1.请举例说出人体内常见的饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的种类?
人体中常见的饱和脂肪酸主要有软脂酸和硬脂酸,不饱和脂肪酸中常见的是油酸 2.请简述高等动植物脂肪酸的共性?
答:脂肪酸链长为14-20个碳原子的占多数,且都是偶数,最常见的是16-18个碳原子酸。12个碳原子以下的饱和脂肪酸大量存在于哺乳动物乳脂当中。
饱和脂肪酸最常见的是软脂酸和硬脂酸。不饱和脂肪酸最常见的是油酸。 高等植物和低温生活的动物中,不饱和脂肪酸含量高于饱和脂肪酸含量。(饱和脂肪酸可以合成,不饱和脂肪酸只能通过食物摄取,不足会引起心血管疾病,过量会干扰其它因子的合成)
高等动植物不饱和脂肪酸双键一般在9-10位碳间,多不饱和脂肪酸的一个双键也多在9-10碳间。
高等动植物不饱和脂肪酸,几乎都具有相同的几何构型,而且都属于顺式,只有极少数属于反式。
细菌脂肪酸的种类比动植物少的多,但碳原子数与高等动植物相似大都在12-18个之间。细菌的脂肪酸大都是饱和脂肪酸,其不饱和脂肪酸只有一个双键,至今为止还未发现其有两个及以上的不饱和双键的脂肪酸。 3.请叙述脂肪的水解过程?
答:脂肪的消化主要在肠中进行,胰液和胆汁经胰管和胆管分泌到十二指肠,胰液中含有胰脂肪酶,能水解部分脂肪成为甘油及游离脂肪酸,但大部分脂肪仅局部水解成甘油一酯,甘油一酯进一步由另一种脂酶水解成甘油和脂肪酸。
4.请叙述饱和偶数碳脂肪酸的氧化分解过程及位置(以β氧化为例)?
答:脂肪酸的活化——脂酰CoA的生成,穿膜(脂酰CoA进入线粒体),脂肪酸在酶作用下的β氧化,其中β氧化的主要过程为:
(1)脱氢 脂酰CoA经脂酰CoA脱氢酶催化,在其α和β碳原子上脱氢,生成△2反烯脂酰CoA,该脱氢反应的辅基为FAD。
(2)加水(水合反应) △2反烯脂酰CoA在△2反烯脂酰CoA水合酶催化下,在双键上加水生成L-β-羟脂酰CoA。、
(3)脱氢 L-β-羟脂酰CoA在L-β-羟脂酰CoA脱氢酶催化下,脱去β碳原子与羟基上的氢原子生成β-酮脂酰CoA,该反应的辅酶为NAD+。
(4)硫解 在β-酮脂酰CoA硫解酶催化下,β-酮脂酰CoA与CoA作用,硫解产生 1分子乙酰CoA和比原来少两个碳原子的脂酰CoA。 线粒体是β氧化的场所。
5.叙述饱和偶数碳脂肪酸的合成过程及位置? 答:(1)原料的准备——乙酰CoA羧化生成丙二酸单酰CoA(在细胞液中进行),由乙酰CoA羧化酶催化,辅基为生物素,是一个不可逆反应。 (2)脂肪酸的合成阶段 原初反应
乙酰辅酶A先与ACP的SH基作用。催化此反应的酶为ACP-脂酰基转移酶 丙二酸酰基的转移反应
丙二酸单酰辅酶A在ACP丙二酸酰基转移酶催化形成丙二酸单酰-S-ACP. 缩合反应
乙酰基在β-酮脂酶-ACP合成酶催化转移至丙二酸单酰基的第二个碳原子上,形成乙酰乙酰-S-ACP同时使丙二酸单酰基上的自由羧基脱羧产生CO2。
第一次还原反应
乙酰乙酰-S-ACP由NADPH和H+还原。形成β-羟丁酰-S-ACP。催化该反应的酶为β-酮脂酰-ACP还原酶。 脱水反应
β-羟丁酰-S-ACP脱水,形成相应的α、β或△2反式丁烯酰-S-ACP,由羟脂酰-ACP脱水酶。
第二次还原反应
巴豆酰-S-ACP被还原为丁酰-S-ACP,起催化作用的酶为烯脂酰-ACP还原酶,电子供体是NADPH和H+。
至此,生成的丁酰-ACP比开始的乙酰-ACP多了两个碳原子;然后丁酰基再从ACP上转移到β-酮脂酰合成酶的-SH上,再重复以上的缩合、还原、脱水、还原4步反应,每次重复增加两个碳原子,释放一分子CO2,消耗两分子NADPH,经过(n/2-1)次重复后合成软脂酰-ACP,最后经硫脂酶催化脱去ACP生成软脂酸(n碳,n为偶数)。 6.何为酮体?酮体生成的过程如何?
脂肪酸β氧化产生的乙酰CoA,在肌肉细胞中可进入TCA循环进行彻底氧化分解;但在肝脏及肾脏细胞中还有另外一条去路,即形成乙酰乙酸、D-β-羟丁酸和丙酮,这三者统称为酮体。 酮体的合成途径
(1)二分子乙酰辅酶A经硫解酶的催化,生成乙酰乙酰辅酶A。脂肪酸β氧化的最后一轮也可生成乙酰乙酰辅酶A。
(2)另一个乙酰辅酶A与乙酰乙酰辅酶A反应形成β-羟基β-甲基戊二酸酰酶A,β-羟基-β-甲基戊二酰辅酶A合成酶催化此反应。 (3) β-羟基-β-甲基戊二酰辅酶A在β-羟基-β`-甲基戊二酰辅酶A裂解酶的催化下生成乙酰乙酸和乙酰辅酶A
(4)一部分乙酰乙酸在D-β-羟丁酸脱氢酶催化下加氢形成D-β-羟丁酸。
(5)丙酮可由乙酰乙酸缓慢的自发脱去CO2而形成。也可由乙酰乙酸脱羧酶催化脱羧而生成。
7.核酸的组成成分有哪些?
核酸是由核苷酸组成的,核苷酸是由核苷和磷酸组成,其中,核苷是由嘌呤碱或嘧啶碱和核糖(RNA)或脱氧核糖(DNA)组成 8.以嘌呤为例试说明核酸的分解过程?
嘌呤碱的分解首先是在各种脱氨酶的作用下水解脱去氨基。腺嘌呤和鸟嘌呤脱氨分别生成次黄嘌呤和黄嘌呤,次黄嘌呤和黄嘌呤在黄嘌呤氧化酶的作用下氧化生成尿酸 9.以嘧啶环合成为例,试叙述元素合成来源?
10.以原核生物为例试叙述DNA复制与修复的过程? 11.DNA复制的特点?
以半保留复制方式进行;有一定的复制起始点;需要RNA作为引物; DNA复制时,以复制起始点为中心,向两个方向进行复制;半不连续复制 12.DNA复制高保真性的机制是什么? 1. 遵守严格的碱基配对规律;
2. 聚合酶在复制延长时对碱基的选择功能;
3. 复制出错时DNA-pol的及时校读功能。
13.参与DNA复制过程的物质都有什么?以原核为例说明DNA的合成过程?各都在什么阶段起到何种作用?
参与DNA复制的物质有:
底物(substrate): dATP, dGTP, dCTP, dTTP
聚合酶(polymerase): 依赖DNA的DNA聚合酶,简写为 DNA-pol 模板(template) : 解开成单链的DNA母链
引物(primer): 提供3'-OH末端使dNTP可以依次聚合其他的酶和蛋白质因子 原核生物DNA的合成过程:
(一)复制的起始 含有解螺旋酶、DnaC蛋白、引物酶和DNA复制起始区域的复合结构称为引发体。引发体结合到DNA链上,DNA解旋开始,同时,在引物酶的作用下,合成RNA引物
(二)复制的延长 在DNA-pol催化下,dNTP以dNMP的方式逐个加入引物或延长中的子链上,其化学本质是磷酸二酯键的不断生成。
(三)复制的终止 原核生物基因是环状DNA,双向复制的复制片段在复制的终止点(ter)处汇合。
14.以原核生物为例说明DNA聚合酶有哪几种?请举一例说明该酶所具有的活性特点? DNA-pol Ⅰ: 对复制中的错误进行校读,对复制和修复中出现的空隙进行填补。
DNA-pol Ⅱ: DNA-pol II基因发生突变,细菌依然能存活。它参与DNA损伤的应急状态修复。
DNA-pol Ⅲ:是原核生物复制延长中真正起催化作用的酶 15.何为氧化磷酸化?呼吸链?底物水平磷酸化?
氧化磷酸化:电子传递和ATP形成的偶联机制称为氧化磷酸化作用。
呼吸链:定位于线粒体内膜上的一组排列有序的递氢体和递电子体(酶与辅酶)构成的链状传递体系,也称电子传递链。
底物水平磷酸化:在分解代谢过程中,底物因脱氢、脱水等作用而使能量在分子内部重新分布,形成高能化合物,然后将高能键转移给ADP(GDP)形成ATP(GTP)的过程。 16.生物体体内氧化与体外氧化的各自的特点是什么?有何异同? 相同点——化学本质(物质、能量)
不同点——条件(温和)、过程(CO2的生成、H2O的生成、能量的生成——呼吸链)细胞内进行
点燃-酶催化
CO2、H2O、能量的产生位置一体——分离 17.何为高能化合物?并举例说明?
高能磷酸化合物:生物体内具有高能键的化合物。Eg:磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)、氨基甲酰磷酸、乙酰基磷酸
18.呼吸链的组成以及各个组成的成分都有什么?每个组分都起到什么样作用? 烟酰胺脱氢酶(NAD+、NADP+) 作用:递氢体 黄素蛋白(FMN、FAD) 作用:递氢体 铁硫蛋白(Fe-S) 作用:递电子体 泛醌(CoQ) 作用——递氢体
细胞色素类(Cyt) 作为电子载体传递电子的方式是通过其血红素辅基中铁原子的还原态和氧化态之间的可逆变化。 19.请简述电子传递过程?
20.什么是化学渗透假说?请简述其内容? 1.线粒体内膜上的呼吸链同时起质子泵的作用,可以在传递电子的同时将质子从线粒体基质腔转移到膜间腔;2.线粒体内膜上的ATP合酶复合体也能可逆地跨线粒体内膜运送质子,一方面利用水解ATP的能量将质子从基质腔转移到膜间腔,另一方面当膜间腔存在大量质子使线粒体内膜内外存在足够的电化学H+梯度时,质子则从膜间腔通过ATP合成酶复合物上的质子通道进入基质,同时驱动ATP合成酶合成ATP;3.线粒体内膜本身具有离子不透过性,能隔绝包括H+、OH-在内的各种正负离子。 21.请简述胰岛素、胰高血糖素、肾上腺激素、生长激素分泌的靶器官和各自的生物学功能? 胰岛素:肝脏 机体内唯一降低血糖的激素
胰高血糖素: 肝脏 促进糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖,从而升高血糖 肾上腺激素:肾 促进糖原分解并升高血糖,促进脂肪分解,引起心跳加快。 生长激素:垂体 促进生长,主要是促进蛋白质的合成和骨的生长 22.什么叫自分泌途径?什么旁分泌途径?
答:自分泌途径:激素分泌到细胞外后,又反作用于分泌该激素的细胞自身,发挥自我反馈调节作用,这类激素又称为自分泌激素,如前列腺素等。 旁分泌方式:激素分泌后可经组织也直接扩散并作用于相邻近的细胞,这类激素由称为旁分泌激素,如胃肠激素等。
23.激素调控的生物基础是什么?有何特点?
(一)特异性 激素作用的靶细胞是特异的(组织特异性),在不同靶细胞中引起的生理效应是特异的(效应特异性),这种特异性主要由激素的受体与激素的特异结合,以及与受体所偶联的信号系统决定的。
(二)微量就能发挥作用 高度亲和性;级联放大系统。 (三)跨膜信息传体 水溶性激素需和靶细胞膜上的受体结合通过细胞内与受体偶联的酶或蛋白质引发第二信使的合成,再通过第二信使引起细胞的生理生化效应。第二信使指能代替激素行使功能的小分子信息物。
(四)激素的产生和分泌受到严格的调控:分泌的时间、数量、速度、灭活等都受到严格调控,有神经调控的,也有激素之间调控的。 (五)激素之间具有相互作用 协同或拮抗 (六)激素作用的脱敏或钝化
(七)代谢快 激素在体内的半衰期非常短,灭活很快。 24.激素与相应受体高度特异性结合的机制是什么? 电子传递:营养物质如糖等氧化分解过程中形成的还原型辅酶,包括NADH和FADH2的氢以质子的形式脱下,其电子沿着一系列的传递过程称为电子传递。 氧化磷酸化:电子传递和ATP形成的偶联机制称为氧化磷酸化作用。 1.1呼吸链( respiratory chain)
概念:定位于线粒体内膜上的一组排列有序的递氢体和递电子体(酶与辅酶)构成的链状传递体系,也称电子传递链。(electron transport chain)