α酮戊二酸结构
《生物化学》氨基酸代谢
肽酶
5-氧脯
半胱氨酸
氨酸酶
γ-谷氨酰
谷氨酸
ATP ADP+Pi
ADP+Pi
谷胱甘肽 合成酶
半胱氨酸 合成酶
ATP
ATP
γ-谷氨酰半胱氨酸
（五）未吸收的蛋白质---腐败
肠道细菌代谢。
假神经递质 H+
NH4+
臭味
胺、氨、苯酚、硫化氢、吲哚等； 脂肪酸及维生素。
二、体内蛋白质降解
（一）蛋白质降解的情况
（三）联合脱氨基作用
转氨基和氧化脱氨基偶联 转氨基和嘌呤核苷酸循环偶联
氧化脱氨基
NH2
NAD(P)H+H+ NH
CH COOH
C COOH
H2O
(CH2)2 COOH NAD(P)+ (CH2)2 COOH
L-谷氨酸 L-谷氨酸脱氢酶
O
C COOH + NH3
(CH2)2 COOH
α-酮戊二酸
反应方向：取决于底物、产物、辅酶的浓度 别构调控：GTP抑制； ADP激活。
2ATP
N-乙酰谷氨酸
2ADP+Pi
氨基甲酰磷酸
Pi
鸟氨酸
瓜氨酸
1. 代谢障碍
1. 鸟氨酸循环酶缺乏
2. 激活剂N-乙酰谷氨酸
线粒体
合成少
3. 鸟氨酸运不到线粒体
4. 肝衰竭
鸟氨酸
尿素
胞液
瓜氨酸
ATP
AMP + PPi
天冬氨酸
精氨酸
精氨酸代 琥珀酸 草酰乙酸
延胡索酸
α-酮戊 二酸
氨基酸
谷氨酸 α-酮酸
GABA缺乏：焦虑、不安、疲倦、忧虑等情绪。 亨廷顿舞蹈症：GABA能神经元变性，GABA水平降低。 帕金森病、癫痫病患者：GABA较低。
α-酮戊二酸结构式
2-氧代-1,5-戊二酸
2-酮戊二酸|阿尔法-酮
EINECS
206-330-3
化学式
C5H6O5
分子量
146.1
InChI
InChI:1S/C5H6O5/c6-3(5(9)10)1-2-4(7)8/h1-2H2,(H,7,8)(H,9,10)
密度
1.54g/cm3
熔点
113-115℃
沸点
320.7°C at 760 mmHg
闪点
147.7°C
蒸汽压
6.5E-05mmHg at 25°C
溶解度
易溶于水、醇、丙酮；极难溶于醚
折射率
1.544
存储条件
2-8℃
外观
白色细结晶性粉末。久贮变淡灰黄色
物化性质
熔点113-115°C
产品用途
主要作为运动营养饮料的成分
结构式
α-酮戊二酸结构式
中文名
α-酮戊二酸
英文名
2-Ketoglutaric acid
别名
α-胶酮酸
α-酮戊二酸
α-戊酮二酸
2-酮戊二酸
А-酮戍二酸
a-酮戊二酸
α-酮基戊二酸
2-氧化戊二酸
2-氧代戊二酸
α-氧代戊二酸
Α-酮戊二酸二钠
阿尔法-酮戊二酸
alpha-酮戊二酸
2-氧代-1,5戊二酸
alpha-羰基戊二酸
α酮戊二酸结构
α酮戊二酸结构α酮戊二酸是一种有机化合物，其化学式为C6H8O5，结构式如下所示：HOOC-CH2-CH2-CO-CH2-COOHα酮戊二酸是一种二羧酸，具有两个羧基（-COOH）官能团。
它的命名中的“α”表示它的羧基位于碳链上的第一个碳原子上。
戊二酸表示它的碳链上有5个碳原子。
α酮戊二酸是一种无色结晶固体，在水中能够溶解。
它具有酸性，能够与碱反应生成相应的盐。
α酮戊二酸在化学反应中常常起着重要的作用。
α酮戊二酸具有较高的稳定性，可以在常温下长时间保存而不发生分解。
它可以通过多种途径合成，其中一种常见的合成方法是通过氧化戊二醇得到。
另外，α酮戊二酸也可以通过氧化葡萄糖或其他糖类来合成。
α酮戊二酸在化学工业中有着广泛的应用。
它可以作为化学试剂，用于有机合成反应中的羧基保护或羧基活化。
此外，α酮戊二酸还可以用作某些药物的原料，用于制备具有抗炎、抗菌或抗肿瘤活性的化合物。
除了在化学工业中的应用外，α酮戊二酸在生物学研究中也有一定的重要性。
它是三羧酸循环（也称为柠檬酸循环）中的一个中间产物，参与细胞呼吸过程中能量的产生。
α酮戊二酸进入三羧酸循环后，通过一系列的反应最终被氧化为二氧化碳和水，释放出能量供细胞使用。
α酮戊二酸还具有一定的生理功能。
研究表明，α酮戊二酸能够通过调节细胞内的氧化还原平衡和信号传导途径，对细胞的生长、分化和凋亡等生理过程起到调节作用。
它还可以抑制脂肪的合成，对于减肥和防治肥胖症具有一定的作用。
α酮戊二酸是一种重要的有机化合物，具有广泛的应用价值。
它在化学工业中用作试剂和药物原料，在生物学研究中用于能量代谢和调节细胞生理功能。
通过深入研究和应用，我们可以进一步发掘和利用α酮戊二酸的潜在价值，为人类的生活和健康带来更多的福祉。
从化学基本概念理解三羧酸循环的进行过程
从化学基本概念理解三羧酸循环的进行过程各种营养物质从高分子经消化变成小分子后，吸收入血变为乙酰辅酶，最后经过三羧酸循环和氧化磷酸化变成CO2和H2O，放出大量的ATP。
三羧酸循环本质上仍然是一个氧化还原反应，这个氧化反应如果在体外进行，直接用燃烧的方法就行了，但在体内则是一个复杂的生物氧化，也就是说，机体CO₂的生成与体外燃烧生成Co2的过程截然不同。
本文想从基本化学概念来理解这个反应过程。
以葡萄糖为例，1摩葡萄糖变成3摩乙酰辅酶后，乙酰辅酶不能再直接氧化成CO2和H2O了，乙酸基中的碳必须通过脱羧反应变成CO2，氢元素则需由酶先把氢脱下来再由呼吸链一步步传递给氧气生成H2O，这是生物氧化的基本途径。
首先考虑脱羧反应是怎样进行的：脱羧反应生在酮酸化合物中，乙酰基没有酮酸结构，不能直接脱羧。
所以，我们理解的第一点是：乙酰辅酶必须和其他化合物生成有酮酸结构的化合物。
当时，发现加入草酰乙酸能加速三羧酸循环，由这个事实，推想是否由草酰乙酸和乙酰辅酶相化合生成了柠檬酸呢？后来又有实验证明加入柠檬酸可以加速三羧酸循环的事实，说明这个猜想是对的；但柠檬酸本身也没有酮酸结构，所以要设法使它变成酮酸。
思考的第二点是：这个循环的反应物应当是乙酰辅酶，柠檬酸是一个中间产物，草酰乙酸则像催化剂一样，它“搭载着乙酰辅酶生成柠檬酸进行反应”，循环结束后又生成草酰乙酸，这样，线粒体内的草酰乙酸不会被消耗，循环得以继续进行。
思考的第三点是整个循环的总线索：乙酰辅酶和草酸乙酰怎样生成柠檬酸，然后又怎样能让柠檬酸一步步生成草酰乙酸，这样去理解和记忆那些反应的先后顺序就有一个清晰的思路了。
现在，我们来一步步分析理解各步反应的进行。
第一步：柠檬酸的生成CH2COOH CH2COOH| |C—COOH + H2OHO—C—COOH 顺乌头酸脱水CH2 + C O ASH 酮戊二酸复合脱氢酶CH2 +CO2 + NADH + H+ | |O=C—COOH O=C-S-C O A第六步反应：琥珀酰辅酶生成琥珀酸这一步的催化剂是琥珀酰合C O A合成酶，因为反应物琥珀酰辅酶有高能硫酯健水解，释放的自由能在细菌和高等生物中是先转给ADP再生成ATP，在哺乳动物中，先生成GTP，再生成ATP，都属于底物水平磷酸化，此时，琥珀酰-CoA生成琥珀酸和辅酶A。
蛋白质一级结构与高级结构关系
蛋白质一级结构与高级结构关系蛋白质分子是由氨基酸首尾相连而成的共价多肽链，天然蛋白质分子有自己特有的空间结构，称为蛋白质构象。
蛋白质结构的不同组织层次：一级结构指多肽链的氨基酸序列。
二级结构是指多肽链借助氢键排列成特有的α螺旋和β折叠片段。
三级结构是指多肽链借助各种非共价键弯曲、折叠成具有特定走向的紧密球状构象。
球状构象给出最低的表面积和体积之比，因而使蛋白质与周围环境的相互作用降到最小。
四级结构是指寡居蛋白质中各亚基之间在空间上的相互关系和结合方式。
二、三、四级结构为蛋白质的高级结构。
蛋白质的天然折叠结构决定于3个因素：1。
与溶剂分子（一般是水）的相互作用。
2。
溶剂的PH值和离子组成。
3。
蛋白质的氨基酸序列。
后一个是最重要的因素。
（一）蛋白质折叠的热力学假说蛋白质的高级结构由其一级结构决定的学说最初由Christian B. Anfinsen于1954年提出。
在1950年之前，Anfinsen一直从事蛋白质结构方面的研究。
在进入美国国立卫生研究所（NIH）以后，继续从事这方面的研究。
Anfinsen和两个博士后Michael Sela、 Fred White在研究中发现，使用高浓度的巯基试剂——β- 巯基乙醇（β- mercaptoethanol）可将二硫键还原成自由的巯基，如果再加入尿素，进一步破坏已被还原的核糖核酸酶分子内部的次级键，则该酶将去折叠转变成无任何活性的无规卷曲。
对还原的核糖核酸酶的物理性质进行分析的结果清楚地表明了它的确采取的是无规卷曲的形状。
在成功得到一种去折叠的核糖核酸酶以后，Anfinsen 着手开始研究它的重折叠过程。
考虑到被还原的核糖核酸酶要在已被还原的8个Cys残基上重建4对二硫键共有105 种不同的组合，但只有一种是正确的形式，如果决定蛋白质构象的信息一直存在于氨基酸序列之中，那么，最后重折叠得到的总是那种正确的形式。
否则，重折叠将是随机的，最后只能得到少量的正确形式。
生化问答题集
生化问答题集1、试述血浆脂蛋白的分类及主要生理功能？CM（乳糜微粒）：转运来自食物的外源性甘油三酯。
VLDL（极低密度脂蛋白）：转运肝脏合成的内源性甘油三酯。
LDL（低密度脂蛋白;）:从肝脏向肝外组织转运胆固醇。
HDL(高密度脂蛋白)从肝外组织向肝脏转运胆固醇。
IDL(中密度脂蛋白)2、血糖的来源于去路有哪些？试述胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素对血糖浓度额调节作用。
来源：①食物糖消化吸收②肝糖原分解③肝脏内糖异生作用去路：①氧化分解供能②合成糖原③转化成其他糖类或非糖类物质④血糖过高时随尿液排出肝脏调节：肝糖原合成与分解、糖异生；肾脏调节：肾小管的重吸收能力；神经和激素的调节：⑴神经调节⑵激素调。
3、什么是解链温度？影响DNATm值大小的因素有哪些？为什么？解链温度是指核酸在加热变性过程中，紫外吸收值达到最大值的一半的温度，也称为Tm值。
因素：DNA分子中碱基的组成、比例、DNA分子的长度。
原因：在DNA分子中，如果G-C含量较多，Tm值则较大，A-T含量较多，Tm值则较小，因G-C间有三个氢键，A-T间有两个氢键，G-C较A-T稳定。
DNA分子越长，在解链时所需的能量也越高，所以Tm值也越大4、何为蛋白质变性作用？试举例说明其在临床上的应用，以及避免蛋白质变性的例子。
答：蛋白质的变性是指蛋白质在某些理化因素的作用下，严格的空间构象受到破坏，从而改变理化性质并失去生物活性的现象称为蛋白质的变性。
（1）利用酒精、加热煮沸、紫外线照射等方法来消毒灭菌；（2）口服大量牛奶抢救重金属中毒的病人；（3）临床检验中在稀醋酸作用下加热促进蛋白质在pI时凝固反应检查尿液中的蛋白质；（4）加热煮沸蛋白质食品，有利于蛋白酶的催化作用，促进蛋白质食品的消化吸收等。
5、简述tRNA二级结构的基本特点及各种RNA的生物学功能。
答：tRNA典型的二级结构为三叶草型结构，是由一条核糖核苷酸链折叠、盘绕而成，在分子单链的某些区域回折时，因存在彼此配对的碱基构成局部双螺旋区，不能配对的碱基则：形成突环而排斥在双螺旋之外，形成了tRNA的三叶草结构。
2-oxoglutarate结构
2-oxoglutarate（2-OG），也称为α-酮戊二酸，是一种重要的有机化合物。
它在生物体内发挥着多种关键作用，特别是在三羧酸循环和氨基酸代谢中起着至关重要的作用。
下面将围绕2-oxoglutarate的结构进行探讨。
一、分子式和分子量2-oxoglutarate的分子式为C5H6O5，分子量为146.1 g/mol。
它由五个碳原子、六个氢原子和五个氧原子组成，具有一个羧基和一个酮基。
二、分子结构2-oxoglutarate的分子结构中包含一个2-oxo戊二酸结构单位。
它是一种齐聚体，分子内存在一个碳碳双键和一个酮基，同时还有一个羧基。
三、空间构型2-oxoglutarate的空间构型呈现出一个扭曲的构象，这是由于分子内部碳碳双键的存在。
这种构象对于其在生物体内的活性和功能具有重要影响。
四、生物功能2-oxoglutarate作为三羧酸循环中的中间产物，参与了细胞内的能量代谢过程。
作为一个重要的共辅酶，它也参与了多种酶催化反应，如α-酮戊二酸脱氢酶的催化反应。
五、生物合成2-oxoglutarate在生物体内通过琥珀酸循环和半乳糖酸途径进行生物合成。
这些途径为其提供了充足的来源，保证了细胞内的正常代谢活动。
六、工业应用2-oxoglutarate在工业上被用作一种重要的有机合成中间体，广泛应用于医药、染料、香料等领域。
其丰富的化学反应活性使其成为许多合成反应的理想底物。
七、研究进展近年来，关于2-oxoglutarate的研究得到了广泛的关注。
尤其是其在肿瘤代谢和干细胞分化中的作用受到了科学家们的极大关注，相关研究成果也为药物开发提供了重要的参考。
2-oxoglutarate作为一种重要的有机分子，在生物体内发挥着多种重要的生物学功能，并且在工业上也有着广泛的应用前景。
对其结构和功能的深入研究不仅有助于揭示生物体内的代谢机制，还可以为相关药物和化学品的研发提供重要参考。
希望通过对2-oxoglutarate的深入探讨，可以更好地认识和理解这一重要有机分子。
异柠檬酸脱氢酶
异柠檬酸脱氢酶生物科学101 陈伟学号：201001220231摘要：异柠檬酸脱氢酶在三羧酸循环中将异柠檬酸转化为α-酮戊二酸。
对生物的生物体的能量代谢、生物合成以及抗氧化胁迫起重要作用.关键词：异柠檬酸脱氢酶，三羧酸循环，限速酶一、简介异柠檬酸脱氢酶(isocit rate dehydrogenase , IDH) 在三羧酸( TCA) 循环中催化异柠檬酸生成α-酮戊二酸, 将NAD+ 或NADP + 还原成NADH 或NADPH. 根据空间结构特点, NADP-依赖性IDH 可分为同源二聚体IDH 和单体IDH , 它们对生物体的能量代谢、生物合成以及抗氧化胁迫起重要作用. 当碳源贫乏时, NADP-依赖性IDH 的可逆磷酸化对TCA 循环和乙醛酸旁路碳通量(carbon flux) 的分配起关键性调控作用. 因此目前IDH 是研究蛋白质的结构与功能关系、酶的催化与调节机制、蛋白质功能进化的最好模型之一.异柠檬酸脱氢酶在生物体内有两种形式，即以NAD为电子受体的NAD-依赖型异柠檬酸脱氢酶和以NADP为电子受体的NADP-依赖型异柠檬酸脱氢酶广泛存在于真核生物各个细胞器（如叶绿体、线粒体、过氧化物酶体以及胞质）和原核细胞中，并表现出高活性，但它是一个小分子蛋白，不具有别构酶的性质，没有明显的调节作用，在真核生物中主要不是用于产能，而是在其它代谢中发挥作用。
NAD-IDH 则普遍被认为仅仅存在于真核生物线粒体中，但由于在嗜酸硫细菌中也发现了NAD-IDH，因此它的分布也变得非常广泛。
真核生物中的NAD-IDH 主要参与三羧酸循环，被认为是三羧酸循环的限速酶，负责催化异柠檬酸氧化脱羧成α-酮戊二酸，并将氧化型NAD还原成NADH.尽管真核生物NAD-IDH 是一个线粒体酶，但其基因却存在于细胞核染色体上，因此它是一个核编码的线粒体酶N2O。
由于三羧酸循环在能量代谢中的重要作用，近年来国内外对其开展了大量深入的研究，包括酶的结构、酶学性质、基因克隆、蛋白的组装与转运、功能等各个方面，使人们对NAD-IDH 有了更多新的了解。
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α酮戊二酸结构
α酮戊二酸（alpha-ketoglutaric acid）是一种有机化合物，化学式为C5H6O5。
它也被称为2-酮戊二酸或5-羟基己二酸。
α酮戊二酸在生物体中发挥着重要的作用，特别是在三羧酸循环中起着关键的中介物质的作用。
我们来了解一下α酮戊二酸的结构。
α酮戊二酸是一种有机酸，它的分子结构中含有一个酮基和一个羧基。
它可以通过氧化戊二酸或通过氧化谷氨酸得到。
α酮戊二酸的分子结构中，酮基和羧基分别位于分子的两端，中间有一个五碳的骨架。
在水溶液中，α酮戊二酸以离子形式存在，呈现为α酮酸和α酮酸根离子的平衡。
α酮戊二酸在生物体内扮演着重要的角色。
首先，它是三羧酸循环中的一个中间产物。
三羧酸循环是一种生物体内的重要代谢途径，通过将食物中的营养物质转化为能量。
在三羧酸循环中，α酮戊二酸与柠檬酸反应生成脱羧戊二酸，并释放出氢原子和电子，进一步参与细胞内的氧化磷酸化过程，最终合成三磷酸腺苷（ATP）。
α酮戊二酸还参与氨基酸代谢过程中的转氨作用。
转氨作用是一种重要的生化反应，它将氨基酸中的氨基转移到α酮酸上，形成新的氨基酸和新的α酮酸。
这一过程在氨基酸的合成和分解中起到重要的调节作用，维持生物体内氨基酸的平衡和正常代谢。
α酮戊二酸还参与脱氨作用和能量代谢。
在脱氨作用中，α酮戊二
酸可以与氨基酸中的氨基反应，形成对应的α酮酸和游离氨基。
这一反应在氨基酸的分解和蛋白质代谢中起到重要的作用。
在能量代谢中，α酮戊二酸在三羧酸循环中释放出的氢原子和电子参与细胞内的氧化磷酸化过程，最终合成ATP，为细胞提供能量。
总结起来，α酮戊二酸是一种在生物体内发挥重要作用的有机化合物。
它在三羧酸循环中起着关键的中介物质的作用，参与氨基酸的转氨作用和脱氨作用，以及细胞内的能量代谢过程。
对于深入了解生物体的代谢过程和细胞功能，研究α酮戊二酸的结构和功能具有重要意义。
注：本文参考了化学知识和生物化学的相关资料，对α酮戊二酸的结构和功能进行了介绍。