生物化學
編輯歷史
| 時間 | 作者 | 版本 |
|---|---|---|
| 2019-07-11 01:46 – 07:01 | r245 – r4530 | |
顯示 diff 生物化學
原子和分子
- A Chemical Connection to Biology
- 2.1Matter consists of chemical
- elements in pure form and in
- combinations called compounds
- Elements and Compounds
- The Elements of Life
- Case Study: Evolution of Tolerance to Toxic Elements
+ 化合物的定義
+ 由兩種以上的元素、以固定比例組成的純物質
+ Elements and Compounds
+ 元素
+ -不能再被化學反應分割
+ -自然界中有92種
+ -約20–25%是生物體所需的essential elements，例如：人類需要25種，而植物只需要17種
+ -trace element只需要一點，例如：脊椎動物需要碘，作為甲狀腺產生的激素的「原料」，可以從食物中攝取
+ -有些具有毒性，例如砷會致病、致死，在某些國家，砷會自然地出現在水中，最終成為飲用水
+ -O、C、H、N佔了生命體的96%
+ *有些生物適應了在毒性環境下生長，例如serpentine plant群落（nonserpentine species經天擇演化而來）
- 2.2 An element’s properties depend
- on the structure of its atoms
- Subatomic Particles
- Atomic Number and Atomic Mass
- Isotopes
- *Radioactive Tracers
- *Radiometric Dating
- The Energy Levels of Electrons
- Electron Distribution and Chemical Properties
- Electron Orbitals
-
+ 化合物
+ -和組成其的元素，具有截然不同的性質→emergent properties
+ 原子 保留元素性質的最小單位
+ 原子的組成=中子+質子(帶正電)+電子(帶負電)
+ *質子和中子被包裝為原子核，因為質子帶正電，原子核也帶正電
+ *電子在原子核周圍形成像雲一樣的區域
+ 質子和中子差不多重=1 dalton，而電子只有前兩者的1/2000
- 2.3 The formation and function of
- molecules depend on chemical
- bonding between atoms
- Covalent Bonds
- Ionic Bonds
- Weak Chemical Interactions
- *Hydrogen Bonds
- *Van der Waals Interactions
- Molecular Shape and Function
-
+ Atomic Number and Atomic Mass
+ 下標 atomic number 質子的數目
+ 上標 mass number= 質子數+中子數
+ atomic mass 原子的總重
+ Isotopes 質子數相同，中子數不同
+ -放射性同位素 會自發性發生衰變(decay) *可應用在生物研究
+ Radioactive Tracers 放射性同位素+具生物活性的分子→tracer
+ *-tracer可用來追蹤代謝時的原子
+ *-例如：腎臟病的檢測，只需注射少量的放射性標籤進入血液，在標籤隨著排尿一起到體外後，就能用來分析
+ *-tracer也可以結合PET(positron-emission tomography)掃描的技術，用來監測癌症在體內的生長和代謝。例如：帶有標籤的葡萄糖，如果表現量很高，就可能是癌症的象徵（癌組織具有高代謝）
+ -視元素種類和吸收量而定，放射性元素可能造成危害
+ *用於醫療的劑量，是相對安全的
- 2.4 Chemical reactions make and
- break chemical bonds
+ Radiometric Dating
+ -半衰期 親同位素衰變一半，所需的時間
+ -每個同位素都有其特徵的半衰期，不受溫度、壓力或其他環境因素所影響
+ -放射定年的方法 先測不同同位素的比例，再比較它們，在某生物體形成化石後，經過多少半衰期
- 水的特性
- the Molecule that supports All of Life
- 3.1 Polar covalent bonds in water
- molecules result in hydrogen
- bonding
+ energy 有多少潛力來造成改變，或是作功
+ 位能
+ 動能
+ 能量的轉移是不連續的→電子殼層
+ Electron Distribution and Chemical Properties
+ 價電子
+ 價殼層
+ Electron Orbitals
+ 軌域 有9
+ %的機率找到電子
- 3.2 Four emergent properties of
- water contribute to Earth’s
- suitability for life
- Cohesion of Water Molecules
- Moderation of Temperature by Water
- *Temperature and Heat
- *Water’s High Specific Heat
- *Evaporative Cooling
- Floating of Ice on Liquid Water
- Water: The Solvent of Life
- *Hydrophilic and Hydrophobic Substances
- *Solute Concentration in Aqueous Solutions
- Possible Evolution of Life on Other Planets
-
+ 化學鍵的形成
+ 電負度、極性、鍵級C強作用力
+ *共價鍵
+ *離子鍵 離子化合物不可用分子式表示
+ 弱作用力 具有可逆性(優點)、對於分子的形狀有很大影響
+ *氫鍵 與電負性原子(如N和O)形成共價鍵時，H會帶有partial正電，產生極性
+ *Van der Waals作用力 非極性共價鍵。例如：壁虎爬牆
+ 分子形狀和功能
+ 混成軌域
+ morphine具有和腦中的endorphin相似的結構，它可以mimic endorphin，結合在腦細胞表面的endorphin受體
+ 化學反應，涉及鍵的斷裂和生成
+ 水的特性
- 3.3 Acidic and basic conditions affect
- living organisms
- Acids and Bases
- Buffers
- Acidification: A Threat to Our Oceans
-
+ 水 the Molecule that supports All of Life
+ -佔地表的1/3
+ *海水暖化跟冰層變薄，使得浮游植物(phytoplankton)大量生長，t3氫鍵
+ *水分子上的O，具有兩個partial負的區域，也就是說，它可以和兩個鄰近的H結合
+ 氫鍵的力量很弱，它會不斷地生成、斷裂、再生成
+ 34個水的特徵C1.ohesion o氫鍵將物質拉在一起，能夠抵抗重力，協助水和養分的運輸。在氫鍵的作用下，當水從葉片蒸發時，蒸發的水會拖拉著底部的水分，帶著它們往上跑
+ Adhesion 氫鍵使水分子吸附在細胞壁分子上，抵抗重力
+ 表面張力
+ 拉伸或打破液體表面的容易程度。也是氫鍵的影響，例如：蜘蛛在水上行走M2.溫度調節
+ 水可以吸收空氣的熱，將其冷卻後，再釋放回空氣
+ 原因是因為，水具有高比熱
+ *高比熱也是氫鍵的影響：因為要打斷氫鍵，必須吸收熱，而當氫鍵生成時，會有熱釋放出來。因為吸收的熱大多數都用在打斷氫鍵上了，所以釋放的熱當然會很少
+ *使得海洋的環境適合生長*-蒸發熱很高，可以調節全球氣候
+ Fevaporative cooling 因為最熱的分子，具有最高的動能，最容易以氣體形式逸散，所以蒸發後留下的液體，溫度會降低
+ 3.冷卻時，體積會膨脹
+ -在冰的結晶中，冰分子之間的距離很寬，密度較小，所以會浮在水上。浮冰會變成屏障，隔絕上方的冷空氣
+ *因為結冰時，溫度太低，使得分子移動太慢，不足以斷開氫鍵W4.溶劑 與生命有關的分子可以溶在水中
+ 水合層 一堆水分子圍繞在離子旁邊
+ 親水性
+ 疏水性
+ * 酸鹼
+ 緩衝液
碳的特性
- Carbon: the Backbone of Life
- 4.1 Organic chemistry is the study
- of carbon compounds
- Organic Molecules and the Origin of Life on Earth
- *
-
-
- 4.2 Carbon atoms can form diverse
- molecules by bonding to four
- other atoms
+ he Backbone of Life
+ 4有機化學o-Miller的實驗說明生命中的有機物是從無機物合成而來
+ -C可以形成4個價鍵
+ T碳氫化合物：單鍵、雙鍵、參鍵
+ 異構物
+ 結構異構物
+ 順反異構物 具有雙鍵
+ 鏡像異構物 中心具有不對稱的C原子
+ *在生物體中，S和R異構物，會造成截然不同的藥效
- The formation of Bonds with Carbon
- Molecular Diversity Arising from Variation in Carbon Skeletons
- *Hydrocarbons
- * Isomers
+ 官能基A腺苷三磷酸(TP:)
+ -與水反應後會放出一個磷酸，變成ADP
+ -儲存著與水反應的潛能，一旦反應後，會釋放熱，供細胞使用
+ 巨分子
+ t聚合物的生成與分解
+ 脫水生成，形成共價鍵 *其中一個單體提供-OH，另一個則提供-H。又稱polymerization
+ 加水分解(水解)，斷鍵
+ 5醣類
+ 單醣 CnH2nOn
+ -由carbonyl group+hydroxyl group
+ -依據carbonyl group的位置，分為aldose(醛糖)和ketose(酮糖)
- 4.3 A few chemical groups are key
- to molecular function
- The Chemical Groups Most Important in the Processes of Life
- ATP: An Important Source of Energy for Cellular Processes
- The Chemical Elements of Life: A Review
+ aldose carbonyl在末端
+ triose: Glyceraldehyde(甘油醛)
+ pentose: Ribose(核糖)
+ hexose: 葡萄糖、半乳糖
+ ketose carbonyl在碳骨架中
+ triose: Dihydroxyacetone(二羥丙酮)
+ pentose: Ribulose(核酮糖)
+ hexose: 果糖
+ -依據碳骨架的長度，分為pentosehexose等
+ -依據不對稱C周圍的元素，可以分類
+ 醣類的環化作用
+ 5C、6C糖在水溶液中，會形成環狀
+ 以葡萄糖為例，位於1位的碳，會和接在C5上的O接在一起
- 巨分子
- the Molecules of Life
- 5.1 Macromolecules are polymers,
- built from monomers
- The Synthesis and Breakdown of Polymers
- The Diversity of Polymers
+ 雙醣
+ 兩分子單醣經由稱為glycosidic linkage(糖苷鍵結)的共價鍵，脫水合成雙醣
+ 例子
+ maltose(麥芽糖) =葡萄糖+葡萄糖，由1–4鍵結形成
+ 蔗糖=葡萄糖+果糖
+ 乳糖=葡萄糖+半乳糖
+ *乳糖不耐: 患者缺乏可以分解乳糖的lactase，取而代之的是，腸內的細菌會分解乳糖，形成氣體
+ 解決辦法是，攝取含有lactase的食物，或是攝取乳糖之前，先用lactase分解處理
+ P多醣
+ 數百數千分子單醣，經由glycosidic linkage形成**-儲存用 需要用的時候，要先水解
+ * -植物在tube cell的plastid中，以granule(澱粉粒)的形式儲存澱粉:傾向在unbranched區域形成螺旋
+ *-澱粉有兩種:amylose(直鏈)和amylopectin(支鏈)，直鏈澱粉是unbranched，而支鏈澱粉則有branched，由1-6鍵結形成
+ **澱粉螺旋的結構，賦予其儲存葡萄糖單元的功能
+ *-glycogen(糖原)存在肝臟和肌肉細胞中:具有非常branched的鍵結，並傾向在unbranched區域形成螺旋
+ **糖原branched的結構，使其非常容易水解
+ **糖原的能量不足以支持人體的生存
+ *-結構用
+ *-纖維素: 完全由葡萄糖單體組成:都是unbranched，約8*個纖維素分子會形成一束Microfibril
+ **在Microfibril 中，彼此平行的纖維素是由氫鍵連接的
+ **纖維素以1–4糖苷鍵結
+ **纖維素unbranched的結構，賦予了植物支撐的力量 *-幾丁質:節肢動物外骨骼的材料，以硬殼保護動物柔軟的部分
+ **硬殼是由一層嵌著幾丁質的蛋白組成，起初很柔軟，(在昆蟲中)當蛋白之間產生化學鍵結，或是(在螃蟹)加上碳酸鈣後，質地就會變硬
+ **幾丁質也被真菌用作細胞壁
+ **幾丁質是beta鍵結，與纖維素不同的是，幾丁質的葡萄糖單體上，帶有含氮的取代基
+ 澱粉和纖維素都是1-4鍵結，兩者的不同在於，C1上的-OH，一個朝上，一個朝下
+ 澱粉是alpha，-OH朝下
+ 纖維素是beta，-OH朝上
+ *人體無法分解纖維素，消化期間，纖維素會磨損消化道，刺激其分泌黏液，以潤滑食物
+ 脂質F(不含有macromolecule或polymer)－與水不互溶ats
+ ，又稱為三酸甘油酯=丙三醇+3脂肪酸(含有16~18C的骨架)
+ *脂肪酸的C-H造成fat的疏水性
+ *根據雙鍵的有無，分為飽和跟不飽和
+ *幾乎所有天然存在、含雙鍵的fat，其雙鍵都是順式，順式會造成碳氫鏈的kink，並使分子無法排列緊密，也因此，不飽和的植物油呈現液態，而飽和fat，如動物油、奶油，呈現固體hospholipids (磷脂)S=丙三醇+2脂肪酸，丙三醇上的第三個-OH，與磷酸基結合，使其帶有負電。兩端具有不同的性質，一端親水，一端疏水，在水中，磷脂會自動組合成雙層，疏水端被包在內部，而親水端在外面，所以可作為細胞膜的材料
+ *磷脂疏水端的兩個尾巴中，其中一個因為帶有順式雙鍵，所以會有kinkt
+ eroids (類固醇) 有4個fused rings
+ *Cholesterol(膽固醇):細胞膜的成分，也可作為其他類固醇的前體(例如性荷爾蒙)
+ **脊椎動物的賀爾蒙，會在肝中形成，也可從飲食中攝取
+ **高度的膽固醇會造成動脈粥狀硬化
- 5.2 Carbohydrates serve as fuel
- and building material
- Sugars
- Polysaccharides
- *Storage Polysaccharides
- *Structural Polysaccharides
- *
+ 蛋白質A
+ 分為球狀跟網狀m單體為胺基酸，每個胺基酸的不同，在於R group(又稱side chain)
+ *胺基酸中心的碳是alpha碳
+ *常見的胺基酸有20種，蛋白質中的所有胺基酸都是L-form
+ 蛋白質的功能:
+ *1.催化，例如:消化酶會催化食物中鍵結的水解
+ *2.防禦，例如:抗體會使病毒和細菌失活，並破壞它們
+ *3.儲存，例如:酪蛋白是哺乳類幼兒的胺基酸來源、植物的種子有儲存蛋白、蛋白中有Ovalbumin(卵清蛋白)，可作為發育中胚胎的胺基酸來源
+ *4.運輸，例如:Hemoglobin(血紅蛋白)含有鐵，存在脊椎動物的血中，可將肺部的氧氣，運輸到身體的其他部位、通道蛋白
+ *5.賀爾蒙，可以調節生物體活動，例如:胰臟分泌胰島素，使其他組織攝取葡萄糖，以調節血糖濃度
+ *6.受體，例如:神經細胞膜上的受體，會偵測來自其他神經細胞的訊號分子
+ *7.收縮、運動，例如:運動蛋白用於cilia(纖毛)和flagella(鞭毛)的起伏，而actin+myosin則與肌肉收縮有關(actin在兩邊，myosin在中間)
+ *8.結構，例如:Keratin(角蛋白)是毛髮、皮膚的成分，而silk fiber則被昆蟲和蜘蛛用作繭和網子的製作，Collagen(膠原蛋白)和彈性蛋白造就結締組織的網狀結構
+ 胺基酸→多肽鏈→蛋白質
+ 當兩個胺基酸的carbonyl group被排在一起時，就可以進行脫水反應，形成的共價鍵又稱為肽鍵，反覆形成肽鍵，最終會形成多肽鏈。多肽鏈的其中一端是N端，另一端則是C端(帶有carbonyl group)
+ *僅僅是多肽鏈，是不能造成蛋白質的功能的。多肽鏈必須經過扭轉、摺疊、盤繞等處理，才會變成「有功能的」蛋白質，具有專一性，可以結合並識別其他物質
+ *胺基酸序列帶有蛋白質製造的藍圖，決定其該有的形狀
- 5.3 Lipids are a diverse group of
- hydrophobic molecules
- Fats
- Phospholipids
- Steroids
-
+ Pr
+ 蛋白質的四級結構 *只有含有兩個以上多肽鏈的蛋白質，才會形成第四級結構
+ 一級
+ 線性的胺基酸鏈
+ 根據其骨架和R基，決定二級和三級的結構
+ 二級 多肽骨架原子之間的氫鍵，具有穩定的作用，藉由盤繞、摺疊
+ alpha helix，螺旋與螺旋(多肽骨架)之間有氫鍵
+ -每四個胺基酸形成一個氫鍵
+ beta pleated sheet
+ -多肽鏈side by side的排列，成為beta strand，strand跟strand之間有氫鍵
+ -球蛋白主要由beta sheet構成，例如transthyretin(甲狀腺素)
+ -部分網狀蛋白也由beta sheet構成，例如蜘蛛網
+ 三級 side chain之間的作用力能夠穩定整個分子
+ -作用力如hydrophobic interaction
+ -當side chain被排得很近時，van der Waals作用力會派上用場
+ -極性側鏈之間的氫鍵
+ -帶正負電的側鏈之間的離子鍵
+ -雙硫橋:共價鍵，以兩個cysteine為單體，可進一步穩固結構
+ 四級 兩個以上多肽鏈的關聯
+ 例子 collagen是多肽鏈纏繞而成的triple helix，佔人體蛋白的40%
+ 例子 血紅蛋白的alpha和beta subunit，主要的二級結構都是alpha螺旋，而每個subunit都有不是多肽的組成，稱為heme，heme上有鐵，可與氧氣結合
- 5.4 Proteins include a diversity of
- structures, resulting in a wide
- range of functions
- Amino Acid Monomers
- Polypeptides (Amino Acid Polymers)
- Protein Structure and Function
- *Four Levels of Protein Structure
- *Sickle-Cell Disease: A Change in Primary Structure
- *What Determines Protein Structure?
+ *denaturation:除了四級結構的形成，也與物化環境相關，例如:pH值、鹽度、溫度(過熱)等改變，會使得蛋白質中的鍵結被破壞，失去其自然的形狀，也失去生物活性
+ *環境改變的例子:蛋白質被從水溶液環境，轉移到非極性溶劑中，蛋白質會重新折疊，使得疏水端面向外面
+ *有些化學物，會干擾氫鍵、離子鍵和雙硫鍵的生成，也會改變蛋白質的形狀
+ *發高燒可能致死，是因為血中的蛋白在高溫下會denature
+ *多肽鏈的錯誤摺疊會致病，例如:cystic fibrosis(囊狀纖維化)、阿茲海默症、帕金森氏症和狂牛症，都是源於錯誤折疊的蛋白，持續累積的作用
+ S例子:鐮刀型紅血球疾病
+ 遺傳性疾病，起因是在血紅素一級結構的6號位，正常的胺基酸被替換成異常的(glutamic acid→valine)，使得紅血球不像正常的內凹盤狀，而是聚集在一起，變成鐮刀狀
+ *鐮狀細胞危象:當angular cells堵塞血管，阻礙血流，就可能致命What Determines Protein Structure?
*Protein Folding in the Cell
- *
-
-
-
- 5.5 Nucleic acids store, transmit,
- and help express hereditary
- information
- The Roles of Nucleic Acids
- The Components of Nucleic Acids
- Nucleotide Polymers
- The Structures of DNA and RNA Molecules
-
-
-
+ *
+ *hemoglobin=兩個alpha subunit+兩個beta subunit *正常紅血球中，一級結構6號胺基酸是Glu，形成正常的beta subunit，最終形成正常的血紅蛋白，彼此不會結合，各自會攜帶氧氣
+ *鐮刀型紅血球中，一級結構6號胺基酸是Val，形成鐮刀型beta subunit，最終形成鐮刀型血紅蛋白，彼此會有疏水作用力，結合成網狀，攜氧的能力減弱
- 5.6 Genomics and proteomics have
- transformed biological inquiry
- and applications
- DNA and Proteins as Tape Measures of Evolution
+ 蛋白質結構的觀察:X射線晶體學
+ .
+ 核酸
+ 基因決定了蛋白質的一級結構，而基因由DNA組成，DNA則屬於核酸，以多核苷酸為單體
+ *在多核苷酸中，鄰近的核苷酸以磷酸二酯鍵結合，兩個核苷酸具有不同的性質，其中一端的5C有磷酸，另一端的3C有-OH，也因此稱為5端跟3端
+ *DNA雙股螺旋:兩個糖磷酸骨架以反向、平行排列
+ *鹼基對之間的氫鍵，會將兩個股拉在一起
+ *tRNA呈現L型
+ *DNA的骨架:糖+磷酸(含氮鹼基不算)
+ *基因是DNA上的片段
+ 核酸有兩種:DNA和RNA
+ 基因表現:DNA提供自己複製的藍圖、指導RNA的合成，並藉由RNA控制蛋白質的合成
+ DNA→mRNA→多肽鏈→蛋白質
+ *而真正執行基因表現的，則主要是蛋白質
+ *蛋白質在核醣體合成，真核細胞的核糖體，位於細胞質
+ 核苷酸= 五碳糖+含氮鹼(基)+1~3個磷酸(在糖的5號碳上)
+ -最初用來製造多核苷酸的單體，含有3個磷酸，在聚合過程中，會失去2個磷酸，又稱為nucleoside monophosphate
+ -不含有磷酸核苷酸，稱為nucleoside(核苷)
+ -含氮鹼基=1~2個含氮的環
+ -含氮鹼基分為pyrimidine(嘧啶)和Purine(嘌呤)
+ 嘧啶:六元環，包含C、T、U
+ 嘌呤:六元環+五元環，包含A、G
+ *去氧核醣核苷酸和核糖核苷酸的差別在於，去氧核醣核苷酸環上的第2個碳，少了氧原子
+ 基因體學和蛋白質體學的應用:
+ 演化、考古、醫療、物種間交互作用、保育生物學
能量
- the energy of Life
- 6.1 An organism’s metabolism
- transforms matter and
- energy, subject to the laws
- of thermodynamics
- Organization of the Chemistry of Life into Metabolic Pathways
- Forms of Energy
- The Laws of Energy Transformation
- *The First Law of Thermodynamics
- *The Second Law of Thermodynamics
- *Biological Order and Disorder
- *
-
-
- 6.2 The free-energy change of a
- reaction tells us whether or not
- the reaction occurs spontaneously
- Free-Energy Change, ∆G
- Free Energy, Stability, and Equilibrium
- Free Energy and Metabolism
- *Exergonic and Endergonic Reactions in Metabolism
- *Equilibrium and Metabolism
- *
-
-
- 6.3 ATP powers cellular work by
- coupling exergonic reactions
- to endergonic reactions
- The Structure and Hydrolysis of ATP
- How the Hydrolysis of ATP Performs Work
- The Regeneration of ATP
-
-
+ t
+ ATP的運作原理
+ 藉由energy coupling，用放熱放熱反應驅動吸熱反應，其關鍵在於不穩定的、磷酸化中間產物的生成
+ 細胞有三種工作
+ 1.Chemical work，例如物質合成
+ 2.Transport work，例如幫浦
+ 直接法:ATP將通道蛋白磷酸化，改變其形狀
+ 3.Mechanical work，例如纖毛的鞭動、肌肉的收縮、染色體的移動
+ 間接法:ATP以非共價鍵結合肌肉蛋白，隨後被水解，造成形狀的改變，讓肌肉蛋白得以沿著細胞骨架、向前移動
- 6.4 Enzymes speed up metabolic
- reactions by lowering energy
- barriers
- The Activation Energy Barrier
- How Enzymes Speed Up Reactions
- Substrate Specificity of Enzymes
- Catalysis in the Enzyme’s Active Site
+ 酵素的專一性源自其形狀，也就是胺基酸序列
+ *induced fit:受質進到酵素，酵素會改變形狀，使得其活化位包住受質
+ 產生induced fit後，受質會被弱作用力(氫鍵或離子鍵)留在活化位，活化位會進一步地降低活化能、加速反應，接著，受質被轉換為產物，最後，產物會被釋出，空出活化位，讓下一個受質使用
+ 酵素的活化位 酵素真正結合受質、發生催化的位置，像是pocket
Effects of Local Conditions on Enzyme Activity
*Effects of Temperature and pH
- *Cofactors
- *Enzyme Inhibitors
- The Evolution of Enzymes
-
-
+ *Cofactors 例如:協助進行電子轉移
+ *Enzyme Inhibitors，分為競爭性和非競爭性
+ *-競爭性:會進入活化位，使受質無法結合，要解決這種狀況，可以增加受質的濃度
+ *-非競爭性:進入非活化位，改變酵素的形狀，使受質無法結合(就算可以結合，活化位的能力也會變弱)
+ *-通常，毒素是不可你的inhibitor
+ *-許多抗生素是細菌的專一性inhibitor，例如:盤尼西林是競爭性抑制，使細胞無法製造細胞壁
- 6.5 Regulation of enzyme activity
- helps control metabolism
-
- Allosteric Regulation of Enzymes
- *Allosteric Activation and Inhibition
- *Feedback Inhibition
- Localization of Enzymes Within the Cell
-
+ 6酵素活性的調節可以幫助控制代謝
+ 異構調節
+ *調節位不同於活化位Al-異構活化和抑制
+ *
+ *-cooperativity(協同作用) 受質結合到其中一個活化位，將所有的活化位都「鎖在」活性構型，這個作用機制可加強酵素對受質的反應
+ **雖然血紅蛋白不是酵素，它的作用原理就類似cooperativityL
+ *回饋抑制o細胞是有分區的
+ -例子:粒線體基質的酵素參與細胞呼吸的第二階段，內膜的酵素則參與呼吸作用的第三階段
|
||
| 2019-07-11 00:24 – 00:35 | r31 – r244 | |
顯示 diff 生物化學
原子和分子
- Matter consists of chemical
+ A Chemical Connection to Biology
+
+ 2.1Matter consists of chemical
elements in pure form and in
combinations called compounds
+ Elements and Compounds
+ The Elements of Life
+ Case Study: Evolution of Tolerance to Toxic Elements
+
+
2.2 An element’s properties depend
on the structure of its atoms
+ Subatomic Particles
+ Atomic Number and Atomic Mass
+ Isotopes
+ *Radioactive Tracers
+ *Radiometric Dating
+ The Energy Levels of Electrons
+ Electron Distribution and Chemical Properties
+ Electron Orbitals
+
+
+
+
2.3 The formation and function of
molecules depend on chemical
bonding between atoms
+ Covalent Bonds
+ Ionic Bonds
+ Weak Chemical Interactions
+ *Hydrogen Bonds
+ *Van der Waals Interactions
+ Molecular Shape and Function
+
+
+
2.4 Chemical reactions make and
break chemical bonds
（1 行未修改）
水的特性
+ the Molecule that supports All of Life
3.1 Polar covalent bonds in water
molecules result in hydrogen
bonding
+
+
3.2 Four emergent properties of
water contribute to Earth’s
suitability for life
+ Cohesion of Water Molecules
+ Moderation of Temperature by Water
+ *Temperature and Heat
+ *Water’s High Specific Heat
+ *Evaporative Cooling
+ Floating of Ice on Liquid Water
+ Water: The Solvent of Life
+ *Hydrophilic and Hydrophobic Substances
+ *Solute Concentration in Aqueous Solutions
+ Possible Evolution of Life on Other Planets
+
+
+
+
3.3 Acidic and basic conditions affect
living organisms
-
+ Acids and Bases
+ Buffers
+ Acidification: A Threat to Our Oceans
+
碳的特性
+ Carbon: the Backbone of Life
4.1 Organic chemistry is the study
of carbon compounds
+ Organic Molecules and the Origin of Life on Earth
+ *
+
+
4.2 Carbon atoms can form diverse
molecules by bonding to four
other atoms
+
+ The formation of Bonds with Carbon
+ Molecular Diversity Arising from Variation in Carbon Skeletons
+ *Hydrocarbons
+ * Isomers
+
+
+
4.3 A few chemical groups are key
to molecular function
-
+ The Chemical Groups Most Important in the Processes of Life
+ ATP: An Important Source of Energy for Cellular Processes
+ The Chemical Elements of Life: A Review
（1 行未修改）
巨分子
+ the Molecules of Life
5.1 Macromolecules are polymers,
built from monomers
+ The Synthesis and Breakdown of Polymers
+ The Diversity of Polymers
+
+
+
5.2 Carbohydrates serve as fuel
and building material
+ Sugars
+ Polysaccharides
+ *Storage Polysaccharides
+ *Structural Polysaccharides
+ *
+
+
5.3 Lipids are a diverse group of
hydrophobic molecules
+ Fats
+ Phospholipids
+ Steroids
+
+
+
+
5.4 Proteins include a diversity of
structures, resulting in a wide
range of functions
+ Amino Acid Monomers
+ Polypeptides (Amino Acid Polymers)
+ Protein Structure and Function
+ *Four Levels of Protein Structure
+ *Sickle-Cell Disease: A Change in Primary Structure
+ *What Determines Protein Structure?
+ *Protein Folding in the Cell
+ *
+
+
+
5.5 Nucleic acids store, transmit,
and help express hereditary
information
+ The Roles of Nucleic Acids
+ The Components of Nucleic Acids
+ Nucleotide Polymers
+ The Structures of DNA and RNA Molecules
+
+
+
+
5.6 Genomics and proteomics have
transformed biological inquiry
and applications
-
+ DNA and Proteins as Tape Measures of Evolution
（2 行未修改）
能量
+ the energy of Life
6.1 An organism’s metabolism
transforms matter and
energy, subject to the laws
of thermodynamics
+ Organization of the Chemistry of Life into Metabolic Pathways
+ Forms of Energy
+ The Laws of Energy Transformation
+ *The First Law of Thermodynamics
+ *The Second Law of Thermodynamics
+ *Biological Order and Disorder
+ *
+
+
6.2 The free-energy change of a
reaction tells us whether or not
the reaction occurs spontaneously
+ Free-Energy Change, ∆G
+ Free Energy, Stability, and Equilibrium
+ Free Energy and Metabolism
+ *Exergonic and Endergonic Reactions in Metabolism
+ *Equilibrium and Metabolism
+ *
+
+
6.3 ATP powers cellular work by
coupling exergonic reactions
to endergonic reactions
+ The Structure and Hydrolysis of ATP
+ How the Hydrolysis of ATP Performs Work
+ The Regeneration of ATP
+
+
+
+
+
6.4 Enzymes speed up metabolic
reactions by lowering energy
barriers
+ The Activation Energy Barrier
+ How Enzymes Speed Up Reactions
+ Substrate Specificity of Enzymes
+ Catalysis in the Enzyme’s Active Site
+ Effects of Local Conditions on Enzyme Activity
+ *Effects of Temperature and pH
+ *Cofactors
+ *Enzyme Inhibitors
+ The Evolution of Enzymes
+
+
+
+
6.5 Regulation of enzyme activity
helps control metabolism
+
+ Allosteric Regulation of Enzymes
+ *Allosteric Activation and Inhibition
+ *Feedback Inhibition
+ Localization of Enzymes Within the Cell
+
|
||
| 2019-07-10 22:13 – 22:14 | r1 – r30 | |
顯示 diff- Untitled
+ 生物化學
+ 原子和分子
+ Matter consists of chemical
+ elements in pure form and in
+ combinations called compounds
+ 2.2 An element’s properties depend
+ on the structure of its atoms
+ 2.3 The formation and function of
+ molecules depend on chemical
+ bonding between atoms
+ 2.4 Chemical reactions make and
+ break chemical bonds
- This pad text is synchronized as you type, so that everyone viewing this page sees the same text. This allows you to collaborate seamlessly on documents!
+
+ 水的特性
+ 3.1 Polar covalent bonds in water
+ molecules result in hydrogen
+ bonding
+ 3.2 Four emergent properties of
+ water contribute to Earth’s
+ suitability for life
+ 3.3 Acidic and basic conditions affect
+ living organisms
+
+
+ 碳的特性
+ 4.1 Organic chemistry is the study
+ of carbon compounds
+ 4.2 Carbon atoms can form diverse
+ molecules by bonding to four
+ other atoms
+ 4.3 A few chemical groups are key
+ to molecular function
+
+
+
+
+
+ 巨分子
+ 5.1 Macromolecules are polymers,
+ built from monomers
+ 5.2 Carbohydrates serve as fuel
+ and building material
+ 5.3 Lipids are a diverse group of
+ hydrophobic molecules
+ 5.4 Proteins include a diversity of
+ structures, resulting in a wide
+ range of functions
+ 5.5 Nucleic acids store, transmit,
+ and help express hereditary
+ information
+ 5.6 Genomics and proteomics have
+ transformed biological inquiry
+ and applications
+
+
+
+
+
+
+ 能量
+ 6.1 An organism’s metabolism
+ transforms matter and
+ energy, subject to the laws
+ of thermodynamics
+ 6.2 The free-energy change of a
+ reaction tells us whether or not
+ the reaction occurs spontaneously
+ 6.3 ATP powers cellular work by
+ coupling exergonic reactions
+ to endergonic reactions
+ 6.4 Enzymes speed up metabolic
+ reactions by lowering energy
+ barriers
+ 6.5 Regulation of enzyme activity
+ helps control metabolism
+
|
||
| 2019-07-10 22:13 | r0 | |
顯示 diff+ Untitled
+ This pad text is synchronized as you type, so that everyone viewing this page sees the same text. This allows you to collaborate seamlessly on documents!
|
||