動物生物化學問答題集

1、蛋白質(zhì)化學三、簡答題 1螺旋的特征是什么？如何以通式表示螺旋？ 答：螺旋結(jié)構(gòu)特征： 1每一圈包含3.6個殘基，螺距 0.54nm，殘基高度 0.15nm，螺旋半徑 0.23nm。 2每一個角等于-57，每一個角等于-47。 3相鄰螺圈之間形成鏈內(nèi)氫鍵。即一個肽單位的 c o基氧原子與其前的第三個肽單位的 N H基氫原子生成一個氫鍵。氫鍵的取向與螺軸幾乎平行。氫鍵封閉環(huán)本身包含13個原子。螺旋構(gòu)象允許所有的肽鍵都能參與鏈內(nèi)氫鍵的形成。因此，螺旋構(gòu)象是相當穩(wěn)定的，是最普遍的螺旋形式。螺旋依靠氫鍵維持。假設(shè)破壞氫鍵，那么螺旋構(gòu)象遭到破壞，而變成伸展的多肽鏈。13螺旋。2蛋白質(zhì)折疊二級結(jié)構(gòu)的主要特點？

2、 答：二條折疊股平行排布，彼此以氫鍵相連，可以構(gòu)成折疊片。折疊片又稱為折疊。為了在相鄰主鏈骨架之間形成最多的氫鍵，防止相鄰側(cè)鏈間的空間障礙，各主鏈骨架同時作一定程度的折疊，從而產(chǎn)生一個折疊的片層。其側(cè)鏈近似垂直于相鄰二個平面的交線，交替地位于片層的兩側(cè)。折疊片分為平行折疊片和反平行折疊片兩種類型。3參與維持蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的化學鍵有哪些？其作用如何？ 答：參與維持蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的化學鍵有： 1范德華引力：參與維持蛋白質(zhì)分子的三、四級結(jié)構(gòu)。 2氫鍵：對維持蛋白質(zhì)分子的二級結(jié)構(gòu)起主要作用，對維持三、四級結(jié)構(gòu)也起到一定的作用。 3疏水作用力：對維持蛋白質(zhì)分子的三、四級結(jié)構(gòu)起主要作用。 4離子鍵：參與維

3、持蛋白質(zhì)分子的三、四級結(jié)構(gòu)。 5配位鍵：在一些蛋白質(zhì)分子中參與維持三、四級結(jié)構(gòu)。 6二硫鍵：對穩(wěn)定蛋白質(zhì)分子的構(gòu)象起重要作用。4胰島素原與胰島素在一級結(jié)構(gòu)上有哪些差異？胰島素原是如何變成有活性的胰島素的？答：從胰島細胞中合成的胰島素原是胰島素的前體。它是一條多肽鏈，包含 84個左右的氨基酸殘基因種屬而異。對胰島素原與胰島素的化學結(jié)構(gòu)加以比照，可以看出，胰島素原與胰島素的區(qū)別就在于：胰島素原多一個 C肽鏈。通過 C肽鏈將胰島素的A、B 兩條肽鏈首尾相連B鏈C 鏈A 鏈 ，便是胰島素原的一條多肽鏈了。因此，胰島素原沒有生理活性與C肽鏈有關(guān)。 如果用胰蛋白酶和羧肽酶從胰島素原的多肽鏈上切除C肽鏈，就

4、可以變成有生理活性的胰島素了。 5血紅蛋白的氧結(jié)合曲線為什么是 S形的？此 S形曲線有何生理意義？ 答： 血紅蛋白分子是寡聚蛋白，在結(jié)合氧的過程中，存在著亞基之間的相互作用，即變構(gòu)效應(yīng)，因此，其氧結(jié)合曲線是 S形的。此S形曲線具有重要的生理意義。在肺部，它有利于脫氧血紅蛋白結(jié)合更多的氧；在肌肉中，它有利于氧合血紅蛋白分子釋放更多的氧，以滿足肌肉中生物氧化的需要。6為什么用電泳法能將不同蛋白質(zhì)的混合物別離出來？ 答：蛋白質(zhì)分子在直流電場中的遷移率與蛋白質(zhì)分子本身的大小、形狀和凈電荷量有關(guān)。凈電荷量愈大，那么遷移率愈大；分子愈大，那么遷移率愈?。粌綦姾捎?，那么遷移率愈大；球狀分子的遷移率大于纖維

5、狀分子的遷移率。在一定的電泳條件下，不同的蛋白質(zhì)分子，由于其凈電荷量、大小、形狀的不同，一般有不同的遷移率，因此可以采用電泳法將蛋白質(zhì)別離開來。7蛋白質(zhì)為什么能在水溶液中穩(wěn)定存在？ 答：蛋白質(zhì)大小在膠體溶液的顆粒大小范圍之內(nèi)。絕大多數(shù)親水基團在球蛋白分子的外表上，在水溶液中，能與極性水分子結(jié)合，從而使許多水分子在球蛋白分子的周圍形成一層水化層水膜 。由于水膜的分隔作用，使許多球蛋白分子不能互相結(jié)合，而以分子的形式，均勻地分布在水溶液中，從而形成親水膠體溶液，比擬穩(wěn)定。此外，蛋白質(zhì)分子帶有相同的電荷，由于同性電荷相互排斥，使大分子不能結(jié)合成較大的顆粒。上述兩個穩(wěn)定因素使蛋白質(zhì)分子能夠在水溶液中穩(wěn)

6、定存在。8蛋白質(zhì)分子為什么具有紫外吸收光譜？ 答：蛋白質(zhì)之所以能夠產(chǎn)生紫外吸收光譜，原因是： 1多肽鏈中所有的肽鍵在紫外光區(qū)220nm波長有很強的光吸收； 2Trp、Tyr 和Phe殘基，由于其側(cè)鏈基團含有共軛雙鍵系統(tǒng)，在近紫外區(qū)220300nm波長 ，有吸收光的能力。四、論述題 1舉例說明多肽一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系？答：催產(chǎn)素和加壓素都是由人和高等動物的垂體后葉所分泌的多肽激素。催產(chǎn)素能促進子宮和乳腺平滑肌收縮，臨床上用于引產(chǎn)和減少產(chǎn)后出血；加壓素有增加血壓和抗利尿的作用，臨床上用于治療尿崩癥等。催產(chǎn)素和加壓素的一級結(jié)構(gòu)及其相似。所以催產(chǎn)素有微弱的加壓素的功能，加壓素也有微弱的催產(chǎn)素的功能，但

7、由于二者在第3 位和第8位的殘基不同，因此，它們有不同的生理功能。 2什么是蛋白質(zhì)變性？有哪些因素可使蛋白質(zhì)變性？變性蛋白質(zhì)有哪些表現(xiàn)？用哪些方法可以檢測蛋白質(zhì)是否變性？ 答：天然蛋白質(zhì)在變性因素作用之下，其一級結(jié)構(gòu)保持不變，但其高級結(jié)構(gòu)發(fā)生了異常的變化，即由天然態(tài)折疊態(tài)變成了變性態(tài)伸展態(tài) ，從而引起了生物功能的喪失，以及物理、化學性質(zhì)的改變。這種現(xiàn)象，被稱為變性。 變性因素是很多，其中物理因素包括： 熱60100 、紫外線、X 射線、超聲波、高壓、外表張力，以及劇烈的振蕩、研磨、攪拌等；化學因素，又稱為變性劑，包括：酸、堿、有機溶劑如乙醇、丙酮等 、尿素、鹽酸胍、重金屬鹽、三氯醋酸、苦味酸、

8、磷鎢酸以及去污劑等。不同的蛋白質(zhì)對上述各種變性因素的敏感程度是不同的。 變性蛋白質(zhì)主要有以下的表現(xiàn)： 1物理性質(zhì)的改變：溶解度下降，有的甚至凝聚、沉淀；失去結(jié)晶的能力；特性粘度增加；旋光值改變；紫外吸收光譜和熒光光譜發(fā)生改變等。 2化學性質(zhì)的改變： 變性以后被蛋白水解酶水解速度就增加了，水解部位亦大大增加了，即消化率提高了；在變性之前，埋藏在蛋白質(zhì)分子內(nèi)部的某些基團，不能與某些試劑反響，但變性之后，由于暴露在蛋白質(zhì)分子的外表上，從而變得可以與試劑反響了；生物功能的改變，抗原性的改變；生物功能喪失。 蛋白質(zhì)變性的鑒定方法： 1測定蛋白質(zhì)的比活性。 2以天然蛋白質(zhì)作對照、測定蛋白質(zhì)物理的變化。 3

9、測定蛋白質(zhì)化學性質(zhì)的變化。 4用免疫法測定蛋白質(zhì)的抗原性是否改變，抗體能否與抗原專一性結(jié)合。 5觀察蛋白質(zhì)的溶解度是否下降，是否凝集、沉淀等。檢查蛋白質(zhì)變性的情況，往往采用多種方法，最后，綜合其結(jié)果，才能得到確切的結(jié)論。3蛋白質(zhì)有哪些重要的物理化學性質(zhì)？蛋白質(zhì)別離提純的一般步驟是什么？有哪些測定蛋白質(zhì)分子量的方法？ 答：蛋白質(zhì)的物理化學性質(zhì)： 1蛋白質(zhì)的分子的大小形狀：蛋白質(zhì)分子有一定的大小，一般在 6103106道爾頓之間。蛋白質(zhì)分子有一定的形狀，大多數(shù)是近似球形的或橢球形的。 2蛋白質(zhì)的兩性解離：在酸性溶液中，各種堿性基團與質(zhì)子結(jié)合，使蛋白質(zhì)分子帶正電荷，在直流電場中，向陰極移動；在堿性溶

10、液中，各種酸性基團釋放質(zhì)子，從而使蛋白質(zhì)分子帶負電荷，在直流電場中，向陽極移動。 在等電點時，蛋白質(zhì)比擬穩(wěn)定，溶解度最小。因此，可以利用蛋白質(zhì)的等電點來分別沉淀不同的蛋白質(zhì)，從而將不同的蛋白質(zhì)別離開來。不同的蛋白質(zhì)有不同的等電點。 3電泳：在直流電場中，帶正電荷的蛋白質(zhì)分子向陰極移動，帶負電荷的蛋白質(zhì)分子向陽極移動，這種移動現(xiàn)象，稱為電泳。在一定的電泳條件下，不同的蛋白質(zhì)分子，由于其凈電荷量、分子大小、形狀的不同，一般有不同的遷移率。因此，可以利用電泳法將不同的蛋白質(zhì)別離開來。在蛋白質(zhì)化學中，最常用的電泳法有：聚丙烯酰胺凝膠電泳、等電聚焦電泳、毛細管電泳等。 4蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)：球蛋白溶液具有

11、親水膠體的性質(zhì)。這種親水膠體溶液是比較穩(wěn)定的。其穩(wěn)定因素有兩個：一個是球狀大分子外表的水化層；另一個是球狀大分子外表具有相同的電荷，由于同性電荷的相互排斥，使得大分子不能互相結(jié)合成較大的顆粒。 5蛋白質(zhì)的沉淀：鹽析法、加酸或堿沉淀蛋白質(zhì)、有機溶劑沉淀蛋白質(zhì)、重金屬鹽沉淀蛋白質(zhì)、生物堿試劑沉淀蛋白質(zhì)、抗體對蛋白質(zhì)抗原的沉淀。 6蛋白質(zhì)的呈色反響：蛋白質(zhì)分子的自由NH2 基和COOH 基、肽鍵，以及某些氨基酸的側(cè)鏈基團，如：Tyr 的酚基、Phe 和 Tyr 的苯環(huán)、Trp 的吲哚基、以及 Arg的胍基等，能夠與某種化學試劑發(fā)生反響，產(chǎn)生有色物質(zhì)。 7蛋白質(zhì)的光譜特征： 蛋白質(zhì)的紫外吸收光譜：蛋白

12、質(zhì)不能吸收可見光，但是，能夠吸收一定波長范圍的紫外光。用紫外分光光度計可以記錄溶液中蛋白質(zhì)的光吸收隨入射光波長變化而變化的曲線。此曲線就是蛋白質(zhì)的紫外吸收光譜。 蛋白質(zhì)的熒光光譜：蛋白質(zhì)吸收280nm波長的紫外光之后，能夠發(fā)射不同波長的熒光。其熒光強度隨熒光波長變化而變化。這是蛋白質(zhì)的熒光光譜。 蛋白質(zhì)的別離提純的一般步驟： 1前處理； 2沉淀別離； 3別離純化； 4質(zhì)量鑒定。 測定蛋白質(zhì)分子量的方法： 1沉降速度法； 2凝膠過濾法； 3SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳法。4舉例說明蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的表示方法。 答:以甲硫腦啡肽命名舉例 中文氨基酸殘基命名法：酪氨酰甘氨酰甘氨酰苯丙氨酰甲硫氨酸 中文單字

13、表示法：酪甘甘苯丙甲硫 1 2 3 4 5 三字母符號表示法：TyrG1yG1yPheMetB型題 1氨基酸分子的平均分子量為120Da。有一個多肽鏈的分子量是 15120Da，如此多肽完全以螺旋形式存在，試計算該螺旋的長度和圈數(shù)？ 解：該多肽共有氨基酸殘基數(shù)為： 15120/120=126個 形成螺旋的長度為：1260.15nm=18.9nm 螺共有的圈數(shù)為：126/3.6=35 圈2試計算含有 122 個氨基酸殘基的多肽鏈呈完全伸展時的長度是多少？該蛋白質(zhì)的分子量大約是多少？ 答：氨基酸殘基在伸展結(jié)構(gòu)中的長度為 0.36nm，故該多肽的長度為： 0.36122r=43.92nm 該多肽的分

14、子量為：122120=14640Da3如何以剛性的肽平面為單元形成折疊盤繞的蛋白質(zhì)空間構(gòu)象？答：多肽鏈主鏈骨架實際上是由許多肽單位通過碳原子C連接而成的，肽單位是剛性平面結(jié)構(gòu)。多肽鏈中所有的肽單位根本上都具有相同的結(jié)構(gòu)，因此，多肽鏈的主鏈骨架構(gòu)象，是由一系列碳原子的成對二面角，所決定的。也就是說，二面角決定多肽鏈主鏈骨架的構(gòu)象。蛋白質(zhì)分子構(gòu)象主要靠非共價鍵維持，如：氫鍵、范德華引力、疏水作用力，以及離子鍵。此外，在某些蛋白質(zhì)中，還有二硫鍵、配位鍵參與維持構(gòu)象。總而言之，維持蛋白質(zhì)分子構(gòu)象的主要是一些次級鍵，它們的鍵能雖然弱，但它們相互作用的數(shù)量大，疊加在一起就成為維持和穩(wěn)定蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的不可

15、無視的作用力，形成不同的二面角， ，結(jié)果形成折疊盤繞的蛋白質(zhì)空間構(gòu)象。 4如何測定蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)？ 答：將純化蛋白質(zhì)的肽鍵完全水解，測定其氨基酸組成。然后再局部水解蛋白質(zhì)成為多個肽段，分析每個肽段中的氨基酸及其氨基末端或羧基末端的組成，在測定了肽段序列后，最后根據(jù)肽段的重疊比擬，推算出整個肽鏈的氨基酸序列。5如何鑒定蛋白質(zhì)發(fā)生了變性？ 答：蛋白質(zhì)在別離、提純、貯藏的過程中，容易發(fā)生局部變性。這就需要對蛋白質(zhì)進行鑒定，看它有沒有變性，變性到什么程度。鑒定蛋白質(zhì)變性的方法有很多。概括起來，有以下幾種：測定蛋白質(zhì)的比活性；以天然蛋白質(zhì)作對照，測定蛋白質(zhì)物理、化學性質(zhì)的變化；用免疫法測定蛋白質(zhì)的抗原

16、性是否改變，抗體能否與抗原專一性結(jié)合；觀察蛋白質(zhì)的溶解度是否下降，是否凝集、沉淀等?？傊?，檢查蛋白質(zhì)變性的方法很多。但是，其中任何一種方法都不能單獨地確定蛋白質(zhì)構(gòu)象的變化類型及變性程度。當然，也無法證明一種蛋白質(zhì)的兩種制劑，是否具有同樣的構(gòu)象。因此，檢查蛋白質(zhì)變性的情況，往往采用多種方法，最后，綜合其結(jié)果，才能得到確切的結(jié)論。酶三、簡答題 1試述使用酶作催化劑的優(yōu)缺點？答：優(yōu)點： 1高度專一性 2高催化效率 3條件溫和 4易調(diào)控 缺點：酶易變性失活2在全酶分子中金屬離子有何作用？ 答：在全酶分子中，金屬離子可能有以下作用： 1作為酶活性部位的組成成分，參加催化底物反響； 2對酶活性所必需的分子

17、構(gòu)象起穩(wěn)定作用； 3在酶與底物分子之間起橋梁作用。3試述輔基與輔酶有何異同？ 答：不同點：即它們與酶蛋白結(jié)合的牢固程度不同。在酶的輔助因子當中把那些與酶蛋白結(jié)合比擬牢固的，用透析法不易除去的小分子有機化名物，稱為輔基；把那些與酶蛋白結(jié)合比擬松弛，用透析法可以除去的小分子有機化合物，稱為輔酶。 相同點：它們都是有機小分子，在酶的催化反響中都起著傳遞電子、原子、和某些化學基團的作用。4舉出三種維生素，說明其輔酶形式和在酶促反響中的主要作用？答：維生素B族，如維生素 B1硫胺素 、維生素B2核黃素 、維生素 PP煙酰胺 、維生素 B6、葉酸、泛酸等，幾乎全部參與輔酶的形成。甚至于有些維生素，如硫辛酸

18、、維生素C等，本身就是輔酶。 在酶促反響過程中，輔酶作為載體，在供體與受體之間傳遞 H原子或者某種功能團如：氨基、?；?、磷酸基、一碳基團等 。 具體例子略。 5舉例說明酶原激活的機理？ 答：有些酶，如參與消化的各種蛋白酶如胃蛋白酶、胰蛋白酶，以及胰凝乳蛋白酶等 ，在最初合成和分泌時，沒有催化活性。這種沒有活性的酶的前體，被稱為酶原。酶原必須經(jīng)過適當?shù)那懈铍逆I，才能轉(zhuǎn)變成有催化活性的酶。使無活性的酶原轉(zhuǎn)變成活性酶的過程，稱為酶原激活。這個過程實質(zhì)上是酶活性部位組建、完善或者暴露的過程。 例如胰凝乳蛋白酶原在胰腺細胞內(nèi)合成時沒有催化活性，從胰腺細胞分泌出來，進入小腸之后，就被胰蛋白酶激活，接著自身

19、激活指酶原被自身的活性酶激活 。6解釋磺胺類藥物的抑菌機理、有機磷農(nóng)藥的殺蟲機理？ 答：磺胺類藥物是治療細菌性傳染病的有效藥物。它能抑制細菌的生長繁殖，而不傷害人和畜禽。 細菌體內(nèi)的葉酸合成酶能夠催化對氨基苯甲酸變成葉酸。 磺胺類藥物，由于與對氨基苯甲酸的結(jié)構(gòu)，非常相似，因此，對葉酸合成酶有競爭性抑制作用。人和畜禽能夠利用食物中的葉酸，而細菌不能利用外源的葉酸，必須自己合成。一旦合成葉酸的反響受阻，那么細菌由于缺乏葉酸，便停止生長繁殖。因此，磺胺類藥物有抑制細菌生長繁殖的作用，而不傷害人和畜禽。 有些抑制劑，如有機磷殺蟲劑、有機汞化合物、有機砷化合物、一氧化碳、氰化物等劇毒物質(zhì)能比擬牢固以共價

20、鍵與酶分子的必需基團相結(jié)合，從而抑制酶活性，用透析、超濾等物理方法，不能除去抑制劑使酶活性恢復(fù)。這種抑制作用稱為不可逆抑制作用；這種抑制劑，稱為不可逆抑制劑。7試說明可逆性抑制與不可逆性抑制的不同之處？答：可逆抑制作用的抑制劑與酶分子的必需基團以非共價鍵結(jié)合，從而抑制酶活性，用透析等物理方法可以除去抑制劑，便酶活性得到恢復(fù)。 而不可逆抑制作用的抑制劑，以共價鍵與酶分子的必需基團相結(jié)合，從而抑制酶活性，用透析、超濾等物理方法，不能除去抑制劑使酶活性恢復(fù)。 8簡單說明競爭性抑制與非競爭性抑制的不同特征？ 答： 競爭性抑制的一個重要特征是可以通過參加大量的底物來消除競爭性抑制劑對酶活性的抑制作用。從

21、動力學方面看，在競爭性抑制劑作用下，Vmax不降低；Km 增大。 非競爭性抑制的特征：參加大量底物不能解除非競爭性抑制劑對酶活性的抑制；在非競爭性抑制劑作用下，Vmax明顯降低，但 Km值不改變。9試說明為何變構(gòu)酶的速度底物動力學曲線不呈雙曲線？答：變構(gòu)酶是由調(diào)節(jié)亞基與催化亞基組成，第一個底物分子與酶分子中第一個亞基的活性部位結(jié)合之后，使該亞基的構(gòu)象發(fā)生變化，此亞基的構(gòu)象變化引起了相鄰第二個亞基的構(gòu)象發(fā)生變化，從而提高了第二個亞基的活性部位對第二個底物分子的結(jié)合力親和力 。其余第三、第四個亞基對第三、第四個底物分子的結(jié)合，依此類推。這就是正協(xié)同效應(yīng)。變構(gòu)酶的速度底物動力學曲線呈S型。 在S型曲

22、線的陡段，酶活性對S的變化十分敏感。這對于維持細胞內(nèi)的S于一定水平，頗為重要。在此水平附近，S對酶活性有較強的調(diào)節(jié)作用。由此可見，在S很低時S的改變對活性的影響很??；在曲線陡段，S稍有改變，那么酶活性有較大的變化，即酶活性對S的變化非常敏感，在反響速度接近最大反響速度時，S的改變對酶活性的影響很小。10如何進行酶活力的測定？ 答：酶活力酶活性就是指：酶催化底物發(fā)生化學反響的能力。 因此，測定酶活力，實際上就是測定酶促反響進行的速度。酶促反響速度越快，酶活力就越大；反之，速度越慢，酶活力就越小。引起反響速度下降的原因很多，例如：底物濃度下降；產(chǎn)物對酶的抑制；由于產(chǎn)物濃度增加而加速了逆反響酶變性等

23、。因此，為了排除上述干擾，酶活力應(yīng)該用酶促反響的初速度來表示。11說明酶活性部位的組成，位置和基團構(gòu)成。 答：酶分子中能直接與底物分子結(jié)合，并催化底物化學反響的部位，稱為酶的活性部位或活性中心。 活性部位是酶分子中的微小區(qū)域。它通常位于酶分子外表的一個深陷的空穴或一條深溝中。 對單純酶來講，活性部位是由一些極性氨基酸殘基的側(cè)鏈基團如：His的咪唑基、Ser 的羥基、Cys的巰基、Lys的NH2基、Asp與 Glu的羧基等所組成的。有些酶還包括主鏈骨架上的亞氨基和羰基。對于結(jié)合酶來講，除了上述基團而外，還包括金屬離子或輔酶分子的某一局部。12什么是米氏常數(shù)？其意義是什么？怎樣能夠求出米氏常數(shù)？

24、13什么是單純酶和結(jié)合酶？它們的區(qū)別和聯(lián)系是什么？ 答：按照化學組成，酶可以分為單純酶和結(jié)合酶。 有些酶，如脲酶、胃蛋白酶、脂肪酶等。其活性僅僅決定于它的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。這類酶屬于單純酶簡單蛋白質(zhì) 。另一些酶，如乳酶脫氫酶、細胞色素氧化酶等，除了需要蛋白質(zhì)而外，還需要非蛋白質(zhì)的小分子物質(zhì)，才有催化活性。這類酶屬于結(jié)合酶結(jié)合蛋白質(zhì) 。結(jié)合酶中的蛋白質(zhì)稱為酶蛋白；非蛋白質(zhì)的小分子物質(zhì)稱為輔助因子。酶蛋白與輔助因子結(jié)合之后所形成的復(fù)合物，稱為“全酶 。全酶酶蛋白 + 輔助因子，只有全酶才有催化活性。將酶蛋白和輔因子分開后均無催化作用。四、論述題 1什么是變構(gòu)酶，變構(gòu)調(diào)節(jié)有何生理意義？ 答：變構(gòu)酶是含有2

25、個或2個以上亞基的寡聚酶，分為同促變構(gòu)酶、異促變構(gòu)酶以及同促異促變構(gòu)酶三種類型。提高酶活性的變構(gòu)效應(yīng)，稱為變構(gòu)激活或正協(xié)同效應(yīng)；降低酶活性的變構(gòu)效應(yīng)，稱為變構(gòu)抑制或負協(xié)同效應(yīng)。具有變構(gòu)效應(yīng)的酶，稱為變構(gòu)酶。生理意義：當終產(chǎn)物過多，將導(dǎo)致細胞中毒時，變構(gòu)抑制劑與變構(gòu)酶的調(diào)節(jié)部位相結(jié)合，快速抑制該酶催化部位的活性，從而降低代謝途徑的總反響速度，因此，有效地減少了原始底物的消耗，防止了終產(chǎn)物的過多產(chǎn)生。這對于維持生物體內(nèi)的代謝恒定起了重要的作用。 別構(gòu)激活亦有重要的生理意義。有些異促別構(gòu)酶，以底物A或其前體作為別構(gòu)激活劑，結(jié)合到酶分子的調(diào)節(jié)部位上，通過變構(gòu)而提高該酶催化部位的活力，從而防止過多底物的

26、積累。2說明影響酶促反響速度的主要因素？ 答：溫度、pH、底物濃度、酶濃度、激活劑、抑制劑等。并簡要論述這些因素的影響。 如溫度：高溫變性、低溫抑制、最適溫度；最適 pH，過酸過堿使酶變性失活；底物濃度與酶促反響速度成米氏方程關(guān)系；酶濃度與酶促反響速度成正比；抑制劑可抑制酶促反響速度，分為不可逆抑制和可逆抑制；激活劑可激活酶活性等。B型題 一、簡答題 1簡述化學酶工程與生物酶工程所研究的主要內(nèi)容？ 答：化學酶工程又稱為初級酶工程。它是由酶化學與化學工程技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它的主要研究內(nèi)容是：酶的制備工藝、酶和細胞的固定化技術(shù)、酶分子化學修飾、人工酶的合成、酶反響器、酶傳感器以及酶的應(yīng)用等。其中，

27、酶和細胞的固定化，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及醫(yī)療等應(yīng)用上，具有巨大的潛力，引起人們特別的關(guān)注。 生物酶工程又稱為高級酶工程。它是在化學酶工程的根底上開展起來的，是酶學與DNA重組技術(shù)為主的現(xiàn)代分子生物學技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。用 DNA重組技術(shù)基因工程技術(shù)大量生產(chǎn)酶。這些酶稱為克隆酶。例如：用 DNA 重組技術(shù)將人尿激酶原的結(jié)構(gòu)基因，從人細胞轉(zhuǎn)移到大腸桿菌細胞內(nèi)可以使大腸桿菌細胞生產(chǎn)人尿激酶原，從而取代從大量的人尿中提取尿激酶。尿激酶原和尿激酶都是治療血栓病的有效藥物。用蛋白質(zhì)工程技術(shù)定點改變酶結(jié)構(gòu)基因。生產(chǎn)性能穩(wěn)定、 活性更高的酶。這些酶被稱為突變酶 遺傳修飾酶 。例如：酪氨酰tRNA合成酶的突變酶，其突變

28、部位是Ala51 取代了 Thr51，從而使該酶對底物ATP的親和力提高了 100倍。 用蛋白工程技術(shù)， 設(shè)計新的酶結(jié)構(gòu)基因，生產(chǎn)自然界從未有過的性能穩(wěn)定、活性更高的新酶。2酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)和共價修飾調(diào)節(jié)有何異同？答：酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)和共價修飾調(diào)節(jié)在調(diào)節(jié)物作用方式、調(diào)節(jié)快慢、調(diào)節(jié)幅度、所需能量、生理意義等幾個方面不同。糖代謝三、簡答題 1試述血糖的來源和去路。 答：血糖的主要來源有腸道吸收、肝糖原分解和非糖物質(zhì)如氨基酸、甘油等的糖異生。 去路那么是進入各組織細胞利用，包括在肝臟中合成糖原。還可經(jīng)一系列反響轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌羌把苌锶绾颂?、脫氧核糖、唾液酸等；轉(zhuǎn)變成非糖物質(zhì)，如脂肪、有機酸和非必需氨基酸等。在

29、某些情況下，當血糖含量超過腎糖閾時，局部葡萄糖會隨尿排出。2簡述糖酵解途徑的生理意義。答： 1它是生物最普遍的供能反響途徑，無論動物、植物、微生物尤其厭氧菌都利用酵解途徑供能。 2人體各組織細胞中都有糖酵解途徑。如紅細胞沒有線粒體，只能以糖酵解途徑作為唯一的供能途徑。 3 它是機體應(yīng)急供能方式。 雖然動物機體主要靠有氧氧化供能， 但當供氧缺乏時，即轉(zhuǎn)為主要依靠糖酵解途徑供能，如劇烈運動，心肺患疾等等。4糖酵解途徑與糖的其他途徑密切相關(guān)。 3在糖酵解過程中，NAD+的再生是怎樣實現(xiàn)的？ 答： 酵解途徑中唯一的氧化反響是 3磷酸甘油醛脫氫生成 1， 3二磷酸甘油酸。反響中脫下的氫復(fù)原 NAD+生成

30、 NADH+H+，后者那么作為乳酸脫氫酶的輔酶參與催化丙酮酸復(fù)原為乳酸的反響。在此反響中，NADH+H+被氧化脫氫為 NAD+，NAD+又可參加3磷酸甘油醛脫氫酶催化的反響再接受氫，使糖酵解可以繼續(xù)下去。4簡述檸檬酸循環(huán)的生理意義。 答： 1檸檬酸循環(huán)主要的功能就是供能。檸檬酸循環(huán)是葡萄糖生成 ATP 的主要途徑一分子葡萄糖經(jīng)檸檬酸循環(huán)產(chǎn)能比糖酵解途徑要多的多，是機體內(nèi)主要的供能方式。 2檸檬酸循環(huán)不僅是脂肪和氨基酸在體內(nèi)徹底氧化分解的共同途徑，還是糖、脂肪、蛋白質(zhì)及其它有機物質(zhì)互變、聯(lián)系的樞紐。 3檸檬酸循環(huán)中的許多中間代謝產(chǎn)物可以轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)。如：酮戊二酸和草酰乙酸可以氨基化為谷氨酸和天

31、冬氨酸； 琥珀酰 CoA是卟啉分子中碳原子的主要來源等等。5簡述磷酸戊糖途徑的生理意義。 答： 1NADPH是細胞中易于利用的復(fù)原能力，但它不被呼吸鏈氧化產(chǎn)生 ATP，而是在復(fù)原性的生物合成中作氫和電子的供體。體內(nèi)多種物質(zhì)生物合成均需 NADPH 作供氫體，如脂肪酸、膽固醇等的生物合成。作為供氫體，NADPH 還參加體內(nèi)多種氧化復(fù)原反響，如肝臟生物轉(zhuǎn)化反響，激素、藥物和毒物的羥化反響等等。另外，NADPH還可維持紅細胞內(nèi)復(fù)原型谷胱甘肽的含量，對保證紅細胞的正常功能有重要作用。 GSSG 氧化型谷胱甘肽 +NADPH +H+ 2GSH 復(fù)原型谷胱甘肽 + NADP+25磷酸核糖是生物體合成核苷酸

32、和核酸DNA 和 RNA的原料?？梢哉f，磷酸戊糖途徑將糖代謝與核苷酸代謝聯(lián)系。6簡述糖異生的生理意義。 答：葡萄糖異生最重要的生理意義是在體內(nèi)葡萄糖來源缺乏時，利用非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?，以維持血糖濃度的相對恒定。 葡萄糖異生的另一重要作用就是有利于乳酸的利用。7簡述乳酸循環(huán)的根本過程。 答：乳酸是糖酵解代謝的終產(chǎn)物，如在體內(nèi)大量積累會產(chǎn)生毒害作用。機體缺氧或劇烈運動時產(chǎn)生的大量乳酸，通過葡萄糖異生作用可被再利用。肌肉收縮時產(chǎn)生大量的乳酸，乳酸經(jīng)血液運到肝臟，通過糖異生作用合成糖原或葡萄糖，來補充血糖，血糖可再被肌肉利用，這種乳酸、葡萄糖在肝臟和肌肉組織的互變循環(huán)就稱為乳酸循環(huán)。8簡述糖原合成的

33、過程結(jié)合反響的關(guān)鍵酶 。答：糖原的合成包括 4個步驟： 1葡萄糖被ATP磷酸化為6磷酸葡萄糖； 26磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?磷酸葡萄糖； 31磷酸葡萄糖生成UDP葡萄糖； 4糖原的生成。 具體反響過程和酶略 9簡述糖原分解的過程結(jié)合反響的關(guān)鍵酶 。 答：首先，磷酸化酶催化糖原磷酸解，產(chǎn)生 1磷酸葡萄糖。從糖原非復(fù)原性末端開始，依次移去葡萄糖，但到距分枝點還剩 4個葡萄糖殘基時，此酶失去作用。此時，轉(zhuǎn)移酶將 3個為一組葡萄糖殘基從外面的分枝轉(zhuǎn)移至靠近糖原核心的分枝上。余下的一個以1，6糖苷鍵連接的葡萄糖，在脫枝酶的催化下，水解生成游離的葡萄糖。 這樣，在磷酸化酶、轉(zhuǎn)移酶和脫枝酶的配合作用下，糖原分子由

34、原來的分枝結(jié)構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫€型結(jié)構(gòu)，分枝逐步減少，最后分解為1磷酸葡萄糖和少量游離的葡萄糖。10以磷酸化酶的調(diào)節(jié)為例，說明酶的級聯(lián)機制。 答：磷酸化酶b轉(zhuǎn)變?yōu)閍 型需要磷酸化酶激酶的催化，使磷酸化酶 b 每個亞基的一個絲氨酸殘基發(fā)生磷酸化；然而，磷酸化酶激酶只有在一種蛋白激酶催化下，經(jīng)磷酸化后才從無活性變?yōu)橛谢钚?；不僅如此，蛋白激酶又只有與 cAMP環(huán)腺苷酸結(jié)合后，才會引起變構(gòu)從無活性變?yōu)橛谢钚裕欢?cAMP那么由與細胞質(zhì)膜相結(jié)合的一種腺苷酸環(huán)化酶催化ATP生成； 但腺苷酸環(huán)化酶又只有在激素 如腎上腺素 的作用下才能活化。由此可見，這里形成了一個酶促酶的級聯(lián)式機制。四、論述題 1寫出糖的酵解途徑

35、不必寫出結(jié)構(gòu)式及相關(guān)酶類。 2寫出檸檬酸循環(huán)的反響途徑不必寫結(jié)構(gòu)式及相關(guān)酶類。 答：檸檬酸循環(huán)途徑主要在細胞的線粒體基質(zhì)中進行。檸檬酸循環(huán)途徑由乙酰輔酶A和草酰乙酸縮合開始，經(jīng)過一連串反響使一分子乙?；耆趸?，再生成草酰乙酸而完成一個循環(huán)。 1檸檬酸的合成； 2異檸檬酸的生成； 3異檸檬酸被氧化與脫羧生成酮戊二酸； 4酮戊二酸氧化脫羧生成琥珀酸； 5琥珀酸氧化再生成草酰乙酸具體反響過程和酶略 。3一摩爾葡萄糖經(jīng)糖的有氧氧化可生成多少摩爾ATP？如何計算？ 答：36或者38摩爾 ATP。 1從葡萄糖到丙酮酸的產(chǎn)能； 2丙酮酸氧化脫羧的產(chǎn)能； 3檸檬酸循環(huán)階段的產(chǎn)能具體計算過程略 。4試述機體是

36、怎樣利用各種調(diào)節(jié)機制進行糖原代謝的整體調(diào)節(jié)的？ 答：正常情況下，機體能量供給充足，ATP和 6磷酸葡萄糖濃度高，磷酸化酶就會受到抑制，糖原不分解；當機體處于運動狀態(tài)，能量消耗大，AMP濃度升高，磷酸化酶就會被激活，糖原分解，促進能量的產(chǎn)生。 當機體處于應(yīng)激狀態(tài)如危險或激怒時 ，正常的能量調(diào)節(jié)已不能滿足機體需求，動物那么通過大腦皮層促使腎上腺髓質(zhì)分泌腎上腺素，從而引起級聯(lián)反響，迅速促進糖原分解。如機體還需肌肉運動，那么此時還要采用神經(jīng)調(diào)控機制。神經(jīng)沖動使肌肉中 Ca2+濃度迅速到達10-6mol/L，于是肌肉收縮與糖原分解同時進行，保證機體的應(yīng)激需要。5簡述體內(nèi)的各種糖代謝途徑是怎樣聯(lián)系起來的，

37、說出連接產(chǎn)物的作用。 答：糖代謝各途徑主要是通過三種重要的代謝中間產(chǎn)物相互聯(lián)系的：6磷酸葡萄糖、3磷酸甘油醛和丙酮酸。 此外，機體還通過磷酸戊糖途徑把戊糖和己糖聯(lián)系起來，而各種己糖與葡萄糖的互變又溝通了各種己糖的代謝B型題 1試說明機體是怎樣利用磷酸戊糖途徑對NADPH、5磷酸核糖和 ATP的需要進行調(diào)控的。 答： 1當 NADPH 的需求遠遠大于 5磷酸核糖時，非氧化性分支生成的 5磷酸核糖可通過轉(zhuǎn)酮醇酶、轉(zhuǎn)醛醇酶及葡萄糖異生途徑再循環(huán)至 6磷酸葡萄糖。同時非氧化性分支生成的3磷酸甘油醛和 6磷酸果糖也可經(jīng)糖異生途徑，再合成 6磷酸葡萄糖。 2當 5磷酸核糖的需求遠遠大于 NADPH 時，6

38、磷酸葡萄糖不經(jīng)磷酸戊糖途徑的氧化性分支， 而是先通過糖酵解途徑轉(zhuǎn)變?yōu)?3磷酸甘油醛和 6磷酸果糖，然后經(jīng)轉(zhuǎn)酮醇酶和轉(zhuǎn)醛醇酶的可逆反響，將兩分子 6磷酸果糖和一分子 3磷酸甘油醛變?yōu)槿肿?磷酸核糖。 3當 NADPH 的需求與 5磷酸核糖平衡時，6磷酸葡萄糖主要通過磷酸戊糖途徑形成兩個NADPH 和一個5磷酸核糖。2為什么說丙酮酸羧化酶是聯(lián)系糖異生和檸檬酸循環(huán)的一個重要酶？ 答：丙酮酸羧化酶的產(chǎn)物草酰乙酸既是葡萄糖異生作用的中間產(chǎn)物，又是檸檬酸循環(huán)的催化性中間產(chǎn)物。乙酰 CoA 的量多說明會產(chǎn)生更多的草酰乙酸。此時如果 ATP有充裕，草酰乙酸就可進入葡萄糖異生作用生成糖。如果 ATP缺乏，草酰

39、乙酸就與乙酰CoA縮合進入檸檬酸循環(huán)。因此，丙酮酸羧化酶不僅在葡萄糖異生作用中是重要的，在維持檸檬酸循環(huán)中間產(chǎn)物的水平方面也起著關(guān)鍵作用。3為什么肝臟中糖原濃度最高？答：肌肉中的己糖激酶受產(chǎn)物 6磷酸葡萄糖的反響抑制，所以依靠己糖激酶不可能貯藏很多的糖原。肝臟中除了有己糖激酶，還有葡萄糖激酶。當外源葡萄糖大量涌入，己糖激酶也被自身催化的 6磷酸葡萄糖抑制時，高濃度的葡萄糖啟動了葡萄糖激酶，于是大量葡萄糖仍轉(zhuǎn)化為 6磷酸葡萄糖，而且葡萄糖激酶不受產(chǎn)物的反響抑制，這樣就促進了的糖原的大量合成。4肌糖原和肝糖原分解產(chǎn)物的代謝去向有什么不同？答：糖原分解釋放的游離葡萄糖主要被大腦和骨骼肌吸收；1磷酸葡

40、萄糖那么在磷酸變位酶的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)?磷酸葡萄糖。 由于 6磷酸葡萄糖不能透過細胞膜擴散到細胞外， 因此肌肉中生成的6磷酸葡萄糖主要是分解供能。而肝臟中的 6磷酸葡萄糖那么在葡萄糖6磷酸酶的催化下，水解為葡萄糖離開肝臟。生物氧化三、簡答題 1在體內(nèi)ATP有哪些生理作用? 答：ATP在體內(nèi)有許多重要的生理作用，概括如下： 1是機體能量的暫時貯存形式的來源： 在生物氧化中， ADP能將呼吸鏈上電子傳遞過程中所釋放的電化學能以磷酸化生成ATP的方式貯存起來，因此ATP是生物氧化中能量的暫時貯存形式。 2是機體其它能量形式的來源： ATP分子內(nèi)所含有的高能鍵可轉(zhuǎn)化成其它能量形式，以維持機體的正常生理機能

41、，例如可轉(zhuǎn)化成機械能、生物電能、熱能、滲透能化學合成能等。體內(nèi)某些合成反響不一定都直接利用ATP供能，而以其他三磷酸核苷作為能量的直接來源。如糖原合成需 UTP供能。這些三磷酸核苷分子中的高能磷酸鍵并不是在生物氧化過程中直接生成的，而是來源于ATP。 3可生成cAMP參與激素作用： ATP在細胞膜上的腺苷酸環(huán)化酶催化下，可生成 cAMP，作為許多肽類激素在細胞內(nèi)表達生理效應(yīng)的第二信使。2生物體內(nèi)有哪些重要的高能化合物？ 答：生物體內(nèi)除ATP外還有一些化合物也有很高的轉(zhuǎn)移磷酸基的潛勢。如磷酸烯醇式丙酮酸、乙?；姿帷⒘姿峒∷?、焦磷酸等的磷酸基轉(zhuǎn)移潛勢比 ATP高。意味著它們能將磷酸基轉(zhuǎn)移給ADP

42、而生成 ATP。糖降解中許多產(chǎn)物都如此。3何謂呼吸鏈？答：線粒體內(nèi)膜的最根本的功能是將代謝物脫下的成對氫原子或電子通過多種酶或輔酶所組成的連鎖反響的逐步傳遞，最終與氧結(jié)合成水。這種由遞氫體和遞電子體按一定順序構(gòu)成的傳遞體系稱為呼吸鏈或電子傳遞鏈。 從線粒體呼吸酶集合體別離得到：4 個復(fù)合體和 2 個單獨的成分。NADHQ 復(fù)原酶、琥珀酸Q 復(fù)原酶、輔酶Q、QH2細胞色素 c復(fù)原酶、細胞色素 c、細胞色素 c氧化酶。 4試述化學滲透假說。 答：化學滲透假說的解釋：電子沿呼吸鏈傳遞時，把 H+由線粒體的間基基質(zhì)穿過內(nèi)膜泵到線粒體內(nèi)膜和外膜之間的膜間腔中， 因而使膜間腔中的 H+濃度高于間基中的H+

43、濃度，于是產(chǎn)生了膜電勢，線粒體的內(nèi)膜外側(cè)為正、內(nèi)側(cè)為負，就是說，質(zhì)子H+跨越線粒體內(nèi)膜運動時，已經(jīng)形成貯藏能量的質(zhì)子梯度，即電化學質(zhì)子梯度包括膜兩側(cè)的 H+梯度和膜兩側(cè)的電勢梯度。正是由這種電化學質(zhì)子梯度推動 H+由膜間又穿過內(nèi)膜上的ATP酶復(fù)合體返回到間質(zhì)基質(zhì)中。此時發(fā)生 ATP酶催化 ADP磷酸化為 ATP的反響。5常見的呼吸鏈電子傳遞抑制劑有哪些？它們的作用機制是什么？ 答： 1魚藤酮、阿米妥、以及殺粉蝶菌素 A，它們的作用是阻斷電子由 NADH向輔酶Q的傳遞。魚藤酮能和NADH 脫氫酶牢固結(jié)合，因而能阻斷呼吸鏈的電子傳遞。魚藤酮對黃素蛋白不起作用， 所以魚藤酮可以用來鑒別 NADH 呼

44、吸鏈與 FADH2呼吸鏈。阿米妥的作用與魚藤酮相似，但作用較弱，可用作麻醉藥。殺粉蝶菌素 A是輔酶 Q的結(jié)構(gòu)類似物，由此可以與輔酶Q 相競爭，從而抑制電子傳遞。 2抗酶素 A 是從鏈霉素別離出來的抗菌素，它抑制電子從細胞色素 b 到細胞色素C1的傳遞作用。 3氰化物、一氧化碳、疊氮化合物及硫化氫可以阻斷電子由細胞色素aa3向氧的傳遞作用，這也就是氰化物及一氧化碳中毒的原因。 6何謂氧化磷酸化作用？NADH 呼吸鏈中有幾個氧化磷酸化偶聯(lián)部位？ 答：在線粒體內(nèi)伴隨著電子在呼吸鏈傳遞過程中所發(fā)生的 ADP磷酸化成 ATP的過程稱為氧化磷酸化作用。 在 NADH 呼吸鏈有三個偶聯(lián)部位，第一個偶聯(lián)部位是

45、在 NADH CoQ 之間，第二個偶聯(lián)部位是在 細胞色素 b 到細胞色素 c1 之間，第三個偶聯(lián)部位是在細胞色素aa3 O2之間。7分別寫出NADH和FADH2電子傳遞鏈的過程及其關(guān)鍵酶。 B型題 一、簡答題 1何謂解偶聯(lián)作用？如何證明 2，4二硝基苯酚是典型的解偶聯(lián)劑？ 答：某種物質(zhì)，如 2，4二硝基苯酚，對呼吸鏈的電子傳遞沒有抑制作用，但可以抑制 ADP磷酸化生成ATP的作用，使電子傳遞過程中產(chǎn)生的能量不能用于 ATP合成，把這種電子傳遞過程與儲存過程分開的現(xiàn)象稱為解偶聯(lián)作用。 因ADP對呼吸鏈攝取氧有刺激作用，當線粒體內(nèi)的ADP的濃度增加時，細胞呼吸加強。而 ATP 對呼吸鏈攝取氧有抑制

46、作用，當線粒體內(nèi)的 ATP 濃度增加時，細胞呼吸減弱，這樣有利于節(jié)約能源。 當將 ADP 加到含有緩沖液、底物、磷酸、Mg2+的呼吸線粒體中，那么線粒體攝取氧的速度立即增加，再參加解偶聯(lián)劑2，4二硝基苯酚后，可觀察到線粒體的攝取氧的速度比參加 ADP時的更強。這個簡單的實驗說明： 12，4二硝基苯酚不抑制呼吸鏈中電子的傳遞。 2由于 2，4二硝基苯酚能使線粒體內(nèi)膜對 H+的通透性增高，降低或消除了 H+的跨膜梯度，從而抑制了 ADP 磷酸化生成 ATP。 32，4二硝基苯酚還具有刺激線粒體內(nèi)ATP酶的作用，使線粒體內(nèi)的 ATP 大量水解生成 ADP和無機磷酸，后兩者對呼吸鏈攝取氧具有強烈的刺激

47、作用，所以線粒體的呼吸速度更為增強。 由此可見，2，4二硝基苯酚是一個典型的解偶聯(lián)劑。2為什么CO 和氰化物有劇毒？ 答：氰化物CN-和一氧化碳抑制細胞色素氧化酶將電子傳遞給氧，所以阻斷了呼吸鏈，導(dǎo)致機體組織器官細胞呼吸無法進行，重要組織器官如大腦等因無能量供給而喪失功能，機體出現(xiàn)中毒病癥甚至死亡。脂類代謝三、簡答題 1簡述脂類的生理功能。答： 1脂肪是動物機體用以貯存能量的主要形式。 2脂肪可以為機體提供物理保護。 3磷脂、糖脂和膽固醇是構(gòu)成組織細胞的膜系統(tǒng)的主要成分。 4類脂還能轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾N生理活性分子。性激素、腎上腺皮質(zhì)激素、維生素 D3和促進脂類消化吸收的膽汁酸，可以由膽固醇衍生而來。磷

48、脂的代謝中間物，如甘油二酯、肌醇磷酸作為信號分子參與細胞代謝的調(diào)節(jié)過程。 5脂類代謝的中間產(chǎn)物異戊烯衍生物可轉(zhuǎn)變成維生素 A、E、K 及植物次生物質(zhì)如橡膠，桉樹油等。 由此可見，脂類具有多方面的功能，是動物體內(nèi)不可缺乏的物質(zhì)。2簡述酮體的生理意義。答：酮體是脂肪酸在肝臟中氧化分解時產(chǎn)生的正常中間代謝物，是肝臟輸出能源的一種形式，與脂肪酸相比酮體能更為有效地代替葡萄糖。 1當動物機體缺少葡萄糖時，須發(fā)動脂肪供給能量，但肌肉組織對脂肪酸只有有限的利用能力，于是可以優(yōu)先利用酮體以節(jié)約葡萄糖，從而滿足如大腦等組織對葡萄糖的需要。 2大腦，不能利用脂肪酸，但能利用顯著量的酮體。特別在饑餓時，人的大腦可利

49、用酮體代替其所需葡萄糖量的約25左右。酮體是小分子，溶于水，能通過肌肉毛細血管壁和血腦屏障，因此可以成為適合于肌肉和腦組織利用的能源物質(zhì)。3簡述脂肪組織中脂肪的合成與分解的調(diào)節(jié)。 答：脂肪組織中同時進行的脂解和酯化并不是簡單的可逆過程，而是用以調(diào)控脂肪酸發(fā)動或貯存。當葡萄糖供給缺乏而血糖降低時，葡萄糖進入脂肪細胞的速度降低，這將使酵解速度減慢，因而降低磷酸甘油的產(chǎn)量，于是脂肪酸的酯化作用也減弱。此時，脂肪發(fā)動釋入血漿中的脂肪酸增加。反之，當血糖水平升高，攝入脂肪組織的葡萄糖增加時，葡萄糖降解后產(chǎn)生的磷酸甘油也較多，于是酯化作用增強，促進脂肪的沉積，降低了脂肪發(fā)動和游離脂肪酸釋放進入血漿的速度。

50、4簡述肌肉組織利用發(fā)動的脂肪酸以節(jié)約糖的機制。 答：肌肉組織利用發(fā)動的脂肪酸以節(jié)約糖的機制是，當肌肉以脂肪酸為燃料氧化供能時，抑制了葡萄糖進入肌細胞和酵解作用。脂肪酸氧化增加了細胞中檸檬酸的濃度，檸檬酸可以通過抑制磷酸果糖激酶以減慢酵解過程。5簡述肝臟對于脂肪代謝的調(diào)節(jié)作用。 答：肝臟的調(diào)控機制在于不斷地探測著門靜脈中血糖的含量，糖原的貯存量，以及酵解和糖異生之間的平衡，最終依據(jù)機體的需求決定脂肪酸代謝分支點上的中間產(chǎn)物的去向。 脂肪酸在肝臟中的代謝有三個重要的分支點： 1脂酰CoA。肝臟可以根據(jù)機體的能源供給狀況，或者使脂酰 CoA在胞液中再酯化生成甘油三酯，再以極低密度脂蛋白VLDL的形式

51、釋放入血液，送回到脂肪組織中去貯存，或者轉(zhuǎn)入線粒體進行氧化為機體供能。 2 氧化的產(chǎn)物乙酰CoA。 乙酰 CoA既可以直接進入三羧酸循環(huán)進一步分解，也可以轉(zhuǎn)變成酮體以提高其在肝外組織中的利用率。 3 檸檬酸。 檸檬酸是脂肪酸在肝中代謝的， 也是三羧酸循環(huán)的第一個代謝中間物。它或者通過循環(huán)被進一步降解，或者經(jīng)由檸檬酸/丙酮酸途徑轉(zhuǎn)入胞液再產(chǎn)生乙酰 CoA，用以脂肪酸和膽固醇的合成。 肝臟可以決定脂肪酸分解代謝過程中的各級代謝中間物在何種生理狀態(tài)下該往何處去，而不做無效和無用的工作。從這個意義上說，肝臟是調(diào)控脂肪酸代謝去向最理想的器官。6血漿脂蛋白有哪兩種分類?各種血漿脂蛋白的功能有什么特點? 答

52、： 1利用醋酸纖維素膜，瓊脂糖或聚丙烯酰胺凝膠作為電泳支持物，血漿脂蛋白在電場中可按其外表所帶電荷不同，以不同的速度泳動。電泳結(jié)果分出四種脂蛋白，由乳糜微粒起，、前和脂蛋白的泳動速度依次增加。乳糜微粒在電泳結(jié)束時根本仍在原點不動。 2由于各種脂蛋白所含脂質(zhì)與蛋白質(zhì)量的差異，利用密度梯度超速離心技術(shù)，也可以把血漿脂蛋白根據(jù)其密度由小至大分為乳糜微粒CM 、極低密度脂蛋白VLDL 、低密度脂蛋白LDL和高密度脂蛋白HDL四類。 CM是運輸外源甘油三酯和膽固醇酯的脂蛋白形式。 VLDL的功能與CM相似，是把內(nèi)源的，即肝內(nèi)合成的甘油三酯、磷脂、膽固醇與apo B100、E 等載脂蛋白結(jié)合形成脂蛋白，運

53、到肝外組織去貯存或利用。 LDL 是由 VLDL 轉(zhuǎn)變來的。LDL 富含膽固醇酯，因此它是向組織轉(zhuǎn)運肝臟合成的內(nèi)源膽固醇的主要形式。 HDL負責把膽固醇運回肝臟代謝轉(zhuǎn)變。7膽固醇在動物體內(nèi)有哪些生物轉(zhuǎn)變？ 答： 1血中膽固醇的一局部運送到組織，構(gòu)成細胞膜的組成成分。 2膽固醇可以經(jīng)修飾后轉(zhuǎn)變?yōu)?7脫氫膽固醇，后者在紫外線照射下，在動物皮下轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素D3。 3 機體合成的約2/5 的膽固醇在肝實質(zhì)細胞中經(jīng)羧化酶作用轉(zhuǎn)化為膽酸和脫氧膽酸。 4膽固醇是腎上腺皮質(zhì)、睪丸和卵巢等內(nèi)分泌腺合成類固醇激素的原料。8試說明脂肪分解產(chǎn)生的甘油的代謝去向。 答：脂肪發(fā)動的結(jié)果使貯存在脂肪細胞中的甘油三酯分解成游

54、離脂肪酸和甘油，然后釋放進入血液。脂肪組織中缺乏甘油激酶活性，不能使甘油分解，因此溶于水的甘油直接經(jīng)血液運送至肝、腎、腸等組織，主要在肝中甘油激酶的催化下，轉(zhuǎn)變?yōu)?磷酸甘油，然后脫氫生成磷酸二羥丙酮，后者循糖的分解途徑進一步代謝或者進入糖的異生途徑轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟腔蛱窃?說明反芻動物丙酸代謝的意義。答：反芻動物體內(nèi)的葡萄糖，約有 50來自丙酸的異生作用，其余的大局部來自氨基酸?？梢姳岽x對于反芻動物是非常重要的。丙酸代謝中還需要維生素 B12，因此反芻動物對這種維生素的需要量比其他動物大，不過瘤胃中的微生物能夠合成并提供足量的維生素B12。 四、論述題 1. 簡述脂肪酸氧化的具體過程。 答：

55、1脂肪酸的活化 2脂酰CoA從胞液轉(zhuǎn)移至線粒體內(nèi) 3脫氫 4加水 5脫氫 6硫解 如此反復(fù)進行。對一個偶數(shù)碳原子的飽和脂肪酸而言，經(jīng)過氧化，最終全局部解為乙酰CoA。 具體反響過程及酶略2. 試計算1摩爾18碳飽和脂肪酸通過氧化徹底氧化分解為H2O和CO2時可產(chǎn)多少摩爾ATP。 答：由于每進行一次氧化可生成乙酰 CoA、FADH2和 NADH 各 1 分子。十八碳的飽和脂肪酸，共需經(jīng)過8次氧化過程其總反響如下： 硬脂酰SCoA+8HSCoA+8FAD+8NAD+8H2O 9 乙酰CoA+8FADH2+8NADH 每分子 NADH 經(jīng)呼吸鏈氧化后可產(chǎn)生 3 分子 ATP，而每分子 FADH2那么

56、產(chǎn)生 2 分子ATP。故8分子NADH 產(chǎn)生24 分子ATP，8 分子 FADH2產(chǎn)生 16 分子 ATP。每分子乙酰 CoA 經(jīng)三羧酸循環(huán)氧化成 CO2和 H2O 時可產(chǎn)生 12 分子 ATP，故 9 分子乙酰 CoA可產(chǎn)生 108 分子 ATP以上總共產(chǎn)生 24+16+108148 分子 ATP。但在脂肪酸活化時要消耗兩個高能鍵，相當于在呼吸鏈中產(chǎn)生 2 分子 ATP所需的能量，因此，徹底氧化1 分子18碳原子的飽和脂肪酸凈生成146分子 ATP。3. 寫出酮體生成與利用的的反響過程，說明引起動物發(fā)生酮病的機制。 引起動物發(fā)生酮病的根本生化機制可歸結(jié)為糖與脂類代謝的紊亂。例如，持續(xù)的低血糖

57、饑餓或禁食導(dǎo)致脂肪大量發(fā)動，脂肪酸在肝中經(jīng)過 氧化產(chǎn)生的乙酰CoA縮合形成過量的酮體，超過了機體所能利用酮體的能力，于是血中酮體增加。常見的病癥有：綿羊妊娠毒血癥、高產(chǎn)乳牛酮血癥、糖尿病人酮癥。4以14碳脂肪酸為例，寫出它的合成過程。答： 1起始反響 2丙二酸單?；D(zhuǎn)移反響 3縮合反響 4復(fù)原反響 5脫水反響 6第二次復(fù)原反響具體反響過程及酶略 對于合成14個碳原子的脂肪酸來說，須經(jīng)過上述六次循環(huán)反響。第二次循環(huán)從丁?；?ACP 的巰基上再轉(zhuǎn)移到縮合酶的半胱氨酸巰基上開始。ACP 又可以再接受又一個丙二酸單?；?。 連接在縮合酶上的丁?；倥c連接在ACP上的丙二酸單?；s合形成六個碳原子的脂酰

58、SCP衍生物和釋放出 CO2，每次循環(huán)都要經(jīng)過轉(zhuǎn)移、縮合、復(fù)原、脫水和再復(fù)原。經(jīng)六次循環(huán)以后形成最終產(chǎn)物十四碳脂酰SACP。7水解反響 最后生成的十四碳脂酰SACP可以在硫酯酶作用下水解釋放出十四碳脂肪酸： 十四碳脂酰SACP + H2O 十四碳脂肪酸 + HSACP 5用文字簡要描述腦磷脂和卵磷脂的合成過程。 答：合成腦磷脂和卵磷脂所必需的乙醇胺和膽堿原料可從食物中直接攝取，或者由絲氨酸及甲硫氨酸在體內(nèi)合成。絲氨酸本身也是合成絲氨酸磷脂的原料。絲氨酸脫去羧基后即成為乙醇胺，乙醇胺再接受由 S腺苷甲硫氨酸SAM提供的三個甲基轉(zhuǎn)變?yōu)槟憠A。無論是乙醇胺或是膽堿在摻入到腦磷脂或卵磷脂分子中去之前，都

59、須進一步活化。它們除了被ATP首先磷酸化以外，還需利用 CTP，經(jīng)過轉(zhuǎn)胞苷反響分別轉(zhuǎn)變?yōu)?CDP乙醇胺或 CDP膽堿。然后再釋出 CMP 將磷酸乙醇胺或磷酸膽堿轉(zhuǎn)到上述的甘油二酯分子上生成腦磷脂或卵磷脂。B型題 為什么攝入過多量的糖容易長胖？ 答： 1糖類在體內(nèi)經(jīng)水解產(chǎn)生單糖，象葡萄糖可通過有氧氧化生成乙酰CoA，作為脂肪酸合成原料合成脂肪酸，因此脂肪也是糖的貯存形式之一。 2 糖代謝過程中產(chǎn)生的磷酸二羥丙酮可轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿岣视?，也作為脂肪合成中甘油的來源?乙酰CoA可進入哪些代謝途徑？請列出。 答： 1進入三羧酸循環(huán)氧化分解為 CO2和 H2O，產(chǎn)生大量能量； 2以乙酰CoA為原料合成脂肪酸，

60、進一步合成脂肪和磷脂等； 3以 乙酰CoA為原料合成酮體作為肝輸出能源方式； 4以 乙酰CoA為原料合成膽固醇。3動物機體如何調(diào)節(jié)膽固醇的合成？ 答：HMG CoA復(fù)原酶是膽固醇合成的限速酶，但其在肝中的半衰期約只有 4h，如果抑制這個酶的合成，它在肝中的酶活性可以迅速下降。有多種因素可以通過調(diào)節(jié)HMGCoA復(fù)原酶的產(chǎn)生影響膽固醇合成的速度。 1低密度脂蛋白LDL受體復(fù)合物的調(diào)節(jié) 膽固醇被攝入細胞之后， 可以進行生物轉(zhuǎn)化。同時， 過多的膽固醇既可以通過對HMG CoA復(fù)原酶合成的反響抑制來減緩膽固醇合成的速度， 也可以通過阻斷 LDL受體蛋白的合成減少膽固醇的細胞內(nèi)吞。 2激素的調(diào)節(jié) 胰島素和