简答及论述

简答及论述20071.简述糖在人体的主要作用，并根据糖原结构上的特点，说明它是人体贮存葡萄糖的理想形式糖的作用：(1) 提供能量：植物的淀粉和动物的糖原都是能量的储存形式。

(2) 提供合成体内其他物质的原料（碳源）：糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、核苷等物质的原料。

(3) 作为机体组织细胞的组成成分：糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分；作为生物膜、神经组织等的组分；作为核酸类化合物的成分,构成核苷酸、DNA、RNA等。

(4) 细胞间识别和生物分子间的识别：细胞膜表面糖蛋白的寡糖链参与细胞间的识别。

糖原的分子结构与支链淀粉相似。

主要由D-葡萄糖通过α-1，4联接组成糖链，并通过α-1，6连接产生支链。

糖原分子中分支比支链淀粉更多，分支链更短，由于高度的分支状构造，使其便于在需要时可短时间内快速大量动用，不需要时快速恢复贮存。

2.根据卵磷脂的结构特征分析其食品化学性质卵磷脂——即磷脂酰胆碱，是磷脂酸结构中的磷酸基团与胆碱相连接所成的酯。

1) 氧化性：卵磷脂和脑磷脂均为白色蜡状固体，由于磷脂的分子中含有大量的不饱和脂肪酸，很容易被空气中的氧气氧化。

2) 热敏性：所有的磷脂都不耐高温，氧化的速度随着温度的生高而加快。

3) 吸水性：磷脂难溶于水，但易吸水，吸水后膨胀成为胶体。

4) 乳化性：磷脂分子中含亲油的脂肪酸基团和亲水的磷酸基团，是天然的乳化剂。

3.根据生物膜流体镶嵌模型解释生物膜上载体蛋白的转运功能生物膜的共同结构特点是以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着具有不同分子结构和生理功能的蛋白质分子。

细胞膜内还含有少量糖类。

这就是流动镶嵌模型。

载体蛋白在生物膜上发挥的主要转运功能有：1)被动转运：不需要细胞膜或细胞另外提供其它形式的能量。

它有以下两种形式。

①单纯扩散：物质顺着电化学梯度通过细胞膜的方式称为单纯扩散。

②易化扩散：，在特殊蛋白质的“帮助”下从膜的高浓度一侧扩散到低浓度一侧的物质转运方式称为易化扩散。

2)主动转运：主动转运是指细胞通过本身的某种耗能过程将某种物质由膜的一侧移向另一侧的过程。

3)胞饮与胞吐：通过形成膜的囊泡作用运输与转运物质。

5.tRNA在蛋白质过程中的主要生物学功能在蛋白质生物全面过程中，tRNA主要是起转运氨基酸的作用，在mRNA指导下合成蛋白质。

tRNA还具有其他一些特异功能，例如，在没有核糖体或其他核酸分子参与下，携带氨基酸转移至专一的受体分子，以合成细胞膜或细胞壁组分；作为反转录酶引物参与DNA合成；作为某些酶的抑制剂等。

有的氨酰-tRNA还能调节氨基酸的生物合成。

6.论述脊椎动物体内20种氨基酸碳骨架的最终氧化途径。

脊椎动物体内20种氨基酸碳骨架，他们都集中形成5种产物而进入柠檬酸循环，最后氧化为CO2和H2O。

1)形成乙酰-CoA的途径：乙酰-CoA是进入柠檬酸循环的主要入口物质，通过形成乙酰-CoA进入柠檬酸循环的氨基酸又有三条途径：①氨基酸先转变为丙氨酸再形成乙酰-CoA②经过乙酰乙酰-CoA再形成乙酰-CoA③氨基酸直接形成乙酰-CoA2)a-酮戊二酸3)形成琥珀酰-CoA甲硫和缬：先转化为丙酰-CoA，再转变成琥珀酰-CoA异亮：转变为琥珀酰-CoA及乙酰-CoA4)形成延胡索酸途径：苯丙和酪不仅可以通过乙酰乙酰-CoA形成乙酰-CoA，还能进行延胡索酸途径，均有4个C原子转变为延胡索酸。

5)形成草酰乙酸途径：天冬酰胺先转变为天冬氨酸，然后再经转氨作用形成草酰乙酸。

7.说明脂肪酸从头合成过程中乙酰-CoA的来源。

作为碳源的乙酰CoA主要来源于糖分解、丙氨酸脱氢、乳酸脱氢、β-氧化和氨基酸氧化分解等产生的丙酮酸，经氧化脱羧而成。

1)柠檬酸-丙酮酸循环：柠檬酸通过线粒体内膜上的载体转运到细胞液中，经柠檬酸裂解酶催化柠檬酸分解为乙酰-CoA和草酰乙酸，乙酰-CoA在细胞液内合成脂肪酸。

2)a-酮戊二酸转运：a-酮戊二酸，通过线粒体膜上的二羧酸转运系统，由线粒体内转运到细胞浆中，转变成柠檬酸为脂肪酸合成提供乙酰-CoA。

3)肉毒碱转运：肉毒碱出了可将脂酰COA转运到线粒体内，还可将线粒体内的乙酰-CoA，以“乙酰肉毒碱”的形式通过线粒体内膜转运到线粒体外。

20081.简述酶活性对生物体代谢的调节作用酶活性的调节是通过改变酶的催化活性来改变细胞内物质代谢的速度。

酶活性的调节包括酶原激活、反馈抑制、变构作用和共价修饰等方面。

1)酶原激活：代谢途径中一个酶被该途径中前面产生的代谢物激活的现象。

是指在一反应序列中，前面的代谢物可对后面的酶起激活作用，促使反应向前进行。

2)反馈抑制:一种负反馈机制，其中酶促反应的末端产物可抑制在此产物合成过程中起作用的酶的活性。

这种抑制具有协同性、积累性和序贯性。

3)变构调节作用：某些物质如代谢产物、小分子化合物，能与酶分子上的非催化部位(调节位)作用，使酶蛋白分子发生构象改变，从而改变酶活性(激活或抑制)达到抑制和促进代谢的进度。

4)共价修饰调节作用：在调节酶分子上以共价键连上或脱下某种特殊化学基因所引起的酶分子活性改变。

2.简述酶的分离提纯过程及注意事项提纯过程：一般纯化按照下面的流程就行选材、破碎细胞，抽提，分离及纯化，进一步纯化，浓缩、干燥与结晶，检测酶纯度，最后是保存。

具体如下：1)选材：选择酶含量丰富的新鲜生物材料，目前常用微生物为材料制备各种酶制剂。

2)破碎：动物组织细胞较易破碎（研磨器，匀浆器，高速组织捣碎机），微生物及植物细胞壁较厚（超声波、冻融、溶菌酶或用某些化学试剂）。

3)抽提：在低温下，以水或低盐缓冲液，从组织匀浆中抽提酶，得到酶的粗提液。

4)分离及纯化：用一系列分离蛋白质的方法，如盐析、等电点沉淀、有机溶剂分级、等方法可以从酶粗提液中提取酶，操作条件要温和，全部操作一般在0~5度间进行。

5)进一步纯化：从酶粗提液中提取酶后再采用层析、凝胶过滤及高效液相色谱法或各种制备电泳技术进一步纯化酶，以得到纯的酶制品。

6)浓缩和干燥：浓缩与干燥都是酶与溶剂（通常是水）分离的过程。

浓缩：离心分离、过滤与膜分离；用各种吸水剂；蒸发浓缩；真空浓缩。

干燥：真空干燥，冷冻干燥，喷雾干燥，气流干燥，吸附干燥。

7)检测酶纯度：在没得制备过程中每一步都应测定留用以及准备弃去的部分中所含酶的总活力和比活力，以了解经过每一步骤后酶的回收率，纯化倍数，从而决定这一步的取舍。

8)保存：通常将纯化后的酶溶液经透析除盐后冰冻干燥得到酶粉，低温下可较长时间保存。

或将酶溶液用饱和硫酸铵溶液反透析后在浓盐溶液中保存主要注意以下几个方面：1)全部操作必须在低温下进行，并要加入缓冲溶液。

2)材料一旦匀浆要尽快完成。

3)防止强酸、强碱、高温和剧烈搅拌，以免酶失活。

4)过滤或搅拌等操作中，要尽量防止泡沫的生成，以避免酶蛋白在溶液表面的变性5)对于巯基酶需加入少量巯基乙醇，以免酶被氧化失活。

6)有时需在抽提溶剂中加少量EDTA，以免重金属使酶失活。

7)在整个分离纯化过程中，每一步都需要测酶活力和蛋白质含量。

3.简述三羧酸循环的过程及重要意义过程：三羧酸循环由8步代谢反应组成1)乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸：反应由柠檬酸合酶催化。

2)柠檬酸经顺乌头酸转变为异柠檬酸：此反应是由顺乌头酸酶催化的异构化反应；由两步反应构成，脱水反应与水合反应。

3)异柠檬酸氧化脱羧转变为α-酮戊二酸：由异柠檬酸脱氢酶催化。

4)α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA：这是第二次脱羧，α-酮戊二酸脱氢酶系催化。

5)琥珀酰CoA转变为琥珀酸：琥珀酰合成酶催化底物水平磷酸化反应，这是三羧酸循环中唯一直接生成高能磷酸键的反应。

6)琥珀酸脱氢生成延胡索酸：琥珀酸脱氢酶催化此反应。

7)延胡索酸加水生成苹果酸，苹果酸酶催化此步反应。

8)苹果酸脱氢生成草酰乙酸，苹果酸脱氢酶催化此步反应。

TCA循环总反应式：CH3CO~SCoA + 3NAD+ +FAD + GDP + Pi + 2H2O→2CO2 + HS~CoA + 3NADH + 3H+ + FADH2 + GTP反应过程中消耗：1分子乙酰辅酶A生成：2次脱羧：2分子CO24次脱氢：3分子NADH+H+ → 3 x 2.5 =7.5 ATP1分子FADH2 → 1 x 1.5 =1.5 ATP1次底物水平磷酸化：1分子GTP→1 ATP合计生成10 ATP三羧酸循环的重要生理意义：1)是生物体获能的主要途径，远比无氧分解产生的能量多。

2)TCA是生物体各有机物质代谢的枢纽。

糖、脂肪、氨基酸的彻底分解都需通过TCA途径，而TCA中的许多中间产物如草酰乙酸、α—酮戊二酸、琥珀酰CoA 等又是合成糖、氨基酸等的原料。

3)发酵产物重新氧化进入有氧分解的途径4)TCA的某些中间产物还是体内积累成分，如柠檬酸、苹果酸是柑桔、苹果等果实的重要成分，在储藏期，酸作为呼吸基质被消耗。

果实的糖/酸比是衡量果实品质的一项指标。

5)提供远比糖酵解所能提供的大得多的能量，供生命活动的需要。

6)三羧酸循环不仅是糖代谢的重要途径，也是脂质、蛋白质和核酸代谢最终氧化成CO2和H2O的重要途径。

5.简述油脂自动氧化反应机理及控制方法油脂在空气中氧气的作用下首先产生氢过氧化物，根据油脂氧化过程中氢过氧化物产生的途径不同可将油脂的化分为：自动氧化,光氧化和酶促氧化。

自动氧化遵循游离基反应的机理，是一种自由基链式反应。

影响油脂自动氧化速度的因素有：1) 油脂的脂肪酸组成：不饱和脂肪酸的氧化速度比饱和脂肪酸快；2) 温度：温度越高，氧化速度越快；3) 氧气：有限供氧的条件下,氧化速度与氧气浓度呈正比；4) 水分：5) 光和射线：光，紫外线和射线都能加速氧化；6) 助氧化剂或者催化剂:过渡金属可以促进氢过氧化物的分解；7) 抗氧化剂：抗氧化剂是能阻止或延缓油脂氧化，以提高其稳定性，从而延长贮存期的物质。

为了延缓幼稚的氧化在贮藏中更好地保证油脂的质量，一般都用密封容器贮装后保藏，并添加抗氧化剂。

为了延缓油脂氧化，应着重从原料、加工、保藏等环节上采取相应的避光、将温、干燥、排气、充氮、密闭等措施，此外适当地配用一些安全性高、效果佳的抗氧化剂。

6.简述酶促褐变的机理及其控制方法机理：植物中的酚类物质在酚酶及过氧化物酶的催化下氧化成醌，醌再进行非酶促反应生成褐色的色素。

控制方法：1)加热钝化酶活性：多酚氧化酶对热不稳定，采用瞬时高温处理食品原料，使多酚氧化酶及其它的酶类全部失活；2)驱氧：驱除食品内氧气，从而抑制酶褐变的发生；3)螯合酶促作用的金属离子：金属（铁、铜、锡、铝等）离子是多酚氧化酶的激活剂；4)调pH：加有机酸（柠檬酸、苹果酸、抗坏血酸）调pH≤4～5可降低酶活性；5)二氧化硫、亚硫酸盐：二氧化硫、亚硫酸盐等在酸性（pH=6）的条件下对其有抑制作用，可阻止黑色素的形成；6)无机盐处理：使用一些简单的无机盐处理果蔬食品也可达到较好的抑制酶促褐变的效果；7)抗坏血酸：抗坏血酸也可用于防止酶促褐变，它不但能降低体系pH，而且具有还原剂的作用，可减少体系的含氧量；8)基质络合：改变多酚类物质的基质结构，可使之难于接酶的催化作用，抑制酶褐变；9)冷藏：降低温度可以降低该催化反应的反应速率，从而延缓褐变的产生；10)加压：加压处理可以使酶分子发生聚合，导致酶的活性降低甚至丧失；11)超滤：通过超滤将大分子的多酚氧化酶除去，留下低分子量的多酚类物质，从而达到抑制褐变的效果；12)电场处理：食物经电场处理后，多酚氧化酶活性得到抑制。