生物化学学习指导(下)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
糖类代谢
要点解答
1.糖代谢各途径发生的场所、限速酶或关键酶、能量转换和生理意义
2.三羧酸循环的生物学意义有哪些?
三羧酸循环是糖有氧分解的重要途径,有着重要的生物学意义。
(1)三羧酸循环是有机体获得生命活动所需能量的最重要途径。
在糖的有氧分解中,每个葡萄糖分子通过糖酵解途径只产生6个或8个ATP,而通过三羧酸循环就可产生24个ATP,远远超过糖酵解阶段或葡萄糖无氧降解(生成2个ATP)所产生的ATP的数目。
此外,脂肪、氨基酸等其他有机物作为呼吸底物彻底氧化时所产生的能量也主要是通过三羧酸循环。
因此,三羧酸循环是生物体能量的主要来源。
(2)三羧酸循环是物质代谢的枢纽。
三羧酸循环具有双重作用,一方面,三羧酸循环是糖、脂肪和氨基酸等有机物彻底氧化的共同途径;另一方面,许多合成代谢都利用三羧酸循
环的中间产物作为生物合成的前体,循环中的草酰乙酸、α-酮戊二酸、柠檬酸、琥珀酰CoA和延胡索酸等又是生物体合成糖(糖异生)、氨基酸、脂肪酸和卟啉等的原料。
因此,三羧酸循环可以看成新陈代谢的中心环节,起到物质代谢枢纽的作用。
3.在葡萄糖的有氧氧化过程中,哪些步骤进行脱氢反应?哪些步骤进行脱羧反应?1分子葡萄糖有氧氧化净产生多少分子ATP?
葡萄糖的有氧氧化过程包括糖酵解的反应、丙酮酸氧化脱羧和乙酰CoA进入三羧酸循环的反应,脱氢、脱羧及ATP的变化总结如下:
4.磷酸戊糖途径有何特点?该途径有何生理意义?
磷酸戊糖途径的特点是:
第一,该途径不经过EMP-TCA反应,直接在六碳糖的基础上脱羧,脱氢;
第二,该途径以NADP+为氢的受体,产生还原力NADPH+H+。
该途径的生理意义:
(1)提供生物体重要的还原剂NADPH。
无论动物还是植物,NADPH不能直接被呼吸链氧化。
NADPH的重要功能是在很多合成反应中作为还原剂。
例如,在脂肪酸和胆固醇合成中,在二氢叶酸还原为四氢叶酸等反应中,都是NADPH作为还原剂。
NADPH还可使还原型谷胱甘肽再生.从而保证细胞的抗氧化能力。
(2)提供其他合成中间产物。
核糖-5-磷酸可进一步转变为核糖-1-磷酸和脱氧核糖-1-磷酸,这些都是核酸合成所必需的。
甘油醛-3-磷酸可转变为磷酸烯醇式丙酮酸,后者可与赤藓糖-4-磷酸合成莽草酸,进而转化为酚类、芳香族氨基酸乃至木质素。
(3)与光合作用关系密切,并为各种单糖的互变提供条件。
磷酸戊糖途径产生的一些三碳糖、四碳糖、五碳糖、七碳糖等都是光合作用的中间产物,有的反应是光合作用中卡尔文循环中某些反应的逆反应,而且它与卡尔文循环还有一些相同的酶。
因此磷酸戊糖途径可与光合作用联系起来,并实现某些单糖间的互变。
5.概述葡萄糖代谢各种途径之间的相互关系。
葡萄糖在体内的主要代谢途径有:糖酵解作用;糖的有氧氧化(EMP-TCA);磷酸戊糖途径和葡萄糖的异生作用等。
其中有消耗能量(ATP)的合成代谢,也有释放能量(产生ATP)的分解代谢。
这些代谢途径的生理作用不同,但又通过共同的代谢中间产物互相联系和互相影响,构成一个整体。
糖代谢途径的第一个交汇点是葡萄糖-6-磷酸,由非糖物质生成糖时(糖异生作用)都要经过它再转变为葡萄糖。
在糖的分解代谢中,葡萄糖也是先转变为葡萄糖-6-磷酸.然后或经酵解途径及有氧氧化途径进行分解,或经磷酸戊糖途径进行分解。
第二个交汇点是甘油醛-3-磷酸,它是糖酵解或有氧氧化的中间产物,也是磷酸戊糖途径的中间产物。
第三个交汇点是丙酮酸,当葡萄糖分解至丙酮酸时,在无氧的情况下,它接受由甘油醛-3-磷酸脱下的2H还原为乳酸(无氧酵解)。
在有氧的情况下,甘油醛-3-磷酸脱下的氢经穿梭作用进入线粒体与氧结合成水,而丙酮酸则进一步氧化分解,最后通过三羧酸循环彻底氧化为CO2和H20(有氧氧化)。
另外,丙酮酸还可经草酰乙酸生成糖(糖异生作用),它是许多非糖物质生成糖时的必经途径。
此外,通过磷酸戊糖途径使戊糖与已糖的代谢联系起来,而各种己糖与葡萄糖的互变,又沟通了各种已糖的代谢。
6.为什么三羧酸循环是糖、脂肪和蛋白质三大代谢物质的共同通路?
三羧酸循环是乙酰CoA最终氧化生成CO2和H20的途径。
(1)糖代谢产生的碳骨架最终进入三羧酸循环氧化。
(2)脂肪分解产生的甘油可通过糖有氧氧化进入三羧酸循环氧化,脂肪酸经β-氧化产生乙酰CoA可进入三羧酸循环氧化。
(3)蛋白质分解产生的氨基酸经脱氨的碳骨架可进入三羧酸循环,同时,三羧酸循环的中间产物可作为氨基酸的碳骨架来源。
所以,三羧酸循环是三大物质代谢的共同通路。
7.糖异生作用是如何绕过糖分解代谢中的三个不可逆反应过程的?
糖异生作用基本上可以看成是糖分解代谢的逆转。
但是,在糖氧化分解途径中有三步反应是不可逆的,即由己糖激酶、磷酸果糖激酶,丙酮酸激酶催化的反应是不可逆的。
然而这三步反应仍可以通过不同酶催化“逆转”。
但反应过程并非原反应过程的逆向进行。
下面以
反应式来表示这种“逆转”,实线为糖分解过程,虚线为糖异生过程。
从上面反应看出,丙酮酸绕过不可逆的丙酮酸激酶经丙酮酸羧化酶催化形成草酰乙酸,再经PEP羧激酶生成PEP(磷酸烯醇式丙酮酸),从而实现糖酵解最后一个不可逆酶的绕过。
第二步是1,6-二磷酸果糖酯酶催化,1,6-二磷酸果糖水解为果糖-6-磷酸。
糖酵解的第一个不可逆反应由6-磷酸葡萄糖酶催化G-6-P的“逆转”,这样最终实现了糖的异生。
练习题
一、选择题
1.在葡萄糖的有氧分解中,在下列哪些中间产物上既脱氢又脱羧( )
a.丙酮酸b.柠檬酸c.琥珀酸
d.草酰乙酸c.苹果酸
2.关于三羧酸循环,下列的叙述哪条不正确( )
a.产生NADH+H+和FADH2b.有GTP生成
c.氧化乙酰CoA d.提供草酰乙酸净合成
3.下列何种酶是糖酵解过程中的限速酶( )
a.醛缩酶b.烯醇化酶c.乳酸脱氢酶
d.磷酸果糖激酶e.3-磷酸甘油醛脱氢酶
4.下列哪种途径在线粒体中进行( )
a.糖的无氧酵解b.糖原的分解 c. 糖原的合成
d.糖的磷酸戊糖途径e.三羧酸循环
5.磷酸戊糖途径是在细胞的哪个部位进行的( )
a.细胞核b.线粒体c.细胞质
d.微粒体e.内质网
6.合成淀粉时,葡萄糖的供体是( )
a.G-1-P b.G-6-P c.ADPG
d.CDPG e.GDPG
7. 糖酵解中利用甘油醛-3-磷酸的氧化所产生的能量而合成ATP时,其中间物为( )
a.甘油酸—3—磷酸b.甘油酸—1—磷酸c.1,3-二磷酸甘油酸
d.磷酸二羟丙酮 e. ADP
8.葡萄糖异生作用能使非糖前体在细胞中合成“新”的葡萄糖,下列化合物中哪一种除外( )
a.生糖氨基酸b.乳酸c.琥珀酸
d.乙酰CoA e.PEP
9.下列三羧酸循环几步反应中,反应脱氢进而发生氧化磷酸化的是( ) a.草酰乙酸+乙酰CoA→柠檬酸
b.α-酮戊二酸→琥珀酰CoA
c.草酰琥珀酸→α-酮戊二酸
d.琥珀酰CoA→琥珀酸
e. 3—磷酸甘油醛→1,3—二磷酸甘油酸
10.在糖的有氧分解过程中,氧化脱羧反应的是( )
a.3-磷酸甘油酸→1,3-二磷酸甘油酸
b.苹果酸→草酰乙酸
c.α-酮戊二酸→琥珀酰CoA
d.琥珀酸→延胡索酸
e.琥珀酰CoA→琥珀酸
11.肌肉、神经组织中,在有氧条件下每lmol葡萄糖彻底氧化,能净产生ATP的摩尔数为( )
a.39 b.38 c.37 d.35 e.36
12.1mol葡萄糖经糖的有氧氧化过程可生成的乙酰CoA( )
a.1mol b.2mol c.3mol d. 4mol e.5mol
13.一分子葡萄糖经糖酵解途径产生二分子丙酮酸,同时净产生( )
a.4ATP+2NADH+2H+b.2ATP+NADH+H+c.2ATP
d.2ATP+2(NADH+H+) e.3ATP
14.三羧酸循环被认为是一个需氧代谢途径,是因为( )
a.循环中的某些反应是以氧为底物b.CO2是该循环的一个产物
c.产生了H2O d.还原型的辅因子需通过电子传递链被氧化
e. 以上都不对
15.氨基酸和单糖都有D和L不同构型,组成大多数多肽和蛋白质的氨基酸以及组成多糖的大多数单糖其构型分别是( )
a.D型和D型b.L型和D型
c.D型和L型d.L型和L型
16.以NADP+作辅助因子的酶是( )
a.3-磷酸甘油醛脱氢酶b.果糖二磷酸酶c.6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶
d.醛缩酶e.转酮醇酶
17.下列哪个酶既在糖酵解又在葡萄糖异生中起作用( )
a.3-磷酸甘油醛脱氢酶b.磷酸果糖激酶c.己糖激酶
d.果糖二磷酸酶e.丙酮酸羧化酶
18.葡萄糖有氧分解中,从哪种中间产物上第一次脱羧( )
a.异柠檬酸b.琥珀酸c.丙酮酸
d.α-酮戊二酸e.草酰乙酸
19.在反应式NTP+葡萄糖→葡萄糖-6-磷酸+NDP中,NTP代表何物( ) a.ATP b.CTP c.GTP d.TTP e.UTP
20. 在反应式NTP+草酰乙酸→磷酸烯醇式丙酮酸+NDP+CO2中,NTP代表何物?( ) a.ATP b.CTP c.GTP d.TTP e.UTP
21.丙酮酸脱氢酶复合休中最终接受底物脱下的2H的辅助因子是( ) a.FAD b.硫辛酸c.辅酶A d.NAD+e.TPP
22.丙酮酸激酶是何种途径的关键酶( )
a.糖异生b.三羧酸循环 c. 磷酸戊糖途径
d.糖酵解e.糖原合成分解
23.下列中间产物中,哪一个不是磷酸戊糖途径的中间产物( )
a.6-磷酸葡萄糖酸b.赤藓糖-4-磷酸c.景天庚酮糖-7-磷酸
d.葡萄糖e.核糖-5-磷酸
二、是非题
1.糖酵解只能在无氧的条件下进行。
2.HMP途径是以分解磷酸葡萄糖为底物产生ATP和还原力。
3.由于酶催化可逆的生化反应,所以淀粉酶既能催化淀粉的水解,也能有效地催化淀粉的合成。
4.三羧酸循环是糖、脂肪和氨基酸氧化生能的最终共同通路。
5.α-淀粉酶、β-淀粉酶不能水解淀粉中α-1,4-糖苷键,而作用于α-1,6-糖苷键。
6.糖酵解途径的终产物是乳酸,乳酸可以在肝脏中经糖原异生作用转变成糖原。
7.磷酸戊糖途径的主要特点是葡萄糖直接脱氢和脱羧,不必经过糖酵解途径和三羧酸循环。
8.哺乳动物无氧条件下不能存活,固为葡萄糖酵解不能合成ATP。
9.乳酸是糖酵解途径和糖代谢有氧途径之间的连接性物质。
10.就葡萄糖降解为丙酮酸所净得的ATP数目来说.淀粉的水解比淀粉的磷酸解更有效。
11.剧烈运动后,肌肉酸痛是由于丙酮酸被氧化成乳酸的结果。
12.磷酸丙糖异构酶催化的反应不是糖酵解途径的限速反应。
13.三羧酸循环能产生NADH和FADH2,但不产生高能磷酸化合物。
三、名词解释
1.葡萄糖异生2.糖酵解途径3.激酶4.三羧酸循环
5.限速反应 6. 回补反应7.磷酸戊糖途径
四、计算题
1.计算1mol乳酸通过TCA循环完全氧化成CO2和H20生成ATP的摩尔数(写出计算过程)。
2.将足量的酵母提取液和200mM葡萄糖,400mM ADP,20mM Pi及少量的ATP和
NAD+一起培养。
试问:
1)哪一种试剂是该反应的限制因素?
1)当达到平衡时,葡萄糖和乙醇的浓度各是多少?
3)怎样才能将所有的葡萄糖转化为乙醇?
3.从丙酮酸合成一分子葡萄糖,至少需要多少NADH+H+与电子传递链偶联?(不考虑穿梭作用)
参考答案
一、选择题
1.a 2.d 3.d 4. e 5.c 6.c 7.c 8.d 9.b 10.c 11.e 12.b 13.d 14.d 15.b 16.c 17.a 18.c 19.a 20.c 21.d 22.d 23. d
二、是非题
1.错2,错3.错4.对5.错6.错7.对8.错9.错10.错11.错12.对13.错
三、名词解释
1.葡萄糖异生:指非糖物质(如丙酮酸、乳酸、甘油、生糖氨基酸、TCA循环中的中间产物等)转变成葡萄糖的过程。
在植物体中,作为贮存物的脂肪和蛋白质水解物均可通过糖异生作用转化成葡萄糖,以供植物生长需要。
2. 糖酵解途径:是指酶将葡萄糖降解成丙酮酸并伴随生成ATP的过程,它是动物、植物、微生物细胞中葡萄糖分解产生能量的共同代谢途径。
3.激酶:是能够在ATP和任何一种底物之间起催化作用,转移磷酸基团的一类酶。
4.三羧酸循环:亦称柠檬酸循环。
指从乙酰CoA与草酰乙酸缩合生成柠檬酸,再经过一系列氧化、脱羧作用,重新产生草酰乙酸的循环过程。
lmol乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化可产生12molATP。
5.限速反应:指在一个代谢途径的系列反应中,如果其中一个反应进行的较慢,后续的反应也会随之减慢,那么前面的这一较慢的反应便成为整个过程的限速步骤或限速反应。
6.代谢中间产物被补充的反应叫回补反应。
如PEP在PEP羧激酶的作用下生成草酰乙酸,就是保证供给三羧酸循环有适量草酸乙酸的一种回补反应。
7.磷酸戊糖途径:以葡萄糖-6-磷酸为起始物在6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化下形成6-磷酸葡萄糖酸进而代谢生成磷酸戊糖为中间代谢物的过程,又称为磷酸己糖支路。
四、计算题
1.18mol或17mol
2.(1)Pi为反应的限制因素。
(2)葡萄糖=190mM,乙醇=20mM;
(3)至少需再加入380mM的Pi到反应体系中。
3.2个
生物氧化与氧化磷酸化
要点解答
1.生物氧化的概念和特点是什么?
概念:有机物在生物体内氧化分解成二氧化碳和水并释放和贮存能量的过程。
葡萄糖→6 C02+6 H2O+能量(2870.22 KJ/mol)
特点:
(1)条件温和。
生物氧化是在常温常压、生理pH及有水的环境下进行的。
(2)多步酶促反应。
(3)能量逐步释放。
生物氧化时,有机分子的能量是逐步释放的。
这种逐步分次的放能方式,不会引起体温的突然升高,而且有利于放出的能量的捕获、转化。
(4)释放的能量贮存于高能化台物中。
生物氧化过程产生的能量一般都要贮存于特殊化合物中。
2.生物氧化的方式?
生物氧化有各种各样的反应,但从原则上讲都属于氧化还原反应,其本质都是电子的得失,所以生物氧化主要有以下几种方式:
3.CO2和H2O的生成方式?
(1)CO2生成方式:生物氧化过程中,有机分子分解,碳原子以二氧化碳的形式释放出来,但生成的二氧化碳并不是碳和氧直接结合的结果,而是来源于有机酸的脱羧。
脱羧有以下两种方式:
(2)H20的生成方式:生物氧化中生成的水是代谢物中的氢经生物氧化作用和氧结合而成的。
代谢物中的氢一般不活泼,必须经脱氢酶作用后才能脱落;氧也必须在氧化酶作用下才可接受氢。
所以生物体内主要以脱氢酶、传递体、氧化酶组成的生物氧化体系催化水的生成,这种体系称为水生成的多酶体系。
在生物体中水也可在一种酶的催化下完成,这种称为水生成的一酶体系。
4.什么是高能化合物,最主要的高能化合物是什么?
所谓高能化合物是指水解自由能在20.92KJ/mol以上的化合物。
高能化合物中被水解的基团称为“高能基团”,被水解的键称为“高能键”用“~”表示。
以磷酸作为高能基团的高能化合物称为“高能磷酸化合物”,最主要的高能化合物是ATP。
5.ATP作为能量通货的原因是什么?
在生物体内,绝大多数的需能反应需要ATP,所以人们称ATP为“能量通货”。
ATP作为能量通货的原因是:
(1)ATP的水解自由能居中。
在生物体的磷酸化合物中,ATP的水解自由能属于中等,
这样ATP就处于能量转运站的位置,它可以接受其他高能化合物的能量,也可以将这些能量转移给自由能比较低的需能反应。
(2)生物体内的产能反应产生的能量物质中主要是ATP。
(3)各种催化需能反应的酶绝大多数以ATP作为能量供体。
6.什么是呼吸链?论述呼吸链的组成、存在状态和作用机理。
呼吸链:生物氧化过程中,代谢物上脱下的氢经过一系列的按一定顺序排列的氢传递体和电子传递体的传递,最后传递给氧并生成水,这种氢和电子的传递体系称为呼吸链或电子传递链。
组分:NADH脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、Fe-S蛋白、CoQ、Cytb、Cytc1、Cytc、Cytaa3。
这些组分在线粒休内膜以四个复合体和两个游离载体的状态存在。
复合体Ⅰ:NADH脱氢酶、Fe-s蛋白;复合体Ⅱ:琥珀酸脱氢酶、Fe-S蛋白,复合体Ⅲ:Cytb、Cytc1、Fe-S蛋白;复合体Ⅳ:Cytaa3。
两个游离载体是CoQ、Cytc。
这些复合体和游离载体组成了两条呼吸链.即NADH呼吸链和FADH2呼吸链。
各呼吸链的组成以及电子供体、受体如下。
NADH呼吸链:复合体I、Ⅲ、Ⅳ、CoQ、Cytc。
电子供体:NADH,电子受体:O2。
FADH2呼吸链:复合体Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、CoQ、Cytc。
电子供体:琥珀酸,电子受体:02。
呼吸链的工作机理如下图:
7.指出作用于呼吸链的电子传递抑制剂的名称及作用位点。
电子传递抑制剂是指能抑制呼吸链组分的电子传递体功能的物质。
常见的电子传递抑制剂及其作用位点如下:
(1)鱼藤酮、阿米妥以及杀粉蝶菌素A,它们的作用是阻断电子由NADH向辅酶Q的传递。
鱼藤酮能和NADH脱氢酶牢固结合,因而能阻断呼吸链的电子传递。
阿米妥的作用与鱼藤酮的作用相似,但作用较弱。
杀粉蝶菌素A是辅酶Q的结构类似物,因此可以与辅酶Q相竞争,从而抑制电于传递。
(2)抗霉素A是从链霉菌分离出的抗菌素,它抑制电子向细胞色素c1的传递作用。
(3)氰化物、一氧化碳、叠氮化合物可以阻断电子由细胞色素aa3向氧的传递作用。
8.什么是氧化磷酸化作用?有哪些类型?呼吸链与氧化磷酸化的偶联组分是什么?偶联位点的实际功能是什么?
概念:伴随生物氧化放能反应的由ADP与Pi合成ATP的过程称为氧化磷酸化。
生物体内氧化磷酸化类型共有三种,即电子传递链氧化磷酸化、光合磷酸化和底物水平磷酸化。
电子传递链氧化磷酸化有时也称为氧化磷酸化,是指呼吸链电子传递释放能量用来合成ATP的过程,这是生物体能量的主要来源。
光合磷酸化是指在进行光合作用的生物体内,光驱动电子在光合链中传递释放的能量使ADP磷酸化形成ATP。
底物水平磷酸化是指高能化合物分解释放能量推动合成ATP的过程。
现已知,呼吸链的偶联部位是复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ。
这些复合体并不直接催化合成ATP,而是这些部位具有质子泵功能,电子传递释放的自由能可以将质子泵出线粒体内膜,形成质子电化学梯度,这个梯度可以推动ATP的合成。
9.催化ATP合成的酶是什么?机理是什么?什么是氧化磷酸化抑制剂?
催化ATP合成的酶是ATP合酶,又叫F l—Fo复合体,该酶由F1、Fo和柄部三部分组成。
F l的功能是催化合成ATP,Fo的功能是作为质子通道和整个复合体的基底,柄部的功能是连接F1和Fo。
ATP合成的机理是,当2个质子从线粒体内膜外侧经ATP合酶回到内膜内侧时,推动合成1分子ATP。
酶的催化机理是“旋转催化机理”(详细内容见教材)。
能抑制ATP合酶合成ATP作用的物质为氧化磷酸化抑制剂,常见的物质是寡霉素,其抑制机理是这种分子可以堵塞ATP合酶的质子通道。
10.化学渗透学说的要点及其实验证据是什么?
化学渗透学说的要点:
(1)线粒体的内膜是完整的封闭系统。
(2)电子传递过程中,释放能量将质子由内膜内侧泵到内膜外侧。
(3)内膜两侧形成质子电化学梯度,蕴藏了进行磷酸化的能量。
(4)质子经F1-Fo复合体回到内膜内侧,推动ADP磷酸化形成ATP。
化学渗透学说的试验根据:氧化磷酸化重建试验
氧化磷酸化重建试验过程如下:用超声波处理线粒体,可将线粒体内的嵴打成碎片,有的嵴膜碎片又重新封闭起来形成泡状物,称为亚线粒体泡。
这种泡的特点是使原来朝向线粒体基质的膜内侧翻转为朝外侧,即进行了“内翻转外”。
这些由内膜重新封闭形成的亚线粒体泡仍保持有氧化磷酸化作用的功能。
在囊泡外面可看到F1球状体。
当用尿素或胰蛋白酶处理这些囊泡时,可看到F1球状体从囊泡上脱下只留F0在上面。
这种处理过的囊泡还保留有电子传递功能,但失去了合成ATP的功能。
当将F1球状体再加回到只有F o的囊泡时,
氧化磷酸化作用又恢复,这时又看到在囊泡周围有F1球状体聚集。
这一实验证明,线粒体内膜上的酶起电子传递作用,F l球状体是合成ATP的重要成分,氧化磷酸化需要膜的完整性。
11.什么是解偶联作用?什么是氧化磷酸化抑制剂?
某种物质,如2,4-二硝基苯酚,对呼吸链的电子传递没有抑制作用,但可以瓦解质子电化学梯度,从而使ADP磷酸化生成ATP的过程减慢或停止,电子传递过程中产生的能量不能用于ATP合成。
把这种电子传递过程与储能过程分开的现象称为解偶联作用。
有些分子可以直接作用于ATP合酶,抑制其合成ATP的作用,这种分子称为氧化磷酸化抑制剂。
12.植物、动物线粒体呼吸链如何利用外源NADH?
真核生物在细胞质中所生成的NADH是不能直接透过线粒体内膜被氧化的,需要借助于一个系统。
在植物中由位于线粒体内膜外侧的外NADH脱氢酶,可直接将外源NADH 氧化,将其质子、电子传递给呼吸链。
动物是通过穿梭系统将外源NADH交给呼吸链的,动物体内有两种穿梭系统,即磷酸甘油穿梭系统和苹果酸穿梭系统。
两种系统的转运过程见教材,其结果是磷酸甘油穿梭系统将外源NADIH的质子、电子间接交给了FADH2呼吸链,苹果酸穿核系统是将外源NADH转化成了内源NADH。
练习题
一、填空题
1.生物氧化是在细胞中,同时产生的过程。
2.生物氧化与体外燃烧的主要区别是、和。
3,真核细胞电子传递是在进行的,原核细胞生物氧化是在进行的。
4.常见的呼吸链有和两条,氧化时分别可以产生和分子ATP。
5.化学渗透学说是英国生物化学家于年提出的。
6.解释电子传递氧化磷酸化机制的三种假说分别是、和,其中得到大多数人的支持。
7.NADH呼吸链,偶联ATP合成的3个部位分别是、和。
8.FADH2呼吸链,偶联ATP合成的2个部位分别是、。
9.高能化合物通常是指的化合物,常见高能化合物的类型有、和,生物体中能量以贮存。
10.生物氧化中CO2不是氧和碳直接结合的结果,而是产生的。
11.生物体系中,标准自由能是指,用表示,自由能的变化用表示。
13.生物氧化常见的方式有、和。
14. 呼吸链组分中惟一的脂溶性有机分子是。
15.呼吸链各组分以4个复合体的形式存在线粒体膜上,这4个复合体分别为、、、
16.生物氧化过程中,氧化磷酸化可以分为和两种形式。
17.F1-F0复合体由部分组成,其F1的功能是,F o的功能是,该复合体的功能可被抑制,其抑制的机理是。
18. 动物线粒体中,外源NADH需经过和穿梭系统运输到呼吸链上,而植物的外源NADH是通过将电子转给呼吸链。
19.线粒体内部的ATP是通过载体,以方式进行运输。
20.能荷是指,正常条件下,细胞中能荷在左右。
21.CN是的抑制剂,2,4-二硝基苯酚属于剂,寡霉素是的抑制剂。
二、选择题
1.下列关于生物氧化的叙述正确的是( )
a.呼吸作用在无氧时不能发生
b.生物氧化一次就可放出大量的能量
c.生物氧化在常温常压下进行
d.2,4-二硝基苯酚是电子传递的抑制剂
2.下列哪种化合物不是高能化合物( )
a.磷酸肌酸b.磷酸烯醇式丙酮酸
c.琥珀酰丙酮酸 d. 6-磷酸葡萄糖
3.肌肉中能量主要以下列哪种形式贮存?( )
a.磷酸肌酸b.6-磷酸葡萄糖
c.ATP d.磷酸烯醇式丙酮酸
4.下列关干化学渗透学说的叙述哪项是不正确的?( )
a.呼吸链上各组分按特定的顺序排列在线粒体内膜上
b.呼吸链上各组分都有质子泵的功能
c.ATP酶可以使膜外H+不能自由返回膜内
d.H+返回膜内时可以推动ATP酶合成ATP
5.肌肉组织外源NADH进入线粒体的穿梭系统是下列哪种?( )。