氨基酸代謝.doc

蛋白質降解和氨基酸代謝一、填空題1根據(jù)蛋白酶作用肽鍵的位置，蛋白酶可分為 酶和 酶兩類，胰蛋白酶則屬于 酶。2轉氨酶類屬于雙成分酶，其共有的輔基為 或 ；谷草轉氨酶促反應中氨基供體為 氨酸，而氨基的受體為 該種酶促反應可表示為 。3植物中聯(lián)合脫氨基作用需要 酶類和 酶聯(lián)合作用，可使大多數(shù)氨基酸脫去氨基。4在線粒體內谷氨酸脫氫酶的輔酶多為 ；同時谷氨酸經(jīng)L-谷氨酸氫酶作用生成的酮酸為 ，這一產物可進入 循環(huán)最終氧化為CO2和H2O。5動植物中尿素生成是通 循環(huán)進行的，此循環(huán)每進行一周可產生一分子尿素，其尿素分子中的兩個氨基分別來自于 和 。每合成一分子尿素需消耗 分子ATP。6根據(jù)反應填空轉氨酶CH3C=OCOOHCOOHCHNH2CH2CH2COOH（ ） （ ） （ ）氨酸 （ ）酸7氨基酸氧化脫氨產生的a-酮酸代謝主要去向是 、 、 、 。8固氮酶除了可使N2還原成 以外，還能對其它含有三鍵的物質還原，如 等。該酶促作用過程中消耗的能量形式為 。9生物界以NADH或NADPH為輔酶硝酸還原酶有三個類別，其中高等植物子葉中則以 硝酸還原酸酶為主，在綠藻、酵母中存在著 硝酸還原酶或 硝酸還原酶。10硝酸還原酶催化機理如下圖請?zhí)羁胀瓿煞磻^程。 NAD（P）H 2Cytb557 NO-+H2O 還原型 2Cytb-557 NAD（P）+ 氧化型 NO3-11亞硝酸還原酶的電子供體為 ，而此電子供體在還原子時的電子或氫則來自于 或 。12氨同化（植物組織中）通過谷氨酸循環(huán)進行，循環(huán)所需要的兩種酶分別為 和 ；它們催化的反應分別表示為 和 。13寫出常見的一碳基團中的四種形式 、 、 、 ；能提供一碳基團的氨基酸也有許多。請寫出其中的三種 、 、 。二、選擇題（將正確答案相應字母填入括號中）1谷丙轉氨酶的輔基是（ ） A、吡哆醛 B、磷酸吡哆醇 C、磷酸吡哆醛 D、吡哆胺 E、磷酸吡哆胺2存在于植物子葉中和綠藻中的硝酸還原酶是（ ） A、NADH硝酸還原酶 B、NADPH硝酸還原酶 C、Fd硝酸還原酶 D、NAD（P）H硝酸還原酶3硝酸還原酶屬于誘導酶，下列因素中哪一種為最佳誘導物（ ） A、硝酸鹽 B、光照 C、亞硝酸鹽 D、水分4固氮酶描述中，哪一項不正確（ ） A、固氮酶是由鉬鐵蛋白質構成的寡聚蛋白 B、固氮酶是由鉬鐵蛋白質和鐵蛋白構成寡聚蛋白 C、固氮酶活性中心富含F(xiàn)e原子和S2-離子 D、固氮酶具有高度專一性，只對N2起還原作用5根據(jù)下表內容判斷，不能生成糖類的氨基酸為（ ）氨基酸降解中產生的a-酮酸氨 基 酸終 產 物A、丙、絲、半胱、甘、蘇B、甲硫、異亮、纈C、精、脯、組、谷（-NH2）D、苯丙、酪、賴、色丙 酮 酸琥珀酰CoAa-酮戊二酸乙酰乙酸6一般認為植物中運輸貯藏氨的普遍方式是（ ） A、經(jīng)谷氨酰胺合成酶作用，NH3與谷氨酸合成谷氨酰胺； B、經(jīng)天冬酰胺合成酶作用，NH3與天冬氨酸合成天冬酰胺； C、經(jīng)鳥氨酸循環(huán)形成尿素；D、與有機酸結合成銨鹽。7對于植物來說NH3同化的主要途徑是（ ） A、氨基甲酰磷酸酶 O NH3+CO2 H2NCOPO32 2ATP+H2O 2ADP+Pi 氨基甲酰磷酸 B、 谷氨酰胺合成酶 NH3+L谷氨酸 L谷氨酰胺 ATP ADP+Pi C、a-酮戊二酸+NH3+NAD（P）H2 L-谷氨酸+NAD（P）+H2O D、嘌呤核苷酸循環(huán)8一碳單位的載體是（ ） A、葉酸 B、四氫葉酸 C、生物素 D、焦磷酸硫胺素9代謝過程中，可作為活性甲基的直接供體是（ ） A、甲硫氨酸 B、s腺苷蛋酸 C、甘氨酸 D、膽堿10在鳥氨酸循環(huán)中，尿素由下列哪種物質水解而得（ ） A、鳥氨酸 B、胍氨酸 C、精氨酸 D、精氨琥珀酸11糖分解代謝中a-酮酸由轉氨基作用可產生的氨基酸為（ ） A、苯丙氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺 B、甲硫氨酸、天冬氨酸、半胱氨酸 C、谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸 D、天冬酰胺、精氨酸、賴氨酸12NH3經(jīng)鳥氨酸循環(huán)形成尿素的主要生理意義是（ ） A、對哺乳動物來說可消除NH3毒性，產生尿素由尿排泄 B、對某些植物來說不僅可消除NH3毒性，并且是NH3貯存的一種形式 C、是鳥氨酸合成的重要途徑 D、是精氨酸合成的主要途徑13植物生長激素b-吲哚乙酸可由氨基酸脫去羧基后一步轉變而成，該種氨基酸是（ ） A、苯丙氨酸 B、色氨酸 C、組氨酸 D、精氨酸14參與嘧啶合成氨基酸是（ ） A、谷氨酸 B、賴氨酸 C、天冬氨酸 D、精氨酸15可作為一碳基團供體的氨基酸有許多，下列的所給的氨基酸中哪一種則不可能提供一碳基團（ ） A、絲氨酸 B、甘氨酸 C、甲硫氨酸 D、丙氨酸16經(jīng)脫羧酶催化脫羧后可生成g-氨基丁酸的是（ ） A、賴氨酸 B、谷氨酸 C、天冬氨酸 D、精氨酸17谷氨酸甘氨酸可共同參與下列物質合成的是（ ） A、輔酶A B、嘌呤堿 C、嘧啶堿 D、葉綠素18下列過程不能脫去氨基的是（ ） A、聯(lián)合脫氨基作用 B、氧化脫氨基作用 C、嘌呤核甘酸循環(huán) D、轉氨基作用三、解釋名詞1肽鏈內切酶 2肽鏈端解酶、羧基肽酶、氨基肽酶 3聯(lián)合脫氨基作用4轉氨基作用 5氨同化 6生糖氨基酸、生酮氨基酸、生糖兼生酮氨基酸7一碳單位(基團) 8蛋白質互補作用 9必需氨基酸 10非必需氨基酸11氨基酸脫羧基作用 12非氧化脫氨基作用四、判斷題1L-谷氨酸脫氨酶不僅可以使L-谷氨酸脫氨基，同時也是聯(lián)合脫氨基作用不可缺少的重要酶。（ ）2許多氨基酸氧化酶廣泛存在于植物界，因此大多數(shù)氨基酸可通過氧化脫氨基作用脫去氨基。（ ）3蛋白酶屬于單成酶，分子中含有活性巰基（-SH），因此烷化劑，重金屬離子都能抑制此類酶的活性。（ ）4氨基酸的碳骨架可由糖分解代謝過程中的a-酮酸或其它中間代謝物提供，反過來過剩的氨基酸分解代謝中碳骨架也可通過糖異生途徑合成糖。（ ）5植物細胞內，硝酸還原酶存在于胞質中，因此，該酶促反應的氫（電子和質子）供體NADH或NAPH主要來自于糖分代謝。（ ）6植物界亞硝酸還原酶存在綠色組織的葉綠體中，光合作用中還原態(tài)的鐵氧還蛋白（Fd）可為亞硝酸還原提供電子。（ ）7亞硝酸還原酶的輔基是鐵卟啉衍生物，當植物缺鐵時亞硝酸的還原受阻。（ ）8谷氨酸脫氫酶催化的反應如下：a-酮戊二酸+NH3+NADPH+H+ L-谷氨酸+NADP+H2O該酶由于廣泛存在，因此該酶促反應也是植物氨同化的主要途徑之一。（ ）9氨甲酰磷酸合成酶促反應是植物及某些微生物氨同化的主要方式之一。（ ）10磷酸吡哆醛是轉氨酶的輔基，轉氨酶促反應過程中，其中醛基可作為催化基團能與底物形成共價化合物，即Schffs堿。（ ）11動植物組織中廣泛存在轉氨酶，需要a-酮戊二酸作為氨基受體，因此它們對與之相偶聯(lián)的兩個底物中的一個底物，即a-酮戊二酸是專一的，而對另一個底物則無嚴格的專一性。（ ）12脫羧酶的輔酶是1磷酸毗醛。（ ）13非必需氨基酸和必需氨基酸是針對人和哺乳動物而言的，它們意即人或動物不需或必需而言的。（ ）14鳥氨酸循環(huán)（一般認為）第一步反應是從鳥氨酸參與的反應開始，首先生成瓜氨酸，而最后則以精氨酸水解產生尿素后，鳥氨酸重新生成而結束一個循環(huán)的。（ ）15NADPH-硝酸還原酶是寡聚酶，它以FAD和鉬為輔因子，這些輔因子參與電子傳遞。（ ）16四氫葉酸結構為NNNHHCH2HNCRO3N456910OHHH H H2N 它可作為一碳基團轉移酶的輔酶，在一碳基團傳遞過程中，N7及N10常常是一碳基團的推帶部位。（ ）17磷酸甘油酸作為糖代謝中間物，它可以植物細胞內轉變?yōu)榻z氨酸及半胱氨酸。（ ）18組氨酸生物合成中的碳架來自于1.5-二磷酸核糖。（ ）19絲氨酸在一碳基團轉移酶作用下反應是 HOCH2CHCOOH FH4 NH2 轉移酶H2NCH2COOH N10CH2OHFH4 甘說明絲氨酸提供的一碳基團為-CH2OH，而N10-CH2OHFH4則是N10攜帶著羥甲基的四氫葉酸。（ ）五、簡答題及計算題：1計算1mol的丙氨酸在植物或動物體內徹底氧化可產生多個摩爾的ATP。2簡明敘述尿素形成的機理和意義。3簡述植物界普遍存在的谷氨酰胺合成酶及天冬酰胺合成酶的作用及意義。4簡述自然界氮素如何循環(huán)。5生物固氮中，固氮酶促反應需要滿足哪些條件。6高等植物中的硝酸還原酶與光合細菌中硝酸還原酶有哪些類別和特點。7高含蛋白質的食品腐敗往往會引起人畜食物中毒，簡述基原因。8以丙氨基為例說明生糖氨基本轉變成糖的過程。9簡單闡述L-谷氫酸脫氫酶所催化的反應逆過程為什么不可能是植物細胞氨同化的主要途徑。10在生物體要使蛋白質水解成氨基酸需要哪些蛋白酶。11轉氨酶主要有那些種類它們對底物專一性有哪些特點，它們可與什么酶共同完成氨基酸脫氨基作用。12一碳基團常見的有哪些形式，四氫葉酸作為一碳基團的傳遞體，在作用過程中攜帶一碳單位的活性部位如何。答案：一、填空：1. 肽鏈內切 肽鏈端解 內切 2.磷酸吡哆醛 磷酸吡哆胺 谷或天冬草乙酸或a-酮戊二酸 3.轉氨 L-谷氨酸脫氫酶 4.NAD+ a-酮戊二酸 三羥酸 5.鳥氨酸（尿素） NH3 天冬氨酸 46. CH3 COOH CHNH2 C=O COOH CH2 丙氨酸 CH2 COOH a-酮戊二酸 丙酮酸 谷氨酸7.再生成氨基酸與有機酸生成銨鹽，進入三羥酸循環(huán)氧化，生成糖或其它物質。8.NH3 C2H2 CNH ATP 9.NADH- NADH- NADPH- 10.FAD FADH2 2M6+ 2M5+2H+ 11.還原型鐵氧還蛋白（Fd），光合作用光反應， NADPHGOGATGS12.谷氨酰合成酶（GS） 谷氨酸合成酶（GOGAT）L-谷氨酸+ATP+NH3 L-谷氨酰酸+ADP+Pia-酮戊二酸+L-谷氨酰胺 2L-谷氨酸 NAD（P）H+H+ NAD（P）+ 或Fd（還原型） 或Fd（氧化型）13.-CH3 -CH2OH -CHO CH2NH2 甘、絲、蘇、組（或甲硫氨酸）二、選擇題： 1.CE 2.A 3.A 4.B 5.A 6.AB 7.B 8.B 9.B 10.C 11.C 12.AB 13.B 14.C 15.D 16.B 17.B 18.D三、名詞解釋（略）四、判斷題：1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19.五、簡答及計算：1.丙氨酸 a-酮戊二酸 NADH+H+ （線粒體） L-谷氨酸 NAD+ 3ATP 丙酮酸 NAD+（3ATP） 3NADH3 NADH+H+ 1FADH22 乙酰COA（一次循環(huán)） 1ATP1 三羧酸循環(huán)2.答：尿素在哺乳動物肝臟或某些植物如洋蕈中通過鳥氨酸循環(huán)形成，對哺乳動物來說，它是解除氨毒性的主要方式，因為尿素可隨尿液排除體外，對植物來說除可解除氨毒性外，形成的尿素是氮素的很好貯存和運輸?shù)闹匾问?，當需要時，植物組織存在脲酶，可使其水解重新釋放出NH3，被再利用。尿素形成機理，見教材（略）（要求寫出主要反應步驟至少示意出NH3同化，尿素生成，第二個氨基來源等）3.答：谷氨酰胺合成酶作用是植物氨同化的重要方式，它與谷氨酸合成酶一同聯(lián)合作用，可使NH3進入氨基酸代謝庫，保證氨基酸的凈形成；其次形成的谷酰胺又是植物代謝中NH3的解毒方式與貯存和運輸方式，另外天冬酰胺合成酶與谷氨酰胺酶共同作用具有同樣的重要性。兩種酶的這種作用可最大限度地保持了植物對氮素利用的經(jīng)濟性。4.答：略（參見教材）。5.答：它需要高水平的鐵和鉬，需要還原型的鐵氧還蛋白和黃素氧還蛋白供應電子；需要從細胞的一般代謝中獲取更多的ATP；更重要的是必須為固氮酶創(chuàng)造一個嚴格的厭氧環(huán)境。6.答題要點提示：從酶的組成如輔因子差異來區(qū)別；從電子的原初來源來區(qū)別，特點屬于誘導酶。7.答案提示：蛋白質降解后，氨