南开大学 第九章 糖代谢 乙醛酸循环、戊糖途径、糖原分解
五．乙醛酸循环
1．途径
2．意义及调节
六．磷酸戊糖途径（pentose phosphate pathway）
细胞内葡萄糖的主要利用途径
1．磷酸戊糖途径及参加的酶
NADPH/NADP+
3. 途径的意义：
(1)细胞需核糖-5-磷酸和NADPH
（2）细胞需核糖-5-磷酸
(3)细胞需: NADPH
(4) 细胞需:ATP和NADPH
第四节糖原的合成与分解
糖原的合成与分解都是从糖原的非还原端开始一．糖原的分解代谢
1．糖原的结构
2．糖原主链的断裂（糖原磷酸化酶限速酶）
3．G-1-P →G-6-P
（磷酸葡萄糖变位酶）
4．G-6-P + H2O→ G + Pi
(葡萄糖-6-磷酸酶肝脏)
肝糖原→葡萄糖+ Pi
肌糖原→葡萄糖-6-P
5．去分枝作用
去分枝酶）
二．糖原分解的调节: 糖原磷酸化酶的调节
1．别构调节：AMP↑ATP↓G-6-P↓
2．共价调节：磷酸化 / 脱磷酸化
1956年Edwin Krebs, Edmond Fischer 发现1992年获诺贝尔医学奖
胰高血糖素和肾上腺素
对糖原磷酸化酶的激活
生物化学名词解释完全版
第一章 1,氨基酸(amino acid):就是含有一个碱性氨基与一个酸性羧基的有机化合物,氨基一般连在α-碳上。 2,必需氨基酸(essential amino acid):指人(或其它脊椎动物)(赖氨酸,苏氨酸等)自己不能合成,需要从食物中获得的氨基酸。 3,非必需氨基酸(nonessential amino acid):指人(或其它脊椎动物)自己能由简单的前体合成 不需要从食物中获得的氨基酸。 4,等电点(pI,isoelectric point):使分子处于兼性分子状态,在电场中不迁移(分子的静电荷为零)的pH值。 5,茚三酮反应(ninhydrin reaction):在加热条件下,氨基酸或肽与茚三酮反应生成紫色(与脯氨酸反应生成黄色)化合物的反应。6,肽键(peptide bond):一个氨基酸的羧基与另一个的氨基的氨基缩合,除去一分子水形成的酰氨键。 7,肽(peptide):两个或两个以上氨基通过肽键共价连接形成的聚合物。 8,蛋白质一级结构(primary structure):指蛋白质中共价连接的氨基酸残基的排列顺序。 9,层析(chromatography):按照在移动相与固定相 (可以就是气体或液体)之间的分配比例将混合成分分开的技术。 10,离子交换层析(ion-exchange column)使用带有固定的带电基团的聚合树脂或凝胶层析柱 11,透析(dialysis):通过小分子经过半透膜扩散到水(或缓冲液)的原理,将小分子与生物大分子分开的一种分离纯化技术。 12,凝胶过滤层析(gel filtration chromatography):也叫做分子排阻层析。一种利用带孔凝胶珠作基质,按照分子大小分离蛋白质或其它分子混合物的层析技术。 13,亲合层析(affinity chromatograph):利用共价连接有特异配体的层析介质,分离蛋白质混合物中能特异结合配体的目的蛋白质或其它分子的层析技术。 14,高压液相层析(HPLC):使用颗粒极细的介质,在高压下分离蛋白质或其她分子混合物的层析技术。 15,凝胶电泳(gel electrophoresis):以凝胶为介质,在电场作用下分离蛋白质或核酸的分离纯化技术。 16,SDS-聚丙烯酰氨凝胶电泳(SDS-PAGE):在去污剂十二烷基硫酸钠存在下的聚丙烯酰氨凝胶电泳。SDS-PAGE只就是按照分子的大小,而不就是根据分子所带的电荷大小分离的。 17,等电聚胶电泳(IFE):利用一种特殊的缓冲液(两性电解质)在聚丙烯酰氨凝胶制造一个pH梯度,电泳时,每种蛋白质迁移到它的等电点(pI)处,即梯度足的某一pH时,就不再带有净的正或负电荷了。 18,双向电泳(two-dimensional electrophorese):等电聚胶电泳与SDS-PAGE的组合,即先进行等电聚胶电泳(按照pI)分离,然后再进行SDS-PAGE(按照分子大小分离)。经染色得到的电泳图就是二维分布的蛋白质图。 19,Edman降解(Edman degradation):从多肽链游离的N末端测定氨基酸残基的序列的过程。N末端氨基酸残基被苯异硫氰酸酯修饰,然后从多肽链上切下修饰的残基,再经层析鉴定,余下的多肽链(少了一个残基)被回收再进行下一轮降解循环。 20,同源蛋白质(homologous protein):来自不同种类生物的序列与功能类似的蛋白质,例如血红蛋白。 第二章 1,构形(configuration):有机分子中各个原子特有的固定的空间排列。这种排列不经过共价键的断裂与重新形成就是不会改变的。构形的改变往往使分子的光学活性发生变化。 2,构象(conformation):指一个分子中,不改变共价键结构,仅单键周围的原子放置所产生的空间排布。一种构象改变为另一种构象时,不要求共价键的断裂与重新形成。构象改变不会改变分子的光学活性。 3,肽单位(peptide unit):又称为肽基(peptide group),就是肽键主链上的重复结构。就是由参于肽链形成的氮原子,碳原子与它们的4个取代成分:羰基氧原子,酰氨氢原子与两个相邻α-碳原子组成的一个平面单位。 4,蛋白质二级结构(protein在蛋白质分子中的局布区域内氨基酸残基的有规则的排列。常见的有二级结构有α-螺旋与β-折叠。二级结构就是通过骨架上的羰基与酰胺基团之间形成的氢键维持的。5,蛋白质三级结构(protein tertiary structure): 蛋白质分子处于它的天然折叠状态的三维构象。三级结构就是在二级结构的基础上进一步盘绕,折叠形成的。三级结构主要就是靠氨基酸侧链之间的疏水相互作用,氢键,范德华力与盐键维持的。 6,蛋白质四级结构(protein quaternary structure):多亚基蛋白质的三维结构。实际上就是具有三级结构多肽(亚基)以适当方式聚合所呈现的三维结构。 7,α-螺旋(α-heliv):蛋白质中常见的二级结构,肽链主链绕假想的中心轴盘绕成螺旋状,一般都就是右手螺旋结构,螺旋就是靠链内氢键维持的。每个氨基酸残基(第n个)的羰基与多肽链C端方向的第4个残基(第4+n个)的酰胺氮形成氢键。在古典的右手α-螺旋结构中,螺距为0、54nm,每一圈含有3、6个氨基酸残基,每个残基沿着螺旋的长轴上升0、15nm、 8, β-折叠(β-sheet): 蛋白质中常见的二级结构,就是由伸展的多肽链组成的。折叠片的构象就是通过一个肽键的羰基氧与位于同一个肽链的另一个酰氨氢之间形成的氢键维持的。氢键几乎都垂直伸展的肽链,这些肽链可以就是平行排列(由N到C方向)或者就是反平行排列(肽链反向排列)。 9,β-转角(β-turn):也就是多肽链中常见的二级结构,就是连接蛋白质分子中的二级结构(α-螺旋与β-折叠),使肽链走向改变的一种非重复多肽区,一般含有2～16个氨基酸残基。含有5个以上的氨基酸残基的转角又常称为环(loop)。常见的转角含有4个氨基酸残基有两种类型:转角I的特点就是:第一个氨基酸残基羰基氧与第四个残基的酰氨氮之间形成氢键;转角Ⅱ的第三个残基往往就是甘氨酸。这两种转角中的第二个残侉大都就是脯氨酸。 10,超二级结构(super-secondary structure):也称为基元(motif)、在蛋白质中,特别就是球蛋白中,经常可以瞧到由若干相邻的二级结构单元组合在一起,彼此相互作用,形成有规则的,在空间上能辨认的二级结构组合体。 11,结构域(domain):在蛋白质的三级结构内的独立折叠单元。结构
戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径
电子教案 第二十五章戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径 ≤课前回顾≥ 提问： 1. 呼吸链的概念、组成，及各成分的排列顺序？ 2. 氧化磷酸化的概念？ 3. 氧化磷酸化的偶联机制？ 4. 化学渗透学说？ ≤教学目的≥ 1 、掌握磷酸戊糖途径的反应特点、关键酶、调节、生理意义。 2 、掌握糖异生途径反应过程、限速步骤、限速酶；熟悉糖异生的调节、生理意义。 3 、熟悉糖的其它代谢途径 4 、寡糖类的生物合成与分解（自学） ≤重点难点≥ 磷酸戊糖途径的反应特点、关键酶、调节、生理意义 ≤教学内容≥ 一．戊糖磷酸途径的引出： 葡萄糖在生物体内的氧化分解代谢主要是通过酵解和三羧酸循环途径进行的，这也是生物产生能量的主要途径。但绝非唯一的途径。
戊糖磷酸途径（ Pentose Phosphate Pathway ）又称戊糖支路（ Pentose Shunt ）、己糖单磷酸途径（ Hexose Monophophate Pathway ）、磷酸葡萄糖酸氧化途径（ Phosphategluconate Oxidative Pathway ）、以及戊糖磷酸循环（ Pentose Phosphate Cycle) 等，这些名称强调从磷酸化的六碳糖形成磷酸化五碳糖的过程。 戊糖磷酸途径是糖代谢的第二条重要途径，是葡萄糖分解的另外一种机制，在细胞溶胶中进行，广泛存在于动植物细胞内 二．过程概述 磷酸戊糖途径是指从 G-6-P 脱氢反应开始，经一系列代谢反应生成磷酸戊糖等中间代谢物，然后再重新进入糖氧化分解代谢途径的一条旁路代谢途径。该旁路途径的起始物是 G-6-P ，返回的代谢产物是 3- 磷酸甘油醛和 6- 磷酸果糖，其重要的中间代谢产物是 5- 磷酸核糖和NADPH 。整个代谢途径在胞液中进行。关键酶是 6- 磷酸葡萄糖脱氢酶。 三．过程详述 全过程可分为两个阶段：氧化阶段和非氧化阶段 （一）物质代谢 1 ．代谢途径（图） （ 1 ）反应和中间代谢物 （ 2 ）酶和辅酶 （ 3 ）能量和还原力的传递 （ 4 ）碳架的变化6C → 5C +CO2；5C + 5C → 3C + 7C ；3C + 7C → 4C + 6C ； 5C + 4C → 3C + 6C （ 5 ）抑制剂 （ 6 ）总反应式
磷酸戊糖途径
磷酸戊糖途径(磷酸己糖支路) １、磷酸戊糖途径得生理意义:在组织中添加酵解抑制剂如碘乙酸或氟化物等葡萄糖仍可以被消耗,证明葡萄糖还有其它代谢途径。 ２。磷酸戊糖途径得全过程 涉及到二至七碳糖得相互转化 以６个分子得葡萄糖参与反应。 (１)在6—磷酸葡萄糖脱氢酶得催化下: 不可逆得,反应得产物ＮADPH就是此酶得负调节物。 (2)在6－磷酸葡萄糖酸-δ-内酯酶得催化下: (3)在６-磷酸葡萄糖酸脱氢酶催化下: CO2生成得特点:来源于6-磷酸葡萄糖得第一位碳原子。 (４)上一步反应得6分子5—磷酸核酮糖中,有２分子在磷酸核糖异构酶得催化下异构化成5—磷酸核糖:
在其异构化过程中,形成一个烯二醇式中间产物: 这种互变方式也就是其她醛糖-酮糖互变异构得方式。 (5)另有4分子５-磷酸核酮糖在磷酸戊酮糖表异构酶得催化下异构化成为5—磷酸木酮糖: (6)在转酮酶得作用下,以上反应生成得2分子5－磷酸核糖与2分子5—磷酸木酮糖起反应,形成7- 磷酸景天庚酮糖与3—磷酸甘油醛: (7)在转醛酶得催化下,7—磷酸景天庚酮糖与3—磷酸甘油醛进行反应,形成四碳化合物4—磷酸赤藓 糖与6—磷酸果糖。 (8)第５步反应中还剩下得2分子５-磷酸木酮糖在转酮酶得作用下,再与4－磷酸赤藓糖反应,生成３ —磷酸甘油醛与6—磷酸果糖。
(９)以上反应得产物中有１分子3－磷酸甘油醛异构化为磷酸二羟基丙酮: (１０)余下得1分子3—磷酸甘油醛与磷酸二羟基丙酮反应,生成１,6—二磷酸果糖: (１1)在二磷酸果糖磷酸酯酶得催化下,1,6—二磷酸果糖脱去1个磷酸基,转变成为6－磷酸果糖: (12)至此,共有５分子6—磷酸果糖生成,在磷酸己糖异构酶催化下,转变成6—磷酸葡萄糖: 磷酸戊糖途径得总反应式为: 说明: ①就是位于细胞质得代谢途径。 ②合成5分子6—磷酸葡萄糖并非就是开始反应时得分子骨架 磷酸戊糖途径得生物学意义 (1)NＡDPＨ得生成及其功能特点:就是生物体内NADPH来源得主要途径
TCA循环的生理意义
TCA循环的生理意义： 【1】以草酰乙酸开始又到它终止，相当于消耗了1分子乙酰基，而草酰乙酸相当于酰基的载体； 【2】乙酰基以2个CO2释放，但实际上TCA第一个循环释放的并不是乙酰基的2个碳，乙酰基的2个碳是在第二轮循环放出； 【3】所有反应均在线粒体内进行； 【4】酶促反应共包括2次脱羧反应和4次脱氢反应； 【5】TCA循环速度受4种酶活性的调控，此4种酶均催化不可逆反应，是TCA 循环的限速酶（柠檬酸合酶）。 TCA循环的特点： 【1】是机体内一切有机物的碳链骨架彻底氧化分解的必经途径。换言之，是生物体获得能量的主要途径。 【2】TCA循环是糖类、脂质、蛋白质三大物质转化的枢纽。 【3】TCA循环产生的各种重要的中间产物，为生物体内某些物质的合成提供碳骨架。 乙醛酸循环的生理意义： 【1】补充TCA循环所消耗的四碳化合物。 【2】提供了脂肪转变为糖的途径。 戊糖磷酸途径的特点： 【1】葡萄糖直接脱羧和脱氢； 【2】氢受体为辅酶II； 【3】葡糖-6-磷酸脱氢酶是限速酶； 【4】转酮醇酶转移二碳单位、转醛醇酶转移三碳单位。 戊糖磷酸途径的生理意义： 【1】生成大量的还原型辅酶II，为许多物质（如脂肪酸、胆固醇）的合成提供还原力； 【2】还原型辅酶II是谷胱甘肽还原酶的辅酶，其使红细胞中的还原型谷胱甘肽再生，维持红细胞的正常生理功能； 【3】为机体内唯一产生核糖-5-磷酸的途径，为核苷酸合成提供重要原料；【4】代谢途径的中间代谢产物（3C、4C、7C）与光合作用密切相关；同时其中间代谢产物也是合成氨基酸的重要前体； 【5】完成三、四、五、六、七碳糖间的相互转化。 葡糖醛酸代谢途径的生理意义： 【1】葡糖醛酸具有解毒作用； 【2】UDP-葡糖醛酸为糖胺聚糖合成提供葡糖醛酸基团； 【3】葡糖醛酸可生成木酮糖-5-磷酸，与戊糖磷酸途径相联系； 【4】葡糖醛酸可生成抗坏血酸（灵长类动物除外）。 淀粉合成反应特点： 1. ADPG（或UDPG）作为葡萄糖的活化供体； 2. 引物（麦芽糖、麦芽三糖、麦芽四糖）作为葡萄糖受体；
生物化学知识点整理
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脂类消化的主要场所：小肠上段 脂类吸收的部位：主要在十二指肠下段及空肠上段 第三节三酰甘油（甘油三酯）代谢 一、三酰甘油的分解代谢 1.1）脂肪动员：储存在脂肪细胞中的脂肪，被肪脂酶逐步水解为 脂肪酸及甘油，并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。 2）关键酶：三酰甘油脂肪酶 （又称“激素敏感性三酰甘油脂肪酶”，HSL） 3）脂解激素：能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、去甲肾 上腺素、肾上腺素等。 4）抗脂解激素：抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素、烟酸、 雌二醇等。 2.甘油的氧化 甘油在甘油激酶的催化下生成3-磷酸甘油，随后脱氢生成磷酸二羟丙酮，再经糖代谢途径氧化分解释放能量或经糖异生途径生成糖。 3.脂肪酸的分解代谢 饱和脂肪酸氧化的方式主要是β氧化。 1）部位：组织：脑组织及红细胞除外。心、肝、肌肉最活跃； 亚细胞：细胞质、线粒体。 2）过程： ①脂酸的活化——脂酰CoA的生成（细胞质）
植物戊糖磷酸途径及其两个关键酶的研究进展
植物学通报 2004, 21 (2): 139￣145 Chinese Bulletin of Botany 植物戊糖磷酸途径及其两个关键酶的研究进展① 黄 骥 王建飞 张红生② （南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室南京210095） 摘要戊糖磷酸途径是植物体中糖代谢的重要途径，主要生理功能是产生供还原性生物合成需要的NADPH，可供核酸代谢的磷酸戊糖以及一些中间产物可参与氨基酸合成和脂肪酸合成等。葡萄糖-6-磷酸脱氢酶和6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶是戊糖磷酸途径的两个关键酶，广泛的分布于高等植物的胞质和质体中。本文综述了植物戊糖磷酸途径及其两个关键酶的分子生物学的研究进展，讨论了该途径在植物生长发育和环境胁迫应答中的作用。 关键词戊糖磷酸途径，葡萄糖-6-磷酸脱氢酶，6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶 Advances on Plant Pentose Phosphate Pathway and Its Key Enzymes HUANG Ji WANG Jian-Fei ZHANG Hong-Sheng② (National Key Laboratory of Crop Genetics & Germplasm Enhancement, Nanjing Agricultural University, Nanjing210095) Abstract The pentose phosphate pathway in plant is a very important metabolic pathway which supplies the major sources of reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH) and the ribulose 5-phosphate, ribose 5-phosphate and erythrose 5-phosphate involved in synthesis of nucleotides, aromatic amino acids and fatty acids in non-photosynthetic tissues. This paper mainly reviews the advances of research on plant pentose phosphate pathway and its key enzymes: glu-cose-6-phosphate dehydrogenase and 6-phosphogluconate dehydrogenase. Its possible functions involved in plant development or responding to environmental stresses are discussed. Key words Pentose phosphate pathway, Glucose-6-phosphate dehydrogenase, 6-phosphogluc-onate dehydrogenase 戊糖磷酸途径（pentose phosphate pathway, PPP）是植物体中糖代谢的重要途径，其主要生理功能是产生供还原性生物合成需要的NADPH以及可供核酸代谢的磷酸戊糖，一些中间产物则可参与氨基酸合成和脂肪酸合成等。已有研究表明，戊糖磷酸途径与植物的生长发育和各种环境胁迫等密切相关。葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（glucose-6-phosphate dehydrogenase, G6PDH, EC1.1.1.49）和6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶（6-phosphogluconate dehydrogenase, 6PGDH, ①人事部优秀留学回国人员基金资助项目。 ②通讯作者。Author for correspondence.E-mail: hszhang@https://www.wendangku.net/doc/bf16686663.html, 作者简介：黄骥，1978年生，男，博士研究生。张红生，1962年生，男，教授，博士生导师，研究方向为水稻遗传育种。 收稿日期：2003-03-10 接受日期：2003-06-19 责任编辑：孙冬花
【清华】16柠檬酸循环习题与答案
16 柠檬酸循环习题与答案 习题 1． 丙酮酸脱氢酶复合物包括多少种酶？这些酶的作用分别是什么？ 2. 尽管 02没有直接参与柠檬酸循环，但没有 02的存在，柠檬酸循环就不能进行，为 什么？ 3. 通过将乙酰CoA 乙酰基上的两个C 原子进行14C 标记来进行柠檬酸循环的研究。请问 14 C02 放射性强度比率如何。 (假设在第二次 和第三次循环中加入的乙酰 CoA 不带任何放射性) 4. (a )假如将甲基碳用14C 标记的丙酮酸添加到线粒体的悬浮液中， 那么一轮柠檬酸循 环后， 14C 出现在草酰乙酸的什么位置？ (b) 为了使所有14C 以14 CO 2释放掉，需要进行多少轮柠檬酸循环(除了第一轮丙酮 酸是标记的以外，以后进入柠檬酸循环的丙酮酸都不是标记的)？ 5. 如果各反应物浓度为：[NAD j/[NADH] = 8, [ a -酮戊二酸]=0.1mmol?L -1 ，[异柠檬 酸]=0.02mmol?L -1。CO ?为标准状态，△ G °"=- 7.1 kJ?mol -1。计算在 25C 、pH7.0 时， 异柠檬酸脱氢酶催化反应的△ G /。 6．虽然在标准状态下，由苹果酸脱氢酶催化的苹果酸氧化生成草酰乙酸是个吸能反应 (△ G °/= + 29.2 kJ?mol -1 ),但该反应在生理条件下容易进行。 (a) 说明反应容易进行的道理。 (b) 如果[NAD +]/[NADH] = 8, 25C 、pH7时能够使反应向草酰乙酸方向进行的 [苹果 酸]/[ 草酰乙酸 ]最低比值为多少？ 7. 用捣碎的肌肉组织进行的早期实验表明，柠檬酸循环是需氧途径，通过此循环代谢 的物质最终氧化成 C02。但是加入循环中间产物会导致消耗比预期多的氧气。 当琥珀酸、苹 2)是否可能通过在肝脏组织匀浆液中加入草酰乙酸的方法来降低丙二酸对琥珀酸 脱氢酶的抑制效应？ 9、在不消耗柠檬酸循环中的任一成分的情况下，丙酮酸可以转换为 转换中的平衡反应式，并给出辅助因子和需要的酶。 10. 脂肪可以降解为乙酰 CoA ，然后乙酰 CoA 进入柠檬酸循环。而葡萄糖可以由柠檬 酸循环的中间产物草酰乙酸合成。 为什么当人们锻炼后大量消耗了体内糖储备后， 必须要通 过吃饭补充 经过一轮，两轮和三轮柠檬酸循环后，释放出来 果酸和草酰乙酸加入肌肉匀浆液中时也有类似的现象。 试解释在有足够的丙酮酸存在下， 为 什么这些中间物的加入会导致比预期多的氧气消耗。 & (1)在琥珀酸脱氢酶反应中，以 1/v 对1/[s] 作图(v=速度，[s]=底物浓度)，画出 以下情况的反应曲线：(a )没有抑制物, (b )存在丙二酸 a -酮戊二酸。写出
第七章 糖代谢
第七章糖代谢 ?新陈代谢 ?高能化合物 ?糖的分解 ?糖的合成 第一节新陈代谢 ?提问：什么是新陈代谢？ ?新的来，久的去 ?花开花落、四季轮回、“长江后浪推前浪，一代新人换旧人” ?生化定义——泛指生物与周围环境进行物质与能量交换的过程。 ?是生物体物质代谢与能量代谢的有机统一。 1.1物质代谢与能量代谢的统一 1.2 新陈代谢的共性 ?生物虽然形貌各异，习性万千，但体内的新陈代谢却有着许多相同之处。 ?提问：为什么具有许多相同之处呢？ ?共同的祖先！ 途径相似 ?A. 代谢 ?大同各类生物的物质的代谢途径十分相似 ?小异也有偏向 ?低等的厌氧生物尚没有发展出好氧代谢途径，而高等生物包括好氧细菌都发展出了更为高效的好氧代谢，但同时保存了厌氧代谢途径。 步骤繁多，具有严格的顺序性； ?B. 反应 按进程新陈代谢 ?营养物质的摄取与吸收 ?细胞内的物质代谢
?代谢产物的去向与废物排泄 ?这门课主要涉及目前已经清楚的细胞内四大物质的合成与分解。 1.3 代谢的研究方法 ?A.同位素示踪法 ?将含有放射性同位素的物质参与代谢反应，测试该基团在不同物质间的转移情况，来认识代谢过程。 ?例 整体方法 ?B. ?C.组织提取法 D.自由能判断（逻辑判断） ?宏观世界的热力学规律在微观生物体细胞内仍然适用。 ? A.热力学定律与自由能 当体系恒温、恒压下发生变化时 ?△G= △H - △TS= -W（W-体系都外所作的功） ?①△G＜0时，W＞0，体系对外作功，该反应可自发进行 ?②△G = 0时，W =0，该反应过程为可逆过程 ?③△G＞0时，W＜0，该反应不可自发进行，必须吸收外来能量才能进行，同时，该反应的逆过程可以自发进行。 ?提问：在代谢过程分析时，中间产物有A、B、C、D、E，如果G分别为3、5、 7、4、2，请判断自发反应的顺序？ ?答案：△G＜0 ?7→5 →4 →3 →2
生物化学名词解释及简答题
生物化学 1、生物化学的主要内容是什么？ 答：（一）生物体的化学组成、分子结构及功能 （二）物质代谢及其调控 （三）遗传信息的贮存、传递与表达 2、氨基酸的两性电离、等电点是什么？ 答：氨基酸两性电离和等电点，氨基酸的结构特征为含有氨基和羧基。氨基可以接受质子而形成NH4+，具有碱性。羧基可释放质子而解成COO—，具有酸性。因此氨基酸具有两性解离的性质。在酸性溶液中，氨基酸易解离成带正电荷的阳离子，在碱性溶液中，易解成带负电的阴离子，因此氨基酸是两性电解质。当氨基酸解离成阴、阳离子趋势相等，净电荷为零时，此时溶液和PH值为氨基酸的等电点。 3、什么是肽键、蛋白质的一级结构？ 答：在蛋白质分子中，一个氨基酸的a羧基与另一个氨基酸的a氨基，通过脱去一分子的H2O所形成化学键（---CO—NH--- ）称为肽键。蛋白质肽链中的氨基酸排列顺序称为蛋白质一级结构。 4、维持蛋白质空间结构的化学键是什么？ 答：维持蛋白质高级结构的化学键主要是次级键，有氢键、离子键、疏水键、二硫键以及范德华引力。 5、蛋白质的功能有哪些？ 答：蛋白质在体内的多种生理功能可归纳为三方面： 1.构成和修补人体组织蛋白质是构成细胞、组织和器官的主要材料。 2.调节身体功能 3. 供给能量 6、蛋白质变性的概念及其本质是什么？
答：天然蛋白质的严密结构在某些物理或化学因素作用下，其特定的空间结构被破坏，从而导致理化性质改变和生物学活性的丧失，如酶失去催化活力，激素丧失活性称之为蛋白质的变性作用。变性蛋白质只有空间构象的破坏，一般认为蛋白质变性本质是次级键，二硫键的破坏，并不涉及一级结构的变化。 7、酶的特点有哪些？ 答：1、酶具有极高的催化效率 2、酶对其底物具有较严格的选择性。 3、酶是蛋白质，酶促反应要求一定的PH、温度等温和的条件。 4、酶是生物体的组成部分，在体内不断进行新陈代谢。 8、名词解释：酶活性中心、必需基团、结合基团、催化基团 答：酶活性中心：对于不需要辅酶的酶来说，活性中心就是酶分子在三维结构上比较靠近的少数几个氨基酸残基或是这些残基上的某些基团，它们在一级结构上可能相距甚远，甚至位于不同的肽链上，通过肽链的盘绕、折叠而在空间构象上相互靠近；对于需要辅酶的酶来说，辅酶分子，或辅酶分子上的某一部分结构往往就是活性中心的组成部分。一般还认为活性中心有两个功能部位：第一个是结合部位，一定的底物靠此部位结合到酶分子上，第二个是催化部位，底物的键在此处被打断或形成新的键，从而发生一定的化学变化。 酶的分子中存在有许多功能基团例如，-nh2、-cooh、-sh、-oh等，活性中心是酶分子中能与底物特性异结合，并将底物转化为产物的部位。酶分子的功能团基团中，那些与酶活性密切相关的基团称做酶的必需基团。有些必需基团虽然在一级结构上可能相距很远，但在窨结构上彼此靠近，集中在一起形成且定窨构象的区域，能与底物特异的结合，并将底物转化为产物。这一区域称为酶的活性中心。但并不是这些基团都与酶活性有关。一般将与酶活性有关的基团称为酶的必需基团 构成酶活性中心的必需基团可分为两种，与底物结合的必需基团称为结合基团，促进底物发生化学变化的基团称为催化基团。活性中心中有的必需基团可同时具有这两方面的功能。还有些必需基团虽然不参加酶的活性中心的组成，但为维持酶活性中心应有的空间构象所必需，这些基团是酶的活性中心以外的必需基团 9、酶共价最常见的形式是什么？ 答：酶的共价修饰包括磷酸化与脱磷酸化、乙酰化与脱乙酰化、甲基化甩脱甲化、腺苷化与脱腺苷化，以及—SH与—S—S—的互变等。 10、酶促反应动力学中，温度对反应速度的影响是什么？
生物化学
名词解释： 1蛋白质的一级结构 2蛋白质的三级结构 3结构域 4蛋白质的四 级结构 5蛋白质的等电点 6蛋白质的变性 7肽单元 8肽键 9模体10 16酶 26 循环 41ATP 51酶的区 72转录基因 95回文结构102限制性核酸内切酶103基因组文库104质粒105转化106转导107PCR 108 克隆109DNA重组110受体111G蛋白 112第二信使113蛋白激酶114自身磷酸化115小G蛋白 问答: 1什么是蛋白质的二级结构？它主要有哪几种？2简述α-螺旋结构特征3简述常用的蛋白质分离纯化方法4简述谷胱甘肽的结构特点和功能5哪些因素影响蛋白质α—螺旋结构的形成或稳定6简述细胞内主要的RNA及主要功能7简述真核生物mRNA的结构特点8简述B-DNA的结构要点9简述Chargff规则10什么是单纯酶？什么是结合酶？酶辅助因子有几类？11何为酶的特异性（专一性），举例说明酶的特异性有几种？12何为酶的活性中心，酶的必需基团？13何谓酶促反应动力学？影响酶促反应速率的因素有哪些？14什么是同工酶及同工酶的生物学意义？15试说明酶变构调节的机制及生物学意义? 16什么是酶的化学
修饰调节？有何特点？17什么是酶的可逆抑制，不可逆抑制？可逆抑制有几种？各有何特点？18简述糖酵解的关键酶反应19简述磷酸戊糖途径的生理意义？20简述三羧酸循环的要点21简述三羧酸循环的生理意义22写出三羧酸循环中的脱氢酶促反应23简述糖异生的关键酶反应24简述乳酸循环形成的原因及其生理意义25简述6-磷酸葡萄糖的代谢途径及其在糖代谢中的作用26比较糖的有氧氧化与无氧氧化的特点27 6-磷酸葡糖糖在肝脏的代谢去路有哪些？28简述酮体的生成过程29简述血浆脂蛋 白的分类，来源及主要功能 30简述磷脂酶的种类及其作用特点31 1分子软脂酸彻底氧化分解净生成多少分子ATP？请写出计算依据32乙酰CoA在脂类代谢中的来源与去路33简述呼吸链的组成及各复合体的主要作用34氧化磷酸化的抑制剂分哪几类？请举例分别说明其作用特点35简述NADH氧化呼吸链，如果鱼藤酮错在时其结果如何？36影响氧化磷酸化的因素有哪些，请简述其主要作用37胞浆中NADH是通过何种机制转运而进入线粒体的？ 以肝细胞为例，说明其转运过程 38 40 43 作用 48 平？ 56 58 60 6466试述参与聚合 70 73 76 的特点 作用特点84 8789简述外源性基因与载体的主要连接方式90一种可靠的DNA诊断学方法应符合哪些条件91简述基因位点特异性重组与同源重组的差别92什么是质粒？为什么质粒可作用基因载体 93简述原核表达体系和真核表达体系的优缺点94已知有一mRNA分子，怎样能使它翻译出相应的蛋白质？简述其过程。95叙述膜受体介导的信息传递途径的机制96试述胰高血糖使血糖升高的机制97说明类固醇激素的作用机制98简述细胞内小分子第二信使的共同特点99简述Ca依赖性蛋白激酶途径的信号转导过程100简述受体与配体的结合特点101简述G蛋白的结构特点，分类及作用机制102简 述野生型p53基因的抑癌机制
生物化学(人卫版)名词解释整理
生物化学名词解释整理版 章节根据人民卫生出版社第7版《生物化学》划分 参考教学PPT、各教辅术后习题及试卷标准答案 整理录入/清水秋香 第一章蛋白质结构与功能 isoelectric point, pI：氨基酸的等电点：在某一pH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性。此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。Peptide bond：肽键。由一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基脱水缩合而形成的酰胺键。 Glutathione,GSH：谷胱甘肽。由谷氨酸，半胱氨酸，甘氨酸组成的三肽。是体内重要的还原剂。 peptide unit：肽单元。参与肽键的6个原子Cα1、C、O、N、H、Cα2位于同一平面，Cα1和Cα2在平面上所处的位置为反式(trans)构型，此同一平面上的6个原子构成了所谓的肽单元。peptide plane:肽平面。肽链主链的肽键C-N具有部分双键的性质，因而不能自由的旋转，使连接在肽键上的六个原子共处于一个平面上，此平面称为肽单位平面，又称酰胺平面。通常是反式的。 α-helix:α-螺旋。常见的蛋白质二级结构之一。为具有最大氢键联系的右手螺旋，侧链伸向螺旋外侧，每3.6个氨基酸残基螺旋上升一圈，螺距0.54nm。 motif：模体。在一个或几个蛋白质中出现的2个或2个以上二级结构元件的不同折叠形式，又称折叠或超二级结构。也是在DNA中对特殊序列的描述。 zinc finger：锌指结构。一种常见的模体。由1个α-螺旋和2个反平行的β-折叠共3个肽段组成,形似手指, 能够结合锌离子,锌指具有结合DNA的功能。 Domain：结构域：大分子蛋白质的三级结构常可分割成一个或数个球状或纤维状的区域，折叠得较为紧密，各行使其功能，称为结构域(domain) 。 Molecular chaperon：分子伴侣。是细胞内一类可识别肽链的非天然构象、促进各功能域和整体蛋白质正确折叠的保守蛋白质。 Cooperativity:协同效应。一个寡聚体蛋白质的一个亚基与其配体结合后，能影响此寡聚体中另一个亚基与配体结合能力的现象，称为协同效应。 如果是促进作用则称为正协同效应 如果是抑制作用则称为负协同效应 allosteric effect:变构效应。蛋白质因与小分子物质相互作用而发生空间结构的改变，导致蛋白质功能的变化，称为变构效应。 Protein PI:蛋白质等电点。当蛋白质溶液处于某一pH时，蛋白质解离成正、负离子的趋势相等，即成为兼性离子，净电荷为零，此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。Denaturation:蛋白质的变性。在某些物理和化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，即有序的空间结构变成无序的空间结构，从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失。Renaturation:蛋白质的复性。若蛋白质变性程度较轻，去除变性因素后，蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构象和功能 第二章核酸的结构与功能
第二十章 柠檬酸循环
第二十章柠檬酸循环 一.选择题 1.下列关于转醛酶和转酮酶的叙述，哪项是错误的？答（） ①两者催化的反应都是可逆的； ②两者都催化基团的转移反应； ③基团的供体是是酮糖；受体是醛糖； ④两者都需TPP作为辅酶。 2.下面关于柠檬酸循环的论述，哪项是错误的？答（） ①柠檬酸循环必须与氧化磷酸化协同进行？ ②[NAD+]/[NADH]比值决定柠檬酸循环的速度； ③柠檬酸合成酶催化限速反应步骤； ④该循环本身并不产生高能中间物。 3.下列各物质中，除何者外都是柠檬酸合成酶的抑制剂。答（） ①A TP；②NADH； ③琥珀酰CoA；④草酰乙酸。 4.下述哪种氨基酸可由柠檬酸循环的中间物经一步反应即可生成？答（） ①丙氨酸；②丝氨酸； ③天冬氨酸；④谷氨酰酸。 5.葡萄糖在有氧情况下进入柠檬酸循环时的限速步骤是以下哪种酶催化的？答（） ①已糖激酶；②丙酮酸激酶； ③丙酮酸脱氢酶系；④柠檬酸合成酶。 6.巴斯德(Pasteur)效应的起因是答（） ①已糖激酶活性增高，酵解速度加快； ②无氧代谢转变为有氧代谢时，乙醇生成量增加； ③无氧代谢转变为有氧代谢时，葡萄糖的利用经HMS有所加强； ④无氧代谢转变为有氧代谢时，葡萄糖的利用减少。 7.在三羧酸循环的回补反应中，用以补充循环中间物的主要物质是答（） ①乙酰CoA；②丙酮酸； ③苏氨酸；④酪氨酸。 8.在柠檬酸循环涉及的下述酶中，哪一种含有铁-硫中心？答（） ①柠檬酸合成酶；②琥珀酰CoA合成酶； ③琥珀酸脱氢酶；④α-酮戊二酸脱氢酶系。 9.下述哪种酶能识别对称性底物？答（） ①顺乌头酸酶；②琥珀酸脱氢酶；
③延胡索酸酶；④异柠檬酸脱氢酶。 二.填空题 1.在葡萄糖的分解代谢中，3-磷酸甘油醛氧化产生的NADH，在有氧化代谢中，以_______ 为最终受氢体。 2.柠檬酸循环是由__________________于1937年提出的。 3.葡萄糖的两个主要分解代谢途径，一个是无氧条件下分解不彻底的，称为途径；另一个是有氧条件下的完全分解，称为__________________途径。 4.1摩尔乙酰CoA经三羧酸循环完全氧化可生成_12____________________摩尔A TP。 5.丙酮酸脱氢酶系存在于真核细胞的_______________________。 6.在三羧酸循环中，由底物磷酸化方式生成A TP的反应步骤是__ _________________。 7.柠檬酸合成酶是三羧酸循环的限速酶，其活性既受A TP浓度的调节，又受草酰乙酸浓度的调节，前者称为__________________，后者称为____________________。 8.乙醛酸循环和柠檬酸循环两个途径中有三个共同的酶，它们是_、_ 和_ 。 9.三羧酸循环中最关键的调控酶是__________________，而决定该循环反应速度的最重要 的物质是__。 10.三羧酸循环的三个限速酶是、和。 三.判断题 1.糖的有氧氧化是糖的完全分解方式，糖的无氧氧化是糖的不完全分解方式。答（） 2.丙酮酸脱氢酶系的别构调节和共价修饰调节都需要A TP。答（） 3.乙醛酸循环的净结果是两分子的乙酰CoA转变成1分子的琥珀酸。答（） 4.柠檬酸只有经分子重排转变为异柠檬酸后才能进行氧化。答（） 5.在柠檬酸循环中，由琥珀酰CoA转变为琥珀酸的过程，高能磷酸键的生成属于底物水平磷酸化。答（） 6.如果用14C标记乙酰CoA的羰基碳原子，经三羧酸循环，14C将出现在草酰乙酸分子上。 答（） 7.丙酮酸脱氢酶系和α-酮戊二酸脱氢酶系的催化机理相似答（） 8.琥珀酰CoA既抑制柠檬酸合成酶的活性，又抑制α-酮戊二酸脱氢酶系的活性。 答（）9.用14C标记葡萄糖的C1位，则该葡萄糖经磷酸戊糖途径和三羧酸循环途径释放14CO2的速度是相同的。答（）10.乙酰CoA对丙酮酸脱氢酶系既有反馈作用，又有促进其磷酸化共价修饰作用，这两种调节都是使该酶系活性降低。答( )
碳的生物化学地球循环
碳的生物化学地球循环 一、碳元素及其同位素 C12（98.9%）C13（1.1%）C14（1.2*10^-10%） C13 稳定同位素C14放射同位素 二、什么是生物地球化学循环？ 地球系统：大气圈、生物圈、水圈、地圈和人类构成的相互作用的系统。 生物地球化学循环: these cycles of chemical elements through the atmosphere, lithosphere, hydrosphere, and biosphere are called biogeophy chemical cycles Reservoirs: 1.Source-源 2.Sink-汇 3.Flux-通量 4.库 ?地球全层结构和各个圈层的相互影响 →实例：造山运动如青藏高原的隆升导致的物质“源-汇”效应 白垩纪（约1.35亿年到6500万年前） 【长江的浑浊物质中绝大多数来自于金沙江】 →汇：长江入海口 三、碳循环的重要性
1.碳是生物体的中央部分 2.碳循环造就了适宜居住的环境 3.是全球生物地球化学循环的主体线索 4.人类活动改变了原来的碳循环——温室效应 →碳循环的关键反映 1.光合作用（photosynthesis） 2.呼吸作用（respiration）——aerobic decay （呼吸和燃烧）& anaerobic decay （复杂化合物的形成——白垩纪和侏罗纪） 四、碳库和大气中的CO2 最大的碳库是地球表层的沉积物和沉积岩（通常不与大气交换）。 大气中碳的最主要形势是CO2，此外陆地生物存贮的碳量也非常大。 →因此，海洋、陆地和沉积库中碳量的小变化能够引起大气中碳量的大变化。 The dissolved inorganic carbon (DIC) in the ocean is by far the largest, active C pool. 五、carbon cycle flux ?slow flux and quick flux 六、生物泵的概念 在海洋的额垂直方向上，有上而下 1.Solubility pump-大气中CO2溶解到海水表面 2.Physical pump-海水表面物理混合作用使得碳酸氢根向海洋中扩散和传递 3.Biological pump-光合作用与呼吸作用是碳在有机和无机间转换。 七、CO2含量随纬度变化
磷酸戊糖途径
磷酸戊糖途径（磷酸己糖支路） 1.磷酸戊糖途径的生理意义：在组织中添加酵解抑制剂如碘乙酸或氟化物等葡萄糖仍可以被消耗，证明葡萄糖还有其它代谢途径。 2.磷酸戊糖途径的全过程 涉及到二至七碳糖的相互转化 以6个分子的葡萄糖参与反应。 （1）在6-磷酸葡萄糖脱氢酶的催化下： 不可逆的，反应的产物NADPH是此酶的负调节物。 （２）在6-磷酸葡萄糖酸-δ-内酯酶的催化下： （３）在6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶催化下： CO2生成的特点:来源于6-磷酸葡萄糖的第一位碳原子。 （４）上一步反应的6分子5-磷酸核酮糖中，有2分子在磷酸核糖异构酶的催化下异构化成5-磷
酸核糖： 在其异构化过程中，形成一个烯二醇式中间产物： 这种互变方式也是其他醛糖-酮糖互变异构的方式。 （５）另有4分子5-磷酸核酮糖在磷酸戊酮糖表异构酶的催化下异构化成为5-磷酸木酮糖： （６）在转酮酶的作用下，以上反应生成的2分子5-磷酸核糖与2分子5-磷酸木酮糖起反应，形成7-磷酸景天庚酮糖和3-磷酸甘油醛： （７）在转醛酶的催化下，7-磷酸景天庚酮糖和3-磷酸甘油醛进行反应，形成四碳化合物4-磷酸赤藓糖和6-磷酸果糖。
（８）第5步反应中还剩下的2分子5-磷酸木酮糖在转酮酶的作用下，再与4-磷酸赤藓糖反应，生成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖。 （９）以上反应的产物中有1分子3-磷酸甘油醛异构化为磷酸二羟基丙酮： （１０）余下的1分子3-磷酸甘油醛与磷酸二羟基丙酮反应，生成1，6-二磷酸果糖： （１１）在二磷酸果糖磷酸酯酶的催化下，1，6-二磷酸果糖脱去1个磷酸基，转变成为6-磷酸果糖：
（１２）至此，共有5分子6-磷酸果糖生成，在磷酸己糖异构酶催化下，转变成6-磷酸葡萄糖： 磷酸戊糖途径的总反应式为： 说明： ①是位于细胞质的代谢途径。 ②合成5分子6-磷酸葡萄糖并非是开始反应时的分子骨架 磷酸戊糖途径的生物学意义 （1）NADPH的生成及其功能特点：是生物体内NADPH来源的主要途径 ①在许多物质（如：脂肪酸，胆固醇，类固醇）的生成合成中作为H和电子供体。 ②NADPH是生物体内一些酶的辅酶。 （2）在磷酸戊糖途径中，5-磷酸核糖是重要的中间产物。5-磷酸核糖是合成核苷酸、ATP、ADP、核酸的原料。 （3）磷酸戊糖途径中4-磷酸赤藓糖也是一个非常重要的中间产物。4-磷酸赤藓糖是合成苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸的原料，因而磷酸戊糖途径与蛋白质代谢关系密切。 （4）磷酸戊糖途径与糖酵解有着共同的中间产物，因而两条途径是可以互相转变的、互相协调的。
糖原的合成和分解
糖原的合成和分解 1、概述 1. α-1, 4-糖苷键（直链）、α-1, 6-糖苷键（支链）。 2. 一个还原端+多个非还原端（反应部位） 3. 肝糖原维持血糖平衡。 4. 肌糖原为肌肉收缩供能。 2、步骤 ②肝糖原合成三碳途径（补充肝糖原储备）; ③肾经糖异生可维持酸碱平衡。 肝糖原合成三碳途径 乳酸肌肉中经过血液运输扩散到肝中肝糖原←UDPG ↓↑ 丙酮酸 G-1-P ↓丙酮酸羧化酶 G-6-P 酶↑ 草酰乙酸葡萄糖← ↓PEP 羧激酶↑ PEP F-6-P ↓果糖双磷酸酶-1 ↑ 2-磷酸甘油酸→ 3-磷酸甘油酸→ 1，3 二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油醛→F-1,6-DP ?葡萄糖→ G-6-P → G-1-P → UDPG →肝糖原 三碳途径避免G→ G-6-P 目的：肝中葡萄糖激酶Km 高，与葡萄糖的亲和力低
2、解决三个问题 1.丙酮酸→磷酸烯醇式丙酮酸： ①丙酮酸→草酰乙酸（-ATP、丙酮酸羧化酶、线粒体、乙酰CoA[激活剂]); ②草酰乙酸→磷酸烯醇式丙酮酸（-GTP、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶、线粒体或胞浆）。 2. F-2.F-1,6- DP → F-6-P（果糖双磷酸酶-1、特例[底物F-1,6-DP 是抑制剂]）。 3. G-6-P-G（葡萄糖-6 磷酸酶、肌肉没有） 3、乳酸循环 1. 避免堆积防止酸中毒。 2. 回收能量（15 或14 分子ATP) 3. 肝糖原合成的三碳途径。 甘油激酶NADH 甘油3-磷酸甘油磷酸二羟丙酮→F-1,6-DP→F-6-P→G-6-P→G 转氨基PEP 羧激酶 氨基酸谷氨酸→α-酮戊二酸→（三羧酸循环）→草酰乙酸→PEP→…→G