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公卫执业医师生物化学考点归纳

时间:2020-08-10 19:26:13 考试辅导 我要投稿

公卫执业医师生物化学考点归纳

  医学综合笔试大纲分为基础综合、临床综合和专业综合三部分。下面是应届毕业生小编为大家搜索整理了公卫执业医师生物化学考点归纳,希望对大家有所帮助。

公卫执业医师生物化学考点归纳

  蛋白质降解与氨基酸代谢

  一、 蛋白质消化、降解及氮平衡

  1、 蛋白质消化吸收

  哺乳动物的胃、小肠中含有胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、羧肽酶、氨肽酶、弹性蛋白酶。经上述酶的作用,蛋白质水解成游离氨基酸,在小肠被吸收。肠粘膜细胞还可吸收二肽或三肽,吸收作用在小肠的近端较强,因此肽的吸收先于游离氨基酸。

  2、 蛋白质的降解

  人及动物体内蛋白质处于不断降解和合成的动态平衡。成人每天有总体蛋白的1%~2%被降解、更新。不同蛋白的半寿期差异很大,人血浆蛋白质的t1/2约10天,肝脏的t1/2约1~8天,结缔组织蛋白的t1/2约180天,许多关键性的调节酶的t1/2 均很短。

  真核细胞中蛋白质的降解有两条途径:

  一条是不依赖ATP的途径,在溶酶体中进行,主要降解外源蛋白、膜蛋白及长寿命的细胞内蛋白。另一条是依赖ATP和泛素的途径,在胞质中进行,主要降解异常蛋白和短寿命蛋白,此途径在不含溶酶体的红细胞中尤为重要。

  泛素是一种8.5KD(76a.a.残基)的小分子蛋白质,普遍存在于真核细胞内。一级结构高度保守,酵母与人只相差3个a.a残基,它能与被降解的蛋白质共价结合,使后者活化,然后被蛋白酶降解。

  3、 氨基酸代谢库

  食物蛋白中,经消化而被吸收的氨基酸(外源性a.a)与体内组织蛋白降解产生的氨基酸(内源性a.a)混在一起,分布于体内各处,参与代谢,称为氨基酸代谢库。

  氨基酸代谢库以游离a.a总量计算。肌肉中a.a占代谢库的50%以上。肝脏中a.a占代谢库的10%。肾中a.a占代谢库的4%。血浆中a.a占代谢库的1~6%。

  肝、肾体积小,它们所含的a.a浓度很高,血浆a.a是体内各组织之间a.a转运的主要形式。

  4、 氮平衡

  食物中的含氮物质,绝大部分是蛋白质,非蛋白质的含氮物质含量很少,可以忽略不计。

  氮总平衡:机体摄入的氮量和排出量,在正常情况下处于平衡状态。即,摄入氮=排出氮。

  氮正平衡:摄入氮>排出氮,部分摄入的氮用于合成体内蛋白质,儿童、孕妇。

  氮负平衡:摄入氮<排出氮。饥锇、疾病、衰老。

  二、 氨基酸分解代谢

  氨基酸的分解代谢主要在肝脏中进行。氨基酸的分解代谢分一般分解代谢和个别氨基酸分解代谢。一般分解代谢分为脱氨基和脱羧基作用。

  氨基酸的分解代谢一般是先脱去氨基,形成的碳骨架可以被氧化成CO2和H2O,产生ATP ,也可以为糖、脂肪酸的合成提供碳架。

  1、 脱氨基作用

  在动物中主要在肝脏中进行

  1) 氧化脱氨基

  第一步,脱氢,生成亚胺。第二步,水解。

  生成的H2O2有毒,在过氧化氢酶催化下,生成H2O+O2↑,解除对细胞的毒害。

  催化氧化脱氨基反应的酶(氨基酸氧化酶)

  (1)、 L—氨基酸氧化酶

  有两类辅酶,E—FMN, E—FAD(人和动物)

  对下列a.a不起作用:Gly、β-羟氨酸(Ser、 Thr)、二羧a.a( Glu、 Asp)、二氨a.a (Lys、 Arg)真核生物中,真正起作用的不是L-a.a氧化酶,而是谷氨酸脱氢酶。

  (2)、 D-氨基酸氧化酶 E-FAD

  有些细菌、霉菌和动物肝、肾细胞中有此酶,可催化D-a.a脱氨。

  (3)、 Gly氧化酶 E-FAD

  使Gly脱氨生成乙醛酸。

  (4)、 D-Asp氧化酶 E-FAD

  E-FAD 兔肾中有D-Asp氧化酶,D-Asp脱氨,生成草酰乙酸。

  (5)、 L-Glu脱氢酶 E-NAD+ E-NADP+

  真核细胞的'Glu脱氢酶,大部分存在于线粒体基质中,是一种不需O2的脱氢酶。

  此酶是能使a.a直接脱去氨基的活力最强的酶,是一个结构很复杂的别构酶。在动、植、微生物体内都有。ATP、GTP、NADH可抑制此酶活性。ADP、GDP及某些a.a可激活此酶活性。因此当ATP、GTP不足时,Glu的氧化脱氨会加速进行,有利于a.a分解供能(动物体内有10%的能量来自a.a氧化)。

  2) 非氧化脱氨基作用(大多数在微生物的中进行)

  ①还原脱氨基;②水解脱氨基;③脱水脱氨基;④脱巯基脱氨基;⑤氧化-还原脱氨基两个氨基酸互相发生氧化还原反应,生成有机酸、酮酸、氨;

  ⑥脱酰胺基作用:

  谷胺酰胺酶:谷胺酰胺 + H2O → 谷氨酸 + NH3

  天冬酰胺酶:天冬酰胺 + H2O → 天冬氨酸 + NH3

  谷胺酰胺酶、天冬酰胺酶广泛存在于动植物和微生物中

  3) 转氨基作用

  转氨作用是a.a脱氨的重要方式,除Gly、Lys、Thr、Pro外,a.a都能参与转氨基作用。

  转氨基作用由转氨酶催化,辅酶是维生素B6(磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺)。转氨酶在真核细胞的胞质、线粒体中都存在。

  转氨基作用:是α-氨基酸和α-酮酸之间氨基转移作用,结果是原来的a.a生成相应的酮酸,而原来的酮酸生成相应的氨基酸。

  不同的转氨酶催化不同的转氨反应。

  大多数转氨酶,优先利用α-酮戊二酸作为氨基的受体,生成Glu。如丙氨酸转氨酶,可生成Glu,叫谷丙转氨酶(GPT)。肝细胞受损后,血中此酶含量大增,活性高。肝细胞正常,血中此酶含量很低。

  动物组织中,Asp转氨酶的活性最大。在大多数细胞中含量高,Asp是合成尿素时氮的供体,通过转氨作用解决氨的去向。

  4) 联合脱氨基

  单靠转氨基作用不能最终脱掉氨基,单靠氧化脱氨基作用也不能满足机体脱氨基的需要,因为只有Glu脱氢酶活力最高,其余L-氨基酸氧化酶的活力都低。

  机体借助联合脱氨基作用可以迅速脱去氨基 。

  (1) 以谷氨酸脱氢酶为中心的联合脱氨基作用

  氨基酸的α-氨基先转到α-酮戊二酸上,生成相应的α-酮酸和Glu,然后在L-Glu脱氨酶催化下,脱氨基生成α-酮戊二酸,并释放出氨。

  (2) 通过嘌呤核苷酸循环的联合脱氨基做用

  骨骼肌、心肌、肝脏、脑都是以嘌呤核苷酸循环的方式为主

  2、 脱羧作用

  生物体内大部分a.a可进行脱羧作用,生成相应的一级胺。

  a.a脱羧酶专一性很强,每一种a.a都有一种脱羧酶,辅酶都是磷酸吡哆醛。

  a.a脱羧反应广泛存在于动、植物和微生物中,有些产物具有重要生理功能,如脑组织中L-Glu脱羧生成r-氨基丁酸,是重要的神经介质。His脱羧生成组胺(又称组织胺),有降低血压的作用。Tyr脱羧生成酪胺,有升高血压的作用。

  但大多数胺类对动物有毒,体内有胺氧化酶,能将胺氧化为醛和氨。

  3、 氨的去向

  氨对生物机体有毒,特别是高等动物的脑对氨极敏感,血中1%的氨会引起中枢神经中毒,因此,脱去的氨必须排出体外。

  氨中毒的机理:脑细胞的线粒体可将氨与α-酮戊二酸作用生成Glu,大量消耗α-酮戊二酸,影响TCA,同时大量消耗NADPH,产生肝昏迷。

  氨的去向:

  (1)重新利用 合成a.a、核酸。

  (2)贮存 Gln,Asn

  高等植物将氨基氮以Gln,Asn的形式储存在体内。

  (3)排出体外

  排氨动物:水生、海洋动物,以氨的形式排出。

  排尿酸动物:鸟类、爬虫类,以尿酸形式排出。

  排尿动物:以尿素形式排出。

  氨的转运(肝外→肝脏)

  1) Gln转运 Gln合成酶、Gln酶(在肝中分解Gln)

  Gln合成酶,催化Glu与氨结合,生成Gln。

  Gln中性无毒,易透过细胞膜,是氨的主要运输形式。

  Gln经血液进入肝中,经Gln酶分解,生成Glu和NH3。

  2) 丙氨酸转运(Glc-Ala循环)

  肌肉可利用Ala将氨运至肝脏,这一过程称Glc-Ala循环。

  丙氨酸在PH7时接近中性,不带电荷,经血液运到肝脏

  在肌肉中,糖酵解提供丙酮酸,在肝中,丙酮酸又可生成Glc。

  肌肉运动产生大量的氨和丙酮酸,两者都要运回肝脏,而以Ala的形式运送,一举两得。

  氨的排泄

  1) 直接排氨

  排氨动物将氨以Gln形式运至排泄部位,经Gln酶分解,直接释放NH3。游离的NH3借助扩散作用直接排除体外。

  2) 尿素的生成(尿素循环)

  排尿素动物在肝脏中合成尿素的过程称尿素循环。1932年,Krebs发现,向悬浮有肝切片的缓冲液中,加入鸟氨酸、瓜氨酸、Arg中的任一种,都可促使尿素的合成。

  尿素循环途径(鸟氨酸循环):

  (1)、 氨甲酰磷酸的生成(氨甲酰磷酸合酶I)

  肝细胞液中的a.a经转氨作用,与α-酮戊二酸生成Glu,Glu进入线粒体基质,经Glu脱氢酶作用脱下氨基,游离的氨(NH4+)与TCA循环产生的CO2反应生成氨甲酰磷酸。

  氨甲酰磷酸是高能化合物,可作为氨甲酰基的供体。

  氨甲酰磷酸合酶I:存在于线粒体中,参与尿素的合成。

  氨甲酰磷酸合酶II:存在于胞质中,参与尿嘧啶的合成。

  N-乙酰Glu激活氨甲酰磷酸合酶 I、II

  (2)、 合成瓜氨酸(鸟氨酸转氨甲酰酶)

  鸟氨酸接受氨甲酰磷酸提供的氨甲酰基,生成瓜氨酸。

  鸟氨酸转氨甲酰酶存在于线粒体中,需要Mg2+作为辅因子。

  瓜氨酸形成后就离开线粒体,进入细胞液。

  (3)、 合成精氨琥珀酸(精氨琥珀酸合酶)

  (4)、 精氨琥珀酸裂解成精氨酸和延胡索素酸(精氨琥珀酸裂解酶)

  精氨琥珀酸 → 精氨酸 + 延胡索素酸

  此时Asp的氨基转移到Arg上。

  来自Asp的碳架被保留下来,生成延胡索酸。延胡索素酸可以经苹果酸、草酰乙酸再生为天冬氨酸,

  (5)、 精氨酸水解生成鸟氨酸和尿素

  尿素形成后由血液运到肾脏随尿排除。

  尿素循环总反应:

  NH4+ + CO2 + 3ATP + Asp + 2H2O → 尿素 + 2ADP + 2Pi + AMP + Ppi + 延胡索酸

  形成一分子尿素可清除2分子氨及一分子CO2 , 消耗4个高能磷酸键。

  联合脱-NH2合成尿素是解决-NH2去向的主要途径。

  尿素循环与TCA的关系:草酰乙酸、延胡素酸(联系物)。

  肝昏迷(血氨升高,使α-酮戊二酸下降,TCA受阻)可加Asp或Arg缓解。

  3) 生成尿酸(见核苷酸代谢)

  尿酸(包括尿素)也是嘌呤代谢的终产物。