生物化学复习资料
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生物化学复习资料1、氨基酸属于酸性氨基酸的是谷氨酸2、维系蛋白质二级结构的主要化学键是肽键3、蛋白质对紫外线的最大吸收峰在哪一波长附近280nm4、变性蛋白质的主要特点是生物学活性丧失5、核酸的基本组成单位是核苷酸6、tRNA的二级结构为三叶草形7、DNA变性是指互补碱基之间氢键断裂8、维持DNA双螺旋结构稳定,在横向上的作用力是氢键9、酶能加速化学反应的进行是因为降低反应的活化能10、竞争性抑制剂的酶促反应动力学特点是K m值增高,V max不变11、饥饿时,肝脏内糖异生途径的酶活性增强12、糖分解产生ATP的主要方式是有氧氧化13、糖异生最重要的生理意义是饥饿时维持血糖浓度的相对恒定14、蚕豆病是由于体内缺乏葡萄糖-6-磷酸脱氢酶所引起15、酮体和胆固醇合成的共同原料是乙酰CoA16、脂蛋白中含胆固醇最多的是LDL17、合成甘油三酯能力最强的场所是肝脏18、能抑制脂肪动员的激素是胰岛素19、呼吸链中不具有质子泵功能的是复合体Ⅱ20、体内产生ATP的最主要方式是氧化磷酸化21、蛋白质的营养价值取决于必需氨基酸的种类、数量和比例22、转氨酶催化氨基酸脱氨基作用中氨基的载体是磷酸吡哆醛23、哺乳类动物体内氨的主要去路是在肝中合成尿素24、体内转运一碳单位的载体是四氢叶酸25、肝脏进行生物转化时葡萄糖醛酸的活性供体是UDPGA26、血浆游离胆红素主要是与血浆中何种物质结合转运到肝脏的清蛋白27、体内胆红素主要来源是血红蛋白28、属于游离胆汁酸的是鹅脱氧胆酸29、人体内嘌呤碱分解的终产物是尿酸30、别嘌醇治疗痛风的机制是能够抑制黄嘌呤氧化酶31、为氨基酸编码的密码子具有简并性是指一个氨基酸可以有多个密码子32、紫外线照射引起的DNA损伤,最常见的是嘧啶二聚体的形成33、DNA复制时,不需要的是限制性内切酶34、下列是密码子的特点,例外的是间断性35、维生素A缺乏时可能发生夜盲症36、冈崎片段是指随从链上合成的DNA片段37、不对称转录指的是基因中只有一条DNA链是模板链38、真核生物复制和转录的叙述,正确的是都在细胞核内进行。
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生物化学复习资料生物化学是研究生物体内各种化学成分及其相互关系的一门学科。
它是生物学和化学两门学科的交叉领域,通过对生物体内的化学物质进行分析和研究,揭示生命现象的基本原理和机制。
以下是关于生物化学的复习资料,希望能够帮助同学们温故知新。
一、生物大分子的结构与功能1. 蛋白质:蛋白质是生物体内最重要的物质之一,由氨基酸组成,具有结构和功能多样性。
了解蛋白质的结构层次(一级结构、二级结构、三级结构和四级结构)、功能和分类是生物化学的基础。
例如,酶是一类重要的蛋白质,它可以催化生物体内的化学反应。
2. 核酸:核酸是构成生物体遗传信息的基本单位,包括DNA和RNA。
DNA是遗传信息的存储介质,RNA参与蛋白质的合成。
了解核酸的结构、功能和生物合成是理解遗传信息传递的关键。
3. 多糖:多糖是一类碳水化合物,由单糖分子通过糖苷键结合而成。
多糖在生物体内具有能量储存和结构支持的功能。
了解多糖的种类、结构和生物功能对于了解生物体内的能量代谢和细胞结构具有重要意义。
二、代谢与能量1. 代谢途径:代谢是生物体内的化学反应过程,包括物质的合成、降解和转化。
了解代谢途径(如糖酵解、脂肪酸合成、氨基酸代谢等)和相关酶的作用是理解生物体内化学反应的基本原理。
2. 能量产生与转化:生物体内的能量主要来自ATP(三磷酸腺苷)的合成和分解。
了解ATP的结构、合成途径和参与的能量转化过程是理解生物体内能量代谢的关键。
三、酶的性质与调节1. 酶的性质:酶是生物体内催化化学反应的蛋白质,具有高度的专一性和催化效率。
了解酶的底物特异性、酶促反应的速率和酶的催化机制是理解酶学的基础。
2. 酶的调节:生物体内的酶活性可以通过多种方式进行调节,如底物浓度、温度、pH值的变化以及酶的共价修饰等。
了解酶的调节机制对研究生物体内代谢的调控具有重要意义。
四、生物体内的信号传导1. 细胞膜受体:细胞膜受体是生物体内信号传导的重要组成部分,包括离子通道和酶联受体等。
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生物化学复习资料氨基酸的等电点:在某一pH的溶液中,氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等,所带净电荷为零,呈电中性,此时溶液的pH称为该氨基酸的等电点。
(P40)茚三酮反应:在加热条件下,所有氨基酸及具有游离α-氨基的肽与茚三酮反应都产生紫色物质的反应。
只有脯氨酸和羟脯氨酸与茚三酮反应产生(亮)黄色物质。
(P43) 氨基酸残基:肽链中的氨基酸由于参加肽键的形成已不是原来完整的分子,因此称为氨基酸残基。
(P45)必需脂肪酸:指人体维持机体正常代谢不可缺少而自身又不能合成、或合成速度慢无法满足机体需要,必须通过食物供给的脂肪酸。
(亚油酸和亚麻酸)(P25)必需氨基酸:指人体自身不能合成或合成速度不能满足人体需要,必须从食物中摄取的氨基酸。
(P39)超二级结构:也称之基元。
在蛋白质中,特别是球蛋白中,经常可以看到由若干相邻的二级结构单元组合在一起,彼此相互作用,形成的有规则、在空间上能辨认的二级结构组合体。
(P53)分子病:由于遗传上的原因而造成的蛋白质分子结构或合成量的异常所引起的疾病。
(P60) DNA变性:指DNA分子由稳定的双螺旋结构松解为无规则线性结构的现象。
(P98)解链温度:双链DNA或RNA分子丧失半数双螺旋结构时的温度。
符号:Tm。
每种DNA或RNA分子都有其特征性的Tm值,由其自身碱基组成所决定,G+C含量越多,Tm值越高。
(P98)增色效应:核酸(DNA和RNA)分子解链变性或断链,其紫外吸收值(一般在260nm处测量) 增加的现象。
(P98)酶的活性中心:在酶蛋白分子中直接参与和底物结合并起催化作用的区域称为酶的活性部位或活性中心。
酶的活性中心一般包括结合部位和催化部位。
(P147)酶的别构效应:调节物与酶分子的调节部位结合后,引起酶分子构象发生变化,从而提高或降低酶活性的效应称为别构效应。
提高酶活性的别构效应,称为别构激活或正协同效应;降低酶活性的别构效应,称为别构抑制或负协同效应。
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⽣物化学复习资料第六章⽣物氧化与氧化磷酸化(⼀)名词解释1、⽣物氧化(biological oxidation):有机物质在⽣物体内氧化分解⽣成⼆氧化碳和⽔并释放能量的过程。
2、电⼦传递链⼜称呼吸链(electron transter chain ETC):指存在于线粒体内膜(原核⽣物存在于质膜)上的⼀系列氢传递体和电⼦递体,按⼀定的顺序组成了从供氢体到氧之间传递电⼦的链。
3、氧化磷酸化作⽤(oxidative phosphorylation):指电⼦在电⼦传递链上传递和ATP形成相互偶联的过程。
即与⽣物氧化作⽤相伴⽽⽣的磷酸化作⽤。
4、磷氧⽐(P/O ratio):指在⽣物氧化中,每消耗⼀个氧原⼦所⽣成的ATP分⼦数,或每消耗⼀摩尔原⼦氧⽣成的ATP摩尔数。
(⼆)问答题1、何谓⽣物氧化?它有何特点?其作⽤的关键是什么?⽣物氧化的⽅式?①见名词解释“⽣物氧化”;②特点:A、活细胞内,反应条件温和;B、⼀系列酶的催化下逐步进⾏;C、能量逐步释放,部分能量可被利⽤,利⽤效率较⾼;③作⽤的关键;⼀是代谢物分⼦中的氢如何脱出,⼆是脱出的氢如何与分⼦氧结合成⽔并释放能量;④⽅式:通常为三种氧化⽅式A:加氧:在⼀种物质分⼦上直接加氧NH3-CH2-COOH+1/2O2→O=CHCOOH+NH4+H2O -2HB:脱氢:加⽔脱氢:CH3CHO——→CH3 – CH – OH——→CH3COOH|OH-2H直接脱氢:HOOC—CH2—CH2—COOH——→HOOC—CH=CH—COOHC:脱电⼦:-eCyt(Fe2+)——→Cyt(Fe3+)2、举例说明⾼能化合物可分为哪⼏种键型。
(1)磷氧键型,如1,3—⼆磷酸⽢油酸、ATP、磷酸烯醇式丙酮酸;(2)磷氮键型,如磷酸肌酸;(3)硫脂键型,如⼄酰CoA;(4)甲硫键型,如S—腺苷甲硫氨酸;(5)碳氧键型,如氨酰——tRNA。
3、电⼦传递链上有哪⼏类电⼦传递体?各如何作⽤?(1)烟酰胺核苷酸类。
生物化学复习材料

生物化学复习材料1.氨基酸、蛋白质等电点?Pl和ph的关系氨基酸等电点:不同的氨基酸结构不同,等电点也不同。
在水溶液中,氨基和羧基的解离程度不同,所以氨基酸的水溶液一般不呈中性。
一般来讲,所谓中性氨基酸,酸性比碱性稍微强一点,正离子浓度小于负离子浓度,要调节到等电点,需要向溶液中加酸,抑制羧酸的解离。
中性氨基酸的等电点一般在5.0-6.3之间,酸性氨基酸在2.8-3.2,碱性氨基酸为7.6-10.9.氨基酸的两性电解质性质,氨基酸可以作为缓冲试剂使用。
在等电点时,氨基酸的偶极离子浓度最大,溶解度最小。
可以根据等电点分离氨基酸的混合物。
第一种方法:利用等电点时溶解度最小,将某种氨基酸沉淀出来;第二种方法:利用同一ph下,不同氨基酸所带的电荷不同而分离。
蛋白质的等电点:2.蛋白质的1-4级结构分别是什么,有什么特点,有哪些类型第一结构:多肽链中的氨基酸序列,氨基酸序列的多样性决定了蛋白质空间结构和功能的多样性。
特点:是蛋白质最基本的结构。
第二结构:多肽主链有一定的周期性,由氢键维持的局部空间结构。
a-螺旋、b-折叠、b-转角。
特点:有周期性,有规则。
类型:(1)a-螺旋:最常见的结构,广泛的存在于纤维状蛋白和球蛋白中。
在水溶液中,a螺旋的N端带有部分正电荷,C端带有部分负电荷,a螺旋可构成偶极矩。
L型氨基酸组成的a螺旋多为右手螺旋,D型氨基酸组成的多为左手螺旋,右手螺旋比左手螺旋稳定。
(2)b-折叠:是一种重复性的结构。
可有多条肽链组成也可由一条肽链组成。
折叠的两种方式:平行式(相邻肽链是同向的)(更规则)和反平行式(相邻肽链是反向的)。
(3)b-转角(b-弯曲、发夹结构):简单的二级结构。
多肽链需要经过弯曲和回折才能形成稳定的球形结构。
是比较稳定的结构。
(4)b凸起:是一种小的非重复性结构,能单独存在,大多数为b折叠中的一种不规则的情况,可引起多肽链方向的改变,但改变程度不如b转角。
(5)无规卷曲:没有一定规律的松散肽链结构(但对于一定的球蛋白来说,特定的区域有特定的卷曲方式,因而归入二级结构),酶的功能结构常处于该构象中,故而受到人们的重视。
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第一章绪论生物化学:简单来讲,研究生物体内物质组成(化学本质)和化学变化规律的学科。
生物化学的研究内容:生物分子的结构及功能(静态生化);物质代谢及其调节(动态生化);生命物质的结构及功能的关系及环境对机体代谢的影响(功能生化)。
第二章糖类化学一、糖的定义及分类糖类是一类多羟基醛(或酮),或通过水解能产生这些多羟基醛或多羟基酮的物质。
糖类分类:(大体分为简单糖和复合糖)单糖:基本单位,自身不能被水解成更简单的糖类物质。
最简单的多羟基醛或多羟基酮的化合物。
Eg:半乳糖寡糖:2~10个单糖分子缩合而成,水解后可得到几分子单糖。
Eg:乳糖多糖:由许多单糖分子缩合而成。
如果单糖分子相同就称为同聚多糖或均一多糖;由不同种类单糖缩合而成的多糖为杂多糖或不均一多糖。
复合糖:是指糖和非糖物质共价结合而成的复合物,分布广泛,功能多样,具有代表性的有糖蛋白或蛋白聚糖,糖脂或脂多糖。
二单糖1、单糖的构型:在糖的化学中,采用D/L法标记单糖的构型。
单糖构型的确定以甘油醛为标准。
距羰基最远的手性碳及D-(+)-甘油醛的手性碳构型相同时,为D型;及L-(-)-甘油醛构型相同时,为L型。
2、对映异构体:互为镜像的旋光异构体。
如:D-Glu及L-Glu3、旋光异构现象:不对称分子中原子或原子团在空间的不同排布对平面偏振光的偏正面发生不同影响所引起的异构现象。
4、差向异构体:具有两个以上不对称碳原子的的分子中仅一个不对称碳原子上的羟基排布方式不同。
如:葡萄糖及甘露糖;葡萄糖及半乳糖。
5、环状结构异构体的规定:根据半缩醛羟基及决定直链DL构型的手性碳上羟基处于同侧为α,异侧为β。
(只在羰基碳原子上构型不同的同分异构体)6、还原糖:能还原Fehling试剂或Tollens试剂的糖叫还原糖。
分子结构中含有还原性基团(如游离醛基半缩醛羟基或游离羰基)的糖,还原糖是指具有还原性的糖类,叫还原糖。
1)单糖和寡糖的游离羰基,有还原性。
2)以开链结构存在的单糖中除了二羟丙酮外均具有游离羰基。
生物化学复习重点

生物化学复习重点第一章蛋白质1.蛋白质的元素组成:C、H、O、N、S及其他微量元素,N为特征性元素2.氨基酸通式特点:α-L -氨基酸,只有甘氨酸没有手性(旋光性),脯氨酸为亚氨基酸。
3.氨基酸分类:(1)、酸性氨基酸:一氨基二羧基氨基酸,有天冬氨酸、谷氨酸,带负电荷(2)、碱性氨基酸:二氨基一羧基氨基酸,有赖氨酸、精氨酸、组氨酸,带正电荷(3)、中性氨基酸:一氨基一羧基氨基酸,有甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸、脯氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、丝氨酸、苏氨酸。
不带电荷。
4.两性解离:氨基酸是两性电解质是指在溶液中既可以给出H+而表现酸性,其氨基可以结合H+而表现碱性。
在一定条件下,氨基酸是一种既带正电荷,又带负电荷的离子,这种离子称为兼性离子。
5.等电点:在某一pH值条件下,氨基酸解离成阳离子和阴离子的程度相等,溶液中的氨基酸以兼性离子的形式存在,且净电荷为0 此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。
肽键:存在于蛋白质和肽分子中,是由一个氨基酸的α羧基与另一个氨基酸的α氨基缩合形成的化学键。
肽键:一个氨基酸的a-COOH 和相邻的另一个氨基酸的a-NH2脱水形成共价键。
氨基酸通过钛键连接成肽,根据所含氨基酸的多少分为寡肽和多肽;根据结构功能分为生物活性肽和蛋白质。
肽键结构的六个原子构成一个钛单元,六个原子处于同一个平面上称为肽平面pI=(pK1,+pK2,)/25.氨基酸紫外吸收:280nm,苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸有紫外吸收6.蛋白质的一级结构(Primary structure):它是指蛋白质中的氨基酸按照特定的排列顺序通过肽键连接起来的多肽链结构。
7.蛋白质二级结构的概念:是指蛋白质多肽链局部片段的构象该片段的氨基酸序列是连续的,而主链构象通常是规则的的基础上,按照一定的方式有规律的旋转或折叠形成的空间构象。
其实质是多肽链在空间的排列方式蛋白质二级结构主要类型有:a-螺旋、β-折叠、β-转角维持二级结构的作用力:氢键a-螺旋(a-Helix):是指蛋白质多肽通过肽平面旋转盘绕形成的一种右手螺旋结构。
生物化学超详细复习资料图文版

一。
核酸的结构和功能脱氧核糖核酸(deoxyribonucleicacid,DNA):遗传信息的贮存和携带者,生物的主要遗传物质。
在真核细胞中,DNA主要集中在细胞核内,线粒体和叶绿体中均有各自的DNA。
原核细胞没有明显的细胞核结构,DNA 存在于称为类核的结构区。
核糖核酸(ribonucleicacid,RNA):主要参与遗传信息的传递和表达过程,细胞内的RNA主要存在于细胞质中,少量存在于细胞核中。
DNA分子中各脱氧核苷酸之间的连接方式(3′-5′磷酸二酯键)和排列顺序叫做DNA的一级结构,简称为DNA旋相互盘绕而形成。
?—C配对(碱基配对原则,?结构每隔隔为DNA?氢键??DNADNA构.?RNA类别:?信使RNA(messengerRNA,mRNA):在蛋白质合成中起模板作用;?核糖体RNA(ribosoalRNA,rRNA):与蛋白质结合构成核糖体(ribosome),核糖体是蛋白质合成的场所;?转移RNA(transforRNA,tRNA):在蛋白质合成时起着携带活化氨基酸的作用。
rRNA的分子结构特征:?单链,螺旋化程度较tRNA低?与蛋白质组成核糖体后方能发挥其功能mRNA的分子结构原核生物mRNA特征:先导区+翻译区(多顺反子)+末端序列真核生物mRNA特征:5′-“帽子”(m7G-5′ppp5′-Nmp)+单顺反子+“尾巴”(PolyA)-3′核酸的变性、复性和杂交变性:在物理、化学因素影响下,DNA碱基对间的氢键断裂,双螺旋解开,这是一个是跃变过程,伴有A260增加(增色效应),DNA的功能丧失。
复性:在一定条件下,变性DNA单链间碱基重新配对恢复双螺旋结构,伴有A260减小(减色效应),DNA的功能恢复。
不同来源的DNA单链间或单链DNA与RNA之间只要有碱基配对的区域,在复性时可形成局部双螺旋区,称核酸分子杂交Tm:熔解温度DNA的熔6、计算(1)分子量为3?105的双股DNA分子的长度;(2)这种DNA一分子占有的体积;(3)这种DNA一分子占有的螺旋圈数。
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糖代谢糖的无氧酵解:糖的无氧酵解是指葡萄糖在无氧条件下分解生成乳酸并释放出能量的过程。
其全部反应过程在胞液中进行,代谢的终产物为乳酸,一分子葡萄糖经无氧酵解可净生成两分子ATP。
糖的无氧酵解代谢过程可分为四个阶段:1. 活化(己糖磷酸酯的生成):葡萄糖经磷酸化和异构反应生成1,6-双磷酸果糖(FBP),即葡萄糖→6-磷酸葡萄糖→6-磷酸果糖→1,6-双磷酸果糖(F-1,6-BP)。
这一阶段需消耗两分子ATP,己糖激酶(肝中为葡萄糖激酶)和6-磷酸果糖激酶-1是关键酶。
2. 裂解(磷酸丙糖的生成):一分子F-1,6-BP裂解为两分子3-磷酸甘油醛,包括两步反应:F-1,6-BP→磷酸二羟丙酮+ 3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮→3-磷酸甘油醛。
3. 放能(丙酮酸的生成):3-磷酸甘油醛经脱氢、磷酸化、脱水及放能等反应生成丙酮酸,包括五步反应:3-磷酸甘油醛→1,3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸→2-磷酸甘油酸→磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸。
此阶段有两次底物水平磷酸化的放能反应,共可生成2×2=4分子A TP。
丙酮酸激酶为关键酶。
4.还原(乳酸的生成):利用丙酮酸接受酵解代谢过程中产生的NADH,使NADH重新氧化为NAD+。
即丙酮酸→乳酸。
三、糖无氧酵解的调节:主要是对三个关键酶,即己糖激酶(葡萄糖激酶)、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶进行调节。
己糖激酶的变构抑制剂是G-6-P;肝中的葡萄糖激酶是调节肝细胞对葡萄糖吸收的主要因素,受长链脂酰CoA的反馈抑制;6-磷酸果糖激酶-1是调节糖酵解代谢途径流量的主要因素,受ATP和柠檬酸的变构抑制,AMP、ADP、1,6-双磷酸果糖和2,6-双磷酸果糖的变构激活;丙酮酸激酶受1,6-双磷酸果糖的变构激活,受ATP的变构抑制,肝中还受到丙氨酸的变构抑制。
四、糖无氧酵解的生理意义:1. 在无氧和缺氧条件下,作为糖分解供能的补充途径:⑴骨骼肌在剧烈运动时的相对缺氧;⑵从平原进入高原初期;⑶严重贫血、大量失血、呼吸障碍、肺及心血管疾患所致缺氧。
2. 在有氧条件下,作为某些组织细胞主要的供能途径:如表皮细胞,红细胞及视网膜等,由于无线粒体,故只能通过无氧酵解供能。
糖的有氧氧化:葡萄糖在有氧条件下彻底氧化分解生成C2O和H2O,并释放出大量能量的过程称为糖的有氧氧化。
绝大多数组织细胞通过糖的有氧氧化途径获得能量。
此代谢过程在细胞胞液和线粒体内进行,一分子葡萄糖彻底氧化分解可产生36/38分子ATP。
糖的有氧氧化代谢途径可分为三个阶段:1.葡萄糖经酵解途径生成丙酮酸:此阶段在细胞胞液中进行,与糖的无氧酵解途径相同,涉及的关键酶也相同。
一分子葡萄糖分解后生成两分子丙酮酸,两分子(NADH+H+)并净生成2分子ATP。
NADH在有氧条件下可进入线粒体产能,共可得到2×2或2×3分子ATP。
故第一阶段可净生成6/8分子ATP 2.丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA:丙酮酸进入线粒体,在丙酮酸脱氢酶系的催化下氧化脱羧生成(NADH+H+)和乙酰CoA。
此阶段可由两分子(NADH+H+)产生2×3分子ATP 。
丙酮酸脱氢酶系为关键酶,该酶由三种酶单体构成,涉及六种辅助因子,即NAD+、FAD、CoA、TPP、硫辛酸和Mg2+。
3.经三羧酸循环彻底氧化分解:生成的乙酰CoA可进入三羧酸循环彻底氧化分解为CO2和H2O,并释放能量合成ATP。
一分子乙酰CoA氧化分解后共可生成12分子ATP,故此阶段可生成2×12=24分子ATP。
三羧酸循环是指在线粒体中,乙酰CoA首先与草酰乙酸缩合生成柠檬酸,然后经过一系列的代谢反应,乙酰基被氧化分解,而草酰乙酸再生的循环反应过程。
这一循环反应过程又称为柠檬酸循环或Krebs循环。
三羧酸循环由八步反应构成:草酰乙酸+ 乙酰CoA→柠檬酸→异柠檬酸→α-酮戊二酸→琥珀酰CoA→琥珀酸→延胡索酸→苹果酸→草酰乙酸。
三羧酸循环的特点:①循环反应在线粒体中进行,为不可逆反应。
②每完成一次循环,氧化分解掉一分子乙酰基,可生成12分子ATP。
③循环的中间产物既不能通过此循环反应生成,也不被此循环反应所消耗。
④循环中有两次脱羧反应,生成两分子CO2。
⑤循环中有四次脱氢反应,生成三分子NADH和一分子FADH2。
⑥循环中有一次直接产能反应,生成一分子GTP。
⑦三羧酸循环的关键酶是柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶系,且α-酮戊二酸脱氢酶系的结构与丙酮酸脱氢酶系相似,辅助因子完全相同。
六、糖有氧氧化的生理意义:1.是糖在体内分解供能的主要途径:⑴生成的ATP数目远远多于糖的无氧酵解生成的AT P数目;⑵机体内大多数组织细胞均通过此途径氧化供能。
2.是糖、脂、蛋白质氧化供能的共同途径:糖、脂、蛋白质的分解产物主要经此途径彻底氧化分解供能。
3.是糖、脂、蛋白质相互转变的枢纽:有氧氧化途径中的中间代谢物可以由糖、脂、蛋白质分解产生,某些中间代谢物也可以由此途径逆行而相互转变。
七、有氧氧化的调节和巴斯德效应:丙酮酸脱氢酶系受乙酰CoA、ATP和NADH的变构抑制,受AMP、ADP和NAD+的变构激活。
异柠檬酸脱氢酶是调节三羧酸循环流量的主要因素,ATP是其变构抑制剂,AMP和AD P是其变构激活剂。
巴斯德效应:糖的有氧氧化可以抑制糖的无氧酵解的现象。
有氧时,由于酵解产生的NADH 和丙酮酸进入线粒体而产能,故糖的无氧酵解受抑制。
磷酸戊糖途径:磷酸戊糖途径是指从G-6-P脱氢反应开始,经一系列代谢反应生成磷酸戊糖等中间代谢物,然后再重新进入糖氧化分解代谢途径的一条旁路代谢途径。
该旁路途径的起始物是G-6-P,返回的代谢产物是3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖,其重要的中间代谢产物是5-磷酸核糖和N ADPH。
整个代谢途径在胞液中进行。
关键酶是6-磷酸葡萄糖脱氢酶。
磷酸戊糖途径的生理意义:1. 是体内生成NADPH的主要代谢途径:NADPH在体内可用于:⑴作为供氢体,参与体内的合成代谢:如参与合成脂肪酸、胆固醇等。
⑵参与羟化反应:作为加单氧酶的辅酶,参与对代谢物的羟化。
⑶维持巯基酶的活性。
⑷使氧化型谷胱甘肽还原。
⑸维持红细胞膜的完整性:由于6-磷酸葡萄糖脱氢酶遗传性缺陷可导致蚕豆病,表现为溶血性贫血。
2. 是体内生成5-磷酸核糖的唯一代谢途径:体内合成核苷酸和核酸所需的核糖或脱氧核糖均以5-磷酸核糖的形式提供,其生成方式可以由G-6-P脱氢脱羧生成,也可以由3-磷酸甘油醛和F-6-P经基团转移的逆反应生成。
糖原的合成与分解:糖原是由许多葡萄糖分子聚合而成的带有分支的高分子多糖类化合物。
糖原分子的直链部分借α-1,4-糖苷键而将葡萄糖残基连接起来,其支链部分则是借α-1,6-糖苷键而形成分支。
糖原是一种无还原性的多糖。
糖原的合成与分解代谢主要发生在肝、肾和肌肉组织细胞的胞液中。
1.糖原的合成代谢:糖原合成的反应过程可分为三个阶段。
⑴活化:由葡萄糖生成尿苷二磷酸葡萄糖:葡萄糖→6-磷酸葡萄糖→1-磷酸葡萄糖→UDPG。
此阶段需使用UTP,并消耗相当于两分子的ATP。
⑵缩合:在糖原合酶催化下,UDPG所带的葡萄糖残基通过α-1,4-糖苷键与原有糖原分子的非还原端相连,使糖链延长。
糖原合酶是糖原合成的关键酶。
⑶分支:当直链长度达12个葡萄糖残基以上时,在分支酶的催化下,将距末端6~7个葡萄糖残基组成的寡糖链由α-1,4-糖苷键转变为α-1,6-糖苷键,使糖原出现分支,同时非还原端增加。
2.糖原的分解代谢:糖原的分解代谢可分为三个阶段,是一非耗能过程。
⑴水解:糖原→1-磷酸葡萄糖。
此阶段的关键酶是糖原磷酸化酶,并需脱支酶协助。
⑵异构:1-磷酸葡萄糖→6-磷酸葡萄糖。
⑶脱磷酸:6-磷酸葡萄糖→葡萄糖。
此过程只能在肝和肾进行。
糖原合成与分解的生理意义:1.贮存能量:葡萄糖可以糖原的形式贮存。
2.调节血糖浓度:血糖浓度高时可合成糖原,浓度低时可分解糖原来补充血糖。
3.利用乳酸:肝中可经糖异生途径利用糖无氧酵解产生的乳酸来合成糖原。
这就是肝糖原合成的三碳途径或间接途径。
糖异生:由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生。
该代谢途径主要存在于肝及肾中。
糖异生主要沿酵解途径逆行,但由于有三步反应(己糖激酶、磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶)为不可逆反应,故需经另外的反应绕行。
1.G-6-P →G:由葡萄糖-6-磷酸酶催化进行水解,该酶是糖异生的关键酶之一,不存在于肌肉组织中,故肌肉组织不能生成自由葡萄糖。
2.F-1,6-BP →F-6-P:由果糖1,6-二磷酸酶-1催化进行水解,该酶也是糖异生的关键酶之一。
3.丙酮酸→磷酸烯醇式丙酮酸:经由丙酮酸羧化支路完成,即丙酮酸进入线粒体,在丙酮酸羧化酶(需生物素)的催化下生成草酰乙酸,后者转变为苹果酸穿出线粒体并回复为草酰乙酸,再在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的催化下转变为磷酸烯醇式丙酮酸,这两个酶都是关键酶。
糖异生的原料主要来自于生糖氨基酸、甘油和乳酸。
十三、糖异生的生理意义:1.在饥饿情况下维持血糖浓度的相对恒定:在较长时间饥饿的情况下,机体需要靠糖异生作用生成葡萄糖以维持血糖浓度的相对恒定。
2.回收乳酸分子中的能量:由于乳酸主要是在肌肉组织经糖的无氧酵解产生,但肌肉组织糖异生作用很弱,且不能生成自由葡萄糖,故需将产生的乳酸转运至肝脏重新生成葡萄糖后再加以利用。
葡萄糖在肌肉组织中经糖的无氧酵解产生的乳酸,可经血循环转运至肝脏,再经糖的异生作用生成自由葡萄糖后转运至肌肉组织加以利用,这一循环过程就称为乳酸循环(Cori循环)。
3.维持酸碱平衡:肾脏中生成的α-酮戊二酸可转变为草酰乙酸,然后经糖异生途径生成葡萄糖,这一过程可促进肾脏中的谷氨酰胺脱氨基,生成NH3,后者可用于中和H+,故有利于维持酸碱平衡。
脂类代谢甘油三酯的分解代谢:1.脂肪动员:贮存于脂肪细胞中的甘油三酯在激素敏感脂肪酶的催化下水解并释放出脂肪酸,供给全身各组织细胞摄取利用的过程称为脂肪动员。
激素敏感脂肪酶(HSL)是脂肪动员的关键酶。
HSL的激活剂是肾上腺素、去甲肾上腺素和胰高血糖素;抑制剂是胰岛素、前列腺素E2和烟酸。
脂肪动员的过程为:激素+膜受体→腺苷酸环化酶↑→cAMP↑→蛋白激酶↑→激素敏感脂肪酶(HSL,甘油三酯酶)↑→甘油三酯分解↑。
脂肪动员的结果是生成三分子的自由脂肪酸(FFA)和一分子的甘油。
脂肪酸进入血液循环后须与清蛋白结合成为复合体再转运,甘油则转运至肝脏再磷酸化为3-磷酸甘油后进行代谢。
2.脂肪酸的β氧化:体内大多数的组织细胞均可以此途径氧化利用脂肪酸。
其代谢反应过程可分为三个阶段:(1) 活化:在线粒体外膜或内质网进行此反应过程。
由脂肪酸硫激酶(脂酰CoA合成酶)催化生成脂酰CoA。