生物化学下考点深圳大学生命科学学院Word下载.docx
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4.酶的诱导契合学说?
诱导契合学说:
底物与酶活性部位结合，会引起酶发生构象变化，使两者相互契合，从而发挥催化功能。
已糖激酶符合典型的酶诱导契合假说.
5.反应自发方向判断的判据？
焓判据、熵判据、复合判据
柠檬酸循环
1.柠檬酸循环的酶催化反应:
碳架变化?
乙酰CoA+草酰乙酸柠檬酸+CoA-SH
递氢?
FADH2、NADH
直接贮能?
发生场所?
在线粒体基质中
关键步骤?
1.辅酶A与草酰乙酸缩合，生成柠檬酸
2.柠檬酸异构化，生成异柠檬酸
3.氧化脱羧，生成α-酮戊二酸
4.氧化脱羧，生成琥珀酰辅酶A
5.分解，生成琥珀酸和GTP
6.脱氢，生成延胡索酸
7.水化，生成苹果酸
8.脱氢，生成草酰乙酸
阻断剂?
抑制剂:
ATP,NADH,琥珀酰CoA，酯酰CoA
氟乙酰CoA——氟柠檬酸（致死性合成）
不可逆结合顺-乌头酸酶，抑制TCA。
丙酮酰CoA——乙酰CoA类似物
2.柠檬酸循环的生理意义?
三大营养素（糖、脂肪和蛋白质）最终代谢通路：
糖、脂肪和蛋白质在分解代谢过程都先生成乙酰辅酶A，乙酰辅酶A与草酰乙酸结合进入三竣酸循环而彻底氧化。
所以三梭酸循环是糖、脂肪和蛋白质分解的共同通路。
糖、脂肪和氨基酸代谢的联系通路：
三梭酸循环另一重要功能是为其他合成代谢提供小分子前体。
3.乙酰CoA与草酰乙酸在TCA中的作用?
（P111）
乙酰CoA作为底物
草酰乙酸仅起载体作用，反应前后无改变。
4.琥珀酸脱氢酶有何特殊性?
TCA途径中唯一嵌入线粒体内膜的酶
与氧化磷酸化从结构上关联（参与两条代谢途径）
高度立体专一性
Fe-S蛋白质（将在生物氧化章中详述）
FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）为辅酶,与酶蛋白共价连接
5.丙酮酸进入线粒体如何受到调控?
丙酮酸脱氢酶复合体的调控
①产物竞争性抑制（NADH、乙酰CoA）
②磷酸化和去磷酸化的共价修饰调控（主要调节E1）
6.脂肪酸分解可产生大量乙酰CoA,因此,脂肪酸也容易转化成糖吗?
植物和绝大多数微生物都有乙醛酸途径，该途径能将脂肪酸的代谢产物乙酰辅酶A转化形成草酰乙酸，进而通过糖异生形成葡萄糖，而动物细胞内没有该途径。
乙酰CoA可由糖氧化分解或由脂肪酸、酮体和蛋白分解生成，生成乙酰CoA的反应均发生在线粒体中，而糖的合成部位是细胞质，因此乙酰CoA必须由线粒体转运至细胞质。
但是乙酰CoA不能自由通过线粒体膜，需要通过一个称为柠檬酸—丙酮酸循环（citratepyruvatecycle）来完成乙酰CoA由线粒体到胞浆的转移。
P1126，7，8题
生物氧化
电子传递链组成
辅因子
电极电势
复合体Ⅰ：
NADH-Q还原酶
黄素类
低
复合体Ⅱ：
琥珀酸-Q还原酶
铁硫簇
↓
复合体Ⅲ：
细胞色素还原酶
卟啉类
复合体Ⅳ：
细胞色素氧化酶
铜离子
高
辅酶Q（泛醌，CoQ，呼吸链中具有中心作用）
细胞色素c（cytc）
呼吸链种类
NADH氧化呼吸链、FADH2氧化呼吸链
电子传递顺序
NADH携带的电子通过复合体I,进入氧化呼吸链,递出电子和质子,经过辅酶Q,依次传递到复合体III–细胞色素bc1,最后传给复合体IV，交给分子氧生成水。
复合体I：
将电子从NADH传给CoQ
复合体II：
将电子从FADH2传给CoQ
复合体III:
将电子从CoQ传给细胞色素c
复合体IV:
传递电子使O2还原形成活性O-
电子传递体种类和特性？
黄素蛋白（FP）→辅酶I→铁硫蛋白→辅酶Q→细胞色素（电子传递顺序）
递氢体或电子传递体都有氧化还原特性，所以可以传递氢原子和电子。
氧化磷酸化与底物磷酸化的区别？
氧化磷酸化作用：
伴随着生物氧化作用而进行的磷酸化，是将反应过程释放的自由能转化生成高能ATP的过程。
电子从一个底物传递给分子氧的氧化与酶催化的由ADP和Pi生成ATP的磷酸化相偶联的过程（氧化与磷酸化偶联）
ATP合酶的组成和功能？
质子流通过ATP合酶释放ATP的机制？
组成：
由F0和F1构成的复合体。
功能：
是一种ATP驱动的质子运输体，当质子顺电化学梯度流动时催化ATP的合成；
当没有氢离子梯度通过质子通道F0时，F1的作用是催化ATP的水解。
质子流通过ATP合酶释放ATP的机制：
Ø
质子跨过线粒体内膜进入基质，引起3个催化部位发生构象变化。
Open:
一分子的ADP和Pi结合在开部位。
Loose：
松弛状态，合成前
Tight：
在紧缩部位ADP和Pi缩合形成ATP。
ATP从开部位被释放出来
细胞浆内NADH进入线粒体的两种穿梭途径？
甘油-3-磷酸穿梭途径（存在于脑和骨骼肌）
苹果酸-天冬氨酸穿梭途径（存在于肝脏、心肌）
什么是磷氧比？
测定P/O比有何意义？
物质氧化过程中每消耗1摩尔氧原子所消耗无机磷或ADP的摩尔数即称为P/O比。
它反映了O2的消耗与ATP生成的定量关系。
影响氧化磷酸化的机制有哪些？
使电子传递过程（即氧化还原反应）与磷酸化过程（ATP产生）脱离的化合物。
特点:
只抑制ATP产生，不抑制电子传递
结果：
电子传递中释放的自由能只能转化为热能释放。
呼吸链（电子传递）抑制剂:
能够阻断呼吸链中某个电子传递步骤的一类化合物，它们导致最后的ATP合成受阻。
氧化磷酸化抑制剂:
对电子传递与磷酸化均能抑制的一类化合物，但并不直接抑制电子传递链上载体的作用。
这类试剂直接干扰ATP合成，引起膜外质子堆积而导致电子传递受阻。
离子载体抑制剂：
通过增加线粒体内膜对一价阳离子透性，破坏膜内外质子浓差，从而抑制氧化磷酸化。
糖的各中间代谢产物当其彻底氧化为CO2和H2O时产生多少ATP分子?
褐色脂肪的产热机制？
当细胞中游离脂肪酸增多时，激活产热素，使产热素激素蛋白打开质子通道，让质子回流进入基质，破坏膜两侧质子浓差，使氧化磷酸化解偶联，此即褐色脂肪的非战栗性产热机制.
氧化呼吸链中，底物的电子传递方向如何？
黄素蛋白（FP）→辅酶I→铁硫蛋白→辅酶Q→细胞色素
化学渗透学说认为,递氢体所携带的能量伴随电子传递释放,直接转化为什么能量形式?
底物水平磷酸化概念
糖原的分解和生物合成
1.细胞中的递氢体常常是脱氢酶的辅酶，起传递电子和质子的作用。
√
2.三羧酸循环是乙酰CoA发生氧化脱羧和氧化磷酸化的代谢途径。
X
3.NADPH可以在线粒体和细胞液之间自由穿梭调节代谢。
4.ATP合酶使电子传递释放自由能与ATP合成相偶联。
5.糖酵解、三羧酸循环及戊糖磷酸途径为生物合成提供了大量的碳架结构物质。
√
6.电子传递和氧化磷酸化使NADPH再被氧化，大量产生ATP。
X
7.琥珀酸脱氢酶是嵌入线粒体内膜并参与柠檬酸循环和氧化磷酸化两条代谢途径的酶。
8.氧化应激状态的细胞，糖的分解以糖酵解为主。
9.破坏线粒体内膜通透性、完整性的因素均可能使氧化磷酸化解偶联。
10.因为存在糖异生机制，所以，采用严格无糖饮食方式减肥是科学的。
1.在线粒体孵育体系中，加入葡萄糖，会观察到氧的消耗吗？
加入NADH和ADP，会观察到氧的消耗吗？
为什么？
正常机体氧化磷酸化速率主要受[ATP]/[ADP]调节。
机体利用ATP↑→ADP↑→进入线粒体ADP↑→氧化磷酸化↑
2.用纤维素发酵制造酒精，需要哪两个阶段的生化反应？
多糖水解为单糖、糖酵解
糖原降解中的几个问题
1）为什么选择糖原而非脂类作为贮能物质？
糖原可迅速分解形成葡萄糖释放至血液中，而脂类转化为糖类比较困难，不能应付机体的意外需要。
糖原可以转化为脂类和蛋白质。
糖原水解直接产生高效地产生葡萄糖，而脂类不行。
2）磷酸解与水解的区别
水解：
使某一化合物裂解成两个或多个较简单化合物的化学过程。
磷酸解：
加入磷酸盐使化合物分解的作用。
如磷酸化酶使糖原分解，产生葡糖-1-磷酸。
磷酸解使糖原带电荷，这样就不能穿过膜，使他保留在细胞中。
还有磷酸基的能量较高，方便以后的反应。
3）糖原磷酸解从哪一端进行？
非还原性末端
4）磷酸解的优越性是什么？
5）糖原磷酸化酶的调节机制？
变构调节——葡萄糖（ATP?
）是变构抑制剂，AMP是激活剂
共价修饰——磷酸化是激活作用，PPi去磷酸化是抑制作用
糖原生物合成中的几个问题
参加糖原合成的葡萄糖活化形式
磷酸解
UTP→PPi的意义
耗能活化葡萄糖-1-磷酸
合酶与合成酶的区别
合酶属于裂合酶，合成酶是连接酶；
合酶涉及双键，合成酶需要ATP。
糖原的生物合成怎样开始
糖原脱支与分支是可逆过程吗?
脂肪酸分解代谢
脂肪酸的氧化方式
一般情况：
β氧化
α-氧化：
植物种子和植物叶子组织，在脑和肝细胞中有发现
ω-氧化：
机体内存在少量的长链脂肪酸，通过ω-氧化途径进行氧化降解
氧化步骤
饱和偶数碳脂肪酸的氧化β氧化
1.脂肪酸的活化（消耗2个高能键）
2.转运（需肉碱）
3.β-氧化（线粒体基质中，4步）：
脱氢--水化--再脱氢--硫解
要点：
每个循环生成一个NADH和一个FADH2，放出一个乙酰辅酶A。
软脂酸经β-氧化和三羧酸循环，共产生5*7+12*8-2=129个ATP，能量利用率为40%。
氧化场所
线粒体基质
脂酰-CoA进入线粒体的途径
短链脂肪酸可直接进入线粒体，长链脂肪酸需先在肉碱脂酰转移酶I催化下与肉碱生成脂酰肉碱，再通过线粒体内膜的移位酶穿过内膜，由肉碱转移酶II催化重新生成脂酰辅酶A。
最后肉碱经移位酶回到细胞质。
偶数碳饱和脂肪酸代谢的能量计算
酮体的概念、产生和利用
概念
乙酰辅酶A在肝和肾可生成乙酰乙酸、β-羟基丁酸和丙酮，称为酮体。
肝通过酮体将乙酰辅酶A转运到外周组织中作燃料。
心和肾上腺皮质主要以酮体作燃料，脑在饥饿时也主要利用酮体。
平时血液中酮体较少，有大量乙酰辅酶A必需代谢时酮体增多，可引起代谢性酸中毒，如糖尿病。
产生
部位：
肝脏线粒体（能合成但无法利用）
原料：
乙酰CoA
1.两个乙酰辅酶A被硫解酶催化生成乙酰乙酰辅酶A。
2.乙酰乙酰辅酶A与一分子乙酰辅酶A生成β-羟基-β-甲基戊二酰辅酶A，由HMG辅酶A合成酶催化。
3.HMG辅酶A裂解酶将其裂解为乙酰乙酸和乙酰辅酶A。
4.D-β-羟丁酸脱氢酶催化，用NADH还原生成β羟丁酸，反应可逆，不催化L-型底物。
5.乙酰乙酸自发或由乙酰乙酸脱羧酶催化脱羧，生成丙酮。
利用
肝脏中产生的酮体必须透过细胞膜进入血液运输到肝外组织分解氧化；
肝外组织具有活性很强的利用酮体的酶。
（1）琥珀酰CoA转硫酶：
心、肾、脑、骨胳肌线粒体
（2）乙酰乙酰硫解酶：
（3）乙酰乙酰硫激酶（乙酰乙酰CoA合成酶）：
心、肾、脑胞浆
脂肪酸代谢的调控
分解与合成协同受调控：
①脂肪酸进入线粒体的调节（肉碱酰基转移酶I）
②心脏中脂肪酸氧化的调节
③激素的调节
④机体代谢需要的调节
⑤长期膳食改变调节基因表达
以下为第一二章的：
1.生命现象的重要特征有哪些？
新陈代谢、组成作用（同化作用）、分解作用（异化作用）、生长发育、遗传变异
2.新陈代谢的概念及其主要功能？
概念：
生物体与外界环境之间的物质和能量交换以及生物体内物质和能量的转变过程叫做新陈代谢。
机体分解代谢的三个阶段：
大分子→构件分子；
构件分子→少数共同中间产物；
柠檬酸循环和生物氧化彻底分解释放ATP。
摄取--分解--合成--转换---提供能量、自身结构性物质、生物功能性物质
3.重要的能量分子有哪些？
各自的主要作用？
（1）ATP（GTP\UTP\CTP）
>
高能磷酸键
（2）NAD、NADP（烟酰胺辅酶，VB3）
（3）FMN、FAD（黄素辅酶，VB2）
以氢原子和电子形式,传递自由能,提供还原力
（4）CoA
高能硫酯键
4.机体代谢途径的调节分为那几个水平？
分子水平的代谢调节——对酶的调节
细胞水平的代谢调节
糖酵解：
细胞质中
三羧酸循环与氧化呼吸链：
线粒体中
光合作用：
叶绿体中
脂肪酸氧化分解：
胞质中活化后入线粒体中分解
脂肪酸的生物合成：
整体水平:
内分泌、激素和神经
5.分子水平的代谢调节本质？
酶的调节（数量与活性）
1.ΔG、ΔG0、ΔG0’、ΔG0f的概念
2.ΔG、ΔG0之间的关系，ΔG0、ΔG0’之间的关系，ΔG0、ΔG0f之间的关系，ΔG0’与K’eq之间的关系。
3.利用ΔG如何判定化学反应的进程？
（1.2.3.忽略之）
⏹状态（State）：
由一系列表征体系性质的物理量所确定下来的体系的存在形式称为体系的状态。
是系统全部物理性质和化学性质的综合体现。
⏹标准状态:
（1）298K（25℃）
（2）反应物和产物的初始浓度为1mol/L
（3）气体分压为101.3kPa（1atm）
（4）[H+]=1mol/L,orpH＝0.
上述条件下反应前后的自由能变化称为标准自由能变化，用ΔG0表示。
⏹生物化学标准状态:
pH＝7，其他条件与上述相同，用ΔG0’表示反应前后的自由能变化。
⏹标准自由能变化：
任意条件下，体系的自有能变化是标准状态自由能变化及温度、物质浓度的修正总和：
aA+bB→cC+dD
ΔG＝ΔG0＋RTln（[C]c×
[D]d）/（[A]a×
[B]b）
⏹标准生成自由能：
由处于标准状态的最稳定单质合成标准状态当量的某化合物时，其标准自由能的变化值。
用ΔG0f表示，为物质常数。
⏹化学反应方向：
ΔG<
0，反应过程释放自由能，能自发进行
ΔG＝0，反应过程可逆
ΔG>
0，不能自发进行反应，需要提供能量
4.高能磷酸化合物的类型，磷酸原概念。
高能磷酸化合物：
生物体内具有高能键的化合物。
高能化合物：
水解时释放21kJ以上自由能的化合物（一般而言）
磷酸化合物在生物机体内的换能过程中占重要地位。
分子中的酸酐键为高能化学键。
高能键与键能
高能键水解破裂时释放出大量的自由能。
键能是指成键时需要的能量。
高能磷酸化合物类型：
1.氧磷键型（-O～P-）
2.氮磷键型（-N～P-）
3.硫酯键型：
CoA
4.甲硫键型：
Ｓ－腺苷甲硫氨酸
磷酸原概念：
磷酸肌酸和磷酸精氨酸可通过磷酸基团的转移作为储能物质，称为磷酸原。
磷酸肌酸
磷酸精氨酸
聚偏磷酸
6.能荷的生物学意义
许多反应受能量状态的调节，能量状态可用能荷表示。
正常细胞的能荷约为0.9，过高则抑制分解代谢和氧化磷酸化。
所以ATP和ADP是糖酵解、三羧酸循环等途径的变构调节物。
P442,4
1.新陈代谢要点?
具有酶催化；
动态性；
网络性；
可调控等等特征性。
2.都是递能物质,ATP与辅酶I（NAD）的生理功能差别是什么?
ATP:
储能，直接功能物质，能量货币，磷酸化&
磷酸解中提供磷酸基团
辅酶I：
携带电子、氢的载体、参与糖酵解
•脂肪酸合成的原料，碳原子的来源？
•原料：
乙酰CoA（主要来自葡萄糖分解、碳原子的来源）、ATP、HCO3-、NADPH（主要来自磷酸戊糖途径）、Mn2＋
•
•脂肪酸合酶复合体的组成？
•拥有7个活化位置的酵素复合体
•软脂酸的合成过程？
总反应方程式？
•脂肪酸合成途径与分解途径的比较？
•相同点：
均涉及乙酰辅酶A，反应循环次数
•区别：
合成在胞质中进行,一般用葡萄糖分解产生的乙酰辅酶A来合成,而分解在线粒体中进行，是通过对脂肪酸的B氧化进行的.
分解
合成
相同点：
反应循环次数
发生部位
线粒体
细胞质
酰基载体
ACP
方向
羧基先离去
羧基后形成
H受体/供体
NAD+,FAD
NADPH
酶组织形式
？
多种酶位于单一肽链上
跨膜转运：
细胞质→线粒体
线粒体→细胞质
运送脂酰-CoA
运送乙酰-CoA
肉碱载体系统
柠檬酸转运系统
•用于脂肪酸合成的NADPH的来源？
•主要来源于磷酸戊糖途径
•合成胆固醇的碳原子来源？
胆固醇共有27个碳原子，都来自乙酸（也可以说乙酰辅酶A）
蛋白质降解两种机制?
溶酶体降解：
多种水解酶，pH约5.0，无选择性
泛肽标记降解：
有选择性，消耗ATP，泛肽-连接的降解酶（UCDEN）
氨基酸分解三步骤?
碳架分解、氨基分解、尿酸
碳架分解：
以5种物质进入三羧酸循环：
乙酰辅酶A（丙酮酸、乙酰乙酰辅酶A→“乙酰辅酶A途径”），a-酮戊二酸，琥珀酰辅酶A；
延胡索酸；
草酰乙酸
氨基分解：
氨基【转氨（转氨酶）→脱氨（谷氨酸脱氨酶）→尿素】
尿素：
NH4++CO2+3ATP+Asp天冬氨酸+2H2O=尿素+延胡索酸+2ADP+2Pi+GMP（鸟嘌呤核苷酸）+Ppi
共除去2分子氨（NH4+&
Asp）和1分子CO2，消耗4个高能键。
前两步在线粒体中进行，可避免氨进入血液引起神经中毒。
此途径称为尿素循环或鸟氨酸循环，缺乏有关酶会中毒死亡。
爬虫和鸟排泄不溶的尿酸，可保持水，但耗能高。
蜘蛛排鸟嘌呤，某些鱼排氧化三甲胺，高等植物合成谷氨酰胺和天冬酰胺，储存体内。
尿酸：
嘌呤碱在黄嘌呤氧化酶的催化下形成黄嘌呤再形成尿酸
葡萄糖-丙氨酸循环?
肌肉通过葡萄糖-丙氨酸循环转运氨。
氨经谷氨酸转给丙氨酸，运到肝后再转氨生成谷氨酸。
丙酮酸异生为葡萄糖返回肌肉。
这样肌肉活动产生的丙酮酸和氨都得到处理，一举两得。
尿素循环和柠檬酸循环的相关性?
尿素合成时产生的延胡索酸在延胡索酸酶催化下，加水生成苹果酸，在苹果酸脱氢酶催化下脱氢生成草酰乙酸，再生的草酰乙酸可再次进入三羧酸循环用于柠檬酸的合成。
氨在机体内转运的两种形式?
（一）谷氨酰胺合成酶将氨与谷氨酸合成谷氨酰胺，消耗一个ATP。
谷氨酰胺中性无毒，容易通过细胞膜，进入血液运到肝脏后被谷氨酰胺酶分解，放出氨。
（二）肌肉通过葡萄糖-丙氨酸循环转运氨。
氨基酸转变为哪五种柠檬酸循环代谢中间产物,彻底氧化分解?
彻底氧化分解。
三羧酸循环的途径：
1.乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合，生成柠檬酸
氨基酸是一碳单位的直接提供者,一碳单位的形式?
它的转移载体?
氨基酸与一碳单位
一碳单位的形式
许多氨基酸可以作为一碳单位的来源
（Gly、Thr、Ser、His）
一碳单位的生理功用
参与嘌呤和嘧啶的生物合成
参与S－腺苷甲硫氨酸的生物合成
一碳单位的转移载体——四氢叶酸（THF）
苯丙氨酸和酪氨酸代谢过程中,可能引发的代谢缺陷症?
酪氨酸酶失活，黑色素不能形成，于是导致白化症。
肝脏苯丙氨酸羟化酶缺乏或活性减低导致苯丙氨酸代谢障碍，苯丙酮尿症。
氨基酸合成碳骨架的来源?
三个代谢途径
①柠檬酸循环
②糖酵解
③磷酸戊糖途径
20种氨基酸依据碳骨架来源分为哪六族?
1,α-酮戊二酸族
2,草酰乙酸族
3,3-磷酸甘油酸族
4,丙酮酸族
5,磷酸烯醇式丙酮酸赤藓糖-4-磷酸族
6,核糖-5-磷酸族
氮进入氨基酸分子的三条途径?
氨
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