生物化学氨基酸代谢、核苷酸代谢作业
生物化学(8.5)--作业氨基酸代谢(附答案)
第七章 氨基酸代谢名词解释氮平衡（nitrogen balance）必需氨基酸（essential amino acids）食物蛋白质互补作用(supplementary effect)蛋白质的营养价值(nutritive value)假神经递质(falseneurotransmitter)蛋白质的腐败作用(putrefaction)一碳单位(onecarbonunit)氨基酸的代谢库(metabolic pool)转氨基作用(transamination)嘌呤核苷酸循环(purinenucleotide cycle)联合脱氨基作用(transdeamination)氧化脱氨基作用(oxidatlvedeamination)生糖氨基酸（glucogenic amino acid）生酮氨基酸（ketogenic amino acid）生糖兼生酮氨基酸（glucogenic and ketogenic amino acid）丙氨酸-葡萄糖循环(alanine-glucosecycle)鸟氨酸循环(ornithinecycle)苯酮酸尿症(phenylkeronuria，PKU)活性蛋氨酸(actlvemethionine)甲硫氨酸循环(methioninecycle)PAPS问答题1. 试述谷氨酸通过代谢可以转变成哪些物质?请写出其主要的反应式及关键酶。
2. 写出下列氨基酸与 -酮戊二酸转氨基后生成相应 -酮酸的名称。
3. 为什么测定血清中转氨酶活性可以作为肝、心组织损伤的参考指标?4. 试述鸟氨酸循环、丙氨酸-葡萄糖循环、蛋氨酸循环的生理意义。
5. 试述谷氨酰胺生成及分解的意义。
6. 简述体内氨基酸代谢库的来源与去路。
7. 什么是尿素循环，有何生物学意义?8. 试述氨中毒肝昏迷的机制。
为什么对高氨血症患者禁用碱性肥皂水灌肠和不宜用碱性利尿剂。
9. 简述 -氨基丁酸的生成及生理功能。
10. 试述苯丙氨酸的代谢途径。
《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。
氨基酸代谢与核苷酸代谢的关系
氨基酸代谢与核苷酸代谢的关系以氨基酸代谢与核苷酸代谢的关系为题，我们将探讨这两个生物化学过程之间的联系和相互影响。
氨基酸代谢和核苷酸代谢是生物体内的两个重要代谢途径，它们在维持生命活动中发挥着重要的作用。
氨基酸是构成蛋白质的基本单元，也是生物体内的重要代谢物。
氨基酸代谢主要包括氨基酸的合成和降解两个过程。
氨基酸的合成可以通过多种途径进行，其中一种重要的途径是通过核苷酸的降解产生的。
核苷酸降解可以释放出氨基酸，这些氨基酸可以用于新的蛋白质合成。
此外，一些非必需氨基酸也可以通过其他途径合成，如糖代谢途径和脂肪酸代谢途径。
另一方面，氨基酸代谢也可以影响核苷酸代谢。
氨基酸降解产生的一些代谢产物可以参与核苷酸的合成途径。
例如，谷氨酸是氨基酸降解途径中的一个重要中间产物，它可以通过一系列反应转化为核苷酸的合成前体。
氨基酸代谢和核苷酸代谢还通过共享一些共同的辅酶和酶参与相互联系。
例如，甲基四氢叶酸是一种重要的辅酶，它参与氨基酸代谢和核苷酸代谢的多个步骤。
甲基四氢叶酸可以提供甲基基团，参与氨基酸的代谢，如谷氨酸的转化。
同时，甲基四氢叶酸也可以提供一碳单位，参与核苷酸的合成。
在生物体内，氨基酸代谢和核苷酸代谢的平衡是由多个因素调控的。
其中一个重要的因素是酶的活性。
酶是催化生物化学反应的蛋白质，它可以加速代谢反应的进行。
氨基酸代谢和核苷酸代谢中的许多关键酶都受到调控，以维持它们之间的平衡。
例如，当氨基酸过剩时，某些关键酶的活性会受到抑制，以减少氨基酸的合成。
相反，当氨基酸不足时，这些酶的活性会被激活，以增加氨基酸的合成。
激素也可以影响氨基酸代谢和核苷酸代谢的平衡。
例如，胰岛素是一种重要的激素，它可以促进葡萄糖的合成和氨基酸的降解。
胰岛素的作用可以增加氨基酸的供应，从而促进蛋白质的合成和核苷酸的合成。
总的来说，氨基酸代谢和核苷酸代谢是紧密相关的生物化学过程。
它们通过共享代谢途径、共同的辅酶和酶以及受到调控的因素相互影响和调节。
生物化学复习题 (2)
生物化学各章知识要点及复习参考题蛋白质的酶促降解、氨基酸代谢、核苷酸代谢知识要点蛋白质和核酸是生物体中有重要功能的含氮有机化合物，它们共同决定和参与多种多样的生命活动。
在自然界的氮素循环中，大气是氮的主要储库，微生物通过固氮酶的作用将大气中的分子态氮转化成氨，硝酸还原酶和亚硝酸还原酶也可以将硝态氮还原为氨，在生物体中氨通过同化作用和转氨基作用等方式转化成有机氮，进而参与蛋白质和核酸的合成。
（一）蛋白质和氨基酸的酶促降解在蛋白质分解过程中，蛋白质被蛋白酶和肽酶降解成氨基酸。
氨基酸用于合成新的蛋白质或转变成其它含氮化合物（如卟啉、激素等），也有部分氨基酸通过脱氨和脱羧作用产生其它活性物质或为机体提供能量，脱下的氨可被重新利用或经尿素循环转变成尿素排出体外。
（二）核酸的酶促降解核酸通过核酸酶降解成核苷酸，核苷酸在核苷酸酶的作用下可进一步降解为碱基、戊糖和磷酸。
戊糖参与糖代谢，嘌呤碱经脱氨、氧化生成尿酸，尿酸是人类和灵长类动物嘌呤代谢的终产物。
其它哺乳动物可将尿酸进一步氧化生成尿囊酸。
植物体内嘌呤代谢途径与动物相似，但产生的尿囊酸不是被排出体外，而是经运输并贮藏起来，被重新利用。
嘧啶的降解过程比较复杂。
胞嘧啶脱氨后转变成尿嘧啶，尿嘧啶和胸腺嘧啶经还原、水解、脱氨、脱羧分别产生β-丙氨酸和β-氨基异丁酸，两者经脱氨后转变成相应的酮酸，进入TCA循环进行分解和转化。
β-丙氨酸还参与辅酶A的合成。
（三）核苷酸的生物合成生物能利用一些简单的前体物质从头合成嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸。
嘌呤核苷酸的合成起始于5-磷酸核糖经磷酸化产生的5-磷酸核糖焦磷酸（PRPP）。
合成原料是二氧化碳、甲酸盐、甘氨酸、天冬氨酸和谷氨酰氨。
首先合成次黄嘌呤核苷酸，再转变成腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸。
嘧啶核苷酸的合成原料是二氧化碳、氨、天冬氨酸和PRPP，首先合成尿苷酸，再转变成UDP、UTP和CTP。
在二磷酸核苷水平上，核糖核苷二磷酸（NDP）可转变成相应的脱氧核糖核苷二磷酸。
生物化学氨基酸代谢
肝脏细胞内： Gln + H2O
Glu + NH4+
氨的转运----葡萄糖—丙氨酸循环途径
肌肉细胞：
谷氨酸脱氢酶
NH4+ + α-酮戊二酸 + NADPH + H+ Glu + NADP+ + H2O
谷丙转氨酶
Glu + 丙酮酸
Ala 血液
α-酮戊二酸 + Ala
Ala作为 氨的载体
肝脏细胞内：
丙谷转氨酶
2. 氨的代谢
（Amino group nitrogen）
Ammonia is toxic to animals
1%的氨就可引起中枢神经系统中毒
排氨 鱼类和水生动物
排尿素 人和哺乳动物
排尿酸 鸟类和爬行类动物
2. 氨的代谢
血氨 来源： ① 氨基酸脱氨 ② 肾脏产生的氨 ③ 胺的氧化 去路： ① 合成尿素排出 ② 与谷氨酸合成谷氨酰胺
尿素循环
3. 氨基酸碳架的代谢
氨基酸的脱氨基作用----氧化脱氨基作用
氨基酸
L-氨基酸氧化酶
亚氨基酸
H2O
α- 酮酸
+ NH4+
L-谷氨酸脱氢酶
-OOC-(CH 2)2CH-COO
H2O
-OOC-(CH
2)2C-COO
-
+ NH4+
L-谷氨酸
NH3+
NAD+ / NADP+不需氧脱氢酶
α-酮戊二酸
O
三羧酸循环
谷氨酰胺 天冬酰胺
酰胺酶
谷氨酸 天冬氨酸
+
NH4+
生物化学——第八章 氨基酸代谢
氨基酸代谢概况
食物蛋白质
组织蛋白质
消化吸收
合成 分解
脱羧基作用
氨基酸代谢库
转变
(metabolic pool)
合成 脱氨基作用 其他含氮化合物
胺类 CO2 NH3
α- 酮酸
2021/1/8
尿素 糖
氧化供能 酮体
第二节 氨基酸的分解代谢
H R C COOH
NH2 氨基酸
O H R C COOH
主要是酸性pH下活化的小分子蛋白酶,水解长寿命蛋白质和 外来蛋白。 2、泛肽系统： 水解短寿命蛋白和反常蛋白
2021/1/8
（三）细胞内蛋白质降解的意义
1）及时降解清除反常蛋白的产生 有些可恢复为正常蛋白
2）短寿命的蛋白在生物体的特殊作用 经常是一些代谢限速酶，便于通过基因表达和降解对其含量 加以调控。
3）氨基甲酰磷酸经环化化→二氢乳清酸→尿苷酸→嘧啶 类化合物
2021/1/8
四、α-酮酸的代谢
1、合成氨基酸（合成代谢占优势时）
α-酮酸 + NH3
氨基化
α-氨基酸
氨基化
α-酮戊二酸 + NH3
谷氨酸
其余氨基酸是通过Glu与α-酮酸的转氨作用合成。 是合成非必需氨基酸的途径之一。
2021/1/8
2、进入三羧酸循环分解成CO2 + H2O 3、转变成糖及脂肪
特点：a. 可逆，受平衡影响 b. 氨基大多转给了α-酮戊二酸
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谷丙转氨酶和谷草转氨酶
谷丙转氨酶 （GPT）
谷草转氨酶 (GOT)
2021/1/8
2021/1/8
正常成人各组织中GOT和GPT活性
氨基酸代谢的生物化学过程
氨基酸代谢的生物化学过程氨基酸代谢是生物体内一个重要的生物化学过程。
在人体中，氨基酸代谢主要发生在肝脏中，包括蛋白质的降解和新合成。
在这个过程中，一系列酶参与了氨基酸的转化，将其转化为能量或者供应新的蛋白质合成所需的氨基酸。
首先，氨基酸代谢的第一步是氨基基团的去除，这一过程称为脱氨作用。
脱氨酶是参与脱氨作用的关键酶，它能够催化氨基酸与α-酮酸反应，生成α-酮酸和氨气。
在这个过程中，氨基酸被转化为不同的代谢产物，例如α-酮酸、氨氨基酸和氨基酸。
这些代谢产物可以进一步参与能量代谢或者合成新的蛋白质。
其次，氨基酸的碳骨架可以被进一步代谢，主要通过三羧酸循环进行。
三羧酸循环是细胞内一个重要的代谢通路，能够将氨基酸的碳骨架转化为能量和有机物。
在这个过程中，氨基酸的碳骨架会被氧化分解，生成辅酶A和NADH等还原辅酶，并最终产生ATP。
此外，氨基酸代谢还涉及氨基酸的合成。
在蛋白质合成过程中，氨基酸可以被合成成新的蛋白质。
氨基酸的合成过程往往需要多种酶的参与，例如转氨酶、缬氨酸合成酶等。
这些酶能够催化氨基酸的合成反应，从而满足细胞对新蛋白质的需求。
总的来说，氨基酸代谢是一个复杂而严密的生物化学过程，通过一系列酶的协同作用，将蛋白质分解为氨基酸，进而参与能量代谢或者蛋白质合成。
这个过程的正常进行对维持生物体内稳态至关重要，任何环节的紊乱都可能导致疾病的发生。
因此，对氨基酸代谢过程的深
入研究不仅有助于我们更好地理解生物体内的代谢调控机制，也为相关疾病的防治提供了新的思路和方法。
【316字】。
生物化学课后习题答案-第九章xt9
第九、 十章 氨基酸代谢和核苷酸代谢一、课后习题1.名词解释：转氨基作用、嘌呤核苷酸的从头合成、嘧啶核苷酸的补救合成。
2.试列表比较两种氨基甲酰磷酸合成酶。
3.给动物喂食15N标记的天冬氨酸，很快就有许多带标记的氨基酸出现，试解释此现象。
4.简述鸟氨酸循环的功能和特点。
5.简述PRPP在核苷酸合成代谢中的作用。
6.试述1分子天冬氨酸在肝脏测定氧化分解成水、CO2 和尿素的代谢过程中并计算可净生成多少分子的ATP？参考答案：1.（1）是指在转氨酶的催化下，α-氨基酸的α-氨基转移到α-酮酸的酮基上，，使酮酸生产相应的α-氨基酸，而原来的氨基酸失去氨基变成相应的α-酮酸。
（2）嘌呤核苷酸的合成是核糖与磷酸先合成磷酸核糖，然后逐步由谷氨酰胺、甘氨酸、一碳集团、CO2及天门冬氨酸掺入碳原子或氮原子形成嘧啶环，最后合成嘧啶核苷酸。
（3）尿嘧啶在尿核苷磷酸化酶催化下，可与核糖-1-磷酸结合成尿嘧啶核苷。
尿嘧啶核苷在ATP参与下，由尿核苷激酶催化，生产UMP。
尿嘧啶也可与PRPP作用生成UMP，此反应由尿核苷-5-磷酸焦磷酸酶催化。
2. 两种氨基甲酰磷酸合成酶（CPS）性质和功能的比较如下：酶名称 存在位置 参与反应类型 激活剂参与 供氮氮源生理意义CPS-1 肝脏线粒体参与尿素合成 需N-乙酰谷氨酸（AGA）和Mg2+参与游离NH3活性作为肝细胞分化程度指标CPS-2 真核细胞胞质 参与嘧啶核苷酸的从头合成不需AGA激活 谷氨酰胺活性作为细胞增殖程度指标3. 机体中存在谷草转氨酶和谷丙转氨酶，天冬氨酸通过联合脱氨基作用和转氨基到其他α-酮酸，从而生成对应得氨基酸。
4. 特点：（1）肝脏中合成尿素；（2）能量消耗3个ATP；（4个高能键）；（3）尿素中各原子的来源（酰基——CO2、氨基——一个游离的NH3、一个来自Asp）；（4）尿素循环中的限速酶——氨基甲酰磷酸合成酶І。
5. PRPP在核苷酸合成代谢中的作用具有重要作用.(1)在嘌呤核苷酸的从头合成途径中具有起始引物的作用；在补救途径中， 可以PRPP和嘌呤碱基为原料合成嘌呤核苷酸。
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氨基酸代谢、核苷酸代谢作业
专业____________ 学号____________ 姓名__________ 分数________ （一）填空
1、转氨酶和脱羧酶的辅酶通常是。
2、谷氨酸经氧化脱氨后产生和氨，前者进入进一步代谢。
3、尿素循环中产生的和两种氨基酸不是蛋白质氨基酸。
4、尿素分子中两个N原子，分别来自和。
5、芳香族氨基酸碳架主要来自糖酵解中间代谢物和磷酸戊糖途径的中间代谢物。
6、氨基酸脱下氨的主要去路有、______________________和。
7、胞嘧啶和尿嘧啶经脱氨、还原和水解产生的终产物为。
8、参与嘌呤核苷酸合成的氨基酸有、和。
9、多巴是经作用生成的。
（二）选择题
1、转氨酶的辅酶是：
A、NAD+
B、NADP+
C、FAD
D、磷酸吡哆醛
2、参与尿素循环的氨基酸是：
A、组氨酸
B、鸟氨酸
C、蛋氨酸
D、赖氨酸
3、γ-氨基丁酸由哪种氨基酸脱羧而来：
A、Gln
B、His
C、Glu
D、Phe
4、经脱羧后能生成吲哚乙酸的氨基酸是：
A、Glu
B、His
C、Tyr
D、Trp
5、L-谷氨酸脱氢酶的辅酶含有哪种维生素：
A、V B1
B、V B2
C、V B3
D、V B5
6、在尿素循环中，尿素由下列哪种物质产生：
A、鸟氨酸
B、精氨酸
C、瓜氨酸
D、半胱氨酸
7、氨基酸脱下的氨基通常以哪种化合物的形式暂存和运输：
A、尿素
B、氨甲酰磷酸
C、谷氨酰胺
D、天冬酰胺
8、丙氨酸族氨基酸不包括下列哪种氨基酸：
A、Ala
B、Cys
C、Val
D、Leu
9、组氨酸的合成不需要下列哪种物质：
A、PRPP
B、Glu
C、Gln
D、Asp
10、合成嘌呤和嘧啶都需要的一种氨基酸是：
A、Asp
B、Gln
C、Gly
D、Asn
11、生物体嘌呤核苷酸合成途径中首先合成的核苷酸是：
A、AMP
B、GMP
C、IMP
D、XMP
12、人类和灵长类嘌呤代谢的终产物是：
A、尿酸
B、尿囊素
C、尿囊酸
D、尿素
13、在嘧啶核苷酸的生物合成中不需要下列哪种物质：
A、氨甲酰磷酸
B、天冬氨酸
C、谷氨酰氨
D、核糖焦磷酸（三）是非判断题
1、谷氨酸在转氨作用和使游离氨再利用方面都是重要分子。
2、氨甲酰磷酸可以合成尿素和嘌呤。
3、生物固氮作用需要厌氧环境，是因为钼铁蛋白对氧十分敏感。
4、磷酸吡哆醛只作为转氨酶的辅酶。
5、在动物体内，酪氨酸可以经羟化作用产生去甲肾上腺素和肾上腺素。
6、芳香族氨基酸都是通过莽草酸途径合成的。
（四）问答题
1、什么是尿素循环，有何生物学意义？
2、为什么说转氨基反应在氨基酸合成和降解过程中都起重要作用？
3、嘌呤分子和嘧啶分子合成中各原子的来源如何？
氨基酸代谢、核苷酸代谢作业（参考答案）
（一）填空
1、磷酸吡哆醛
2、α-酮戊二酸；三羧酸循环
3、鸟氨酸；瓜氨酸
4、氨甲酰磷酸；天冬氨酸
5、磷酸烯醇式丙酮酸；4-磷酸赤藓糖
6、生成尿素；合成谷氨酰胺；重新合成氨基酸
7、β-丙氨酸
8、甘氨酸；天冬氨酸；谷氨酰胺9、天冬氨酸；谷氨酰胺10、酪氨酸；羟化
（二）选择题
1、D
2、B
3、C
4、D
5、D
6、B
7、C
8、B
9、D 10、A 11、C 12、A 13、C
（三）是非判断题
（√）1、5、6、
（四）问答题
1、什么是尿素循环，有何生物学意义？
答：尿素循环：尿素循环也称鸟氨酸循环，是将含氮化合物分解产生的氨经过一系列反应转变成尿素的过程。
生物学意义：有解除氨毒害的作用
2、为什么说转氨基反应在氨基酸合成和降解过程中都起重要作用？
答：（1）在氨基酸合成过程中，转氨基反应是氨基酸合成的主要方式，许多氨基酸的合成可以通过转氨酶的催化作用，接受来自谷氨酸的氨基而形成。
（2）在氨基酸的分解过程中，氨基酸也可以先经转氨基作用把氨基酸上的氨基转移到α-酮戊二酸上形成谷氨酸，谷氨酸在谷氨酸脱羟酶的作用上脱去氨基。
3、嘌呤分子和嘧啶分子合成中各原子的来源如何？
答：嘌呤原子的来源：N1-天冬氨酸；C2和C8-甲酸盐；N7、C4和C5-甘氨酸；C6-二氧化碳；N3和N9-谷氨酰胺；
嘧啶各原子的来源：N1、C4、C5、C6-天冬氨酸；C2，N3-氨甲酰磷酸（谷氨酰胺和二氧化碳）。