生化

成都体育学院生化期末复习资料

生物化学与分子生物学

1.蛋白质等电点：蛋白质净电荷为零时的溶液pH。（当蛋白质溶液处于某一pH时，蛋白质解离成正负离子的趋势相等，即成为兼性离子，静电荷为零，此时溶液的pH称为蛋白质的等电位。）

2.碱基互补规律：对于一特定生物体而言，腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）的摩尔数相等，鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）的摩尔数相等。

3.DNA的一级结构：脱氧核苷酸自5’-端至3’-端的排列顺序。

4.DNA变性：某些理化因素（温度、pH、离子强度等）会导致DNA双链互补碱基对之间的氢键发生断裂。使DNA双链解离为单链，这种现象称为DNA变性。

5.同工酶：是指催化相同的化学反应，但酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。

6.酶原激活：在一定条件下，酶原水解开一个或几个特定的肽键，致使构象发生改变而表现出酶的活性，酶原向酶的转变过程称为酶原的激活。

7.酶的活性中心：是酶分子中能与底物特异地结合并催化底物转变成产物的具有特定三维结构的区域。

8.乳酸循环：肌细胞通过糖无氧氧化生成乳酸，乳酸通过血液运到肝，异生为葡萄糖。葡萄糖入血后再被肌摄取，由此构成循环。此过程能回收乳酸中的能量，又可避免因乳酸堆积而引起的酸中毒。

9.糖异生：指在饥饿状况下，非糖化合物（乳酸、甘油、生糖氨基酸等）在肝和肾转变为葡萄糖或糖原的过程。

10.三羧酸循环：即柠檬酸循环。是一个由一系列酶促反应构成的循环反应系统，在该反应过程中，首先由乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合生成含有三个羧基的柠檬酸，经过四次脱氢，两次脱羧，生成4分子还原当量和2分子CO2，重新生成草酰乙酸的这一循环反应。

11.糖酵解：指葡萄糖在胞质生成丙酮酸的过程，净生成2ATP和2NADH，是糖有氧氧化和无氧氧化的共同起始阶段。

12.糖有氧氧化：有氧时葡萄糖依次经糖酵解生成丙酮酸，丙酮酸入线粒体氧化脱羧生成乙酰CoA，乙酰CoA进行柠檬酸循环彻底氧化成H2O和CO2,同时偶联电子传递并释放能量，此过程净生成30或32ATP，是糖的主要产能途径。

13.脂肪动员：储存在脂肪细胞中的脂肪在脂肪酶的作用下，逐步水解，释放出游离脂肪酸和甘油供其他组织细胞氧化利用的过程。

14.酮体：脂肪酸在肝经有限氧化分解后转化形成的中间产物，包括乙酰乙酸，β-羟基丁酸和丙酮。酮体经血液运输至肝外组织氧化利用，是肝向肝外输出能量的一种方式。

15.必需脂肪酸：机体必须但自身又不能合成或合成量不足、必须靠食物提供的多不饱和脂肪酸。

16.脂肪酸β-氧化：脂肪酸在一系列酶的作用下，在α碳原子和β碳原子之间断裂，β碳原子被氧化成羧基，生成含有两个碳原子的乙酰辅酶A，和较原来少两个碳原子的脂肪酸。

17.氧化磷酸化：即由代谢物脱下的氢，经线粒体氧化呼吸链电子传递释放能量，欧联驱动ADP磷酸化生成ATP的过程。

18.底物水平磷酸化：指ADP或其他核苷二磷酸的磷酸化作用与底物的脱氢作用直接相偶联的反应过程，是生物体内产能的方式之一。

19.必需氨基酸：人体内需要而不能自身合成，必须由食物提供的氨基酸称为营养必需氨基酸，包括亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、色氨酸。

20.丙氨酸-葡萄糖循环：骨骼肌中的氨基酸经转氨基作用将氨基转给丙酮酸生成丙氨酸，丙氨酸经血液运往肝。在肝中，丙氨酸通过联合脱氨基作用，生成丙酮酸，并释放氨。氨用于合成尿素，丙酮酸经糖异生途径生成葡萄糖。葡萄糖由血液运往肌肉，沿糖酵解途径转变成丙酮酸，后者再接受氨基生成丙氨酸。丙氨酸和葡萄糖周而复始的转变，完成骨骼肌和肝之间氨的转运，这一途径称为丙氨酸-葡萄糖循环。

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1. 蛋白质中哪一种元素含量比较恒定？测量其含量有何用途？

蛋白质中氮元素的含量比较接近，平均为16%。因为蛋白质是体内主要含氮物质，因此测定生物样品的含氮量就可以推算出蛋白质大致含量。

2. 何为蛋白质的变性作用？在实际工作中有何应用？（举例说明）

在某些物理和化学因素作用下，蛋白质特定的空间构象被破坏，即有序的空间结构变成无序的空间结构。从而导致其理化性质的改变和生物学活性的丧失，成为蛋白质变性。在临床医学领域，变性因素常被应用来消毒及灭菌；为保存蛋白质制剂的有效，也必须考虑防止蛋白质变性，如采用低温贮存。

3. 何为蛋白质的一、二、三、四级结构？维持各级结构的化学键主要是什么？

由一条肽链形成的蛋白质只有一级二级和三级结构，由2条或2条以上肽链形成的蛋白质才有四级结构。在蛋白质分子中，从N-端至C-端的氨基酸排列顺序称为蛋白质的一级结构，一级结构的主要化学键是肽键。蛋白质的二级结构是指蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，也就是该段肽链主链骨架原子的相对空间位置，二级结构的主要化学键是氢键。蛋白质的三级结构是指整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置，也就是整条肽链所有原子在三维空间的排布位置，三级结构的主要化学键是次级键（如疏水键、盐键、氢键和范德华力等）。蛋白质的四级结构是指蛋白质分子中各个亚基（具有独立三级结构的多肽链）的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用，各亚基的结合力主要是氢键和离子键。

4. 酶原为何无活性？酶原激活的原理是什么？有何生理意义？

酶原之所以没活性是因为活性中心未形成或未暴露。在一定条件下，酶原水解开一个或几个特定的肽键，致使构象发生改变而表现出酶的活性，从而使酶原激活。酶原的存在和酶原激活具有重要的生理意义。消化道蛋白酶以酶原形式分泌可避免胰腺的自身消化和细胞外基质蛋白遭受蛋白酶的水解破坏，同时还能保证酶在特定环境和部位发挥其催化作用。生理情况下，血管内的凝血因子以酶原形式存在，不发生血液凝固，可保证血流通畅。一旦血管破损，一系列凝血因子被激活，凝血酶原被激活生成凝血酶，后者催化纤维蛋白原转变成纤维蛋白，产生血凝块以阻止大量失血，对机体起保护作用。

5.

6. 简述三羧酸循环的特点及生理意义。

特点：（ 1 ）TAC中有 4次脱氢、2次脱羧及1次底物水平磷酸化。

（ 2 ） TAC 中有 3 个不可逆反应、3个关键酶（异柠檬酸脱氢酶、α - 酮戊二酸脱氢酶系、柠檬

酸合酶）。

（ 3 ）TAC 的中间产物包括草酸乙酸在内起着催化剂的作用。草酰乙酸的回补反应是丙酮酸的直接

羧化或者经苹果酸生成。

生理意义：（1）三羧酸循环是三大营养物质分解产能的共同通路。（2）是氧化供能的主要代谢途径。（3）

是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽。

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7. 试计算1mol硬脂酸在机体内彻底氧化净生成ATP数量（写出计算过程）。

8. 试说明物质在体内和体外氧化有哪些主要异同

相同点：①两种氧化方式都遵循氧化还原反应的一般规律，有加氧、脱氢、失电子过程;②两种氧化方式所消耗的氧量、终产物(二氧化碳，水)和释放的能量均相同。

不同点：①反应的环境与条件不同，生物氧化是在生物细胞内进行的，恒温，pH接近中性，可有水参与，而体外氧化则需高温和干燥的环境;②反应的方式不同，生物氧化在一系列酶的催化下逐步进行，氧气接受电子后与H+生成水，二氧化碳由脱羧基产生，而体外氧化无需酶催化，反应剧烈，H或C直接与氧气化合成水及二氧化碳。③释放能量过程不同，生物氧化能量逐步释放，能量部分以化学能方式储存，部分以热能释放，而体外氧化全部以热和光的形式骤然释放。

9. 为何说三羧酸循环是物质代谢的中枢，有何生理意义？

三羧酸循环是糖、脂、蛋白质分解代谢的最终共同途径，体内各种代谢产生的ATP、CO2、H2O主要来源于此循环。三羧酸循环是三大物质相互联系的枢纽，机体通过神经体液的调节，使三大物质代谢处于动态平衡之中，正常情况下，三羧酸循环原料：乙酰CoA主要来源于糖的分解代谢，脂主要是储能；病理或饥饿状态时，则主要来源于脂肪的动员，蛋白质分解产生的氨基酸也可为三羧酸循环提供原料。生理意义：

（1）糖脂代谢的联系：当糖供充足时：葡萄糖→3-磷酸甘油醛→α-磷酸甘油→甘油三酯.葡萄糖→丙酮酸→乙酰CoA/草酰乙酸→柠檬酸→脂肪酰CoA→甘油三酯。同时，合成所需能量主要由三羧酸循环提供，还原当量主要由磷酸戊糖途径提供。此外，乙酰CoA也可合成胆固醇，可见糖很容易转变为脂。但脂肪酸β-氧化产生的乙酰CoA很难转变为糖，只有甘油，丙酮，丙酰CoA可异生成糖，但其量微不足道。

（2）在病理或饥饿时，脂肪动员产生脂肪酸→乙酰CoA→酮体→乙酰CoA→三羧酸循环。脂代谢要顺利进行，依赖于糖代谢的正常进行，因为乙酰CoA进入三羧酸循环需草酰乙酸，后者主要由糖代谢的丙酮酸经羧化产生，此外，酮体在体外分解需琥珀酰CoA参与。

（3）糖、脂代谢可受到代谢物、神经、体液的调节，使其处于动态平衡之中。

10. 在糖代谢过程中生成的丙酮酸可进入哪些代谢途径？

1）在供氧不足时，丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下，有还原型的辅酶Ⅰ供氢，还原成乳酸。（2）在供氧充足时，丙酮酸进入线粒体在丙酮酸脱氢酶系的作用下，氧化脱羧生成乙酰CoA, 乙酰CoA进入三羧酸循环被氧化为二氧化碳和水及ATP。（3）丙酮酸进入线粒体在丙酮酸羧化酶的作用下生成草酰乙酸，后者经磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化下生成磷酸烯醇式丙酮酸，在异生成糖。（4）丙酮酸进入线粒体在丙酮酸羧化酶的作用下生成草酰乙酸，后者与乙酰辅酶A缩合成柠檬酸，柠檬酸出线粒体在细胞浆中经柠檬酸裂解酶催化生成乙酰辅酶A，后者可作脂肪、胆固醇的合成原料。（5）丙酮酸可经还原性氨基化生成丙氨酸等非必需氨基酸。决定丙酮酸的代谢方向是各条代谢途径中关键酶的活性。这些酶受到别构效应剂与激素的调节。