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文檔簡介
1、寫在前面:本答案開始做時很匆忙,不是很理想,有很多的錯誤,考完試后我又把復習時發現的很明顯的錯誤給修正了過來,但是在里面肯定還會有很多的地方寫的不好,或者過詳,或者過簡單,也肯定還會有一些錯誤。同學們在使用時可以僅作參考,有些東西最好自己組織語言。還有老師每年都會有個別題的修改。本總結參考了04級同學總結、生物化學(下)課件及相關教科書。建議認真看書,活學活用,掌握真東西用到實際中才是目的,考試不是目的。一,概念題(每題2分,) 1. 糖有氧氧化:葡萄糖在有氧條件下生成CO2,H2O,ATP的過程。分三步:第一步:細胞質中,G生成丙酮酸(6-8個ATP);第二步:線粒體中,丙酮酸生成乙酰CoA
2、(6個ATP);第三步:線粒體中,TCA循環(12*2個ATP)。2. 脂肪酸-氧化:進入線粒體的脂酰CoA在酶的作用下,從脂肪酸的-碳原子開始,依次兩個兩個碳原子進行水解,這一過程稱為-氧化,具體步驟如下:即:脫氫水化脫氫硫解 1步生成FADH2,3步生成NADH。如此循環,全部生成乙酰CoA。奇數碳脂肪酸-氧化除乙酰CoA外,還生成1mol丙酰CoA。3. 鳥氨酸循環:自己畫圖。4. 酮體:包括丙酮、-羥基丁酸、乙酰乙酸。其前體是:乙酰CoA。酮體在肝內合成,肝外分解,分解產物為:乙酰CoA。乙酰CoA丙酮、乙酰乙酸、-羥基丁酸血運至組織細胞中乙酰CoATCA酮體的生理意義:1、大量消耗脂
3、肪酸時,肌肉使用酮體節約G;2、大量消耗脂肪酸時,脂肪酸在血液中只能升高5倍,但是酮體可以升高20倍;3、酮體溶于水,易擴散進入肌細胞,脂肪酸則不能;4、大腦在饑餓時,可用酮體代替葡萄糖使用量的25%,在極度饑餓時,可達到75%;5、酮體是脂肪酸更有效的燃料。5. 半保留復制:DNA復制,雙鏈打開,以一條鏈為模板,分別復制出互補子代鏈。DNA復制出來的每個子代雙鏈DNA分子中,都含有一半來自親代的舊鏈和一條新合成的DNA鏈。6. 核酸酶P:核酸酶P是專一的核糖核酸酶,催化大多數tRNA前體產生分子的5端,切除前導序列形成pG,由RNA分子和一個蛋白質分子組成,保持完整的酶活性兩者都需要。但催化
4、亞基是RNA而不是蛋白質,蛋白質只起到保持RNA正確折疊和最大的催化活性。核酸酶P是一種具有工具酶一樣催化活性的核酶。7. 中心法則:畫圖。文字描述:大多數生物的遺傳物質DNA和某些病毒的遺傳物質RNA,通過復制把親代的遺傳信息傳遞到子代。DNA中的遺傳信息還可以傳遞到RNA中(轉錄),并通過RNA再傳遞到蛋白質中(翻譯)。在個別生物中遺傳信息可以由RNA傳遞到DNA,即反轉錄. 8. 聯合脫氨基:氨基酸把氨基轉給a-酮戊二酸轉變成谷氨酸,然后在谷氨酸脫氫酶的作用下脫掉氨基。9. 氮的正平衡:氮的征平衡是指生物體內攝入氮量大于排出的氮量。生長中的幼年動物,懷孕動物,哺乳動物,疾病恢復期的動物均
5、處于氮的正平衡狀態。10. 糖異生:在肝臟中由非糖物質合成葡萄糖的過程 丙酮酸羧化酶 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶丙酮酸草酰乙酸蘋果酸草酰乙酸PEG2-P-甘油酸3-P甘油酸 生物素 ATP 傳出線粒體到質中 -GTP1,3-二磷酸甘油酸3-P-甘油醛+P-二羥丙酮1,6-二磷酸果糖6-P-F-ATP -NADH6-P-GG11. DNA的變性:DNA變性是指雙螺旋之間氫鍵斷裂,雙螺旋解開,形成單鏈無規則線團,因而發生性質改變(如粘度下降,沉降速度增加,浮力上升,紫外吸收增加等),稱為DNA變性。加熱、改變DNA溶液的pH、或受有機溶劑(如乙醇、尿素、甲酰胺及丙酰胺等)等理化因素的影響,均可使DNA
6、變性。12. 限制性內切酶:生物體內能識別并切割特異的雙鏈DNA序列的一種內切核酸酶。它可以將外來的DNA切斷的酶,即能夠限制異源DNA的侵入并使之失去活力,但對自己的DNA卻無損害作用,這樣可以保護細胞原有的遺傳信息。由于這種切割作用是在DNA分子內部進行的,故名限制性內切酶。13. 轉氨酶:催化氨基酸和-酮酸或醛酸之間的氨基轉換反應,生成與原來的-酮酸或醛酸相應的氨基酸,原來氨基酸轉變成相應的酮酸。轉氨酶催化的反應都是可逆的。轉氨酶的輔基是磷酸吡哆醛或磷酸吡哆胺,兩者在轉氨基反應中可互相變換。14. 底物磷酸化:分解代謝過程中,底物因脫氫、脫水等作用而使能量在分子內部重新分布,形成高能磷酸
7、化合物,然后將高能磷酸基團轉移到ADP形成ATP的過程。例如在糖的分解代謝過程中,G3P脫氫并磷酸化生成BPG,在分子中形成一個高能磷酸基團,在酶的催化下,BPG可將高能磷酸基團轉給ADP,生成3PG與ATP。又如2PG脫水生成PEP時,也能在分子內部形成一個高能磷酸基團,然后再轉移到ADP生成ATP。15. 氧化磷酸化:伴隨生物氧化而生成ATP的過程。糖酵解和三羧酸循環產生的NADH和FADH2,不能被直接氧化。它們中H+ 和e-,都要通過一系列電子傳遞體的傳遞,最終才能傳遞給氧。這些電子傳遞體在傳遞電子的過程中,它們的能量水平將逐步下降,所釋放的能量一部分推動著磷酸化作用,使ADP和無機磷
8、酸結合生成ATP。由于氧化作用和磷酸化作用同時進行,故名氧化磷酸化。由NADH氧化到生成水的過程中,發生三次磷酸化,并生成3分子ATP。由FADH2氧化到生成水的過程中,只發生二次磷酸化,只生成2分子ATP。16. 磷酸戊糖途徑:第一階段:不可逆的氧化階段:生成5-磷酸核酮糖和NADPH和CO2。第二階段:可逆的非氧化階段:磷酸己糖的再生3個五碳糖2個6碳糖和+1個3碳糖。17. 遺傳密碼:是一種決定蛋白質肽鏈長短和氨基酸排列順序、負荷著遺傳信息的密碼。遺傳信息的載體是核酸,根據核酸的堿基排列順序而合成蛋白質。(1)三個堿基合在一起(三聯體密碼)決定一個氨基酸。遺傳密碼通常以mRNA上的堿基排
9、列來表示;(2)密碼的解讀是從mRNA上某一個固定的堿基排列開始的,按53的取向,每三個堿基為一區段進行解讀的;(3)蛋白質合成的終止是由不對應任何氨基酸的無義密碼子決定的;(4)三聯體單位中三個堿基都不重復解讀,密碼子與密碼子之間不存在多余的堿基;(5)有的氨基酸具有兩種以上的密碼子;(6)遺傳密碼對于所有生物都是共通的。18. 移碼突變:在正常的DNA分子中,1對或少數幾對鄰接的核苷酸的增加或減少,造成這一位置之后的一系列編碼發生移位錯誤的改變,這種現象稱移碼突變。移碼突變的結果將引起該段肽鏈的改變,而肽鏈的改變將引起蛋白質性質的改變,最終引起性狀的變異。嚴重是會導致個體的死亡。19. 糖
10、酵解: 糖酵解是在無氧條件下,一個分子葡萄糖降解成二個分子乳酸,同時產生ATP的過程。糖酵解在細胞質中進行,分四大部分12步反應。21.轉錄泡: 在轉錄延長過程中,DNA雙鏈需解開10-20bp,形成的局部單鏈區象一個小泡,故形象地稱為轉錄泡。轉錄泡是指RNA聚合酶-DNA模板-轉錄產物RNA結合在一起形成的轉錄復合物。22.Tm值:DNA熔解溫度,指把DNA的雙螺旋結構降解一半時的溫度。不同序列的DNA,Tm值不同。DNA中GC含量越高,Tm值越高,成正比關系。23.核糖體:核糖體是蛋白質合成的細胞器,原核生物的核糖體的沉降系數是70S,它能解離成一個大亞基(50S)和一個小亞基(30S)。
11、30S亞基中含有21種蛋白質和一個16SrRNA分子(蛋白質起始時與mRNA配對)。50S亞基中含有34種蛋白質和2個RNA分子。(23S和5S)。真核細胞的核糖體沉降系數是80S,能解離成一個大亞基(60S)和一個小亞基(40S),小亞基中含有一個18SrRNA分子,大亞基中含有三個rRNA分子(28S,5.8S,5S)。24.引發體:由DnaB解螺旋酶和DnaG引物合成酶構成了復制體的一個基本功能單位成為引發體。引發體還包括一些輔助蛋白質。引發體能依賴ATP延復制叉運動方向在DNA鏈上移動,并合成岡崎片段的RNA引物。25.岡崎片斷:DNA復制時在復制叉上一條新肽鏈是連續合成的,后隨鏈的合
12、成是以片段的方式合成的,人們稱這種片段為岡崎片段。26.丙氨酸-葡萄糖循環:在肌肉中,由G通過糖酵解途徑生成的Py,與Glu通過轉氨基作用生成Ala和KG,Ala即被轉運到肝中,在肝中與KG通過轉氨基作用又生成Py和Glu,其中Py通過糖異生作用生成G,G被運輸到肌肉組織中再次進行糖酵解完成下一個循環。二,填空題(每空1分,共50分)1.糖酵解有 1 步脫氫反應和 2 步底物磷酸化反應。2.18C(14C)的飽和脂肪酸經 8 次氧化生成 8 個FADH2 8 個NADH和 146 個ATP。3. 真核細胞mRNA 5 端有 m7G-5-PPP-5-Nm帽子結構 。4. 糖原分解的關鍵酶是 磷酸
13、化酶 。琥珀酸脫氫酶的輔酶是 FAD 。 5. 丙酮酸轉變成磷酸烯醇式丙酮酸時共消耗了 2 個ATP。6.三羧酸循環中有 2 步脫羧反應, 4 步脫氫反應, 1 步底物磷酸化反應。7. 氮的總平衡是指機體攝入的氮量 約等于 排出的氮量。8.LDL是由 血液 向 肝外組織 運輸膽固醇。9.脂肪酸合成時所需的NADPH 來自 磷酸戊糖途徑 和 檸檬酸穿梭 。10.饑餓時大腦可以用 酮體 代替糖的需要。11.降低血糖的激素是 胰島素 ,其主要作用是 促進血糖進入組織細胞 。 12.PRPP的中文是 5-P核糖-1-焦磷酸 。hnRNA的中文是 核不均一RNA。13.糖代謝為脂肪合成提供 ATP ,
14、NADPH , 甘油 和 乙酰CoA 。14.主要的生物氧化途徑是 NADH 和 FADH2 。15.原核生物蛋白質合成起始氨基酸是 N-甲酰甲硫氨酸 ,攜帶起始氨基酸的tRNA反密碼子是 5CAU 3。琥珀酸脫氫酶的輔酶是 FAD 。16.奇數碳原子脂肪酸代謝的 琥珀酰CoA 可以進入三羧酸循環。17.丙酮酸脫氫酶系含 丙酮酸脫羧酶 , 乙酰硫辛酸轉移酶 , 二氫硫辛酸脫氫酶 酶和 6 種輔酶。FADH2 NADH TPP Mg2+ HSCoA 硫辛酸19.酮體在 肝臟 合成而在 肝外組織 分解。20.酪氨酸轉變成 延胡索酸 和 乙酰乙酸 再生成糖和酮體。21.脂肪酸合成的原件是 丙二酸單酰
15、CoA 。 22.HDL在 肝臟 形成,主要運輸 膽固醇 。甘油先轉變成P-二羥丙酮 再進入糖代謝途徑。磷酸戊糖途徑不可逆的部分是由 6-P-G脫氫酶 催化。23.磷酸葡萄糖脫氫酶的受體是 NADP+。谷氨酸脫氫反應中的氫的受體是 NAD+和NADP+。24.嘌呤在人體內的最終分解產物是 尿酸 。25.肝腎以外的組織由于沒有 6-P-G酶 而無法直接補充血糖。糖原分解的關鍵酶是 磷酸化酶 。26.HDL是由 肝外組織 向 肝中 運輸膽固醇。27.糖代謝的3個交匯點是 6-P-G , 丙酮酸 和 3-P甘油醛 。28.RNA聚合酶是由 核心酶 和 亞基 組成。29.磷酸戊糖途徑生成 2NADPH
16、 和 5-P核酮糖 。30.IMP是 AMP 和 GMP 的前體。PRPP是由 5-P核糖 合成的。31.尿素由 2 個氨和 1 個二氧化碳合成。 32.檸檬酸 激活 乙酰輔酶A羧化酶的活性。33.tRNA反密碼子第一個堿基是I時能識別mRNA的密碼子是 A、U、C 34.tRNA反密碼子第一個堿基是 A 和 C 時只能識別一種密碼子。35.mRNA起始密碼子前方的SD序列富含 嘌呤 能與 30S小亞基16SrRNA 形成氫鍵。36.肽酰轉移酶具有 催化肽鍵形成 和 水解tRNA與肽鏈之間的鍵 活性。37.遺傳密碼子有 64 種,其中 61種 代表氨基酸。38.1個氨基酸與tRNA形成氨基酰-
17、tRNA時消耗了2個ATP。39.大腸桿菌的三個起始因子是:IF1,IF2,IF3。三、問答題1. 簡述一分子葡萄糖生成2分子丙酮酸的過程和2分子丙酮酸生成一分子葡萄糖的過程中參與的酶及能量的異同點。(自己畫圖)答:2. 簡述DNA合成的準確性是如何保證的。答:1、具有35外切酶活性的DNA聚合酶是保證DNA復制真實性的主要因素。酶可以切除參入的錯誤堿基。DNA聚合酶和具有這種糾正功能。2、復制體的組成復雜性。復制體是由大量的各種不同的酶的蛋白質組成的聚集物,這些成分在性質和活性上相互依賴。這樣形成的網絡的復雜性有助于保證所有的反應過程都是以極高的精確性進行。(DnaA B C SSB ATP
18、 DnaG Topo Hu)3、使用RNA引物而不是DNA引物。復制的早期階段最易發生堿基參入錯誤。RNA引物可通過DNA聚合酶的53外切活性和53聚合酶活性切除RNA引物,并以脫氧核苷酸替代,從而可以消除最初階段所出現的錯誤。4、具有多種修復被損壞的DNA的機制。光恢復、切除、重組修復、錯配修復、SOS修復等。 3.討論苯丙氨酸的代謝途徑,解釋苯丙氨酸是生糖兼生酮氨基酸。答: 甲狀腺素 去甲腎上腺素兒茶酚胺 脫羧 苯丙酮酸苯丙氨酸酪氨酸 多巴胺類兒茶酚胺 脫氨基 對羥基苯丙酮酸 黑色素 尿黑酸 延胡索酸 乙酰乙酸乙酰乙酸屬于酮體,因此苯丙氨酸可轉變為酮體生酮氨基酸另一產物延胡索酸作為TCA循
19、環中間產物,可異生為葡萄糖,因此苯丙氨酸也可以稱為生糖氨基酸。4. 討論進食,輕度饑餓、極度饑餓三種狀態下大腦、肝臟、肌肉和脂肪組織的糖、脂肪及氨基酸的代謝特點。答: 剛進食(血糖高) 輕度饑餓(低血糖) 饑餓大腦 GATP 糖異生GATP GATP;酮體ATP肝臟 GATP;G糖原; 糖原G血糖 FFA-氧化乙酰CoATCA 甘油+脂肪酸脂肪 脂肪分解脂肪酸-氧化 酮體各組織 (已無糖原)利用氨基酸糖異生肌肉GATP(有氧); FFAATP FFAATPG乳酸(局部無氧) 酮體乙酰CoAATP 酮體乙酰CoA G肌糖元 肌蛋白氨基酸(肝)糖異生脂肪組織: 脂肪合成 脂肪分解FFA 脂肪分解F
20、FA5.尿素分子中一分子氨來自天冬氨酸時,鳥氨酸循環和檸檬酸循環及氨基酸轉氨基作用是如何聯系起來的。答:自己在旁邊畫圖。1.氨基酸和-酮戊二酸在轉氨酶作用下生成谷氨酸和-酮酸2.在精氨基琥珀酸生成精氨酸的過程中脫下1分子的延胡索酸,延胡索酸又可以轉化為蘋果酸進入TCA循環。3.轉氨基作用和TCA循環產生的谷氨酸和草酰乙酸可以生成天冬氨酸再次進入尿循環。6.簡述蛋白質合成過程。答:1、氨基酸的活化。2、蛋白質起始復合體的形成:a.30S小亞基首先與IF1和IF3結合, IF3阻礙30S和50S亞基的過早結合,并促進70S核糖體亞基的解離。IF1的主要功能是增強IF2和IF3的活化。b30S復合體
21、的形成。mRNA的SD序列與小亞基的16SrRNA富含嘧啶區結合。IF2和GTP結合后再與30S小亞基結合,然后與fMet-tRNA結合,組成更大的復合體。復合體通過小亞基的16SrRNA和mRNA的SD序列之間的配對起作用。c30S起始復合體與50S亞基結合形成70S 起始復合體。同時IF1,IF3解離,GTP與IF2結合并水解成GDP和Pi,GDP/IF-2復合物從核糖體釋放出來。起始密碼AUG和fMet-tRNAfMet的反密碼子配對的位置就是核糖體的P位。3、肽鏈延伸:a、進入:是氨基酰-tRNA與核糖體A位結合。EF-Tu與GTP結合,再與氨基酰-tRNA結合成三元復合物,這個三元復
22、合物進入70s核糖體的A位。一旦氨基酰-tRNA進入A位GTP水解成GDP和Pi,EF-Tu和GDP復合物從核糖體釋放出來。釋放的EF-Tu和GDP將在EF-Ts作用下再生成EF-Tu·GTP,再與另一個氨基酰-tRNA結合,這樣的一個循環過程叫Ts循環。EF-Tu·GTP和EF-Tu·GDP復合體僅能存在千分之幾秒,這段時間提供了密碼子反密碼子相互作用的時機,校讀就發生在這一時刻,不正確荷載的氨基酰-tRNA將被解離。EF-Tu不與無負荷的tRNA或fMet-tRNA形成復合體。b、轉肽:是核糖體上A位和P位上的氨基酸間形成肽鍵。第一個肽鍵的形成是甲酰甲硫氨酰基
23、從其tRNA上轉移到第二個氨基酸氨基上形成的。在A位上形成二肽酰-tRNA,P位上仍然結合著無負荷的tRNA。催化肽鍵形成的酶稱為肽酰轉移酶,存在于大亞基中。c、移位需要GTP水解,移位酶EF-G結構改變,進而促使核糖體結構改變,促進移位.。移位發生三個動作:1、P位上無負載的tRNA脫落;2、二肽酰-tRNA從A位P位;3、mRNA移動三個核苷酸。移位后 A位空出準備結合下一個氨基酰- tRNA4、合成終止A位上出現UAA, UAG ,UGA 時氨基酰-tRNA不能結合。釋放因子識別終止信號。A位上終止信號與釋放因子結合,肽酰轉移酶構象改變具有了水解活性:水解tRNA與肽鏈之間的鍵使多肽鏈釋
24、放;mRNA ,tRNA脫落;70S分解成50S大亞基和 30S小亞基。真核中具有一個終止因子,即eRF,它可識別3個終止密碼。eRF需要GTP與之結合才能結合核糖體,GTP在終止反應后被水解。5、 修飾:切除部分肽段;在特定氨基酸殘基的側鏈上添加一些基團;插入輔因子,還有些單肽需要聚合成多亞基蛋白。綜上,蛋白質合成是一個耗能過程,每個AA-tRNA的合成要消耗兩個高能磷酸鍵(不包括錯誤浪費);每增加一個AA需水解2個GTP(進入、移位)。整個肽鏈中的一個肽鍵生成至少需要4個高能磷酸鍵,每個高能磷酸鍵消耗不局限于一個反應中發揮作用,而在維持mRNA密碼與蛋白質氨基酸正確線性關系。7.簡述糖異生
25、的生理意義。答:糖異生作用:在肝臟中由非糖物質合成葡萄糖的過程。主要前體:乳酸、氨基酸類、甘油、丙氨酸主要進入點:丙酮酸、草酰乙酸、P-2羥丙酮。生理學意義:a.非糖物質為機體提供糖牛羊等動物體內糖主要靠糖異生作用馬驢兔等體內糖相當大的程度上靠糖異生作用 所有家畜饑餓或糖攝入不足時,靠糖異生作用獲得葡萄糖,首先用于維持血糖濃度恒定。b.清除家畜重役后產生的大量乳酸防止酸中毒.c.同時還可使不能直接補充血糖的肌糖原能夠轉變成血糖。8.簡述糖酵解的生理意義。答:在無氧或缺氧條件下(劇烈運動,重役及病理性休克等)為機體提供生命活動所需的能量,但是能量有限。成熟的紅細胞僅靠糖酵解來獲得能量9.簡述磷酸
26、戊糖途徑的生理意義。答:5-磷酸核糖為合成DNA和RNA等生物合成提供原料;磷酸戊糖途徑產生的NADPH用于還原性的生物合成(合成脂肪,維持還原型谷胱甘肽等);己糖和戊糖的相互轉變,磷酸戊糖途徑與糖的有氧和無氧分解是相聯系的磷酸戊糖途徑與光合作用有密切關系;磷酸戊糖途徑產生的3碳糖,5碳糖,7碳糖都是光合作用的中間產物。10.簡述蛋白質合成70S起始復合體的合成。答:見6題。11.簡述體內需要大量5-磷酸核糖時6-磷酸葡萄糖的代謝。答:當機體細胞分裂處于旺盛時期,需要5-P-核糖合成DNA和RNA前體,這是需要大量的6-P-G通過糖酵解途徑生成6-P-F和3-P-甘油醛。再由轉酮醇酶和轉醛醇酶
27、將2分子的6-P-F和1分子的3-P-甘油醛通過反向的磷酸戊糖可逆fe氧化途徑變為3分子的5-P-核糖。12.簡述體內需要大量ATP時6-磷酸葡萄糖的代謝。答:當體內需要大量ATP時,葡萄糖有氧氧化加快,6-P-G轉變為丙酮酸,進而形成乙酰CoA進入TCA循環,產生能量。畫圖。13.簡述三羧酸循環。答:畫出圖來,圓形環狀圖。總反應式:乙酰CoA +3NAD+ FAD+ 2H2O+ADP+Pi2CO2+ 3(NADH+H+) + FADH2 + ATP + CoA-SH少數反應不可逆,但方向進行,有三個限速酶:檸檬酸合成酶,異檸檬酸脫氫酶,-酮戊二酸脫氫酶。整個反應生成:CO2 2個,4對氫原子
28、經呼吸鏈產生4分子水,但循環中消耗2分子水(檸檬酸合成,蘋果酸合成各消耗1分子水)凈剩2分子水,ATP 12個。該循環不僅是糖徹底氧化分解的途徑,也是脂肪,氨基酸及其他物質徹底氧化的必經途徑;此循環產生ATP很多,在提供機體能量方面起著重要作用;該循環還為生物大分子(蛋白質、核酸)的合成提供了前體;循環中各成員從理論上是不消耗的,但是參與其他反應,也是不斷消耗和產生的。14.簡述脂肪組織中的脂肪的代謝調控。答:脂肪組織中因為缺少甘油激酶,不能用游離的甘油生成3-P甘油,因此不能利用游離的甘油來進行脂肪合成。因此需要由糖代謝中產生的磷酸二羥丙酮轉變為3-P甘油被利用合成脂肪。自己圖示完成循環圖:
29、a、 攝入食物時:血糖脂肪合成 血液b、 饑餓:血糖合成,分解FFA組織細胞(肌肉)利用15.簡述脫氧核糖核酸的合成。四種脫氧核糖核苷酸的合成?答:脫氧核糖核苷酸是核糖核苷酸還原形成的。a、dATP,dGTP,dCTP的合成 二磷酸核苷酸還原酶NDP dNDP谷氧還蛋白(還) 谷氧還蛋白(氧)氧化谷胱甘肽 還原谷胱甘肽NADPH NADP+dADP+ATPdATP dGDP+ATPdGTPdCDP+ATPdCTP dUDP+ATPdUTP b、dTTP的合成dUDP+ADPdUMP+ATPdUMP+HF4dTMPdTDPdTTP -ATP -ATP16.簡述糖代謝為脂肪合成提供所有的原料。答:
30、從以下四方面論述。甘油乙酰CoANADPHATP17.簡述岡崎片段的加工。答:后隨鏈的合成是與復制移動方向相反的方向不連續合成。二聚體DNA聚合酶和一些專一的蛋白質參與這一合成過程。聚合酶的一個單體催化后隨鏈的復制,另一個催化前導鏈的復制。后隨鏈模板繞成一個環,這樣兩條親代鏈就可以同一方向通過聚合酶。引物酶與后隨鏈模板上的預引物蛋白形成引發體。引發體催化RNA引物的合成。引發體以53方向和復制叉移動保持同步,沿著后隨鏈模板移動,由于它的移動,引發體促使引物酶間斷地合成一段短的RNA,然后DNA聚合酶在引物上延伸DNA。合成一些短的DNA片段,稱為岡崎(Okazaki)片段。引物酶合成方向與DN
31、A聚合酶合成方向相反。當一段新的岡崎片段合成后DNA聚合酶利用53外切酶活性將RNA引物切除,又用同一酶再合成一段DNA作為替換,留下的缺口由DNA連接酶連接住封口。18.簡述細胞能量對糖酵解的調控。答:ATP抑制 磷酸果糖激酶 活性ADP、AMP激活 磷酸果糖激酶通過調節糖酵解中的第三步6-P-F1,6-二磷酸果糖對糖酵解進行調控。 -ATP19.簡述氨基酸脫羧后的碳架的去向。 應該舉例。答:氨基酸碳架的去向是形成主要代謝中間產物,最后這些中間代謝產物轉變為葡萄糖或被三羧酸循環氧化。分屬各組的20種氨基酸的碳架集中成7種分子。丙酮酸、乙酰CoA、乙酰乙酸、-酮戊二酸、琥珀酰CoA、延胡索酸和
32、草酰乙酸。降解為乙酰CoA或乙酰乙酸的氨基酸,最后能生成酮體。降解為丙酮酸、-酮戊二酸、琥珀酰CoA、延胡索酸或草酰乙酸的氨基酸最后都能生成G,這些三羧酸循環的中間產物和丙酮酸都能轉變為PEP,然后通過糖異生作用生成G。亮氨酸和賴氨酸是生酮氨基酸,苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸和異亮氨酸既是生酮氨基酸又是生糖氨基酸。其余均為生糖氨基酸。20.簡述體內需要大量NADPH時6-磷酸葡萄糖的代謝。答:6-P-G通過磷酸戊糖途徑在氧化階段形成2分子NADPH和1分子5-P-核糖,5-P-核糖又可由轉酮醇酶和轉醛醇酶轉變為6-P-F和3-P-甘油醛,而6-P-F和3-P-甘油醛可通過糖異生途徑形成6-P-G。
33、21.簡述核糖核酸的合成。答:1、嘌呤核苷酸的生物合成:嘌呤環是從氨基酸,四氫葉酸衍生物和二氧化碳合成的。5-磷酸核糖-1-焦磷酸(PRPP)的合成:磷酸核糖焦磷酸激酶5-磷酸核糖+ATP 5-磷酸核糖-1-焦磷酸+AMP(消耗2個ATP)嘌呤環在組裝過程中與核糖磷酸相連接5-磷酸核糖來自磷酸戊糖途徑2、嘧啶核苷酸的生物合成:嘧啶環是由氨甲酰磷酸和天冬氨酸合成的,乳清酸從PRPP獲得核糖磷酸部分,核苷一磷酸,核苷二磷酸,核苷三磷酸可以相互轉變。22.簡述4種脂蛋白的基本結構及其作用。答:4種脂蛋白包含載脂蛋白、甘油三酯、磷脂、膽固醇及其酯等成分,形成大致球形結構。疏水的甘油三酯,膽固醇處于球的
34、內核中,而兼有極性與非極性基團的載脂蛋白、磷脂和膽固醇以單分子層覆蓋于脂蛋白的球表面,其非極性基團朝向疏水內核,而極性的基團朝向脂蛋白球外側。乳糜顆粒(CM):把甘油三酯、膽固醇等從腸運輸到脂肪組織和肝;極低密度脂蛋白(VLDL):由肝向肝外運輸中性脂肪;低密度脂蛋白(LDL):把膽固醇運輸到外圍組織,并在這些地方進行膽固醇的從頭合成(高,易患粥樣硬化);高密度脂蛋白(HDL):由肝合成,把富含磷脂和膽固醇從外圍組織運輸到肝(高,不易患心血管病)。23.簡述蛋白質合成過程中主要的參與因子。答:a、 起始因子:IF1:IF1是一個小的堿性蛋白,它能增加IF2和IF3的活性。IF1與16S rRN
35、A的結合位點在A位點 。另外,IF1具有活化GTP酶的作用。 IF2:具有很強的GTP酶活性,在肽鏈合成起始時催化GTP水解。功能是生成IF2GTPfMet-tRNAMetf三元復合物,在IF3存在下,使起始tRNA與核糖體小亞基結合。 IF3:IF3與16S rRNA相互作用位點在P位點附近。IF3能通過促使mRNA的S-D序列與16S rRNA的3-端堿基配對,讓核糖體識別mRNA上的特異啟動信號,又能刺激fMet-tRNAf與核糖體結合在AUG上。 b、延伸因子:EF-Tu可與結合有氨基酰tRNA和GTP的核糖體形成四元復合物,同時偶聯GTP的水解。隨著氨基酰-tRNA與核糖體的結合,E
36、F-Tu與GDP形成復合物離開核糖體。EF-Ts負責催化EF-Tu-GTP的再形成,為結合下一個氨基酰-tRNA做準備。移位酶EF-G:結構改變。c、釋放因子:RF1:識別UAA、UAGRF2:識別UAA、UGARF3:激活RF1、RF2活性。24.簡述有氧或無氧的條件下3-磷酸甘油醛脫下的氫的去向及其意義。答:一、葡萄糖在無氧情況下進行糖酵解途徑產能,簡圖如下:G1,6二P-F3-P甘油醛(3-P甘油醛脫氫酶)1,3二P甘油酸 NAD+NADH丙酮酸乳酸NADHNAD+即在無氧條件下,3-磷酸甘油醛脫下的氫與受體NAD+結合生成NADH。為了使3-磷酸甘油醛繼續氧化,必須提供氧化型的NAD+
37、,丙酮酸生成乳酸的反應中,丙酮酸作為NADH的受氫體,使細胞在無氧條件下重新生成NAD+。由于糖酵解產生等摩爾的NADH和丙酮酸,每分子G產生的2個NADH分子都可以通過利用2個丙酮酸分子而重新被氧化,最后脫下的氫進入到了乳酸分子中。這種機制可以使得細胞在無氧條件下持續進行ATP的生成反應,即:使3-磷酸甘油醛持續氧化,完成糖酵解過程中耗能到產能的轉折。二、在有氧條件下,在細胞質中進行的由3-磷酸甘油醛脫氫產生1,3-二磷酸甘油酸,NAD+作為氫的受體形成NADH這一步產生的NADH,不再被后面形成的丙酮酸氧化,而是進入線粒體,實現NADH的氧化。兩種途徑:一是通過磷酸甘油穿梭途徑,將NADH
38、電子轉移進入電子傳遞鏈進行氧化磷酸化所利用的電子傳遞體是FAD,而不是NADH,因此最終每個細胞質中的NADH形成2個ATP;另一種為蘋果酸-天冬氨酸穿梭途徑,這種途徑的最終結果是將細胞質中的NADH所帶電子轉移到線粒體基質內,為進入電子傳遞鏈創造條件。有氧條件下,NADH的氫(也就是3-磷酸甘油醛的氫)進入線粒體中,參與電子傳遞鏈,更高效的產能,同時后期產生的丙酮酸也不像無氧條件下被還原生成乳酸,而是進入TCA循環,同樣高效產能。可見,有氧條件下這種機制有利于葡萄糖的徹底氧化與高效產能。25.比較并討論脂肪合成及脂肪分解的代謝途徑。答:區別點 脂肪酸合成 脂肪酸b-氧化反應部位: 細胞質 線
39、粒體酶 7種多酶復合體 4種是否多酶合體不明 輔酶 NADPH FADHNADH二氫單位 丙二酸單酰輔酶A 乙酰輔酶A載體 ACP 輔酶底物轉運 檸檬酸穿梭作用 肉堿轉運脂肪分解: 脂肪分解酶三酰甘油+ 3H2O3FFA+甘油甘油代謝:甘油3-P甘油P-二羥丙酮1,6-二P-FG -ATP 甘油3-P甘油P-二羥丙酮丙酮酸乙酰CoA產能 -ATP +NADH 5ATP 3ATP 12ATP共22ATP。 脂酰CoA合成酶 檸檬酸激活 -2ATP脂肪酸代謝:a、活化:FFA脂酰CoAb、脂酰CoA由肉堿轉運到線粒體內膜c、-氧化(肝):脫氫(FAD)、加水、脫氫(NAD+)、硫解(CoA)。氧化
40、過程中產生的FADH2和NADH通過呼吸鏈把它們的電子傳遞給O2,而硫解產生的乙酰CoA在正常情況下與草酰乙酸結合進入TCA循環。當草酰乙酸的量不夠時(脂肪大量分解時),乙酰CoA就產生酮體,酮體是燃料分子。酮體可以在肝外組織被利用也可以轉為乙酰CoA。乙酰CoA最終在肝外組織被合成脂肪或進入TCA。脂肪合成:脂肪酸合成:在細胞質中進行,因此位于線粒體內的乙酰CoA需要轉運至細胞質中去檸檬酸穿梭。(最好自己畫圖顯示)轉運一個乙酰CoA下消耗了2個ATP,產生了1個NADPH。 乙酰羧化酶 檸檬酸激活 ATP羧化:乙酰CoA丙二酸單酰CoA通過酰基轉移轉移到酰基載體蛋白ACP上,形成丙二酸單酰A
41、CP和乙酰ACP,二者經過縮合、還原、脫水、還原步驟形成丁酰ACP,以后各步都有丙二酸單酰ACP的加入,C鏈不段延長。到16C酰ACP時棕櫚酰ACP硫解酶作用下,16C酰ACP分解為棕櫚酸和HS-ACP。3-P甘油由P-二羥丙酮生成。26.解釋蛋白質合成中為何mRNA鏈中的AUG密碼子不能被起始tRNA識讀,而區別兩種AUG密碼子的結構基礎是什么?答:1.EF-Tu與GTP結合,再與氨基酰-tRNA結合成三元復合物,這個三元復合物進入70s核糖體的A位。EF-Tu不與無負荷的tRNA或fMet-tRNA形成復合體,因此fmet-tRNA無法進入A位。 2.mRNA起始密碼AUG的前方富含嘌呤的
42、SD序列與30 S小亞基的16SrRNA結合,fmet-tRNA識別SD序列和AUG后結合到AUG密碼子上。 mRNA鏈中的AUG密碼子前方沒有SD序列fmet-tRNA不與鏈中的AUG密碼子結合。3.起始因子 IF1 IF2 IF3的作用形成正確的70s起始復合體.27.簡述DNA合成的起始答:解開DNA螺旋有關的酶和蛋白質:解鏈酶 Rep 、單鏈結合蛋白SSB、拓撲異構酶(解開超螺旋力)、引物酶:DnaG蛋白,合成RNA引物(primer)。復制的起始:大腸桿菌復制起點稱為為Ori C, 含有三個13 bp的重復序列,四個9 bp的重復序列。DNA起始復合體的形成:大約2040個Dna A
43、蛋白各自帶一個ATP,結合于四個9bp的序列,DNA纏繞其上,形成復合物。HU蛋白與DNA結合,促使雙鏈DNA彎曲。受其影響三個富含AT的13 bp序列被變性,稱為開鏈復合物。Dna B在 Dna C的協助下結合于解鏈區。Dna B借助水解ATP產生的能量,53方向解開DNA的雙鏈。在DnaB蛋白結合之后引物酶可以與DnaB蛋白結合,并合成RNA引物,提供游離的3羥基。DNA雙螺旋解開,分別以其中一條鏈為模板開始DNA新鏈的合成。此時形成一種動態的Y字形結構,稱為復制叉。28.簡述RNA合成的起始RNA合成需要; 雙鏈DNA、活化前提(NTP)、鎂離子或錳離子、酶類。識別階段:酶與啟動子的結合
44、(全酶)DNA鏈的局部打開轉錄的起始階段:DNA摸板和RNA堿基配對全酶中無亞基的酶稱為核心酶,核心酶只能使已開始的RNA鏈延長,不具有起始合成RNA的能力,亞基稱為起始亞基。緊鄰轉錄起始點的共有序列-10區是一個A/T富含區。1亞基與核心酶結合形成RNA聚合酶全酶。2全酶以靜電作用和啟動子上游非特異性DNA 結合。3RNA聚合酶全酶沿DNA上下游動,包括共有序列在內與啟動子特異性結合,全酶結合后引起DNA片段部分解鏈伸展開約11bp(從-9+2)4酶與ATP或GTP結合,結合的三磷酸核苷酸形成轉錄物的5末端,剛結合上的三磷酸核苷3OH與下一個核苷酸生成磷酸酯鍵。所以真核和原核生物的轉錄作用以
45、A或G開始。5當全酶繼續向下游移動,約有4個核苷酸與ATP(GTP)進行聚合。亞基從全酶上解離,核心酶繼續合成。新RNA鏈生長方向是53,新合成的RNA鏈與被轉錄的DNA鏈互補,反平行。29.簡述三大營養物的相互轉換。答: 1、糖與脂肪的相互轉換a、糖脂肪G6-P-G6-P-F1,6-2P-FP-二羥丙酮3-P甘油 羧化 中性脂肪 乙酰CoA脂肪酸 b、脂肪糖 甘油3-P甘油P-二羥丙酮G脂肪 活化,-氧化 脂肪酸乙酰CoA×糖2、糖與蛋白質相互轉換a、糖蛋白質G丙酮酸丙氨酸 乙酰CoA 轉氨基 非+必氨基酸蛋白質 草酰乙酸-酮戊二酸谷氨酸b、氨基酸糖 糖異生氨基酸脫氨基-酮酸G3、
46、脂肪與蛋白質相互轉化a、氨基酸脂肪氨基酸脫氨基-酮酸P-二羥丙酮3-P甘油 中性脂肪 乙酰CoA 脂肪酸 b、脂肪酸氨基酸 氨基化 甘油3-P甘油P-二羥丙酮丙酮酸丙甘酸脂肪 FFA乙酰CoA×氨基酸30.簡述DNA 聚合酶和RNA聚合酶的異同點。 答:這兩種聚合酶都可以53方向聚合合成核酸鏈,都需要鎂離子參與,都生成PPi。DNA聚合酶有53和35的外切活力,底物;dATP,dGTP,dCTP,dTTP,起始階段需要RNA引物,半保留復制;RNA聚合酶沒有校正功能,也不需要引物,底物是NTP,全保留復制。31.簡述氨基酸的聯合脫氨基過程。答:聯合脫氨基;氨基酸把氨基轉給a-酮戊二酸
47、轉變成谷氨酸,然后在谷氨酸脫氫酶的作用下脫掉氨基。32.簡述tRNA的特點。答:tRNA是分子量較小的單鏈RNA,一般含73-93個核苷酸,分子量為2400031000U,但線粒體tRNA要小得多。tRNA的三維結構不是三葉草型而是一個倒“L”型。tRNA有4個臂,分別叫做氨基酸臂,二氫嘧啶臂,反密碼臂和TC臂。氨基酸臂中3-端腺苷酸、2羥基或3-羥基與氨基酸的羧基成酯,反密碼臂中的反密碼子可識別mRNA中的密碼子。 tRNA在識別密碼子上的作用tRNA的接頭作用:tRNA分子上與多肽合成有關的位點至少有4個3端-CCA上的氨基酸接受位點識別氨基酰- tRNA合成酶的位點核糖體識別位點反密碼子
48、位點tRNA分子的突變與校正功能:校正突變發生在tRNA的反密碼子在閱讀mRNA的信息時發生了變化。33.簡述大腸桿菌的DNA 聚合酶的特點。答:修復DNA的酶是型(單鏈多肽,10-20核苷酸/秒,具有53,35方向的外切活力),也有合成功能。生理功能:修復DNA的損傷、DNA復制過程中切除RNA引物。型作用可能參與DNA的修復,無53外切活力合成DNA 鏈的聚合酶是型(1000核苷酸/秒,無53外切活力),加工能力極強,催化能力強,準確性高DNA聚合酶型發揮作用時是二聚體,每個單體由10個不同亞基組成。34.乙酰輔酶A為什么單獨不能合成葡萄糖?答:體內自身合成的葡萄糖須經過葡萄糖異生作用,而
49、糖異生的主要切入點是丙酮酸、草酰乙酸和磷酸二羥丙酮,在體內代謝過程中與乙酰CoA相關的是丙酮酸和草酰乙酸。在糖酵解與TCA循環途徑中丙酮酸變為乙酰CoA是在丙酮酸脫氫酶系即3種酶和6種輔助因子的共同作用下完成的,其過程中生成1個NADH,且沒有逆向的酶,是不可逆過程。即:乙酰CoA不能變成丙酮酸。故乙酰CoA不能從丙酮酸進入糖異生途徑。在TCA循環中雖然乙酰CoA和草酰乙酸結合生成檸檬酸,最后蘋果酸脫氫生成草酰乙酸,草酰乙酸可以進入糖異生途徑。但是乙酰CoA的加入伴隨兩個CO2離開TCA,草酰乙酸沒有凈生成。也就是說乙酰CoA不能轉變為草酰乙酸進入糖異生途徑。35.簡述核糖體的主要活性位點。答:mRNA結合位點:位于30S亞基的16S rRNA上, 3端有一富含嘧啶區可與mRNA上AUG之前的富含嘌呤區發生堿基配對,是30S亞基與mRNA正確結合不可缺少序列。P位點:大部分位于30S亞基,小部分位于
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