生物化学_王镜岩第三版 pdf

生物氧化复习题1ATP的产生有两种方式一种是底物水平磷酸化另一种是电子传递水平磷酸化氧化磷酸化。2呼吸链的主要成份分为尼克酰胺核苷酸类、黄素蛋白类、铁硫蛋白类、辅酶Q和细胞色素类。3在氧化的同时伴有磷酸化的反应叫作氧化磷酸化偶联通常可生成ATP。糖代谢复习题1糖原合成的关键酶是糖原合成酶糖原分解的关键是磷酸化酶。2糖酵解中催化作用物水平磷酸化的两个酶是磷酸甘油酸激酶和丙酮酸激酶。3糖酵解途径的关键酶是己糖激酶葡萄糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶。4丙酮酸脱氢酶系由丙酮酸脱氢酶、硫辛酸乙酰移换酶和二氢硫辛酸脱氧酶组成。5三羧酸循环过程中有4次脱氢和2次脱羧反应。6肝是糖异生中最主要器官肾也具有糖异生的能力。7三羧酸循环过程主要的关键酶是异柠檬酸脱氢酶每循环一周可生成38个ATP。81个葡萄糖分子经糖酵解可生成2个ATP糖原中有1个葡萄糖残基经糖酵解可生成3个ATP。9.1mol的葡萄糖通过EMPTCA彻底分解为和产生多少mol计算肝脏、心肌苹果酸穿梭机制38mol骨骼肌、神经系统磷酸甘油穿梭机制36mol。10.糖异生的关键步骤果糖二磷酸酶被AMP、2.6—二磷酸果糖强烈抑制但被ATP、柠檬酸和3—磷酸甘油酸激活。11.HMP途径的生理意义产生大量的NADPH为细胞的各种合成反应提供主要的还原力。中间产物为许多化合物的合成提供原料是植物光合作用中CO2合成Glc的部分途径NADPH主要用于还原反应其电子通常不经电子传递链传递一般不用于ATP合成。脂类代谢2脂肪酸分解过程中长键脂酰CoA进入线粒体需由肉碱携带限速酶是脂酰-内碱转移酶Ⅰ脂肪酸合成过程中线粒体的乙酰CoA出线粒体需与草酰乙酸结合成柠檬酸。4脂肪酸的β-氧化在细胞的线粒体内进行它包括脱氢、加水、再脱氢和硫解四个连续反应步骤。每次β-氧化生成的产物是1分子乙酰CoA和比原来少两个碳原子的新酰CoA。5.软脂酸β氧化活化-2ATP7次β氧化5X735ATP8个乙酰CoA12X896ATPCH3-CH214-COOH23O2→16CO216H2O2340kcal/mol14.软脂酸的合成限速酶:乙酰CoA羧化酶8血液中胆固醇酯化需卵磷脂-胆固醇酰基转移酶LCAT酶催化组织细胞内胆固醇酯化需脂酰-胆固醇酰基转移酶ACAT酶催化核苷酸代谢复习题及参考答案2在嘌呤核苷酸从头合成中最重要的调节酶是_磷酸核糖焦磷酸激_酶和磷酸核糖酰氨基转移酶。3别嘌呤醇治疗痛风症的原理是由于其结构与_次黄嘌呤_相似并抑制_黄嘌呤氧化_酶的活性。6人体内嘌呤核苷酸分解代谢的最终产物是_尿酸与其生成有关的重要酶是_黄嘌呤氧化酶_。7体内ATP与GTP的生成交调节以维持二者的平衡。这种调节是由于IMP→AMP需要_GTP_而IMP→GMP需要_ATP。8.ATP的贮存:磷酸肌酸是肌肉中能量的贮存形式氨基酸代谢5氨在血液中主要是以丙氨酸及谷氨酰胺两种形式被运输。 16.联合脱氨基作用的过程和意义联合脱氨基作用是体内主要的脱氨方式。主要有两种反应途径1.由L谷氨酸脱氢酶和转氨酶联合催化的联合脱氨基作用先在转氨酶催化下将某种氨基酸的α-氨基转移到α-酮戊二酸上生成谷氨酸然后在L-谷氨酸脱氢酶作用下将谷氨酸氧化脱氨生成α-酮戊二酸而α-酮戊二酸再继续参加转氨基作用。联合脱氨反应是可逆的因此也可称为联合加氨。2.嘌呤核苷酸循环骨骼肌和心肌组织中谷氨酸脱氢酶的活性很低因而不能通过上述形式的联合脱氨反应脱氨。但骨骼肌和心肌中含丰富的腺苷酸脱氨酶能催化腺苷酸加水、脱氨生成次黄嘌呤核苷酸IMP。一种氨基酸经过两次转氨作用可将α-氨基转移至草酰乙酸生成门冬氨酸。门冬氨酸又可将此氨基转移到次黄嘌呤核苷酸上生成腺嘌呤核苷酸。1.尿素合成的部位和全过程机体对氨的一种解毒方式。肝脏是鸟氨酸循环的重要器官。包括三个阶段①氨、二氧化碳和鸟氨酸缩合生成瓜氨酸②瓜氨酸再与一分子氨结合脱去水生成精氨酸③精氨酸在肝脏精氨酸酶的催化下水解生成尿素并重新变为鸟氨酸18.嘌呤核苷酸的从头合成活性磷酸核糖形式磷酸核糖焦磷酸PRPP两个阶段首先合成IMP再由IMP转变成AMP与GMP嘌呤核苷酸是在一磷酸水平上合成的在合成嘌呤核苷酸的过程中逐步合成嘌呤环调节酶磷酸核糖焦磷酸激酶、磷酸核糖酰氨基转移酶脱氧还原过程发生在二磷酸水平19.嘌呤核苷酸的分解代谢关键酶黄嘌呤氧化酶代谢抑制剂别嘌呤醇痛风的机理尿酸生成过量或尿酸排出过少。如次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶HGPRT不完全缺乏促使嘌呤核苷酸过度生成别嘌呤醇治疗痛风的机理次黄嘌呤类似物竞争性抑制黄嘌呤氧化酶或转变为别嘌呤醇核苷酸抑制嘌呤核苷酸从头合成20.嘧啶核苷酸的分解代谢最终产物β氨基酸、CO2、NH3DNA的生物合成复习题及答案1.中心法则是指遗传信息从DNA传递给RNA再从RNA传递给蛋白质即完成遗传信息的转录和翻译的过程。2.大肠杆菌三种DNA聚合酶DNA聚合酶Ⅲ复制3.启动子promoter是指RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列。4.提供转录停止信号的DNA序列称为终止子termter。5.协助RNA聚合酶识别终止信号的辅助因子蛋白质则称为终止因子6.内含子是基因内的间隔序列不出现在成熟的RNA分子中在转录后通过加工被切除。7.外显子就是指真核细胞的基因在表达过程中能编码蛋白质的核苷酸序列。8.顺式作用元件指同一DNA分子中具有转录调节功能的特异DNA序列。包括启动子、增强子等。9.反式作用因子指能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件核心序列上参与调控靶基因转录效率的蛋白质。多为转录因子。10.SD序列真核mRNA能在原核中正常翻译吗真核细胞mRNA的5ˊ端无SD序列因此在原核细胞翻译系统中不能有效地翻译1DNA复制时连续合成的链称为前导链不连续合成的链称为随从链。5DNA的半保留复制是指复制生成两个子代DNA分子中其中一条链是来自亲代DNA另有一条链是新合成的RNA的生物合成——转录2大肠杆菌RNA聚合酶的全酶由α2ββ′σ组成其核心酶的组成为α2ββ。3RNA转录过程中识别转录启动子的是σ因子识别转录终止部位的是ρ因子。5RNA的转录过程分为起始、延长和终止三个阶段。代谢调控复习题3.酶合成的调节分别在转录水平转录后加工和运输和翻译水平三个方面进行。7.乳糖操纵子的结构基因包括LacZLacYLacA。8.在代谢网络中最关键的三个中间代谢物是6-磷酸葡萄糖丙酮酸乙酰辅酶A。2糖代谢与蛋白质代谢的相互关系答1糖是蛋白质合成的碳源和能源糖分解代谢产生的丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸、磷酸烯醇式丙酮酸、4-磷酸赤藓糖等是合成氨基酸的碳架。糖分解产生的能量被用于蛋白质的合成。2蛋白质分解产物进入糖代谢蛋白质降解产生的氨基酸经脱氨后生成α-酮酸α-酮酸进入糖代谢可进一步氧化放出能量或经糖异生作用生成糖。4简述酶合成调节的主要内容答1转录水平的调节负调控作用酶合成的诱导和阻遏正调控作用降解 物基因活化蛋白衰减作用衰减子2转录后的的调节转录后mRNA的加工mRNA由细胞核向细胞质的运输mRNA细胞中的定位和组装。3翻译水平的调节mRNA本身核苷酸组成和排列如SD序列反义RNA的活性mRNA的稳定性等都是翻译水平的调节的重要内容。5以乳糖操纵子为例说明酶诱导合成的调控过程答1乳糖操纵子操纵子是指在转录水平上控制基因表达的协调单位包括启动子P、操纵基因O和在功能上相关的几个结构基因操纵子可受调节基因的控制。乳糖操纵子是三种乳糖分解酶的控制单位。2阻遏过程在没有诱导物乳糖情况下调节基因产生的活性阻遏蛋白与操纵基因结合操纵基因被关闭操纵子不转录。3诱导过程当有诱导物乳糖的情况下调节基因产生的活性阻遏蛋白与诱导物结合使阻遏蛋白构象发生改变失去与操纵基因结合的能力操纵基因被开放转录出三种乳糖分解酶LacZ、LacY、LacA。6以糖原磷酸化酶激活为例说明级联系统是怎样实现反应信号放大的答1级联系统在连锁代谢反应中一个酶被激活后连续地发生其它酶被激活导致原始调节信号的逐级放大这样的连锁代谢反应系统称为级联系统。糖原磷酸化酶的激活过程就是一个例子。2放大过程a-激素如肾上腺素使腺苷酸环化酶活化催化ATP和生成cAMP。b-cAMP使蛋白激酶活化使无活力的磷酸化酶b激酶转变成有活力的磷酸化酶b激酶。c-磷酸化酶b激酶使磷酸化酶b转变成激活态磷酸化酶a。d-磷酸化酶a使糖原分解为磷酸葡萄糖。每次激活都是一次共价修饰也是对原始信号的一次放大过程。蛋白质生物合成复习题1蛋白质的生物合成是以mRNA作为模板tRNA作为运输氨基酸的工具核糖体作为合成的场所。2细胞内多肽链合成的方向是从N端→C端而阅读mRNA的方向是5ˊ端→3ˊ端。3核糖体上能够结合tRNA的部位有P位点部位A位点部位。4蛋白质的生物合成通常以AUG作为起始密码子有时也以GUG作为起始密码子以UAAUAG和UGA作为终止密码子。5SD序列是指原核细胞mRNA的5ˊ端富含嘌呤碱基的序列它可以和16SrRNA的3ˊ端的嘧啶序列互补配对而帮助起始密码子的识别。6原核生物蛋白质合成的起始因子IF有3种延伸因子EF有3种终止释放RF有3种。11蛋白质内含子通常具有核酸内切酶酶的活性。14在真核细胞中mRNA是由DNA经转录合成的它携带着DNA的遗传信息。它是由hnRNA降解成的大多数真核细胞的mRNA只编码一条多肽链。15生物界总共有64个密码子。其中61个为氨基酸编码起始密码子为AUG终止密码子为UAAUAGUGA。1为什么m7GTP能够抑制真核细胞的蛋白质合成但不抑制原核细胞的蛋白质合成相反人工合成的SD序列能够抑制原核细胞的蛋白质合成但不抑制真核细胞的蛋白质合成答m7GTP之所以能够抑制真核细胞的蛋白质合成是因为它是真核细胞mRNA的5ˊ帽子结构的类似物能够竞争性的结合真核细胞蛋白质合成起始阶段所必需的帽子结合蛋白一种特殊的起始因子原核细胞mRNA的5ˊ端没有帽子结构因此m7GTP不会影响到它翻译的起始。SD序列是存在于原核细胞mRNA的5ˊ端非编码区的一段富含嘌呤碱基的序列它能够与核糖体小亚基上的16SrRNA的3ˊ端的反SD序列通过互补结合这种结合对原核细胞翻译过程中起始密码子的识别非常重要将人工合成的SD序列加到翻译体系中必然会干扰到mRNA所固有的137SD序列与16SrRNA的反SD序列的相互作用从而竞争性抑制原核细胞蛋白质合成的起始。3简述tRNA在蛋白质的生物合成中是如何起作用的 答在蛋白质合成中tRNA起着运载氨基酸的作用将氨基酸按照mRNA链上的密码子所决定的氨基酸顺序搬运到蛋白质合成的场所——核糖体的特定部位。tRNA是多肽链和mRNA之间的重要转换器。①其3ˊ端接受活化的氨基酸形成氨酰-tRNA②tRNA上反密码子识别mRNA链上的密码子③合成多肽链时多肽链通过tRNA暂时结合在核糖体的正确位置上直至合成终止后多肽链才从核糖体上脱下。名词解释1.诱导酶由于诱导物的存在使原来关闭的基因开放从而引起某些酶的合成数量明显增加这样的酶称为诱导酶2.操纵子在转录水平上控制基因表达的协调单位包括启动子P、操纵基因O和在功能上相关的几个结构基因。3.衰减子位于结构基因上游前导区调节基因表达的功能单位前导区转录的前导RNA通过构象变化终止或减弱转录。4.阻遏物由调节基因产生的一种变构蛋白当它与操纵基因结合时能够抑制转录的进行。5.辅阻遏物能够与失活的阻碣蛋白结合并恢复阻遏蛋白与操纵基因结合能力的物质。辅阻遏物一般是酶反应的产物。6.降解物基因活化蛋白由调节基因产生的一种cAMP受体蛋白当它与cAMP结合时被激活并结合到启动子上促进转录进行。是一种正调节作用。8.共价修饰某种小分子基团可以共价结合到被修饰酶的特定氨基酸残基上引起酶分子构象变化从而调节代谢的方向和速度。11.交叉调节代谢产物不仅对本身的反应过程有反馈抑制作用而且可以控制另一代谢物在不同途径中的合成。12.前馈激活在反应序列中前身物质对后面的酶起激活作用使反应向前进行。13.钙调蛋白一种依赖于钙的蛋白激酶酶蛋白与钙结合引起酶分子构象变化调解酶的活性。如磷酸化酶激酶是一种依赖于钙的蛋白激酶。1密码子存在于信使RNA中的三个相邻的核苷酸顺序是蛋白质合成中某一特定氨基酸的密码单位。密码子确定哪一种氨基酸叁入蛋白质多肽链的特定位置上共有64个密码子其中61个是氨基酸的密码3个是作为终止密码子。2同义密码子为同一种氨基酸编码的几个密码子之一例如密码子UUU和UUC二者都为苯丙氨酸编码。3反密码子在转移RNA反密码子环中的三个核苷酸的序列在蛋白质合成中通过互补的碱基配对这部分结合到信使RNA的特殊密码上。4变偶假说克里克为解释tRNA分子如何去识别不止一个密码子而提出的一种假说。据此假说反密码子的前两个碱基3ˊ端按照碱基配对的一般规律与密码子的前两个5ˊ端碱基配对然而tRNA反密码子中的第三个碱基在与密码子上3ˊ端的碱基形成氢键时则可有某种程度的变动使其有可能与几种不同的碱基配对。7反义RNA具有互补序列的RNA。反义RNA可以通过互补序列与特定的mRNA相结合结合位置包括mRNA结合核糖体的序列SD序列和起始密码子AUG从而抑制mRNA的翻译。又称干扰mRNA的互补RNA。9.简并密码或称同义密码子为同一种氨基酸编码几个密码子之一例如密码子UUU和UUC二者都为苯丙氨酸编码。17核蛋白体循环是指已活化的氨基酸由tRNA转运到核蛋白体合成多肽链的过程。英文缩写符号1IF原核生物蛋白质合成的起始因子。2EF原核生物蛋白质合成的延伸因子。3RF原核生物蛋白质合成的终止因子释放因子。4hnRNA核不均一RNA。5fMet-tRNAf原核生物蛋白质合成的第一个氨酰基转移RNA。6Met-tRNAi真核生物蛋白质合成的第一个氨酰基转移RNA。1.CAP降解物基因活化蛋白2.PKA蛋白激酶A3.CaM钙调蛋白4. ORF开放阅读框架基因中的ORF包含并位于起始密码与终止密码之间