普通生物化学【郑集第四版】简答题精华总结!
普通生物化学【郑集第四版】简答题精华总结!

1.生物膜的组成:主要由膜脂和膜蛋白组成。
①脂质:脂质是构成生物膜最基本的物质,包括磷脂(主要成分)、糖脂、胆固醇。
②膜蛋白分为外周蛋白和内在蛋白,是生物膜实施功能的基本场所。
2.生物膜的功能:①保护:生物膜能够保护细胞或细胞器不受或少受外界环境因素改变的影响,保持它们原有的形状和完整结构。
②转运:细胞或细胞器通过生物膜,从膜外选择性地吸收所需要的养料,同时也要排出不需要的物质。
③能量转换:a)氧化磷酸化:通过生物氧化作用,将食物分子中存储的化学能转变成生物能,即将化学能转换成ATP分子的高能磷酸键。
然后再通过ATP分子磷酸键的分解释放能量,为生物体提供所需的能量。
b)光合磷酸化:通过光合作用,将光能(主要是太阳能)转换成ATP 的高能磷酸键。
再利用ATP的能量合成糖类物质。
④信息传递:细胞膜上有接受不同信息的专一性受体,这些受体能识别和接受各种特殊信息,然后将不同的信息分别传递给有关的靶细胞并产生相应的效应以调节代谢、控制遗传和其它生理活动。
⑤运动和免疫等生物功能:由于细胞膜上有专一性的抗原受体,当抗原受体被抗原激活后,即产生相应的抗体。
抗体能够识别及特异性地与外源性抗原(如细菌、病毒等)结合并吞噬消灭。
3.新陈代谢:⑴定义:是指生物体和外界环境进行物质交换的过程。
分为①合成代谢:是指生物体从外界摄取物质,并把它们转变成自身物质的过程。
②分解代谢:是指生物体内原有的物质经一系列变化最终变成排泄物排出体外的过程。
⑵特点:①反应是在温和条件下进行,绝大多数由酶催化。
②代谢过程中的化学反应通过一系列中间过程有顺序的完成。
③生物体内的各个反应之间都是相互协调联系,有条不紊的进行。
④生物体的代谢体系是在长期进化中逐步形成并完善的。
4.ATP的生理作用:①是机体能量的暂时贮存形式:在生物氧化中,ADP能将呼吸链上电子传递过程中所释放的电化学能以磷酸化生成ATP的方式贮存起来,因此ATP是生物氧化中能量的暂时贮存形式。
生物化学第四版课后参考答案

1 绪论1.生物化学研究的对象和内容是什么?解答:生物化学主要研究:(1)生物机体的化学组成、生物分子的结构、性质及功能;(2)生物分子分解与合成及反应过程中的能量变化;(3)生物遗传信息的储存、传递和表达;(4)生物体新陈代谢的调节与控制。
2.你已经学过的课程中哪些内容与生物化学有关。
提示:生物化学是生命科学的基础学科,注意从不同的角度,去理解并运用生物化学的知识。
3.说明生物分子的元素组成和分子组成有哪些相似的规侓。
解答:生物大分子在元素组成上有相似的规侓性。
碳、氢、氧、氮、磷、硫等6种是蛋白质、核酸、糖和脂的主要组成元素。
碳原子具有特殊的成键性质,即碳原子最外层的4个电子可使碳与自身形成共价单键、共价双键和共价三键,碳还可与氮、氧和氢原子形成共价键。
碳与被键合原子形成4个共价键的性质,使得碳骨架可形成线性、分支以及环状的多种多性的化合物。
特殊的成键性质适应了生物大分子多样性的需要。
氮、氧、硫、磷元素构成了生物分子碳骨架上的氨基(-NH2)、羟基(-OH)、羰基()、羧基(-COOH)、巯基(-SH)、磷酸基(-PO4 )等功能基团。
这些功能基团因氮、硫和磷有着可变的氧化数及氮和氧有着较强的电负性而与生命物质的许多关键作用密切相关。
生物大分子在结构上也有着共同的规律性。
生物大分子均由相同类型的构件通过一定的共价键聚合成链状,其主链骨架呈现周期性重复。
构成蛋白质的构件是20种基本氨基酸。
氨基酸之间通过肽键相连。
肽链具有方向性(N 端→C端),蛋白质主链骨架呈"肽单位"重复;核酸的构件是核苷酸,核苷酸通过3′, 5′-磷酸二酯键相连,核酸链也具有方向性(5′、→3′),核酸的主链骨架呈"磷酸-核糖(或脱氧核糖)"重复;构成脂质的构件是甘油、脂肪酸和胆碱,其非极性烃长链也是一种重复结构;构成多糖的构件是单糖,单糖间通过糖苷键相连,淀粉、纤维素、糖原的糖链骨架均呈葡萄糖基的重复。
生化简答题复习纲要

1.什么是酶?酶与一般催化剂有何区别?酶是有活细胞产生的、对特异底物具有高效催化作用的生物大分子,包括蛋白质和核酸。
酶与一般催化剂的区别:1.高效性:酶能够大幅度地降低反应的活化能。
2.特异性:酶仅能作用于一种或一类化合物,或作用于一定的化学键,催化一定的化学反应并生成一定的产物。
分为绝对特异性、相对特异性和立体特异性三种。
3.可调节性:酶促反应可以受多种因素的调控,使机体能够适应不断变化的内外环境。
4.反应条件温和,可在常温常压下进行。
2.什么是酶原?某些酶以酶原形式存在具有什么生物学意义?酶原:无活性的酶的前体。
酶以酶原形式存在的意义:A.保护和定位作用:避免细胞产生的酶对自身消化,同时保证酶在特定的部位和环境发挥作用,保证机体代谢正常进行。
B.酶原是酶的贮存形式。
一旦机体需要,可发挥其催化作用。
3.简述酮体代谢的特点和生理意义。
特点:A.肝内合成,肝外利用:肝是生成酮体的器官,但是不能利用胴体;肝外组织不能生成酮体,却能利用酮体,肝外组织最终把酮体转变成乙酰辅酶A,后进入三羧酸循环彻底氧化利用。
B.游离脂肪酸是合成酮体的前体,调节脂肪动员释放游离脂肪酸的因素能影响酮体的合成。
平时血液中酮体较少,有大量乙酰辅酶A必需代谢时酮体增多,可引起代谢性酸中毒,如糖尿病。
生理意义:A.酮体是肝脏输出能源的一种形式,并且酮体可以透过血脑屏障,是肌肉尤其是脑组织的重要能源。
B.酮体利用的增加可减少糖的利用,有利于维持血糖水平稳定,节省蛋白质的消耗。
4.简述体内氨基酸代谢库的来源与去路。
来源:A.从食物中消化吸收获B.组织蛋白降解C.自身合成非必需氨基酸去路:A.脱氨基作用:①氨气:尿素、谷氨酰胺、其他含氮物质②α-酮酸:转变为糖、酮体、非必需氨基酸与氧化供能B.脱羧基作用:生成胺类C.转化或合成某些含氮化合物D.合成组织蛋白5.参与大肠杆菌(原核生物)复制的酶类和蛋白质因子有哪些?:辨认复制起始点(解螺旋酶):解开双链:运送和协同(引物酶):催化引物的合成:维持模板处于单链状态并保护单链的完整拓补酶:理顺链:复制延长中起主要作用的酶I:水解引物、填补空隙、修复作用连接酶:催化双链中单链缺口的连接6.试述肽链的延伸步骤。
1生物化学 简答题总结

1.什么是蛋白质的一级结构?为什么说蛋白质的一级结构决定其空间结构?答:蛋白质一级结构指蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序。
因为蛋白质分子肽链的排列顺序包含了自动形成复杂的三维结构(即正确的空间构象)所需要的全部信息,所以一级结构决定其高级结构。
2.什么是蛋白质的空间结构?蛋白质的空间结构与其生物功能有何关系?答:蛋白质的空间结构是指蛋白质分子中原子和基团在三维空间上的排列、分布及肽链走向。
蛋白质的空间结构决定蛋白质的功能。
空间结构与蛋白质各自的功能是相适应的。
3.蛋白质的α- 螺旋结构有何特点?答:(1)多肽链主链绕中心轴旋转,形成棒状螺旋结构,每个螺旋含有3.6个氨基酸残基,螺距为0.54nm,氨基酸之间的轴心距为0.15nm.。
(2)α-螺旋结构的稳定主要靠链内氢键,每个氨基酸的N—H与前面第四个氨基酸的C=O形成氢键。
(3)天然蛋白质的α-螺旋结构大都为右手螺旋。
4.蛋白质的β- 折叠结构有何特点?答:β-折叠结构又称为β-片层结构,它是肽链主链或某一肽段的一种相当伸展的结构,多肽链呈扇面状折叠。
(1)两条或多条几乎完全伸展的多肽链(或肽段)侧向聚集在一起,通过相邻肽链主链上的氨基和羰基之间形成的氢键连接成片层结构并维持结构的稳定。
(2)氨基酸之间的轴心距为0.35nm(反平行式)和0.325nm(平行式)。
(3)β-折叠结构有平行排列和反平行排列两种。
5.举例说明蛋白质的结构与其功能之间的关系。
答:蛋白质的生物学功能从根本上来说取决于它的一级结构。
蛋白质的生物学功能是蛋白质分子的天然构象所具有的属性或所表现的性质。
一级结构相同的蛋白质,其功能也相同,二者之间有统一性和相适应性。
6.什么是蛋白质的变性作用和复性作用?蛋白质变性后哪些性质会发生改变?答:蛋白质变性作用是指在某些因素的影响下,蛋白质分子的空间构象被破坏,并导致其性质和生物活性改变的现象。
蛋白质变性后会发生以下几方面的变化:(1)生物活性丧失;(2)理化性质的改变,包括:溶解度降低,因为疏水侧链基团暴露;结晶能力丧失;分子形状改变,由球状分子变成松散结构,分子不对称性加大;粘度增加;光学性质发生改变,如旋光性、紫外吸收光谱等均有所改变。
基础生物化学考试简答题

生物化学简答题总结1.简述影响双螺旋结构稳定性的因素。
答:1)氢键,嘌呤和嘧啶之间的距离正好和一般氢键的键长相一致,加之供体氢原子和受体原子处于一条直线上,有利于氢键的形成。
2)碱基堆积力, DNA结构中存在亲水基团和和疏水基团,在水溶液中疏水基团自发聚集,而且在嘌呤环和嘧啶环的作用下导致范德华力的积累,易于形成碱基堆积力。
3)带负电荷的磷酸基团的静电斥力,有盐类存在时阳离子在磷酸基团周围形成的“离子云”屏蔽了磷酸基团间的静电斥力。
4)碱基分子内能,当碱基分子内能增加时,氢键和碱基堆积力减弱,破坏DNA双螺旋结构。
2.维持蛋白质构象的作用力有哪些?答:1)氢键,多发生在多肽链中负电性很强的氮原子、氧原子与N-H或O-H的氢原子之间。
2)范德华力,由于其加和性对蛋白质构象影响较大。
3)疏水作用,主要是介质水分子对疏水基团的推斥所致。
4)盐键,主要存在于蛋白质分子中某些氨基酸之间。
5)二硫键,是很强的共价键,作用是将不同肽链或同一肽链的不同部分连接起来。
6)配位键,很多蛋白质中的金属离子与其他蛋白质间常以配位键连接。
3.简述糖酵解的生物学意义。
答:糖酵解在有氧、无氧条件下都能进行,是葡萄糖进行有氧或无氧分解的共同代谢途径。
1)通过糖酵解,生物体获得生命活动所需的部分能量,对于厌氧生物或供养不足的组织来说,糖酵解不仅是糖分解的主要途径,也是获得能量的主要方式。
2)糖酵解途径中形成的许多中间产物,可作为合成其他物质的原料,这样就使糖酵解与其他代谢途径联系起来,实现物质间的相互转化。
4.简述磷酸戊糖途径的生物学意义。
答:1)产生大量的NADPH,为细胞的各种合成反应提供还原力。
2)磷酸戊糖途径的中间产物为许多化合物的合成提供原料。
3)非氧化重排阶段的一系列中间产物及酶类与光合作用中卡尔文循环的大多数中间产物和酶相同,故磷酸戊糖途径可与光合作用联系起来,并实现某些单糖间的互变。
4)细胞内必须保持一定浓度的NADPH,以便形成还原性微环境,保护膜脂和其他生物大分子免遭活性氧的攻击。
郑集《普通生物化学》(第4版)考研真题(酶化学)【圣才出品】

第5章酶化学一、选择题1.从某组织中提取一种蛋白酶的粗提液300 mL,含有150 mg蛋白质,总活力为360单位。
经过一系列纯化步骤后得到4 mL酶制品(含有0.08 mg蛋白),总活力为288单位。
整个纯化过程的回收率和纯化倍数分别为()。
[四川大学2008研]A.80%和150B.80%和15C.80%和1500【答案】C2.所谓“多酶体系”是指一个代谢过程中的几个酶形成了一个反应链体系,多酶体系中的酶通常具有以下性质()。
[中国科学院2002研]A.只是在功能上相互有联系,在结构上互不相关,不存在相互作用B.不仅在功能上相互有联系,在结构上也有相互联系,形成复合体C.上述两种情况都存在【答案】C【解析】多酶体系一般分为可溶性的、结构化的和在细胞结构上有定位关系的三种类型,在多酶体系中。
以可溶性形式存在的酶,它们只是在功能上相互联系,在结构上互不相关,各自作为独立的单体。
而后二种形式,不仅在功能上相互有联系,而且在结构上也是有机地组合在一起,构成一定的结构,形成多酶复合体。
3.存在()抑制剂时酶促反应速度达到最大反应速度一半时的底物浓度不变。
[南开大学2001研]A.不可逆B.竞争性C.反竞争性D.非竞争性【答案】B【解析】竞争性抑制剂的效应在于使V max不变,而Km值变大,当存在该抑制剂,且,时,[S]仍保持不变。
非竞争性抑制剂的效应在于V max降低,而Km值不变,当存在该抑制剂,且时,[S]降低。
反竞争抑制剂的效应在于V max减少,Km值也减小,当存在该抑制剂,且时,[S]也降低。
4.构成胰凝乳白酶活性中心的电荷中继网,有三个氨基酸残基组成,他们是()。
[清华大学2002研]A.His,Arg,GluB.His,Ser,AspC.Arg,Ser,AspD.Asp,Glu,Ser【答案】B【解析】胰凝乳蛋白酸的活性中心是由Ser,His及Asp组成,三者共同构成一个氢键体系,它们的排列使His的咪唑基成为Asp102羧基及Ser195羟基间的桥梁。
生物化学简答题答案

生物化学简答题1. 产生ATP的途径有哪些?试举例说明。
答:产生ATP的途径主要有氧化磷酸化和底物水平磷酸化两条途径。
氧化磷酸化是需氧生物ATP生成的主要途径,是指与氢和电子沿呼吸链传递相偶联的ADP磷酸化过程。
例如三羧酸循环第4步,α-酮戊二酸在α-酮戊二酸脱氢酶系的催化下氧化脱羧生成琥珀酰CoA的反应,脱下来的氢给了NAD+而生成NADH+H+,1分子NADH+H+进入呼吸链,经过呼吸链递氢和递电子,可有2.5个ADP磷酸化生成ATP的偶联部位,这就是通过氧化磷酸化产生了ATP。
底物水平磷酸化是指直接与代谢底物高能键水解相偶联使ADP磷酸化的过程。
例如葡萄糖无氧氧化第7步,1,3-二磷酸-甘油酸在磷酸甘油酸激酶的催化下生成3-磷酸甘油酸,在该反应中由于底物1,3-二磷酸-甘油酸分子中的高能磷酸键水解断裂能释放出大量能量,可偶联推动ADP磷酸化生成ATP,这就是通过底物水平磷酸化产生了ATP。
2.简述酶作为生物催化剂与一般化学催化剂的共性及其特性。
(1)共性:用量少而催化效率高;仅能改变化学反应速度,不能改变化学反应的平衡点,酶本身在化学反应前后也不改变;可降低化学反应的活化能。
(2)特性:酶作为生物催化剂的特点是催化效率更高,具有高度专一性,容易失活,活力受条件的调节控制,活力与辅助因子有关。
3.什么是乙醛酸循环,有何生物学意义?乙醛酸循环是一个有机酸代谢环,它存在于植物和微生物中,在动物组织中尚未发现。
乙醛酸循环反应分为五步(略)。
总反应说明,循环每转1圈需要消耗两分子乙酰辅酶A,同时产生一分子琥珀酸。
琥珀酸产生后,可进入三羧酸循环代谢,或者转变为葡萄糖。
乙醛酸循环的意义分为以下几点:(1)乙酰辅酶A经乙醛酸循环可生成琥珀酸等有机酸,这些有机酸可作为三羧酸循环中的基质。
(2)乙醛酸循环是微生物利用乙酸作为碳源建造自身机体的途径之一。
(3)乙醛酸循环是油料植物将脂肪酸转变为糖的途径。
4. 简述氨基酸代谢的途径。
生物化学第四版上册知识点

生物化学第四版上册知识点一、知识概述《生物化学第四版上册知识点》①基本定义:生物化学呢,就是研究生物体内的化学组成、结构、性质以及它们变化规律的一门学科。
就好比把生物当作一个大工厂,生物化学就是研究这个工厂里各种各样化学物质是怎么组成的,然后它们又怎么跑来跑去干活儿变化的。
②重要程度:在生物学科里那可是超级重要的。
它就像一把钥匙,能帮我们打开生物体内各种神秘过程的大门。
不管是研究生物体的正常生理功能,还是探究疾病发生时身体的变化,都离不开生物化学的知识。
③前置知识:在学生物化学之前,得先有一些基本的化学知识,像元素周期表啦,各种化学物质的基本反应之类的。
还有生物的一些基础知识也得有,毕竟是研究生物体内的化学嘛,要是连生物的基本结构和功能都不知道,学起来可就费劲了。
④应用价值:在实际应用中太广泛了。
比如说医学方面,医生要知道药物在体内的代谢过程,这就涉及生物化学知识。
像抗生素在体内怎么发挥作用,又怎么被身体处理排出体外的。
在食品行业也有用,了解食物中的营养成分如何被人体吸收利用,就能通过合理的食物搭配让大家吃得更健康。
二、知识体系①知识图谱:生物化学上册的知识点就像一棵大树的一部分枝丫。
它包含了蛋白质结构和功能这类重点枝干,还连接着像氨基酸的基本结构这种基础的细小枝桠。
②关联知识:和分子生物学联系贼紧密,就好比兄弟俩。
分子生物学研究基因表达之类的东西,那基因表达的最终产物很多都是蛋白质,而蛋白质相关知识是生物化学里很重要的部分。
还有生理学也和它有关,生物体的生理功能很多都是靠生物化学过程支撑的。
③重难点分析:- 掌握难度:说实话有些地方挺难的。
像蛋白质的高级结构那部分,空间结构比较抽象,不太好理解。
- 关键点:要抓住每个结构层次的特点,特别是它们之间是怎么联系起来的。
④考点分析:在考试里那绝对是重点。
考查方式多种多样,有直接考概念的,像让你写出氨基酸的通式。
也有考更深入的理解的,例如给你一种蛋白质结构发生的变化,让你分析对功能有什么影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1.生物膜的组成:主要由膜脂和膜蛋白组成。
①脂质:脂质是构成生物膜最基本的物质,包括磷脂(主要成分)、糖脂、胆固醇。
②膜蛋白分为外周蛋白和内在蛋白,是生物膜实施功能的基本场所。
2.生物膜的功能:①保护:生物膜能够保护细胞或细胞器不受或少受外界环境因素改变的影响,保持它们原有的形状和完整结构。
②转运:细胞或细胞器通过生物膜,从膜外选择性地吸收所需要的养料,同时也要排出不需要的物质。
③能量转换:a)氧化磷酸化:通过生物氧化作用,将食物分子中存储的化学能转变成生物能,即将化学能转换成ATP分子的高能磷酸键。
然后再通过ATP 分子磷酸键的分解释放能量,为生物体提供所需的能量。
b)光合磷酸化:通过光合作用,将光能(主要是太阳能)转换成A TP的高能磷酸键。
再利用A TP的能量合成糖类物质。
④信息传递:细胞膜上有接受不同信息的专一性受体,这些受体能识别和接受各种特殊信息,然后将不同的信息分别传递给有关的靶细胞并产生相应的效应以调节代谢、控制遗传和其它生理活动。
⑤运动和免疫等生物功能:由于细胞膜上有专一性的抗原受体,当抗原受体被抗原激活后,即产生相应的抗体。
抗体能够识别及特异性地与外源性抗原(如细菌、病毒等)结合并吞噬消灭。
3.新陈代谢:⑪定义:是指生物体和外界环境进行物质交换的过程。
分为①合成代谢:是指生物体从外界摄取物质,并把它们转变成自身物质的过程。
②分解代谢:是指生物体内原有的物质经一系列变化最终变成排泄物排出体外的过程。
⑫特点:①反应是在温和条件下进行,绝大多数由酶催化。
②代谢过程中的化学反应通过一系列中间过程有顺序的完成。
③生物体内的各个反应之间都是相互协调联系,有条不紊的进行。
④生物体的代谢体系是在长期进化中逐步形成并完善的。
4.ATP的生理作用:①是机体能量的暂时贮存形式:在生物氧化中,ADP能将呼吸链上电子传递过程中所释放的电化学能以磷酸化生成ATP的方式贮存起来,因此ATP 是生物氧化中能量的暂时贮存形式。
②是机体其它能量形式的来源:ATP分子内所含有的高能键可转化成其它能量形式,以维持机体的正常生理机能。
③可生成cAMP参与激素作用:ATP在细胞膜上的腺苷酸环化酶催化下,可生成cAMP,作为许多肽类激素在细胞内体现生理效应的第二信使。
④作为一种神经递质:5.(一)糖的无氧氧化过程:又称糖酵解,葡萄糖在缺氧情况下,生成乳酸的过程1基本反应过程:分为两个反应阶段,全程在胞浆中进行。
⑪第一阶段:糖酵解途径,由一分子葡萄糖分解分成两分子丙酮酸的过程a.①葡萄糖+ATP←→葡糖-6-磷酸(己糖激酶,不可逆)②葡糖-6-磷酸←→果糖-6-磷酸(葡糖-6--磷酸异构酶)③果糖-6-磷酸+A TP←→果糖-1,6-二磷酸(果糖磷酸激酶,不可逆)b.④果糖-1,6-二磷酸←→2×甘油醛-3-磷酸(醛缩酶) ⑤2×甘油醛-3-磷酸←→二羟丙酮磷酸(丙糖磷酸异构酶)c.⑥2×甘油醛-3-磷酸←→2×甘油酸-1,3-二磷酸(甘油醛-3-磷酸脱氢酶)⑦2×甘油酸-1,3-二磷酸←→2×甘油酸-3-磷酸+2A TP(甘油酸-3-磷酸激酶)⑧2×甘油酸-3-磷酸←→2×甘油酸-2-磷酸(甘油酸磷酸变位酶)d.⑨2×甘油酸-2-磷酸←→2×烯醇丙酮酸磷酸(烯醇化酶)⑩2×烯醇丙酮酸磷酸←→2×丙酮酸+2ATP(丙酮酸激酶,不可逆)⑫第二阶段:丙酮酸还原生成乳酸,所需的氢原子由前述‘一次脱氢’过程提供,反应由乳酸脱氢酶催化,辅酶是NAD(二)糖酵解的调节:⑪磷酸果糖激酶调节,是酵解过程最关键的限速酶。
ATP、柠檬酸、H+是磷酸果糖激酶的别构抑制剂,而AMP、2,6-二磷酸果糖(F-2,6-BP)是别构激活剂。
F-2,6-BP是磷酸果糖激酶的激活剂。
⑫己糖激酶的调控,G-6-P是该酶的别构抑制剂。
因G-6-P 可转化为糖原及戊糖,因此己糖激酶不是酵解过程关键的限速酶。
(三)糖酵解的生理意义:(1)迅速提供能量,对肌收缩更为重要(2)成熟红细胞的供能(3)神经组织、白细胞、骨髓等代谢活跃的组织,即使不缺氧也多由糖酵解提供能量6.丙酮酸的有氧氧化分为两个阶段:(一)丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA:胞液中的丙酮酸透过线粒体膜进入线粒体后,经丙酮酸脱氢酶系催化,进行氧化脱羧,并与辅酶A结合而生成乙酰辅酶A。
【丙酮酸脱氢酶系:包括丙酮酸脱氢酶(辅酶是TPP)、二氢硫辛酸乙酰转移酶(辅酶是硫辛酸和CoA-SH)、二氢硫辛酸脱氢酶(辅基是FAD),6种辅助因子:焦磷酸硫胺素TPP,硫辛酸、FAD、NAD+、COA、Mg2+。
并需要线粒体基质中的NAD+。
】现已了解,此多酶复合体形成了紧密相连的连锁反应机构,故催化效率较高。
【丙酮酸氧化脱羧过程】(二)三羧酸循环TCA:⑪三羧酸循环的反应过程:①乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成柠檬酸。
乙酰辅酸A在柠檬酸合成酶催化下,与草酰乙酸缩合成柠檬酰CoA,后水解成柠檬酸和CoA。
此反应在生理条件下是不可逆的。
②柠檬酸转变成异柠檬酸。
柠檬酸在顺乌头酸酶催化下,先脱水转变为顺乌头酸,再加水、异构成异柠檬酸。
此反应都是可逆反应。
③异柠檬酸氧化脱羧成α-酮戊二酸。
④α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰辅酶A。
α-酮戊二酸脱氢酶复合物是由α-酮戊二酸脱氢酶、硫辛酸琥珀酰转移酶及二氢硫辛酸脱氢酶组成的复合体,其辅酶及催化方式与丙酮酸脱氢酶系相似,属不可逆的α-氧化脱羧反应,是三羧酸循环的第三个调节点。
⑤琥珀酰辅酶A转变成琥珀酸。
琥珀酸硫激酶催化此反应。
这是三羧酸循环中唯一直接生成高能磷酸键化合物的反应。
所生成的GTP经核苷二磷酸激酶催化,可转变为ATP。
⑥-⑧三羧酸循环的最后阶段是四个碳的化合物的反应,即琥珀酸转变为草酰乙酸,共有三步:脱氢、加水、再脱氢。
琥珀酸脱氢酶(辅基为FAD)催化琥珀酸脱氢生成延胡索酸;延胡索酸酶催化延胡索酸加水生成苹果酸;苹果酸经苹果酸脱氢酶脱氢生成草酰乙酸。
⑫意义:①是机体利用糖或其他物质氧化而获得能量的最有效方式。
②糖、脂、蛋白质三大物质转化的枢纽;③中间产物,是其他化合物的生物合成的起点。
⑬调控:三羧酸循环的速度是被精细的调节控制,有三个调控酶:柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶。
其速度主要决定于细胞对A TP的需求。
三羧酸的第一步反应可调节总反应速度是关键反应步骤。
7.丙酮酸的代谢去路:乳酸、丙氨酸、酒精、乙酸、丁酸、丁醇、丙酮8.乙醛酸循环的意义:①乙醛酸循环提高了生物体利用乙酰CoA的能力;②开辟一条从脂肪转变成糖的途径。
异柠檬酸通过柠檬酸裂合酶生成乙醛酸,再通过苹果酸合酶生成苹果酸。
9.戊糖磷酸途径意义:①供给生物体能量,每循环一次降解1分子葡糖-6-磷酸,可产生12个NADPH,通过呼吸链氧化可产生36ATP。
②是生物体内NADPH来源的主要途径。
③戊糖磷酸途径中产生的核糖-5-磷酸是合成ATP、CoA、NAD、FAD、RNA、DNA的必须原料。
④是戊糖代谢的重要途径。
⑤与糖酵解和光合作用中CO2的固定有着密切的联系。
10.糖异生:糖异生途径是在肝脏内(线粒体、细胞质)进行。
其意义:①重要的生物合成葡萄糖的途径。
②在饥饿、剧烈运动造成糖原下降后,糖异生使酵解产生的乳酸,脂肪分解产生的甘油及生糖氨酸等中间产物重新生成糖。
11.为什么说三羧酸循环是糖、脂和蛋白质三大物质代谢的共同通路?答:①三羧酸循环是乙酰CoA最终氧化生成CO2和H2O的途径。
②糖代谢产生的碳骨架最终进人三羧酸循环氧化。
③脂肪分解产生的甘油可通过糖有氧氧化进人三羧酸循环氧化,脂肪酸经β-氧化产生乙酰CoA可进入三羧循环氧化。
④蛋白质分解产生的氨基酸经脱氨后碳骨架可进入三羧酸循环,同时,三羧酸循环的中间产物可作为氨基酸的碳骨架接受NH3后合成非必需氨基酸。
所以,三羧酸循环是三大物质代谢共同通路。
12.为什么吃糖多了人体会发胖(写出主要反应过程)?脂肪能转变成葡萄糖吗?为什么?答:人吃过多的糖造成体内能量物质过剩,进而合成脂肪储存故可以发胖,基本过程如下:葡萄糖→丙酮酸→乙酰CoA→合成脂肪酸→酯酰CoA 葡萄糖→磷酸二羧丙酮→3-磷酸甘油脂酰CoA+3-磷酸甘油→脂肪(储存)脂肪分解产生脂肪酸和甘油,脂肪酸不能转变成葡萄糖,因为脂肪酸氧化产生的乙酰CoA不能逆转为丙酮酸,但脂肪分解产生的甘油可以通过糖异生而生成葡萄糖。
13.何谓酮体?酮体是如何生成及氧化利用的?答:酮体包括乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮。
当脂肪酸氧化产生的乙酰CoA的量超过TCA的能力时,多余的乙酰CoA则用来形成酮体。
酮体是在肝细胞内由乙酰CoA 经HMG-CoA转化而来,但肝脏不利用酮体。
在肝外组织酮体经乙酰乙酸硫激酶或琥珀酰CoA转硫酶催化后,转变成乙酰CoA并进入三羧酯循环而被氧化利用。
14.简述饥饿或糖尿病患者,出现酮症的原因?答:在正常生理条件下,肝外组织氧化利用酮体的能力大大超过肝内生成酮体的能力,血中仅含少量的酮体,在饥饿、糖尿病等糖代谢障碍时,脂肪动员加强,脂肪酸的氧化也加强,肝脏生成酮体大大增加,当酮体的生成超过肝外组织的氧化利用能力时,血酮体升高,可导致酮血症、酮尿症及酮症酸中毒。
15.脂酸的β氧化:脂酰CoA在线粒体基质中进行氧化,经过脱氢、水化、再脱氢和硫解的过程,最后释放出1分子乙酰CoA,比原脂酰CoA少2个碳脂酰CoA。
过程:(一)脂酸通过脂酰CoA合成酶(内质网脂酰CoA 合成酶和线粒体脂酰CoA合成酶)活化为脂酰CoA,线粒体外的脂酰CoA有肉碱脂酰基转移酶I催化与肉碱结合形成脂酰肉碱通过线粒体内膜的移位酶穿过线粒体内膜。
(二)线粒体基质中的β氧化:①氧化:在脂酰CoA脱氢酶的催化下,在ɑ和β碳原子上各脱去一个氢原子,生成反式ɑ,β-烯脂酰CoA,氢受体是FAD。
②水化:在烯脂酰CoA水合酶催化下,ɑ,β-烯脂酰CoA水化,生成L(+)-β-羟脂酰CoA。
③氧化:在β-羟脂酰CoA 脱氢酶催化下,脱氢生成β-酮脂酰CoA。
反应的氢受体为NAD+。
④硫解:在β-酮脂酰CoA硫解酶催化下,生成乙酰CoA 和比原来少两个碳原子的脂酰CoA。
(三)意义:①为机体提供比糖氧化更多的能量。
②乙酰CoA还可作为脂肪酸和某些AA的合成原料。
③产生大量的水可供陆生动物对水的需要。
16.甘油的生物合成:合成脂肪所需的L-α-磷酸甘油主要有两个来源:①由脂肪水解产生的甘油生成。
由糖酵解产生的二羟丙酮磷酸还原而成17.饱和脂酸的生物合成:(一)由非线粒体酶系合成饱和脂酸途径:①乙酰CoA—丙二酸单酰—ACP。
乙酰CoA 羧化成丙二酸单酰CoA的反应式脂酸合成的限速反应,催化该反应的乙酰CoA羧化酶包括生物素羧基载体蛋白BCCP、生物素羧化酶、羧基转移酶。