生物化学习题解答

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呼吸链相比,底物脱下的的氢不经NAD+而直接交给黄酶的辅基FAD,即少了NADH呼吸链中的前面一部分(NAD+连接的脱氢酶)示意简图如下:NADH-Q还原酶:复

合物I,它的作用是催化NADH的氧化脱氢以及Q的还原。所以它既是一种脱氢酶,也是一种还原酶。

琥珀酸-Q还原酶:复合物II,琥珀酸-Q还原酶的作用是催化琥珀酸的脱氢氧化和Q的还原

泛醌-细胞色素c还原酶:复合物III。 它是线粒体内膜上的一种跨膜蛋白复合物,其作用是催化还原型QH2的氧化和细胞色素c(cyt. c)的还原。

cyt. c 氧化酶:即复合物IV。活性部分主要包括cyt. a和a3,起传递电子的作用。

3、呼吸链中哪些部位产生ATP?

解题要点:

从实验可知:从NADH到分子氧的电子传递链(呼吸链)中有三处能使氧化还原过程释放能量,这些能量足以使ADP磷酸化生成ATP。在电子传递链(呼吸链)中产生ATP的部位业已测定,在NADH和CoQ之间(NADH脱氢酶复合体),CoQ和Cytc之间(细胞色素C还原酶复合体),Cytc和氧之间(细胞色素氧化酶复合体)

4、生物氧化有何特点?

解题要点: 生物氧化的特点

虽然生物体内的氧化作用和体外燃烧在化学本质上相同,但生物氧化具有它的特殊性。

(1) 生物氧化大都在细胞内进行。

(2) 生物氧化是在近似体温和接近中性的pH的条件下进行,不需要通常有机物在体外燃烧时所需的高温、高压、强酸强碱等条件。

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(3)水是许多生物氧化反应的氧供体,通过加水脱氢作用直接参予了氧化反应。

(4)生物氧化的全部反应均需要有酶的催化作用,生物氧化产生的能量是逐步释放的,并主要以ATP的形式来满足生物机体的需要,这样可避免温度骤然上升而伤害机体,又使释放的能量得到有效的利用。

5、何谓呼吸链、P/O比值?

解题要点:

呼吸链:代谢物脱下的氢原子,经一系列的传递体的传递,最后传给被激活的氧分子化合生成水,同时放出能量,其全部连续反应的体系称为呼吸链

P/O比值: 指每消耗1mol氧原子所消耗的无机磷的mol数,也就是每消耗1 mol氧原子所产生的ATP的mol数。

第八章 脂(类)代谢

1、脂肪酸氧化过程与脂肪酸合成过程有哪些明显的不同点?

解题要点:

(1)脂肪酸氧化是在线粒体中进行的,而脂肪酸合成主要在细胞溶胶(胞浆或称胞液)中进行;(胞内部位不同)(2)脂肪酸每经一次β-氧化,脱下来一分子的乙酰CoA,虽然脂肪酸合成也是以乙酰CoA为原料,但结合上去的却不是乙酰CoA,而是丙二酸单酰CoA。(脱下或结合的分子不同)(3)参与脂肪酸氧化的酶都是单体酶,而催化脂肪酸合成的是脂肪酸合成酶复合体系。(酶体系不同)(4)在脂肪酸氧化过程中,脂酰基的载体是CoASH,而在脂肪酸合成过程中,脂酰基的载体是HS-ACP(酰基载体蛋白)。(酯酰基载体不同)(5)在脂肪酸氧化过程中,氢的受体为FAD或NAD+在脂肪酸合成过程中,氢的供体为NADPH。(供、受氢体不同)等。

2、何谓脂肪、必需脂肪酸?

解题要点:

脂肪:是甘油与三分子的饱和脂肪酸结合所生成的甘油三酯。亦称真脂或中性脂。

必需脂肪酸:是指人和高等动物不能自身合成,必须从食物中获得的脂肪酸(都是含有两个及两个以上双键的脂肪酸)。包括亚麻酸,亚油酸,花生四烯酸。

3、请计算1摩尔14碳原子的饱和脂肪酸完全氧化为H2O和CO2时可产生多少摩尔ATP。

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解题要点:

(1)14碳原子的饱和脂肪酸需经6次β-氧化生成7分子的乙酰CoA、6分子的NADH和6分子的FADH2

(2)每1分子的乙酰-CoA经TCA循环可产生12个ATP,每1分子的NADH经呼吸链氧化产生3个ATP,每1分子的FADH2经呼吸链氧化产生2个ATP (3)总共产生的ATP为:

7×12+6×3+6×2=114ATP

(4)由于14碳原子的饱和脂肪酸在进行β-氧化前要活化为14酯酰-CoA,需消耗2个高能磷酸酯键,故净产生的ATP为:

114-2=112摩尔ATP

4、请计算1摩尔16碳原子的饱和脂肪酸完全氧化为H2O和CO2时可产生多少摩尔ATP。 解题要点:

1摩尔16碳原子的饱和脂肪酸可经七次β-氧化生成8摩尔的乙酰CoA,7摩尔的FADH2和7摩尔的NADH + H+。

每摩尔乙酰CoA进入TCA环可生成12摩尔的ATP,故共生成的ATP摩尔数为:

8×12+7×2+7×3=131(摩尔)

若除去脂肪酸活化消耗的2摩尔ATP,则净生成数为: 131-2=129(摩尔)

6、乙酰-CoA在脂酸生物合成反应中为什么很重要? 解题要点:

(1)在非线粒体酶系(细胞溶胶中)合成途径中,以ACCoA为原料合成高级脂肪酸(主要为软脂酸);

(2)在线粒体酶系延长碳链中,碳源不是加入丙二酸单酰S-ACP,而也是加入ACCoA。

故乙酰-CoA在脂酸生物合成反应中很重要。

7、哪些辅酶在脂代谢中参加作用? 解题要点:

辅酶生物素、NADPH、 NADP+ 、NAD+ 、NADH、CoASH、FAD、FADH2等在脂代谢中参加了作用。

第九章 蛋白质及氨基酸代谢

1、为什么说TCA循环是糖,脂和氨基酸代谢的共同通路? 解题要点:

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(1)TCA环是乙酰CoA最终氧化生成CO2和水的途径。(2)糖代谢产生的碳骨架最终进入TCA环氧化

(3)脂肪分解产生的甘油可通过转化成磷酸二羟丙酮进入EMP途径生成丙酮酸,再经TCA环进行有氧氧化;脂肪酸经β-氧化生成乙酰CoA可进入TCA环氧化。 (4)蛋白质分解产生的氨基酸,经脱氨基后,碳骨架可进入TCA环,同时,TCA环产生的中间产物可作为氨基酸的碳骨架接受NH3后合成非必需氨基酸。

因此,三羧酸循环是糖、脂和蛋白质三大物质代谢的共同通路。

2、参与尿素循环的氨基酸有哪些?这些氨基酸中能用于蛋白质生物合成的有哪些?

解题要点:

参与尿素循环的氨基酸有精氨酸、天冬氨酸 、瓜氨酸、鸟氨酸 。 这些氨基酸中能用于蛋白质生物合成的有精氨酸、天冬氨酸 。

3、何谓必需氨基酸 解题要点:

必需氨基酸:人和高等动物不能自身合成,必须从食物中获得。它们包括8种氨基酸。分别是亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(Ileu)、蛋氨酸(Met)、缬氨酸(Val)、苏氨酸(Thr)、色氨酸(Try)、赖氨酸(Lys)、丙苯氨酸(Phe) 4、氨基酸代谢与酮体和糖的产生有何关系?哪些氨基酸可转变为丙酮酸?哪些氨基酸可转变为乙酰-CoA?

解题要点:

氨基酸经脱氨作用→α-酮酸 + NH3,α-酮酸在代谢过程中可产生乙酰-CoA,进而形成酮体(乙酰乙酸、β-羟丁酸、丙酮的合称)。α-酮酸也可转变为丙酮酸,经糖的异生作用变为糖。可转变为丙酮酸的氨基酸有:甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸、缬氨酸、组氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸等

可转变为乙酰-CoA氨基酸有:亮氨酸、异亮氨酸、丙苯氨酸、酪氨酸。

5、机体的NH3从何处来,到何处?

解题要点: NH3的来源:

(1)利用生物固氮作用合成氨(2)由硝酸盐、亚硝酸盐还原成氨 (3)由含氮有机物质分解而来 氨的去路:

(1)以酰胺的形式贮存(2)合成新的氨基酸(3)合成氨(基)甲酰磷酸 (4)合成尿素

6、说明鸟氨酸循环的主要过程及生理意义?

鸟氨酸循环及尿素的合成过程,其主要过程有:

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