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1、緒論第一章第一章 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 第二章第二章 核核 酸酸 第三章第三章 酶酶 第四章第四章 維生素維生素 第五章第五章 生物膜生物膜 第六章第六章 代謝總代謝總論論第七章第七章 生物氧化生物氧化 第八章第八章 糖代謝糖代謝第九章第九章 脂代謝脂代謝第十章第十章 蛋白質(zhì)的酶促降解和氨基酸代謝蛋白質(zhì)的酶促降解和氨基酸代謝 第十一章第十一章 核酸的酶促降解及核苷酸代謝核酸的酶促降解及核苷酸代謝第十二章第十二章 核酸的生物合成核酸的生物合成第十三章第十三章 蛋白質(zhì)的生物合成蛋白質(zhì)的生物合成 第一章第一章 蛋白質(zhì)化學(xué)蛋白質(zhì)化學(xué) 一、一、要點提示要點提示 一、一級結(jié)構(gòu)一、一級結(jié)構(gòu)1、蛋白質(zhì)是由20種氨基酸

2、組成的。氨基酸性質(zhì)方面的差別反映了它們側(cè)鏈的不同。除了甘氨酸沒有手性碳以外，其他19種氨基酸都至少含有一個手性碳。l2、氨基酸的側(cè)鏈可以按照它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)分為：脂肪族的、芳香族的、含硫的、含醇的、堿性的、酸性的和酰胺類。 3、氨基酸和多肽的酸性和堿性基團的離子狀態(tài)取決于pH。 4、許多氨基酸具有非極性的側(cè)鏈，在水溶液中它們傾向于聚集在一起，以減少與水相互作用的面積，這種傾向稱為疏水相互作用。5、茚三酮與脯氨酸反應(yīng)生成黃色化合物，與其它氨基酸生成的都是紫色化合物。2,4-二硝基氟苯、丹黃酰氯和苯異硫氰酸酯都能與氨基反應(yīng)。6、蛋白質(zhì)中的氨基酸殘基是通過肽鍵連接的，殘基的序列稱之為蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)。

3、肽和小的蛋白質(zhì)可以利用液相或固相合成法合成。7、可以根據(jù)蛋白質(zhì)溶解度、凈電荷、大小以及結(jié)合特性上的差異，從生物資源中純化蛋白質(zhì)。常用方法包括離子交換層析、凝膠過濾層析、HPLC、SDS-PAGE、等電聚焦和雙向電泳等方法。8、多肽的氨基酸序列可以通過Edman降解確定。利用蛋白酶和化學(xué)試劑有選擇地水解，結(jié)合Edman降解可確定大的蛋白質(zhì)的序列。9、比較蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)可以揭示進化關(guān)系，種屬的不同常反映在它們蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)的差異上。二、二、 蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu) 1、蛋白質(zhì)可以分為纖維蛋白和球蛋白。纖維蛋白一般都不溶于水，有一定的強度，具有簡單重復(fù)的二級結(jié)構(gòu)元件，在生物體內(nèi)主要起著

4、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用。球蛋白是水溶性的，具有更復(fù)雜的三級結(jié)構(gòu)，在一條多肽鏈中都含有幾種類型的二級結(jié)構(gòu)，多肽鏈折疊緊湊，疏水氨基酸殘基一般都位于球蛋白的內(nèi)部，外形大致呈球狀的大分子。l2、多肽鏈中相鄰氨基酸殘基通過肽鍵連接，肽鍵具有部分雙鍵特性，所以整個肽單位是一個極性的平面結(jié)構(gòu)。由于立體上的限制，肽鍵的構(gòu)型大都是反式構(gòu)型。繞N-C和C-C鍵的旋轉(zhuǎn)賦予了多肽鏈構(gòu)象上的柔性。l3、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)水平分為四級，一級結(jié)構(gòu)指的是氨基酸序列，二級結(jié)構(gòu)是指在局部肽段中相鄰氨基酸的空間關(guān)系，三級結(jié)構(gòu)是整個多肽鏈的三維構(gòu)象，四級結(jié)構(gòu)是指能穩(wěn)定結(jié)合的兩條或兩條以上多肽鏈（亞基）的空間關(guān)系。蛋白質(zhì)具有有基因確定的唯一的氨基酸

5、序列，一級結(jié)構(gòu)決定了蛋白質(zhì)的構(gòu)象。 4、蛋白質(zhì)存在幾種不同的二級結(jié)構(gòu)，其中包括-螺旋，-折疊和轉(zhuǎn)角等。右手-螺旋是在纖維蛋白和球蛋白中發(fā)現(xiàn)的最常見的二級結(jié)構(gòu)。每圈螺旋含有3.6個氨基酸殘基，螺距為0.54nm。-折疊是另外一種常見的二級結(jié)構(gòu)，分為平行和反平行式的，處于-折疊的多肽鏈?zhǔn)请逆湹囊环N伸展的狀態(tài)。l5、在膠原蛋白中還發(fā)現(xiàn)存在著另外的螺旋結(jié)構(gòu)。一個膠原分子是由3個左手的多肽鏈螺旋相互纏繞形成一個右手的超螺旋。鏈間氫鍵和通過脯氨酸和賴氨酸殘基的修飾形成的共價交聯(lián)穩(wěn)定膠原蛋白。6、球蛋白折疊成它的生物活性狀態(tài)是一個有序、協(xié)同的過程，該過程涉及疏水效應(yīng)、氫鍵形成、Van der Waals相互

6、作用和離子配對。在細(xì)胞內(nèi)，酶和伴娘蛋白協(xié)助折疊。折疊緊湊的球蛋白可以有選擇地結(jié)合其他分子，例如含有血紅素的血紅蛋白和肌紅蛋白可以結(jié)合和釋放氧。l7、受到物理和化學(xué)處理（破壞次級鍵）后，蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)遭到破壞，它的生物活性會喪失，這一現(xiàn)象稱之蛋白質(zhì)變性。某些變性的蛋白質(zhì)在一定的條件下可以復(fù)性，自發(fā)地折疊回具有生物活性的天然構(gòu)象。這也表明一個蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)是由它的氨基酸序列確定的。8、肌紅蛋白是一條含有153個殘基的多肽鏈，這些氨基酸殘基折疊成由8個螺旋組成的緊湊的球狀結(jié)構(gòu)。肌紅蛋白含有一個血紅素輔基，血紅素能結(jié)合氧，位于蛋白質(zhì)中疏水的裂隙中。l9、大多數(shù)蛋白質(zhì)中的很多肽段是處于非重復(fù)的構(gòu)象區(qū)

7、。這些區(qū)域包括用于連接螺旋和折疊的轉(zhuǎn)角和環(huán)。二級結(jié)構(gòu)進一步組合又形成超二級結(jié)構(gòu)（或稱為基元），超二級結(jié)構(gòu)處于二級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu)之間。大的球狀單位稱為功能域，通常都與一種特殊的功能有關(guān)。10、血紅蛋白是由4條肽鏈（兩個和兩個鏈）組成的。每條肽鏈都類似于肌紅蛋白的肽鏈，都結(jié)合一個血紅素。血紅蛋白的脫氧（T）和氧合（R）構(gòu)象在氧的親和性方面有很大區(qū)別。由于結(jié)構(gòu)上的相互作用是與它的三級和四級結(jié)構(gòu)有關(guān)，所以血紅蛋白在結(jié)合氧的過程中顯示出別構(gòu)效應(yīng)和協(xié)同性，BPG是一個重要的別構(gòu)劑。l11、肌紅蛋白的氧飽和曲線為雙曲線型，而血紅蛋白的氧飽和曲線是S型的。氧飽和曲線上的差別使得血紅蛋白承擔(dān)著將氧由肺運輸?shù)酵庵?/p>

8、組織的任務(wù)，而肌紅蛋白主要是接收血紅蛋白釋放的氧。l12、CO2濃度的增加降低細(xì)胞內(nèi)的pH，血紅蛋白結(jié)合H和CO2將導(dǎo)致血紅蛋白對氧親和力下降，這將有利于血紅蛋白在外周組織容易釋放氧。這種現(xiàn)象稱之波爾效應(yīng)。l13血紅蛋白分子一級結(jié)構(gòu)上的輕微差別就可能導(dǎo)致功能上的很大不同，正常成年人血紅蛋白中的鏈的第六位的谷氨酸殘基被纈氨酸取代就會導(dǎo)致鐮刀形細(xì)胞貧血病的異常血紅蛋白HbS 的生成。14、抗體是能結(jié)合外源物質(zhì)的多結(jié)構(gòu)域蛋白質(zhì)，處于抗體的輕鏈和重鏈的N末端的結(jié)構(gòu)域與抗原相互作用，達到除去抗原的目的?？贵w特異結(jié)合抗原的顯著特點常用來檢測和分離未知的目的蛋白，該技術(shù)稱之免疫印記法（或Western bl

9、ot）。 l二、二、 思考題思考題l1、區(qū)分下列各對術(shù)語：C-末端/N-末端、必需氨基酸/非必需氨基酸、氨基酸側(cè)鏈/氨基酸序列、極性氨基酸/非極性氨基酸、sanger試劑/Edman試劑、a螺旋/b折疊、a螺旋/膠原螺旋、結(jié)構(gòu)域/超二級結(jié)構(gòu)、鏈間二硫鍵/鏈內(nèi)二硫鍵、配基/結(jié)合位點、寡聚體/單體、序列同源性/氨基酸組成、原纖維/微纖維 2、為什么在多肽和蛋白質(zhì)的功能基團的pKa與自由氨基酸的不同？l3、請解釋sanger末端基團分析的原理。由這個方法可以解決什么特定問題？如何解決？l4、寫出氨基酸的側(cè)鏈功能基團，并寫出每個基團的帶電形式。 5、在寫多肽鏈的氨基酸序列時有什么慣例？ 6、列舉出某些

10、天然存在的多肽以及它們的性質(zhì)。l l7、 蛋白質(zhì)一、二、三、四級結(jié)構(gòu)的含義是什么？維系每級結(jié)構(gòu)的作用力是什么？用什么可以破壞它們？蛋白質(zhì)的溶解度和光吸收與其結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？ 8、脫氧血紅蛋白攜氧時會發(fā)生什么變化？這些變化如何來解釋觀察到的正協(xié)同作用？l 9、 列出分離、純化及分析蛋白質(zhì)的典型步驟。 10、寫出決定蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的各要素。 11、由蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)研究引申出哪些重要的定理？ 12、形成a-螺旋有什么限制條件？它們是怎樣起作用的？ 返回 第二章第二章 核核 酸酸 一、一、要點提示要點提示 1、核苷酸是由一個雜環(huán)堿基與磷酸化的戊糖組成的，核苷酸的含氮堿基是嘌呤和嘧啶的衍生物。常見的嘧啶

11、堿基有胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）和尿嘧啶（U）；常見的嘌呤堿基有腺嘌呤（A）和鳥嘌呤（G）。2、核苷中嘌呤或嘧啶環(huán)通過-N-糖苷鍵連接在核糖或2-脫氧核糖上。在核糖核苷中是核糖；在脫氧核苷中是2-脫氧核糖。l3、核苷通常是在5羥基端被磷酸化形成核苷一磷酸、核苷二磷酸或核苷三磷酸。cAMP和cGMP是第二信使，它們在將細(xì)胞外激素的信息傳遞給細(xì)胞內(nèi)酶的信息傳導(dǎo)過程中起著重要的作用。4、核酸是核苷酸的聚合物，分為脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。核酸中嘌呤和嘧啶的反式構(gòu)象占優(yōu)勢。DNA中發(fā)現(xiàn)的主要堿基有腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶。RNA中的主要堿基有腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶。

12、l5、DNA是脫氧核糖核苷酸聚合物，核苷酸之間通過3-5磷酸二酯鍵連接，遺傳信息貯存于DNA的堿基序列中。DNA中的堿基組成是有規(guī)律的，A的摩爾數(shù)總是等于T的摩爾數(shù)，G摩爾數(shù)總是等于C的摩爾數(shù)。l6、雙螺旋模型是Watson 和Crick首先提出的。兩條反向平行的多核苷酸鏈圍繞同一中心軸纏繞，形成一個右手的雙螺旋。A與T之間、G與C之間配對使得每一條鏈都可作為另一條鏈的模板。l7、B-DNA是最常見的構(gòu)型，是一個右手螺旋構(gòu)型，雙螺旋的穩(wěn)定主要依賴于疏水相互作用、堿基對之間的堆積相互作用、氫鍵和電子排斥力。糖-磷酸骨架圍繞在螺旋的外面，螺旋的表面含有大、小兩個溝。8、生物體內(nèi)存在的超螺旋大都是欠

13、旋的負(fù)超螺旋，拓?fù)洚悩?gòu)酶催化去超螺旋反應(yīng)，在某些情況下也可以引入超螺旋。在細(xì)胞內(nèi)，大的DNA分子被壓縮和包裝。真核生物的組蛋白結(jié)合DNA形成核小體，核小體被串在一起，經(jīng)一級一級地壓縮，形成超螺旋附著在核內(nèi)的RNA-蛋白質(zhì)支架上。l9、生物體內(nèi)存在著4類RNA：rRNA、tRNA、mRNA和小的RNA分子。RNA分子通常都是單鏈的，也象DNA一樣，RNA也存在著二級結(jié)構(gòu)，其中包括發(fā)卡，或稱之莖-環(huán)結(jié)構(gòu)。雙鏈RNA的螺旋構(gòu)象類似于A-DNA構(gòu)象。10、通過加熱可以使DNA變性，變性的DNA溶液的紫外吸收會增加（增色效應(yīng)）。處于熔點（Tm）的DNA有50的雙鏈被打開。變性分開的單鏈DNA可以經(jīng)退火作

14、用重新復(fù)性形成雙鏈DNA，紫外吸收也隨之降低（減色效應(yīng)）。l11、磷酸酶可以水解核酸的磷酸二酯鍵，核酸酶可以分為Dnases或RNases，又可分為外切酶或內(nèi)切酶。限制性內(nèi)切酶作用于DNA中的特殊序列。12、常用的DNA的核苷酸序列測定方法是Sanger雙脫氧鏈終止法，該方法的最大特點是引入了雙脫氧核苷三磷酸（2,3-ddNTP）作為鏈終止劑，2,3-ddNTP與普通的dNTP不同之處在于前者的脫氧核糖的3位又少了個羥基。13、重組DNA的基本步驟包括DNA的制備、用同一種限制性內(nèi)切酶切外源DNA和載體、通過連接酶連接、轉(zhuǎn)化宿主菌、篩選和鑒定含有重組DNA的宿主菌等步驟。l1、區(qū)分下列各對術(shù)語

15、：RNA/DNA、B-DNA/Z-DNA、雙螺旋/超螺旋、核酸酶/核小體、右手螺旋/左手螺旋、堿基/修飾堿基、核苷酸/核苷、嘌呤/嘧啶、染色體/染色質(zhì)。2、敘述嘌呤/嘧啶和RNA/DNA的主要性質(zhì)。3、畫出下列結(jié)構(gòu)：5-甲胞嘧啶、N6二甲腺嘌呤、35二磷酸脫氧核糖胞嘧啶、pApTpC。ll4、概述Avery, Macleod, McCarty, Hershey和Chase所做的實驗，從他們的實驗可以得出什么結(jié)論？5、WatsonCrick的DNA雙螺旋模型有什么主要特點？返回 第三章第三章 酶酶 一、一、 要點提示要點提示1、酶是生物催化劑，酶的顯著特點是催化效率高，具有底物和反應(yīng)的特異性。除

16、了某些RNA之外，絕大部分酶是蛋白質(zhì)，或是帶有輔助因子的蛋白質(zhì)。酶可以按照它們催化的反應(yīng)類型分為六大類：脫氫酶、轉(zhuǎn)移酶、水解酶、裂解酶、異構(gòu)酶和合成酶。2、比活是每毫克酶蛋白所具有的酶活力單位數(shù)，比活測定是酶純化的監(jiān)測指標(biāo)，對同一種酶來說，比活越高，酶的純度越高。l3、酶也和其它催化劑一樣，可以通過降低反應(yīng)的活化能來提高反應(yīng)速度，使反應(yīng)快速達到平衡點，但酶不能改變平衡點。4、酶活性部位是一個具有三維結(jié)構(gòu)的疏水裂隙，除了含有疏水性氨基酸殘基，還含有少量的極性氨基酸殘基，極性氨基酸常常參與酶的催化反應(yīng)。酶活性部位的可離子化和可反應(yīng)的氨基酸殘基形成酶的催化中心。l5、酶催化的兩個主要模式是酸堿催化和

17、共價催化。在酸堿催化中，活性部位的弱酸給出質(zhì)子，而堿接收質(zhì)子，質(zhì)子轉(zhuǎn)移可以促進反應(yīng)進行。在共價催化中底物或底物中的質(zhì)子與酶共價結(jié)合形成一個反應(yīng)的中間產(chǎn)物。 6、酶促反應(yīng)速度的提高的很大程度上依賴于底物與酶的結(jié)合。底物靠近和定向于酶的活性部位，使得活性部位的反應(yīng)物濃度急劇增高，結(jié)果大大加速了酶促反應(yīng)。底物誘導(dǎo)酶結(jié)合，一旦酶結(jié)合底物后又使底物變形，當(dāng)?shù)孜镞_到過渡態(tài)時，酶對底物的親和力最大，使反應(yīng)活化能降低，容易將底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。l7、酶動力學(xué)實驗涉及到反應(yīng)條件的系統(tǒng)變化和相應(yīng)的反應(yīng)速率的測定。酶動力學(xué)測定常常是測定反應(yīng)的起始速度。酶促反應(yīng)的第一步是形成非共價的酶-底物復(fù)合物。酶促反應(yīng)相對于酶濃度是

18、一級反應(yīng)，相對于底物濃度的變化表現(xiàn)出典型的雙曲線特征。當(dāng)酶被底物飽和時達到最大反應(yīng)速度Vmax。Michaelis-Menten方程描述了這樣的動力學(xué)行為。8、米氏常數(shù)Km等于最大反應(yīng)速度一半時的底物濃度，就是說此時有一半的酶分子被底物飽和了。動力學(xué)常數(shù)可以利用計算機分析動力學(xué)實驗數(shù)據(jù)來確定，或是通過雙倒數(shù)作圖法測定。一個酶的催化常數(shù)（kcat）或轉(zhuǎn)換數(shù)等于每個酶分子（或是每個活性部位）每秒鐘轉(zhuǎn)換底物（轉(zhuǎn)換成產(chǎn)物）的最大分子數(shù)，在數(shù)值上kcat等于Vmax除以總酶濃度。當(dāng)kcat很小可以忽略時，Km是酶對底物親和力的量度：Km越小，表明酶對底物的親和力越大。l9、酶促反應(yīng)的速度也受到抑制劑的影

19、響。酶抑制劑可分為可逆和不可逆抑制劑。可逆抑制劑與酶非共價結(jié)合，可逆抑制包括競爭性抑制（Km增加，而Vmax不變）、反競爭性抑制（Km和Vmax都成比例地減少）、非競爭性抑制（Vmax減少、純的非競爭性抑制Km不變，而混合型非競爭性抑制中Km增大或減少）。不可逆抑制劑與酶共價結(jié)合，酶用不可逆抑制劑處理后，然后測定蛋白質(zhì)片段的序列，有可能確定活性部位的氨基酸殘基，有可能解釋酶催化的機制。l10、酶促反應(yīng)受pH和溫度的影響，大多數(shù)酶都存在一個最適pH和最適溫度，但最適pH和最適溫度都不是酶的特征常數(shù)。在最適pH和最適溫度下酶促反應(yīng)具有最大反應(yīng)速度，大多數(shù)酶的反應(yīng)速度- pH以及反應(yīng)速度-溫度曲線是

20、鐘型曲線。l11、別構(gòu)調(diào)節(jié)劑通過作用于代謝中關(guān)鍵酶活性部位以外的部位調(diào)節(jié)代謝過程，這樣關(guān)鍵的酶又稱之別構(gòu)酶，一般都是寡聚酶。別構(gòu)酶表現(xiàn)出的動力學(xué)曲線是S型曲線（反應(yīng)速度對底物濃度），不是雙曲線型。別構(gòu)調(diào)節(jié)劑通過控制R：T比例改變調(diào)節(jié)酶Km或Vmax值。酶的活性也可以通過共價修飾調(diào)節(jié)，常見的共價修飾是酶的磷酸化，磷酸化常發(fā)生在活性部位的絲氨酸、蘇氨酸和酪氨酸殘基側(cè)鏈上。l 二、二、思考題思考題l1、穩(wěn)定態(tài)/過渡態(tài)、比活力/總活力、鎖匙模型/誘導(dǎo)契合、可逆抑制/不可逆抑制、吸能反應(yīng)/放能反應(yīng)、激活的復(fù)合體/酶底物復(fù)合體、酶原/同功酶、 2、如何能判定化合物X對一個給定的酶是可逆還是不可逆的抑制劑？

21、假設(shè)X是可逆抑制劑，你如何確定它是競爭性還是非競爭性抑制劑？l3、酶與別的催化劑相比有什么共同和不同之處？ 4、比較酶別構(gòu)調(diào)節(jié)的序變和齊變模型 5、下面各項對酶的活性有什么影響？I)多酶體系、II)溶酶體、III)反饋調(diào)節(jié)、IV)共價修飾酶l 返回 第四章 維生素和輔酶 一、要點提示一、要點提示1、吡啶核苷酸輔酶NAD和NADP是尼克酸的衍生物。依賴于吡啶核苷酸的脫氫酶催化氫化物離子（H）由一特異的底物轉(zhuǎn)移至NAD和NADP的吡啶環(huán)的4位上，使這兩個輔酶分別還原為NADH或NADPH，同時釋放出一個質(zhì)子H。吡啶核苷酸一次可以接收或給出兩個電子。l2、核黃素（維生素B2）是由一個異咯嗪環(huán)系統(tǒng)和一

22、個核醇組成，它的輔酶形式是FAD和FMN。FAD和FMN可以被氫化物（雙電子）轉(zhuǎn)移還原為FADH2和FMNH2，還原的黃素輔酶可以通過穩(wěn)定的自由基FADH和FMNH每次給出一個電子。l l3、輔酶A是泛酸的衍生物，是參與?；D(zhuǎn)移反應(yīng)的主要輔酶。乙酰CoA的硫酯鍵的能量大約相當(dāng)于ATP磷酸酐的能量。l 4、硫胺素（維生素B1）是第一個分離出的維生素，它可預(yù)防和治療腳氣病。它的輔酶形式是硫胺素焦磷酸（TPP），許多-酮酸脫氫酶都需要TPP作為輔酶或輔基。 5、吡哆醛-5-磷酸（PLP）是許多參與氨基酸代謝的酶的輔酶。PLP是吡哆醇的衍生物，通常輔酶都是連接在依賴于PLP的酶上，例如連接在轉(zhuǎn)氨酶活性

23、部位的賴氨酸殘基上。l6、生物素常作為幾種依賴于ATP的羧化酶和羧基轉(zhuǎn)移酶的輔基。生物素通過酰胺鍵與處于酶活性部位的一個賴氨酸殘基的-氨基共價連接。7、四氫葉酸是葉酸還原的產(chǎn)物，它參與甲醇、甲醛和甲酸氧化水平的一碳單位的轉(zhuǎn)移。這種轉(zhuǎn)移在蛋白質(zhì)合成和嘌呤核苷酸以及dTMP的生物合成中非常重要。8、維生素B12和它的輔酶形式含有一個鈷啉環(huán)系統(tǒng)。腺苷鈷胺素是維生素的腺苷輔酶衍生物，它參與某些分子內(nèi)的重排反應(yīng)。甲基鈷胺素是由四氫葉酸和同型半胱氨酸形成蛋氨酸的中間代謝物。l9、硫辛酸可以作為-酮酸脫氫酶多酶復(fù)合體的一個輔基。它能夠接受?；?，形成一個硫酯，然后再將?；D(zhuǎn)移給第二個受體，例如輔酶A。10、四

24、種脂溶性維生素是維生素A、D、E和K。維生素A是一個與視覺有關(guān)的化合物，維生素D的衍生物可以調(diào)節(jié)Ca2的利用，維生素E可以預(yù)防膜脂的氧化損傷，維生素K是在某些血凝聚蛋白中由谷氨酸轉(zhuǎn)換為羧基谷氨酸反應(yīng)中所必需的一種化合物。l 返回l1、脂雙層是個有選擇的通透性壁壘，大多數(shù)帶電荷的分子都不能通透，但水和疏水性分子能自由地擴散通過。l2、離子擴散過膜的速度可以被某些離子載體極大地增強。特殊的轉(zhuǎn)運蛋白、通道蛋白和膜孔蛋白參與離子和極性分子的跨膜轉(zhuǎn)運。通道蛋白使得大量的特殊離子或小分子順著濃度通道經(jīng)中央孔快速地擴散。轉(zhuǎn)運蛋白通過面向外和面向內(nèi)構(gòu)象之間的轉(zhuǎn)換結(jié)合底物并把它轉(zhuǎn)運過膜。l3、被動轉(zhuǎn)運是順著濃度

25、通道轉(zhuǎn)運分子，不需要能量。主動轉(zhuǎn)運是逆濃度梯度轉(zhuǎn)運底物，需要供給能量。在原發(fā)主動轉(zhuǎn)運中，能量是由ATP水解、光或電子傳遞直接提供的。第二級主動轉(zhuǎn)運是被離子梯度驅(qū)動的；底物的“上坡”轉(zhuǎn)運常和離子的“下坡”轉(zhuǎn)運耦聯(lián)。4、大的蛋白質(zhì)分子轉(zhuǎn)入或轉(zhuǎn)運出細(xì)胞是分別通過胞吞或胞吐實現(xiàn)的，該過程涉及到脂囊泡的形成和融合。l 思考題思考題l1、區(qū)分下列各對術(shù)語：主動運輸/被動運輸、擴散/協(xié)同運輸、脂肪/蠟、脂蛋白/含蛋白脂質(zhì)、內(nèi)在蛋白質(zhì)/外周蛋白質(zhì)、固醇/類固醇。l2、物質(zhì)轉(zhuǎn)運過生物膜有哪幾種主要機制？l3、簡述鈉鉀泵的工作過程。4、受體介導(dǎo)的內(nèi)吞的主要步驟？5、用流動鑲嵌模型來說明生物膜的主要結(jié)構(gòu)。6、列出主

26、動運輸與酶與底物反應(yīng)的相似之處。l l 返回1、發(fā)生在細(xì)胞中所有反應(yīng)的總和稱之代謝。這些反應(yīng)又分為分解代謝反應(yīng)和合成代謝反應(yīng)。代謝活動使得細(xì)胞維持不同于細(xì)胞外環(huán)境的細(xì)胞內(nèi)條件，汲取來自外界的能量，生長和繁殖和響應(yīng)內(nèi)部或外部的影響。2、依次的反應(yīng)構(gòu)成了代謝途徑，代謝途徑可以是線性的、環(huán)形的和螺旋形的，有的途徑還帶有分支。細(xì)胞需要酶在合適的溫度、壓力和pH條件下催化代謝反應(yīng)。降解和合成途徑大都是以逐步方式進行的，一般都有能量的載體核苷三磷酸和尼克酰胺輔酶參與。l3、主要的分解代謝途徑可以將大分子轉(zhuǎn)化為小的產(chǎn)能代謝物（或燃料），這些小的化合物作為構(gòu)件分子用于合成大分子。葡萄糖、脂肪酸和某些氨基酸都可

27、被氧化生成乙酰CoA，乙酰CoA可以進入氧化代謝的共通途徑檸檬酸循環(huán)。分解代謝反應(yīng)中釋放的能量可以核苷三磷酸和還原型輔酶的形式保存。還原型化合物通過氧化磷酸化被用來由ADP和Pi合成ATP。4、代謝途徑受到調(diào)節(jié)以便有機體能有效地利用燃料和響應(yīng)需求的變化。響應(yīng)有時涉及許多途徑，有時涉及少數(shù)幾個途徑。流經(jīng)途徑的物質(zhì)流一般都取決于多步驟的調(diào)節(jié)。每一步對整個途徑都有特定的調(diào)節(jié)強度。常見的調(diào)控有反饋抑制和前饋激活。特殊酶的調(diào)控可以通過別構(gòu)調(diào)節(jié)、可逆共價調(diào)節(jié)，以及酶合成和降解速度上的變化來完成。l5、在多細(xì)胞生物中，代謝任務(wù)一般都是在不同組織和不同的細(xì)胞區(qū)域進行的。器官間的代謝是通過激素協(xié)調(diào)的。6、化學(xué)或

28、酶促反應(yīng)的方向取決于自由能的變化，只有當(dāng)自由能變化為負(fù)值時反應(yīng)才能自發(fā)進行。一個反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)自由能的變化與該反應(yīng)的平衡常數(shù)有關(guān)，DG RTIn Keq 。7、ATP在能量代謝中起著主要的作用，一個生物反應(yīng)過程中釋放的能量可以ATP形式貯存，然后被用于需能的另一個反應(yīng)中。磷?；鶊F可以從一個富含能量的底物轉(zhuǎn)移到ADP上形成ATP。除了核苷三磷酸外，還存在著其它幾類含有激活的磷?；鶊F的代謝物，例如乙酰磷酸、磷酸原和磷酸烯醇式丙酮酸等。 l8、?；D(zhuǎn)移是重要的代謝反應(yīng)。酰基從輔酶A轉(zhuǎn)移會產(chǎn)生大的負(fù)的自由能變化。9、生物氧化反應(yīng)的自由能可以還原型輔酶的形式保存。這種形式的能量是以還原電勢測量的，還原電位表

29、示一個分子給出電子的能力。標(biāo)準(zhǔn)的還原電勢與標(biāo)準(zhǔn)的自由能變化有關(guān)，DGnDE。非標(biāo)準(zhǔn)條件下的還原電勢可以通過Nernst方程計算出l1、分下列各對術(shù)語：分解代謝/合成代謝、DG/DG、DG/DG、DG/DG、高能鍵/高能化合物。2、ATP循環(huán)是如何與分解代謝和合成代謝聯(lián)系的？3、定義高能化合物，哪種化合物是高能的？4、解釋耦合反應(yīng)的意義，列出耦合反應(yīng)所需的要素。l 返回1、氧化磷酸化是由兩個緊密偶聯(lián)的現(xiàn)象組成的。（1）底物通過呼吸電子傳遞鏈被氧化，同時伴隨著質(zhì)子跨內(nèi)線粒體膜的轉(zhuǎn)移，產(chǎn)生一個質(zhì)子濃度梯度；（2）通過質(zhì)子沿ATP合成酶中的通道向線粒體基質(zhì)的流動驅(qū)動ATP的生成。2、化學(xué)滲透理論解釋了

30、ADP磷?；侨绾闻c電子轉(zhuǎn)移偶聯(lián)的，也解釋了解偶聯(lián)劑的效應(yīng)，即該試劑可以使底物氧化，但沒有ATP生成。l3、由蛋白質(zhì)和輔助因子組成的復(fù)合物IIV和ATP合成酶參與氧化磷酸化。電子流通過這些復(fù)合物一般是根據(jù)不同成分的相對電位進行的。來自NADH的電子流通過復(fù)合物I，III，IV；而來自琥珀酸的電子流是經(jīng)過復(fù)合物II引入的。幾種輔助因子參與電子轉(zhuǎn)移，其中包括FMN，F(xiàn)AD，鐵-硫簇，銅原子，細(xì)胞色素和泛醌。泛醌連接著復(fù)合物I，II和復(fù)合物III，而細(xì)胞色素c連接著復(fù)合物III和復(fù)合物IV。4、電子通過復(fù)合物I、復(fù)合物III和復(fù)合物IV轉(zhuǎn)移時都會導(dǎo)致質(zhì)子移位到膜間隙，但通過復(fù)合物II的電子轉(zhuǎn)移對質(zhì)子

31、濃度梯度沒有貢獻。復(fù)合物IV最后將電子從細(xì)胞色素c轉(zhuǎn)移給O2，生成H2O。l5、質(zhì)子經(jīng)過FoF1ATP合成酶中的Fo成分重新進入線粒體基質(zhì)。質(zhì)子流驅(qū)動F1ATP合成酶將ADP和Pi合成為ATP。6、胞液中的NADH進入線粒體內(nèi)有兩種途徑：甘油磷酸穿梭途徑和蘋果酸-天冬氨酸穿梭途徑。胞液中的NADH經(jīng)甘油磷酸穿梭途徑轉(zhuǎn)換為線粒體的QH2；經(jīng)蘋果酸-天冬氨酸穿梭途徑轉(zhuǎn)換為線粒體的NADH。l1、區(qū)分下列各對術(shù)語：a) Eo/Eb) 細(xì)胞色素/細(xì)胞色素氧化酶c) 甘油磷酸穿梭/蘋果酸天冬氨酸穿梭d) 呼吸復(fù)合物/呼吸鏈 2、概述化學(xué)滲透假說l3、向電子轉(zhuǎn)運系統(tǒng)中加入抑制劑或人造電子受體會產(chǎn)生什么影響

32、？當(dāng)抑制劑或人造電子受體存在時，P/O的比值是否會改變？如何確定加入上述物質(zhì)的時間點？4、說明在通過氧化磷酸化合成ATP的過程中，能量轉(zhuǎn)化的效率，可以從自由能的變化或還原勢的變化兩個方面計算。 5、沿著電子傳遞鏈，電子載體的還原勢如何變化？為什么會這樣變化？6、由細(xì)胞色素氧化酶催化的O2的4電子還原反應(yīng)由哪幾步組成？這一反應(yīng)的重要性是什么？返回 第八章第八章 糖及糖代謝糖及糖代謝 一、一、要點提示要點提示一、糖一、糖1、糖是由羥醛（醛糖）、羥酮（酮糖）和它們的衍生物組成的。其中包括單糖、二糖、寡糖和多糖。除了最簡單的酮糖二羥丙酮以外，其它的糖都是手性分子，因此表現(xiàn)出光學(xué)特性。對于給定的單糖，有

33、可能存在著2n立體異構(gòu)體，n為手性碳的數(shù)目。 2、醛戊糖，醛己糖和酮己糖主要是以吡喃糖和呋喃糖的環(huán)式半縮醛形式存在的。異頭碳的構(gòu)型為或型。存在著幾種生物學(xué)上重要的非聚合的單糖衍生物，其中包括磷酸糖，脫氧糖，氨基糖，糖醇和糖酸等，抗壞血酸也是一個重要的單糖衍生物。l3、單糖可以通過糖苷鍵形成寡糖和多糖。4種重要的二糖是麥芽糖、纖維二糖、乳糖和蔗糖。乳糖是纖維二糖的差向異構(gòu)體，是奶中的主要糖。許多植物都可合成蔗糖，是自然界中發(fā)現(xiàn)的最豐富的糖。蔗糖中的兩個單糖的異頭碳都參與了糖苷鍵的形成，所以蔗糖沒有還原性。糖苷是糖的異頭碳與其它糖分子的羥基或非糖的有機分子形成糖苷鍵時形成的化合物，核苷是最常見到的

34、糖苷。4、葡萄糖是貯存多糖直鏈淀粉、支鏈淀粉以及糖原和結(jié)構(gòu)多糖纖維素的重復(fù)的單糖單位。纖維素是生物圈中最豐富的有機化合物。幾丁質(zhì)是自然界中另一類豐富的同多糖，它的單糖單位是-（14）連接的N-乙酰葡萄糖胺。l5、重要的復(fù)合糖包括肽聚糖、糖蛋白和蛋白聚糖。肽聚糖是細(xì)菌細(xì)胞壁的的主要成分，肽聚糖的聚糖成分是重復(fù)的二糖聚合物，這個二糖單位是由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸通過-（14）鍵連接組成的。溶菌酶的作用就是切斷N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸之間的鍵，使聚糖成分解聚，破壞細(xì)菌細(xì)胞壁。l6、大多數(shù)糖蛋白可以按照使蛋白質(zhì)與它的糖成分連接的鍵的性質(zhì)分為3類：O-糖苷鍵型糖蛋白、N-糖苷鍵型糖蛋白

35、和連有磷脂酰肌醇-聚糖的糖蛋白。在大多數(shù)的O-糖苷鍵型糖蛋白中，主要的鍵是N-乙酰葡糖胺和一個絲氨酸或蘇氨酸殘基的羥基之間形成的鍵。在N-糖苷鍵型糖蛋白中，糖苷鍵是葡糖胺與天冬酰胺的酰胺基之間形成的鍵。大多數(shù)處于質(zhì)膜外表面基質(zhì)的糖蛋白都是通過磷脂酰肌醇-聚糖錨在膜的外側(cè)。7、軟骨中的主要蛋白聚糖是由透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素、硫酸角質(zhì)素、特殊的核心蛋白和連接蛋白組成的。1、糖酵解是單糖分解代謝的共同途徑。催化糖酵解的10個酶都位于細(xì)胞質(zhì)中。每一個己糖可以轉(zhuǎn)化為兩分子的丙酮酸，同時凈生成兩分子ATP和兩分子NADH。糖酵解分為兩個階段：己糖階段（消耗ATP）和丙糖階段（生成ATP）。l2、在酵解的己糖

36、階段，首先是葡萄糖在己糖激酶的催化下磷酸化生成葡萄糖-6-磷酸，消耗一分子ATP，然后經(jīng)異構(gòu)酶催化轉(zhuǎn)換為果糖-6-磷酸，再經(jīng)果糖激酶催化再次磷酸化生成果糖-1,6-二磷酸，又消耗一分子ATP；在丙糖階段，果糖-1,6-二磷酸在醛縮酶催化下裂解生成磷酸二羥丙酮和甘油醛-3-磷酸（兩個磷酸丙糖在異構(gòu)酶催化下可以相互轉(zhuǎn)換），后者在甘油醛-3-磷酸脫氫酶催化下生成1,3-二磷酸甘油酸，同時使NAD還原為NADH，然后1,3-二磷酸甘油酸在甘油酸激酶催化的底物水平磷酸化反應(yīng)中生成ATP和3-磷酸甘油酸，3-磷酸甘油酸經(jīng)變位酶催化轉(zhuǎn)換為2-磷酸甘油酸，再經(jīng)烯醇化酶催化形成磷酸烯醇式丙酮酸，最后在丙酮酸激酶

37、催化的又一次底物水平磷酸化反應(yīng)中生成丙酮酸和ATP。l3、在厭氧條件下，通過丙酮酸的還原代謝使得NADH重新氧化為NAD。在酵母的酒精發(fā)酵過程中，在丙酮酸脫羧酶催化下丙酮酸氧化脫羧生成乙醛，然后乙醛在乙醇脫氫酶的催化下被還原為乙醇，同時使NADH氧化生成NAD。而在肌肉缺氧下的酵解過程中，乳酸脫氫酶催化丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸，同時也伴隨著NADH重新氧化為NAD。4、在酵解途徑中存在3個不可逆反應(yīng)，是分別由己糖激酶、磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶催化的。這3個酶正是酵解途徑的調(diào)節(jié)部位，調(diào)節(jié)涉及別構(gòu)調(diào)節(jié)和共價修飾。l5、糖酵解和檸檬酸循環(huán)之間的橋梁是丙酮酸脫氫酶復(fù)合物。在細(xì)胞質(zhì)中酵解產(chǎn)生的丙酮酸被轉(zhuǎn)運到

38、線粒體基質(zhì)中，在線粒體中丙酮酸在丙酮酸脫氫酶復(fù)合物催化下氧化生成乙酰CoA和CO2。丙酮酸脫氫酶復(fù)合物是由丙酮酸脫氫酶、二氫硫辛酰胺乙?；D(zhuǎn)移酶和二氫硫辛酰胺脫氫酶組成的，同時還需要硫胺素焦磷酸、硫辛酰胺、CoASH、FAD和NAD等輔助因子。l6、檸檬酸循環(huán)是發(fā)生在線粒體中的一系列反應(yīng)，檸檬酸循環(huán)由8步酶促反應(yīng)組成。檸檬酸合成酶催化乙酰CoA與草酰乙酸縮合形成三羧酸檸檬酸；順烏頭酸酶催化檸檬酸中的三級醇轉(zhuǎn)化為二級醇，導(dǎo)致異檸檬酸的生成；然后在異檸檬酸脫氫酶和-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合物催化下連續(xù)進行氧化脫羧反應(yīng)形成琥珀酰CoA，同時生成兩分子NADH和兩分子CO2；當(dāng)琥珀酰CoA的硫酯鍵被切斷形成

39、琥珀酸和CoASH時，琥珀酰CoA合成酶同時催化GDP底物水平磷酸化生成GTP；琥珀酸脫氫酶催化琥珀酸氧化形成延胡索酸，同時生成一分子FADH2；然后延胡索酸水化生成蘋果酸，最后蘋果酸在蘋果酸脫氫酶催化下生成草酰乙酸，又生成一分子NADH，完成了一輪檸檬酸循環(huán)。l7、一分子乙酰CoA經(jīng)檸檬酸循環(huán)氧化，使得3分子NAD還原為NADH，一分子FAD還原為FADH2，同時由GDP和Pi生成了一分子的GTP。所以每一分子乙酰CoA經(jīng)一輪檸檬酸循環(huán)產(chǎn)生的還原型輔酶NADH和FADH2經(jīng)電子傳遞和氧化磷酸化可以生成11分子ATP。一分子的葡萄糖經(jīng)酵解、丙酮酸脫氫酶復(fù)合物，檸檬酸循環(huán)以及電子傳遞和氧化磷酸化

40、可以產(chǎn)生36分子或38分子ATP。8、檸檬酸循環(huán)中存在幾個調(diào)節(jié)部位。丙酮酸脫氫酶復(fù)合物受到產(chǎn)物乙酰CoA和NADH 的抑制和受到CoASH和NAD的激活，同時該酶復(fù)合物還受到共價修飾調(diào)節(jié)。異檸檬酸脫氫酶和-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合物受到別構(gòu)調(diào)節(jié)。l9、乙醛酸循環(huán)是一個與檸檬酸循環(huán)密切相關(guān)的途徑，這一途徑使得植物和某些微生物可以利用乙酰CoA生成用于糖異生和其它生物合成途徑中的四碳中間產(chǎn)物。乙醛酸循環(huán)中涉及動物細(xì)胞中不存在的兩個酶：異檸檬酸裂解酶和蘋果酸合成酶。異檸檬酸裂解酶催化異檸檬酸裂解為琥珀酸和乙醛酸，琥珀酸進入檸檬酸循環(huán)，而乙醛酸在蘋果酸合成酶的催化下與乙酰CoA縮合形成蘋果酸，蘋果酸可以作為

41、葡萄糖合成的前體。1、戊糖磷酸途徑提供了葡萄糖-6-磷酸的另外一條代謝途徑。戊糖磷酸途徑分為兩個階段：氧化階段和非氧化階段。在氧化階段，每一分子的葡萄糖-6-磷酸在轉(zhuǎn)化為核酮糖-5-磷酸和CO2的同時生成兩分子的NADPH。非氧化階段包括核酮糖-5-磷酸轉(zhuǎn)化為核苷酸和核酸生物合成所需要的核糖-5-磷酸以及轉(zhuǎn)化為糖酵解和糖異生的中間產(chǎn)物丙糖磷酸和己糖磷酸。l3、葡萄糖經(jīng)糖醛酸途徑可以轉(zhuǎn)化為葡糖醛酸和抗壞血酸（維生素C）。糖醛酸途徑可以將非極性的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可以被排泄掉的極性衍生物。人不能合成抗壞血酸，維生素C的缺乏將導(dǎo)致壞血病。4、飲食中的糖可以轉(zhuǎn)換為進入酵解途徑中的代謝物。果糖轉(zhuǎn)化為甘油醛-

42、3-磷酸；半乳糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖-1-磷酸；而甘露糖轉(zhuǎn)化為果糖-6-磷酸。l5、糖異生是一個由非糖物質(zhì)，例如乳酸和氨基酸，合成葡萄糖的途徑。糖異生中的許多反應(yīng)都是糖酵解反應(yīng)的逆反應(yīng)，而糖異生中一些特異的酶是用來催化丙酮酸向磷酸烯醇式丙酮酸的不可逆轉(zhuǎn)化（丙酮酸羧化酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶），果糖-1,6-二磷酸向果糖-6-磷酸轉(zhuǎn)化（果糖-1,6-二磷酸酶）和葡萄糖-6-磷酸向葡萄糖的轉(zhuǎn)化（葡萄糖-6-磷酸酶）。l6、糖原是動物的貯存多糖，糖原磷酸化酶催化細(xì)胞內(nèi)糖原降解生成葡萄糖-1-磷酸，經(jīng)葡萄糖變位酶作用轉(zhuǎn)換為葡萄糖-6-磷酸。在哺乳動物的肝臟中，葡萄糖-6-磷酸水解生成葡萄糖和Pi。 7、糖

43、原可以由葡萄糖磷酸經(jīng)UDPG合成。糖原合成酶催化UDPG中的葡萄糖基轉(zhuǎn)移至作為引物的糖原上。糖原合成酶有兩種形式：無活性的磷酸化型和有活性的去磷酸化型。l 思考題思考題l1、區(qū)分下列各對術(shù)語：醛糖/酮糖、a淀粉/支鏈淀粉、蛋白聚糖/糖蛋白、異頭物/差向異構(gòu)體、纖維素/半纖維素、糊精/葡聚糖、淀粉/糖原 2、為什么主要以環(huán)狀結(jié)構(gòu)存在的糖可以緩慢進行鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)特有的反應(yīng)？l3、描述細(xì)菌外壁的基本結(jié)構(gòu)框架，并比較革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁的區(qū)別。 4、比較麥芽糖、乳糖和蔗糖的結(jié)構(gòu)差別 5、糖是如何共價連接到蛋白上的 6、糖蛋白和蛋白聚糖的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能是什么？l l7、區(qū)分下列各對術(shù)語：醛基轉(zhuǎn)

44、移酶/酮基轉(zhuǎn)移酶、磷酸果糖激酶/磷酸葡萄糖異構(gòu)酶、檸檬酸/異檸檬酸、三羧酸循環(huán)/乙醛酸循環(huán)、輔酶A/乙酰輔酶A8、寫出糖酵解的10步反應(yīng)及所需的酶，總反應(yīng)是什么？l9、分別寫出三羧酸循環(huán)的八步反應(yīng)，要求包括酶和輔酶。10、三羧酸循環(huán)的主要功能是什么？11、乙醛酸循環(huán)的作用是什么？是如何實現(xiàn)的？l l12、區(qū)分下列各對術(shù)語：分支酶/去分支酶、己糖激酶/丙酮酸激酶、糖原生成/糖原分解、I類醛縮酶/II類醛縮酶 13、討論糖以下列形式存在的條件：a)葡萄糖的形式運輸、b)以乳酸形式運輸、c)進行糖原生成、d)進行糖原分解。l14、概述戊糖磷酸途徑，區(qū)分氧化相和非氧化相并說明此途徑的功能。15、為什么

45、糖異生途徑不是糖酵解的反過程？這兩個途徑有什么區(qū)別，靠什么調(diào)控？糖異生需要多少ATP？返回一、脂一、脂1、脂是一類用非極性溶劑從生物樣品中提取的不溶于水的有機化合物。脂無論從結(jié)構(gòu)上還是從功能上都是多種多樣的。2、脂肪酸是長鏈單羧酸。自然界存在的主要的脂肪酸含有一個偶數(shù)碳的烴鏈，碳數(shù)的范圍從12到20。不含碳碳雙鍵的脂肪酸稱之飽和脂肪酸；含有一個雙鍵的脂肪酸稱之單不飽和脂肪酸；而含有一個以上雙鍵的脂肪酸稱之多不飽和脂肪酸。存在于不飽和脂肪酸中的雙鍵大多數(shù)是cis構(gòu)型。飽和和不飽和脂肪酸是很多脂的組成成分。l3、脂肪酸一般都是以稱之三脂酰甘油（脂肪和油）的復(fù)合脂形式貯存的。三脂酰甘油是中性和非極性

46、脂。蠟也是中性和非極性脂，它是由長鏈的脂肪醇和脂肪酸形成的酯。前列腺素是生理上重要的二十碳脂肪酸（例如花生四烯酸）的衍生物。4、甘油磷脂是生物膜中的主要的兩性脂成分。主要有磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰絲氨酸和磷脂酰肌醇。這些磷脂的極性頭部包括一個陰離子的磷酸二酯基團，這個基團連接甘油骨架的C-3和另一個水溶性的成分。而磷脂的非極性尾巴是由與甘油的C-1和C-2形成酯的脂酰基組成的。l5、其它的主要脂包括鞘脂，膽固醇和脂溶性的維生素。長鏈的鞘氨醇是鞘脂的骨架。鞘磷脂，腦苷脂和神經(jīng)神經(jīng)節(jié)苷脂是三種主要的鞘脂。脂溶性維生素是聚異戊二烯化合物。膽固醇是生物膜的一個重要成分，可以作為膽固醇類激素的前

47、體。 6、生物膜確定了細(xì)胞和細(xì)胞內(nèi)的各個分立區(qū)域的外部邊界。一個典型的生物膜是由脂和蛋白質(zhì)組成的，同時在糖鞘脂和糖蛋白上帶有少量的糖。生物膜是一個蛋白質(zhì)鑲嵌在脂雙層基質(zhì)中的流動鑲嵌膜。兩性脂，例如甘油磷脂和鞘脂自然地組裝在雙層膜中。脂在雙層膜中的側(cè)向擴散很快，但從一層向另一層的橫向擴散（分子翻轉(zhuǎn)）卻非常慢。特殊脂在生物膜的里層和外層的分布是不對稱的。l7、在低溫狀態(tài)下，脂雙層是以有序的凝膠態(tài)存在的，這種狀態(tài)下的脂酰鏈?zhǔn)巧煺沟摹．?dāng)升溫時，脂雙層經(jīng)歷一個相變，呈現(xiàn)出一種液晶態(tài)，脂酰鏈呈彎曲狀態(tài)。Cis雙鍵在脂酰鏈中制造出一個紐結(jié)，因此可以降低相變溫度，增加膜的流動性。膽固醇通過破壞凝膠相脂和限制液

48、晶相脂的運動調(diào)節(jié)膜的流動性。8、大多數(shù)內(nèi)在蛋白質(zhì)橫跨雙層膜的疏水內(nèi)部。而外周膜蛋白只是很松散地與膜表面相連。幾乎所有的內(nèi)在膜蛋白都含有跨越脂雙層的-螺旋片段。受體蛋白通常只具有單個-螺旋區(qū)，而轉(zhuǎn)運蛋白總是具有多個跨膜片段，片段中的氨基酸殘基大多數(shù)是疏水的，也含有極性氨基酸。許多膜蛋白可以在膜中自由地側(cè)向擴散。l二、脂代謝二、脂代謝l1、在激素敏感性的脂肪酶催化下，貯存在脂肪細(xì)胞中的三脂酰甘油轉(zhuǎn)化為游離的脂肪酸和甘油，進入血液中。脂肪酸與血清清蛋白結(jié)合后通過血液轉(zhuǎn)運到其它許多組織中，其中包括心臟、骨骼肌和肝臟等組織。 2、脂肪酸通過依次除去二碳片段降解至乙酰CoA，該降解過程稱為脂肪酸-氧化。在

49、進行-氧化之前，脂肪酸首先在細(xì)胞質(zhì)中通過與輔酶A酯化被激活形成脂酰CoA，然后經(jīng)肉毒堿穿梭系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至線粒體基質(zhì)中。l3、飽和脂肪酸的氧化途徑涉及四個酶催化步驟：氧化、水化、氧化和硫解；不飽和脂肪酸按照同樣的降解途徑降解至雙鍵出現(xiàn)的部位，進一步降解需要另外二個酶：異構(gòu)酶和還原酶。奇數(shù)碳脂肪酸在-氧化降解的最后階段可生成丙酰CoA，丙酰CoA經(jīng)三個酶的催化轉(zhuǎn)化為檸檬酸循環(huán)的一個中間代謝物琥珀酰CoA。4、脂酰CoA經(jīng)氧化降解可以生成乙酰CoA，NADH，F(xiàn)ADH2。NADH和FADH2經(jīng)電子傳遞和氧化磷酸化能夠產(chǎn)生大量的ATP，同時生成許多水。l5、酮體-羥丁酸和乙酰乙酸是燃料分子，酮體是在肝臟中

50、經(jīng)乙酰CoA縮合形成的，但肝臟不能利用酮體，它們可以被許多其它組織（包括腦）利用，在這些組織的線粒體內(nèi)被激活和生成乙酰CoA，進入檸檬酸循環(huán)。丙酮存在微量，它是乙酰乙酸經(jīng)非酶催化脫羧生成的。6、動物細(xì)胞中的脂肪酸合成發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，其合成途徑不同于氧化途徑。脂肪酸合成的原料是乙酰CoA，它是通過檸檬酸轉(zhuǎn)運系統(tǒng)由線粒體轉(zhuǎn)運到細(xì)胞質(zhì)中。檸檬酸轉(zhuǎn)運系統(tǒng)和戊糖磷酸途徑提供脂肪酸生物合成所需要的NADPH。l7、長鏈脂肪酸是由丙二酸單酰CoA和乙酰CoA經(jīng)負(fù)載、縮合、還原、脫水和還原五個步驟形成的，重復(fù)進行這五步反應(yīng)可使脂肪酸鏈延長，脂肪酸生物合成的主要產(chǎn)物是十六碳軟脂酸。8、三脂酰甘油和磷脂是通過一個

51、共同途徑合成的，都是由1,2-二脂酰甘油衍生來的。磷脂酸是酸性磷脂磷脂酰絲氨酸和磷脂酰肌醇的前體。鞘脂是一類以鞘氨醇為結(jié)構(gòu)骨架的脂，鞘氨醇?；纬缮窠?jīng)酰胺，神經(jīng)酰胺經(jīng)修飾加上磷脂酰膽堿（或磷脂酰乙醇胺）可以形成鞘磷脂或加上一個糖成分形成腦苷脂。l9、膽固醇是動物細(xì)胞膜的必需成分，是大量細(xì)胞成分的前體。膽固醇的所有碳原子都來自乙酰CoA。膽固醇生物合成的主要調(diào)控步驟是3-羥基-3-甲基戊二酸單酰CoA轉(zhuǎn)化為甲羥戊酸的反應(yīng)。l 返回1、通過把來自大氣中的化學(xué)上沒有反應(yīng)性的N2還原成氨將氮引入到生物系統(tǒng)，催化該反應(yīng)的酶是固氮酶。生物圈中的大多數(shù)固氮工作都是靠少數(shù)幾種能夠合成復(fù)雜的固氮酶的微生物和藻類

52、進行的。2、另一將氮引入到生物系統(tǒng)的途徑是出現(xiàn)在植物和微生物中，在硝酸鹽還原酶的催化下，硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，然后亞硝酸鹽在亞硝酸鹽還原酶的催化下還原生成可被所有生物利用的氨。l3、氨整合到代謝物中有幾條途徑，谷氨酸脫氫酶可以催化-酮戊二酸氨基化形成谷氨酸。另一個重要的氨載體是谷氨酰胺，它是在谷氨酰胺合成酶的催化下由谷氨酸和氨形成的。在許多反應(yīng)中，谷氨酸和谷氨酰胺都是氮的供體。 4、谷氨酸的氨基可以在可逆的轉(zhuǎn)氨反應(yīng)中將氨基轉(zhuǎn)移給許多-酮酸，生成-酮戊二酸和相應(yīng)的氨基酸。在可逆的反應(yīng)中，許多氨基酸又可轉(zhuǎn)換為谷氨酸和天冬氨酸，這兩種氨基酸可以將它們的氨基提供給排泄氮的途徑。l5、非必需氨基酸是那些

53、可以由生物體自己生產(chǎn)的足夠生長需要的氨基酸。這些氨基酸大都可以通過短的、不太消耗能量的途徑合成。在哺乳動物中，谷氨酸、丙氨酸和天冬氨酸通過簡單的轉(zhuǎn)氨就可生成，而谷氨酰胺和天冬酰胺是通過將酰胺基轉(zhuǎn)移到谷氨酸和天冬氨酸的側(cè)鏈上生成的。絲氨酸透拾彼崾怯3磷酸甘油衍生來的。在細(xì)菌和植物中，半胱氨酸是由絲氨酸形成的，而在哺乳動物中，它是由蛋氨酸裂解形成的。脯氨酸是由谷氨酸形成的。酪氨酸是直接由苯丙氨酸生成的。在哺乳動物中，精氨酸是由谷氨酸半醛生成的，合成途徑中涉及小腸和腎兩個組織。l6、哺乳動物中的必需氨基酸是必需由食物供給的一類氨基酸。在細(xì)菌中，賴氨酸、蘇氨酸和蛋氨酸是由天冬氨酸合成的。共享某些酶的途

54、徑可生成分支氨基酸異亮氨酸、纈氨酸和亮氨酸。芳香族氨基酸是通過一個由7步反應(yīng)構(gòu)成的途徑合成的分支酸轉(zhuǎn)化來的，在這個途徑中，首先由磷酸烯醇式丙酮酸和赤蘚糖-4-磷酸形成分支酸，然后分支酸再轉(zhuǎn)化為苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸。在植物，簡單的真核生物和細(xì)菌中，組氨酸可以由磷酸核糖焦磷酸、ATP和谷氨酰胺合成。l7、氨基酸的分解代謝通常開始于脫氨，剩下的碳骨架進入碳代謝的中樞代謝途徑。谷氨酸或天冬氨酸是一個或一系列轉(zhuǎn)氨反應(yīng)的最終的氨基受體。在哺乳動物中，氮主要是以尿素形式排泄的，尿素中的氮來自氨和天冬氨酸。氨是由谷氨酸經(jīng)谷氨酸脫氫酶催化，或由谷氨酰胺經(jīng)谷氨酰胺酶催化生成的，尿素中的碳是由碳酸氫鹽衍生來的。

55、8、尿素是在肝臟中通過尿素循環(huán)合成的。尿素循環(huán)的第一步反應(yīng)是由氨、CO2和ATP形成氨甲酰磷酸。然后氨甲酰磷酸與鳥氨酸縮合形成瓜氨酸，天冬氨酸作為尿素中的第二個氮的供體與瓜氨酸形成精氨琥珀酸，再經(jīng)水解生成精氨酸，精氨酸裂解生成鳥氨酸和尿素。l8、氨基酸碳骨架的降解可以生成丙酮酸、乙酰CoA，或檸檬酸循環(huán)的中間代謝物。那些降解為檸檬酸循環(huán)中間代謝物的氨基酸可以作為糖異生的前體，所以稱之生糖氨基酸，而形成乙酰CoA的氨基酸對脂肪酸和酮體的形成有貢獻，稱之生酮氨基酸。而降解生成丙酮酸的那些氨基酸即可以羧化生成草酰乙酸，也可以生成乙酰CoA，所以這樣的氨基酸稱之生糖生酮氨基酸。l9、丙氨酸、天冬氨酸和

56、谷氨酸可以通過可逆的轉(zhuǎn)氨反應(yīng)降解。谷氨酰胺和天冬酰胺的降解開始于水解生成谷氨酸和天冬氨酸。脯氨酸、精氨酸和組氨酸可降解生成谷氨酸。絲氨酸可以轉(zhuǎn)換為甘氨酸，甘氨酸可以通過甘氨酸-裂解系統(tǒng)進一步降解。蘇氨酸可以轉(zhuǎn)換為琥珀酰CoA或甘氨酸和乙酰CoA。支鏈氨基酸開始是通過共同途徑降解，亮氨酸最終降解生成乙酰CoA，纈氨酸降解為琥珀酰CoA，而異亮氨酸生成琥珀酰CoA和乙酰CoA。半胱氨酸被降解為丙酮酸。芳香族氨基酸中的苯丙氨酸可轉(zhuǎn)化為酪氨酸，進一步降解可生成延胡索酸和乙酰乙酸。色氨酸降解最終生成乙酰CoA和丙氨酸，丙氨酸可以轉(zhuǎn)化為丙酮酸，進一步生成草酰乙酸或乙酰CoA。賴氨酸降解的有些途徑類似于色氨

57、酸降解途徑，最終可降解生成乙酰CoA。l10、氨基酸作為前體可以合成其它許多重要的生物分子，例如甘氨酸就是血紅素輔基的卟啉合成的前體；精氨酸是NO生物合成的前體。另外氨基酸經(jīng)脫羧可以生成許多神經(jīng)遞質(zhì)和激素。例如由谷氨酸脫氨可生成氨基丁酸，組氨酸脫羧生成組胺，色氨酸脫羧生成5-羥色胺，酪氨酸脫羧可生成多巴胺，多巴胺進一步代謝可生成腎上腺素激素。l1、區(qū)分下列各對術(shù)語：a) 尿酸動物/尿素動物b) 固氮作用/固氨作用c) 生糖氨基酸/生酮氨基酸d) 谷氨酸合成酶/谷氨酸脫氫酶e) 天冬氨酸氨甲酰轉(zhuǎn)移酶/磷酸氨甲酰合成酶 2、簡述有機體將氮氣轉(zhuǎn)化為含氮有機物的原因和步驟l3、將下列轉(zhuǎn)氨反應(yīng)補全，用結(jié)

58、構(gòu)式表示反應(yīng)物和產(chǎn)物a) 苯丙氨酸丙酮酸b) 甘氨酸草酰乙酸4、簡述尿素循環(huán)，寫出每一步的反應(yīng)式。說明該循環(huán)的能量需求和與其他代謝途徑的聯(lián)系返回1、嘌呤核苷酸的從頭合成是經(jīng)過10步酶促反應(yīng)合成的，開始合成的嘌呤核苷酸是IMP。同位素標(biāo)記實驗表明，嘌呤環(huán)的碳和氮原子分別來自簡單的化合物例如甘氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、CO2和10-甲酰四氫葉酸。而且嘌呤環(huán)的組裝是在PRPP提供的核糖-5-磷酸的基礎(chǔ)上逐步連接上這些前體單位提供的碳和氮原子的。IMP是嘌呤核苷酸合成的一個分支點，它可以轉(zhuǎn)換為AMP或GMP。嘌呤合成的調(diào)控步驟是PRPP轉(zhuǎn)酰胺酶催化形成磷酸核糖胺的反應(yīng)。該酶受到AMP或GMP的部分抑制

59、，但受到AMP和GMP聯(lián)合在一起的強烈抑制。l2、在核苷酸合成的補救途徑中，PRPP可以直接與腺嘌呤、鳥嘌呤或次黃嘌呤反應(yīng)分別生成AMP，GMP或IMP。但當(dāng)次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶缺乏時，會引起Lesch-Nyhan綜合癥，這是一種導(dǎo)致痙攣和智力障礙的疾病。3、在嘧啶核苷酸UMP的合成中，是先合成嘧啶環(huán)，然后再與PRPP反應(yīng)連接上核糖-5-磷酸的。嘧啶環(huán)是由天冬氨酸、CO2和谷氨酰胺組裝的。在原核生物中，催化嘧啶合成的第二步反應(yīng)的天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶受到終產(chǎn)物CTP和UTP的別構(gòu)抑制。l4、脫氧核苷酸是通過核苷酸中核糖部分的C-2還原后合成的。反應(yīng)是由核苷酸還原酶催化的，反應(yīng)需要NADP

60、H。在大多數(shù)生物體中，脫氧核糖的形成是發(fā)生在核苷二磷酸水平。但在某些微生物中，是發(fā)生在核苷三磷酸水平。5、胸腺嘧啶核苷酸（dTMP）是由dUMP通過甲基化反應(yīng)形成的，5,10-亞甲基四氫葉酸提供一碳單位。l6、在鳥類和爬行類動物中，來自氨基酸和嘌呤分解代謝的氮可以整合到IMP中，并最終以尿酸排泄。靈長類也可以將過量的嘌呤降解為尿酸。大多數(shù)生物可以將尿酸進一步分解為尿囊素、尿囊酸、尿素，甚至氨。對于人，尿酸的過量生成將導(dǎo)致痛風(fēng)病。 7、嘧啶可以降解為氨、碳酸、b-丙氨酸或b-氨基異丁酸。進一步降解還可生成乙酰CoA或琥珀酰CoA。8、一些抗生素可以用來抑制嘌呤和嘧啶的合成和降解。這種抑制是癌癥化

61、療的基礎(chǔ)。l1、區(qū)分下列各對術(shù)語：a) UMP/IMP；b) 次黃嘌呤/別嘌呤醇2、請寫出尿苷酸激酶和核苷二磷酸激酶催化的反應(yīng)式。l3、嘌呤和嘧啶生物合成以及降解有哪些異同。4、別嘌呤醇為什么能緩解痛風(fēng)患者的癥狀？5、解釋二氫葉酸在脫氧核苷酸合成中的作用。l 返回1、DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，復(fù)制是從一個復(fù)制起點雙向進行的。DNA合成相對于模板鏈總是按5到3方向進行。復(fù)制叉是由一條前導(dǎo)鏈和一條滯后鏈組成的。前導(dǎo)鏈中DNA合成可連續(xù)進行，而在滯后鏈中是先合成一些不連續(xù)的短的崗崎片段。2、根據(jù)功能的不同，聚合酶至少分為3類。在E.coli中，DNA pol III是復(fù)制叉處DNA合成所需要的；DNA

62、 pol I催化滯后鏈中片段之間空隙的填充；DNA pol II用于DNA修復(fù)。l3、所有的DNA聚合酶需要一個游離的3羥基以便催化DNA鏈的延伸。這個3羥基可以由RNA或DNA引物提供。4、用于復(fù)制叉移動的復(fù)制體是一個大的多蛋白復(fù)合體，除了DNA聚合酶外，處于復(fù)制叉處的蛋白質(zhì)還包括解旋酶、拓?fù)洚悩?gòu)酶、單鏈結(jié)合蛋白、DNA引發(fā)酶和DNA連接酶。5、DNA復(fù)制起點就是DNA開始合成的部位。在E.coli中，OriC序列含有DnaA蛋白質(zhì)的多亞基結(jié)合部位。DnaA結(jié)合OriC容易使雙螺旋解旋，導(dǎo)致雙向復(fù)制叉的形成。l6、許多DNA聚合酶作為工具酶已經(jīng)廣泛用于不同分子生物學(xué)領(lǐng)域中。最引人注目的是，T

63、aqDNA聚合酶是PCR中所需要的最關(guān)鍵的酶。7、DNA中的突變是DNA損傷不能被修復(fù)的結(jié)果。一些誘變劑和離子輻射等都可能引起DNA損傷，堿基脫氨、堿基類似物的摻入、或復(fù)制中的錯誤也會造成DNA損傷。l8、在所有的生物中存在著4種修復(fù)途徑：直接修復(fù)、核苷酸切除修復(fù)、堿基切除修復(fù)和錯配修復(fù)。在直接修復(fù)中，DNA中的一般損傷的堿基可以直接被酶修復(fù)，不需要除去該核苷酸。核苷酸切除修復(fù)需要一些內(nèi)切酶除去損傷的DNA，出現(xiàn)的空缺由DNA聚合酶修復(fù)。堿基切除修復(fù)需要DNA糖基化酶通過切斷N-糖苷鍵除去象尿嘧啶、次黃嘌呤和黃嘌呤那樣的變型堿基。錯配修復(fù)是一個可以有選擇地修復(fù)DNA復(fù)制期間產(chǎn)生的錯誤，參與該途

64、徑的酶能識別新合成DNA鏈，因為在有些情況下它們還未被甲基化。堿基錯配可以利用親代DNA鏈作模板進行校正。l l1、區(qū)分下列各對術(shù)語：a) DNA聚合酶I/DNA聚合酶IIIb) 前導(dǎo)鏈/滯后鏈c) 切除修復(fù)/直接修復(fù)d) 5-3外切酶/3-5外切酶e) DNA解旋酶/DNA連接酶f) 正鏈病毒/負(fù)鏈病毒l2、簡述MeselsonStahl的實驗，并解釋其如何證明了DNA是半保留復(fù)制的3、有哪些因素可以導(dǎo)致DNA的損傷，機體通過什么機制對其進行修復(fù)？4、簡述真核生物進行不連續(xù)DNA復(fù)制時，在復(fù)制叉處發(fā)生的一系列步驟。5、簡述滾環(huán)復(fù)制的機制6、在E.coli中進行DNA復(fù)制至少需要哪些蛋白？每個

65、蛋白的功能是什么？l 1、基因轉(zhuǎn)錄也稱之RNA合成，合成是按照53方向進行的。轉(zhuǎn)錄涉及新?lián)饺氲暮塑账釋τ坞x的3羥基的親核攻擊。RNA合成不需要預(yù)先存在的引物。2、RNA合成需要DNA依賴性的RNA聚合酶全酶。E.coli RNA聚合酶是由5個亞基組成的，其中的亞基在轉(zhuǎn)錄起始時識別啟動子。真核生物有3種不同的RNA聚合酶全酶，分別稱之RNA pol I、RNA pol II和RNA pol III。l3、轉(zhuǎn)錄包括3個階段：起始、延伸和終止。E.coli中的轉(zhuǎn)錄起始涉及RNA聚合酶全酶結(jié)合到35和10的啟動子區(qū)中的特定序列。在RNA合成開始之前，RNA聚合酶復(fù)合物需要經(jīng)歷一個由非活性的封閉性復(fù)合體

66、到開放性復(fù)合體的構(gòu)象變化。 4、E.coli中的轉(zhuǎn)錄終止可以是蛋白質(zhì)依賴性的，即通過與RNA聚合酶延伸復(fù)合體相連的終止蛋白（r）介導(dǎo)，引起模板的解體；或是蛋白質(zhì)非依賴性的，即這種終止機制涉及到一個抑制莖環(huán)結(jié)構(gòu)的形成。5初級RNA轉(zhuǎn)錄物的轉(zhuǎn)錄后加工包括RNA剪接、5戴帽、3聚腺苷酸化以及tRNA堿基修飾。l5、第I類內(nèi)含子自我剪接在第一次轉(zhuǎn)酯基反應(yīng)中是通過一個外部的鳥嘌呤核苷作為一個親核體。這種無蛋白的反應(yīng)依賴于RNA分子內(nèi)結(jié)構(gòu)。6、第II類內(nèi)含子自我剪接在第一次轉(zhuǎn)酯基反應(yīng)中利用一個位于內(nèi)含子中的腺苷酸殘基作為親核體。在第I和II類兩類自我剪接反應(yīng)中都是上游的外顯子內(nèi)含子交界處首先被切斷，然后上游外顯子的3羥基對下游的外顯子進行親核攻擊。l7、核酶是具有催化能力的RNA分子，它能夠在特定的部位切斷大的RNA分子。8、rRNA和tRNA加工涉及大的前體轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的依次切斷，最后獲得功能性的RNA產(chǎn)物。真核生物的mRNA含有一個5-7-甲基鳥苷帽子和3聚腺苷酸尾巴，這兩種修飾都是通過特殊的酶加上去的。l1、區(qū)分下列各對術(shù)語：a) 5戴帽/3聚腺苷酸化b) DNA依賴性RNA聚合酶/逆轉(zhuǎn)錄酶c)