生物化學(xué)重點(diǎn)講解

1、生物化學(xué)重點(diǎn)講解1、組成蛋白質(zhì)的氨基酸根據(jù)R基團(tuán)的極性可分為哪幾類(lèi)?寫(xiě)出每類(lèi)所包含氨基酸的中文名稱(chēng)及三字母符號(hào)。 組成蛋白質(zhì)的氨基酸根據(jù)R基團(tuán)的極性共分為四類(lèi)：(1)具有非極性或疏水的R基團(tuán)的氨基酸：丙氨酸(Ala)、亮氨酸(Leu)、異亮氨酸(ilc)、纈氨酸 (Val)、脯氨酸(Pro)、苯丙氨酸(Phe)、色氨酸(Try或Trp)、甲硫氨酸(Met)；(2)具有極性不帶電荷的R基團(tuán)的氨基酸：甘氨酸(Gly)、絲氨酸(Ser)、蘇氨酸(Thr)、半胱氨酸(Cys)、酪氨酸(Tyr)、天冬酰胺(Asn)、谷酰胺(Gln)；(3)R基團(tuán)帶負(fù)電荷的氨基酸：天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)；(

2、4)R基團(tuán)帶正電荷的氨基酸：賴(lài)氨酸(Lys)、精氨酸(Arg)、組氨酸(His)。1何謂蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)?研究蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)有什么重要意義? 蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)是指氨基酸在肽鏈中的排列順序及二硫鍵的位置。研究蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的意義：蛋白質(zhì)是由氨基酸組成的高分子有機(jī)化合物，不同蛋白質(zhì)的氨基酸種類(lèi)、數(shù)量和排列順序各異，這是蛋白質(zhì)生物學(xué)功能多樣性的基礎(chǔ)，一級(jí)結(jié)構(gòu)的變異可以導(dǎo)致生物學(xué)功能的變化，如鐮刀狀貧血病。了解蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)，對(duì)于研究蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，人工合成蛋白質(zhì)有重要和深遠(yuǎn)的意義。 2分別敘述組成蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的螺旋和折疊結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，哪些因素不利于螺旋或折疊結(jié)構(gòu)的形成? 螺旋特點(diǎn)：(1)36

3、個(gè)氨基酸殘基旋轉(zhuǎn)一周，螺旋每上升一圈沿縱軸的間距為054nm，每個(gè)殘基繞軸旋轉(zhuǎn)100度，沿軸上升015nm，絕大多數(shù)天然蛋白質(zhì)的螺旋都是右手螺旋；(2) 螺旋穩(wěn)定靠氫鍵，肽鍵上的NH氫與后面第4位殘基C=O氧形成氫鍵；(3)側(cè)鏈基團(tuán)R分布在螺旋外側(cè)。折疊的特點(diǎn)：(1)兩個(gè)氨基酸殘基間軸心距為035nm；(2)肽鏈按層排列靠鏈間氫鍵維持其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，即一條肽段NH氫與另一條肽段C=O氧間形成氫鍵；(3)相鄰的肽鏈走向可以平行或反平行，反式平行更穩(wěn)定；(4)側(cè)鏈基團(tuán)R分布在片層的上下。影響形成螺旋和折疊結(jié)構(gòu)的因素：(1)側(cè)鏈基團(tuán)太大，造成空間位阻大，不利形成螺旋、折疊；(2)帶相同電荷的極性氨基

4、酸殘基，如果連續(xù)排列，同性電荷相斥，不利于形成螺旋、折疊；(3)Pro殘基由于氨基的N原子位于剛性吡咯環(huán)中，其CN單鍵不能自由旋轉(zhuǎn)，又不能形成氫鍵，因此多肽鏈中出現(xiàn)Pro，螺旋即中斷。3舉例說(shuō)明蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。 結(jié)構(gòu)決定功能，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化功能也發(fā)生變化。例如鐮刀型貧血病就是由于血紅蛋白一級(jí)結(jié)構(gòu)的變化而引起的一種分子病。正常人血紅蛋白的(Hb-A)鏈的第6位是谷氨酸，而病人血紅蛋白(Hb-S) 鏈的第6位是纈氨酸，由于這一細(xì)微的差別，使病人的紅細(xì)胞呈鐮刀形，易脹破發(fā)生溶血，運(yùn)氧能力降低，引起頭昏、胸悶等貧血癥狀。 什么是鹽溶與鹽析？鹽溶是指蛋白質(zhì)溶液中由于加入低濃度的中性鹽后，使蛋白質(zhì)溶

5、解度增加的現(xiàn)象稱(chēng)為鹽溶。鹽析是指高濃度中性鹽可使蛋白質(zhì)分子脫去水化層并中和其電荷而使蛋白質(zhì)從溶液中凝集出來(lái)的現(xiàn)象叫做鹽析。4什么是蛋白質(zhì)變性與復(fù)性？ 蛋白質(zhì)的變性作用是指天然蛋白質(zhì)分子由于受到物理或化學(xué)因素的影響使次級(jí)鍵破壞，引起天然構(gòu)象的改變，導(dǎo)致生物活性的喪失及一些理化性質(zhì)的改變，但未引起肽鍵的斷裂，這種現(xiàn)象叫做蛋白質(zhì)的變性作用。蛋白質(zhì)的復(fù)性是指當(dāng)變性因素除去后，變性蛋白又可重新回復(fù)到天然構(gòu)象，這一現(xiàn)象叫蛋白質(zhì)的復(fù)性。哪些因素可以導(dǎo)致蛋白質(zhì)沉淀?試舉例說(shuō)明蛋白質(zhì)沉淀在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。變性蛋白有哪些特性?可以導(dǎo)致蛋白質(zhì)沉淀的因素：(1)中性鹽沉淀；(2)有機(jī)溶劑沉淀；(3)重金屬鹽沉淀；(

6、4)生物堿試劑沉淀；(5)調(diào)溶液pH為等電點(diǎn)時(shí)；(6)使蛋白質(zhì)溶解度降低的其它變性因素，如高溫、高壓、紫外線、去污劑等等。蛋白質(zhì)沉淀在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用：如生物樣品分析中無(wú)蛋白液的制備，用苦味酸檢驗(yàn)?zāi)驑又械牡鞍踪|(zhì)等。變性蛋白的特性：(1)生物活性的喪失；(2)一些側(cè)鏈基團(tuán)的暴露；(3)某些物理化學(xué)性質(zhì)的改變；(4)生物化學(xué)性質(zhì)的改變。5什么是增色效應(yīng)與減色效應(yīng)？增色效應(yīng)是指與天然DNA相比，變性DNA因其雙螺旋破壞，使堿基充分外露，因此紫外吸收增加，這種現(xiàn)象叫增色效應(yīng)。減色效應(yīng)是指若變性DNA復(fù)性形成雙螺旋結(jié)構(gòu)后，其紫外吸收會(huì)降低，這種現(xiàn)象叫減色效應(yīng)。 什么是分子雜交?分子雜交：兩條來(lái)源不同但有

7、堿基互補(bǔ)關(guān)系的DNA單鏈分子，或DNA單鏈分子與RNA分子，在去掉變性條件后互補(bǔ)的區(qū)段能夠退火復(fù)性形成雙鏈DNA分子或DNARNA異質(zhì)雙鏈分子，這一過(guò)程叫分子雜交。常用的有Sauthern印跡法（DNA) Northern印跡法（RNA） Western印跡法(蛋白質(zhì)） 原位雜交：檢測(cè)被感染的細(xì)胞中的病毒和特定細(xì)菌。斑點(diǎn)印跡法：用特定探針檢測(cè)胡定在硝酸纖維薄膜上的裂解微生物的核酸。6試述DNA雙螺旋(B結(jié)構(gòu))的要點(diǎn)?穩(wěn)定DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)主要作用力是什么?它的生物學(xué)意義是什么?兩條反向平行的多核苷酸鏈圍繞同一中心軸形成右手雙螺旋；磷酸和脫氧核糖形成的主鏈在外側(cè)，嘌呤堿和嘧啶堿在雙螺旋的內(nèi)側(cè)，堿基

8、平面垂直于中軸，糖環(huán)平面平行于中軸；雙螺旋的直徑2nm，螺距3.4nm，沿中心軸每上升一周包含10個(gè)堿基對(duì)，相鄰堿基間距034nm，之間旋轉(zhuǎn)角度36；沿中心軸方向觀察，有兩條螺形凹槽，大溝(寬12nm，深085nm)和小溝(寬06nm，深075nm)；兩條多核苷酸鏈之間按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行配對(duì)，兩條鏈依靠彼此堿基之間形成的氫健和堿基堆積力而結(jié)合在一起。 意義：第一次提出了遺傳信息的貯存方式以及DNA的復(fù)制機(jī)理，揭開(kāi)了生物學(xué)研究的序幕，為分子遺傳學(xué)的研究奠定了基礎(chǔ)。 7RNA分哪幾類(lèi)?各類(lèi)RNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生物功能是什么?分三類(lèi)： 信使RNA(mRNA)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能：不同分子大小差異大，原

9、核生物mRNA為多順?lè)醋樱婧松飉RNA為：?jiǎn)雾樂(lè)醋?，并且?端有一段多聚腺苷酸，即polyA，在5端有一個(gè)“冒子”結(jié)構(gòu)，即m7G5PPP5Nm，在蛋白質(zhì)合成中起決定氨基酸順序的模板作用。 轉(zhuǎn)移RNA(tRNA)的結(jié)構(gòu)和功能：tRNA分子一般含7090核苷酸，各種tRNA分子結(jié)構(gòu)相似，二級(jí)結(jié)構(gòu)都呈三葉草型，三級(jí)結(jié)構(gòu)象個(gè)倒寫(xiě)的“L”字母，在蛋白質(zhì)合成中主要起攜帶活化的氨基酸以及識(shí)別mRNA上密碼子的作用。 核糖體RNA(rRNA)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能：rRNA存在于核糖體中與蛋白質(zhì)結(jié)合。構(gòu)象不固定受各種因子的影響，原核生物有23S、16S、5S三種rRNA，真核生物有28S、18S、5S，有的還含

10、有5.5SrRNA。功能是與蛋白質(zhì)結(jié)合，組成蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所一核糖體。8什么是DNA的變性? 什么是DNA的復(fù)性?它們與分子雜交的關(guān)系?DNA變性是指在變性因素(加熱、酸堿度改變等)存在條件下，DNA雙螺旋區(qū)的氫鍵發(fā)生斷裂，變成單鏈，并不涉及共價(jià)鍵(3，5一磷酸二酯鍵)的斷裂。 DNA的復(fù)性是指在適當(dāng)條件下；使兩條彼此分開(kāi)的鏈重新締合成雙螺旋的過(guò)程。由于DNA變性后，控制條件又可以復(fù)性，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則，利用DNA變性復(fù)性的相互轉(zhuǎn)變，引入具有堿基互補(bǔ)關(guān)系的異源DNA或RNA，通過(guò)復(fù)性過(guò)程中，分子間的重新組合產(chǎn)生雜交分子。分子雜交技術(shù)是核酸研究領(lǐng)域中應(yīng)用極為廣泛的重要方法。分子雜交是建立在

11、核酸變性、復(fù)性理論基礎(chǔ)上的。 9什么是酶原與酶原的激活？酶原與酶原的激活：酶原是指酶的無(wú)活性的前體。酶原的激活是指酶的無(wú)活性的前體(酶原)轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚悦傅倪^(guò)程。什么是酶活力與酶的活力單位?酶活力與酶的活力單位：酶活力(又稱(chēng)酶活性)是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力，酶活力的大小，用它在一定條件下所催化的某一反應(yīng)速度來(lái)表示。酶的活力單位是指一個(gè)酶活力，是指在特定條件下，在lmin內(nèi)能轉(zhuǎn)化1mol底物的酶量，或轉(zhuǎn)化底物中1mol有關(guān)基團(tuán)的酶量，特定條件是選定25，最適pH值，底物濃度采用飽和濃度。 10簡(jiǎn)述酶促反應(yīng)速度的影響因素。 底物濃度的影響：所有的酶反應(yīng)，如果其它條件恒定，則反應(yīng)速度決定于酶濃度和

12、底物濃度，如果酶濃度保持不變，當(dāng)?shù)孜餄舛仍黾?，反?yīng)速度隨著增加，并以雙曲線形式達(dá)到最大速度。 pH值對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響：pH值對(duì)酶反應(yīng)速度有顯著的影響，酶有最適的pH值，在最適Pu值兩側(cè)，酶促反應(yīng)速度呈下降趨勢(shì)，大部分酶的pH值一酶活性曲線近于鐘罩形。 溫度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響：每種酶都有最適的反應(yīng)溫度，在最適溫度兩側(cè)，反應(yīng)速度也呈鐘罩形曲線。溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響有兩個(gè)方面，一方面是當(dāng)溫度升高時(shí)，反應(yīng)速度加快；另一方面，隨著溫度的升高而使酶逐步變性，降低了酶的反應(yīng)速度。 酶濃度對(duì)酶反應(yīng)速度的影響：在酶促反應(yīng)中，如果底物濃度足夠大，足以使酶飽和，則反應(yīng)速度與酶濃度呈正比。 激活劑對(duì)酶促反應(yīng)速度

13、的影響：激活劑能夠提高酶的活性或通過(guò)除去抑制劑而解除對(duì)酶的抑制作用。 抑制劑對(duì)酶反應(yīng)的影響：抑制劑可以降低酶的活性，但不引起酶蛋白的變性，根據(jù)抑制劑與酶的作用方式可將抑制作用分為兩大類(lèi)：不可逆的抑制作用、可逆的抑制作用。 11簡(jiǎn)述米氏常數(shù)Km值的物理意義。解答：米氏常數(shù)Km值的物理意義：Km是當(dāng)酶促反應(yīng)速度達(dá)到最大反應(yīng)速度一半時(shí)的底物濃度。Km是酶的特征常之一，只與酶的性質(zhì)有關(guān)，與酶的濃度無(wú)關(guān)，Km受pH值及溫度的影響，不同的酶Km不同，如果一個(gè)酶有幾種底物，則對(duì)每一種底物各有一個(gè)特定的Km。其中Km最小的底物稱(chēng)為該酶的最適底物。1Km可近似地表示酶對(duì)底物親和力的大小，1Km值越大，表示酶對(duì)底

14、物親和力越大，1K值越小，表示酶對(duì)底物親和力越小。 12怎樣區(qū)別不可逆抑制劑和可逆抑制劑?用透析法區(qū)別：不可逆抑制劑與酶分子以共價(jià)結(jié)合不能用透析法除掉，可逆抑制劑可用透析法除去。用動(dòng)力學(xué)作圖法區(qū)別：在酶反應(yīng)系統(tǒng)中，分別加入一定量抑制劑，再加入一系列不同量的酶，測(cè)出每一反應(yīng)的初速度，以反應(yīng)初速度V對(duì)酶濃度E做圖，不加抑制劑時(shí)，得直線A，若加的是不可逆抑制劑使酶失活，需加人大于抑制劑的酶量，多余酶才表現(xiàn)活力，為直線B，若是可逆抑制劑，由于抑制作用的可逆性，酶不會(huì)完全被抑制，因此直線C仍可通過(guò)原點(diǎn)。 13磷酸戊糖途徑是如何被證明的? 試說(shuō)明磷酸戊糖途徑的生理意義。 一些糖酵解的典型抑制劑，如碘乙酸不

15、能影響某些組織中葡萄糖的利用； NADP+和6磷酸葡萄糖氧化成6一磷酸葡萄糖酸時(shí)會(huì)導(dǎo)致葡萄糖分子進(jìn)入一個(gè)未知的代謝途徑； 當(dāng)用14C標(biāo)記葡萄糖的C-1處或C-6處的碳原時(shí)，則C一1處的碳原子比C一6處的碳原子更容易氧化成14CO2。 磷酸戊糖途徑的生理意義: 生成大量的NADPH不能直接與電子傳遞體偶聯(lián)進(jìn)行氧化，而用于還原性的生物合成中； 磷酸戊糖途徑的中間產(chǎn)物是某些生物合成的原料，如5一磷酸核糖是核酸的合成原料，4磷酸赤蘚糖，可轉(zhuǎn)化成芳香族氨基酸； 磷酸戊糖途徑與光合作用有密切關(guān)系； 磷酸戊糖途徑與糖的有氧、無(wú)氧分解是相聯(lián)系的。14什么是糖酵解？糖酵解是如何進(jìn)行調(diào)控的?糖酵解( EMP)：即

16、糖的發(fā)酵分解、是葡萄糖經(jīng)16一二磷酸果糖和3磷酸甘油酸轉(zhuǎn)變?yōu)楸嵬瑫r(shí)生成ATP的過(guò)程。 從糖酵解的反應(yīng)歷程看，它有三步是大量釋放自由能的不可逆反應(yīng)，即已糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶催化的反應(yīng)，這三步是控制糖酵解速度的限速步驟，其中以磷酸果糖激酶催化的反應(yīng)最為關(guān)鍵。此外，3一磷酸甘油醛脫氫酶也是一個(gè)調(diào)控點(diǎn)。(一)磷酸果糖激酶的調(diào)節(jié): ATP是磷酸果糖激酶的底物，也是它的變構(gòu)抑制劑，ATP濃度高 (ADP或AMP濃度低)則磷酸果糖激酶的活性低，反之亦然； 檸檬酸也可對(duì)磷酸果糖激酶進(jìn)行別構(gòu)抑制，高濃度的檸檬酸，使磷酸果糖激酶的活性下降，糖酵解減速； 磷酸果糖激酶的活性還受 NADH和脂肪酸的抑

17、制。 (二)已糖激酶的調(diào)控：此酶受6磷酸葡萄糖的抑制，6磷酸葡萄糖濃度升高則抑制已糖激酶的活性，使糖酵解下降。15(三)丙酮酸的調(diào)節(jié)： ATP抑制丙酮酸激酶的活性； 16二磷酸果糖可以使丙酮酸激酶活化(四)3一磷酸甘油醛脫氫酶的調(diào)控：此酶可被NAD+激活?？傊?，在糖酵解的整個(gè)過(guò)程中，是多個(gè)因素參與了有關(guān)酶活性的調(diào)節(jié)。什么是葡萄糖的異生作用？說(shuō)明葡萄糖異生要繞過(guò)的三個(gè)反應(yīng)。 解答：葡萄糖的異生作用(gluconeogenesis)：是由非碳水化合物的前體如丙酮酸或草酰乙酸合成葡萄糖的過(guò)程。 在糖酵解中，有七步可逆反應(yīng)，三步是不可逆的，葡萄糖異生作用基本上是糖酵解的逆轉(zhuǎn)，所以必須繞過(guò)這三步反應(yīng)。由

18、丙酮酸生成磷酸烯醇式丙酮酸：先由丙酮酸生成草酰乙酸：16再由草酰乙酸生成磷酸烯醇式丙酮酸： 由1.6二磷酸果糖轉(zhuǎn)變?yōu)?磷酸果糖： 由6一磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟牵?磷酸葡萄糖+6磷酸葡萄糖酯酶葡萄糖+Pi17什么是三羧酸循環(huán)？試說(shuō)明TCA環(huán)的生理意義。三羧酸循環(huán)(tricarboxylic acid cycle TCA)：Krebs提出，在有氧的條件下，糖酵解產(chǎn)生的丙酮酸氧化脫羧形成乙酰CoA，乙酰CoA必須通過(guò)一組循環(huán)反應(yīng)才能徹底氧化成C02和水，并產(chǎn)生大量ATP，這個(gè)循環(huán)的第一個(gè)產(chǎn)物是檸檬酸，檸檬酸上有三個(gè)羧基，因此叫三羧酸循環(huán)。它是物質(zhì)代謝的樞紐，是生物體獲取能量(ATP)的主要途徑。三羧

19、酸循環(huán)具有普遍的生物學(xué)意義：提供大量的能量，供有機(jī)體生命活動(dòng)的需要；三羧酸循環(huán)是各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氧化的最終途徑，是物質(zhì)代謝的樞紐，通過(guò)三羧酸循環(huán)使三大代謝彼此聯(lián)系在一起；三羧酸循環(huán)產(chǎn)生的各種中間產(chǎn)物是合成其它生命物質(zhì)的碳骨架來(lái)源；對(duì)某些植物來(lái)說(shuō)，三羧酸循環(huán)中的二羧酸、三羧酸是某些器官的積累物，并影響果實(shí)品質(zhì)，如檸檬酸、蘋(píng)果酸等等。18何謂生物氧化?它有何特點(diǎn)?其作用的關(guān)鍵是什么?生物氧化的方式?生物氧化(biological oxidation)：有機(jī)物質(zhì)在生物體內(nèi)氧化分解生成二氧化碳和水并釋放能量的過(guò)程。特點(diǎn)：A活細(xì)胞內(nèi)，反應(yīng)條件溫和；B一系列酶的催化下逐步進(jìn)行；C.能量逐步釋放，部分能量可被利

20、用，利用效率較高；作用的關(guān)鍵：一是代謝物分子中的氫如何脫出，二是脫出的氫如何與分子氧結(jié)合成水并釋放能量；方式：通常為三種氧化方式:加氧；脫氫；脫電子。19電子傳遞鏈上有哪幾類(lèi)電子傳遞體?各作用如何?(1)煙酰胺核苷酸類(lèi)。作為電子和氫的傳遞體；(2)黃素蛋白，具有遞氫體作用；(3)輔酶Q，電子和氫的傳遞；(4)鐵硫蛋白，電子傳遞作用；(5)細(xì)胞色素類(lèi)，傳遞電子作用。如何證明電子傳遞鏈各組分的排列順序和方向?(1)電子總是從低氧化還原電勢(shì)向高氧化還原電勢(shì)流動(dòng)，測(cè)定電子傳遞鏈各組分的氧化還原電勢(shì)，確定其排列順序；(2)通過(guò)重組實(shí)驗(yàn)；(3)利用呼吸抑制劑阻斷電子傳遞的實(shí)驗(yàn)。應(yīng)指出氧化還原電勢(shì)值與電子傳

21、遞鏈組分排列順序有時(shí)不完全一致。 20在電子傳遞鏈上可拆離成哪幾個(gè)電子傳遞復(fù)合物?各復(fù)合物作用是什么?(1)NADH輔酶Q還原酶，稱(chēng)為復(fù)合物I。作用是催化NADH的2個(gè)電子傳遞至輔酶Q，同時(shí)發(fā)生質(zhì)子的定向轉(zhuǎn)移；(2)琥珀酸輔酶Q還原酶，稱(chēng)為復(fù)合物；作用是催化電子從琥珀酸傳至輔酶Q，它僅僅是電子傳遞體而不是質(zhì)子移位體。(3)輔酶Q細(xì)胞色素c還原酶，稱(chēng)為復(fù)合物。作用是催化電子從輔酶Q傳至細(xì)胞色素C，它既是電子傳遞體，又是質(zhì)子移位體；(4)細(xì)胞色素氧化酶，稱(chēng)為復(fù)合物。作用是從細(xì)胞色素c接受的電子傳遞給氧，它既是電子傳遞體又是質(zhì)子移位體。 21真核生物細(xì)胞質(zhì)內(nèi)形成的NADH+H+，當(dāng)其電子傳遞給氧時(shí)，

22、為什么只產(chǎn)生2ATP?線粒體內(nèi)膜對(duì)物質(zhì)的通透具有選擇性，胞質(zhì)內(nèi)的NADH不能透過(guò)線粒體內(nèi)膜，其電子只能通過(guò)一個(gè)所謂的穿梭作用進(jìn)入呼吸鏈傳遞給氧，而重新被氧化成NAD+，穿梭作用主要有磷酸甘油穿梭和蘋(píng)果酸穿梭。 胞質(zhì)NADH通過(guò)磷酸甘油穿梭作用時(shí)，在以NAD+為輔酶的3一磷酸甘油脫氫酶的催化下， 將磷酸二羥丙酮還原為3磷酸甘油，3磷酸甘油可以通過(guò)線粒體內(nèi)膜，被內(nèi)膜上以FAD為輔酶的3一磷酸甘油脫氫酶催化氧化生成磷酸二羥丙酮，同時(shí)形成FADH2，磷酸二羥丙酮返回胞液。通過(guò)這一穿梭作用胞質(zhì)NADH的一對(duì)電子和兩個(gè)H+被轉(zhuǎn)移到線粒體內(nèi)FADH2上，并通過(guò)CoQ進(jìn)入呼吸鏈。因此，胞質(zhì)NADH的電子通過(guò)呼

23、吸鏈傳遞給氧時(shí)，只產(chǎn)生2ATP，而不是3ATP。22關(guān)于氧化磷酸化機(jī)理有哪幾種主要學(xué)說(shuō)，其中目前較為公認(rèn)的是哪一種，其主要內(nèi)容是什么?其實(shí)驗(yàn)證明是什么? 關(guān)于氧化磷酸化作用的機(jī)理主要有三個(gè)：化學(xué)偶聯(lián)假說(shuō)；構(gòu)象偶聯(lián)假說(shuō)；化學(xué)滲透 假說(shuō)。其中英國(guó)科學(xué)家Mitchell961年提出的化學(xué)滲透假說(shuō)的論點(diǎn)與許多實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符合，因此受到多數(shù)人的公認(rèn)?；瘜W(xué)滲透假說(shuō)的主要內(nèi)容包括：線粒體內(nèi)膜是封閉的、對(duì)質(zhì)子不通透的完整膜系統(tǒng)；電子傳遞體和氫傳遞體是交替排列，氫傳遞體具有質(zhì)子泵作用，將質(zhì)子泵到內(nèi)膜外側(cè)；內(nèi)膜兩側(cè)質(zhì)子濃度的差異造成pH梯度和跨膜電位梯度；當(dāng)跨膜質(zhì)子移動(dòng)力驅(qū)動(dòng)內(nèi)膜外側(cè)的質(zhì)子通過(guò)內(nèi)膜上的ATP合成酶的

24、Fo流回線粒體基質(zhì)時(shí)，其能量驅(qū)使ADP磷酸化生成ATP。 化學(xué)滲透假說(shuō)的論點(diǎn)與許多實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符合，其中最著名的證明是氧化磷酸化重組試驗(yàn)。 Racker及其同事將線粒體內(nèi)膜通過(guò)超聲波打碎，形成內(nèi)面翻轉(zhuǎn)向外的亞線粒體小泡，仍保持氧化 磷酸化功能，用胰蛋白酶等處理，得到缺少顆粒的亞線粒體小泡一具有電子傳遞功能，但不能偶聯(lián)生成ATP，和具有F1一ATP酶活性的顆粒兩部分。當(dāng)兩部分重組后，氧化磷酸化作用又得到恢復(fù)。 23簡(jiǎn)述飽和脂肪酸從頭合成的主要過(guò)程，合成特點(diǎn)?(1)原料的活化，乙酰CoA在乙酰CoA羧化酶催化下形成丙二酸單酰CoA，消耗一分子ATP; (2)棕櫚酸的合成：在脂肪酸合成酶復(fù)合體催化下，

25、經(jīng)過(guò)7次循環(huán)生成棕櫚酸，每循環(huán)一次由六種酶催化進(jìn)行：特點(diǎn)；(1)在胞質(zhì)中進(jìn)行，線粒體中的乙酰CoA需經(jīng)過(guò)穿梭作用進(jìn)入胞質(zhì)；(2)由兩大酶系催 化：乙酰CoA羧化酶系(生物素羧化酶、轉(zhuǎn)羧基酶、羧基載體蛋白BCCP)；脂肪酸合成酶復(fù)合體(?；D(zhuǎn)移酶等六種酶和一個(gè)對(duì)熱穩(wěn)定的酰基載體蛋白ACP)；(3)是一個(gè)耗能反應(yīng)：需要大量的還原力NADPH和活化原料的ATP；(4)反應(yīng)過(guò)程可分為轉(zhuǎn)?；?、縮合、還原、脫水、再還原。24試述脂肪酸合成原料乙酰COA是如何從線粒體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)至胞液中的?乙酰CoA不能自由通過(guò)線粒體膜，它必須與線粒體中的草酰乙酸縮合生成檸檬酸，檸檬酸可借助載體的協(xié)助透過(guò)線粒體內(nèi)膜進(jìn)入胞液，再由

26、胞液的檸檬酸裂解酶催化裂解成草酰乙酸和乙酰CoA，同時(shí)消耗1分子ATP。 25什么是脂肪酸的氧化作用?產(chǎn)物是什么?去向如何?簡(jiǎn)述其主要過(guò)程。 (1) 氧化作用(beta oxidation)：是指脂肪酸在一系列酶的作用下，在碳原子和 碳原子之間發(fā)生斷裂，碳原子被氧化形成羧基，生成乙酰CoA和較原來(lái)少2個(gè)碳原子的脂肪酸的過(guò)程；(2)氧化作用的產(chǎn)物是二碳的乙酰CoA；(3)乙酰CoA的去路。A繼續(xù)徹底氧化生成CO2和H2O產(chǎn)生大量ATP；B用于氨基酸的合成和其它脂類(lèi)的合成；C在動(dòng)物體內(nèi)可生成酮體；D在油料種子萌發(fā)時(shí)，進(jìn)入乙醛酸循環(huán)生成琥珀酸，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓衔铩?(4)主要過(guò)程： A脂肪酸在

27、脂酰CoA合成酶催化下形成活化的脂酰CoA，ATP水解兩個(gè)高能磷酸鍵提供能量；B在脂酰CoA脫氫酶催化下進(jìn)一步氧化生成烯脂酰CoA；C烯脂酰CoA水合酶催化形成羥脂酰CoA；D然后由L羥脂酰CoA脫氫酶催化氧化生成酮脂酰CoA；E最后由硫解催化裂解生成一分子乙酰CoA和少了兩個(gè)碳原子的脂酰CoA，后者可繼續(xù)氧化，直至全部生成乙酰CoA。26什么是乙醛酸循環(huán)?它與TCA循環(huán)有什么聯(lián)系和區(qū)別?(1) 乙醛酸循環(huán)(glyoxylate cycle)：是植物體內(nèi)一條由脂肪酸轉(zhuǎn)化為碳水化合物途徑，發(fā)生在乙醛酸循環(huán)體中，可看作三羧酸循環(huán)支路，它繞過(guò)兩個(gè)脫羧反應(yīng)，將兩分子乙酰CoA轉(zhuǎn)變成一分子琥珀酸的過(guò)程。

28、 (2)乙醛酸循環(huán)可以簡(jiǎn)單看作是三羧酸循環(huán)的支路，它繞過(guò)兩個(gè)脫羧反應(yīng)，因此不生成CO2，乙醛酸循環(huán)從本質(zhì)上與TCA根本不同，它發(fā)生在乙醛酸循環(huán)體中，循環(huán)的特征中間產(chǎn)物是乙醛，循環(huán)的關(guān)鍵酶是異檸檬酸裂解酶和蘋(píng)果酸合成酶，循環(huán)的產(chǎn)物是由二分子乙酰CoA生成一分子琥珀酸，琥珀酸可以進(jìn)入TCA循環(huán)生成草酰乙酸，再進(jìn)一步通過(guò)糖異生作用生成葡萄糖。 27簡(jiǎn)述固氮酶、硝酸還原酶、亞硝酸還原酶還原氮的過(guò)程。固氮酶復(fù)合體由還原酶(鐵蛋白)和固氮酶(鉬鐵蛋白)組成。首先還原態(tài)鐵氧還蛋白作為電子供體，把自己的電子傳遞給還原酶組分；其次，ATP與還原酶結(jié)合，通過(guò)改變構(gòu)象把氧化還原電勢(shì)從0.29V變?yōu)?40V，還原酶由

29、此提高還原能力，提供強(qiáng)還原力電子給固氮酶，同時(shí)水解ATP，還原酶與固氮酶分離；最后，固氮酶利用高能電子把N2還原成NH4+ N2十6e十12ATP十12H22NH4十+12ADP十12Pi十4H+硝酸還原酶有兩種類(lèi)型：一種以鐵氧還蛋白作電子供體的鐵氧還蛋白一硝酸還原酶，一種以NAD(P)H作電子供體的NAD(P)H一硝酸還原酶，將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽：亞硝酸還原酶同硝酸還原酶一樣，根據(jù)電子供體不同分為兩類(lèi)：鐵氧還蛋白一亞硝酸還原酶和NAD(P)H一亞硝酸還原酶，可將亞硝酸鹽還原生成氨： 28自然界中無(wú)機(jī)氮通過(guò)何種途徑轉(zhuǎn)變成有機(jī)氮?通過(guò)氨的同化作用，生成谷氨酸、谷氨酰胺和氨甲酰磷酸將氨轉(zhuǎn)為有機(jī)化

30、合物，例如：谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶催化： Glu十NH4-十ATPGln十ADP十Pi 酮戊二酸十Gln十NADPH十H+2Glu+NADP+ 氨甲酰激酶催化： NH4+CO2+ATP H2NCPO+ADP29試述轉(zhuǎn)氨酶在氨基酸代謝中的重要性。轉(zhuǎn)氨酶在氨基酸代謝中起著非常重要的作用：在氨基酸合成代謝中，所有氨基酸的氨基直接或間接通過(guò)轉(zhuǎn)氨酶接受來(lái)自谷氨酸的氨基；在氨基酸降解中，很多氨基酸是通過(guò)轉(zhuǎn)氨酶脫去氨基后，才能進(jìn)一步降解；轉(zhuǎn)氨酶還能催化氨基酸的碳原子上的其它基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)如脫羧反應(yīng)，脫氨反應(yīng)，消旋反應(yīng)和醛裂解反應(yīng)；轉(zhuǎn)氨酶還催化其它以氨基酸為底物的消除反應(yīng)和取代反應(yīng)。 30何謂尿素循環(huán)?它

31、在生物體內(nèi)的作用?尿素循環(huán)(又稱(chēng)鳥(niǎo)氨酸循環(huán) urea cycle)：是生物體(陸生動(dòng)物)排泄氨以維持正常生命活動(dòng)的種代謝方式。高等植物可將復(fù)雜的氨以酰胺的形式貯存起來(lái)，一般不進(jìn)行尿素循環(huán)。整個(gè)循環(huán)從鳥(niǎo)氨酸開(kāi)始經(jīng)瓜氨酸、精氨酸再回到鳥(niǎo)氨酸，循環(huán)圈消耗2分子氨，1分子CO2和3分子ATP，凈生成1分子尿素。尿素循環(huán)在生物體內(nèi)的作用是：每形成1分子尿素，可以消耗2分子氨基氮，1分子CO2。排除體內(nèi)多余的氨，減小氨積累對(duì)機(jī)體的毒害作用。減少 CO2溶于血液所產(chǎn)生的酸性。 31什么是脫氨基作用？什么是聯(lián)合脫氨基作用？根據(jù)能荷公式，解釋能荷大小對(duì)物質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)作用。脫氨基作用(deammation)：氨基

32、酸失去氨基的作用，是生物體內(nèi)氨基酸分解代謝的第一步。分氧化脫氨和非氧化脫氨兩種方式。聯(lián)合脫氨基作用(dideamination)：概括地說(shuō)即先轉(zhuǎn)氨后脫氨作用。分兩個(gè)內(nèi)容，一個(gè)指氨基酸先轉(zhuǎn)氨生成谷氨酸和相應(yīng)的酮酸，再在谷氨酸脫氫酶的催化下脫氨基，生成一酮戊二酸，同時(shí)釋放氨。另一個(gè)指嘌呤核苷酸循環(huán)，即天門(mén)冬氨酸與次黃嘌呤核苷酸作用生成腺苷酸代琥珀酸，后者被裂解酶催化，生成AMP和延胡索酸，AMP在腺苷酸脫氨酶作用下，脫去氨，生成次黃嘌呤核苷酸。 能荷大小對(duì)物質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)作用： 能荷是細(xì)胞中ATP-ADPAMP系統(tǒng)中高能磷酸狀態(tài)的一種量度，它反映了細(xì)胞在代謝過(guò)程中的能量狀態(tài)。32，當(dāng)ADP、AMP都轉(zhuǎn)化為ATP時(shí)，能荷值最大為1.0，若全部為ADP時(shí)，能荷值為0.5，全部為AMP時(shí)，能荷值為0。 能荷值大時(shí)，ATP合成受到抑制，從而抑制分解代謝，促進(jìn)合成代謝，即促進(jìn)ATP的利用。能荷值小時(shí)，需加強(qiáng)ATP合成，從而促進(jìn)分解代謝同時(shí)抑制合成反應(yīng)，減少ATP的消耗。 通過(guò)能荷值大小變化，使能量代謝與物質(zhì)代謝達(dá)到和協(xié)調(diào)統(tǒng)一的調(diào)節(jié)。33底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響-米氏方程