9氨基酸與核苷酸代謝

1、（一）名詞解釋1蛋白酶（Proteinase）2肽酶（Peptidase）3氮平衡（Nitrogen balance）4生物固氮（Biological nitrogen fixation）5硝酸還原作用（Nitrate reduction）6氨的同化（Incorporation of ammonium ions into organic molecules）7轉(zhuǎn)氨作用（Transamination）8尿素循環(huán)（Urea cycle）9生糖氨基酸（Glucogenic amino acid）10生酮氨基酸（Ketogenic amino acid）11核酸酶（Nuclease）12限制性核酸內(nèi)切

2、酶（Restriction endonuclease）13氨基蝶呤（Aminopterin）14一碳單位（One carbon unit）（二）英文縮寫符號1GOT 2GPT 3APS 4PAL 5PRPP 6SAM 7GDH 8IMP （三）填空1生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)可被 和 共同作用降解成氨基酸。2多肽鏈經(jīng)胰蛋白酶降解后，產(chǎn)生新肽段羧基端主要是 和 氨基酸殘基。3胰凝乳蛋白酶專一性水解多肽鏈由 族氨基酸 端形成的肽鍵。4氨基酸的降解反應(yīng)包括 、 和 作用。5轉(zhuǎn)氨酶和脫羧酶的輔酶通常是 。6谷氨酸經(jīng)脫氨后產(chǎn)生 和氨，前者進(jìn)入 進(jìn)一步代謝。7尿素循環(huán)中產(chǎn)生的 和 兩種氨基酸不是蛋白質(zhì)氨基酸。8尿素

3、分子中兩個N原子，分別來自 和 。9生物固氮作用是將空氣中的 轉(zhuǎn)化為 的過程。10固氮酶由 和 兩種蛋白質(zhì)組成，固氮酶要求的反應(yīng)條件是 、 和 。11硝酸還原酶和亞硝酸還原酶通常以 或 為還原劑。12芳香族氨基酸碳架主要來自糖酵解中間代謝物 和磷酸戊糖途徑的中間代謝物 。13組氨酸合成的碳架來自糖代謝的中間物 。14氨基酸脫下氨的主要去路有 、 和 。15胞嘧啶和尿嘧啶經(jīng)脫氨、還原和水解產(chǎn)生的終產(chǎn)物為 。16參與嘌呤核苷酸合成的氨基酸有 、 和 。17尿苷酸轉(zhuǎn)變?yōu)榘账崾窃?水平上進(jìn)行的。18脫氧核糖核苷酸的合成是由 酶催化的，被還原的底物是 。19在嘌呤核苷酸的合成中,腺苷酸的C-6氨基來自

4、 ；鳥苷酸的C-2氨基來自 。20對某些堿基順序有專一性的核酸內(nèi)切酶稱為 。21多巴是 經(jīng) 作用生成的。22生物體中活性蛋氨酸是 ，它是活潑 的供應(yīng)者。（四）選擇題1轉(zhuǎn)氨酶的輔酶是：ANAD+ BNADP+ CFAD D磷酸吡哆醛2下列哪種酶對有多肽鏈中賴氨酸和精氨酸的羧基參與形成的肽鍵有專一性：A羧肽酶 B胰蛋白酶 C胃蛋白酶 D胰凝乳蛋白酶3參與尿素循環(huán)的氨基酸是：A組氨酸 B鳥氨酸 C蛋氨酸 D賴氨酸4-氨基丁酸由哪種氨基酸脫羧而來:AGln BHis CGlu DPhe5經(jīng)脫羧后能生成吲哚乙酸的氨基酸是：AGlu B His C Tyr D Trp6L-谷氨酸脫氫酶的輔酶含有哪種維生素

5、：AVB1 B VB2 C VB3 D VB57磷脂合成中甲基的直接供體是：A半胱氨酸 BS-腺苷蛋氨酸 C蛋氨酸 D膽堿8在尿素循環(huán)中，尿素由下列哪種物質(zhì)產(chǎn)生：A鳥氨酸 B精氨酸 C瓜氨酸 D半胱氨酸9需要硫酸還原作用合成的氨基酸是：ACys BLeu CPro DVal10下列哪種氨基酸是其前體參入多肽后生成的：A脯氨酸 B羥脯氨酸 C天冬氨酸 D異亮氨酸11組氨酸經(jīng)過下列哪種作用生成組胺的：A還原作用 B羥化作用 C轉(zhuǎn)氨基作用 D脫羧基作用12氨基酸脫下的氨基通常以哪種化合物的形式暫存和運輸：A尿素 B氨甲酰磷酸 C谷氨酰胺 D天冬酰胺13丙氨酸族氨基酸不包括下列哪種氨基酸：AAla B

6、Cys CVal DLeu14組氨酸的合成不需要下列哪種物質(zhì)：APRPP BGlu CGln DAsp15合成嘌呤和嘧啶都需要的一種氨基酸是：AAsp BGln CGly DAsn16生物體嘌呤核苷酸合成途徑中首先合成的核苷酸是：AAMP BGMP CIMP DXMP17人類和靈長類嘌呤代謝的終產(chǎn)物是：A尿酸 B尿囊素 C尿囊酸 D尿素18從核糖核苷酸生成脫氧核糖核苷酸的反應(yīng)發(fā)生在：A一磷酸水平 B二磷酸水平 C三磷酸水平 D以上都不是19在嘧啶核苷酸的生物合成中不需要下列哪種物質(zhì)：A氨甲酰磷酸 B天冬氨酸 C谷氨酰氨 D核糖焦磷酸20用胰核糖核酸酶降解RNA，可產(chǎn)生下列哪種物質(zhì)：A3-嘧啶核

7、苷酸 B5-嘧啶核苷酸 C3-嘌呤核苷酸 D5-嘌呤核苷酸（五）是非判斷題（ ）1蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值主要決定于氨基酸酸的組成和比例。（ ）2谷氨酸在轉(zhuǎn)氨作用和使游離氨再利用方面都是重要分子。（ ）3氨甲酰磷酸可以合成尿素和嘌呤。（ ）4半胱氨酸和甲硫氨酸都是體內(nèi)硫酸根的主要供體。（ ）5生物固氮作用需要厭氧環(huán)境，是因為鉬鐵蛋白對氧十分敏感。（ ）6磷酸吡哆醛只作為轉(zhuǎn)氨酶的輔酶。（ ）7在動物體內(nèi)，酪氨酸可以經(jīng)羥化作用產(chǎn)生去甲腎上腺素和腎上腺素。（ ）8固氮酶不僅能使氮還原為氨，也能使質(zhì)子還原放出氫氣。（ ）9芳香族氨基酸都是通過莽草酸途徑合成的。（ ）10絲氨酸能用乙醛酸為原料來合成。（ ）11

8、限制性內(nèi)切酶的催化活性比非限制性內(nèi)切酶的催化活性低。（ ）12尿嘧啶的分解產(chǎn)物-丙氨酸能轉(zhuǎn)化成脂肪酸。（ ）13嘌呤核苷酸的合成順序是，首先合成次黃嘌呤核苷酸，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為腺嘌呤核苷酸和鳥嘌呤核苷酸。（ ）14嘧啶核苷酸的合成伴隨著脫氫和脫羧反應(yīng)。（ ）15脫氧核糖核苷酸的合成是在核糖核苷三磷酸水平上完成的。（六）反應(yīng)方程式1. 谷氨酸 + NAD(P)+ + H2O 一（ ） + NAD(P)H +NH3催化此反應(yīng)的酶是：（ ）2谷氨酸 + NH3 + ATP 一 （ ） + （ ） + Pi + H2O催化此反應(yīng)的酶是：（ ）3谷氨酸 + （ ） 一（ ） + 丙氨酸催化此反應(yīng)的酶是：谷

9、丙轉(zhuǎn)氨酶4 5磷酸核糖 + ATP 一 （ ）+（ ）催化此反應(yīng)的酶是：PRPP合成酶：5 NMP + ATP （ ） + ADP催化此反應(yīng)的酶是：（ ）1 1dUMP + N5,10亞甲四氫葉酸 （ ） + （ ）催化此反應(yīng)的酶是：胸腺嘧啶核苷酸合酶：（七）問答題1舉例說明氨基酸的降解通常包括哪些方式？2用反應(yīng)式說明-酮戊二酸是如何轉(zhuǎn)變成谷氨酸的，有哪些酶和輔因子參與？3什么是尿素循環(huán)，有何生物學(xué)意義？4什么是必需氨基酸和非必需氨基酸？5為什么說轉(zhuǎn)氨基反應(yīng)在氨基酸合成和降解過程中都起重要作用？6核酸酶包括哪幾種主要類型？7嘌呤核苷酸分子中各原子的來源及合成特點怎樣？8嘧啶核苷酸分子中各原子的

10、來源及合成特點怎樣？三、參考答案（一）名詞解釋1蛋白酶：以稱肽鏈內(nèi)切酶（Endopeptidase），作用于多肽鏈內(nèi)部的肽鍵，生成較原來含氨基酸數(shù)少的肽段，不同來源的蛋白酶水解專一性不同。2肽酶：只作用于多肽鏈的末端，根據(jù)專一性不同，可在多肽的N-端或C-端水解下氨基酸，如氨肽酶、羧肽酶、二肽酶等。3氮平衡：正常人攝入的氮與排出氮達(dá)到平衡時的狀態(tài)，反應(yīng)正常人的蛋白質(zhì)代謝情況。4生物固氮：利用微生物中固氮酶的作用，在常溫常壓條件下將大氣中的氮還原為氨的過程（N2 + 3H2 2 NH3）。5硝酸還原作用：在硝酸還原酶和亞硝酸還原酶的催化下，將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)變成氨態(tài)氮的過程，植物體內(nèi)硝酸還原作用主要在葉

11、和根進(jìn)行。6氨的同化：由生物固氮和硝酸還原作用產(chǎn)生的氨，進(jìn)入生物體后被轉(zhuǎn)變?yōu)楹袡C化合物的過程。7轉(zhuǎn)氨作用：在轉(zhuǎn)氨酶的作用下，把一種氨基酸上的氨基轉(zhuǎn)移到-酮酸上，形成另一種氨基酸。8尿素循環(huán)：尿素循環(huán)也稱鳥氨酸循環(huán)，是將含氮化合物分解產(chǎn)生的氨轉(zhuǎn)變成尿素的過程，有解除氨毒害的作用。9生糖氨基酸：在分解過程中能轉(zhuǎn)變成丙酮酸、-酮戊二酸乙、琥珀酰輔酶A、延胡索酸和草酰乙酸的氨基酸稱為生糖氨基酸。10生酮氨基酸：在分解過程中能轉(zhuǎn)變成乙酰輔酶A和乙酰乙酰輔酶A的氨基酸稱為生酮氨基酸。11核酸酶：作用于核酸分子中的磷酸二酯鍵的酶，分解產(chǎn)物為寡核苷酸或核苷酸，根據(jù)作用位置不同可分為核酸外切酶和核酸內(nèi)切酶。

12、12限制性核酸內(nèi)切酶：能作用于核酸分子內(nèi)部，并對某些堿基順序有專一性的核酸內(nèi)切酶，是基因工程中的重要工具酶。13氨基蝶呤：對嘌呤核苷酸的生物合成起競爭性抑制作用的化合物，與四氫葉酸結(jié)構(gòu)相似，又稱氨基葉酸。14一碳單位：僅含一個碳原子的基團如甲基（CH3-、亞甲基（CH2=）、次甲基（CH）、甲?；∣=CH-)、亞氨甲基（HN=CH-）等，一碳單位可來源于甘氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、組氨酸等氨基酸，一碳單位的載體主要是四氫葉酸，功能是參與生物分子的修飾。 （二）英文縮寫符號1GOT（Glutamate-oxaloacetate transaminase）：谷草轉(zhuǎn)氨酶，2GPT（Glutamate-

13、pyruvate transaminase）：谷丙轉(zhuǎn)氨酶3APS（Adenosine phosphosulfate）：腺苷酰硫酸 4PAL（Pheny-lalanine ammonia lyase）：苯丙氨酸解氨酶 5PRPP（Phosphoribosyl pyrophosate）：5-磷酸核糖焦磷酸6SAM （S-adenoymethionine）：S-腺苷蛋氨酸7GDH （Glutamate drhyddrogenase）：谷氨酸脫氫酶8IMP（Inosinic acid）：次黃嘌呤核苷酸（三）填空1蛋白酶；肽酶2賴氨酸；精氨酸3芳香；羧基4脫氨；脫羧；羥化5磷酸吡哆醛6-酮戊二酸；三羧酸

14、循環(huán)；7鳥氨酸；瓜氨酸8氨甲酰磷酸；天冬氨酸9N2；HN310鉬鐵蛋白；鐵蛋白；還原劑；ATP；厭氧環(huán)境11NAD（P）；鐵氧還蛋白12磷酸烯醇式丙酮酸；4-磷酸赤蘚糖13核糖14生成尿素；合成谷氨酰胺；再合成氨基酸15-丙氨酸16甘氨酸；天冬氨酸；谷氨酰胺17尿苷三磷酸18核糖核苷二磷酸還原酶；核苷二磷酸19天冬氨酸；谷氨酰胺20限制性核酸內(nèi)切酶21酪氨酸；羥化22S-腺苷蛋氨酸；甲基（四）選擇題1（D）A、B和C通常作為脫氫酶的輔酶，磷酸吡哆醛可作為轉(zhuǎn)氨酶、脫羧酶和消旋酶的輔酶。2（B）胰蛋白酶屬于肽鏈內(nèi)切酶，專一水解帶正電荷的堿性氨基酸羧基參與形成的肽鍵；羧肽酶是外肽酶，在蛋白質(zhì)的羧基端

15、逐個水解氨基酸；胰凝乳蛋白酶能專一水解芳香族氨基酸羧基參與形成的肽鍵；胃蛋白質(zhì)酶水解專一性不強。3（B）氨基酸降解后產(chǎn)生的氨累積過多會產(chǎn)生毒性。游離的氨先經(jīng)同化作用生成氨甲酰磷酸，再與鳥氨酸反應(yīng)進(jìn)入尿素循環(huán)（也稱鳥氨酸循環(huán)），產(chǎn)生尿素排出體外。4（C）5（D）6（D）谷氨酸脫氫酶催化的反應(yīng)要求NAD+和NADP+，NAD+和NADP+是含有維生素B5（煙酰胺）的輔酶。焦磷酸硫胺素是維生素B1的衍生物，常作為-酮酸脫羧酶和轉(zhuǎn)酮酶的輔酶。FMN和FAD是維生素B2的衍生物，是多種氧化還原酶的輔酶。輔酶A是含有維生素B3的輔酶，是許多?；D(zhuǎn)移酶的輔酶。7（B）S-腺苷蛋氨酸是生物體內(nèi)甲基的直接供體。

16、8（B）尿素循環(huán)中產(chǎn)生的精氨酸在精氨酸酶的作用下水解生成尿素和鳥氨酸。9（A）半胱氨酸的合成需要硫酸還原作用提供硫原子。半胱氨酸降解也是生物體內(nèi)生成硫酸根的主要來源。10（B）羥脯氨酸不直接參與多肽合成，而是多肽形成后在脯氨酸上經(jīng)脯氨酸羥化酶催化形成的。是膠原蛋白中存在的一種稀有氨基酸。11（D）組氨是組氨酸經(jīng)脫羧基作用生成的。催化此反應(yīng)的酶是組氨酸脫羧酶，此酶與其它氨基酸脫羧酶不同，它的輔酶不是磷酸吡哆醛。12（C）谷氨酰胺可以利用谷氨酸和游離氨為原料，經(jīng)谷氨酰胺合酶催化生成，反應(yīng)消耗一分子ATP。13（B）14（D）15（A）16（C）在嘌呤核苷酸生物合成中首先合成次黃嘌呤核苷酸（IMP）

17、，次黃嘌呤核苷酸氨基化生成嘌呤核苷酸，次黃嘌呤核苷酸先氧化成黃嘌呤核苷酸（XMP），再氨基化生成鳥嘌呤核苷酸。17（A）人類、靈長類、鳥類及大多數(shù)昆蟲嘌呤代謝的最終產(chǎn)物是尿酸，其它哺乳動物是尿囊素，某些硬骨魚可將尿囊素繼續(xù)分解為尿囊酸，大多數(shù)魚類生成尿素。18（B）脫氧核糖核苷酸的合成，是以核糖核苷二磷酸為底物，在核糖核苷二磷酸還原酶催化下生成的。19（C）20（A）胰核糖核酸酶是具有高度專一性的核酸內(nèi)切酶，基作用位點為嘧啶核苷-3磷酸基與下一個核苷酸的-5羥基形成的酯鍵。因此，產(chǎn)物是3嘧啶核苷酸或以3嘧啶核苷酸結(jié)尾的寡核苷酸。（五）是非判斷題1對：攝入蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值，在很大程度上決定于蛋白

18、質(zhì)中必需氨基酸的組成和比例，必需氨基酸的組成齊全，且比例合理的蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值高。2對：在轉(zhuǎn)氨基作用中谷氨酸是最主要的氨基供體，用于合成其它氨基酸；谷氨酸也可在谷氨酰氨合成酶的催化下結(jié)合游離氨形成谷氨酰氨，谷氨酰氨再與-酮戊二酸反應(yīng)生成二分子谷氨酸，使游離氨得到再利用。3錯：氨甲酰磷酸可以經(jīng)尿素循環(huán)生成尿素，也參與嘧啶核苷酸的合成，但與嘌呤核苷酸的合成無關(guān)。4錯：半胱氨酸體內(nèi)硫酸根的主要供體，甲硫氨酸是體內(nèi)甲基的主要供體。5錯：固氮酶包括鉬鐵蛋白和鐵蛋白二種蛋白質(zhì)組分，其中鐵蛋白對氧十分敏感，要求嚴(yán)格厭氧環(huán)境，以便有較低的氧化還原電位還原鉬鐵蛋白。6錯：磷酸吡哆醛徐作為轉(zhuǎn)氨酶的輔酶外，還可作為脫

19、羧酶和消旋酶的輔酶。7對：酪氨酸在酪氨酸酶催化下發(fā)生羥化生成多巴（3，4-二羥苯丙氨酸），多巴脫羧生成多巴胺（3，4-二羥苯乙胺），多巴和多巴胺可進(jìn)一步生成去甲腎上腺素和腎上腺素。8對：固氮酶能還原質(zhì)子（H+）而放出氫（H2），氫在氫酶的作用下將電子傳給鐵氧還蛋白，使氫作為還原氮的電子供體。9對：磷酸烯醇式丙酮酸和磷酸赤蘚糖首先形成莽草酸，進(jìn)而形成色氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸，反應(yīng)過程稱為莽草酸途徑。10對：在光合生物中，由光呼吸產(chǎn)生的乙醛酸經(jīng)轉(zhuǎn)氨作用可生成甘氨酸，二分子甘氨酸脫羧脫氨形成一分子絲氨酸。11錯：限制性內(nèi)切酶比非限制性內(nèi)切酶專一性高，與酶活力高低無關(guān)。12對：尿嘧啶分解產(chǎn)生的-丙氨酸

20、脫氨后生成甲酰乙酸，再脫羧生成乙酸，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成乙酰輔酶A，參與脂肪酸合成。13對：生物體可以利用二氧化碳、甲酸鹽、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺和磷酸核糖合成嘌呤核苷酸，首先合成次黃嘌呤核苷酸，再經(jīng)轉(zhuǎn)氨基作用形成腺嘌呤核苷酸和鳥嘌呤核苷酸。14對：在嘧啶合成過程中，氨甲酰磷酸和天冬氨酸合成的氨甲酰天冬氨酸首先脫氫生成乳清酸，氫受體是NAD+，乳清酸與PRPP結(jié)合形成乳清酸核苷酸，后者脫羧形成尿苷酸。15錯：脫氧核糖核苷酸的合成是在核糖核苷二磷酸水平上由核糖核苷二磷酸還原酶催化完成的，反應(yīng)需要還原劑，大腸桿菌中為硫氧還蛋白和NADPH。（六）反應(yīng)方程式1. 谷氨酸 + NAD(P)+ + H2O （

21、-酮戊二酸） + NAD(P)H +NH3催化此反應(yīng)的酶是：（谷氨酸脫氫酶）2谷氨酸 + NH3 + ATP （谷氨酰胺） + （ADP） + Pi + H2O催化此反應(yīng)的酶是：（谷氨酰胺合酶）3谷氨酸 + （丙酮酸）（-酮戊二酸） + 丙氨酸催化此反應(yīng)的酶是：谷丙轉(zhuǎn)氨酶4 5磷酸核糖 + ATP （5磷酸核糖焦磷酸）+（AMP）催化此反應(yīng)的酶是：PRPP合成酶：5 NMP + ATP （NDP） + ADP催化此反應(yīng)的酶是：（核苷酸激酶）6dUMP + N5,10亞甲四氫葉酸 （dTMP） + （二氫葉酸）催化此反應(yīng)的酶是：胸腺嘧啶核苷酸合酶：（七）問答題（答題要點）1答：（1）脫氨基作用：

22、包括氧化脫氨和非氧化脫氨，分解產(chǎn)物為-酮酸和氨。 （2）脫羧基作用：氨基酸在氨基酸脫羧酶的作用下脫羧，生成二氧化碳和胺類化合物。 （3）羥化作用：有些氨基酸（如酪氨酸）降解時首先發(fā)生羥化作用，生成羥基氨基酸，再脫羧生成二氧化碳和胺類化合物。2答：（1）谷氨酸脫氫酶反應(yīng)：-酮戊二酸 + NH3 +NADH 谷氨酸 + NAD+ + H2O （2）谷氨酸合酶-谷氨酰胺合酶反應(yīng)：谷氨酸 + NH3 +ATP 谷氨酰胺 +ADP + Pi + H2O谷氨酰胺 +-酮戊二酸 + 2H 2谷氨酸還原劑（2H）：可以是NADH、NADPH和鐵氧還蛋白3答：（1）尿素循環(huán)：尿素循環(huán)也稱鳥氨酸循環(huán)，是將含氮化合物分解產(chǎn)生的氨經(jīng)過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)變成尿素的過程。有解除氨毒害的作用