USMLE 第一步复习/生物化学
DNA：Z 型 vs. B 型：哪种是无活性的 ZZZZ 在睡觉（无活性）。因此 B 型是活性 DNA。
细胞周期阶段“Go Sally Go! Make Children!”：G1 期（生长阶段 1）S 期（DNA 合成）G2 期（生长阶段 2）M 期（有丝分裂）C 期（胞质分裂）
外显子 vs. 内含子功能 外显子表达。内含子进入垃圾。
密码子：无义突变“Stop talking nonsense!”：无义突变导致过早终止。
核苷酸：具有单环的类别•“嘧啶从嘌呤中 CUT 出来”•嘧啶是：胞嘧啶 尿嘧啶 胸腺嘧啶 它们从嘌呤中被切断，因此嘧啶必须更小（一个环）。
核苷酸：嘌呤 vs. 嘧啶“守护天使是纯洁的，有两个翅膀”：G 和 A 是嘌呤，有两个环。
核苷酸：嘌呤“AGUA PURa”：腺嘌呤和鸟嘌呤是嘌呤。•“Agua pura” 是西班牙语中的“纯净水”。或“PURe As Gold” 嘌呤 - 腺嘌呤 - 鸟嘌呤
核苷酸：哪些是嘌呤“Pure Silver”：• 纯银的化学式是 Ag。因此，嘌呤是腺嘌呤和鸟嘌呤。
嘧啶核苷酸“CUT the PY”（切掉馅饼）：胞嘧啶 尿嘧啶 胸腺嘧啶 是嘧啶
核苷酸：双键 vs. 三键碱基对“TU 键”（两个键）：T-A 和 U-A 具有两个键。因此，G-C 有三个键。
赫勒综合征特征 HURLER'S：肝脾肿大 丑陋的面容 隐性遗传（AR 遗传）L-艾杜糖醛酸酶缺乏（α） 浑浊的眼球 迟缓 短小/粗短的手指
唐氏综合征特征：完整“My CHILD HAS PROBLEM!”：先天性心脏病/白内障 肌肉张力低下/甲状腺功能减退 指头第五指短小/第一趾与第二趾间隙增大 白血病风险加倍/肺部问题 十二指肠闭锁/发育迟缓 赫施普龙氏病/听力障碍 阿尔茨海默病/寰枢关节脱位 斜视/短颈 舌头突出/手掌横纹 圆脸/眼球震颤 枕骨平坦/斜眼裂 布鲁菲尔德斑点/短头颅 鼻梁低/语言障碍 内眦赘皮/耳朵折叠 智力障碍/肌阵挛
唐氏综合征- 21 号染色体/“D”own- “D”rink at 21
唐氏综合征病理 DOWN：α-胎儿蛋白和未结合雌三醇减少（母体） 21 号染色体多一条 女性高龄 母亲减数分裂时非整倍体
帕陶综合征- 13 号染色体/“P”atau's-“P”uberty at 13
爱德华综合征- 18 号染色体/“E”dward's-“E”lection voter at 18
二氏综合征/心血管面部综合征：特征 CATCH 22：心脏异常 面容异常 胸腺发育不全 腭裂 低钙血症 22q11 缺失
马凡综合征特征 MARFAN：二尖瓣脱垂 主动脉瘤 视网膜脱落 微纤蛋白 蜘蛛指（蜘蛛趾） 硝普钠试验阴性（与高同型半胱氨酸血症区分）
猫叫综合征：导致它的染色体缺失是 5p(-) 五个字母的猫的名字是什么，而且开头是 P？（答案：pussy）。为什么猫在哭？缺少它的 P。
ADPKD：遗传学 成人多囊肾是常染色体显性遗传•此外，“多囊肾”有 16 个字母，是由于 16 号染色体上的缺陷导致的。
哈代-温伯格平衡：导致偏离的原因“Maggie May Does Not Smoke”：突变 迁移 漂变 非随机交配 选择
软骨发育不全侏儒症：遗传模式 软骨发育不全侏儒症是常染色体显性遗传。
肿瘤抑制基因 vs. 原癌基因突变：隐性 vs. 显性“Recess Suppress”：肿瘤抑制基因突变是隐性的。原癌基因正好相反（显性）。
- p53
- 视网膜母细胞瘤基因
- 乳腺癌基因
- MSH2 基因
- MLH1 基因，3 号染色体
- XP 基因
家系图符号：性别和受影响者 性别：cIRcle 是 gIRl（所以男孩是正方形）。受影响者：黑死病是一种疾病，所以黑色填充的符号表示受影响/患病的人（所以未填充表示未受影响）。
泰-萨克斯病特征 SACHS：黄斑上的斑点 阿什肯纳齐犹太人 中枢神经系统退化 己糖胺酶 A 缺乏 贮积病
- 泰-萨克斯病的额外细节
- 建议进行检测
- 常染色体隐性遗传/黑蒙症
- 早亡（<4 岁）
15 号染色体疾病 15 号染色体有自己的 MAP：马凡综合征 安吉尔曼综合征 普拉德-威利综合征
巴特综合征：遗传模式 巴特综合征是常染色体隐性遗传（AR）。
印记疾病：普拉德-威利和安吉尔曼“Pray to an Angel”：普拉德-威利和安吉尔曼是两种典型的印记疾病。• 哪种疾病发生取决于 15q 缺失是母系还是父系。用以下方法区分：父系是普拉德-威利。• 查看图表了解每种疾病的主要症状。
李-弗劳梅尼综合征：p53 基因缺陷
色素性干皮病：切除内切核酸酶缺陷
遗传性非息肉性结直肠癌：与 MSH2 和 MLH1 基因的突变相关。
错配修复癌症综合征（特科综合征）
瓦登堡综合征
- PriVaTe TIM HALL：苯丙氨酸、缬氨酸、苏氨酸、色氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、组氨酸、精氨酸、亮氨酸、赖氨酸
试着（硫胺素：B1）奔跑（核黄素：B2）不穿（烟酸：B3）裤子（泛酸：B5）参加聚会（吡哆醇：B6）因为（生物素：B7）秋季（叶酸：B9）到来（氰钴胺：B12）。
- 通常情况下，粗心的马桶使用者也对尿尿很随意：鸟氨酸、氨甲酰、瓜氨酸、天冬氨酸、精氨琥珀酸、延胡索酸、精氨酸、尿素。
- “人们见面并交谈”或“PMAT”：前期、中期、后期、末期。
- 磷酸化 当血糖低时，磷酸化级联反应激活。
- DNA 表达为成熟 mRNA
- 外显子表达，内含子进入垃圾。
- 嘧啶从嘌呤中 CUT 出来：嘧啶是C胞嘧啶、U尿嘧啶、T胸腺嘧啶，它们从双环嘌呤中“切断”，使它们成为单环。
卟啉症：急性间歇性卟啉症症状 5 个 P：腹部疼痛 多发性神经病 精神异常 粉红色尿液 由药物诱发（如巴比妥类药物、口服避孕药、磺胺类药物）
BUN：肌酐升高：原因 ABCD：氮质血症（肾前性） 胃肠道出血 肢体分解代谢 饮食（高蛋白肠外营养）
G6PD：导致溶血性贫血的氧化剂药物 AAA：抗生素（如：磺胺甲噁唑） 抗疟药（如：伯氨喹） 解热药（如：乙酰苯胺，但不包括阿司匹林或对乙酰氨基酚）
维生素 B3（烟酸、烟酸）缺乏症：糙皮病 糙皮病的 3 个 D：皮炎 腹泻 痴呆症 • 注意维生素 B3 是 3 个 D。
坦杰病：标志性“Tangierene tonsils”：标志性是大的橙色扁桃体。• 重要的临床提示：就像不吃像橘子这样的好东西一样，患有这种疾病的人患动脉粥样硬化的风险增加。
Na+/K+ 泵：'K+' 和 'in' 每个都有 2 个符号，因此 2 个 K+ 被泵入；'Na+' 和 'out' 每个都有 3 个符号，因此 3 个 Na+ 被泵出
糖原贮积病：安德森氏病（IV）vs. 科里氏病（III）酶缺陷 ABCD：安德森氏病=分支酶。科里氏病=脱枝酶。• 否则，在临床上无法真正区分。
一氧化氮：氨基酸前体 当牙医给你看牙时，你可能会说“啊呀！（精氨酸）”，然后他会给你服用一氧化氮（NO）来缓解疼痛。• 其他参与 NO 合成的物质：NO 合成酶、Ca++、NADPH。
庞贝氏病：类型“警察=庞 + 溶”：庞贝氏病是一种溶酶体贮积病（α-1,4-葡萄糖苷酶）。警察（庞贝 + 溶酶体）逮捕1个4个女孩（α-1，4-葡萄糖苷酶）。
代谢性酸中毒（正常阴离子间隙）：原因 • 伴有高钾血症：升高 K+：4 型肾小管酸中毒 醛固酮或盐皮质激素缺乏 药物性：氯化铵、盐酸 “狭窄”：梗阻性尿路病 早期尿毒症 • 伴有低钾血症：降低 K+：1 型和 2 型肾小管酸中毒 腹泻 尿液导流至肠道 碳酸酐酶抑制剂 过度通气
半乳糖血症：酶缺乏症 GALIPUT：半乳糖-1-磷酸尿苷转移酶。• 有一种叫做 Galiput 测试的检测方法。
叶酸缺乏症：原因 A FOLIC DROP：酒精中毒 叶酸拮抗剂 口服避孕药 饮食中摄入不足 贾第鞭毛虫感染 乳糜泻 地拉罗嗪 相对叶酸缺乏 老年人 孕妇
线粒体 DNA (mt DNA) 特性 “mt DNA”。mt 代表：母系遗传 突变率极高 (高突变率)
维生素：哪些是脂溶性 “胖猫在 ADEK（阁楼）里”：脂溶性维生素是 A、D、E、K。
酶动力学：竞争性抑制 vs. 非竞争性抑制 竞争性抑制：Km 升高；Vmax 不变。非竞争性抑制：Km 不变；Vmax 降低。
糖原储存：类型 I 到 VI 的名称 “伟哥药片会导致一个大硬汉”：冯·吉尔克氏病 庞贝氏病 科里氏病 安德森氏病 麦卡迪尔氏病 赫氏病
镰状细胞病的病理生理学 镰状细胞病是由 B 链第6个氨基酸的置换导致的。
胰高血糖素的功能 “格鲁卡先生去 cAMP 去带一些葡萄糖出来”：• 胰高血糖素通过 cAMP 机制升高血糖。
范登伯格反应（黄疸测试） “间接反应胆红素 = 未结合胆红素”：两者都以元音开头，所以它们是关联的：间接和未结合。
血红蛋白结合曲线：导致右移的原因 “学员，向右看！”：C = 二氧化碳增加，A = 酸中毒（低 pH），D = 2,3-DPG 浓度增加，也称为 2,3-BPG，E = 运动，T = 温度升高
对应受体的 G 蛋白 “QISS & QIQ” (吻和踢)：• G 蛋白及其相应的受体（按字母顺序）：Q：α1 I：α2 S：β1 S：β2 & Q：M1 I：M2 Q：M3
肾上腺素机制 “肾上腺素的 ABC”：肾上腺素--> 激活 β 受体--> 增加环状 AMP
一氧化碳：电子传递链靶标 “CO 阻断 CO”：一氧化碳 (CO) 阻断细胞色素氧化酶 (CO)
代谢部位 “用两只胳膊拥抱”：血红素合成 尿素循环 糖异生 • 这些反应发生在细胞质和线粒体中。
Na/K 泵：细胞内外 Na 和 K 的浓度、泵的作用、移动的分子数量 HIKIN'：细胞内 K 浓度高。由此可以推断 Na/K 泵将 K 泵入细胞，将 Na 泵出细胞。或者：当我学习这个泵（大约在 1992 年）的时候，一个流行的乐队是克里斯·克罗斯，一个过时的乐队是“沙那那那”：因此，泵将 K K（2 个 K）移入，将 Na Na Na（3 个 Na）移出。• 可悲的是，尽管他们的首张专辑具有很强的传染性，但克里斯·克罗斯现在不能再被归类为“流行”了。
DNA 键强度（核苷酸） “疯狂的胶水”：胞嘧啶和鸟嘌呤之间的键最强，像疯狂的胶水一样强（3 个氢键），而 A=T 只有 2 个氢键。• 这与 DNA 复制有关，因为较弱的 A=T 将是 RNA 引物在初始断裂处进行复制的部位。
二羧酸（α，ω）C2 到 C10：常用名称 “哦我的天，如此美味的苹果派，甜如糖！”：草酸 丙二酸 丁二酸 戊二酸 己二酸 庚二酸 辛二酸 壬二酸 癸二酸
婴儿脚气病症状 烦躁不安 睡眠障碍 呼吸困难 失声（失声） 食欲不振（厌食） 心脏增大（心脏扩大）• 或者：用 BERI 记住其中的 5 个：呼吸困难/心脏增大、食欲不振、烦躁不安、失眠。
乙酰辅酶 A 和乙酰乙酰辅酶 A 由 “一个轻的租赁” 组成（一个 LyTr LeIs）：A=乙酰辅酶 A 或乙酰乙酰辅酶 A Ly=赖氨酸 Tr=色氨酸 Le=亮氨酸 Is=异亮氨酸
禁食状态：骨骼肌利用支链氨基酸 “肌肉 LIVe 快”：亮氨酸 异亮氨酸 缬氨酸
糖酵解步骤；“天哪，富兰克林神父走过，挑选南瓜 (去) 准备馅饼”：葡萄糖，葡萄糖-6-磷酸，果糖-6-磷酸 果糖-1,6-二磷酸，二羟丙酮磷酸，甘油醛-3-磷酸，1,3-二磷酸甘油酸，3-磷酸甘油酸，2-磷酸甘油酸，(去)，磷酸烯醇式丙酮酸 [PEP] 丙酮酸；“Did”，“By” 和 “Pies” 会告诉你这三个的前一部分：di-，bi- 和 py-；“PrEPare” 指示了 PEP 在该过程中的位置。
糖酵解酶 助记词 “饥饿的彼得·潘和咆哮的粉红豹吃馅饼”。己糖激酶，磷酸己糖异构酶，磷酸果糖激酶-1（6-磷酸果糖-1 激酶），醛缩酶，三磷酸甘油醛异构酶，甘油醛-3-磷酸脱氢酶，磷酸甘油酸激酶，磷酸甘油酸变位酶，烯醇化酶，丙酮酸激酶
柠檬酸循环化合物 “涉及酸的循环很糟糕，严重 F@#%ing 猴子器官”：柠檬酸，异柠檬酸，α-酮戊二酸，琥珀酰辅酶 A，琥珀酸，延胡索酸，苹果酸，草酰乙酸
柠檬酸循环化合物 “我们城市很安全，免受恶意侵害”：草酰乙酸，柠檬酸，异柠檬酸，α-酮戊二酸，琥珀酰辅酶 A，琥珀酸，延胡索酸，苹果酸
柠檬酸循环化合物 “我可以继续卖淫赚钱吗，警官？”：柠檬酸，异柠檬酸，α-酮戊二酸，琥珀酰辅酶 A，琥珀酸，延胡索酸，苹果酸，草酰乙酸
柠檬酸循环化合物 “哦！我可以留一些琥珀酸给自己吗？”：草酰乙酸，柠檬酸，异柠檬酸，α-酮戊二酸，琥珀酰辅酶 A，琥珀酸，延胡索酸，苹果酸
柠檬酸循环化合物 “哦，柠檬酸是（当然）一个傻傻的，愚蠢的，有趣的分子”：草酰乙酸，柠檬酸，乌头酸，异柠檬酸，草酰琥珀酸，α-酮戊二酸，琥珀酰辅酶 A，琥珀酸，延胡索酸，苹果酸 • 使用“SilLy” 和 “sTupid” 来区分琥珀酰辅酶 A 和琥珀酸
柠檬酸循环化合物 “我可以请莎朗·斯通为我进行高潮吗？”：柠檬酸，异柠檬酸，α-酮戊二酸，琥珀酰辅酶 A，琥珀酸，延胡索酸，苹果酸，草酰乙酸
柠檬酸循环化合物 “柠檬酸是线粒体氧化的一种关键底物”：柠檬酸，异柠檬酸，α-酮戊二酸，琥珀酰辅酶 A，琥珀酸，延胡索酸，苹果酸，草酰乙酸
柠檬酸循环酶 助记词 “腐败的反情报特工散布了谣言以获取金钱”。柠檬酸合酶，乌头酸酶，异柠檬酸脱氢酶，α-酮戊二酸脱氢酶，琥珀酰辅酶 A 合成酶，琥珀酸脱氢酶，延胡索酸酶，苹果酸脱氢酶
法布里病 FABRY'S：肾小球和肾小管中发现的泡沫细胞/ 发热发作 α-半乳糖苷酶 A 缺乏症/ 角化棘皮瘤 四肢灼痛/ 血清 BUN 升高/ 男孩 肾衰竭 YX 基因型（男性，X 连锁隐性） 鞘脂贮积症
B 族维生素名称 “节奏几乎证明具有传染性”：• 按顺序递增：硫胺素（B1）核黄素（B2）烟酸（B3）吡哆醇（B6）钴胺素（B12）
电子传递链：鱼藤酮的作用部位 鱼藤酮是复合物 1 的部位特异性抑制剂。
1 型糖原储存病 1 型 = 一（冯），即冯·吉尔克氏病
必需氨基酸 PVT. TIM HALL：苯丙氨酸 缬氨酸 苏氨酸 色氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸 组氨酸 精氨酸 亮氨酸 赖氨酸 • Pvt. 是军队中“私人”的缩写。• 精氨酸和组氨酸被认为是半必需的。• 或者：“MATT VIL PHLy”。
高尔基体：功能 “高尔基体分配 A SPAM”：分配来自内质网的蛋白质和脂质 在特定溶酶体蛋白质上添加甘露糖 糖和选定酪氨酸的硫酸化 糖蛋白组装 向丝氨酸和苏氨酸添加 O-寡糖 修饰天冬酰胺上的 N-寡糖 • 高尔基体允许前胶原蛋白在细胞外进行 GO
支链氨基酸的分解代谢步骤 “卡车撞了牛致死”：转氨基作用 氧化脱羧作用 脱氢作用
烟酸缺乏症：体征和症状 著名的 4D：腹泻 皮炎 痴呆 死亡（如果未经治疗）
酶：分类 “越过山丘”：氧化还原酶 转移酶 水解酶 异构酶 连接酶 裂合酶 • 酶让反应越过山丘。
胰岛素：功能 INsulIN 刺激 2 种物质进入 2 个细胞：钾和葡萄糖。
胶原蛋白简洁概述 COLLAGEN：C 端前肽（前胶原）/ 共价交联/ 维生素 C/ 结缔组织/ 软骨/ 软骨细胞/ 铜辅因子（共价交联） 胶原蛋白通常在细胞外发挥作用/ 成骨细胞/ 骨发育不全 赖氨酰羟化酶/ 赖氨酰氧化酶（将赖氨酸和羟赖氨酸氧化脱氨形成胶原蛋白交联，是最后一个生物合成步骤） 长的三螺旋纤维/ 韧带 α 链/ 通过氢键连接形成三螺旋/ 抗坏血酸用于前 α 链的赖氨酸和脯氨酸的羟基化（翻译后修饰） 每三个位置一个甘氨酸/ 羟赖氨酸的羟基用葡萄糖和半乳糖进行糖基化；高尔基体允许前胶原蛋白在细胞外进行 GO 细胞外基质/ 眼睛（角膜，巩膜）/ 埃勒斯-丹洛斯综合征 N 端前肽（前胶原）/ 非螺旋末端延伸 • 注意：前胶原蛋白离开细胞，被前胶原蛋白肽酶裂解
必需氨基酸 “PVT. TIM HALL 总是争论，从不疲倦”：苯丙氨酸 缬氨酸 苏氨酸 色氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸 组氨酸 精氨酸 亮氨酸 赖氨酸 • 总是争论：A 代表精氨酸，而不是天冬氨酸。• “从不疲倦”：T 不是酪氨酸，而是苏氨酸和色氨酸。
维生素 A 过度症：体征和症状 “维生素 A 增加会让你 HARD”：头痛/ 肝肿大 厌食/ 脱发 非常疼痛的骨头 皮肤干燥/ 嗜睡
血红素合成：卟啉、血红素（吡咯环）基本单元的氨基酸前体 “德古拉想用他闪闪发光的牙齿吸一个女大学生血[想想血红素]！”：琥珀酰辅酶 A 和甘氨酸是吡咯环的前体氨基酸，吡咯环是卟啉和血红素的基本单元。
酶：竞争性抑制剂 “竞争很激烈，因为我们需要以相同的速度行驶更多的公里（km）”：对于竞争性抑制剂，速度保持不变，但 Km 增加
磷酸化级联反应：低血糖时的作用 “在 Phasted 状态下，磷酸化”：当血糖低时，磷酸化级联反应变得活跃。
镰状细胞性贫血：突变 “HbS 不太好”：在 HB β 链的第 6 位，存在缬氨酸而不是谷氨酸。
tRNA：分子形状 幸运的是，tRNA（转移 RNA）的形状像一个大写的 T。• 请参见图。
苹果酸-天冬氨酸穿梭 “MAD 通勤”：苹果酸进入。α-酮戊二酸和 D（天冬氨酸）出去。
维生素：哪些是脂溶性 KADE：维生素 K 维生素 A 维生素 D 维生素 E
苯丙酮尿症 (PKU)：缺乏哪种酶 PHenylketonuria 是由以下原因引起的：苯丙氨酸羟化酶缺乏
DNA/RNA/蛋白质
1. 分子生物学工具和技术
a.克隆 - 将 DNA 片段导入载体以允许扩增。存在许多克隆方法。通常，将总细胞 DNA 裂解，并将每段 DNA 插入载体。载体库被导入细菌或其他复制宿主。具有载体的细菌将复制，从而使该载体中的 DNA 产生许多副本，因此被称为克隆。（Lippincott 第 404 页）
b.cDNA 文库 - 互补 DNA 文库是通过逆转录（从 RNA 制备 DNA）细胞中的所有 mRNA 制成的。DNA 复制品是没有任何内含子的 mRNA 复制品。它们可以用作探针、引物或许多其他用途。
c.PCR - 请参见第 146 页 - 生物化学。
d.限制性片段长度多态性 - 在许多基因的自然序列中存在限制性位点，即限制性内切酶切割的特定序列。许多这些位点是多态的。也就是说，它们包含差异，这些差异使其在该特定位点易于或可能不易于切割。这些差异可用于识别基因或匹配来自不同样本的 DNA，例如在法医学中。
e.测序 - 主要测序方法是 Sanger 双脱氧核苷酸法。使用位于要测序部分上游的引物进行延伸反应。该混合物包括放射性核苷酸，除了其中一个核苷酸（A、T、G 或 C）是双脱氧的。也就是说，它在核糖的 2 位或 3 位没有氧原子。当双脱氧碱基之一被掺入生长的链中时，延伸就会停止。运行包含每个碱基的双脱氧核苷酸的反应。例如，一个反应包含所有核苷酸，但腺嘌呤是双脱氧的。然后将结果在凝胶上运行。通过观察哪些碱基是序列中每个位置的终止碱基，可以读取序列。
2. 转录调控
a. 操纵子模型 – 该模型与特定环境下基因转录（从基因合成 RNA）的调控有关。例如，乳糖操纵子包含调控蛋白，这些蛋白控制着降解乳糖所需的蛋白质的产生。只有在存在乳糖的情况下，这些蛋白才是必需的。
b. 真核生物转录 - 真核生物转录受基因材料上游的称为启动子的 DNA 区域控制。转录因子与启动子结合，并帮助招募 RNA 聚合酶 II，后者与 TATA 盒结合，TATA 盒位于转录起始位点上游约 25 个碱基处。另一个序列，CAAT 盒，位于 TATA 盒上游约 40 个碱基处。增强子区域是 DNA 的其他区域，它们结合特定的蛋白质，这些蛋白质有助于某些基因的转录。这些区域可以位于上游、基因内、内含子内、靠近或远离转录起始位点。在基因转录之前，启动子区域会形成一个大型蛋白质复合体。这种大型蛋白质复合体的需求有助于基因调控。
c. 类固醇激素的作用 – 类固醇激素穿过细胞膜，直接进入靶细胞的细胞核。类固醇激素与其各自的受体结合后，就像转录因子或增强子结合蛋白一样。它们与它们调节的基因附近的激素反应元件结合，从而增强或抑制这些基因的转录。
3. 翻译（蛋白质合成）
a. mRNA 的翻译发生在细胞质中的核糖体上。核糖体可以自由漂浮或附着在内质网膜上。mRNA 上的三个核苷酸编码一个氨基酸。起始位点是 RNA 上的 AUG。它编码甲硫氨酸。每个氨基酸都附着在特定的 tRNA 上，该 tRNA 识别该特定氨基酸的密码子。翻译分为三个步骤：起始、延伸和终止。
i. 起始：起始涉及组装两个核糖体亚基、mRNA、GTP、带有第一个氨基酸的 tRNA 和促进整个过程的起始因子。核糖体识别 mRNA 上的特定序列并组装机器。在细菌中，第一个氨基酸是 N-甲酰甲硫氨酸，而在真核生物中，它通常是甲硫氨酸。带有适当氨基酸的第一个 tRNA 位于核糖体的 P 位点，而带有其适当氨基酸的下一个 tRNA 则到达 A 位点。两个氨基酸之间形成肽键。起始因子有助于建立复合体。
ii. 延伸：延伸因子帮助核糖体在来自 GTP 水解的能量的帮助下沿 mRNA 下移。tRNA 通过特定合成酶（针对每个氨基酸和 tRNA 组合）使用来自 ATP 的能量附着在它们的氨基酸上。每次核糖体沿 mRNA 下移时，新生多肽都会移入 P 位点，为 A 位点腾出空间以容纳新的 tRNA/氨基酸对。
iii. 终止：当核糖体遇到终止序列时，终止发生。释放因子导致新肽从核糖体上释放，并导致核糖体复合体的解离。
b. 蛋白的翻译后修饰发生在蛋白质的最终目的地和功能取决于具体情况。修饰包括将蛋白质修剪成活性形式。例如，胰岛素作为酶原合成，然后裂解成活性分子。一些蛋白质还会添加共价修饰。这些包括用不同的糖进行糖基化、磷酸化、羟基化或与辅酶缔合。
4. 氨基酸和蛋白质的酸碱滴定曲线
a. 质子会从弱酸中解离，解离的氢的键强度决定了解离发生的特定 pH 值。这个 pH 值被称为该酸的 pKa 值。亨德森-哈塞尔巴赫方程将给定 pH 值下酸和碱的相对量与酸的 pKa 值联系起来。
b. 氨基酸，由于它们具有羧基，是弱酸。大多数羧基的 pKa 值约为 2，而大多数氨基酸的氨基的 pKa 值约为 9。它们分别被称为 pKa1 和 pKa2。一些具有酸性或碱性侧链的氨基酸在侧链氢离子方面具有额外的 pKa 值。有关滴定曲线的示例，请参见 Lippincott 第 12 页。
c. 蛋白质也具有滴定曲线。然而，羧基和氨基是主要的滴定酸，以及可滴定侧链。
d. 可滴定侧链包括酸性氨基酸，天冬氨酸和谷氨酸，碱性氨基酸精氨酸，赖氨酸和组氨酸。组氨酸的 pKa 值为 6.0，因此在生理 pH 值下，它不会电离。
5. SH2 域的作用
a. SH2 域的作用很简单：它们与磷酸酪氨酸结合。它们通常存在于参与信号转导的蛋白质中。通过与磷酸酪氨酸结合，它们允许信号从一个分子传递到另一个分子。例如，一些受体在与配体结合后具有酪氨酸激酶活性。当这些酪氨酸被磷酸化时，另一个蛋白质的 SH2 域可以结合到细胞质磷酸酪氨酸上。信号可以传递到其他蛋白质，最终传递到细胞核。
遗传错误
1. 遗传性高脂血症 - 类型 增加的脂蛋白类别 增加的脂类 I 乳糜微粒 甘油三酯 IIa 低密度脂蛋白 胆固醇 IIb 低密度脂蛋白和极低密度脂蛋白 胆固醇和甘油三酯 III 残留物 甘油三酯和胆固醇 IV 极低密度脂蛋白 甘油三酯 V 极低密度脂蛋白和乳糜微粒 甘油三酯和胆固醇
2. 糖原和溶酶体贮积病在急救中有所涉及。
3. 卟啉病 -
a. 卟啉病是卟啉代谢缺陷，导致有毒代谢产物积累。卟啉是环状结构。血红素中没有铁的例子。代谢途径中存在许多不同的缺陷，在许多不同的步骤中存在许多缺陷。根据临床和生化特性对它们进行分类。存在五种主要类型
i. 先天性红血球生成性卟啉病 ii. 红血球肝性卟啉病 iii. 急性间歇性卟啉病 iv. 迟发性皮肤卟啉病 v. 混合性卟啉病
b. 表现包括对光敏感、愈合时会留下疤痕的水泡、贫血。发病机制尚不清楚。
c. 临床表现是有些人对光敏感，所以他们只在晚上出门。他们体内有奇怪的荧光分子，所以他们的牙齿会发荧光（卟啉环）。由于血红素合成和代谢的缺陷，贫血可能是一个问题，所以他们想喝血。有些人说吸血鬼传说来自患有卟啉病的人。有趣吧？
4. DNA 修复缺陷（急救第 149 页） 疾病 特征 修复缺陷类型 **着色性干皮病**（皮肤对紫外线敏感） 皮肤肿瘤、光敏感、白内障、神经异常 核苷酸切除修复缺陷，包括解旋酶和核酸内切酶基因的突变
**科凯恩综合征** 身材矮小、骨骼异常、视神经萎缩、耳聋、光敏感、智力障碍 活跃转录 DNA 中紫外线诱导损伤的修复缺陷；在病因和症状方面与着色性干皮病和毛发-皮肤-脆性综合征有相当大的重叠
**范可尼贫血** 贫血；白血病易感性；肢体肾脏和心脏畸形；染色体不稳定 多达八种不同的基因可能参与其中，但它们在 DNA 修复中的确切作用尚不清楚
**布鲁姆综合征**（辐射）
- 生长缺陷、免疫缺陷、染色体不稳定、癌症发生率增加 reqQ 解旋酶家族的突变
**沃纳综合征** 白内障、骨质疏松症、动脉粥样硬化、皮肤弹性下降、身材矮小、糖尿病、癌症发生率增加；有时被称为“早衰” reqQ 解旋酶家族的突变
**共济失调毛细血管扩张症**（X 射线） 小脑共济失调、毛细血管扩张*、免疫缺陷、癌症发生率增加、染色体不稳定 正常基因产物可能参与在 DNA 损伤发生后阻止细胞周期
**遗传性非息肉性结直肠癌** 近端肠道肿瘤，对其他几种癌症的易感性增加 任何四个 DNA 错配修复基因中的突变
- 毛细血管扩张是由于小血管扩张引起的血管病变。这通常会导致皮肤变色。
参考资料：医学遗传学第 39 页
5. 三联体重复病。 疾病 描述 重复序列 正常和异常范围 扩展通常发生的亲本 扩展的位置 亨廷顿舞蹈症 运动控制丧失、痴呆、情感障碍 CAG 6 到 34；36 到 >100 更常通过父亲传递 外显子 脊髓和延髓肌萎缩 与雄激素不敏感相关的成人发病运动神经元病 CAG 11 到 34；40 到 62 更常通过父亲传递 外显子 脊髓小脑共济失调（类型 1、2、3、6） 进行性共济失调和其他类型特异性症状 CAG 随类型而异 更常通过父亲传递 外显子 牙齿红核-苍白球-黑质变性/霍河综合征 小脑萎缩、共济失调、肌阵挛性癫痫、舞蹈症、痴呆 CAG 7 到 25；49 到 88 更常通过父亲传递 外显子 肌强直性营养不良 肌肉萎缩、心律失常、白内障、额部秃顶 CTG 5 到 37；100 到 >1000 父母双方均可，但通过母亲传递扩展到先天性形式 3' 非翻译区 弗里德雷希共济失调 进行性肢体共济失调、构音障碍、肥厚性心肌病、腿部锥体束无力 GAA 7 到 22；200 到 900 或更多 疾病为常染色体隐性遗传，两个疾病等位基因均从父母双方遗传 内含子 易碎 X 综合征（FRAXA） 智力障碍、大耳朵和下巴、男性巨睾 CGG 6 到 52；200 到 >2,000 仅通过母亲传递 5' 非翻译区 易碎位点 FRAXE 轻度智力障碍 GCC 6 到 35；200 或更多 更常通过母亲传递 未知 参考资料：医学遗传学第 83 页
6. 氨基酸代谢的遗传缺陷。 名称 患病率 突变基因产物 染色体位置 苯丙酮尿症 (PKU) 1/10,000 苯丙氨酸羟化酶 12q24 酪氨酸血症 (类型 1) 1/100,000 延胡索乙酰乙酸水解酶 15q23-25 枫糖浆尿病 1/180,000 支链 α-酮酸脱羧酶（多个亚基） 多个位点 尿黑酸症 1/250,000 尿黑酸氧化酶 3q2 高胱氨酸尿症 1/340,000 胱硫醚 β-合成酶 21q2 眼皮肤白化病 1/35,000 酪氨酸酶 11q 胱氨酸病 1/100,000 未知 17p 胱氨酸尿症 1/7,000 SLC3A1（类型 1） 2p 参考资料：医学遗传学第 138 页
代谢
1. 糖原合成：调控、遗传缺陷。A. 调控：在营养充足的情况下，糖原合成酶通过 6-磷酸葡萄糖以及 ATP（细胞中的高能信号）发生变构激活。胰岛素水平升高会导致糖原合成总体增加。胰高血糖素（在肝脏中）和肾上腺素（在肌肉和肝脏中）与细胞膜受体结合并刺激腺苷酸环化酶，然后是 cAMP。糖原合成酶然后被 cAMP 依赖性蛋白激酶磷酸化，从而抑制糖原的产生。（Lippincott’s Biochem 第 142-145 页）B. 遗传缺陷：糖原贮积病 - 急救第 150 页
2. 脂肪、蛋白质和碳水化合物对氧气消耗、二氧化碳产生和 ATP 产生的影响。A. 氧气消耗发生在线粒体基质中。细胞色素氧化酶使用氧气作为最终电子受体，并将其转化为 H2O。B. 二氧化碳的产生是来自多个途径的反应的结果，包括三羧酸循环和己糖磷酸途径 (HMP)。在丙酮酸脱氢酶将丙酮酸转化为乙酰辅酶 A 的过程中，会产生一个二氧化碳分子（和一个 NADH）。在三羧酸循环中，每分子乙酰辅酶 A 会产生两个二氧化碳分子。在 HMP 中，6-磷酸葡萄糖酸转化为核糖 5-磷酸也会产生一个二氧化碳分子（和一个 NADPH）。C. ATP 的产生 脂肪通过三酰甘油降解分解成脂肪酸，然后分解成脂肪酰辅酶 A，然后分解成乙酰辅酶 A，然后进入三羧酸循环。每个乙酰辅酶 A 产生 3 个 NADH、1 个 FADH2、2 个 CO2、1 个 GTP，相当于 12 个 ATP/乙酰辅酶 A。蛋白质分解成氨基酸，然后进入三羧酸循环的不同部位。请参阅 Lippincott’s Biochem 第 244 页图 22.22，了解特定氨基酸的代谢及其相关的遗传缺陷。碳水化合物被分解成单糖，其中最常见的是 D-葡萄糖。葡萄糖的有氧代谢通过苹果酸穿梭产生 38 个 ATP，通过 G3P 穿梭产生 36 个 ATP。无氧糖酵解每分子葡萄糖仅产生 2 个 ATP。
3. 氨基酸降解途径（尿素循环、三羧酸循环）。请参阅 Lippincott’s Biochem 第 237 页图 21.11 和第 244 页图 22.2。
4. 酶磷酸化对代谢途径的影响。酶 磷酸化时酶活性 描述 糖原磷酸化酶 活性 降解糖原 糖原合成酶 非活性 合成糖原 丙酮酸激酶 非活性 将磷酸烯醇丙酮酸 (PEP) 转化为丙酮酸 丙酮酸脱氢酶 非活性 将丙酮酸转化为乙酰辅酶 A 乙酰辅酶 A 羧化酶 非活性 在甘油三酯合成中将乙酰辅酶 A 转化为丙二酰辅酶 A 脂蛋白脂肪酶 活性 将甘油三酯分解为脂肪酸和二酰甘油
注意：这不是一个完整的表格 - 您可以根据需要添加酶
5. 不同代谢途径中的限速酶：First Aid 第 155 页
6. 不同代谢途径的部位（哪个器官？细胞中的哪个位置？）。
- 器官部位（First Aid 第 99 页 第 156 页）
- 肝脏：最常见，包括糖异生；脂肪酸氧化（β-氧化）；酮体生成；
- 脂蛋白形成；尿素、尿酸和胆汁酸形成；胆固醇合成。
- 大脑：糖酵解，氨基酸形成。
- 心脏：有氧途径（例如，β-氧化和三羧酸循环）
- 脂肪组织：脂肪酸的酯化和脂肪分解
- 肌肉：快肌纤维：糖酵解；慢肌纤维：有氧途径
- 细胞部位（First Aid 第 99 页 第 154 页）
- 线粒体：β-氧化，乙酰辅酶 A 生成，三羧酸循环。
- 细胞质：糖酵解，脂肪酸合成，磷酸戊糖途径，蛋白质合成（内质网），类固醇合成（滑面内质网）。
- 两者：糖异生，尿素循环和血红素合成
7. 摄食状态与禁食状态：使用的能量形式，途径方向。
- 请参阅 First Aid 第 99 页 第 159 页的两种状态的肝脏图。
- 摄食（吸收）状态（BRS 生物化学 第 4 页）
- 葡萄糖被各种组织氧化以获取能量，或以糖原的形式储存在肝脏和肌肉中。在肝脏中，葡萄糖也被转化为三酰甘油，三酰甘油被包装到 VLDL 中并释放到血液中。VLDL 和乳糜微粒的脂肪酸储存在脂肪组织中。吸收的氨基酸被各种组织用来合成蛋白质，产生含氮化合物并产生能量。
- 禁食状态（BRS 生物化学 第 7 页）
- 随着血糖水平下降，肝脏受到胰高血糖素的刺激，为血液提供葡萄糖（糖原分解和糖异生）和酮体。肝脏使用来自肌肉的氨基酸以及来自脂肪组织的脂肪酸和甘油。
- 长时间禁食（BRS 生物化学 第 9 页）
- 肌肉： 酮体的使用和 脂肪酸氧化作为主要能量来源。
- 大脑： 使用大量的酮体而不是葡萄糖。
- 肝脏： 糖异生和节省肌肉蛋白质。
8. 酪氨酸激酶及其对代谢途径的影响（胰岛素受体，生长因子受体）
- 胰岛素受体（Lippincott 第 273 页）
- 胰岛素结合激活β亚基胞内结构域的受体酪氨酸激酶活性。
- β亚基的酪氨酸残基被自分泌磷酸化。
- 受体酪氨酸激酶磷酸化其他蛋白质，例如胰岛素受体底物 (IRS)。
- 磷酸化的 IRS 促进其他蛋白激酶和磷酸酶的激活，导致胰岛素的生物学作用（参见下面的主题 13）。
- 胰岛素样生长因子受体 (BRS 生理学 第 249 页)
- IGF 受体与胰岛素受体一样具有酪氨酸激酶活性
9. 抗胰岛素激素（例如，胰高血糖素、生长激素、皮质醇）。
- 被认为是“反调节激素”，因为它们对抗胰岛素的许多作用（Lippincott 第 275 页）
- 胰高血糖素：通过刺激肝脏糖原分解和糖异生进行急性短期调节。
- 肾上腺素：通过促进糖原分解和脂肪分解，抑制胰岛素分泌，并抑制胰岛素介导的外周组织对葡萄糖的摄取，进行急性短期调节。
- 皮质醇：通过刺激糖异生和脂肪分解进行长期管理。
- 生长激素：通过刺激糖异生和脂肪分解进行长期管理。
10. 神经递质的合成和代谢。
- 乙酰胆碱（相关神经解剖学 第 30 页）
- ACh 由乙酰辅酶 A 和胆碱在突触前胆碱能神经末梢的胆碱乙酰转移酶的作用下合成。
- ACh 在释放到突触间隙后被乙酰胆碱酯酶分解。
- 胆碱被重新摄取到突触前神经末梢，并转化回 ACh。
- 儿茶酚胺（相关神经解剖学 第 30 页）
- 苯丙氨酸酪氨酸多巴多巴胺去甲肾上腺素肾上腺素（First Aid 第 99 页 第 151 页）。
- 酪氨酸在酪氨酸羟化酶的作用下转化为多巴。
- 多巴在多巴脱羧酶的作用下转化为多巴胺。
- 多巴胺被羟基化为 NE，NE 被苯乙醇胺-N-甲基转移酶转化为肾上腺素。
- 多巴胺和 NE 被 MAO（突触前神经末梢）和 COMT（突触后）失活。
- 血清素（相关神经解剖学 第 32 页）：由氨基酸色氨酸合成。
11. 嘌呤/嘧啶降解
- 嘌呤 (G, A) 降解 (BRS 生物化学 第 265 页)
- 首先去除磷酸盐和核糖；然后氮碱被氧化。
- 鸟嘌呤降解为黄嘌呤，腺嘌呤降解为次黄嘌呤，次黄嘌呤在黄嘌呤氧化酶 (这种酶需要钼) 的作用下进一步氧化为黄嘌呤。
- 黄嘌呤在黄嘌呤氧化酶的作用下氧化为尿酸。
- 肾脏排出尿酸，尿酸的水溶性很差。
- 嘧啶 (C, U, T) 降解 (BRS 生物化学 第 267 页)
- 与嘌呤环不同，嘌呤环在人体细胞中不会被裂解，嘧啶环可以被打开并降解成高度水溶性的结构，例如β-丙氨酸和β-氨基异丁酸。
- 碳产生 CO2，氮产生尿素。
12. 肉碱穿梭：功能和遗传缺陷。
- 功能 (Lippincott 第 182 页)：肉碱穿梭将细胞溶质脂肪酰辅酶 A 分子的酰基从细胞溶质跨越线粒体内膜，线粒体内膜对辅酶 A 不透性，将酰基返回到线粒体辅酶 A 分子。新形成的线粒体脂肪酰辅酶 A 分子然后可以进行β-氧化。
- 遗传缺陷：骨骼肌中肉碱酰基转移酶的先天性缺失，或由于合成缺陷导致肉碱浓度低，会导致无法利用长链脂肪酸作为代谢燃料，导致运动后出现肌红蛋白血症和虚弱。
13. 胰岛素分泌的细胞/器官效应 (Lippincott 第 273 页和 BRS 生物化学 第 154 页)。
- 肝脏： 糖原合成； 葡萄糖生成，通过抑制糖异生和糖原分解； 三酰甘油合成和转化为 VLDL。
- 肌肉： 糖原合成； 葡萄糖摄取，通过增加葡萄糖转运体的数量。
- 脂肪组织： 三酰甘油降解和 三酰甘油合成； 葡萄糖摄取，通过增加葡萄糖转运体的数量。
- 大多数组织： 氨基酸进入细胞和 蛋白质合成。
- 胰岛素不会显著刺激葡萄糖转运到肝脏、大脑和红细胞等组织中。
14. 解偶联剂对氧化磷酸化的影响 (Lippincott 第 71 页)。
- 增加线粒体内膜对质子的通透性的化合物可以解偶联电子传递和磷酸化。
- 在没有质子梯度的情况下，电子传递产生的能量以热量形式释放，而不是用于合成 ATP。
- 2,4-二硝基苯酚是一种亲脂性质子载体，可以很容易地扩散穿过膜，是一种解偶联剂。
- 高剂量的阿司匹林（以及其他水杨酸盐）是一种解偶联剂。这解释了这些药物中毒剂量过高引起的發燒現象。
- 解偶联不同于抑制电子传递，比如氰化物那样。
生物化学测定
[edit | edit source]印迹：Southern 与 Northern 与 Western 的功能“SN0W DR0P”：• 将第一个单词的字母与第二个单词的字母匹配：Southern=DNA Northern=RNA Western=Protein • snow drop 中的 0 是零，因为没有 Eastern 印迹。