硬脂酸活化为硬脂酰-CoA,消耗两个高能磷酸键。 合计:90+12+20-2=120分子ATP。
在糖酵解途径中,葡萄糖经两次磷酸化作用,消耗2分子ATP生成1,6-二磷酸果糖。 1,6-二磷酸果糖在醛缩酶的作用下一分为二,生成一分子磷酸二羟丙酮和一分子3-磷酸甘油醛。磷酸二羟丙酮异构化,形成3-磷酸甘油醛。在上述过程中,一分子葡萄糖转化为两分子3-磷酸甘油醛需要消耗2分子高能磷酸键ATP?。
因此,由硬脂酸完全氧化生成的能量恰好可以让60分子葡萄糖转化为3-磷酸甘油醛。
4、试描述油料作物种子萌发时乙醛酸循环的过程。感觉说的不够,还略有问题。 在油料种子发芽期,乙醛酸循环进行的非常活跃,在此期间种子中的脂肪酸氧化产生的乙酰-CoA通过乙醛酸循环,将两分子乙酰-CoA合成一分子草酰乙酸,同时产生一分子琥珀酸。生成的琥珀酸从乙醛酸循环体进入线粒体,在线粒体内经三羧酸循环变为草酰乙酸,草酰乙酸转移到细胞质中,脱羧后生成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)。磷酸烯醇式丙酮酸再经糖异生作用生成糖,及时供给生长点所需的能量和碳骨架,促进发芽、生长。
5、乙醛酸循环中特异酶是什么?写出其催化的反应式。
异柠檬酸裂合酶和苹果酸合酶是乙醛酸循环中的两个特异酶。 这两个酶催发的反应如下: 异柠檬酸.....(略)
6、用于合成脂肪酸的乙酰单位是在丙酮酸氧化脱羧生成乙酰-CoA后经柠檬酸穿梭途径运转到细胞质的。 ①写出将一个乙酰基由线粒体转运到细胞质中的过程。 ②每转运一个乙酰基消耗多少ATP?
(1)脂肪酸合所需的乙酰-CoA不能穿过线粒体的内膜进入细胞质中,所以要借助“柠檬酸-丙酮酸穿梭”才能进入细胞质。在柠檬酸-丙酮酸穿梭途径中,线粒体中产生的乙酰-CoA与草酰乙酸在柠檬酸合酶的催化下结合形成柠檬酸,然后通过三羧酸载体透过线粒体膜进入细胞质,裂解成草酰乙酸和乙酰-CoA。 (2)在此转运过程中,每转运一个乙酰基需要消耗一分子ATP。(在柠檬酸裂合酶催化柠檬酸裂解时消耗)
7、棕榈酸合成反应中用于还原反应的NADPH从何而来?
大部分:葡萄糖通过磷酸戊糖途径被氧化脱羧为5-磷酸核酮糖时可产生NADPH。 乙酰基团自线粒体转移至细胞质的过程中,当苹果酸被氧化为丙酮酸和二氧化碳时也会产生NADPH。
第十一章、氨基酸代谢
1、请简述蛋白质降解的泛素途径。 对于较为复杂的生物而言,蛋白质的降解分别可以在消化道和细胞中进行。泛肽途径降解蛋白质是在细胞质中进行的。该途径主要负责降解短寿命的蛋白质、异常蛋白质,肌纤维样蛋白质,甚至参与细胞质中一些长寿命蛋白质的缓慢周转。
泛肽途径涉及泛肽、泛肽激活酶E1、泛肽载体蛋白E2、泛肽蛋白连接酶E3.泛肽是一种含有76个氨基酸的小分子蛋白质,其羧基末端与所要标记的蛋白质肽链侧链中一些赖氨酸 ε-氨基形成异肽键,其他泛肽分子的羧基末端可以与已经连接蛋白质的泛肽分子48位赖氨
酸侧链ε-氨基连接,形成多聚泛肽分子的蛋白标记链。标记过程(注意这里需要补充)蛋白质经标记后,将被细胞质中的蛋白酶体水解。
2、什么是联合脱氨基作用?联合脱氨基作用有哪些方式? 氨基酸的降解方式之一是脱去氨基。联合脱氨作用是氨基酸脱氨基的一种形式。联合脱氨基作用是转氨作用、氧化脱氨作用的结合方式,即在转氨酶的作用下,多数氨基酸将其氨基转移给α-酮戊二酸,产生谷氨酸与相应的酮酸,谷氨酸在谷氨酸脱氢酶或者通过嘌呤核苷酸循环最终在腺苷酸脱氨酶的作用下发生氧化脱氨基的过程。这里自己有些忘了加强复习。联合脱氨基过程包括以谷氨酸脱氢酶为核心、以嘌呤核苷酸循环为核心的两种方式。(具体)通过联合脱氨作用氨基酸能够彻底脱掉氨基,脱掉的氨基通常进入尿素循环。
3、为什么说谷氨酸是其他氨基酸合成时的氨基供体? 生物体内存在多种转氨酶,许多氨基酸的合成途径中都存在转氨作用。谷氨酸通过转氨基作用,能够与丙酮酸、草酰乙酸、乙醛酸通过转氨基作用形成丙氨酸、天冬氨酸、丝氨酸,同时谷氨酸以其自身或谷氨酰胺的形式为其他族氨基酸,如芳香族氨基酸以及组氨酸族氨基酸的氨基酸合成提供氨基。因此20种氨基酸的合成过程都与谷氨酸参与的转氨基作用直接或间接相关,所以说谷氨酸是其他氨基酸合成时的氨基供体。
4、什么是生糖氨基酸?
氨基酸降解脱掉氨基之后产生的中间产物包括丙酮酸、草酰乙酸、α-酮戊二酸、延胡索酸、琥珀先-CoA、乙酰CoA和乙酰乙酸。其中丙酮酸、草酰乙酸、α-酮戊二酸、延胡索酸、琥珀酰-CoA与糖代谢相关,而乙酰-CoA和乙酰乙酸与体代谢相关。我们将只能生成乙酰-CoA或者乙酰乙酸的氨基酸归类为生酮氨基酸;将能代谢产生丙酮酸、草酰乙酸、α-酮戊二酸、延胡索酸、琥珀酰-CoA,最终能产生葡萄糖的氨基酸归类为生糖氨基酸,将氨基酸代谢产生的中间产物既可以生成酮体,也可以生成葡萄糖的氨基酸归类为生糖生酮氨基酸。
5、什么是氨的同化?氨同化有哪些途径?
所谓氨的同化作用是指生物体将无机氨转化为有机氮素的过程。通常生物体可以通过谷氨酸、谷氨酰胺和氨甲酰磷酸三种中间产物来利用氮素。
生物体通过合成谷氨酸、谷氨酰胺来进行氨的同化。参与该途径的酶包括谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶、谷氨酸脱氢酶。具体途径我想还是应该说说不同生物由于生存环境的不同,体内利用氨的酶的特性不同,生物在氨的利用过程中存在一些差别。对于生存在氨浓度较低环境中的生物而言,氨的利用通常由谷氨酸合酶与谷氨酰胺合成酶共同作用,完成氨离子进入谷氨酸的反应过程;而对于生存在氨浓度较高环境中的生物而言,氨的利用通常由谷氨酸脱氢酶和谷氨酰胺合成酶共同完成。
真核生物有氨甲酰磷酸合成酶I、II两种类型。其中氨甲酰磷酸合成酶II存在于细胞质中,它通常催化谷氨酰胺提供氨基的氨甲酰磷酸合成。产生的氨甲酰磷酸参与嘧啶核苷酸的合成,这些反应属于氨的利用。
6、请叙述尿素循环的生物学过程。 高浓度的氨对生物体具有毒害作用。大多数陆生脊椎动物通过尿素循环途径排除氨基酸降解产生的多余的氨。具体反应如下:
氨甲酰磷酸和瓜氨酸的合成(在线粒体中进行)
NH3+HCO3-+2ATP→(氨甲酰磷酸合成酶I)氨甲酰磷酸+2ADP+Pi
氨甲酰磷酸+鸟氨酸→(鸟氨酸转氨甲酰酶)瓜氨酸+Pi 精氨基琥珀酸、精氨酸和尿素的合成(在细胞质中进行) 瓜氨酸在特定转运体的帮助下从线粒体进入细胞质。
瓜氨酸+天冬氨酸+ATP→(精氨基琥珀酸合成酶)精氨基琥珀酸+AMP+PPi 精氨基琥珀酸→(精氨基琥珀酸裂合酶)精氨酸+延胡索酸 精氨酸+H2O→(精氨酸酶)鸟氨酸+尿素
鸟氨酸在运转体的帮助下进入线粒体继续尿素循环。尿素分子中的两个氮素一个来自氨,一个来自天冬氨酸,碳素来自于二氧化碳。在整个尿素循环中,合成氨甲酰磷酸消耗了2分子ATP,合成精氨基琥珀酸消耗了1分子ATP,产生1分子AMP,因此整个过程消耗3分子ATP或4个高能磷酸键。
7、20种氨基酸合成分为几个不同的组?每个组的碳骨架是什么?
20种氨基酸合成分为六个不同的组,它们的碳骨架分别是丙酮酸、草酰乙酸、α-酮戊二酸、3-磷酸甘油酸、磷酸烯醇式丙酮酸和4-磷酸赤藓糖以及5-磷酸核糖,由他们形成的氨基酸被分成六个族,即丙氨酸族、天冬氨酸族、谷氨酸族、丝氨酸族、芳香族和组氨酸族氨基酸。20种氨基酸分别归属于这六族氨基酸。具体还应补充记忆。
8、什么是一碳单位?一碳单位的载体是什么?一碳单位有哪些存在形式?
一碳单位是指具有一个碳原子的集团。四氢叶酸和S-腺苷甲硫氨酸都是一碳单位载体。 一碳单位的存在形式如表...具体。
第十二章、核苷酸代谢
1、核酸降解为碱基需要哪些酶的参与?
核酸降解为碱基需要经过核酸-〉核苷酸->核苷->碱基的过程,完成每个过程的反应需要不同的酶。
核酸->核苷酸 参与的酶为核酸酶
核苷酸->核苷 参与的酶为核苷酸酶、磷酸酶 核苷->碱基 参与的酶为核苷酶、核苷磷酸化酶
2、什么是限制性核酸内切酶?
限制性核酸内切酶是一类来源于细菌的核酸内切酶,它能够识别特异的核苷酸序列,并在识别位点上切断DNA链。限制性核酸内切酶的功能是水解进入细菌细胞的外源双链DNA。
3、生物体嘌呤碱降解的产物有哪些?人类嘌呤碱的终产物是什么? 不同的生物由于含有不同嘌呤碱基的代谢酶类,因而代谢产物也不同。嘌呤碱基降解产物包括尿酸、尿囊素、尿囊酸、尿素、二氧化碳和氨。人类嘌呤碱基代谢的最终产物是尿酸。
4、嘧啶碱降解的终产物是什么?
生物体内的嘧啶碱基有胞嘧啶、尿嘧啶和胸腺嘧啶三种。胞嘧啶、尿嘧啶代谢产物是乙酰CoA,胸腺嘧啶代谢产生琥珀酰CoA,两者可以通过TCA循环进一步代谢。
5、请描述脱氧核糖核苷酸的合成途径。
脱氧核糖核苷酸的合成与核糖核苷酸的合成不同。脱氧核糖核苷酸是由核糖核苷酸在二磷酸水平上脱氧产生的。催化该反应的酶是核糖核苷二磷酸还原酶。具体反应(图)
脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成是通过图12-18的途径合成,同时也可以通过dCMP脱氨酶由dCMP脱氨形成dUMP,dUMP再甲基化产生dTMP。
6、什么是核苷酸的补救合成途径? 生物体除了从头合成核苷酸外,还具有从已有的碱基或核苷合成核苷酸的代谢途径,我们称之为核苷酸合成的补救途径。
在生物体内存在腺嘌呤磷酸核糖转移酶、次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶,它们可以催化嘌呤碱基与PRPP形成嘌呤核苷酸。对于嘧啶核糖核苷酸补救途径合成而言,在细菌中存在磷酸核糖转移酶,它能够催化PRPP与尿嘧啶或者胸腺嘧啶形成核苷酸。
另外,在生物体内还存在核苷磷酸化酶、核苷酶、核苷激酶,它们可以催化从嘌呤碱基、尿嘧啶和胸腺核苷酸的补救反应。
第十三章 DNA的生物合成
1、DNA是怎样保持复制的高度忠实性的?
(1)DNA的双螺旋结构及复制时的碱基互补配对原则(2)使用RNA作为引物(3)3’->5’外切酶活性沿3’->5’方向识别和切除错配的碱基(4)DNA修复系统
2、原核生物和真核生物的DNA复制的共同点有哪些?
(1)DNA复制的方式都是半保留复制,即新合成的DNA分子中一条链是新合成的,另一条链来自亲代DNA分子(2)复制为半不连续复制,先导链连续复制,后随链不连续复制(3)复制过程中都包括引物合成革、冈崎片段合成、引物水解、聚合酶填补缺口以及连接酶连接冈崎片段。
3、什么是DNA的半保留复制?
DNA分子的两条链通过碱基配对结合在一起,在复制过程中两条链解开,然后以每条链为模板,按碱基互补配对原则,由DNA聚合酶催化合成新的互补链。新形成的两个DNA分子与原来的DNA分子的碱基序列完全相同,每个子代DNA分子中的一条链来自亲代DNA,另一条链则是新合成的,这种复制方式称为半保留复制。
4、什么是DNA的半不连续复制和冈崎片段? 顺着复制叉前进方向生成的先导链,它的复制是连续进行的;与复制叉前进方向相反的后随链,不能随着复制叉前进方向连续延长,它的复制是不连续的。先导链连续复制而后随链不连续复制的复制方式称之为半不连续复制。后随链复制过程中出现的不连续片段称之为冈崎片段。
5、简述大肠杆菌DNA复制的过程。
DNA复制过程包括起始、延长和终止阶段。
(1)复制的起始包括DNA复制起点双链解开以及RNA引物的合成。起始是在特定位点开始的,成为复制起点oriC。
(2)由DNA聚合酶III催化链的延长。先导链连续合成。后随链形成环状进行复制,复制过程中形成很多的冈崎片段。
(3)大肠杆菌的两个复制叉的终止一般发生在与oriC相对处的区域。复制的终止阶段还包括去除RNA引物并替换成DNA,最后把DNA片段连接成完整的新链。由DNA Pol I切除
RNA引物,并填补引物切除以后留下的序列空隙,DNA连接酶连接DNA片段。
6、生物体内DNA的修复方式有哪些?
DNA修复分为四类:直接修复、切除修复、错配修复、重组修复。在细胞DNA收到严重损伤的情况下,会诱发出一系列复杂的反应,称为SOS修复反应。 直接修复是指直接将收到损伤的碱基你转为正常的碱基,而不需要将它们切除。直接修复有多种类型,常见的有光复活修复。
切除修复指在一系列酶的作用下,将DNA分子中受损伤的部分切除,以完整的那一条链为模板,合成出正常的核苷酸,再由DNA连接酶重新连接,使DNA恢复正常结构的过程。是细胞内主要的修复方式。
错配修复是指DNA在复制过程中出现错配时,根据甲基化程度的不同,将新合成子链上错配碱基修复。
重组修复是指DNA复制过程中,将模板链DNA上的正确片段通过DNA重组的方式进行修复。
SOS反应是当DNA发生严重损伤,上述的4种修复机制受到抑制时,细胞为了生存而发出的一系列复杂反应。
第十四章、RNA的生物合成 1、什么是不对称转录?
DNA是双链分子,但转录是以DNA的一条链为模板进行的,这种转录方式成为不对称转录。
2、原核生物RNA聚合酶由哪几种亚基构成,各亚基的功能是什么? 大肠杆菌的RNA聚合酶全酶由4种亚基构成(α2ββ’ωσ)。核心酶由α2ββ’ω构成。核心酶只能使已经开始合成的RNA链延长,但不能起始RNA的合成。σ亚基没有催化活性,但能识别并结合于转录的起始部位,引导RNA聚合酶稳定的结合到DNA启动子上,是细菌基因的转录起始因子。β亚基能与底物NTP结合,并催化形成磷酸二酯键。β’亚基负责酶与DNA模板链的结合。α亚基二聚体参与RNA聚合酶的组装以及启动子的识别。
3、叙述真核生物中RNA聚合酶的种类和功能。
真核生物的RNA聚合酶有三种,分别称为RNA聚合酶I、II、III。这三种RNA聚合酶识别不同的启动子,分别负责转录不同的基因。RNA聚合酶I定位在核仁,转录产物是45S rRNA,经剪接修饰生成除5S rRNA以外的各种rRNA(5.8S、18S、28S rRNA);RNA聚合酶II定位在核质,主要转录编码生成mRNA前提——核不均一RNA;RNA聚合酶III定位在核质,其转录产物都是小分子量的RNA(tRNA、5S rRNA、snRNA)。
4、简述原核生物的启动子结构特征。
原核生物的启动子包括转录起始点、-10区、-35区以及-10区和-35区之间的间隔区。 转录起始点是DNA模板上开始进行转录的位点。转录起始点的核苷酸被标为+1.转录起始点之后的序列称为下游,依次标为+2、+3......。
各原核生物生物启动子在起始点上有-10bp处有一段6bp的保守序列5’-TATAAT-3’,称为-10区。-10区是DNA分子上可与RNA聚合酶结合的核心序列。