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生化期末復(fù)習(xí)第22章 糖酵解作用1、糖酵解途徑由葡萄糖分別分解到乙醇或乳酸兩條途徑的異同點(diǎn) 簡答不同點(diǎn):葡萄糖分解最終產(chǎn)生乙醇是在以酵母菌為例的生物中;而葡萄糖分解最終產(chǎn)生乳酸是在以人為例的生物中。相同點(diǎn):(1)兩條途徑的葡萄糖分解過程都是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的。 (2)兩條途徑所產(chǎn)生的能量一樣,獲能效率相同. (3)兩條途徑均不需氧2、由葡萄糖經(jīng)糖酵解途徑分解到乙醇或乳酸的產(chǎn)能計(jì)算。葡萄糖經(jīng)糖酵解途徑分解到乙醇或乳酸,兩者產(chǎn)能一樣。糖酵解的(1)、(3)兩步為耗能反應(yīng)。 (1)耗能:1 mol ATP (3)耗能:1 mol ATP糖酵解的(7)、(10)兩步為放能反應(yīng)。由于糖酵解的第(5)步之后,所有反應(yīng)的底物、產(chǎn)物及能量的變化均加倍。故 (7)產(chǎn)能:12 mol ATP (10)產(chǎn)能:12 mol ATP所以,總產(chǎn)能:2+2-1-1=2 mol ATP計(jì)算獲能效率1摩爾G 2摩爾乳酸,已知:反應(yīng)共放熱196KJ(47千卡),而1摩爾ATP水解放能30.514KJ(7.3千卡),求獲能效率? 解:=(230.514)100%/196=31%1摩爾G2摩爾乙醇,已知:反應(yīng)共放熱56千卡,求獲能效率? 解:=(27.3)100%/56=26%第23章 檸檬酸循環(huán)1、糖有氧氧化的反應(yīng)場(chǎng)所 填空糖有氧氧化分三個(gè)階段:糖酵解、丙酮酸氧化脫羧和檸檬酸循環(huán)。 糖酵解的反應(yīng)場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)中。丙酮酸氧化脫羧和檸檬酸循環(huán)的反應(yīng)場(chǎng)所:在原核細(xì)胞中,是在細(xì)胞膜上進(jìn)行;在真核細(xì)胞中,是在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行。2、檸檬酸循環(huán)中第1次和第2次氧化脫羧基反應(yīng)是哪兩步?第1次:第(4)、(5)步 草酰琥珀酸氧化脫羧生成-酮戊二酸第2次:第(6)布 -酮戊二酸氧化脫羧生成琥珀酰-CoA3、丙二酸抑制細(xì)胞呼吸的機(jī)理丙二酸抑制細(xì)胞呼吸主要表現(xiàn)在檸檬酸循環(huán)中琥珀酸在琥珀酸脫氫酶的作用下生成延胡索酸的反應(yīng)中。因?yàn)楸崤c琥珀酸結(jié)構(gòu)類似,可以作為琥珀酸脫氫酶的強(qiáng)抑制劑。當(dāng)它與該酶結(jié)合時(shí),使琥珀酸無法與該酶結(jié)合反應(yīng)脫羧,使檸檬酸循環(huán)無法正常進(jìn)行,抑制細(xì)胞呼吸。4、檸檬酸循環(huán)回補(bǔ)反應(yīng)的主要途徑 簡答(1)、丙酮酸的羧化:丙酮酸在丙酮酸羧化酶的催化下,羧化生成草酰乙酸。此反應(yīng)需生物素作為輔酶。動(dòng)物、植物和微生物中,還存在由蘋果酸酶和蘋果酸脫氫酶聯(lián)合催化,以NAD+為輔酶,由丙酮酸生成草酰乙酸的反應(yīng)。(2)、磷酸烯醇式丙酮酸的羧化:磷酸烯醇式丙酮酸在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶作用下,羧化生成草酰乙酸,同時(shí)脫去一分子磷酸。草酰乙酸經(jīng)加氫轉(zhuǎn)變成蘋果酸,穿梭進(jìn)入線粒體內(nèi)脫氫,還原成草酰乙酸。(3)、天冬氨酸和谷氨酸等的轉(zhuǎn)氨基作用:天冬氨酸和谷氨酸等經(jīng)脫氨基作用形成草酰乙酸和-酮戊二酸。異亮氨酸、纈氨酸、蘇氨酸和甲硫氨酸等可轉(zhuǎn)變成琥珀酰輔酶A。第24章 生物氧化1、生物氧化的特點(diǎn) 簡答(1)生物氧化在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行。(2)生物氧化在體溫、近中性pH(7.0)及有水環(huán)境中進(jìn)行,即反應(yīng)條件溫和。(3)生物氧化需酶、輔酶、中間傳遞體等的催化。(4)生物氧化逐步進(jìn)行,能量逐步釋放。(5)生物氧化中釋放的能量常先貯存在高能化合物,主要是ATP中,再經(jīng)轉(zhuǎn)化,供給機(jī)體的需能反應(yīng)。2、兩條典型呼吸鏈遞體的排列順序 填空 必考NADH呼吸鏈: NADFMNCoQCytbCytc1CytcCytaa3OFADH2呼吸鏈: FADCoQCytbCytc1CytcCytaa3O3、化學(xué)滲透假說的主要內(nèi)容 名詞解釋電子傳遞鏈?zhǔn)莻€(gè)H+泵,可將H+從線粒體基質(zhì)中泵出內(nèi)膜外,在內(nèi)膜內(nèi)、外形成H+梯度,積累起電化學(xué)勢(shì)能。被泵出的H+ 被H+濃度梯度趨使,通過ATP合酶的H+離子通道又流回線粒體基質(zhì),此釋放自由能的反應(yīng)與ATP合成反應(yīng)相偶聯(lián)。4、1mol葡萄糖有氧氧化的產(chǎn)能計(jì)算 耗能底物水平磷酸化 產(chǎn)能電子水平磷酸 化 產(chǎn)能凈得 糖酵解1-1 -1 3-1 -1 61.5*2/2.5*2 3/571*2 2101*2 2丙酮酸氧化脫羧 2.5*2 5檸檬酸循環(huán) 42.5*2562.5*2571*2 281.5*2 3102.5*25總計(jì) 30/32 1.5*2/2.5*2:1.5*2:3-磷酸-甘油穿越途徑 2.5*2:蘋果酸-天冬氨酸穿越途徑第25章 磷酸戊糖途徑和糖的其他代謝途徑1、磷酸戊糖途徑的特點(diǎn)(1)葡萄糖直接脫氫和脫羧,不需經(jīng)糖酵解途徑和三羧酸循環(huán)。(2)脫氫酶的輔酶為NADP+而不是NAD+。2、什么是糖異生?糖異生的生理意義糖異生:許多非糖物質(zhì),如:甘油、丙酮酸、乳酸及某些氨基酸等,能在動(dòng)物肝臟等處轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?。這種由非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變成糖的酶促過程稱糖異生作用生理意義:(1)在饑餓狀態(tài)下,維持血糖濃度的相對(duì)恒定。(2)回收乳酸能量,更新肌糖原,防止乳酸中毒。(3)協(xié)助氨基酸代謝。第28章 脂肪酸的分解代謝1、 以軟脂酸為例計(jì)算-氧化的產(chǎn)能第1次循環(huán): 一分子乙酰輔酶A經(jīng)TCA循環(huán)=20/2=10摩爾 一分子FADH2經(jīng)呼吸鏈產(chǎn)ATP = 1.5摩爾 一分子NADH+H+經(jīng)呼吸鏈產(chǎn)ATP = 2.5摩爾 反應(yīng)(1)消耗 1摩爾ATP中2個(gè)高能鍵 凈得 =14 2 =12摩爾在第26次循環(huán)中:無需再次活化,所以無需再次耗能 凈得 145=70第7次循環(huán)中:可得2分子乙酰CoA、1分子FADH2和1分子NADH+H+。 凈得 20+1.5+2.5=24所以,軟脂酸-氧化產(chǎn)ATP總數(shù)為:12+70+24=106 mol ATP2、含奇數(shù)個(gè)C和偶數(shù)個(gè)C的脂肪酸如何經(jīng)-氧化徹底分解奇數(shù)個(gè)C:奇數(shù)個(gè)碳原子的脂肪酸,經(jīng)-氧化會(huì)產(chǎn)生若干分子乙酰-CoA及1分子丙酰-CoA。丙酰輔酶A在動(dòng)物體內(nèi)代謝如下:丙酰-CoA先經(jīng)羧化生成D-型甲基丙二酰-CoA,再經(jīng)2次異構(gòu)化而生成琥珀酰-CoA。此物為檸檬酸循環(huán)反應(yīng)(6)的產(chǎn)物,最終進(jìn)入TCA循環(huán)被分解。而乙酰-CoA則直接進(jìn)入檸檬酸循環(huán)分解產(chǎn)能。偶數(shù)個(gè)C:偶數(shù)個(gè)碳原子的脂肪酸,經(jīng)-氧化會(huì)產(chǎn)生大量乙酰-CoA,而乙酰-CoA則直接進(jìn)入檸檬酸循環(huán)分解產(chǎn)能。3、什么是酮體?其生成的生理意義?酮體:在肝、腎細(xì)胞中則有幾種活性很強(qiáng)的酶,能將乙酰-CoA縮合為乙酰乙酸、-羥丁酸和丙酮,臨床上把這三者合稱為酮體。其中,乙酰乙酸占30%,-羥丁酸占70%,丙酮的量極少。生理意義:(1)、肝外組織對(duì)酮體的利用:酮體為肝外組織提供了可利用的能源。(2)、酮體是脂肪酸加工的“半成品”:酮體分子量小、水溶性較強(qiáng)、便于運(yùn)輸,有利于肝外組織對(duì)酮體的利用。 第29章 脂類的生物合成1、脂肪酸合成中,乙酰-CoA為何需要被轉(zhuǎn)運(yùn)?是如何轉(zhuǎn)運(yùn)?為何需要被轉(zhuǎn)運(yùn):乙酰-CoA是在線粒體內(nèi)生成的,而脂肪酸是在線粒體外合成的,生成的乙酰-CoA又不能直接透過線粒體膜到細(xì)胞質(zhì)中去,故乙酰-CoA需要被轉(zhuǎn)運(yùn)出線粒體才能供給合成脂肪酸。如何轉(zhuǎn)運(yùn):動(dòng)物機(jī)體中,可在ATP供能的情況下,以檸檬酸穿梭方式將乙酰-CoA轉(zhuǎn)運(yùn)到線粒體內(nèi)。動(dòng)物體內(nèi)的乙酰-CoA,也可借?;d體:肉堿的作用,將其上的乙?;D(zhuǎn)運(yùn)出線粒體外。植物體內(nèi),線粒體內(nèi)產(chǎn)生的乙酰-CoA先脫去輔酶A基團(tuán),以乙酸的形式被運(yùn)出線粒體;在線粒體外,再由脂酰-CoA合成酶催化,乙酸重新生成乙酰-CoA。2、脂肪酸的從頭合成與-氧化的不同點(diǎn)脂肪酸合成脂肪酸-氧化反應(yīng)場(chǎng)所大多細(xì)胞質(zhì)中,少數(shù)線粒體和微粒體內(nèi)只能在線粒體中反應(yīng)單位對(duì)CO2的需要 丙二酰-CoA需CO乙酰-CoA不需CO 催化酶 復(fù)合酶體系單體酶?;d體 ACPHSCoA氫受(供)體 NADPH+H+FAD和NAD+3、線粒體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中脂肪酸碳鏈延長系統(tǒng)作用的異同點(diǎn)不同點(diǎn):(1)、線粒體中的碳鏈延長系統(tǒng)是以乙酰-CoA作為原料;而內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的碳鏈延長系統(tǒng)是以丙二酰-CoA作為原料。(2)、線粒體中的碳鏈延長系統(tǒng)與脂肪酸-氧化的逆過程類似;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的碳鏈延長系統(tǒng)與脂肪酸從頭合成相同。(3)、線粒體中的碳鏈延長系統(tǒng)不能用于合成新鏈;而內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的碳鏈延長系統(tǒng)可用于合成新鏈。(4)、線粒體中的碳鏈延長系統(tǒng)最多延長至18個(gè)碳;而內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的碳鏈延長系統(tǒng)最多延長至2224個(gè)碳。相同點(diǎn):(1)、兩者都以NADPH+H+供氫。(2)、兩者都可用于延長飽和及不飽和脂肪酸的碳鏈。(3)、兩者的?;d體都是HSCoA。(4)、兩者均以2碳為單位延長。第30章 蛋白質(zhì)降解和氨基酸分解代謝1、脫氨基作用的主要分類聯(lián)合脫氨基作用:一般認(rèn)為,氨基酸在體內(nèi)不是直接氧化脫氨基,而是先與-酮戊二酸經(jīng)轉(zhuǎn)氨基作用轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的-酮酸和谷氨酸,谷氨酸再通過2種方式氧化脫氨基。(1)、轉(zhuǎn)氨酶-谷氨酸脫氫酶的聯(lián)合脫氨基作用:-氨基酸先與-酮戊二酸在轉(zhuǎn)氨酶的催化下,經(jīng)轉(zhuǎn)氨基作用,生成相應(yīng)的-酮酸和谷氨酸;谷氨酸再經(jīng)谷氨酸脫氫酶的作用,進(jìn)行氧化脫氨基,重新生成-酮戊二酸,并釋放出氨。(2)、轉(zhuǎn)氨酶-嘌呤核苷酸循環(huán)聯(lián)合脫氨基作用:-酮戊二酸先接受來自其他氨基酸的氨基,生成谷氨酸;谷氨酸再與草酰乙酸經(jīng)轉(zhuǎn)氨基生成天冬氨酸。之后便與嘌呤核苷酸聯(lián)合作用:次黃嘌呤核苷酸與天冬氨酸作用,生成中間產(chǎn)物:腺苷酸代琥珀酸。此物在裂合酶催化下,分裂成腺苷酸和延胡索酸。腺苷酸水解后產(chǎn)生游離氨和次黃嘌呤核苷酸。轉(zhuǎn)氨基:轉(zhuǎn)氨基作用是-氨基酸和-酮酸間的氨基轉(zhuǎn)移反應(yīng)。除賴氨酸、蘇氨酸和甘氨酸外,其余-氨基酸均可參加轉(zhuǎn)氨基作用,且各有其特異的轉(zhuǎn)氨酶。轉(zhuǎn)氨酶中,以谷丙轉(zhuǎn)氨酶GPT和谷草轉(zhuǎn)氨酶GOT最為重要。2、氨基酸如何經(jīng)脫羧基作用分解代謝氨基酸在脫羧酶作用下,脫羧生成CO氨基酸在脫羧酶作用下,脫羧生成CO及胺。氨基酸脫羧后生成的CO2,大部分直接排出細(xì)胞外,小部分被固定成為細(xì)胞內(nèi)的組成成分。氨基酸脫羧的另一產(chǎn)物:胺,一部分具有藥物作用,但絕大多數(shù)胺類對(duì)動(dòng)物有毒。動(dòng)物體內(nèi)具有胺氧化酶,可繼續(xù)氧化胺為醛及氨;醛被進(jìn)一步氧化為脂肪酸,再沿脂類代謝途徑分解。3、為何缺乏尿素循環(huán)酶類的病人無法食用蛋白質(zhì)?該如何治療?為何其中樞神經(jīng)系統(tǒng)和肝臟易受毒害?為何缺乏尿素循環(huán)酶類的病人無法食用蛋白質(zhì):蛋白質(zhì)分解成氨基酸,而氨基酸的脫氨基產(chǎn)物為氨,若缺乏尿素循環(huán)酶類,氨無法經(jīng)過尿素循環(huán)生成尿素排出體外,故無法食用蛋白質(zhì)。如何治療:將病人膳食中的蛋白質(zhì)換成必需氨基酸相應(yīng)的-酮酸,便可得到治療。為何其中樞神經(jīng)系統(tǒng)和肝臟易受毒害:中樞神經(jīng)系統(tǒng):氨濃度較高時(shí),線粒體中發(fā)生: NH3+-酮戊二酸+NADH+H+ 谷氨酸+NAD+H2O-酮戊二酸同時(shí)又是檸檬酸循環(huán)中反應(yīng)(6)的底物。所以游離氨與檸檬酸循環(huán)爭奪-酮戊二酸并占優(yōu)勢(shì),使檸檬酸循環(huán)因缺乏中間產(chǎn)物:-酮戊二酸而被迫減慢速度甚至停頓下來,使與檸檬酸循環(huán)緊密聯(lián)系的呼吸鏈也受影響,從而使對(duì)O2濃度最敏感的中樞神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)出缺氧。肝臟:在病人肝臟中,因檸檬酸循環(huán)的停頓而使脂類代謝中產(chǎn)生的乙酰-CoA無法徹底氧化分解,只能轉(zhuǎn)變?yōu)橥w。酮體中多為酸性物質(zhì),若在血液中過量積累,會(huì)使血液pH值下降,出現(xiàn)酸中毒現(xiàn)象。4、生糖氨基酸、生酮氨基酸、生糖兼生酮氨基酸的定義生糖氨基酸:能通過代謝轉(zhuǎn)變成葡萄糖的氨基酸。生酮氨基酸:經(jīng)過代謝能產(chǎn)生酮體的氨基酸。生糖兼生酮氨基酸:在體內(nèi)既能轉(zhuǎn)變成糖又能轉(zhuǎn)變酮體的一類氨基酸。 第 31 章 氨基酸及其重要衍生物的生物合成1、必需氨基酸和非必需氨基酸的定義必需氨基酸:人體自身不能合成或合成速度不能滿足人體需要,必須從食物中攝取的氨基酸。非必需氨基酸:人或動(dòng)物機(jī)體能自身合成,不需通過食物補(bǔ)充的氨基酸。2、按合成起始物,氨基酸如何分類?分為6類:谷氨酸族氨基酸:由檸檬酸循環(huán)中間產(chǎn)物-酮戊二酸衍生而來的氨基酸。天冬氨酸族氨基酸:由草酰乙酸衍生而來的氨基酸。丙酮酸族氨基酸:由糖酵解產(chǎn)物:丙酮酸衍生而來的氨基酸。屬于這族的氨基酸有丙氨酸、纈氨酸。絲氨酸族氨基酸:由糖酵解中間產(chǎn)物:3-磷酸-甘油酸衍生而來的氨基酸。芳香族氨基酸:由磷酸戊糖途徑中間產(chǎn)物:4-磷酸-赤蘚糖和糖酵解中間產(chǎn)物:磷酸烯醇式丙酮酸衍生而來的氨基酸。組氨酸:合成起始物是5-磷酸-核糖。3、 生成谷氨酸的主要途徑有兩種成途徑:1由-酮戊二酸形成谷氨酸:-酮戊二酸與游離氨在L-谷氨酸脫氫酶催化下發(fā)生氨基化作用。動(dòng)物體內(nèi),L-谷氨酸脫氫酶可利用NAD+/NADH和NADP+/NADPH兩類輔酶。2由-酮戊二酸形成谷氨酰胺:先由-酮戊二酸氨基化生成L-谷氨酸,再由L-谷氨酸生成谷氨酰胺。4、芳香族氨基酸合成的共同途徑共同途徑:合成的起始物是磷酸戊糖途經(jīng)的中間產(chǎn)物:4-磷酸-赤蘚糖和糖酵解過程的一個(gè)中間產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸。兩者縮合形成一個(gè)七碳酮糖開鏈磷酸化合物,稱為3-脫氧-7-磷酸-阿拉伯庚酮糖酸,再經(jīng)脫鱗酸環(huán)化,形成苯環(huán)后有脫水、加氫形成莽草酸。5、酰胺類氨基酸如何合成谷氨酰胺:先由-酮戊二酸氨基化生成L-谷氨酸,再由L-谷氨酸生成谷氨酰胺。天冬酰胺:天冬氨酸-羧基上轉(zhuǎn)移上一個(gè)來自谷氨酰胺的酰胺基,生成天冬酰胺。兩者誰更能合成:在谷氨酰胺合成反應(yīng)中,ATP 只被打斷1個(gè)高能磷酸鍵而生成ADP;而天冬酰胺合成反應(yīng)中,ATP則被打斷2個(gè)高能鍵生成AMP和PPi。因此從能量角度看,天冬酰胺的合成反應(yīng)比谷氨酰胺合成更易進(jìn)行。6、氨基酸互相轉(zhuǎn)化的例子脯氨酸的合成:先由-酮戊二酸氨基化形成谷氨酸。再由ATP供磷酸,谷氨酸生成-谷氨酰磷酸中間體。此中間產(chǎn)物在還原酶催化下,由NAD(P)H+H+ 供氫,-位上羧基被還原成醛基,生成谷氨酸半醛。然后自發(fā)脫水環(huán)化,生成二氫吡咯-5-羧酸。最后在二氫吡咯-5-羧酸還原酶作用下,由NAD(P)H+H+供氫,將不飽和C=N雙鍵還原成飽和鍵,生成脯氨酸。酪氨酸的合成:合成的起始物是磷酸戊糖途經(jīng)的中間產(chǎn)物:4-磷酸-赤蘚糖和糖酵解過程的一個(gè)中間產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸。兩者縮合形成一個(gè)七碳酮糖開鏈磷酸化合物,稱為3-脫氧-7-磷酸-阿拉伯庚酮糖酸,再經(jīng)脫鱗酸環(huán)化,形成苯環(huán)后有脫水、加氫形成莽草酸。莽草酸經(jīng)一系列反應(yīng)生成分支酸,分支酸在分支酸變位酶作用下,轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)苯酸。預(yù)苯酸經(jīng)氧化脫羧作用形成對(duì)羥苯丙酮酸,再由谷氨酸進(jìn)行轉(zhuǎn)氨基即形成酪氨酸。 第33章 核酸的降解和核苷酸代謝1、核酸降解的過程核酸分解過 核酸酶 核苷酸酶 核苷酶核酸核苷酸 磷酸+核苷堿基+戊糖2、核酸內(nèi)切酶和核酸外切酶的比較以及限制性核算內(nèi)切酶的定義比較:核酸外切酶:作用于核酸鏈的一端,逐個(gè)水解下核苷酸的核酸酶為核酸外切酶。為非特異性核酸酶,對(duì)于RNA、DNA及低分子量寡核苷酸等底物都能分解。核酸內(nèi)切酶:能水解核酸分子內(nèi)部磷酸二酯鍵的磷酸二酯酶稱核酸內(nèi)切酶。特異性強(qiáng)。限制性核算內(nèi)切酶的定義:細(xì)菌體內(nèi)存在著一類能識(shí)別并水解外源雙鏈DNA的核酸內(nèi)切酶3、核苷酸的合成主要途徑(1)從氨基酸、Pi、核糖、CO和NH等簡單化合物合成核苷酸,此途徑經(jīng)過從堿基到核苷的中間階段,稱“從頭合成或從無到有途徑”;(2)由核酸分解的中間產(chǎn)物:堿基和核苷再轉(zhuǎn)變?yōu)楹塑账?,稱“補(bǔ)救途徑”。4、嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸從頭合成原子來源及其它核苷酸如何經(jīng)IMP、UMP轉(zhuǎn)化而來嘌呤核苷酸: 必考N1來自天冬氨酸的氨基氮,甲酸鹽是C2和C8的來源,N3和N9來自于谷氨酰胺的酰胺氮,甘氨酸是C4、C5和N7的來源, CO2或碳酸氫鹽是C6的來源。嘧啶核苷酸: 必考嘧啶核苷酸從頭合成途徑中,嘧啶環(huán)上原子來源于:C2、N3來自于CO2、NH3(或氨甲酰磷酸);N1、C4、C5、C6來自于天冬氨酸。其它核苷酸如何經(jīng)IMP、UMP轉(zhuǎn)化而來腺嘌呤核苷酸的合成:(1) SAMP合成酶 IMP + 天冬氨酸 + GTPSAMP + GDP + Pi Mg2+ (2) SAMP裂解酶 SAMP AMP + 延胡索酸反應(yīng)本質(zhì):在C6上加上一個(gè)氨基。所以,腺苷酸是由次黃苷酸IMP氨基化而來。鳥嘌呤核苷酸的合成:1) IMP脫氫酶、 K+ IMP + NAD+ + H2OXMP+ NADH + H+ (2) GMP合成酶 XMP + NH3 + ATP GMP+ AMP + ppi 所以,鳥苷酸由IMP氧化、氨基化而來。胞嘧啶核苷酸的合成:(1) UMP磷酸激酶、 Mg2+ UMP + ATP UDP + ADP(2) UDP激酶 、 Mg2+ UDP + ATP UTP + ADP(3) CTP合成酶 、 Mg2+ UTP+NH3+ATP+H2O CTP+ADP+Pi胸腺嘧啶核苷酸的合成:合成過程:先由UMP還原,生成dUMP;再在嘧啶環(huán)C5上甲基化而成。5、為什么氨基蝶呤、氨甲基喋呤能抑制核苷酸的合成?氨基蝶呤、氨甲基喋呤等,是葉酸的結(jié)構(gòu)類似物,可對(duì)二氫葉酸還原酶起到競爭性抑制劑作用,N10-甲酰-四氫葉酸無法供氨基給dUMP生成dTMP,從而減慢甚至終止核苷酸的合成。6、兩條核苷酸合成補(bǔ)救途徑嘌呤核苷酸合成的補(bǔ)救途徑有2條:(1)、第一條補(bǔ)救途徑此途徑在生物體內(nèi)不重要。(2)、第二條補(bǔ)救途徑:游離嘌呤堿基可在磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶催化下,直接和PRPP反應(yīng),生成5-核苷酸。該途徑重要。嘧啶核苷酸合成的補(bǔ)救途徑,也有2條:(1)、第一條補(bǔ)救途徑:這條補(bǔ)救途徑在嘧啶核苷酸合成補(bǔ)救途徑中起重要作用。(2)、第二條補(bǔ)救途徑:該途徑不重要7、核糖核苷酸還原酶系的組成和還原過程催化還原酶系包括:由R1(調(diào)節(jié)亞基)、R2二亞基組成的核糖核苷酸還原酶、硫氧還蛋白還原酶和硫氧還蛋白。還原過程:核苷二磷酸再在核糖核苷酸還原酶作用下,被還原型硫氧還蛋白所還原,脫下核糖C2-OH上的氧,生成脫氧核苷二磷酸。還原型硫氧還蛋白轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸停⒖稍诹蜓踹€蛋白還原酶催化下,由NADPH + H+ 供氫,再被還原為還原型,循環(huán)參加反應(yīng)。 第34章 DNA的復(fù)制和修復(fù)1、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的定義復(fù)制:指以親代DNA分子雙鏈為模板,按照堿基配對(duì)原則,合成與親代DNA分子相同的兩個(gè)雙鏈DNA分子的過程。轉(zhuǎn)錄:是以DNA分子中一條鏈為模板,按照堿基配對(duì)原則,合成一條與模板DNA互補(bǔ)的RNA分子的過程。翻譯:又稱“轉(zhuǎn)譯”,是指在mRNA指令下,按照三聯(lián)體密碼原則,把mRNA上遺傳信息轉(zhuǎn)換成蛋白質(zhì)中特定氨基酸順序的過程。2、什么是Klenow片段?有何功能?Klenow片段:用枯草桿菌蛋白酶處理DNA聚合酶,可得到相對(duì)分子量分別為68000和35000的兩個(gè)片段。較大的片段稱Klenow片段功能:53聚合酶的功能和35外切酶的功能3、什么是DNA的半不連續(xù)復(fù)制?發(fā)生的原因DNA的半不連續(xù)復(fù)制:前導(dǎo)鏈連續(xù)復(fù)制、滯后鏈不連續(xù)復(fù)制的現(xiàn)象,稱“DNA的半不連續(xù)復(fù)制”。原因:DNA聚合酶催化合成的方向?yàn)?3,而DNA分子的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?,一條鏈的走向是35,另一條的走向是53;所以它們復(fù)制的互補(bǔ)鏈的走向?yàn)?3和35。 35復(fù)制的互補(bǔ)鏈53合成能正常合成,而53復(fù)制的互補(bǔ)鏈35的合成則是有許多53方向合成的DNA片段連接起來的。4、大腸桿菌DNA聚合酶、的異同點(diǎn)相同點(diǎn):(1)、都需模板指導(dǎo),以四種脫氧核苷三磷酸為底物,且需具有3-羥基的引物存在,聚合反應(yīng)沿53方向進(jìn)行。(2)、都兼有35核酸外切酶活力,在聚合中起校對(duì)作用。不同點(diǎn):(1)、酶具有53核酸外切酶活力,酶和沒有這種活力。(2)、酶和最適合作用于有小段缺口的雙鏈DNA;酶最適合作用于具有大段單鏈區(qū)的雙鏈DNA。(3)、酶為單體酶,而酶和則為寡聚酶。(4)、酶催化聚合速度最快,酶其次,酶最慢。5、DNA復(fù)制的特點(diǎn)半保留復(fù)制:在每個(gè)子代分子中,都有一條鏈來自親代DNA,另一條鏈則是新合成的。這種復(fù)制方式稱“半保留復(fù)制”。半不連續(xù)復(fù)制:前導(dǎo)鏈連續(xù)復(fù)制、滯后鏈不連續(xù)復(fù)制的現(xiàn)象,稱“DNA的半不連續(xù)復(fù)制”。6、DNA損傷修復(fù)種類及其定義細(xì)胞內(nèi)已知主要的修復(fù)系統(tǒng):錯(cuò)配修復(fù)、直接修復(fù)、切除修復(fù)、重組修復(fù)和易錯(cuò)修復(fù)。(一)錯(cuò)配修復(fù):DNA復(fù)制中可能發(fā)生錯(cuò)配,若能及時(shí)校正,則新鏈上基因編碼的信息可得到恢復(fù),即進(jìn)行錯(cuò)配修復(fù)。(二)直接修復(fù):包含光修復(fù)和暗修復(fù)。(三)切除修復(fù):在酶的作用下,將DNA分子中受損部分切除,再以完整的那條鏈為模板,合成被切掉的部分,使DNA恢復(fù)正常結(jié)構(gòu)。包括切開、切除受損部分、修補(bǔ)及封口4步。(四)重組修復(fù):DNA復(fù)制后修復(fù)。必須通過DNA復(fù)制過程中兩條DNA鏈的重組交換而完成DNA的修復(fù)。(五)易錯(cuò)修復(fù):在DNA損傷時(shí),缺乏校對(duì)功能的DNA聚合酶常在受損部位進(jìn)行DNA復(fù)制以避免細(xì)胞死亡,但同時(shí)又導(dǎo)致較高的差錯(cuò)率的修復(fù)方式。 第36章 RNA的生物合成和加工1、為什么RNA轉(zhuǎn)錄為不對(duì)稱轉(zhuǎn)錄染色體上各基因的負(fù)鏈并不一定在同一條DNA單鏈上,轉(zhuǎn)錄時(shí)僅以DNA一條鏈的某一區(qū)段作為模板,因此稱“不對(duì)稱轉(zhuǎn)錄” 。2、大腸桿菌RNA聚合酶各亞基組成及各亞基功能組成:原核生物大腸桿菌的RNA聚合酶全酶由5個(gè)亞基(2)構(gòu)成。功能:亞基上有亞基結(jié)合位點(diǎn),功能是進(jìn)行全酶裝配及與DNA模板上的啟動(dòng)子區(qū)結(jié)合。亞基上有底物NTP結(jié)合部位,功能是結(jié)合NTP底物、引發(fā)RNA新鏈合成及催化延長。亞基可與DNA模板結(jié)合,且與轉(zhuǎn)錄的終止有關(guān)。亞基上有DNA啟動(dòng)子識(shí)別位點(diǎn),可進(jìn)行啟動(dòng)子識(shí)別,促進(jìn)轉(zhuǎn)錄起始,又稱“起始亞基”。3、大腸桿菌RNA轉(zhuǎn)錄終止子的類型其DNA上有2類終止子。一類是不依賴于因子的終止子,又稱簡單終止子。簡單終止子除能形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)外,在終點(diǎn)前還有寡聚U系列,可能提供信號(hào)使RNA聚合酶脫離模板DNA。此外,其回文對(duì)稱區(qū)常有一段富含G-C的序列。另一類為依賴于因子的終止子。因子先結(jié)合到RNA新鏈上,位置在RNA聚合酶后。然后借助水解NTP釋放的能量推動(dòng)自身在RNA鏈上移動(dòng)。當(dāng)RNA聚合酶遇到終止子而轉(zhuǎn)錄暫停時(shí),因子追上RNA聚合酶并將RNA新鏈從模板DNA上釋放。4、大腸桿菌tRNA及真核生物mRNA前提加工主要內(nèi)容大腸桿菌tRNA前體的轉(zhuǎn)錄后加工包括:由核酸內(nèi)切酶或外切酶切除前體鏈5-和3-末端的多余核苷酸序列;由核苷酰轉(zhuǎn)移酶催化,在前體鏈的3-末端添加CCA三核苷酸序列,作為翻譯時(shí)氨基酸的結(jié)合部位;在一系列專一性酶促反應(yīng)中對(duì)堿基、核糖等進(jìn)行特征性修飾;等等。真核生物mRNA前提加工:真核生物mRNA前體的加工其實(shí)主要指hnRNA的加工。加工過程包括:在5-端形成特殊的帽子結(jié)構(gòu),在3-端添加多聚腺苷酸(即polyA)尾巴,剪除內(nèi)含子并將外顯子拼接起來,對(duì)鏈內(nèi)特定核苷酸進(jìn)行甲基化修飾;等等。 第 37 章 遺傳密碼1、遺傳密碼字典(起始密碼子、終止密碼子)共有64個(gè)密碼子,其中有3個(gè)終止密碼子,1個(gè)起始密碼子兼甲硫氨酸密碼子。終止密碼子:UAA、UAG、UGA起始密碼子兼甲硫氨酸密碼子:AUG2、遺傳密碼的基本特征(1)、方向性:密碼子的閱讀方向和mRNA上從起始信號(hào)到終止信號(hào)的方向一樣,均為從5-端到3-端。(2)、簡并性:密碼表的64組密碼子中,61組密碼子分別代表20種氨基酸。(3)、通用性:病毒、原核生物或真核生物都共同使用同一套密碼字典。(4)、讀碼的連續(xù)性:在mRNA鏈上,從起始信號(hào)到終止信號(hào),密碼子的排列一般是連續(xù)的。(5)、起始密碼子和終止密碼子:AUG除編碼甲硫氨酸外,還是肽鏈合成的起始密碼子。少數(shù)情況下,也有以GUG作為起始密碼子的。一般由UAA、UAG和UGA這三組密碼子作為多終止密碼子。(6)、變偶性:密碼子的專一性主要取決于前2位堿基,而第三位堿基重要性相對(duì)較低,可以有一定程度的變動(dòng)。稱“變偶性”。 第38章 蛋白質(zhì)合成及轉(zhuǎn)運(yùn)1、tRNA結(jié)構(gòu)中的重要位點(diǎn) 必考tRNA上與多肽合成相關(guān)的位點(diǎn)有: 、tRNA上3-端CCA序列上的氨基酸接受位點(diǎn), 、識(shí)別氨酰-tRNA合成酶位點(diǎn), 、核糖體識(shí)別位點(diǎn), 、反密碼子位點(diǎn)。2、蛋白質(zhì)生物合成的五大階段蛋白質(zhì)生物合成分5個(gè)階段:氨基酸的活化、肽鏈合成的起始、肽鏈的延伸、肽鏈合成的終止與釋放、翻譯后加工。 第39章 細(xì)胞代謝與基因表達(dá)調(diào)控 除1題,其余必考1、基因選擇性調(diào)控的各級(jí)水平基因表達(dá)的調(diào)節(jié)可在轉(zhuǎn)錄水平(包括轉(zhuǎn)錄前、轉(zhuǎn)錄中和轉(zhuǎn)錄后)或在翻譯水平(包括翻譯中和翻譯后)上進(jìn)行。2、以乳糖操縱子為例,介紹操縱子的定義以及其上各基因的功能定義:在細(xì)菌基因組中,編碼一組在功能上相關(guān)的蛋白質(zhì)的幾個(gè)結(jié)構(gòu)基因,和共同的控制位點(diǎn)所組成的一個(gè)基因表達(dá)的協(xié)同單位,合稱操縱子。操縱子是DNA上控制蛋白質(zhì)合成的一個(gè)功能單位。功能:啟動(dòng)基因P提供轉(zhuǎn)錄起始信號(hào),同時(shí)也是RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)。 操縱基因O和其下游的結(jié)構(gòu)基因緊密結(jié)合,也可和調(diào)節(jié)基因的表達(dá)產(chǎn)物:阻遏蛋白結(jié)合。 調(diào)節(jié)基因R可經(jīng)轉(zhuǎn)錄、翻譯產(chǎn)生阻遏蛋白。阻遏蛋白控制著操縱基因的開或關(guān)。三個(gè)結(jié)構(gòu)基因Z、Y、A可經(jīng)轉(zhuǎn)錄、翻譯,產(chǎn)生蛋白質(zhì)產(chǎn)物,即三種酶:-半乳糖苷酶、-半乳糖苷透性酶和-半乳糖苷轉(zhuǎn)乙酰酶。 終止基因t提供轉(zhuǎn)錄的終止信號(hào)。3、酶合成誘導(dǎo)及阻遏作用機(jī)理,以及兩者的異同點(diǎn)乳糖操縱子中的三個(gè)結(jié)構(gòu)基因Z、Y、A是作為一個(gè)單位,同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯。轉(zhuǎn)錄時(shí),由RNA聚合酶結(jié)合

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