生物化學(xué)與分子生物學(xué)五年制非臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)教學(xué)大綱
(供五年制本科非臨床醫(yī)學(xué)生使用)
(依據(jù)全國統(tǒng)編教材第六版修訂)
生物化學(xué)教研室修訂
二00六年十一月
一、前 言
近年來,生物化學(xué)與分子生物學(xué)的發(fā)展突飛猛進(jìn),已成為醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科中的先進(jìn)領(lǐng)域,為其它多種學(xué)科發(fā)展的必不可少的核心。生物化學(xué)與分子生物學(xué)作為一個(gè)邊緣學(xué)科正向生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生理學(xué)、藥理學(xué)、病理學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域滲透。為了更好地認(rèn)識(shí)生命,研究生命,探索生命的奧秘,掌握生物化學(xué)與分子生物學(xué),是非常必要的,尤其作為醫(yī)學(xué)生,要想在今后的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中施展才華,在分子水平上解決疾病的診斷,治療及預(yù)防,學(xué)好生物化學(xué)與分子生物學(xué)這門課程就顯得更加重要。
生物化學(xué)與分子生物學(xué)的研究內(nèi)容已從五十年代的以物質(zhì)代謝為中心轉(zhuǎn)移到以分子生物學(xué)為重點(diǎn)。為了適應(yīng)當(dāng)今醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)各學(xué)科及臨床醫(yī)學(xué)的需要, 在學(xué)好與醫(yī)學(xué)有關(guān)的物質(zhì)代謝,如糖代謝、脂代謝、蛋白質(zhì)代謝等之外,更重要的是學(xué)好分子生物學(xué)的主要理論如核酸、蛋白等生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能,代謝調(diào)節(jié)機(jī)制及基因表達(dá)調(diào)控等,同時(shí)聯(lián)系臨床的常見疾病,在分子水平上認(rèn)識(shí)其病因,加深對疾病原理的理解。
本大綱正是從上述目的出發(fā), 在要求學(xué)生了解經(jīng)典的物質(zhì)代謝途徑的基礎(chǔ)上,使學(xué)生們著重聯(lián)系生命現(xiàn)象及臨床醫(yī)學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí),在對分子生物學(xué)的研究內(nèi)容有充分認(rèn)識(shí)的同時(shí)又可為從事臨床醫(yī)學(xué)打下深厚的基礎(chǔ)。
生物化學(xué)與分子生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),它的理論發(fā)展與各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)明密切相關(guān)。因此,在生物化學(xué)與分子生物學(xué)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)課占有較大比重,也應(yīng)予重視。
二、理論內(nèi)容和要求
第一章 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能
【目的要求】
1.掌握蛋白質(zhì)的分子組成、分子結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì)。
2.熟悉蛋白質(zhì)多肽鏈組成,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,氨基酸的理化性質(zhì)。
3.了解蛋白質(zhì)的分離純化方法及一級結(jié)構(gòu)測定原理。
【教學(xué)內(nèi)容】
第一節(jié) 蛋白質(zhì)的分子組成
1.氨基酸 : L-α-氨基酸結(jié)構(gòu)通式和分類、20種氨基酸的英文名詞及縮寫符號、氨基酸的理化性質(zhì)。
2.肽:肽鍵與肽鏈,肽與蛋白質(zhì)的區(qū)別,生物活性肽。
第二節(jié) 蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)
1.蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu):一級結(jié)構(gòu)的定義與維系一級結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵。
2.蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu):肽單元、α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角、無規(guī)卷曲、模序及氨基 酸側(cè)鏈對二級結(jié)構(gòu)形成的影響。
3.蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu):次級鍵、結(jié)構(gòu)域及分子伴侶。
4.蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu):四級結(jié)構(gòu)的定義與維系一級結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵。
5.蛋白質(zhì)的分類:兩種不同的分類方法
第三節(jié) 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能
1.蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系:Anfinsen實(shí)驗(yàn)、分子病。
2.蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系:蛋白質(zhì)構(gòu)象改變和疾病。
第四節(jié) 蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)及其分離純化
1. 蛋白質(zhì)的理化性質(zhì):兩性解離、膠體性質(zhì)、蛋白質(zhì)變性與復(fù)性、沉淀、紫外吸收和 呈色反應(yīng)。
2.蛋白質(zhì)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。
3.多肽鏈中氨基酸的序列分析:Edman降解法。
4.蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)測定:
【教學(xué)方法】課堂講授 、多媒體
【授課學(xué)時(shí)】5學(xué)時(shí)
第二章 核酸的結(jié)構(gòu)與功能
【目的要求】
1.掌握DNA的二級結(jié)構(gòu)特點(diǎn),mRNA和tRNA的結(jié)構(gòu)特征及主要功能。
2.熟悉核小體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),DNA的理化性質(zhì)及其與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
3.了解核苷酸的分子構(gòu)成,連接鍵及書寫方式。
【教學(xué)內(nèi)容】
第一節(jié) 核酸的化學(xué)組成及一級結(jié)構(gòu)
1.核苷酸的結(jié)構(gòu):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(jié)構(gòu):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(jié)構(gòu)與功能
1.DNA的二級結(jié)構(gòu)——雙螺旋結(jié)構(gòu)模型:Chargaff規(guī)則, B-DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點(diǎn),DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的多樣性。
2.DNA的超螺旋結(jié)構(gòu)及其在染色質(zhì)中的組裝:DNA的超螺旋結(jié)構(gòu),原核生物DNA的高級結(jié)構(gòu),DNA在真核生物細(xì)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(jié)構(gòu)與功能
1.信使RNA的結(jié)構(gòu)與功能:hnRNA ,mRNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
2.轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的結(jié)構(gòu)與功能:稀有堿基,莖環(huán)結(jié)構(gòu),氨基酸接納莖,反密碼子,三級結(jié)構(gòu)。
3.核蛋白體RNA的結(jié)構(gòu)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(xué):動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)其他的RNA種類及功能,RNA組學(xué)的概念。
第四節(jié) 核酸的理化性質(zhì)、變性和復(fù)性及其應(yīng)用
1.核酸的一般理化性質(zhì):260nm紫外吸收。
2.DNA的變性:概念,解鏈曲線,Tm值, 增色效應(yīng)。
3.DNA的復(fù)性與分子雜交:退火。
第五節(jié) 核酸酶
DNA酶 RNA酶 內(nèi)切酶 外切酶
【教學(xué)方法】課堂講授、 多媒體
【授課學(xué)時(shí)】4學(xué)時(shí)
第三章 酶與維生素
【目的要求】
1.掌握酶的化學(xué)本質(zhì),輔助因子,活性中心,必需基團(tuán),酶促反應(yīng)的特點(diǎn),Km 與Vmax的含義及其生物學(xué)意義,競爭性抑制,酶原,變構(gòu)酶,關(guān)鍵酶,酶的共價(jià)修飾調(diào)節(jié),同工酶,掌握水溶性維生素的活性形式及構(gòu)成的輔酶。
2.掌握最適pH和最適溫度,可逆性抑制和不可逆抑制的區(qū)別,3種可逆性抑制作用的特點(diǎn),關(guān)鍵酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)與酶促化學(xué)修飾的特點(diǎn)。
3.了解酶促反應(yīng)的機(jī)制,Km、Vmax值的測定,酶活性測定與酶活單位,酶的分類和命名。
【教學(xué)內(nèi)容】
第一節(jié) 酶的分子結(jié)構(gòu)與功能
1.酶的分子組成:單純酶,結(jié)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(guān)系,常見輔酶的結(jié)構(gòu)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(tuán),結(jié)合基團(tuán),催化基團(tuán)。
第二節(jié) 酶促反應(yīng)的特點(diǎn)與機(jī)制
1.酶促反應(yīng)的特點(diǎn):高效性,特異性,可調(diào)節(jié)性。
2.酶促反應(yīng)機(jī)制:活化能,誘導(dǎo)契合假說,鄰近效應(yīng)、定向排列、多元催化、表面效應(yīng)。
第三節(jié) 酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
1. 底物濃度對反應(yīng)速度的影響:米-曼氏方程,Km、Vmax測定法。
2. 酶濃度對反應(yīng)速度的影響。
3. 最適溫度。
4. 最適pH。
5. 抑制劑對反應(yīng)速度的影響:不可逆性抑制作用的特點(diǎn),可逆性抑制作用的種類、區(qū)別及動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)。
6. 激活劑對反應(yīng)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(diào)節(jié)
1.酶活性的調(diào)節(jié):酶原,酶原的激活的概念、機(jī)制及意義,變構(gòu)酶,變構(gòu)調(diào)節(jié)與協(xié)同效應(yīng),酶的共價(jià)修飾調(diào)節(jié)概念、特點(diǎn)與意義。
2.酶含量的調(diào)節(jié):酶蛋白合成的誘導(dǎo)與阻遏概念,酶降解的調(diào)控。
3.同工酶:概念,LDH同工酶譜的變化及意義。
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(xué)的關(guān)系
1. 酶與疾病的關(guān)系。
2. 酶在醫(yī)學(xué)上的其他應(yīng)用。
【教學(xué)方法】課堂講授、多媒體
【授課學(xué)時(shí)】6學(xué)時(shí)
第四章 糖代謝
【目的要求】
1.掌握糖分解代謝,糖酵解和有氧氧化的途徑及催化所需的酶,特別是關(guān)鍵酶和主要的調(diào)節(jié)因素以及各通路的生理意義。
2.掌握肝糖原合成、分解及糖異生的途徑及關(guān)鍵酶。掌握磷酸戊糖途徑的關(guān)鍵酶和生理意義。掌握乳酸循環(huán)的過程及生理意義。
3.熟悉糖是生物體主要的供能物質(zhì), 以及血糖的來源、去路。
4.了解糖的吸收方式是通過主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過程。
【教學(xué)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(zhuǎn)運(yùn)的、主動(dòng)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(yīng)過程:概念,反應(yīng)過程及能量生成。
2.糖酵解的調(diào)節(jié):三個(gè)關(guān)鍵酶。
3.糖酵解的生理意義。
第三節(jié) 糖的有氧氧化
zxtf.net.cn/rencai/1.有氧氧化的反應(yīng)過程:丙酮酸脫氫酶復(fù)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(gè)ATP。
3.有氧氧化的調(diào)節(jié):丙酮酸脫氫酶復(fù)合體及三羧酸循環(huán)中三個(gè)關(guān)鍵酶的調(diào)節(jié)。
4.巴斯德效應(yīng):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(yīng)過程:反應(yīng)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(diào)節(jié):6-磷酸葡萄糖脫氫酶是關(guān)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(guān)鍵酶。
2.糖原的分解代謝:分解過程與關(guān)鍵酶。
3.糖原合成與分解的調(diào)節(jié):磷酸化酶、糖原合酶的共價(jià)修飾調(diào)節(jié),重點(diǎn)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(gè)關(guān)鍵酶,糖異生的三個(gè)不可逆的化學(xué)反應(yīng)。
2.糖異生的調(diào)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(diào)節(jié)
1.血糖的來源和去路
2.血糖水平的調(diào)節(jié):胰島素、胰高血糖素、糖皮質(zhì)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(xué)方法】課堂講授 多媒體
【授科學(xué)時(shí)】 8學(xué)時(shí)
第五章脂類代謝
【目的要求】
1.掌握脂肪酸分解與合成過程中的關(guān)鍵步驟、關(guān)鍵酶及β氧化的全過程。
2.掌握酮體的概念,酮體的生成過程,酮體生成的生理意義及關(guān)鍵酶。
3.掌握膽固醇合成的部位,合成原料及合成的關(guān)鍵步驟、關(guān)鍵酶。
4.掌握血漿脂蛋白的分類,生成部位及功能。
5.熟悉脂肪的合成過程。
6.熟悉血漿脂蛋白的代謝。
7.熟悉甘油磷脂的種類。
8.了解脂肪的消化和吸收,脂肪酸的其它氧化方式和脂肪酸碳鏈的增長方式,脂肪酸的分類與命名,不飽和脂酸以及多價(jià)不飽和脂肪酸的重要衍生物。
9.了解膽固醇合成的過程,合成的調(diào)節(jié),分布,生理功能,以及膽固醇的轉(zhuǎn)化。
10.了解甘油磷脂的代謝。
【教學(xué)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。
脂類消化的主要場所,膽汁酸鹽、胰脂酶、輔脂酶的作用,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(dòng)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(jìn)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(diào)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(yīng)過程。
2)脂肪酸碳鏈的加長:內(nèi)質(zhì)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(diào)節(jié):代謝物的調(diào)節(jié),激素的調(diào)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(xué)結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。
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(xué)組成及結(jié)構(gòu)。
2)鞘磷脂的代謝。
第五節(jié)膽固醇代謝
膽固醇的結(jié)構(gòu),分布及生理功能。
1.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(zhì)。
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(diào)節(jié):饑餓和飽食、膽固醇及激素分別的調(diào)節(jié)。
2.膽固醇的轉(zhuǎn)化
1)轉(zhuǎn)化成膽汁酸。
2)轉(zhuǎn)化為類固醇激素。
3)轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu):血漿脂蛋白的分類,血漿脂蛋白的組成,脂蛋白的結(jié)構(gòu)。
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
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。
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【授科學(xué)時(shí)】 8學(xué)時(shí)
第六章生物氧化
【目的要求】
1.掌握生物氧化、氧化磷酸化的概念,線粒體呼吸鏈的組成、 排列順序、種類,氧化磷酸化的偶鏈部位,胞液中NADH的氧化。
2.掌握氧化磷酸化的基本過程、影響因素及其調(diào)節(jié),P/O ,ATP的生成和利用。
3.了解生物氧化的概念、特點(diǎn)及方式,執(zhí)業(yè)獸醫(yī)氧化磷酸化偶聯(lián)機(jī)理,其他氧化體系。
【教學(xué)內(nèi)容】
第一節(jié) 生成ATP的氧化體系
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(jī)制-化學(xué)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(diào)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(chǔ)存和利用。
5.通過線粒體內(nèi)膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn):線粒體內(nèi)膜的主要轉(zhuǎn)運(yùn)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(zhuǎn)運(yùn)蛋白。
第二節(jié) 其他氧化體系
1.需氧脫氫酶和氧化酶。
2.過氧化物酶體中的酶類:過氧化氫酶、過氧化物酶。
3.超氧物歧化酶。
4.微粒體中的酶類:加單氧酶、加雙氧酶。
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【授課學(xué)時(shí)】 4學(xué)時(shí)
第七章氨基酸代謝
【目的要求】
1.掌握氨基酸一般代謝中的轉(zhuǎn)氨基、脫氨基以及α-酮酸代謝。
2.掌握丙氨酸-葡萄糖循環(huán)和鳥氨酸循環(huán)。
3.掌握一碳單位的代謝及甲硫氨酸循環(huán)。
4.熟悉蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用,必需氨基酸的概念及種類,氮平衡的概念。
5.熟悉蛋白質(zhì)在體內(nèi)的消化,吸收以及腐敗作用的概念。
6.了解一些特殊氨基酸的代謝。
【教學(xué)內(nèi)容】
第一節(jié) 蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用
1.蛋白質(zhì)營養(yǎng)的重要性
2.蛋白質(zhì)的需要量和營養(yǎng)價(jià)值:氮平衡,生理需要量, 蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值。
第二節(jié) 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗
1.蛋白質(zhì)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(zhuǎn)運(yùn)作用,肽的吸收。
3.蛋白質(zhì)的腐敗作用:胺類的生成,氨的生成,其他有害物質(zhì)的生成。
第三節(jié) 氨基酸的一般代謝
1.體內(nèi)蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)氨基作用:轉(zhuǎn)氨酶與轉(zhuǎn)氨基作用, 轉(zhuǎn)氨基作用的機(jī)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(zhuǎn)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(xì)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(zhuǎn)運(yùn):丙氨酸-葡萄糖循環(huán),γ-谷氨酰基循環(huán)。
3.尿素的生成
1)肝是尿素合成的主要器官。
2)尿素合成的鳥氨酸循環(huán)學(xué)說。
3)鳥氨酸循環(huán)的詳細(xì)步驟。
4)尿素合成的調(diào)節(jié)。
5)高氨血癥和氨中毒,及降氨措施。
第五節(jié) 個(gè)別氨基酸的代謝
1.氨基酸的脫羧基作用
1)γ-氨基丁酸
2);撬
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(zhuǎn)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(zhuǎn)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。
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【授科學(xué)時(shí)】 8學(xué)時(shí)
第八章 核苷酸代謝
【目的要求】
1.掌握嘌呤和嘧啶核苷酸的合成的元素來源, 分解代謝產(chǎn)物,核糖單核苷酸向脫氧核糖單核苷酸的轉(zhuǎn)變。
2.了解食物核酸的消化吸收和體內(nèi)核苷酸合成的途徑,核苷酸類抗代謝作用的生化環(huán)節(jié)。
3.了解核苷酸的生理功能。
【教學(xué)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(diào)節(jié)。
2)嘌呤核苷酸的補(bǔ)救合成。
3)嘌呤核苷酸的相互轉(zhuǎn)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(fēng)及痛風(fēng)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(diào)節(jié)。
2)嘧啶核苷酸的補(bǔ)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。
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【授科學(xué)時(shí)】 3學(xué)時(shí)
第九章 物質(zhì)代謝的聯(lián)系與調(diào)節(jié)
【目的要求】
1.掌握細(xì)胞水平的調(diào)節(jié),變構(gòu)調(diào)節(jié)、共價(jià)修飾的概念、機(jī)理及生理意義。
2.掌握物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)的概念和三個(gè)水平層次的分類。酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)和化學(xué)修飾概念、特點(diǎn)、調(diào)節(jié)機(jī)理及生理意義。
3.熟悉依據(jù)激素受體存在于細(xì)胞不同部位,可將激素分為兩大類:膜受體激素和膜內(nèi)受體激素的基本作用機(jī)理。
4.了解整體水平的調(diào)節(jié)中應(yīng)激和饑餓狀態(tài)下體內(nèi)物質(zhì)代謝的變化。
【教學(xué)內(nèi)容】
第一節(jié) 物質(zhì)代謝的特點(diǎn)
1.整體性。
2.代謝調(diào)節(jié)。
3.各組織器官代謝各具特色。
4.各物質(zhì)代謝均有共同的代謝池。
5.ATP是機(jī)體儲(chǔ)存能量與消耗能量的主要形式。
第二節(jié) 物質(zhì)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(zhì)代謝之間的相互聯(lián)系。
第三節(jié) 組織器官的代謝特點(diǎn)及聯(lián)系
第四節(jié) 代謝調(diào)節(jié)
1.細(xì)胞水平的代謝調(diào)節(jié)
1).細(xì)胞內(nèi)酶的隔離分布:關(guān)鍵酶的概念與特點(diǎn)。
2).關(guān)鍵酶的變構(gòu)調(diào)節(jié):變構(gòu)調(diào)節(jié)的概念、機(jī)制與生理意義。
3).酶的化學(xué)修飾調(diào)節(jié):化學(xué)修飾的概念與特點(diǎn)。
4).酶量的調(diào)節(jié):酶蛋白合成的誘導(dǎo)與阻遏,酶蛋白的降解。
2.激素水平的代謝調(diào)節(jié)
1).膜受體激素。
2).胞內(nèi)受體激素。
3.整體水平的調(diào)節(jié)
1).饑餓狀態(tài)下的調(diào)節(jié)。
2).飽食狀態(tài)下的調(diào)節(jié)。
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【授科學(xué)時(shí)】 2學(xué)時(shí)
第十章 DNA的生物合成(復(fù)制)
【目的要求】
1.掌握DNA復(fù)制方式、體系及有關(guān)酶類,DNA修復(fù)類型及特點(diǎn)。
2.熟悉遺傳信息傳遞方式-中心法則,半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)依據(jù),逆轉(zhuǎn)錄作用,突變類型。
3.了解端粒和端粒酶,其他復(fù)制方式。
【教學(xué)內(nèi)容】
第一節(jié) 復(fù)制的基本規(guī)律
1.半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)依據(jù)和意義。
2.雙向復(fù)制。
3.復(fù)制的半不連續(xù)性:復(fù)制叉,領(lǐng)頭鏈,隨從鏈,岡崎片段。
第二節(jié) DNA復(fù)制的酶學(xué)和拓?fù)鋵W(xué)變化
1.復(fù)制的化學(xué)反應(yīng):反應(yīng)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(fù)制保真性的酶學(xué)依據(jù):核酸外切酶活性和校讀,復(fù)制的保真性和堿基選擇。
4.復(fù)制中解鏈和DNA分子拓?fù)鋵W(xué)變化:解螺旋酶、引物酶和單鏈DNA結(jié)合蛋白,DNA拓?fù)洚悩?gòu)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(xì)胞周期,起始,延長,終止,端粒酶。
第四節(jié) 逆轉(zhuǎn)錄和其他復(fù)制方式
1.逆轉(zhuǎn)錄病毒和逆轉(zhuǎn)錄酶。
2.逆轉(zhuǎn)錄研究的意義。
3.滾環(huán)復(fù)制和D環(huán)復(fù)制。
第五節(jié) DNA損傷(突變)與修復(fù)
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(cuò)配、缺失、插入、框移突變、重排。
4.DNA損傷的修復(fù):光修復(fù)、切除修復(fù)、重組修復(fù)、SOS修復(fù)。
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【授課學(xué)時(shí)】 6學(xué)時(shí)
第十一章 RNA的生物合成(轉(zhuǎn)錄)
【目的要求】
1.掌握真核、原核生物的RNA聚合酶,不對稱轉(zhuǎn)錄,核酶概念。
2.熟悉復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的區(qū)別,模板與酶的辨認(rèn)結(jié)合,熟悉真核生物mRNA和tRNA轉(zhuǎn)錄后的加工。
3.了解轉(zhuǎn)錄的過程,真核生物rRNA轉(zhuǎn)錄后的加工。
【教學(xué)內(nèi)容】
復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的區(qū)別。
第一節(jié) 轉(zhuǎn)錄的模板和酶
1.轉(zhuǎn)錄模板:結(jié)構(gòu)基因,不對稱轉(zhuǎn)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(rèn)結(jié)合:-35區(qū)——辨認(rèn)位點(diǎn),-10區(qū)(Pribnow盒)——結(jié)合位點(diǎn)。
第二節(jié) 轉(zhuǎn)錄過程
1.原核生物的轉(zhuǎn)錄過程:轉(zhuǎn)錄起始,轉(zhuǎn)錄延長(轉(zhuǎn)錄空泡),轉(zhuǎn)錄終止(依賴Rho的轉(zhuǎn)錄終止,非依賴Rho的轉(zhuǎn)錄終止)。
2.真核生物的轉(zhuǎn)錄過程:轉(zhuǎn)錄起始(TATA盒或Hogness盒,轉(zhuǎn)錄因子,轉(zhuǎn)錄起始前復(fù)合物),轉(zhuǎn)錄延長,轉(zhuǎn)錄終止(真核生物轉(zhuǎn)錄終止的修飾點(diǎn))。
第三節(jié) 真核生物的轉(zhuǎn)錄后修飾
1.真核生物mRNA的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)酯反應(yīng),mRNA編輯)。
2.tRNA的轉(zhuǎn)錄后加工:5’前導(dǎo)序列切除,稀有堿基生成(甲基化、還原、核苷內(nèi)的轉(zhuǎn)位、脫氨),3’末端加CCA-OH。
3.rRNA的轉(zhuǎn)錄后加工:45S RNA剪接。
4.核酶:核酶的特性(核酶作用的基礎(chǔ)——錘頭結(jié)構(gòu)),核酶研究的意義。
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【授課學(xué)時(shí)】 4學(xué)時(shí)
第十二章 蛋白質(zhì)的生物合成(翻譯)
【目的要求】
1.掌握遺傳密碼的特點(diǎn),核蛋白體循環(huán)。
2.熟悉蛋白質(zhì)生物合成體系,氨基酸的活化,蛋白質(zhì)生物合成的能量消耗。
3.了解蛋白質(zhì)合成后的加工和輸送,蛋白質(zhì)生物合成的干擾和抑制。
【教學(xué)內(nèi)容】
第一節(jié) 蛋白質(zhì)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(diǎn)(連續(xù)性、簡并性、擺動(dòng)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(zhì)生物合成過程
1.肽鏈合成起始:原核翻譯起始復(fù)合物形成(核蛋白體亞基分離,mRNA小亞基定位結(jié)合,起始氨基酰-tRNA的結(jié)合,核蛋白體大亞基結(jié)合),真核生物翻譯起始復(fù)合物形成(核蛋白體大小亞基分離,起始氨基酰-tRNA的結(jié)合,mRNA在核蛋白體小亞基的準(zhǔn)確就位,核蛋白體大亞基結(jié)合)。
2.肽鏈的延長:核蛋白體循環(huán)(進(jìn)位、成肽、轉(zhuǎn)位)。
3.肽鏈合成的終止:蛋白質(zhì)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(zhì)合成后加工和輸送
1.多肽鏈折疊為天然功能構(gòu)象的蛋白質(zhì):分子伴侶(熱休克蛋白,伴侶素),蛋白二硫鍵異構(gòu)酶,肽-脯氨酰順反異構(gòu)酶。
2.一級結(jié)構(gòu)的修飾:肽鏈N端的修飾,個(gè)別氨基酸的共價(jià)修飾,多肽鏈的水解修飾。
3.空間結(jié)構(gòu)的修飾:亞基聚合,輔基連接,疏水脂鏈的共價(jià)修飾。
4.蛋白質(zhì)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(shí)別顆粒,SRP對接蛋白),線粒體蛋白的靶向輸送,細(xì)胞核蛋白的靶向輸送(核定位序列)。
第四節(jié) 蛋白質(zhì)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(zhì)合成的物質(zhì):毒素(白喉毒素),干擾素。
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【授課學(xué)時(shí)】 6學(xué)時(shí)
第十六章 血液的生物化學(xué)
【目的要求】
1.掌握血紅素合成原料及限速酶。
2.了解血紅素合成過程、白細(xì)胞的代謝。
【教學(xué)內(nèi)容】
第一節(jié) 血漿蛋白
1.血漿蛋白的分類與性質(zhì)。
2.血漿蛋白的功能。
第二節(jié) 血液凝固
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(xì)胞代謝
1. 紅細(xì)胞的代謝特點(diǎn):
血紅蛋白的合成與調(diào)節(jié):血紅素的生物合成(合成原料,限速酶,合成過程,調(diào)節(jié))。
2. 白細(xì)胞的代謝。
【教學(xué)方法】課堂講授、多媒體
【授課學(xué)時(shí)】 3學(xué)時(shí)
第十七章 肝的生物化學(xué)
【目的要求】
1.掌握膽汁酸的分類及膽汁酸的腸肝循環(huán),掌握膽色素的腸肝循環(huán)。
2.了解血清膽紅素與黃疸的關(guān)系。
【教學(xué)內(nèi)容】
第一節(jié) 肝在物質(zhì)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(zhì)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(zhuǎn)化作用
1.生物轉(zhuǎn)化的概念。
2.生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)的主要類型:氧化、還原、水解與結(jié)合反應(yīng)。
3.影響生物轉(zhuǎn)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(jié)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(jìn)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(zhuǎn)運(yùn)。
2.膽紅素在肝中的轉(zhuǎn)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(xì)胞性黃疸,阻塞性黃疸。
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【授科學(xué)時(shí)】 4學(xué)時(shí)
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求
次數(shù) | 實(shí) 驗(yàn) 題 目 | 學(xué)時(shí)數(shù) |
實(shí)驗(yàn)一 | 蛋白質(zhì)測定——改良Lowery法,凱氏定氮法 | 3學(xué)時(shí) |
實(shí)驗(yàn)二 | 堿性磷酸酶Km值測定 | 3學(xué)時(shí) |
實(shí)驗(yàn)三 | 糖原的提取與定量 | 3學(xué)時(shí) |
實(shí)驗(yàn)四 | 酮體的生成與利用 | 3學(xué)時(shí) |
實(shí)驗(yàn)五 | 生物氧化與血漿膽固醇的測定 | 3學(xué)時(shí) |
實(shí)驗(yàn)六 | 醋酸纖維素薄膜電泳 | 3學(xué)時(shí) |
總計(jì) |
| 18學(xué)時(shí) |
四、學(xué)時(shí)分配
| |||
內(nèi)容 | 授課內(nèi)容 | 理論 | 實(shí)驗(yàn) |
緒論 | 1 | ||
第一章 | 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能 | 5 | |
第二章 | 核酸的結(jié)構(gòu)與功能 | 4 | |
第三章 | 酶與維生素 | 6 | |
第四章 | 糖代謝 | 8 | 3 |
第五章 | 脂類代謝 | 8 | |
第六章 | 生物氧化 | 4 | 3 |
第七章 | 氨基酸代謝 | 8 | 3 |
第八章 | 核苷酸代謝 | 3 | |
第九章 | 代謝聯(lián)系與調(diào)節(jié) | 2 | |
第十章 | DNA的生物合成(復(fù)制) | 6 | |
第十一章 | RNA的生物合成(轉(zhuǎn)錄) | 4 | 3 |
第十二章 | 蛋白質(zhì)的生物合成(翻譯) | 6 | 3 |
第十六章 | 血液的生物化學(xué) | 4 | 3 |
第十七章 | 肝的生物化學(xué) | 4 | |
第二十章 | 癌基因、抑癌基因與生長因子 | 2 | |
總計(jì) | 90 | 72 | 18 |
五、參考文選
1.周愛儒.生物化學(xué).人民衛(wèi)生出版社.
2.藥立波.醫(yī)學(xué)分子生物學(xué).人民衛(wèi)生出版社.