生物化学中若干循环和穿梭
生物体内物质循环

生物体内物质循环生物体内物质循环是指生物体内各种物质的不断循环利用过程。
在生物体内,各种物质通过有序的循环过程,在不断使用和再生之间保持动态平衡,以维持生物体的正常功能和生命活动。
这一循环过程涉及多个层面,包括细胞内物质循环、组织器官间物质循环、个体间物质循环等。
下面将详细介绍生物体内物质循环的主要过程和机制。
一、细胞内物质循环在细胞内,物质循环是生命活动的基础。
细胞通过各种物质的合成、降解和转运,实现对物质的吸收、利用和排泄。
其中,细胞膜是物质循环的重要媒介,它具有选择性通透性,能够控制物质的进出。
细胞通过胞吞、胞吐和细胞呼吸等过程,完成对外界物质的摄取和释放。
细胞内物质循环还涉及到细胞器之间的相互作用。
比如,线粒体是细胞内能量的产生者,通过三磷酸腺苷(ATP)的合成和水解,在细胞内部完成能量的储存和释放。
核糖体是蛋白质合成的场所,参与蛋白质的合成和修饰。
细胞核则负责遗传物质的存储和转录过程。
这些细胞器之间通过物质的转运和传递,共同协调完成细胞内的物质循环。
二、组织器官间物质循环在多细胞生物中,不同组织器官之间的物质循环是维持整个生物体正常运作的关键。
比如,植物体内的物质循环主要通过根系和叶片之间的物质运输实现。
根系通过吸收土壤中的水分和无机盐,输送到叶片中进行光合作用和合成过程,产生有机物质,并通过细胞膜的运输系统将产生的物质输送到整个植物体。
动物体内的物质循环则主要依靠循环系统实现。
循环系统由心脏、血管和血液组成,通过心脏的收缩和舒张,将富含氧气和营养物质的血液输送到各个组织和器官,同时将含二氧化碳和代谢产物的血液从组织和器官中收集回心脏,进行进一步的氧合和排泄,确保充足的供氧和养分供应,同时排除废物和毒素。
三、个体间物质循环在生态系统中,个体间的物质循环是生态平衡的基础。
不同生物之间通过食物链和食物网的形成,实现能量和物质的转移和循环。
光合作用是能量和有机物质的来源,在植物体内将太阳能转化为化学能,形成有机物,作为其他生物的食物来源。
生物体内物质的循环

生物体内物质的循环生物体内物质的循环是生命活动中不可或缺的过程,负责维持生物体的正常功能。
物质的循环是一个复杂的系统,涉及到不同层面的过程和机制。
本文将从分子层面、细胞层面和器官层面逐步探讨生物体内物质的循环。
一、分子层面的物质循环在分子层面,生物体内的物质循环主要发生在细胞内。
细胞是生物的基本单位,通过各自的细胞膜与外界环境隔离,维持内外环境的稳定。
其中,细胞膜起到了物质交换的关键作用。
细胞膜是由脂质双层组成的,具有高度选择性通透性。
它通过扩散、主动运输和胞吞作用等方式,调控物质的进出。
例如,通过脂质双层的扩散作用,溶解在细胞外液中的氧气可以自由进入细胞内,而新产生的代谢废物则会通过扩散回到细胞外。
此外,细胞膜上还存在许多运输蛋白,如载体蛋白和通道蛋白等。
这些蛋白质可以与特定的物质结合,并通过主动运输将物质跨越细胞膜。
例如,肠道上皮细胞中的钠-钾泵蛋白能够消耗三磷酸腺苷(ATP)将额外的钠离子从细胞内排出,而将钾离子进入细胞内,维持细胞内的离子浓度平衡。
二、细胞层面的物质循环在细胞层面,物质循环主要发生在细胞内的细胞器之间。
细胞器是细胞内的功能区域,包括核、线粒体、内质网和高尔基体等。
不同的细胞器通过各自的功能和结构进行物质的转运和相互作用。
例如,核是细胞内DNA的储存库,负责遗传信息的传递。
核内的DNA通过核孔蛋白与胞质中的mRNA进行交互,将基因信息传递到蛋白质合成机制中。
蛋白质合成过程需要涉及到核、核糖体和内质网等细胞器之间的物质转运和相互作用。
核孔蛋白负责DNA信息的传递,核糖体负责蛋白质合成,而内质网则参与到蛋白质的修饰和包装过程中。
三、器官层面的物质循环在器官层面,物质循环是指不同器官之间物质的转运和相互作用。
人体器官包括心脏、肺、肝、肾等。
这些器官通过血液循环和神经系统等途径,协调完成生物体对物质的需求和代谢产物的排泄。
血液循环是人体内最为重要的物质循环之一。
心脏作为泵泡的作用推动血液流动,将含有氧气和养分的血液输送到全身各个器官。
生物化学期末复习题------答案

生物化学(一)复习思考题一、名词解释核酶;全酶;维生素;氨基酸;中心法则;结构域;锌指蛋白;第二信使;α-磷酸甘油穿梭;底物水平磷酸化;呼吸链; G蛋白;波尔效应(Bohr effect);葡萄糖异生;可立氏循环(Cori cycle)1.全酶:脱辅酶与辅因子结合后所形成的复合物称为全酶,即全酶=脱辅酶+辅因子。
2.维生素:是维持机体正常生理功能所必需的,但在体内不能合成或合成量不足,必须由食物提供的一类低分子有机化合物。
3.氨基酸:蛋白质的基本结构单元。
4.中心法则:是指遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质,即完成了遗传信息的转录和翻译的过程。
5.结构域:又称motif(模块),在二级结构及超二级结构的基础上,多肽链进一步卷曲折叠,组装成几个相对独立,近似球形的三维实体。
6.锌指蛋白:DNA结合蛋白中2个His,2个Cys结合一个Zn.7.第二信使:指在第一信使同其膜受体结合最早在新报内侧或胞浆中出现,仅在细胞内部起作用的信号分子,能启动或调节细胞内稍晚出现的反应信号应答。
8.α-磷酸甘油穿梭:该穿梭机制主要在脑及骨骼肌中,它是借助于α-磷酸甘油与磷酸二羟丙酮之间的氧化还原转移还原当量,使线粒体外来自NADH的还原当量进入线粒体的呼吸链氧化。
9.底物水平磷酸化:底物转换为产物的同时,伴随着ADP的磷酸化形成ATP.10.呼吸链:电子从NADH到O2的传递所经历的途径形象地被称为电子链,也称呼吸链。
11.G蛋白:是一个界面蛋白,处于细胞膜内侧,α,β,γ3个亚基组成.12.波尔效应:增加CO2的浓度,降低PH能显著提高血红蛋白亚基间的协同效应,降低血红蛋白对O2的亲和力,促进O2释放,反之,高浓度的O2也能促进血红蛋白释放H+和CO2.13.葡萄糖异生:指的是以非糖物质作为前体合成葡萄糖的作用。
14.可立氏循环:肌肉细胞内的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝脏细胞,在肝细胞内通过葡萄糖异生途径转变为葡萄糖,又回到血液随血流供应肌肉和脑对葡萄糖的需要。
生物化学考研名词解释

名词解释1.谷胱甘肽:由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸结合而成的含有巯基的三肽,在体内有抗氧化和清除自由基的作用。
2.酮体:在脂肪酸代谢过程中,生成的乙酰-CoA转化为乙酰乙酸、D-β-羟丁酸、丙酮,这三个化合物统称为酮体。
3.冈崎片段:在DNA半不连续复制过程中,滞后链合成过程中,首先合成较短的DNA片段,称为冈崎片段。
4.超二级结构:在蛋白质分子中,特别是球状蛋白质分子中,经常可以看到若干相邻的二级结构元件(主要是α螺旋和β折叠片)组合在一起,彼此相互作用,形成种类不多的,有规则的二级结构组合或二级结构串,在多种蛋白质中充当三级结构的构件,称为超二级结构,包括αα、ββ、βαβ。
5.寡聚酶:由两个或两个以上的亚基组成的酶,这些亚基可以是相同的,也可以不同的,相当数量的寡聚酶是调节酶,在代谢调控中起重要作用。
6.蛋白质的变性作用:蛋白质在受到热、酸、碱、重金属及变性剂的作用后,天然构象遭到破坏,导致其生物活性丧失的一种现象。
7.氧化磷酸化:是NADH和FADH2上的电子通过一系列电子传递载体传递给O2,伴随着NADH和FADH2的再氧化,释放的能量使ADP磷酸化形成ATP的过程。
8.半保留复制:在DNA复制过程中,每个子代分子的一条链来自亲代DNA,另一条链则是新合成的,这种方式成为半保留复制。
9.第二信使:在生物学里是胞内信号分子,负责细胞内信号转导,是第一信使分子与细胞表面受体结合后,在细胞内产生或释放到细胞内的小分组物质,有助于信号向胞内传递。
10.粘性末端:当一种限制性内切酶在一个特异性的碱基序列处切断DNA时,就可以在切口处留下几个未配对的核苷酸片段,即5’突出。
这些片段可以通过重叠的5’末端形成的氢键相连,或者通过分子内环化。
因此称这些片段具有粘性,叫做粘性末端。
11.别构效应:是寡聚蛋白与配基结合改变蛋白质构象,导致蛋白质生物活性改变的现象。
12.增色效应:指因DNA分子结构的改变,摩尔吸光系数增大的现象,成为增色效应。
研究生物体内物质的循环过程

研究生物体内物质的循环过程生物体内物质的循环过程是一个复杂而精细的系统,其中包括许多互相联系的过程。
本文将从不同的角度入手,介绍一些关于生物体内物质循环的基本概念和相关研究。
一、物质转换的基本原理物质在生物体内的转换可以分为两种类型:生物合成和分解代谢。
生物合成是指生物体内的分子合成反应,其中包括生物体合成大分子,如蛋白质、核酸和聚糖等,并且合成小分子物质,如氨基酸、核苷酸和糖类等。
分解代谢是生物体内的物质降解过程,分解代谢不仅是对大分子物质的降解,还包括对小分子物质的降解过程。
通过这些转换,生物可以将外界的物质转换成为生物体内的基本需要物质。
二、物质的摄取和吸收生物体内物质运输的第一步是通过各种机制摄取和吸收。
在植物中,光能被植物的叶绿素吸收,然后通过光合作用将其转化为碳水化合物,主要包括葡萄糖、蔗糖和淀粉等。
在人类和动物中,食物是生物需求的主要来源。
通过不同的生物机制,营养物质可以被吸收到生物体内,包括蛋白质、碳水化合物、脂肪等。
三、物质的分配和转运物质在营养摄取后进入血液循环系统后被分配和转运。
在动物体内,被消化吸收的营养物质包括葡萄糖、氨基酸等由肠道内的微细血管吸收,然后被运往肝脏和其他组织器官,以供维持身体的正常生理功能和生物代谢过程。
在植物体内,营养物质,如糖类等,由叶绿体合成后,被直接输送到植物不同部位,以支持生物体的生长和维持。
四、物质的代谢代谢是生物体内物质循环的核心过程。
通过代谢,生物将进入体内物质进行分解,以产生能量或用于维持基本生理功能。
代谢过程在生物中非常复杂,其中不同物质之间的相互作用、反应、转换等都需要不同的酶参与或受到调节。
五、物质的释放和浪费在生物体内完成物质代谢所需的营养物质、能量、氧气和水在完成代谢后,被释放出来用于维持身体的正常生命活动。
不过,这些代谢产物也可能会被生物体内部的一些程序清除,并转化为浪费物质。
浪费物质的产生和排出是生物体内物质循环的重要环节之一。
生物化学中若干循环和穿梭(参考资料)

生物化学中若干循环和穿梭
有关循环
1.三羧酸循环
⑴该循环中有三个不可逆反应,分别是:①草酰乙酸与乙酰辅酶A缩合生成柠檬酸,由柠檬酸合酶催化②异柠檬酸氧化脱羧生成α-酮戊二酸,由异柠檬酸脱氢酶催化③α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰辅酶A,由α-酮戊二酸脱氢酶复合体催化
⑵特点:经过一次三羧酸循环,
●消耗一分子乙酰CoA,
●经四次脱氢,二次脱羧,一次底物水平磷酸化。
●生成1分子FADH2,3分子NADH+H+,2分子CO2,1分子GTP。
整个循环反应为不可逆反应
●
⑶三羧酸循环的生理意义
是三大营养物质氧化分解的共同途径;
是三大营养物质代谢联系的枢纽;
为其它物质代谢提供小分子前体;
为呼吸链提供H+和e。
2.乳酸循环
3.底物
循环
4.柠檬酸-丙酮酸循环
线粒体内乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合柠檬酸然后经内膜上的三羧酸载体运至胞液中,在柠檬酸裂解酶催化下需消耗ATP将柠檬酸裂解回草酰乙酸和乙酰辅酶A,后者可利用脂
肪酸合成,而草酰乙酸经还原后在苹果酸脱氢酶的催化下生成苹果酸,苹果酸又在苹果酸酶的脱羧催化下变成丙酮酸,丙酮酸经内膜载体运回线粒体,在丙酮酸羧化酶作用下重新生成草酰乙酸。
这一过程叫做“柠檬酸-丙酮酸循环”。
每循环一次,消耗2分子ATP,将一分子乙酰辅酶A从线粒体运出,并为机体提供一分子NADPH+H+
5.丙氨酸-葡萄糖循环
6.Γ-氨基丁酸循环
L—谷氨酸脱羧酶γ-氨基丁酸
CO2
7.鸟氨酸循环
8.甲硫氨酸循环。
生物化学期末考试试题及答案

生物化学期末考试试题及答案《生物化学》期末考试题A一、判断题(15个小题,每题1分,共15分)( )51、蛋白质溶液稳定的主要因素是蛋白质分子表面形成水化膜,并在偏离等电点时带有相同电荷2、糖类化合物都具有还原性( )3、动物脂肪的熔点高在室温时为固体,是因为它含有的不饱和脂肪酸比植物油多。
( )4、维持蛋白质二级结构的主要副键是二硫键。
( )5、ATP含有3个高能磷酸键。
( )6、非竞争性抑制作用时,抑制剂与酶结合则影响底物与酶的结合。
( )7、儿童经常晒太阳可促进维生素D的吸收,预防佝偻病。
( )8、氰化物对人体的毒害作用是由于它具有解偶联作用。
( )9、血糖基本起原靠食物提供。
( )10、脂肪酸氧化称β-氧化。
( )11、肝细胞中合成尿素的部位是线粒体。
( )12、构成RNA的碱基有A、U、G、T。
( )13、胆红素经肝脏与葡萄糖醛酸结合后水溶性增强。
( )14、胆汁酸过多可反馈抑制7α-羟化酶。
( )15、脂溶性较强的一类激素是经由过程与胞液或胞核中受体的结合将二、单项选择题(每题1分,共20分)、下列哪一个化合物是糖单位间以α-1,4糖苷键相连:()A、麦芽糖B、蔗糖C、乳糖D、纤维素E、香菇多糖2、下列何物是体内贮能的主要形式( )A、硬酯酸B、胆固醇C、胆酸D、醛固酮E、脂酰甘油3、蛋白质的基本结构单位是下列哪个:( )A、多肽B、二肽C、L-α氨基酸D、L-β-氨基酸E、以上都不是4、酶与一般催化剂相比所具有的特点是( )A、能加速化学回响反映速度B、能缩短回响反映到达均衡所需的时间C、具有高度的专一性D、回响反映前后质和量无改E、对正、逆回响反映都有催化作用5、经由过程翻译进程天生的产物是:( )A、tRNAB、mRNAC、rRNA D、多肽链E、DNAA、1B、2C、3D、4.E、57、糖原分子中由一个葡萄糖经糖酵解氧化分解可净生成多少分子ATP?( )A、1B、2C、3D、4E、58、下列哪一个进程首要在线粒体举行( )A、脂肪酸合成B、胆固醇合成C、磷脂合成D、甘油分解E、脂肪酸β-氧化9、酮体天生的限速酶是( )A、HMG-CoA还原酶B、HMG-CoA裂解酶C、HMG-CoA合成酶D、磷解酶E、β-羟丁酸脱氢酶10、有关G-卵白的概念错误的是( )A、能结合GDP和GTPB、由α、β、γ三亚基组成C、XXX聚合时具有活性D、可被激素受体复合物激活E、有潜在的GTP活性11、鸟氨酸循环中,合成尿素的第二个氮原子来自( )A、氨基甲酰磷酸B、NH3C、天冬氨酸D、天冬酰胺E、谷氨酰胺12、下列哪步反应障碍可致苯丙酮酸尿症( )A、多巴→玄色素B、苯丙氨酸→酪氨酸C、苯丙氨酸→苯丙酮酸D、色氨酸→5羟色胺E、酪氨酸→尿黑酸13、胆固醇合成限速酶是:( )A、HMG-CoA合成酶B、HMG-CoA还原酶C、HMG-CoA裂解酶D、甲基戊烯激酶E、鲨烯环氧酶14、关于糖、脂肪、蛋白质互变错误是:( )A、葡萄糖可转变为脂肪B、蛋白质可转变为糖C、脂肪中的甘油可转变成糖D、脂肪可转变成卵白质E、葡萄糖可转变成非必需氨基酸的碳架部分15、竞争性抑制作用的强弱取决于:( )A、抑制剂与酶的结合部位B、抑制剂与酶结合的安稳水平C、抑制剂与酶结构的相似程度D、酶的结合基团E、底物与抑制剂浓度的相对比例16、红细胞中还原型谷胱苷肽缺少,易引发溶血是缺少( )A、果糖激酶B、6-磷酸葡萄糖脱氢酶C、葡萄糖激酶D、葡萄糖6-磷酸酶E、己糖二磷酸酶17、三酰甘油的碘价愈高表示下列何情况( )A、其分子中所含脂肪酸的不饱和水平愈高B、其分子中所含脂肪酸的不饱和水平愈C、其分子中所含脂肪酸的碳链愈长D、其分子中所含脂肪酸的饱和程度愈高E、三酰甘油的分子量愈大18、真核基因调控中最重要的环节是( )A、基因重排B、基因转录C、DNA的甲基化与去甲基化D、mRNA的衰减E、翻译速度19、关于酶原激活方式正确是:( )A、分子内肽键一处或多处断裂构象改动,组成活性中央B、通过变构调节C、通过化学修饰D、分子内部次级键断裂所引起的构象改变E、酶蛋白与辅助因子结合20、呼吸链中氰化物抑制的部位是:( )A、Cytaa3→O2B、XXX→O2C、CoQ→CytbD、XXX→CytC1E、XXX→Cytaa3三、多选题(10个小题,每题1分,共10分)、基因诊断的特点是:( )A、针对性强特同性高B、检测灵敏度和精确性高C、实用性强诊断规模广D、针对性强特异性低E、实用性差诊断范围窄2、下列哪些是维系DNA双螺旋的主要因素( )A、盐键B、磷酸二酯键C、疏水键D、氢键E、碱基堆砌3、核酸变性可观察到下列何现象( )A、粘度增加B、粘度降低C、紫外吸收值增加D、紫外吸收值下降E、磷酸二酯键断裂4、服用雷米封应适当补充哪种维生素( )A、维生素B2B、V—PPC、维生素B6D、维生素B12E、维生素C5、关于呼吸链的叙述下列何者正确?( )A、存在于线粒体B、参与呼吸链中氧化还原酶属不需氧脱氢酶C、NAD是递氢体D、NAD是递电子体E、细胞色素是递电子体++6、糖异生途径的关键酶是( )A、丙酮酸羧化酶B、果糖二磷酸酶C、磷酸果糖激酶D、葡萄糖—6—磷酸酶E、已糖激酶7、甘油代谢有哪几条途径( )A、生成乳酸B、生成CO2、H2O、能量C、转变成葡萄糖或糖原D、合成脂肪的原料E、合成脂肪酸的原料8、未结合胆红素的其他名称是( )A、直接胆红素B、间接胆红素C、游离胆红素D、肝胆红素E、血胆红素9、在分子克隆中,目的基因可来自( )10关于DNA与RNA合成的说法哪项正确:( )A、在生物体内转录时只能以DNA有意义链为模板B、均需要DNA为模板C、复制时两条DNA链可做模板D、复制时需要引物参加转录时不需要引物参加E、复制与转录需要的酶不同四、填空题(每空分,共15分)1、胞液中产生的NADH经和穿梭作用进入线粒体。
生物体内的物质循环

生物体内的物质循环生物体内的物质循环是指生物体内各种物质在生物体内的循环过程。
这一循环过程涉及到能量的转换和物质的转移,对于生物体的正常生理功能具有重要作用。
本文将重点探讨生物体内的物质循环的几个重要方面,包括新陈代谢、血液循环、呼吸与消化系统的作用以及排泄功能。
一、新陈代谢新陈代谢是生物体内物质循环的基础过程之一。
在新陈代谢过程中,有机物质被分解为小分子物质释放能量,同时废物被产生并排出。
这一过程包括两个方面,即有氧呼吸和无氧呼吸。
有氧呼吸是指在氧气存在的情况下,有机物质在细胞内被分解为二氧化碳和水,同时释放大量的能量。
这一过程主要发生在细胞的线粒体内,通过细胞呼吸途径完成。
有氧呼吸不仅能提供细胞所需的能量,还产生了大量的二氧化碳作为废物,通过呼吸系统与外界环境进行物质交换。
无氧呼吸则是在没有氧气的情况下,有机物质在细胞内进行分解,产生少量能量和废物,如乳酸或乙醇。
这一过程主要发生在某些微生物和有些细胞的胞质中。
无氧呼吸提供了一种在低氧环境下生存的途径。
二、血液循环血液循环是生物体内物质循环的重要系统之一。
通过心脏的收缩与舒张,血液被推动流动,将氧气和养分输送到全身各个组织和器官,并将代谢产物和废物从细胞中带回到排泄器官,以便排出体外。
在血液循环过程中,动脉将氧气和养分从心脏输送到全身,而静脉则将代谢产物和废物带回至心脏。
通过这种方式,生物体能够实现供氧、供养及排除废物的功能,维持正常的生理活动。
三、呼吸与消化系统的作用呼吸系统和消化系统在生物体内物质循环中发挥着重要的作用。
呼吸系统通过肺部将新鲜空气中的氧气吸入体内,经过与血液中的红细胞结合,将氧气通过血液输送到细胞,供细胞进行有氧呼吸。
同时,二氧化碳则通过血液返回到肺部,通过呼吸过程将其排出体外。
消化系统通过消化道将食物中的养分分解并吸收进入血液中,供细胞进行新陈代谢。
在消化系统的作用下,食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质等被分解为小分子物质,如葡萄糖、脂肪酸和氨基酸。
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生物化学中若干循环和穿梭
有关循环
1.三羧酸循环
⑴该循环中有三个不可逆反应,分别是:①草酰乙酸与乙酰辅酶A缩合生成柠檬酸,由柠檬酸合酶催化②异柠檬酸氧化脱羧生成α-酮戊二酸,由异柠檬酸脱氢酶催化③α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰辅酶A,由α-酮戊二酸脱氢酶复合体催化
⑵特点:经过一次三羧酸循环,
●消耗一分子乙酰CoA,
●经四次脱氢,二次脱羧,一次底物水平磷酸化。
●生成1分子FADH2,3分子NADH+H+,2分子CO2, 1分子GTP。
整个循
环反应为不可逆反应
●
⑶三羧酸循环的生理意义
是三大营养物质氧化分解的共同途径;
是三大营养物质代谢联系的枢纽;
为其它物质代谢提供小分子前体;
为呼吸链提供H+和e。
2.乳酸循环
3.底物
循环
4.柠檬酸-丙酮酸循环
线粒体内乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合柠檬酸然后经内膜上的三羧酸载体运至胞液中,在柠檬酸裂解酶催化下需消耗ATP将柠檬酸裂解回草酰乙酸和乙酰辅酶A,后者可利用脂肪酸合成,而草酰乙酸经还原后在苹果酸脱氢酶的催化下生成苹果酸,苹果酸又在苹果
酸酶的脱羧催化下变成丙酮酸,丙酮酸经内膜载体运回线粒体,在丙酮酸羧化酶作用下重新生成草酰乙酸。
这一过程叫做“柠檬酸-丙酮酸循环”。
每循环一次,消耗2分子ATP,将一分子乙酰辅酶A从线粒体运出,并为机体提供一分子NADPH+H+
5.丙氨酸-葡萄糖循环
6.Γ-氨基丁酸循环
L—谷氨酸脱羧酶γ-氨基丁酸
CO2
7.鸟氨酸循环
8.甲硫氨酸循环
9.嘌呤碱循环
10.核糖体循环
的小亚单位)与蛋白活体合成开始会合(70S或80S粒子形成),合成后又分离的这一反复循环而言(参见核糖体)。
核糖体在不合成蛋白时,分离成亚单位,这是由于多肽链起始因子之一与小亚单位结合,而抑制了与大亚单位的结合。
这种状态的小亚单位,如果与其它起始因子、起始tRNA、mRNA结合,则形成多肽链起始复合体。
随着与大亚单位结合,在多肽链延长因子存在下进行多肽链延长反应。
多数的核糖体在一分子mRNA顺次移动(参见多核糖体)。
当终止信号出现时,由于多肽链终止因子的作用,多肽链合成终止,核糖体从mRNA 脱离,重新分离成大小二个亚单位。
这些反应都要利用鸟苷三磷酸(GTP)水解所产生的能量。
穿梭
1.NADH穿过线粒体内膜
2.NADH是还原型辅酶,是一种特殊的核苷酸。
NADH不能直接进入,所以它必
须将氢转移给能穿过线粒体膜的受氢体,通过受氢体的转运而把氢从胞质带入线粒体内,这种作用称为穿梭作用。
3.目前了解比较多的是苹果酸穿梭作用和3-磷酸甘油穿梭作用。
这两种作用使
胞质中的NADH氧化为NAD+,使其浓度恢复到反应前的水平。
氧化脱下的氢以穿梭分子的一部分被带到线粒体内,并在呼吸链中氧化生成水且伴有氧化磷酸反应产生能量物质ATP。
4.(1)苹果酸穿梭作用
5.
6.当胞液中NADH浓度升高时,由苹果酸脱氢酶催化,使草酰乙酸还原成苹果
酸。
苹果酸在线粒体内膜转位酶的催化下穿过线粒体内膜,进入线粒体,在
线粒体内,通过苹果酸脱氢酶作用,脱氢生成草酰乙酸,生成NADH+H+。
生成的NADH+H+通过呼吸电子链传递进行氧化磷酸化,生成2.5分子ATP。
7.草酰乙酸不能直接透过线粒体内膜返回胞液,其在天冬氨酸转氨酶作用下从
谷氨酸接受氨基生成天冬氨酸,谷氨酸转出氨基后生成α-酮戊二酸,α-酮戊二酸与天冬氨酸能在膜上转位酶的作用下,穿过线粒体内膜进入胞液,在胞液中的天冬氨酸与α-酮戊二酸在天冬氨酸转氨酶的作用下,又重新合成草酰乙酸和谷氨酸,草酰乙酸又可重新参与苹果酸穿梭作用。
8.(2)3-磷酸甘油穿梭作用
9.
10.穿梭机制主要在脑及骨骼肌中,当胞液中NADH浓度升高时,胞液中的磷酸
二羟丙酮首先被NADH还原成3-磷酸甘油,反应由甘油磷酸脱氢酶催化,生成的3-磷酸甘油可再经位于线粒体内膜近外侧部的甘油磷酸脱氢酶催化氧化生成磷酸二羟丙酮。
线粒体与胞液中的甘油磷酸脱氢酶为同工酶,两者不同在于线粒体内的酶是以FAD为辅基的脱氢酶,而不是NADH+,FAD所接受的质子、电子可直接经泛醌、复合体Ⅲ、Ⅳ传递到氧,这样线粒体外的还原当量就被转运到线粒体氧化了,但通过这种穿梭机制果只能生成1.5分子ATP 而不是2.5分子ATP。
2.草酰乙酸穿过线粒体进入胞液
丙酮酸羧化酶仅存在于线粒体内,胞液中的丙酮酸必须进入线粒体,才能羧化生成草酰乙酸,而磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶在线粒体和胞液中都存在,因此草酰乙酸可在线粒体中直接转变为磷酸烯醇式丙酮酸再进入胞液中,也可在胞液中被转变为磷酸烯醇式丙酮酸。
但是,草酰乙酸不能通过线粒体膜,其进入胞液可通过两种方式将其转运:一种是经苹果酸脱氢酶作用,将其还原成苹果酸,然后通过线粒体膜进入胞液,再由胞液中NAD+-苹果酸脱氢酶将苹果酸脱氢氧化为草酰乙酸而进入糖异生反应途径,由此可见,以苹果酸代替草酰乙酸透过线粒体膜不仅解决了糖异生所需要的碳单位,同时又从线粒
体内带出一对氢,以NADH+H+形成使1,3-二磷酸甘油酸生成3
证了糖异生顺利进行。
另一种方式是经谷草转氨酶的作用,生成天门冬氨酸后再逸出线粒体,进入胞液中的天门冬氨酸再经胞液中谷草转氨酶催化而恢复生成草酰乙酰。
有实验表明,以丙酮酸或能转变为丙酮酸的某些成糖氨基酸作为原料成糖时,以苹果酸通过线粒体方式进行糖异生,而乳糖进行糖异生反应时,它在胞液中变成丙酮酸时已脱氢生成NADH+H+,可供利用,故常在线粒体内生成草酰乙酸后,再变成天门冬氨酸而出线粒体内膜进入胞浆。
3.乙酰辅酶A的转运
线粒体内乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合柠檬酸然后经内膜上的三羧酸载体运至胞液中,在柠檬酸裂解酶催化下需消耗ATP将柠檬酸裂解回草酰乙酸和乙酰辅酶A,后者可利用脂肪酸合成,而草酰乙酸经还原后在苹果酸脱氢酶的催化下生成苹果酸,苹果酸又在苹果酸酶的催化下变成丙酮酸,丙酮酸经内膜载体运回线粒体,在丙酮酸羧化酶作用下重新生成草酰乙酸。
4.脂肪酸。