生物化学2

一、问答题及大题：1.何谓鸟氨酸循环？有何生理意义？指氨与二氧化碳通过鸟氨酸、瓜氨酸、精氨酸生成尿素的过程。生理意义:最重要的意义是将体内蛋白质代谢产生的较高毒性的氨转化为低毒的尿素，从而排出体外。鸟氨酸循环也叫尿素循环。2.什么是蛋白质的变性？影响蛋白质变性的因素有哪些？蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被改变，从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失，这种现象称为蛋白质变性。引起蛋白质变性的原因可分为物理和化学因素两类。物理因素可以是加热、加压、脱水、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波的作用等；化学因素有强酸、强碱、尿素、重金属盐、十二烷基磺酸钠(SDS)等。3.简述磷酸戊糖途径的生理意义。（1）提供磷酸核糖（2）产生大量的NADPH，可供给组织中合成代谢的需要4.写出下列DNA序列的互补链，并说明哪DNA双链变性开链时所需的温度最高？哪个温度最低？为什么？A-TC-GAT两个氢键CT三个氢键5.根据所学生物化学知识，试阐述糖尿病酮症酸中毒产生的机理。糖尿病患者的糖代谢功能紊乱，需要脂肪供能，脂肪供能的第一步是脂肪动员，这个过程会产生大量酮体，酮体是有机酸，过多的有机酸身体无法缓冲就会产生堆积致毒。6.简述关键酶（调节酶）所催化的反应具有哪些特点？1反应通常位于代谢途径的上游，或者是代谢分支点的第一步反应；2催化的反应在该代谢途径中速率最慢，因此又称为限速酶，它的活性决定了整个代谢途径的总速度；3所催化的反应通常是不可逆反应，因此其活性决定了整个代谢途径的方向；4关键酶的活性受多种因素调节。7.简述Km的意义？是研究酶促反应动力学最重要的常数，Km值可以近似看做酶与底物的亲和力大小。Km值越大，亲和力越小。Km值越小，亲和力越大。8.试从营养物质代谢的角度，解释为什么减肥者要减少糖类物质的摄入量。在体内物质代谢的过程中在能量充足的情况下,从食物中摄取的糖相当一部分转变成脂肪储存起来,具体的生化反应过程为：葡萄糖分解成丙酮酸后,进入线粒体内氧化脱羧生成乙酰CoA,乙酰CoA通过柠檬酸-丙酮酸循环进入胞液,合成脂肪酸,脂肪酸与甘油合成甘油三酯,即脂肪。9.简述物质在体内氧化和体外氧化的主要异同点。异：体内氧化较温和，体外氧化是剧烈的，如燃烧。同：都是氧化还原反应，都是化学反应。10.简述血氨的来源与去路。来源：氨基酸分解代谢产生，由肠道吸收的。去路：是在肝脏合成尿素、随尿排出；一部分氨可以合成谷氨酰胺和门冬酰胺，也可合成其它非必需氨基酸；少量的氨可直接经尿排出体外。11.简述基因重组技术的主要步骤。目的基因获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测和鉴定。12.试论述为什么三羧酸循环是糖、脂肪酸和蛋白质代谢的枢纽和彻底氧化的共同通路？糖代谢产生的的骨架进入三羧酸循环，脂肪分解产生的甘油通过有氧氧化进入三羧酸循环，脂肪酸经B氧化产生乙酰辅酶A可进入三羧酸循环氧化。蛋白质分解产生的产生的氨基酸经脱氨后碳骨架可进入三羧酸循环。13.简述脂肪在体内代谢的主要过程，并计算1mol硬脂酸在肝脏中彻底氧化分解产生多少ATP？生成120个ATP.硬脂酸先在胞液中活化为硬脂酰辅酶A,硬脂酰辅酶a经过肉碱转运进线粒体进行β氧化生成乙酰辅酶a和NADH,FADH2,乙酰辅酶a进入三羧酸循环生成CO2,FADH2和NADH进入氧化呼吸链生成H2O14.简述软脂酸（CH3(CH2)14COOH）的氧化过程及彻底氧化的能量计算。软脂酰CoA共进行了7次β氧化，分解生产了8分子乙酰CoA，7分子FADH2，7分子NADH+H+。酶分子乙酰CoA通过三羧酸循环氧化可产生10分子ATP。因此1分子软脂酸彻底氧化总共生产（7*1.5）+(7*2.5)+(8*10)=108个ATP减去脂酸活化时消耗的2个高能磷酸键净生成106个ATP。15.糖类物质在生物体内起什么作用？糖类在动物体内的主要代谢途径及其生物学意义？糖类物质在生物体中的作用：1生物细胞的各种代谢活动所需能量主要由糖的氧化供给；2糖分解过程中能形成许多中间产物和前提生物系统通过这些前提产物再去合成一系列其他重要的物质；3糖是构成组织细胞的重要组成成分；4糖还参与了分子和细胞的特异性识别；5糖的磷酸衍生物可以形成许多重要的生物活性物质糖在动物体内的主要代谢有酵解途径：是机体获得化学能最原始的途径，一切生有机体都普遍存在葡萄糖降解途径；三羧酸循环：在动植物，微生物细胞中普遍存在，这个途径产生的能量最多，不仅是糖代谢的主要途径，也是脂肪，蛋白质代谢的最终途径；磷酸戊糖途径：产生大量的NADPH，为细胞中很多合成体统还原力，其中间产物为很多合成反应提供原料；17.什么是必须氨基酸？分别有哪几种？这些体内需要而不能合成，必须通过食物供给的氨基酸，称为必需氨基酸。包括赖氨酸缬氨酸异亮氨酸亮氨酸苯丙氨酸甲硫氨酸色氨酸苏氨酸。18.各种生物的DNA的碱基组成具有是什么规律？1DNA碱基中腺嘌呤和胸腺嘧啶的摩尔数相等，鸟嘌呤和胞嘧啶的摩尔数相等；2碱基祖同具有种属特异性，不同生物种属DNA碱基组成不同；3同一生物个体的不同组织，不同器官的DNA具有相同的碱基组成；4每种生物的DNA具有各自特异性碱基组成，与生物遗传特性有关，一般不受年龄，生长状况，营养状况和环境条件的影响。19.什么是蛋白质的盐析，简述盐析的基本原理。在蛋白质溶液中加入大量的中性盐可使蛋白质沉淀的方法称为盐析。盐析的原理是破坏了蛋白质表面的水化膜，同时中和了表面电荷而使蛋白质聚集沉淀。20.简述乳酸循环的生理意义。该循环对于回收乳酸分子中的能量，防止乳酸性酸中毒的发生具有重要的意义21.简述糖异生的意义。是保证在饥饿情况下，血糖浓度的相对恒定。22.酶催化反应的特点有哪些？一、酶促反应具有极高的效率二、酶促反应具有高度的特异性三、酶活性的可调节性四、酶活性的不稳定性23.简述影响酶活性的因素有哪些？温度PH底物浓度酶浓度激活剂抑制剂24.根据所学生物化学知识解释为什么75%酒精消毒效果较好？75%的酒精与细菌的渗透压相近,可以在细菌表面蛋白未变性前逐渐不断地向菌体内部渗入,使细菌所有蛋白脱水、变性凝固,最终杀死细菌,酒精浓度低于75%时,由于渗透性降低,也会影响杀菌能力.由此可见,酒精杀菌消毒能力的强弱与其浓度大小有直接的关系,过高或过低都不行,效果最好的是75%.25.根据所学生物化学知识解释豆腐制作的原理。加盐卤制豆腐是一个聚沉的过程,是由于正负电荷中和导致浊液内粒子稳定性下降,严格意义上来说不是化学反应.蛋白质溶液溶质分子太大（介于1nm-100nm）,形成胶体溶液（液溶胶）.当加入电解质（及溶液）等物质时由于胶粒带电与电解质离子相互吸引发生凝聚.当凝聚的颗粒足够大时胶粒就从溶液里聚沉出来.豆腐就是豆浆（蛋白质胶体溶液）的聚沉产物.26.苹果酸穿梭机制是什么？此系统以苹果酸和天冬氨酸为载体,在苹果酸脱氢酶和谷草转氨酶的催化下.将胞液中NADH的氢原子带入线粒体交给NAD+,再沿NADH氧化呼吸链进行氧化磷酸化.因此,经此穿梭系统带入一对氢原子可生成3分子ATP27.根据所学生物化学知识解释肝昏迷机理。当肝功能严重受损时，清除氨的能力大大减低，血氨水平升高。增高的血氨通过血脑屏障进入脑组织，从而引起脑功能障碍。28.甘油的彻底氧化分解相关知识点。二、名词解释：蛋白质的变性：在某些理化因素的作用下，蛋白质的空间结构被破坏，致使蛋白质的理化性质改变，生物活性丧失。盐析：在蛋白质溶液中加入大量中性盐可使蛋白质沉淀。底物水平磷酸化：在物质代谢过程中，偶联代谢的脱氢、脱水等作用，使高能化合物分子内的能量直接转移给ADP生成ATP。氧化磷酸化：在生物氧化过程中，代谢脱下的氢经线粒体呼吸链电子传递氧化释放能量，偶联驱动ADP磷酸化生成ATP。同工酶：是指催化相同的化学反应，但酶蛋白的分子结构，理化性质乃至免疫性质和电泳行为不相同的一组酶脂肪酸的β-氧化/ω-氧化指的是酰coa静茹线粒体之后逐渐进行氧化分解，由于氧化发生在脂酰基的β—碳原子上氨基酸等电点氨基酸的解离凡事取决于所处溶液的ph，在某一ph的溶液中，氨基酸所带的正电荷与负电荷相等，成为兼性电子，呈电中性，此时溶液的ph称为xxx蛋白质的等电点在某一ph溶液中，蛋白质所带的正电荷与负电荷相等，呈电中性，此时溶液的ph称为xxx淀粉的糊化淀粉在常温下不溶于水，当时当水温至53度以上时，淀粉的物理性质发生明显的变化，淀粉在高温瞎溶解，分裂成均匀排列的糊状物质的特性淀粉得老化稀淀粉溶液在冷却后，线性分子重新排列并通过氢键形成不溶性的沉淀，浓淀粉糊冷却时，在有限的区域内淀粉分子重新排列较快，线性分子排列缔分，溶解度较小，淀粉溶解度减小的整个过程称为xxx、米氏常数（Km值）它的数值等于酶促反应达到其最大速度vm时一半的底物浓度皂化值皂化在油脂所需氢氧化钾毫克数碘值表示有机化合物中不饱和程度的一种指标过氧化值表示油脂和脂肪酸等被氧化程度的一种指标蛋白质一/二/四级结构一级结构，指的是多肽链从N端到c端的氨基酸排列顺序及其二硫键的位置二级结构，是指多肽主链骨架的局部构象，不涉及侧链的空间排序四级结构有两条及其以上具有独立三级结构的多肽链彼此通过共价键相互连接形成的聚合体的结构超二级结构在许多蛋白质中，由两个或者三级具有二级结构的肽在空间上相互接通近，形成一个特殊的空间构象结构域许多蛋白质的三级结构中存在着若干个二级结构肽端或者膜体的聚集区，塔通常依据特点的几何位置排列，形成具有特定功能的区域这种区域称为xx半保留复制是指双链dan的复制方式，DNA复制时，两个子代DNA分别保留了一条亲代的DNA，各自与新合成的互补链形成双链分子冈崎片段相对比较短的dna链，是DNA的滞后链的不连续合成期间形成的片段反转录是以RNA位模版通过反转录酶合成DNA糖酵解当机体处于相对缺氧的情况下，葡萄糖分解生成轧糖的过程磷酸戊糖途径是葡萄糖氧化分解的另一条重要途径，它的功能不是产生ATP而是产生细胞所需要的具有重要生理作用的特殊物质鸟氨酸循环指的是氨与二氧化碳通过鸟氨酸，瓜氨酸，精氨酸生成尿素的过程甘油磷酸穿梭借助于@—磷酸盐甘油与磷酸二羟基丙酮之间的氧化还原转移还原当量，使线粒体来自nadh的还原当量进入线粒体的呼吸链氧化甲硫氨酸循环甲硫氨酸在体内最主要的分解途径是通过上述较甲基而提供甲基，于此同时，产生的S-腺苷同型半光氨酸，同型半胱氨酸可以接受N5—甲基，因氢叶酸提供的甲基重新生成甲酰胺酸形成一个循环过程解偶联剂可使氧化与磷酸化之间的耦合作用互相分离，其基本作用机制是破坏跨线粒体内膜的质子电化学梯度，使得电化学梯度中储存的能量以热量能的形式散发而不形成ATP必需脂肪酸机体自身不能合成，必须由食物提供多酶体系催化体系内的一些连续反应的酶相互联系在一起，形成反应链体系酶原的激活在一定条件下，可以使无活性酶转化位有活性酶、核酸的变性/复性在一定的理化因素的作用下，核酸双螺旋等空间结构中碱基之间的氢键断裂变成单键的现象核酸增/减色效应增色效应：DNA变性导致紫外吸收增强减色效应：复性导致DNA恢复天然构象时，其紫外吸收降低氮正平衡氮的正平衡指的是摄入量，排出量，表示机体内蛋白质的合成代谢大于分解代谢蛋白质营养价值16.称取25mg蛋白酶配成25mL溶液，取2毫升溶液测得含蛋白氮0.2mg，另取0.1mL溶液测酶活力，结果每小时可以水解酪蛋白产生1500μg酪氨酸，假定1个酶活力单位定义为每分钟产生1μg的酪氨酸的酶量，请计算：（1）酶溶液的蛋白浓度及比活力；（2）每升纯酶制剂的总蛋白含量及总活力。答：（1）蛋白浓度=0.2mg*6.25÷2ml=0.625mg/mlU=1500ug÷60min÷0.1ml=250U/ml比活力=250U/ml÷0.625mg/ml=400U/mg（2）总蛋白=0.625*1000=625mg总活力=400U/mg*625mg=2.5*105U