Removed_第十一章 物质代谢的相互联系及其调节(编写)

Removed_第十一章 物质代谢的相互联系及其调节(编写)
Removed_第十一章 物质代谢的相互联系及其调节(编写)

第十一章物质代谢的相互联系及其调节

第一节物质代谢的相互联系

一、糖、脂、蛋白质在能量代谢上的相互联系

二、糖、脂、蛋白质及核酸代谢之间的相互联系

第二节物质代谢的调节

一、细胞水平的代谢调节

二、激素水平的代谢调节

三、整体水平的代谢调节

第十一章物质代谢的相互联系及其调节

物质代谢、能量代谢与代谢调节是生命存在的三大要素。生命体都是由糖类、脂类、蛋白质、核酸四大类基本物质和一些小分子物质构成的。虽然这些物质化学性质不同,功能各异,但它们在生物体内的代谢过程并不是彼此孤立、互不影响的,而是互相联系、互相制约、彼此交织在一起的。机体代谢之所以能够顺利进行,生命之所以能够健康延续,并能适应千变万化的体内、外环境,除了具备完整的糖、脂类、蛋白质与氨基酸、核苷酸与核酸代谢和与之偶联的能量代谢以外,机体还存在着复杂完善的代谢调节网络,以保证各种代谢井然有序、有条不紊地进行。

第一节物质代谢的相互联系

一、糖、脂、蛋白质在能量代谢上的相互联系

糖类、脂类及蛋白质都是能源物质均可在体内氧化供能。尽管三大营养物质在体内氧化分解的代谢途径各不相同,但乙酰CoA是它们代谢的中间产物,三羧酸循环和氧化磷酸化是它们代谢的共同途径,而且都能生成可利用的化学能ATP。从能量供给的角度来看,三大营养物质的利用可相互替代。一般情况下,机体利用能源物质的次序是糖(或糖原)、脂肪和蛋白质(主要为肌肉蛋白),糖是机体主要供能物质(占总热量50%~70%),脂肪是机体储能的主要形式(肥胖者可多达30%~40%)。机体以糖、脂供能为主,能节约蛋白质的消耗,因为蛋白质是组织细胞的重要结构成分。由于糖、脂、蛋白质分解代谢有共同的代谢途径限制了进入该代谢途径的代谢物的总量,因而各营养物质的氧化分解又相互制约,并根据机体的不同状态来调整各营养物质氧化分解的代谢速度以适应机体的需要。若任一种供能物质的分解代谢增强,通常能代谢调节抑制和节约其它供能物质的降解,如在正常情况下,机体主要依赖葡萄糖氧化供能,而脂肪动员及蛋白质分解往往受到抑制;在饥饿状态时,由于糖供应不足,则需动员脂肪或动用蛋白质而获得能量。

二、糖、脂、蛋白质及核酸代谢之间的相互联系

体内糖、脂、蛋白质及核酸的代谢是相互影响,相互转化的,其中三羧酸循环不仅是三大营养物质代谢的共同途径,也是三大营养物质相互联系、相互转变的枢纽。同时,一种代谢途径的改变必然影响其他代谢途径的相应变化,当糖代谢失调时会立即影响到蛋白质代谢和脂类代谢。

(一)糖代谢与脂代谢的相互联系

糖和脂类都是以碳氢元素为主的化合物,它们在代谢关系上十分密切。一般来说,机体摄入糖增多而超过体内能量的消耗时,除合成糖原储存在肝和肌外,可大量转变为脂肪贮存

起来。糖转变为脂肪的大致步骤为:糖经酵解产生磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛,其中磷酸二羟丙酮可以还原为甘油;而3-磷酸甘油醛能继续通过糖酵解途径形成丙酮酸,丙酮酸氧化脱羧后转变成乙酰辅酶A,乙酰辅酶A可用来合成脂肪酸,最后由甘油和脂肪酸合成脂肪。此外,糖的分解代谢增强不仅为脂肪合成提供了大量的原料,而且其生成的ATP及柠檬酸是乙酰CoA羧化酶的变构激活剂,促使大量的乙酰CoA羧化为丙二酸单酰CoA进而合成脂肪酸及脂肪在脂肪组织储存。脂肪分解成甘油和脂肪酸,其中甘油可经磷酸化生成α-磷酸甘油,再转变为磷酸二羟丙酮,然后经糖异生的途径可变为葡萄糖;而脂肪酸部分在动物体内不能转变为糖。相比而言,甘油占脂肪的量很少,其生成的糖量相当有限,因此,脂肪绝大部分不能在体内转变为糖。

脂肪分解代谢的强度及代谢过程能否顺利进行与糖代谢密切相关。三羧酸循环的正常运转有赖于糖代谢产生的中间产物草酰乙酸来维持,当饥饿或糖供给不足或糖尿病糖代谢障碍时,引起脂肪动员加快,脂肪酸在肝内经β-氧化生成酮体的量增多,其原因是糖代谢的障碍而致草酰乙酸相对不足,生成的酮体不能及时通过三羧酸循环氧化,而造成血酮体升高。(二)糖代谢与氨基酸代谢的相互联系

糖是生物体内的重要碳源和能源。糖经酵解途径产生的磷酸烯醇式丙酮酸和丙酮酸,丙酮酸羧化生成草酰乙酸,及其脱羧后经三羧酸循环形成的α-酮戊二酸,它们都可以作为氨基酸的碳架。通过氨基化或转氨基作用形成相应的氨基酸。但是必需氨基酸,包括赖氨酸、色氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、缬氨酸八种,则必需由自食物提供。组成蛋白质的20种氨基酸,除亮氨酸和赖氨酸(生酮氨基酸)外,均可通过脱氨基作用生成相应的α-酮酸,而这些α-酮酸均可为或转化为糖代谢的中间产物,可通过三羧酸循环部分途径及糖异生作用转变为糖。由此可见,20种氨基酸除亮氨酸和赖氨酸外均可转变为糖,而糖代谢的中间物质在体内仅能转变为12种非必需氨基酸,其余八种必需氨基酸必需由食物供给,故食物中的糖是不能替代蛋白质。

(三)脂类代谢与氨基酸代谢的相互联系

脂肪分解产生甘油和脂肪酸,甘油可转变为丙酮酸、草酰乙酸及α-酮戊二酸,分别接受氨基而转变为丙氨酸、天冬氨酸及谷氨酸。脂肪酸可以通过β-氧化生成乙酰辅酶A,乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合进入三羧酸循环,可产生α-酮戊二酸和草酰乙酸,进而通过转氨作用生成相应的谷氨酸和天冬氨酸,但必需消耗三羧酸循环的中间物质而受限制,如无其他来源补充,反应将不能进行下去。因此脂肪酸不易转变为氨基酸。生糖氨基酸可通过丙酮酸转变为磷酸甘油;而生糖氨基酸、生酮氨基酸及生糖兼生酮氨基酸均可转变为乙酰CoA,后者可作为脂肪酸合成的原料,最后合成脂肪。因而蛋白质可转变为脂肪。此外,乙酰CoA还

是合成胆固醇的原料。丝氨酸脱羧生成乙醇胺,经甲基化形成胆碱,而丝氨酸、乙醇胺和胆碱分别是合成磷脂酰丝氨酸、脑磷脂及卵磷脂的原料。

(四)核酸与氨基酸代谢及糖代谢的相互联系

核酸是遗传物质,在机体的遗传、变异及蛋白质合成中,起着决定性的作用。许多游

离核苷酸在代谢中起着重要的作用。如ATP是能量生成、利用和贮存的中心物质,UTP参

与糖原的合成,CTP参与卵磷脂的合成,GTP供给蛋白质肽链合成时所需要部分能量。此外,许多重要辅酶也是核苷酸的衍生物,如辅酶A 、NAD+、NADP+、FAD等。另一方面,核酸或核苷酸本身的合成,又受到其他物质特别是蛋白质的影响。如甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺及一碳单位(是由部分氨基酸代谢产生的)是核苷酸合成的原料,参与嘌呤和嘧啶环的合成;核苷酸合成需要酶和多种蛋白因子的参与;合成核苷酸所需的磷酸核糖来自糖代谢中的磷酸戊糖途径等等。

糖、脂、氨基酸代谢途径间的相互关系见图11-1。

图11-1:糖、脂、氨基酸代谢途径间的相互关系

第二节物质代谢的调节

代谢调节(metabolic regulation),是生物在长期进化过程中,为适应环境需要而形成的一种生理机能,进化程度愈高的生物其调节方式就愈复杂。在单细胞的微生物中只能通过细胞内代谢物浓度的改变来调节酶的活性及含量,从而影响某些酶促反应速度,这种调节称为细胞水平的代谢调节。这也是最原始的调节方式。随着低等的单细胞生物进化到多细胞生物时出现了激素调节,激素能改变靶细胞的某些酶的催化活性或含量,来改变细胞内代谢物的浓度从而实现对代谢途径的调节。而高等生物和人类则有了功能更复杂的神经系统,在神经系统的控制下,机体通过神经递质对效应器发生影响,或者改变某些激素的分泌,再通过各种激素相互协调,对整体代谢进行综合调节。总之,就整个生物界来说,代谢的调节是在细胞(酶)、激素和神经这三个不同水平上进行的。由于这些调节作用点最终均在生命活动

的最基本单位细胞中,所以细胞水平的调节是最基本的调节方式,是激素和神经调节方式的基础。

一、细胞水平的代谢调节

细胞水平的代谢调节就是细胞内酶的调节,主要包括酶的分布、活性和酶的含量等调

节。

(一)细胞内酶的区域化分布

细胞是生物体结构和功能的基本单位。细胞内存在由膜系统分开的区域,使各类反应在细胞中有各自的空间分布,称为区域化(compartmentation)。尤其是真核生物细胞呈更高度

的区域化,由膜包围的多种细胞器分布在细胞质内,如细胞核、线粒体、溶酶体、高尔基体等。代谢上相关的酶常常组成一个多酶体系(multienzyme system)或多酶复合体(multienzyme complex),分布在细胞的某一特定区域,执行着特定的代谢功能。例如糖酵解、糖原合成与分解、磷酸戊糖途径和脂肪酸合成的酶系存在于细胞质中;三羧酸循环、脂肪酸β-氧化和氧化磷酸化的酶系存在于线粒体中;核酸合成的酶系大部分在细胞核中;水解酶系在溶酶体中(表11-1)。即使在同一细胞器内,酶系分布也有一定的区域化。例如在线

粒体内,在外膜、内膜、膜间空间以及内部基质的酶系是不同的:细胞色素和氧化磷酸化的酶分布在内膜上,而三羧酸循环的酶则主要是在基质中。

表11-1:主要代谢途径多酶体系在细胞内的分布

这种细胞内酶的区域化分布对物质代谢及调节有重要的意义:①使得在同一代谢途径中的酶互相联系、密切配合,同时将酶、辅酶和底物高度浓缩,使同一代谢途径一系列酶促反应连续进行,提高反应速度;②使得不同代谢途径隔离分布,各自行使不同功能,互不干扰,使整个细胞的代谢得以顺利进行;③使得某一代谢途径产生代谢产物在不同细胞器呈区域化分布,而形成局部高代谢物浓度,有利于其对相关代谢途径的特异调节。此外,一些代谢中间产物在亚细胞结构之间还存在着穿梭,从而组成生物体内复杂的代谢与调节网络。因此,酶在细胞内的区域化分布也是物质代谢调节的一种重要方式。

(二)代谢调节作用点——关键酶、限速酶

代谢途径包含一系列催化化学反应的酶,其中有一个或几个酶能影响整个代谢途径的反应速度和方向,这些具有调节代谢的酶称为关键酶(key enzymes))或调节酶(regulatory enzymes。在代谢途径的酶系中,关键酶一般具有以下的特点:①常催化不可逆的非平衡反应,因此能决定整个代谢途径的方向;②酶的活性较低,其所催化的化学反应速度慢,故又称限速酶(rate-limiting enzymes),因此它的活性能决定整个代谢途径的总速度;③酶活性受底物、多种代谢产物及效应剂的调节,因此它是细胞水平的代谢调节的作用点。例如已糖激酶、磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶均为糖酵解途径的关键酶,它们分别控制着酵解途径的速度,其中磷酸果糖激酶-1的催化活性最低,通过催化果糖-6-磷酸转变为果糖1,6-二磷酸

控制糖酵解途径的速度。而果糖-1,6-二磷酸酶则通过催化果糖-1,6-二磷酸转变为果糖-6-

磷酸作为糖异生途径的关键酶之一。因此,这些关键酶的活性决定体内糖的分解或糖异生。

当细胞内能量不足时,AMP含量升高,可激活磷酸果糖激酶-1而抑制果糖-1,6-二磷酸酶,使葡萄糖分解代谢途径增强而产生能量。相反,当细胞内能量充足,ATP含量升高时,抑制磷酸果糖激酶-1,则葡萄糖异生途径增强。调节某些关键酶的活性是细胞代谢调节的一种重要方式,表11-2列出一些重要代谢途径的关键酶见。

表11-2:重要代谢途径的关键酶

细胞水平的代谢调节主要是通过对关键酶活性的调节实现的,而酶活性调节主要是通过改变现有的酶的结构与含量。故关键酶的调节方式可分两类:一类是通过改变酶的分子结构而改变细胞现有酶的活性来调节酶促反应的速度,如酶的“变构调节”与“化学修饰调节”。这种调节一般在数秒或数分钟内即可完成,是一种快速调节。另一类是改变酶的含量,即调节酶蛋白的合成或降解来改变细胞内酶的含量,从而调节酶促反应速度。这种调节一般需要数小时才能完成,因此是一种迟缓调节。

(三)酶的变构调节

1.变构调节的概念:

某些小分子化合物能与酶分子活性中心以外的某一部位特异地非共价可逆结合,引起酶蛋白分子的构象发生改变,从而改变酶的催化活性,这种调节称为变构调节(allosteric regulation)或别构调节。受变构调节的酶称为变构酶(allosteric enzyme)或别构酶。这种现象称为变构效应。能使变构酶发生变构效应的一些小分子化合物称为变构效应剂(allosteric effector),其中能使酶活性增高的称为变构激活剂(allosteric activator),而使酶活性降低的称为变构抑制剂(allosteric inhibitor)。变构调节在生物界普遍存在,代谢途径中的关键酶大多数是变构酶。现将糖、脂代谢中某些变构酶及变构效应剂见表11-3。

表11-3:一些代谢途径中的变构酶及其变构效应剂

2.变构酶的特点及作用机制:

(1)变构酶常具有四级结构,由多个亚基组成的酶蛋白。在变构酶分子中有能与底物分相结合并催化底物转变为产物的催化亚基;也有能与变构效应剂相结合使酶分子的构象发生改变而影响酶的活性的调节亚基,与变构效应剂结合部位称为别位或调节部位。有的酶分子的催化部位与调节部位在同一亚基内的不同部位。

(2)变构效应剂一般都是生理小分子物质,主要包括酶的底物、产物或其他小分子中间代谢物。它们在细胞内浓度的改变能灵敏地表现代谢途径的强度及能量供求的关系,并通

过变构效应改变某些酶的活性,进而调节代谢的强度、方向以及细胞内能量的供需平衡。

如ATP是糖酵解途径关键酶磷酸果糖激酶-1的变构抑制剂,可抑制糖氧化途径;而

ADP、AMP该酶变构激活剂,它们的量增多可以促进糖氧化分解,而使ATP产生增加。

(2)变构效应剂引起酶蛋白分子构象的改变,有的表现为酶的紧密构象(T态)和松

驰构象(R态)或亚基的聚合和解聚之间的相互转变而改变酶的活性。如大肠杆菌的磷酸果糖激酶-1是由四个相同亚基所构成的一个四聚体,每个亚基均含调节部位及催化部位。变构激活剂ADP可与调节部位相结合,使磷酸果糖激酶-1呈现松驰构象(R态)而对底物果糖-

6-磷酸具高亲和力。相反,当变构抑制剂FDP与相同的调节部位相结合时,却引起磷酸果

糖激酶-1呈现紧密构象(T态)而使酶对底物果糖-6-磷酸的亲和力降低。有的是原聚体与多聚体相互转化而引起酶活性的改变。如乙酰CoA羧化酶也是一种变构酶,其原聚体无催化

活性,在柠檬酸、异柠檬酸存在时,10~20个原聚体聚合成线状排列的多聚体,催化活性增

加10~20倍。而ATP-Mg2+和长链脂酰CoA能使多聚体解聚成为原聚体而使酶失去活性。

(3)变构酶的酶促反应动力学特征是酶促反应速度和底物浓度的关系曲线呈“S”形曲线,与氧合血红蛋白的解离曲线相似,而不同于一般酶促反应动力学的矩形双曲线。

(4)变构调节过程不需要能量

3.变构调节的意义:

在一个合成代谢体系中,其终产物常可使该途径中催化起始反应的限速酶反馈变构抑制,可以防止产物过多堆积而浪费。例如体内高浓度胆固醇作为变构抑制剂,抑制肝中胆固醇合成的限速酶HMG-CoA还原酶活性,而使胆固醇合成减少。此外,变构调节可直接影响关

键酶的活性来调节体内产能与储能代谢反应,使能量得以有效利用,不致浪费。AMP是糖

分解代谢途径中许多关键酶的变构激活剂,如细胞内能量不足,AMP含量增多时,则可通

过激活相应关键酶的活性而使糖分解代谢增强;相反,ATP是这些关键酶的变构抑制剂,如机体能量充足,ATP含量增多时,则可通过抑制这些酶的活性而减慢产能的代谢反应。(四)酶的化学修饰调节

1.化学修饰调节的概念:

酶蛋白肽链上的某些基团可在另一种酶的催化下,与某些化学基团发生可逆地共价结合从而引起酶的活性改变,这种调节称为酶的化学修饰(chemical modification)或共价修饰(covalent modification)。酶的可逆化学修饰主要有磷酸化(phosphorylation)和脱磷酸化(dephosphorylation),甲基化(methylation)和脱甲基化(demethylation),腺苷化(adenylation)和脱腺苷化(deadenylation)及-SH和-S-S-互变等,其中以磷酸化和脱磷酸化最为多见(表11-4)。

表11-4:某些酶的磷酸化与脱磷酸修饰

2.化学修饰调节的作用机制

由特异酶催化的化学修饰是体内快速调节酶活性的重要方式之一,磷酸化是细胞内最常见的修饰方式。酶蛋白多肽链中的丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸的羟基往往是磷酸化的位点。细胞内存在着多种蛋白激酶,可催化酶蛋白的磷酸化,将ATP分子中的γ-磷酸基团转移至特定的酶蛋白分子的羟基上,从而改变酶蛋白的活性;与此相对应的,细胞内亦存在着多种磷蛋白磷酸酶,它们可将相应的磷酸基团移去,可逆地改变酶的催化活性。因此,磷酸化与脱磷酸化这对相反过程,分别由蛋白激酶和磷蛋白磷酸酶催化而完成的。糖原磷酸化酶是酶的化学修饰的典型例子。此酶有两种形式:即有活性的磷酸化酶 a 和无活性的磷酸化酶 b ,二者可以互相转变。磷酸化酶 b 在磷酸化酶 b 激酶催化下,接受ATP上的磷酸基团转变为磷酸化酶a而活化;磷酸化酶 a 也可在磷酸化酶 a 磷酸酶催化下转变为磷酸化酶 b 而失活。该酶被修饰的基团是丝氨酸的羟基。(图11-2)

图11-2 肌肉磷酸化酶的化学修饰

3.化学修饰调节的特点:

(1)大多数化学修饰的酶都存在有活性(或高活性)与无活性(或低活性)两种形式,且两种形式之间通过两种不同的酶的催化可以相反转变。对于磷酸化与脱磷酸化而言,有些酶脱磷酸化状态有活性,而另一些酶磷酸化状态有活性。

(2)由于化学修饰调节本身是酶促反应,且参与酶促修饰的酶又常常受其他酶或激素的影响,故化学修饰具有瀑布式级联放大效应。少量的调节因素可引起大量酶分子的化学修饰(图11-3)。因此,这类反应的催化效率往往较变构调节高。

图11-3 磷酸化酶激活的级联放大反应

(3)磷酸化和脱磷酸化是最常见的酶促化学修饰反应,其消耗的能量是由ATP提供,这与合成酶蛋白所消耗的ATP相比要少得多,因此,化学修饰是一种经济、快速而有效的调节方式。

变构调节和化学修饰调节是调节酶活性的两种不同方式,对某一种酶来说,它可以同时接受这两种方式的调节,相互补充,使相应代谢途径调节更为精细、有效。例如,二聚体糖原磷酸化酶存在磷酸化位点,且每个亚基都有催化部位和调节部位,因此,在受化学修饰的同时也可由ATP变构抑制,并受AMP变构激活。细胞中同一种酶受变构和化学修饰双重调节的意义可能在于:变构调节是细胞的一种基本调节机制,对维持代谢物和能量平衡具有重

要作用,但当效应剂浓度过低,就不足以与全部酶蛋白分子的调节部位结合时,就不能动员所有的酶发挥作用,难以发挥应急效应。当在应激状态下,随着肾上腺素的释放,通过cAMP,启动一系列的级联酶促化学修饰反应,迅速有效地满足机体的急需。

(三)酶含量的调节

生物体除通过直接改变酶的活性来调节代谢速度以外,还可通过改变细胞内酶的绝对含量来调节代谢速度。酶含量的调节可通过影响酶的合成与降解速度而实现。由于酶的合成或降解耗时较长,故此调节方式为迟缓调节,但所持续的时间较长。

1.酶蛋白合成的诱导与阻遏

绝大多数酶的化学本质是蛋白质,酶的合成也就是蛋白质的合成。许多因素如酶的底物、产物、激素或药物等都可以影响酶蛋白的合成。一般将增加酶蛋白合成的化合物称为诱导剂(inducer),减少酶蛋白合成的化合物称为阻遏剂(repressor)。诱导剂或阻遏剂可在转录水

平和翻译水平影响酶蛋白的合成,但以转录水平较常见。

底物对酶合成的诱导(induction)与阻遏(repression)是普遍存在的。如食入蛋白质增多也,可诱导合成尿素循环的酶。鼠饲料中蛋白质含量从8%增加至70%时,鼠肝精氨酶活

性可增加2~3倍。这种诱导作用对于维持体内代谢的平衡具有一定的生理意义。对于高等动物而言,因其体内存在激素的调节作用,底物诱导作用不如微生物体内重要。

代谢产物不仅可变构抑制或反馈抑制关键酶的活性,而且还可阻遏这些酶的合成。例

如HMG-CoA还原酶是合成胆固醇的关键酶,高浓度产物胆固醇除了作为变构抑制剂反馈抑制肝中胆固醇合成的限速酶HMG-CoA还原酶活性外,还可阻遏肝中该酶的合成。

激素诱导酶基因表达是常见方式,例如糖皮质激素能诱导一些氨基酸分解酶和糖异生

关键酶的合成。而胰岛素则能诱导糖酵解和脂酸合成途径中关键酶的合成。许多药物和毒物可促进肝细胞微粒体中单加氧酶或其他一些与药物代谢有关酶的诱导合成,从而使药物容易失活,具有解毒作用。然而,这也是引起耐药现象的一个原因。

2.酶分子降解的调节

改变酶分子的降解速度也能调节细胞内酶的含量,从而达到调节酶的总活性。细胞内蛋白质的降解目前发现有两条途径:其一,溶酶体中蛋白水解酶进行非特异降解酶蛋白;其二,泛书-蛋白酶体对细胞内酶蛋白的特异降解,且需消耗ATP。若某些因素能改变或影响这两

种蛋白质降解体系,即可间接影响酶蛋白的降解速度,而调节代谢。

二、激素水平的代谢调节

高等动物通过细胞外信号分子激素来调控体内物质代谢,称为激素水平的代谢调节。激素作用于特定的靶组织或细靶胞(target cell),引起细胞物质代谢沿着一定的方向进行而产生特定生物学效应。激素作用的一个重要特点是不同激素作用于不同的组织或细胞产生不同的生物学效应(也可产生部分相同的生物学效应),表现出较高组织特异性和效应特异性。激素之所以能对特定的组织或细胞发挥作用,是由于该组织或细胞具有能特异识别和结合相应激素的受体(receptor)。按激素受体在细胞的部位不同,可将激素分为膜受体和细胞内受体激素。有关激素对细胞的信号转导作用见第十九章细胞信号转导。

三、整体水平的代谢调节

为适应外界环境的变化,生物体可通过神经-体液途径对其物质代谢进行整体调节,使

不同组织、器官中物质代谢途径相互协调和整合,以满足机体的能量需求并维持机体内环境的相对稳定。如应激及饥饿时,机体通过调节以适应紧急状况。

(一)应激状态下的代谢调节

应激是机体在一些特殊情况下,如严重创伤、感染、寒冷、中毒、剧烈的情绪变化等所作出的应答性反应。在应激状态下,交感神经兴奋,肾上腺皮质及髓质激素分泌增多,血浆胰高血糖素及生长激素水平也增高,而胰岛素水平降低,引起糖代谢、脂代谢及蛋白质代谢发生相应的改变。

1.血糖浓度升高:应激时,糖代谢的变化主要表现为血糖浓度升高。由于交感神经兴奋引起许多激素分泌增加。肾上腺素及胰高血糖素均可激活磷酸化酶而促进肝糖原分解;糖皮质激素和胰高血糖素可诱导磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的表达而促使糖的异生;肾上腺皮质激素生长激素可抑制周围组织对血糖的利用。血糖浓度升高对保证了红细胞及脑组织的供能有重要意义。应激时血糖浓度明显升高,如超过肾糖阈8.88~9.99mmol/L时,部分葡萄糖可随尿液排出而导致应激性糖尿。

2.脂肪动员增强:应激时,脂代谢化的主要表现变为脂肪动员增加。由于肾上腺素、胰高血糖素、去甲肾上腺素等脂解激素分泌增多,通过提高甘油三酯脂肪酶的活性而促进脂肪分解。血中游离脂肪酸增多,成为心肌、骨骼肌和肾等组织主要能量来源,从而减少对血液中葡萄糖的消耗,进一步保证了脑组织及红细胞的葡萄糖的供应。

3.蛋白质分解加强:应激时,蛋白质代谢主要表现为蛋白质分解加强。肌肉组织蛋白质分解增加,生糖氨基酸及生糖兼生酮氨基酸增多,为肝细胞糖的异生作用提供了原料。同时蛋白质分解增加,尿素的合成增多,出现负氮平衡(negative nitrogen balance)。

总之,应激时,体内三大营养物质代谢的变化均趋向于分解代谢增强,合成代谢受到抑制,最终使血中葡萄糖、脂肪酸、酮体、氨基酸等浓度相应升高,为机体提供足够的能量物质,以帮助机体应付“紧急状态”。若应激状态持续时间较长,可导致机体因消耗过多也出

现衰竭而危及生命。

(二)饥饿时的代谢调节

1.短期饥饿:在不能进食1~3天后,肝糖原显著减少,血糖浓度降低。便引起胰岛素

分泌减少和胰高血糖素分泌增加,同时也引起糖皮质激素分泌增加,这些激素的改变可引起一系列的代谢变化,主要表现为:

(1)肌蛋白分解增加:肌肉蛋白质分解释放出的氨基酸大部分可转变为丙氨酸和谷氨

酰胺,经血液转运到肝脏成为糖异生的原料,蛋白质的降解增多可导致氮的负平衡。

(2)糖异生作用增强:饥饿2天后,肝糖异生作用明显增强(占80%),此外肾脏也有糖异生作用(约占20%),氨基酸为糖异生的主要原料,通过糖异生作用维持血糖浓度的相

对恒定,为维持某些依赖葡萄糖供能组织(如脑组织及红细胞)的正常功能。

(3)脂肪动员加强,酮体生成增多:由于脂解激素分泌增加,脂肪动员增强,血液中

甘油和游离脂肪酸含量增高,许多组织以摄取利用脂肪酸为主,此外脂肪酸β氧化为肝酮

体生成提供了大量的原料。而肝脏合成的酮体既为肝外其他组织提供了能量来源,也可成为脑组织的重要能源物质。这使许多组织减少对葡萄糖摄取和利用。饥饿时脑组织对葡萄糖利用也有所减少,但饥饿初期的大脑仍主要由葡萄糖供能。

2.长期饥饿:在较长时间的饥饿状态(一周以上),体内的能量代谢将发生进一步变化,此时代谢的变化与短期饥饿不同之处在于:

(1)脂肪动员进一步加速,酮体在肝及肾细胞中大量生成,其中肾糖异生的作用明显

增强,生成约40克葡萄糖/天。脑组织利用酮体增加,甚至超过葡萄糖,可占总耗氧的60%,这对减少糖的利用、维持血糖以及减少组织蛋白质的消耗有一定意义。

(2)肌肉优先利用脂肪酸作为能源,以保证脑组织的酮体供应。血中酮体增高直接作

用于肌肉,减少肌肉蛋白质的分解,此时肌肉释放氨基酸减少,而乳酸和丙酮酸成为肝中

糖异生的主要物质。

(3)肌肉蛋白质分解减少,负氮平衡有所改善,此时尿液中排出尿素减少而氨增加。

其原因在于肾小管上皮细胞中谷氨酰胺脱下的酰胺氮,可以氨的形式排入管腔,有利于促进体内H+的排出,从而改善酮症引起的酸中毒。

脂类代谢习题答案

第八章脂类代谢习题答案 1.解释下列名词: (1)脂肪酸的β-氧化:脂脂肪酸在一系列酶的催化下,在α、β碳原子间断裂,β-碳原子被氧化成羧基,生成乙酰CoA和比原先少两个碳的脂酰CoA的过程。 (2)BCCP:生物素羧基载体蛋白,作为乙酰CoA羧化酶的一个亚基,在脂肪酸合成中参与乙酰CoA羧化形成丙二酸单酰CoA。 (3)ACP:是一种低分子量的蛋白质,组成脂肪酸合成酶复合体的一部分,并且在脂肪酸生物合成时作为酰基的载体,酰基以硫酯的形式结合在4-磷酸泛酰巯基乙胺的巯基上,后者的磷酸基团又与酰基载体蛋白的丝氨酸残基酯化。 (4)乙醛酸循环:在乙醛酸体中,由脂肪酸氧化产生的乙酰CoA在一系列酶的作用下转变为琥珀酸和乙醛酸,乙醛酸进一步转变为草酰乙酸,再与乙酰CoA作用形成循环反应的过程。其中的异柠檬酸裂解酶和苹果酸合成酶是其中的关键酶。 (5)必需脂肪酸:人或动物正常生长发育羧必需的,而自身又不能合成,只有从食物中获得,的脂肪酸,通常指:亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸。 (6)酮体:脂肪酸β-氧化及其它代谢产生的乙酰CoA,在一般细胞中可进入三羧酸循环进行氧化分解,但在肝脏细胞中,其氧化则不很完全,出现一些氧化的中间产物:乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮,它们称为酮体。肝脏生成的酮体可在肝外组织被利用。 (7)脂肪酸的α-氧化:脂肪酸的α-氧化是直接以游离的脂肪酸为底物,在α-C上氧化,每进行一次氧化产生少一个C的脂肪酸和CO2。 (8)脂肪酸合成酶系统:是一类存在于细胞质中的多酶复合体,能催化脂肪酸合成的一套循环反应,它由:转乙酰酶、转丙二酰酶、β-酮脂酰ACP合成酶、β-酮脂酰ACP还原酶、β-羟脂酰ACP脱水酶、烯酰ACP还原酶和酰基载体蛋白组成。 2.填空题 (1)脂肪甘油脂肪酸 (2)亚油酸亚麻酸花生四烯酸 (3)3-磷酸甘油脂酰CoA 磷脂酸二酰甘油二酰甘油转酰酶 (4)CDP-二酰甘油UDPG ADPG (5)β-氧化ω-氧化 (6)1个琥珀酸和1个NADH 乙醛酸体 (7)唾液酸 (8)S-腺苷甲硫氨酸 (9)胆酸类固醇激素维生素D (10)乙酰CoA (11)脂酰肉碱β-氧化乙酰辅酶A (12)乙酰乙酸β-羟基丁酸丙酮 (13)β-氧化 (14)0.5n-1 0.5n 0.5n 0.5n (15)线粒体乙酰-CoA 2 (16)脱氢水化脱氢硫解乙酰CoA 5 (17)146 (18)CO2和少了1 C的脂肪酸 (19)ACP CoA 4’-磷酸泛酰巯基乙胺 3.选择题(1~n个答案) (1)c (2)a (3)a (4)bcd (5)bcd (6)c (7)abc (8)c (9)c (10)abd(11)d (12)c

最新生物化学复习资料重点试题第十一章代谢调节解读

第十一章代谢调节 一、知识要点 代谢调节是生物在长期进化过程中,为适应外界条件而形成的一种复杂的生理机能。通过调节作用细胞内的各种物质及能量代谢得到协调和统一,使生物体能更好地利用环境条件来完成复杂的生命活动。根据生物的进化程度不同,代谢调节作用可在不同水平上进行:低等的单细胞生物是通过细胞内酶的调节而起作用的;多细胞生物则有更复杂的激素调节和神经调节。因为生物体内的各种代谢反应都是通过酶的催化作用完成的,所以,细胞内酶的调节是最基本的调节方式。酶的调节是从酶的区域化、酶的数量和酶的活性三个方面对代谢进行调节的。 细胞是一个高效而复杂的代谢机器,每时每刻都在进行着物质代谢和能量的转化。细胞内的四大类物质糖类、脂类、蛋白质和核酸,在功能上虽各不相同,但在代谢途径上却有明显的交叉和联系,它们共同构成了生命存在的物质基础。代谢的复杂性要求细胞有数量庞大、功能各异和分工明确的酶系统,它们往往分布在细胞的不同区域。例如参与糖酵解、磷酸戊糖途径和脂肪酸合成的酶主要存在胞浆中;参与三羧酸循环、脂肪酸β-氧化和氧化磷酸化的酶主要存在于线粒体中;与核酸生物合成有关的酶大多在细胞核中;与蛋白质生物合成有关的酶主要在颗粒型内质网膜上。细胞内酶的区域化为酶水平的调节创造了有利条件。 生物体内酶数量的变化可以通过酶合成速度和酶降解速度进行调节。酶合成主要来自转录和翻译过程,因此,可以分别在转录水平、转录后加工与运输和翻译水平上进行调节。在转录水平上,调节基因感受外界刺激所产生的诱导物和辅阻遏物可以调节基因的开闭,这是一种负调控作用。而分解代谢阻遏作用通过调节基因产生的降解物基因活化蛋白(CAP促进转录进行,是一种正调控作用,它们都可以用操纵子模型进行解释。操纵子是在转录水平上控制基因表达的协调单位,由启动子(P、操纵基因(O和在功能上相关的几个结构基因组成;转录后的调节包括,真核生物mRNA 转录后的加工,转录产物的运输和在细胞中的定位等;翻译水平上的调节包括,mRNA 本身核苷酸组成和排列(如SD序列,反义RNA的调节,mRNA 的稳定性等方面。

第十一章非营养物质代谢

第十一章非营养物质代谢 一、内容提要 肝是人体多种物质代谢的重要器官,它不仅在蛋白质、氨基酸、糖类、脂类、维生素、激素等代谢中起着重要作用,同时还参与体内的分泌、排泄、生物转化等重要过程。 (一)肝的物质代谢特点 1.肝的糖、脂类、蛋白质代谢特点 (1)糖代谢肝通过肝糖原的合成、分解与糖异生作用来维持血糖浓度的相对恒定。确保全身各组织,特别是脑和红细胞的能量供应。 (2)脂类代谢肝在脂类的消化、吸收、分解、合成及运输等过程中均起着重要的作用。肝将胆固醇转化为胆汁酸,以协助脂类物质及脂溶性维生素的消化、吸收;肝是进行脂肪酸β–氧化、脂肪合成、改造及合成酮体的主要场所;肝是合成磷脂、胆固醇、脂肪酸的重要器官,并以脂蛋白的形式转运到脂肪组织储存或其它组织利用。 (3)蛋白质代谢肝在人体蛋白质合成、分解和氨基酸代谢中起着重要作用。除γ-球蛋白外,几乎所有的血浆蛋白质均来自肝,包括全部的清蛋白、部分球蛋白、大部分凝血因子、纤维蛋白原、多种结合蛋白质和某些激素的前体等;肝含有丰富的氨基酸代谢酶类,氨基酸在肝内进行转氨基作用、脱氨基作用和脱羧基作用;氨基酸代谢产生的氨主要在肝生成尿素。 2.肝在维生素、激素代谢的特点 (1)维生素代谢肝在维生素的吸收、储存、运输及代谢中起重要作用,肝是人体内含维生素A、K、B1、B2、B6、B12、泛酸与叶酸最多的器官;肝可将很多B族维生素转化为相应辅酶或辅基。 (2)激素代谢许多激素在发挥其作用后,主要在肝内被分解转化、降低或失去其生物活性,此过程称为激素的灭活。 (二)肝的生物转化 1.生物转化的概念非营养物质经过氧化、还原、水解和结合反应,使其毒性降低、

第十一章 糖类代谢--王镜岩《生物化学》第三版笔记(完美打印版)

第十一章糖类代谢 第一节概述 一、特点 糖代谢可分为分解与合成两方面,前者包括酵解与三羧酸循环,后者包括糖的异生、糖原与结构多糖的合成等,中间代谢还有磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等。 糖代谢受神经、激素和酶的调节。同一生物体内的不同组织,其代谢情况有很大差异。脑组织始终以同一速度分解糖,心肌和骨骼肌在正常情况下降解速度较低,但当心肌缺氧和骨骼肌痉挛时可达到很高的速度。葡萄糖的合成主要在肝脏进行。不同组织的糖代谢情况反映了它们的不同功能。 二、糖的消化和吸收 (一)消化 淀粉是动物的主要糖类来源,直链淀粉由300-400个葡萄糖构成,支链淀粉由上千个葡萄糖构成,每24-30个残基中有一个分支。糖类只有消化成单糖以后才能被吸收。 主要的酶有以下几种: 1.α-淀粉酶哺乳动物的消化道中较多,是内切酶,随机水解链内α1,4糖苷键,产生α-构型的还原末端。产物主要是糊精及少量麦芽糖、葡萄糖。最适底物是含5个葡萄糖的寡糖。 2.β-淀粉酶在豆、麦种子中含量较多。是外切酶,作用于非还原端,水解α-1,4糖苷键,放出β-麦芽糖。水解到分支点则停止,支链淀粉只能水解50%。 3.葡萄糖淀粉酶存在于微生物及哺乳动物消化道内,作用于非还原端,水解α-1,4糖苷键,放出β-葡萄糖。可水解α-1,6键,但速度慢。链长大于5时速度快。 4.其他α-葡萄糖苷酶水解蔗糖,β-半乳糖苷酶水解乳糖。 二、吸收 D-葡萄糖、半乳糖和果糖可被小肠粘膜上皮细胞吸收,不能消化的二糖、寡糖及多糖不能吸收,由肠细菌分解,以CO2、甲烷、酸及H2形式放出或参加代谢。 三、转运 1.主动转运小肠上皮细胞有协助扩散系统,通过一种载体将葡萄糖(或半乳糖)与钠离子转运进入细胞。此过程由离子梯度提供能量,离子梯度则由Na-K-ATP酶维持。细菌中有些糖与氢离子协同转运,如乳糖。另一种是基团运送,如大肠杆菌先将葡萄糖磷酸化再转运,由磷酸烯醇式丙酮酸供能。果糖通过一种不需要钠的易化扩散转运。需要钠的转运可被根皮苷抑制,不需要钠的易化扩散被细胞松驰素抑制。 2.葡萄糖进入红细胞、肌肉和脂肪组织是通过被动转运。其膜上有专一受体。红细胞受体可转运多种D-糖,葡萄糖的Km最小,L型不转运。此受体是蛋白质,其转运速度决定肌肉和脂肪组织利用葡萄糖的速度。心肌缺氧和肌肉做工时转运加速,胰岛素也可促进转运,可能是通过改变膜结构。 第二节糖酵解 一、定义 1.酵解是酶将葡萄糖降解成丙酮酸并生成ATP的过程。它是动植物及微生物细胞中葡萄糖分解产生能量的共同代谢途径。有氧时丙酮酸进入线粒体,经三羧酸循环彻底氧化生成CO2和水,酵解生成的NADH则经呼吸链氧化产生ATP和水。缺氧时NADH把丙酮酸还原生成乳酸。 2.发酵也是葡萄糖或有机物降解产生ATP的过程,其中有机物既是电子供体,又是电子受体。根据产物不同,可分为乙醇发酵、乳酸发酵、乙酸、丙酸、丙酮、丁醇、丁酸、琥珀酸、丁二醇等。 二、途径 共10步,前5步是准备阶段,葡萄糖分解为三碳糖,消耗2分子ATP;后5步是放能阶段,

【医疗药品管理】第十一章蛋白质分解代谢-上海中医药大学精品课程网

第十一章蛋白质的分解代谢 一、单项选择题 1、哪种氨基酸不参与蛋白质合成( ) A. 谷氨酰胺 B. 半胱氨酸 C. 脯氨酸 D. 酪氨酸 E. 羟赖氨酸 2、下列过程参与氨基酸的吸收() A.核蛋白体循环 B.嘌呤核苷酸循环 C.γ-谷氨酰基循环 D.甲硫氨酸循环 E.鸟氨酸循环 3、一个人摄取55g蛋白质,经过24小时后从尿中排出15g氮,请问他出于什么状态() A.氮负平衡 B. 氮正平衡 C. 氮总平衡 D.无法判断 E.需要明确年龄后才能判断 4、氮总平衡常见于下列哪种情况( ) A. 儿童、孕妇 B. 长时间饥饿 C.健康成年人 D. 康复期病人 E. 消耗性疾病 5、下列哪组是非必需氨基酸( ) A. 亮氨酸和异亮氨酸 B. 脯氨酸和谷氨酸 C. 缬氨酸和苏氨酸 D. 色氨酸和甲硫氨酸 E. 赖氨酸和苯丙氨酸 6、蛋白质的营养价值取决于() A.氨基酸的数量 B. 氨基酸的种类 C. 氨基酸的比例 D.人体对氨基酸的需要量 E. 必需氨基酸的种类、数量和比例 7、蛋白质的互补作用是指( ) A. 糖和脂的混合食用,以提高营养价值 B. 脂和蛋白质的混合食用,以提高营养价值 C. 不同种类的蛋白质混合食用,以提高营养价值 D. 糖和蛋白质的混合食用,以提高营养价值 E. 糖、脂和蛋白质的混合食用,以提高营养价值 8、健康成年人每天摄入的蛋白质主要用于() A.氧化功能 B.维持组织蛋白的更新 C.用于合成脂肪 D.用于合成糖类 E.用于合成DNA 9、体内最重要的脱氨基方式是( ) A. 氧化脱氨基 B. 氨基转移作用 C.联合脱氨基作用 D. 还原脱氨基 E. 直接脱氨基 10、对转氨基作用的描述正确的是() A.反应是不可逆的 B. 只在心肌和肝脏中进行 C.反应需要ATP D. 反应产物是NH3 E.需要吡哆醛磷酸和吡哆胺磷酸作为转氨酶的辅酶 11、通过转氨基作用可以产生() A.非必需氨基酸 B.必需氨基酸 C.NH3 D.尿素 E.吡哆醛磷酸 12、在谷丙转氨酶和下列哪一个酶的连续作用下,才能产生游离氨() A. α-酮戊二酸脱氢酶 B.L-谷氨酸脱氢酶 C.谷氨酰胺合成酶 D. 谷氨酰胺酶 E. 谷草转氨酶

物质代谢的联系与调节

第9章物质代谢的联系与调节 一、名词解释 1.关键酶(key enzymes) 2.变构调节(allosteric regulation) 3.酶的共价修饰(enzyme covalent modification) 二、选择题 A1型题 1.关于机体物质代谢特点的叙述,错误的是() A.内源或外源的代谢物共同参与代谢 B.各组织器官有不同的功能及代谢特点 C.各种合成代谢所需还原当量是NADH D.物质代谢不断调节以适应外界环境 E.各种物质代谢间相互联系成整体 2.在肝细胞有充足ATP供应时,下列哪项叙述是错误的()A.三羧酸循环减少 B.呼吸链氧化减弱 C.抑制丙酮酸羧化酶 D.脂酸合成加强 E.丙酮酸激酶活性下降 3.作为糖与脂肪代谢交叉点的物质是() A.α-酮戊二酸 B.3-磷酸甘油醛 C.草酰乙酸 D.磷酸二羟丙酮 E.6-磷酸葡萄糖 4.关于肝脏代谢的特点,错误的是() A.将糖原最终分解成葡萄糖 B.是体内唯一进行糖异生的器官 C.能将氨基酸脱下的氨合成尿素 D.是脂酸氧化的重要部位 E.肝和肌肉可进行糖原的合成 5.关于各器官代谢特点的叙述,错误的是() A.肝脏是糖异生的重要部位 B.饥饿时大脑也只以葡萄糖供能 C.心耗用的能源物质依次为酮体、乳酸、自由脂肪酸及葡萄糖D.红细胞只以糖酵解产生ATP E.肝是机体物质代谢的枢纽 6.不能在胞液进行的代谢途径是() A.脂酸合成 B.尿苷酸的合成 C.肝糖原合成 D.脂酸β-氧化 E.磷酸戊糖途径 7.只能在线粒体进行的代谢途径是()

A.磷酸戊糖途径 B.糖原合成分解 C.酮体合成途径 D.糖酵解途径 E.脂酸合成 8.关键酶调节的特点是() A.关键酶催化途径中的可逆反应 B.酶调节不影响整个体系代谢速度 C.其催化反应活性在酶体系中较高 D.都是催化代谢途径中间反应的酶 E.可受底物及多种代谢物的调节 9.关于酶别构调节的叙述,错误的是() A.别构激活是最常见的别构调节 B.别构酶多为几个亚基的寡聚酶 C.别构效应剂可结合酶的调节部位 D.别构调节属于酶活性快速调节 E.别构调节引起酶蛋白构象改变 10.关于酶的共价修饰调节,错误的是() A.具有放大效应 B.涉及共价键的变化 C.属于酶活性迟缓调节 D.催化效率常较变构调节高 E.以磷酸化与脱磷酸化最为常见 11.关于酶含量调节的叙述,错误的是() A.属于酶活性的迟缓调节 B.属于细胞水平的代谢调节 C.产物常可诱导酶的合成 D.底物常可诱导酶的合成 E.激素或药物可诱导酶的合成 12.下列哪种激素属于胞内受体激素() A.胰岛素 B.促甲状腺素 C.生长激素 D.甲状腺素 E.肾上腺素 13.短期饥饿时机体代谢的改变,描述错误的是()A.肌组织蛋白分解增加 B.肝脏酮体生成增加 C.糖异生途径加强 D.组织利用葡萄糖增多 E.脂肪动员增加 14.在应激状态下血中成分的改变,描述错误的是()A.脂肪动员加强 B.肾上腺素水平增加

第十一章 代谢和代谢调控总论习题与参考答案

第十一章代谢和代谢调控总论 一、名词解释 1.新陈代谢:是机体与外界环境不断进行物质交换的过程; 2.同化作用:从外界环境摄取营养物质,通过消化吸收并在体内进行一系列复杂而有规律的化学变化,转化为自身物质,就是同化作用; 3.异化作用:机体自身原有的物质也不断转化为废物而排出体外的作用; 4.基础代谢:指人体处于适宜温度以及清醒而安静的状态中,同时没有食物消化与吸收活动的情况下,所消耗的能量称为基础代谢; 5.抗代谢物:指在化学结构上与天然代谢物类似,进入人体可与正常代谢物相拮抗,从而影响正常代谢的物质; 6.代谢激活剂:指能激活机体代谢某一反应或某一过程的物质; 7.代谢抑制剂:指能抑制机体代谢某一反应或某一过程的物质; 8.激素:指体内的某一细胞、腺体、或者器官所产生的可以影响机体内其他细胞活动的化学物质。 二、填空题 1.生物体内物质代谢的特点主要有整体性、途径多样性、阻止特异性、可调节性。 2.体内能量的直接利用形式是ATP 。在生物体内可产生能量的物质有 糖、脂肪、蛋白质等。 3.常用的物质代谢研究方法主要有利用正常机体方法、使用病变动物方法、器官切除法、立体组织器官法、组织切片或匀浆法、酶及其抑制剂法、同位素示踪法、使用亚细胞成分的方法、致突变法、分子生物法。 4.细胞或酶水平的调节方式有两种:一种是酶活力的调节,属快调节;另一种是酶含量的调节,属慢调节。 三、简答题

1.简述蛋白质与糖代谢的相互联系。 答:①糖是蛋白质合成的碳源和能源:如糖代谢过程中,产生的许多α-酮酸,通过氨基化或者转氨作用可以生成对应氨基酸; ②蛋白质分解产物进入糖代谢:组成蛋白质的20种氨基酸除亮氨酸和赖氨酸外,均可产生糖异生的中间产物,经糖异生作用生成糖。 2.简述糖与脂类代谢的联系。 答:①糖转变为脂肪:如乙酰CoA是唐分解的重要中间产物,正是合成脂肪酸与胆固醇的主要原料; ②脂肪转变为糖:脂肪分子中的甘油可通过糖的异生作用转变为糖; ③能量的相互利用。 3.简述蛋白质与脂类代谢的联系。 答:①脂肪转变为蛋白质:脂肪酸β-氧化所产生的乙酰CoA,虽然可以进入三羧酸循环而生存α-酮戊二酸或草酰乙酸,后者可通过转氨作用二成为谷氨酸或天冬氨酸,但十分有限; ②蛋白质转变为脂肪:无论是生成糖氨基酸或者酮氨基酸,其对应的α-酮酸再进一步代谢过程中都会产生乙酰CoA,然后转变为脂肪或者胆固醇。 4.简述核酸与糖、脂类、和蛋白质代谢的相互联系。 答:糖、脂类、蛋白质和核酸的代谢相互影响、相互联系和相互转化,而这些代谢又以三羧酸循环为枢纽,其成员又是各种代谢的共同中间产物。

9 物质代谢的联系和调节

物质代谢的联系和调节 知识要点 代谢调节是生物在长期进化过程中,为适应外界条件而形成的一种复杂的生理机能。通过调节作用细胞内的各种物质及能量代谢得到协调和统一,使生物体能更好地利用环境条件来完成复杂的生命活动。根据生物的进化程度不同,代谢调节作用可在不同水平上进行:低等的单细胞生物是通过细胞内酶的调节而起作用的;多细胞生物则有更复杂的激素调节和神经调节。因为生物体内的各种代谢反应都是通过酶的催化作用完成的,所以,细胞内酶的调节是最基本的调节方式。酶的调节是从酶的区域化、酶的数量和酶的活性三个方面对代谢进行调节的。 细胞是一个高效而复杂的代谢机器,每时每刻都在进行着物质代谢和能量的转化。细胞内的四大类物质糖类、脂类、蛋白质和核酸,在功能上虽各不相同,但在代谢途径上却有明显的交叉和联系,它们共同构成了生命存在的物质基础。代谢的复杂性要求细胞有数量庞大、功能各异和分工明确的酶系统,它们往往分布在细胞的不同区域。例如参与糖酵解、磷酸戊糖途径和脂肪酸合成的酶主要存在胞浆中;参与三羧酸循环、脂肪酸β-氧化和氧化磷酸化的酶主要存在于线粒体中;与核酸生物合成有关的酶大多在细胞核中;与蛋白质生物合成有关的酶主要在颗粒型内质网膜上。细胞内酶的区域化为酶水平的调节创造了有利条件。 生物体内酶数量的变化可以通过酶合成速度和酶降解速度进行调节。酶合成主要来自转录和翻译过程,因此,可以分别在转录水平、转录后加工与运输和翻译水平上进行调节。在转录水平上,调节基因感受外界刺激所产生的诱导物和辅阻遏物可以调节基因的开闭,这是一种负调控作用。而分解代谢阻遏作用通过调节基因产生的降解物基因活化蛋白(CAP)促进转录进行,是一种正调控作用,它们都可以用操纵子模型进行解释。操纵子是在转录水平上控制基因表达的协调单位,由启动子(P)、操纵基因(O)和在功能上相关的几个结构基因组成;转录后的调节包括,真核生物mRNA转录后的加工,转录产物的运输和在细胞中的定位等;翻译水平上的调节包括,mRNA本身核苷酸组成和排列(如SD序列),反义RNA的调节,mRNA的稳定性等方面。 酶活性的调节是直接针对酶分子本身的催化活性所进行的调节,在代谢调节中是最灵敏、最迅速的调节方式。主要包括酶原激活、酶的共价修饰、反馈调节、能荷调节及辅因子调节等。 习题 一、选择题 1、糖酵解中,下列哪一个催化的反应不是限速反应?() A、丙酮酸激酶 B、磷酸果糖激酶 C、己糖激酶 D、磷酸丙糖异构酶 2、磷酸化酶通过接受或脱去磷酸基而调节活性,因此它属于:() A、别(变)构调节酶 B、共价调节酶 C、诱导酶 D、同工酶 3、下列与能量代谢有关的途径不在线粒体内进行的是:() A、三羧酸循环 B、脂肪酸β氧化 C、氧化磷酸化 D、糖酵解作用 4、关于共价修饰调节酶,下列哪种说法是错误的?() A、这类酶一般存在活性和无活性两种形式, B、酶的这两种形式通过酶促的共价修饰相互转变 C、伴有级联放大作用 D、是高等生物独有的代谢调节方式 5、阻遏蛋白结合的位点是:() A、调节基因 B、启动因子 C、操纵基因 D、结构基因 6、下面哪一项代谢是在细胞质内进行的:() A、脂肪酸的β-氧化 B、氧化磷酸化 C、脂肪酸的合成 D、TCA

第十一章 物质代谢的相互联系和代谢调节(推荐文档)

第十一章物质代谢的相互联系和代谢调节 一、选择题 1、糖酵解中,下列()催化的反应不是限速反应。 A、丙酮酸激酶 B、磷酸果糖激酶 C、己糖激酶 D、磷酸丙糖异构酶 2、磷酸化酶通过接受或脱去磷酸基而调节活性,因此它属于()。 A、别(变)构调节酶 B、共价调节酶 C、诱导酶 D、同工酶 3、下列与能量代谢有关的途径不在线粒体内进行的是()。 A、三羧酸循环 B、脂肪酸β氧化 C、氧化磷酸化 D、糖酵解作用 4、关于共价修饰调节酶,下列()说法是错误的。 A、这类酶一般存在活性和无活性两种形式, B、酶的这两种形式通过酶促的共价修饰相互转变 C、伴有级联放大作用 D、是高等生物独有的代谢调节方式 5、阻遏蛋白结合的位点是()。 A、调节基因 B、启动因子 C、操纵基因 D、结构基因 6、下面哪一项代谢是在细胞质内进行的()。 A、脂肪酸的β-氧化 B、氧化磷酸化 C、脂肪酸的合成 D、TCA 7、在乳糖操纵子模型中,操纵基因专门控制()是否转录与翻译。 A、结构基因 B、调节基因 C、起动因子 D、阻遏蛋白 8、有关乳糖操纵子调控系统的论述()是错误的。 A、大肠杆菌乳糖操纵子模型也是真核细胞基因表达调控的形式 B、乳糖操纵子由三个结构基因及其上游的启动子和操纵基因组成 C、乳糖操纵子有负调节系统和正调节系统 D、乳糖操纵子负调控系统的诱导物是乳糖 9、下列有关阻遏物的论述()是正确的。 A、阻遏物是代谢的终产物 B、阻遏物是阻遏基因的产物 C、阻遏物与启动子部分序列结合而阻碍基因转录 D、阻遏物与RNA聚合酶结合而阻碍基因转录 10、脊椎动物肌肉组织中能储存高能磷酸键的是()。 A、ATP B、磷酸肌酸 C、ADP D、磷酸精氨酸 11、下列不属于高能化合物的是()。 A、磷酸肌酸 B、乙酰辅酶A C、磷酸烯醇式丙酮酸 D、3-磷酸甘油酸 12、下面柠檬酸循环中不以NAD+为辅酶的酶是()。 A、异柠檬酸脱氢酶 B、α-酮戊二酸脱氢酶 C、苹果酸脱氢酶 D、琥珀酸脱氢酶

物质代谢与调节

第二部分物质代谢与调节(2) 氨基酸、核苷酸代谢与代谢的联系及调节 第七章氨基酸代谢 要求: 掌握必需氨基酸的概念、种类及氮平衡概念;掌握体内氨基酸代谢的转氨基作用、氧化脱氨基作用及联合脱氨基作用;掌握体内氨的来源、转运和去路;掌握尿素的合成部位、主要过程及限速酶;掌握谷氨酰胺的生成与分解。 熟悉一碳单位的概念、来源与功能;熟悉四氢叶酸与一碳单位代谢的关系;蛋氨酸与转甲基作用;苯丙氨酸、酪氨酸代谢概况。 提要: 氨基酸是蛋白质的基本组成单位。 血液氨基酸的来源和去路保持动态平衡,它有三个来源:①食物蛋白质经过消化吸收进入体内的氨基酸;②组织蛋白质分解释放的氨基酸;③体内代谢过程中合成的某些氨基酸。其中以食物蛋白质为主要来源。有三条去路:①主要是合成组织蛋白质;②转变为有特殊生理功能的各种含氮化合物,如核酸、某些激素和神经递质等;③氧化分解,释放能量。 组成蛋白质的氨基酸有廿种,其中八种是人体需要而不能自行合成,必须由食物供给的,称为必需氨基酸。它们为苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸及蛋氨酸。其余十二种氨基酸在体内可以合成,称为非必需氨基酸。 蛋白质具有高度种属特异性,进入机体前必须先水解成氨基酸,然后再被吸收入体内,否则会产生过敏。蛋白质的消化作用主要在小肠中进行,由内肽酶的胰蛋白酶、糜蛋白酶及弹性蛋白酶,外肽酶的羧基肽酶及氨基肽酶协同作用,水解成氨基酸,二肽即可被吸收。 未被消化吸收的氨基酸及蛋白质在肠道细菌的作用下,生成许多对人体有害的物质(吲哚、酚类、胺类和氨等),此过程称蛋白质的腐败作用。这些物质进入体内后,经肝脏的生物转化作用转变成易溶于水的无害物质随尿排出。 参加体内代谢的氨基酸,除经食物消化吸收来的以外,还来自组织蛋白质的分解和自身合成。这些氨基酸混为一体,构成氨基酸代谢库,其浓度较恒定,它反映了氨基酸代谢保持动态平衡的情况。 氨基酸的一般分解代谢包括脱氨基作用和脱羧基作用。人与动物体内氨基酸脱氨基的主要方式有:氧化脱氨基作用、转氨基作用和联合脱氨基作用等。 催化氨基酸氧化脱氨基的主要酶为L-谷氨酸脱氢酶(辅酶是NAD+或NADP+)。

第十一章 物质代谢的相互联系及其调节(编写)

第十一章物质代谢的相互联系及其调节 第一节物质代谢的相互联系 一、糖、脂、蛋白质在能量代谢上的相互联系 二、糖、脂、蛋白质及核酸代谢之间的相互联系 第二节物质代谢的调节 一、细胞水平的代谢调节 二、激素水平的代谢调节 三、整体水平的代谢调节

第十一章物质代谢的相互联系及其调节 物质代谢、能量代谢与代谢调节是生命存在的三大要素。生命体都是由糖类、脂类、蛋白质、核酸四大类基本物质和一些小分子物质构成的。虽然这些物质化学性质不同,功能各异,但它们在生物体内的代谢过程并不是彼此孤立、互不影响的,而是互相联系、互相制约、彼此交织在一起的。机体代谢之所以能够顺利进行,生命之所以能够健康延续,并能适应千变万化的体内、外环境,除了具备完整的糖、脂类、蛋白质与氨基酸、核苷酸与核酸代谢和与之偶联的能量代谢以外,机体还存在着复杂完善的代谢调节网络,以保证各种代谢井然有序、有条不紊地进行。 第一节物质代谢的相互联系 一、糖、脂、蛋白质在能量代谢上的相互联系 糖类、脂类及蛋白质都是能源物质均可在体内氧化供能。尽管三大营养物质在体内氧化分解的代谢途径各不相同,但乙酰CoA是它们代谢的中间产物,三羧酸循环和氧化磷酸化是它们代谢的共同途径,而且都能生成可利用的化学能ATP。从能量供给的角度来看,三大营养物质的利用可相互替代。一般情况下,机体利用能源物质的次序是糖(或糖原)、脂肪和蛋白质(主要为肌肉蛋白),糖是机体主要供能物质(占总热量50%~70%),脂肪是机体储能的主要形式(肥胖者可多达30%~40%)。机体以糖、脂供能为主,能节约蛋白质的消耗,因为蛋白质是组织细胞的重要结构成分。由于糖、脂、蛋白质分解代谢有共同的代谢途径限制了进入该代谢途径的代谢物的总量,因而各营养物质的氧化分解又相互制约,并根据机体的不同状态来调整各营养物质氧化分解的代谢速度以适应机体的需要。若任一种供能物质的分解代谢增强,通常能代谢调节抑制和节约其它供能物质的降解,如在正常情况下,机体主要依赖葡萄糖氧化供能,而脂肪动员及蛋白质分解往往受到抑制;在饥饿状态时,由于糖供应不足,则需动员脂肪或动用蛋白质而获得能量。 二、糖、脂、蛋白质及核酸代谢之间的相互联系 体内糖、脂、蛋白质及核酸的代谢是相互影响,相互转化的,其中三羧酸循环不仅是三大营养物质代谢的共同途径,也是三大营养物质相互联系、相互转变的枢纽。同时,一种代谢途径的改变必然影响其他代谢途径的相应变化,当糖代谢失调时会立即影响到蛋白质代谢和脂类代谢。 (一)糖代谢与脂代谢的相互联系 糖和脂类都是以碳氢元素为主的化合物,它们在代谢关系上十分密切。一般来说,机体摄入糖增多而超过体内能量的消耗时,除合成糖原储存在肝和肌外,可大量转变为脂肪贮存

物质代谢调节复习题

物质代谢调节 一级要求单选题 1体内物质代谢有几个不同的调节层次 A 1 B 2 C 3 D 4 E 5 C 2调节物质代谢体内最基础的层次是 A细胞水平 B 激素水平 C 神经调节 D 整体水平 E 器官水平 A 3糖原分解的限速酶是 C A磷酸二酯酶 B 磷酸酶 C 磷酸化酶 D 葡萄糖激酶 E 丙酮酸激酶 C 4脂肪酸合成的限速酶是 A甘油三酯脂肪酶 B 甘油二酯脂肪酶 C 甘油一酯脂肪酶 D 乙酰辅酶A羧化酶 E 脂蛋白脂肪酶 D 5HMGCoA合成酶是什么代谢途径的限速酶 A胆固醇合成 B 胆固醇分解 C 胆固醇代谢转变 D 酮体分解 E 酮体生成 E 6甘油三酯脂肪酶是甘油三酯什么代谢途径中的限速酶 A合成 B 分解 C 储存 D 动员 E 转变 B 7磷酸果糖激酶是什么代谢途径中的别构调节酶 A三羧酸循环 B 糖异生 C 葡萄糖分解 D 糖原合成 E 糖原分解 C 8三羧酸循环中的别构调节酶是 A柠檬酸合成酶 B α-酮戊二酸脱氢酶 C 琥珀酸脱氢酶 D 延胡索酸酶 E 苹果酸脱氢酶 A 9(糖原)磷酸化酶化学修饰激活的方式是 A-S-S-氧化生成 B -SH还原生成 C 与cAMP结合 D 磷酸化 E 脱磷酸化 D 10胆固醇对肝中胆固醇合成代谢酶活性的调节方式是 A变构 B 化学修饰 C 阻遏 D 诱导 E 酶的降解 C 11激素必需与靶细胞的什么物质结合才能发挥调节作用 A受体 B 配体 C 核 D 质膜A 12激素对代谢调节的机制或方式按其溶解度不同可分为几种 A 1 B 2 C 3 D 4 E 5 B 13通过第二信使进行调节是那种物质进行调节的主要方式 A细胞水平 B 脂溶性激素 C 水溶性激素

09 生物化学习题与解析物质代谢的联系与调节

物质代谢的联系与调节 一、选择题 (一) A 型题 1 .关于三大营养物质代谢相互联系错误的是 : A .乙酰辅酶 A 是共同中间代谢物 B . TCA 是氧化分解成 H 2 O 和 CO 2 的必经之路 C .糖可以转变为脂肪 D .脂肪可以转变为糖 E .蛋白质可以代替糖和脂肪供能 2 .胞浆中不能进行的反应过程是 A .糖原合成和分解 B .磷酸戊糖途径 C .脂肪酸的β - 氧化 D .脂肪酸的合成 E .糖酵解途径 3 .关于机体物质代谢特点的叙述,错误的是 A .内源或外源代谢物共同参与物质代谢 B .物质代谢不断调节以适应外界环境 C .合成代谢与分解代谢相互协调而统一 D .各组织器官有不同的功能及代谢特点 E .各种合成代谢所需还原当量是 NADH 4 .在胞质内进行的代谢途径有 A .三羧酸循环 B .脂肪酸合成 C .丙酮酸羧化 D .氧化磷酸化 E .脂肪酸的β - 氧化 5 .关于糖、脂类代谢中间联系的叙述,错误的是 A .糖、脂肪分解都生成乙酰辅酶 A B .摄入的过多脂肪可转化为糖原储存 C .脂肪氧化增加可减少糖类的氧化消耗 D .糖、脂肪不能转化成蛋白质 E .糖和脂肪是正常体内重要能源物质 6 .关于肝脏代谢的特点的叙述,错误的是 A .能将氨基酸脱下的氨合成尿素 B .将糖原最终分解成葡萄糖 C .糖原合成及储存数量最多 D .是脂肪酸氧化的重要部位 E .是体内唯一进行糖异生的器官 7 .乙酰辅酶 A 羧化酶的变构激活剂是 A .软脂酰辅酶 A 及其他长链脂酰辅酶 A B .乙酰辅酶 A C .柠檬酸及异柠檬酸 D .丙二酰辅酶 A E .酮体 8 .在生理情况下几乎以葡萄糖为唯一能源,但长期饥饿时则主要以酮体供能的组织是 A .脑 B .红细胞 C .肝脏 D .肌肉 E .肾脏 9 .关于变构调节叙述有误的是 A .变构效应剂与酶共价结合 B .变构效应剂与酶活性中心外特定部位结合 C .代谢终产物往往是关键酶的变构抑制剂 D .变构调节属细胞水平快速调节 E .变构调节机制是变构效应剂引起酶分子构象发生改变 10 .关于酶化学修饰调节叙述不正确的是 A .酶一般都有低 ( 无 ) 活性或高 ( 有 ) 活性两种形式 B .就是指磷酸化或脱磷酸 C .酶的这两种活性形式需不同酶催化才能互变 D .一般有级联放大效应 E .催化上述互变反应的酶本身还受激素等因素的调节

第9章 物质代谢的联系与调节

第9章物质代谢的联系与调节 学习要求 1.掌握细胞内酶的隔离分布,代谢调节变构调节的定义,化学修饰调节的定义、类型及意义;三级水平代谢调节的基本方式及意义,细胞水平的调节。 2.熟悉激素水平的调节机制,膜受体激素和胞内受体激素有哪些?酶含量的调节;物质代谢的相互联系。 3.了解整体水平的调节,各组织器官的代谢特点及联系。 基本知识点 一、物质代谢的特点及联系 体内各种物质代谢相互联系并相互制约。体内物质代谢的特点:①整体性;②在精细调节下进行;③各组织器官物质代谢各具特征;④代谢物具共同的代谢池;⑤能量生成和消耗以ATP为中心;⑥NADPH提供代谢所需的还原当量。各代谢途径之间可通过共同枢纽性中间产物互相联系和转变。糖、脂肪、蛋白质等作为能源物质在供应能量上可互相代替,互相制约,但不能完全互相转变。各组织、器官有独特的代谢方式以完成特定功能。肝是各种物质代谢的中心和枢纽。 二、代谢调节方式 机体存在三级水平的代谢调节,包括细胞水平调节、激素水平调节和以中枢神经系统为主导的整体水平调节。 (一)细胞水平调节主要通过调节关键酶的活性实现,其中通过改变现有酶分子的结构调节酶活性的方式,发生较快。也可通过改变酶的含量影响酶活性,此调节缓慢而持久。对酶结构调节包括酶的变构调节及酶蛋白的化学修饰调。对物质代谢和某些关键酶,两种调节各有作用,相辅相成。 (二)激素水平调节中,激素与靶细胞受体特异结合,将代谢信号转化为细胞内一系列信号转导级联过程,最终表现出激素的生物学效应。激素可分为膜受体激素及胞内受体激素。前者为蛋白质、多肽及儿茶酚胺类激素,具亲水性,需结合膜身体才能将信号跨膜传递入细胞内。后者为疏水性激素,可透过细胞膜与胞内受体(大多在核内)结合,形成二聚体,作为转录因子与DNA上的特定激素反应元件(HRE)结合,以调控该元件调控的特定基因的表达。 (三)整体水平调节是指神经系统通过内分泌腺间接调节代谢和直接影响组织、器官以调节代谢的方式,使机体代谢相对稳定,适应环境改变。饥饿及应急时通过改变多种激素分泌,整体调节引起体内物质代谢的改变。正常食欲、进食和能量消耗的平衡受

第十五章 物质代谢的相互联系和调节控制

第十五章物质代谢的相互联系和调节控制 一:填空题 1.生物体内的代谢调节在三种不同的水平上进行,即________________、________________和________________。 2.代谢途径的终产物浓度可以控制自身形成的速度,这种现象被称为________________。 3.连锁代谢反应中的一个酶被激活后,连续地发生其它酶被激活,导致原始信使的放大。这样的连锁代谢反应系统,称为________________系统。 4.酶对细胞代谢的调节是最基本的代谢调节,主要有二种方式:________________和________________。 5.高等生物体内,除了酶对代谢的调节外,还有________________和________________对代谢的调节。 6.生物合成所需的基本要素是________________、________________和小分子前体。 7.不同生物大分子的分解代谢均可大致分为三个阶段:将大分子降解为较小分子的________________;将不同的小分子转化为共同的降解产物________________;经________________完全氧化。 8.构通糖、脂代谢的关键化合物是________________。 9.不同代谢途径可以通过交叉点代谢中间物进行转化,在糖、脂、蛋白质及核酸的相互转化过程中三个最关键的代谢中间物是________________、________________和________________。 10.真核生物DNA的复制受到三个水平的调控:________________、________________和________________的调控。 11.遗传信息的表达受到严格的调控,包括________________即按一定的时间顺序发生变化,和________________即随细胞内外环境的变化而改变。 12.1961年,法国生物学家Monod和Jacob提出了关于原核生物基因结构及表达调控的________________学说。 13.对一个特定基因而言,其内含子在基因表达过程中需要被切除,除了RNA剪接(拼接)方式外,近年来还发现有________________。 14.谷氨酰胺合成酶的活性可被________________和________________共价修饰调节,这是存在于细菌中的一种共价修饰调节酶活性的方式。 15.真核生物产生的分泌蛋白N端有一段________________氨基酸构成的信号肽,可以引导蛋白质穿过内质网膜,信号肽插入膜并随后被切除是与翻译过程同时进行的,称为________________插入;真核细胞内的大部分线粒体蛋白质、叶绿体蛋白质等,是在合成并释放后再进行跨膜运送的,称为________________插入。 16.在哺乳动物细胞中,一种特殊的蛋白质________________与特定蛋白质的结合可以使后者带上选择性降解的标记。 二:是非题 1.[ ]在动物体内蛋白质可以转变为脂肪,但不能转变为糖。 2.[ ]多数肿瘤细胞糖代谢失调表现为糖酵解升高。 3.[ ]代谢中代谢物浓度对代谢的调节强于酶活性对代谢的调节。 4.[ ]真核生物DNA复制起点的序列专一性要低于细菌和病毒。 5.[ ]基因表达的调控关键在于转录水平的调控。 6.[ ]乳糖可以诱导乳糖操纵子的表达,所以乳糖对乳糖操纵子的调控属于正调控系统。 7.[ ]蛋白质的磷酸化和去磷酸化是可逆反应,该可逆反应是由同一种酶催化完成的。 8.[ ]细胞内许多代谢反应受到能量状态的调节。 9.[ ]真核生物基因表达的调控单位是操纵子。 10.[ ]酶的磷酸化和脱磷酸化作用主要在高等动物细胞中进行;酶的腺苷酰化和脱腺苷酰化作用则是细菌中共价修饰酶活性的一种重要方式。 11.[ ]研究表明,蛋白质的寿命与成熟蛋白质的C末端氨基酸有关。 12.[ ]蛋白质的选择性降解需要A TP提供能量。 三:单选题 1.[ ]人最能耐受下列哪种营养物的缺乏? A.蛋白质 B.糖类 C.脂类 D.碘 E.钙 2.[ ]下图表示一个假设的生物合成途径,该途径中某一种酶缺陷的微生物在含X的介质中生长时,发现有大量的M和L,但没有Z。问哪个酶发生了突变?

物质代谢的联系调节

1.关于机体各器官物质代谢的叙述哪一项是错误的 A、肝脏是机体物质代谢的中心和枢纽 B、心脏对葡萄糖的分解以有氧氧化为主 C、通常情况下大脑主要以葡萄糖供能 D、红细胞所需能量主要来自葡萄糖酵解途径 E、肝脏是体内进行糖异生的唯一器官 2.人体活动利用的直接供能物质主要是 A、ATP B、GTP C、磷酸肌酸 D、葡萄糖 E、脂酸 3.关于糖、脂、氨基酸三大营养物质代谢的错误叙述是 A、乙酰CoA是糖、脂、氨基酸分解代谢共同的中间产物 B、三羧酸循环是糖、脂、氨基酸彻底氧化的最终共同途径 C、糖、脂不能转变为蛋白质 D、过多摄入糖类化合物,可转变为脂肪 E、脂类物质都可以转变为糖 4.关于短期饥饿时机体代谢改变的叙述,错误的是 A、脂肪的动员增加 B、糖异生途径加强 C、肝脏酮体生成增加 D、增加肌组织蛋白分解 E、组织利用葡萄糖增多 5.最直接联系核苷酸合成与糖代谢的物质是 A、葡萄糖 B、6-磷酸葡萄糖 C、1-磷酸葡萄糖 D、1,6-二磷酸果糖 E、5-磷酸核糖 6.乙酰CoA的代谢去路不包括 A、进入三羧酸循环,彻底氧化为二氧化碳和水 B、羧化为丙二酰CoA,进一步合成脂酸 C、生成生酮氨基酸 D、生成酮体,作为能源 E、合成胆固醇 7.脂肪动员增加时,脂酸在肝内分解产生的乙酰CoA最易转变为 A、非必需氨基酸 B、二氧化碳、水和能量 C、肝糖原 D、酮体 E、胆固醇 8.饥饿时,造成血中酮体增高的原因主要是 A、葡萄糖氧化分解增高 B、脂酸氧化分解增高 C、氨基酸氧化分解增高 D、核苷酸分解加速 E、糖原分解增多 9.三羧酸循环所需草酰乙酸通常主要来自于 A、食物直接提供 B、天冬氨酸脱氨基 C、苹果酸脱氢 D、糖代谢丙酮酸羧化 E、以上都不是 10.在体内不能直接由草酰乙酸转变而来的化合物是 A、天冬氨酸 B、磷酸烯醇式丙酮酸 C、苹果酸 D、柠檬酸 E、乙酰乙酸 11.从营养的角度看,下列叙述正确的是 A、糖完全可以替代蛋白质 B、脂肪完全可以替代蛋白质 C、胆固醇完全可以替代蛋白质 D、核酸完全可以替代蛋白质 E、体内蛋白质需要从外界摄取 12.位于糖酵解、糖异生、磷酸戊糖途径、糖原合成及糖原分解各条代谢途径交叉点上的化合物是 A、1-磷酸葡萄糖 B、6-磷酸葡萄糖 C、1,6-二磷酸果糖 D、3-磷酸甘油醛 E、乙酰CoA 13.糖、脂酸及氨基酸分解代谢的交叉点是 A、α-磷酸甘油 B、丙酮酸 C、α-酮戊二酸 D、琥珀酸 E、乙酰CoA

第11章 脂代谢答案

脂代谢 一、填充题 1.三酰甘油是由3-磷酸甘油和脂酰-CoA 在磷酸甘油转酰酶的作用下先形成磷脂酸,再由磷酸酶转变成二酰甘油,最后在二酰甘油转移酶催化下生成三酰甘油。 2.在所有的细胞中,活化酰基化合物的主要载体是辅酶A 。3.含一个以上双键的不饱和脂酸的氧化,可按β-氧化途径进行,但还需另外两种酶 即异构酶和还原酶。 4.酮体包括乙酰乙酸、D-β-羟丁酸和丙酮三种化合物。5.脂酸的合成需要原料乙酰辅酶 A 、二氧化碳和NADPH 等。 6.脂酸合成过程中,乙酰CoA来源于丙酮酸氧化脱羧或长链脂肪酸的β-氧化,NADPH来源于戊糖磷酸途径途径。 7.在动植物中,脂酸降解主要途径是β-氧化作用。 8.脂肪酸合成酶复合物一般只合成软脂酸,动物中脂肪酸碳链延长由线粒体或内质网酶系统催化;植物的脂肪酸碳链延长酶系定位于细胞溶质。 二、选择题 1.长链脂酰基从胞浆转运到线粒体内进行脂酸的β-氧化所需要的载体为 ( B )(A)柠檬酸(B)肉碱(C)酰基载体蛋白(D)甘油-a-磷酸 2.下列关于脂酸连续性β-氧化作用的叙述哪个是错误的?( D )(A)脂酸仅需一次活化,消耗ATP分子的两个高能键 (B)除硫激酶外,其余所有的酶都属于线粒体酶 (C)β-氧化包括脱氢、水化、脱氢和硫解等重复步骤 (D)这过程涉及到NADP+的还原 3.脂肪酸的合成途径中的还原剂是:( C )(A)NADH (B)FADH2(C)NADPH (D)FMN 4.线粒体基质中脂酰CoA脱氢酶的辅酶是:( A )(A)FAD (B)NADP+(C)NAD+(D)GSSG 5.在脂肪酸的合成中,每次碳链的延长都需要什么物质直接参加?( C )(A)乙酰CoA (B)草酰乙酸(C)丙二酸单酰CoA (D)甲硫氨酸6.β-氧化的酶促反应顺序为:( B )(A)脱氢、再脱氢、加水、硫解(B)脱氢、加水、再脱氢、硫解 (C)脱氢、脱水、再脱氢、硫解(D)加水、脱氢、硫解、再脱氢 7.胞浆中合成脂肪酸的限速酶是:( D )(A)β-酮酯酰CoA合成酶(B)水化酶(C)酯酰转移酶(D)乙酰CoA 羧化酶 8. 下列哪项叙述符合脂肪酸的β氧化:( A )(A)仅在线粒体中进行(B)产生的NADPH用于合成脂肪酸 (C)被胞浆酶催化(D)产生的NADPH用于葡萄糖转变成丙酮酸(E)需要酰基载体蛋白参与 9.脂肪酸在细胞中氧化降解:(A )

相关文档
最新文档