《医学生物化学》期末复习题重点(答案) 联系客服

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酶对其所催化的底物具有较严格的选择性;即一种酶仅作用于一种或一类化合物,或一定的化学键,催化一定的化学反应并产生一定的产物,酶的这种特性称为酶的特异性或专一性。可分为三类: ① 绝对特异性:这类酶只能作用于特定结构的底物,进行一种专一的反应,生成一种特定结构的产物。如脲酶、琥珀酸脱氢酶。

② 相对特异性:这类酶特异性相对较差,可作用于一类化合物或一种化学键。如磷酸酶、脂肪酶、蔗糖酶。

③ 立体异构特异性:这类酶仅作用于底物分子的一种立体异构体。如糖代谢的酶类仅作用于D-葡萄糖及其衍生物,对L-葡萄糖及其衍生物则无作用;蛋白质代谢的酶类仅作用于L-氨基酸,对D-氨基酸则无作用。

(3)、酶促反应具有可调节性

酶促反应受多种因素的调控,以适应机体对不断变化的内外环境和生命活动的需要。例如:酶与代谢物在细胞内的区域分布和进化过程中基因分化形成的各种同工酶使各组织器官、各亚细胞结构具有各自的代谢特点。酶原的激活使酶在合适的环境被激活和发挥作用。代谢物通过对代谢途径中关键酶、变构酶的抑制与激活和对酶的共价修饰,对酶活性进行快速调节。酶生物合成的诱导与阻遏、酶降解速率的调节可发挥对酶活性的长期调节作用。

2) 了解酶促反应动力学及米氏方程

酶促反应动力学:研究酶促反应的速度规律以及各种因素对酶促反应速度的影响

影响酶促反应速度的因素包括:

底物浓度、酶浓度、产物浓度、pH、温度、抑制剂、激活素等

米氏方程:

注:Vmax为最大反应速率,[S]为底物浓度,Km为米氏常数,V是在不同[S]时的反应速率。当底物浓度很低([S]<>Km)时,V?Vmax,反应速率达最大,再增加底物浓度也不再影响反应效率。

3) 温度、pH对酶活性的影响 (1)温度的影响

酶是生物催化剂,温度对酶促反应速率具有双重影响。

升高温度一方面可以加快酶促反应速率,同时也增加酶变性的可能性。酶促反应速率最快时反应体系的温度称为酶促反应的最适温度。酶的最适温度不是酶的特征性常数,它与反应进行的时间有关。酶可以在短时间内耐受较高温度。延长反应时间,酶的最适温度便降低。

酶的活性随着温度的下降而降低,但低温一般不使酶破坏,而高温可以使酶变性失活。

酶的最适温度相当于细胞最适生活环境的温度,或稍高。

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(2)pH的影响

酶分子中的许多极性基团,在不同的pH条件下解离状态的不同,其所带电荷的种类和数量也各不相同,酶活性中心的某些必须基团往往在某一解离状态才能最容易与底物结合或具有最大催化活性。

许多具有可解基团的底物和辅酶的荷电状态也受pH改变的影响,从而影响酶对它们的亲和力。

pH还可以影响酶活性中心的空间结构,从而影响它的活性。酶催化活性最高的反应体系的pH成为酶促反应的最适pH。最适pH不是酶的特征常数,它受底物浓度、缓冲液种类与浓度以及酶纯度等因素的影响。接近最适pH,酶活性升高,远离最适pH时,还会导致酶变性或失活。在测定酶活性时应该选用适宜的缓冲液以保持酶活性的相对恒定。

4) 确定酶的活性中心有哪几种方法?并解释其原理。(自行添加)

1.化学修饰法:酶分子侧链上的各种基团均可由特定的化学试剂进行共价修饰。当它被某一化学试剂修饰后,若酶活性显著下降或丧失,则可初步推断该基团为酶的必需基团。

2.动力学分析法:通过研究酶活性与pH关系、改变反应温度求出Vmax和Km与pH关系、在有机溶剂中测定酶pK值与介电常数的关系,也有助于对活性部位的判断。

3.X-射线衍射分析法:将酶与底物类似物或专一性抑制剂形成复合物,而后作X-射线衍射分析,从而得到有关酶活性中心构象、酶与底物的接触状况以及催化机理的信息。

4.蛋白质工程:利用基因定点突变技术将酶相应的互补DNA(cDNA)基因定点突变,突变的cDNA表达出被一个或几个氨基酸置换的酶蛋白,再测定其活性就可以知道被置换的氨基酸是否为酶活性所必需。

四章、糖代谢: 【名解】(7)

糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖途径、糖异生、底物循环、乳酸循环、糖尿病

【问答】(3)

1) 血糖的主要来源与去路

食物糖?????肝糖原????非糖物质?糖异生???分解消化吸收?氧化分解????CO2?H2O血糖 3.89~6.11mmol/L ?糖原合成????肝、肌糖原?磷酸戊糖途径等?????其他糖

?脂类、氨基酸代谢??????脂肪、氨基酸等

2) “狗急跳墙”的生理机制

狗受到外界给予的应激性刺激,一方面交感神经兴奋,神经冲动传至肾上腺髓质,使之活动性增强,分泌儿茶酚胺,儿茶酚胺除引起中枢兴奋外,还引发一系列外周反应,包括促使外周血管收缩,升高血压,提高骨骼肌紧张等;

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另一方面,应激原刺激还可启动下丘脑-垂体-肾上腺皮质(HPA)轴应激反应,HPA轴兴奋释放促肾上腺皮质激素释放激素来增加肾上腺皮质激素释放激素的分泌,进而使血浆中糖皮质激素的浓度升高,糖皮质激素分泌增加促进肝糖原分解,使得血糖浓度快速升高,骨骼肌供能增多,狗便拥有足够了的力量以至跳过墙头。

3) 了解糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖途径、糖异生等各反应步骤的反应

物、反应产物、关键酶及ATP产能情况 糖酵解:

葡萄糖经酵解途径分解为两分子丙酮酸。 ① 葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖。(-1ATP) ② 6-磷酸葡萄糖转变为 6-磷酸果糖。 ③ 6-磷酸果糖转变为1,6-双磷酸果糖。(-1ATP) ④ 磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖。 ⑤ 磷酸丙糖的同分异构化。

⑥ 3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸。(3或5ATP) ⑦ 1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸。(2ATP) ⑧ 3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸。 ⑨ 2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸。 ⑩ 磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸,接着底物水平磷酸化生成ATP。(2ATP) 3个关键酶:(别构调节、共价修饰调节)

(一)6-磷酸果糖激酶-1(四聚体)对调节酵解途径的产量最重要。 (二)丙酮酸激酶是糖酵解的第二个重要的调节点。 (三)己糖激酶受到反馈抑制调节。 三羧酸循环:

三羧酸循环是以形成柠檬酸为初始产物的循环反应系统。 ① 乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸。 ② 柠檬酸经顺乌头酸转变为异柠檬酸。 ③ 异柠檬酸氧化脱羧转变为α-酮戊二酸。(5ATP) ④ α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA。(5ATP) ⑤ 琥珀酰CoA合成酶催化底物水平磷酸化反应。(2ATP) ⑥ 琥珀酸脱氢生成延胡索酸。(3ATP) ⑦ 延胡索酸加水生成苹果酸。 ⑧ 苹果酸脱氢生成草酰乙酸。(5ATP) 3个关键酶:

(一)柠檬酸合酶

(二)α-酮戊二酸脱氢酶复合体 (三)异柠檬酸脱氢酶 磷酸戊糖途径:

葡萄糖经过磷酸戊糖途径产生磷酸核糖、NADPH和CO2,而不是生成ATP,前者再进一步转变成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖的反应过程。 其在胞质中进行,分两个步骤:

① 1.6-磷酸葡萄糖在氧化阶段生成磷酸戊糖、CO2和NADPH。 ② 在第一阶段中的磷酸戊糖和2分子NADPH,分别用于合成核苷酸和许多

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化合物的合成代谢。在第二阶段,经过基团转移反应,磷酸戊糖转变为6-磷酸葡萄糖和3-磷酸甘油醛而进入糖酵解途径。 1个关键酶:

6-磷酸葡萄糖脱氢酶,其活性的高低决定G-6-P进入磷酸戊糖途径的流量。此酶活性主要受NADPH/NADP+比值的影响,比值升高则被抑制,降低则被激活。另外NADPH对该酶有强烈抑制作用。该途径流量取决于NADPH的需求。

糖异生(gluconeogenesis):从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程。 糖异生途径不完全是糖酵解的逆反应。

① 丙酮酸经丙酮酸羧化支路变为磷酸烯醇式丙酮酸。 ② 1,6-双磷酸果糖转变为6-磷酸果糖。 ③ 6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖。 2个关键酶:

(一)丙酮酸羧化酶(pyruvate carboxylase),辅酶为生物素(反应在线粒体) (二)磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(反应在线粒体、胞液) 葡萄糖有氧氧化生成的ATP 反应 辅酶 最终获得ATP 第一阶段:胞浆 -1 葡萄糖→6-磷酸葡萄糖 -1 6-磷酸果糖→1,6-二磷酸果糖 2NADH 2×3-磷酸甘油醛→2×1,3-二磷酸甘油酸 *3或5 2 2×1,3-二磷酸甘油酸→2×3-磷酸甘油酸 2 2×磷酸烯醇式丙酮酸→2×丙酮酸 第二阶段:线粒体基质 2NADH 5 2×丙酮酸→2×乙酰CoA 第三阶段:线粒体基质 2NADH 5 2×异柠檬酸→2×α-酮戊二酸 2NADH 5 2×α-酮戊二酸→2×琥珀酰CoA 2 2×琥珀酰CoA→2×琥珀酸 2FADH2 3 2×琥珀酸→2×延胡索酸 2NADH 5 2×苹果酸→2×草酰乙酸 有一个葡萄糖共获得 30或32 *获得的ATP的数量取决于还原当量进入线粒体的穿梭机制 (1)2NADH(胞质)→α-磷酸甘油穿梭→2FADH2→3ATP

(2)2NADH(胞质)→苹果酸-天冬氨酸穿梭→2NADH→5ATP

五章、脂类代谢 【名解】(5)

不饱和脂酸、甘油三酯、脂酸B氧化、脂肪动员、酮体、 【问答】(3)

1) 血浆脂蛋白根据其密度分为几类及各自的主要功能。 2) 脂肪动员的主要过程。 3) 酮体的生成及生理意义。

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