二.提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应 (1) NADPH是体内许多合成代谢的供氢体 (2) NADPH参与体内羟化反应
(3) NADPH用于维持谷胱甘肽的还原状态 解为葡萄糖 关键酶:葡萄糖-6-磷酸酶
12.试述肝脏是如何合成和分解糖原? 糖原合成:指由葡萄糖合成糖原的过程。
合成部位:组织定位:主要在肝脏、肌肉 细胞定位:胞浆
(1)葡萄糖己糖激酶或葡萄糖激酶(肝)磷酸化生成6-磷酸葡萄糖;,需ATP (2)6-磷酸葡萄糖转变成1-磷酸葡萄糖
(3)1-磷酸葡萄糖在UDPG焦磷酸化酶作用下转变成尿苷二磷酸葡萄糖
(4)UDPG与糖原n(糖原引物)在糖原合酶作用下以α-1,4-糖苷键式结合方式生成糖原n+1与UDP,此过程消耗能量 (5)以α-1,4-糖苷键式形成糖原分枝
糖原分解 (glycogenolysis ):习惯上指肝糖原分解成为葡萄糖的过程。 亚细胞定位:胞浆
(1)肝糖原在糖原磷酸化酶作用下分解下一个葡萄糖基,生成1-磷酸葡萄糖, (2)脱枝酶的作用:葡聚糖转移酶将3个葡萄糖残基转移到邻近糖链的末端,仍以a-1,4-糖苷键连接,剩下以a-1,6糖苷键与糖链形成分支的葡萄糖基被a-1,6葡萄糖苷酶水解成游离葡萄糖。在几个酶的共同作用下,最终产物中约85%为1-磷酸葡萄糖,15%为游离葡萄糖。
(3)1-磷酸葡萄糖转变成6-磷酸葡萄糖
(4)6-磷酸葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶作用下水解生成葡萄糖(葡萄糖-6-磷酸酶只存在于肝、肾中,而不存在于肌中。所以只有肝和肾可补充血糖;而肌糖原不能分解成葡萄糖,只能进行糖酵解或有氧氧化。 13.脂肪酸彻底氧化分为几个阶段?
三阶段:活化.进入线粒体. 脂肪酸的B氧化
14.硬脂酸(C18)经过β-氧化可净生成多少个ATP? 8*4+9*10—2=120 15.简述脂肪动员?
指储存在脂肪细胞中的脂肪,被肪脂酶逐步水解为脂肪酸及甘油,并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。 脂解激素如胰高血糖素、去甲肾上腺素、肾上腺素等作用于脂肪细胞膜表面受体,激活腺苷酸环化酶,促进cAMP合成,激活依赖cAMP的蛋白激酶,使胞液内甘油三酯脂酶磷酸化而活化。后者使甘油三酯水解成甘油二脂及脂酸。甘油三酯脂酶催化反应是甘油三酯分解的限速步骤,是脂肪动员的限速酶。因其活性受多种激素的调控,故称为激素敏感性甘油三酯脂酶(HSL)。
16.何为脂肪酸的β氧化?包括哪几步反应?
从脂酰基的β原子开始,进行脱氢、加水、再脱氢及硫解四步连续的反应,将脂酰基断裂生成一分子乙酰CoA和比原来少两个碳原子的脂酰CoA的过程。 17.胆固醇在体内可转变成哪些重要物质?合成胆固醇的基本原料和关键酶是什么?
在肝脏中转化为胆汁酸,也可以在其他的部位转化为类固醇激素, 还可以在皮
肤转化为7—脱氢胆固醇。
基本原料:乙酰CoA ,ATP,NADPH+H+
关键酶:羟甲基戊二酸单酰-CoA(HMG-COA)还原酶 18.血浆脂蛋白的分类及功能?
按超速离心法及电泳法可将血浆脂蛋白分为乳糜微粒(CM)、极低密度脂蛋白(前β-)、低密度脂蛋白(β-)及高密度脂蛋白()四类。CM主要转运外源性甘油三酯及胆固醇,VLDL主要转运内源性甘油三酯,LDL主要将肝合成的内源性胆固醇转运至肝外组织,而HDL则参与胆固醇的逆向转运。 19.酮体是如何产生和利用的?
1.酮体的生成 : 原料:乙酰CoA
(1)2分子乙酰CoA缩合成乙酰乙酰CoA
(2)乙酰乙酰CoA缩合生成羟甲基戊二酸单酰CoA (HMGCoA)
(3)羟甲基戊二酸单酰CoA (HMGCoA)裂解生成 乙酰乙酸和乙酰CoA
2.酮体的利用过程
A.肝细胞中没有利用酮体的酶,所以酮体在肝内生成后迅速透过肝线粒体膜和细胞膜进入血液,转运至肝外组织利用。 β-羟丁酸脱氢酶
β-羟丁酸 乙酰乙酸
NAD+ NADH+H+ B.肾、心和脑的线粒体
CoASH+ATp PPi+AMP
乙酰乙酸 乙酰乙酰辅酶A
乙酰乙酰CoA硫激酶
乙酰乙酰CoA硫解酶 TCA 2乙酰辅酶A 20.酮体的生成 ? 原料:乙酰CoA
(1)2分子乙酰CoA缩合成乙酰乙酰CoA(2)乙酰乙酰CoA在HMGCoA合成酶作用下缩合生成羟甲基戊二酸单酰CoA(HMGCoA)(3)羟甲基戊二酸单酰CoA (HMGCoA)裂解生成乙酰乙酸和乙酰CoA
21. 酮体的利用(酮体的分解)?
肝外组织利用(肝中缺乏利用酮体的酶)
(1)心、脑。肾、及骨骼肌的线粒体具有较高的琥珀酰CoA转硫酶活性。琥珀酰CoA转硫酶存在时,此酶能使乙酰乙酸活化,生成乙酰乙酰CoA。后者在乙酰乙酰CoA硫解酶的作用下硫解,生成2分子乙酰CoA后可进入三羧酸循环彻底氧化分解。
(2)肾、心、脑的线粒体中还存在乙酰乙酰硫激酶,可直接活化乙酰乙酸生成乙酰乙酰CoA,后者在硫解酶的作用下硫解为2分子乙酰CoA。
(3)β-羟丁酸在β-羟丁酸脱氢酶的催化下,脱氢生成乙酰乙酸,然后再转变成乙酰CoA而被氧化。正常情况下,丙酮量少,易挥发,经肺排出。部分丙酮可在一系列酶作用下转变为丙酮酸或乳酸,进而异生成糖。这是脂酸的碳原子转变成糖的一个途径。
23.甘油的生糖途径及关键酶?
甘油激酶催化甘油磷酸化转变为3-磷酸甘油,此过程消耗ATP;再脱氢生成磷酸二羟丙酮,脱下的2个H由NAD+接受生成NADH+H+;磷酸二羟丙酮生成1,6-二磷酸果糖;1,6-二磷酸果糖在果糖二磷酸酶-1催化下转变为6-磷酸果糖;6-磷酸果糖转变为6-磷酸葡萄糖;6-磷酸葡萄糖在葡萄糖-6-磷酸酶的催化下水解为葡萄糖。
关键酶:果糖二磷酸酶-1,葡萄糖-6-磷酸酶
24、计算1mol的丙氨酸彻底氧化可产生多个摩尔的ATP? 答:丙氨酸位于线粒体内:1mol丙氨酸经联合脱氨基作用生成1mol丙酮酸和1mol NADH,丙酮酸在线粒体内氧化脱羧生成乙酰CoA, CoA进入TCA循环,彻底氧化。所以生成的ATP=2.5+2.5+3×2.5+1.5+1=15
丙氨酸位于胞质中:丙氨酸经联合脱氨基作用生成的NADH经3-磷酸甘油穿梭或苹果酸穿梭进入线粒体,所以生成的ATP=2.5(1.5)+2.5×3+1.5+1=15(14)。 25、简明叙述尿素形成的过程和意义。
答:尿素在肝脏中经过鸟氨酸循环生成。合成需要两分子的氨,其中一分子来源于游离氨,另一分子来源与天冬氨酸。第一步在线粒体中完成,其余步骤在细胞液中完成。
意义:把有毒的氨转变成无毒的尿素,尿素可经肾脏排出体外,是解氨毒的主要方式。
26、用反应方程式叙述什么是氨基酸的联合脱氨基作用? 转氨酶 谷氨酸脱氢酶 -酮酸
27、谷氨酰胺的合成与分解有何生理意义?
答:谷氨酰胺的合成是氨在组织中的解毒方式。大脑,骨骼肌,心肌等时生成谷氨酰胺的主要组织。谷氨酰胺的合成对维持中枢神经系统的正常生理活动具有重要作用。谷氨酰胺又是氨在体内的运输形式,经过血液运输至肝脏合成尿素,在肾脏中经谷氨酰胺酶作用释放氨,氨与肾小管腔内的氢离子结合成NH4+,经尿液排出体外,以促进多余的氢离子排除,可调节酸碱平衡,这在酸中毒时尤为重要。
28.以谷氨酸为例说明生糖氨基本转变成糖的过程?
29.原核生物参与复制的生物分子包括哪些,其复制过程是什么? 答:底物:即dATP、dGTP、dCTP、dTTP,总称dNTP
聚合酶:依赖DNA的DNA聚合酶,简称DNA-pol 模板:解开成单链的DNA母链
引物:提供3’-OH末端使dNTP可以依次聚合
其他酶和蛋白因子:拓扑异构酶、DNA连接酶、SSB、RNA酶、引物酶、DnaC蛋白、DnaB蛋白、DnaA蛋白等。
复制的过程包括起始、延长和终止三个阶段。 起始:DnaA蛋白识别起始位点,在引发体的作用下,DNA的双螺旋结构被解开,并以复制起点的一段单链DNA为模板,合成一小段RNA引物,复制正式开始。 延长:在RNA引物的3’-OH端,DNA聚合酶催化四种三磷酸脱氧核糖核苷,分别以DNA的两条链为模板,同时合成两条新的DNA子链。 新和成的链中有一条链合成方向于复制叉前进方向时一致的,合成能顺利地连续进行,此链成为领头连,而另一条链合成方向于复制叉前进方向相反,形成不连续的冈崎片段,成为随从连。 终止:RNA酶水解引物,DNA聚合酶I填补空缺,DNA连接酶连接冈崎片段。 30.复制与转录的异同? 主要区别: DNA复制 RNA转录 底物 dATP,dGTP,dCTP,dTTP ATP,GTP,CTP,TTP 模板 全部的DNA双链 部分DNA单链 聚合酶 DNA聚合酶 RNA聚合酶 产物 子代的DNA双链 RNA单链 碱基配对 A-T G-C 引物 需要 不要 相似处:都是酶促的核苷酸聚合过程;都以DNA为模板;都需要DNA的聚合酶;聚合过程都是核苷酸之间生成磷酸二酯键;都从5-3方向延长聚合核苷酸链;都遵循碱基配对原则。 31.简述原核生物中RNA的转录合成的基本过程?
(1)转录的起始:1. RNA聚合酶全酶(2)与模板结合 2. DNA双链解3. 在RNA聚合酶作用下发生第一次聚合反应,形成转录起始复合物
(2)转录的延伸:1. 亚基脱落,RNA–pol聚合酶核心酶变构,与模板结合松弛,沿着DNA模板前移;2. 在核心酶作用下,NTP不断聚合,RNA链不断延长。 (3)转录的终止:指RNA聚合酶在DNA模板上停顿下来不再前进,转录产物RNA链从转录复合物上脱落下来。包括依赖Rho (ρ)因子的转录终止和非依赖Rho(ρ)因子的转录终止
32.蛋白质生物合成体系?
1) 基本原料:20种编码氨基酸 2) 模板:mRNA 3) 适配器:tRNA 4) 装配机:核蛋白体
5) 主要酶和蛋白质因子:氨基酰-tRNA合成酶、转肽酶、起始因子、延长因子、释放因子等
6) 能源物质:ATP、GTP 7) 无机离子:Mg2+、 K+ 33.遗传密码的特点?
方向性、连续性、简并性、通用性、摆动性 34.核糖体在蛋白质生物合成中的功能?
1) 有容纳mRNA的通道,可结合模板mRNA 2) 能结合起始因子,延长因子及终止因子等参与蛋白质合成的多种可溶性蛋白、因子
3) 具有结合氨基酰-tRNA的作用
4) 具有转肽酶的活性,催化肽键的形成
5) 大亚基上具有延长因子依赖的GTP酶活性,可为转肽酶提供能量。 35.原核生物的肽链合成过程?
起始: 指mRNA和起始氨基酰-tRNA分别与核糖体结合而形成翻译起始复合物的过程。
1. 核糖体大小亚基分离;2. mRNA在小亚基定位结合; 3. 起始氨基酰-tRNA的结合;4. 核糖体大亚基结合。
延长:指在mRNA模板的指导下,氨基酸依次进入核糖体并聚合成多肽链的过程。包括三步骤:
??1. 进位(positioning)/注册(registration) ??2. 成肽(peptide bond formation) ??3. 转位(translocation)
终止:指核糖体A位出现mRNA的终止密码子后,多肽链合成停止,肽链从肽酰-tRNA中释出,mRNA、核蛋白体大、小亚基等分离的过程。终止阶段需要释放因子RF-1、 RF-2和 RF-3参与。 36.生物转化的反应类型? 生物转化的定义:
一些非营养物质在体内的代谢转变过程称为生物转化 。 ***第一相反应:氧化、还原、水解反应 ***第二相反应:结合反应
* 有些物质经过第一相反应即可顺利排出体外。但是,物质即使经过第一相反应后,极性改变仍不大,必须与某些极性更强的物质结合, 即第二相反应,才最终排出。
37.糖酵解全过程: