 二、钙、磷的吸收与排泄
      • (一)钙、磷的吸收
      • (二)钙和磷的排泄
    • 三、钙、磷与骨的钙化及脱钙
      • (一)骨的组成
      • (二)成骨作用与钙化
      • (三)溶骨作用与脱钙
    • 四、钙磷代谢的调节
      • (一)甲状旁腺素(Parathormone,PTH)
      • (二)1，25-(OH)[XB]2[/XB]D[XB]3[/XB]
      • (三)降钙素(CalcitoninCT)
  • 第二节 镁的代谢
    • (一)镁的吸收与排泄
    • (二)镁的生理功能
  • 第三节 微量元素
    • 一、铜
    • 二、锌
    • 三、碘
    • 四、锰
    • 五、硒
    • 六、氟
    • 七、钒
• 第十三章　结缔组织生化(Biochemistryof Connective Tissue)
  • 第一节　蛋白多糖
    • 一、化学结构
    • 二、蛋白多糖的生理功能
    • 三、蛋白多糖的生物合成
    • 四、蛋白多糖的分解代谢
  • 第二节　胶原蛋白
    • 一、胶原蛋白的结构
    • 二、胶原的生物合成
      • 1.细胞内合成阶段
      • 2.细胞外胶原纤维成熟阶段
    • 三、胶原的分解代谢
  • 第三节　弹性蛋白及角蛋白
    • 一、弹性蛋白
    • 二、角蛋白
  • 第四节　结缔组织代谢的调节
• 第十四章　神经组织生化(Biochemistry of Neural Tissue)
  • 第一节　血脑屏障
    • 一、血脑屏障的结构特点
    • 二、物质通过血脑屏障的方式
    • 三、影响因素
  • 第二节　脑代谢的某些特点
    • 一、能量供应(Energy Supply)
    • 二、类脂的组成和代谢
    • 三、谷氨酸的代谢与功能
  • 第三节　神经递质(Neurotransmitter)的代谢
    • 一、乙酰胆碱(Acetylcholine简写Ach)
    • 二、儿茶酚胺类(Catecholamines)
    • 三、5－羟色胺（5－ydroxytryptamine 简写5－HT)
    • 四、氨基酸和寡肽
• 第十五章　核酸的结构与功能The Structure and Function of Nucleic Acid
  • 第一节　核酸的化学组成
    • 一、元素组成
    • 二、化学组成与基本单位
  • 第二节　DNA的一级结构与功能
    • (一)DNA的一级结构
    • (二)基因组DNA
    • (三)限制性片段长度多态性
  • 第三节　DNA的二级结构与功能
    • (一)DNA的二级结构?双螺旋结构模型(double helixmodel)
    • (二)DNA结构的多态性
    • (三)DNA结构的不均一性(heterogeneity)
    • (四)DNA的变性、复性与分子杂交
  • 第四节　DNA的三级结构与功能
    • (一)DNA超螺旋
    • (二)染色质和核小体
  • 第五节　RNA的结构与功能
    • (一)信使RNA(mRNA)与不均一核RNA(hnRNA)
    • (二)转运RNA(tRNA)
    • (三)核蛋白体RNA(rRNA)
    • (四)其它RNA分子
  • 小结
    • 复习题
• 第十六章　DNA的生物合成(TheBiosynthesis of DNA)
  • 第一节　DNA的复制
    • 一、DNA复制的方式及一般过程：
      • (一)DNA的半保留复制(semiconservative replication)
      • (二)DNA复制的一般过程：
    • 二、DNA复制的起始阶段：
    • 三、DNA复制的延长阶段以及参与的酶和蛋白质分子：
      • (一)DNA的聚合反应和DNA聚合酶
      • (二)与超螺旋松驰有关的酶：
    • 四、DNA复制的终止阶段
    • 五、真核生物DNA复制的特点：
  • 第二节 反转录作用(reverse transcription)
    • 小结
      • 思考题
  • 第三节　DNA的损伤与修复
    • 一、DNA的损伤
    • 二、DNA修复
    • 小结
      • 复习思考题
• 第十七章　RNA的生物合成(TheBiosynthesis of RNA)
  • 第一节　转录作用
    • 一、依赖DNA的RNA聚合酶
    • 二、RNA的转录过程
      • （一）识别
      • （二）转录起始和延伸
      • （三）转录的终止（Termination)
  • 第二节 RNA转录后的加工与修饰
    • （一）mRNA的加工修饰
    • （二）rRNA转录后加工
    • （三）tRNA转录后的加工修饰
  • 第四节　RNA的复制
  • 小结
    • 思考题
• 第十八章　蛋白质的生物合成(The Biosynthesis of protein)
  • 第一节　参与蛋白质生物合成的物质
    • （一）合成原料
    • （二）mRNA是合成蛋白质的直接模板
    • （三）tRNA是氨基酸的运载工具：
    • （四）核糖核蛋白体
  • 第二节　蛋白质生物合成过程
    • （一）氨基酰－tRNA的生成
    • （二）多肽链合成的起始
    • （三）多肽链的延长：
    • （四）翻译的终止及多肽链的释放：
    • （五）多核糖体循环：
  • 第三节 蛋白质合成后的分泌及加工修饰
    • （一）细菌中蛋白质的越膜
    • （二）真核生物蛋白质的分泌
    • （三）蛋白质翻译后加工修饰
  • 第四节 蛋白质合成的抑制剂
    • （一）抗生素类阻断剂：
    • （二）干扰素对病毒蛋白合成的抑制
  • 小结
    • 思考题
• 第十九章　基因表达调控（Gene Expression and Its Regulation）
  • 第一节　基因表达调控的现象和概念
    • 一、基因表达调控是生命的必需
    • 二、基因表达适应环境的变化
  • 第二节　原核基因表达调控
    • 一、操纵元的提出
    • 二、操纵元(operon)的基本组成
      • (一)结构基因群
      • (二)启动子
      • (三)操纵子
      • (四)调控基因
      • (五)终止子
    • 三、乳糖操纵元的表达调控
      • (一)阻遏蛋白的负性调控
      • (二)CAP的正性调控
    • 四、色氨酸操纵元
      • (一)色氨酸操纵元的结构与阻遏蛋白的负性调控
      • (二)衰减子及其作用
  • 第三节　真核基因表达调控
    • 一、真核基因组的复杂性
    • 二、真核基因表达调控的特点
      • (一)真核基因表达调控的环节更多
      • (二)真核基因的转录与染色质的结构变化相关
      • (三)真核基因表达以正性调控为主
    • 三、真核基因转录水平的调控
      • (一)顺式作用组件(cis?acting elements)
      • (二)反式作用因子(trans?actingfactors)
  • 本章提要
    • 复习思考题
• 第二十章　DNA重组与基因工程DNARecombination and Genetic engineering
  • 第一节　工具酶
    • 一、限制性核酸内切酶的概念
    • 二、限制性核酸内切酶的命名
    • 三、限制性核酸内切酶的分类
    • 四、限制性核酸内切酶的作用
  • 第二节　基因工程载体
    • 一、质粒载体
    • 二、噬菌体载体
    • 三、动物病毒载体
  • 第三节　目的序列与载体的连接
    • 一、粘性末端连接
    • 二、平末端连接
  • 第四节　目的基因序列的来源和分离
    • 一、基因组DNA文库
    • 二、cDNA文库
    • 三、聚合酶链式反应（PCR）
    • 四、人工化学合成
  • 第五节　基因序列导入细胞
    • 一、转化
    • 二、感染
    • 三、转染
  • 第六节　目的基因序列克隆的筛选与鉴定
    • 一、根据重组载体的标志作筛选
    • 二、核酸杂交法
    • 三、PCR法
    • 四、免疫学方
    • 五、DNA限制性内切酶图谱分析
    • 六、核苷酸序列测定
  • 第七节　克隆基因的表达
  • 第八节　DNA重组及基因工程技术对医学和生命科学发展的贡献
    • 一、对人类遗传信息的认识
    • 二、基因工程药物与疫苗
    • 三、转基因动物和植物
    • 四、基因诊断与基因治疗
  • 小结
    • 复习思考题
• 第二十一章　细胞通讯与细胞信号转导的分子机理Cell Communication and Cell Signal Transduction
  • 第一节　细胞通讯方式
    • (一)细胞间隙连接
    • (二)膜表面分子接触通讯
    • (三)化学通讯
  • 第二节　细胞内受体的信号转导机理
  • 第三节　膜受体介导的信号转导
    • 一、膜受体的分类
    • 二、膜受体信号转导的分子机理
      • (一)离子通道型受体及其信号转导
      • (二)G蛋白偶联型受体及其信号转导
      • (三)单次跨膜受体及其信号转导
• 第二十二章　癌基因与抑癌基因（Oncogene and anti-oncogene）
  • 一、癌基因的发现
  • 二、细胞癌基因的激活
  • 三、抑癌基因
  • 提要
    • 复习题