中国海洋大学考研(糖代谢与氧化磷酸化)资料
2004—2009年中国海洋大学生化考研真题解读
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2004年一、填空题1.中英互译:凝胶电泳:高效液相色谱:核内小RNA:聚合酶链式反应:联酶免疫吸附测定:Proteome:Leu:dG:NMR:SOD:2.细胞溶胶内的NADH通过穿梭途径或穿梭途径进入线粒体。
3.对于纯的RNA,A260为1相当于每毫升毫克。
4.糖酵解、三羧酸循环和酮体合成的限速酶分别是、和。
三、选择题1.γ-氨基丁酸来源于()2.Tm越高的DNA分子,其()3.在离体肝线粒体悬浮液中加入氰化物,则一分子β-羟丁酸的P/O比值为()4.肝外组织氧化利用酮体的酶主要在于()5.肌糖原分解不能直接补充血糖的原因是肌肉缺少()6.甲亢病人,甲状腺分泌增高会出现()7.有一种激素,溶于水。
但与脂溶性激素一样需要进入核内发挥作用,这种激素是()A、胰岛素B、心钠素C、生长素D、肾上腺素E、甲状腺激素8.细菌被紫外线照射引起DNA损伤时,编码DNA修复酶的基因表达增强,这种现象是()9.葡萄糖在合成糖原时,每加上一个葡萄糖残基需消耗()高能磷酸键10.有关外显子核内含子,下列叙述正确的是()A、hnRNA上只有外显子而无内含子B、成熟mRNA有内含子C、除去外显子的过程称为剪接D、除去内含子的过程称为拼接11.真核生物DNA聚合酶α抑制剂是()12.核蛋白体的受位和给位,可被下述霉素或抗生素鉴别出来的是()A、红霉素B、氯霉素C、白喉霉素D、环乙酰亚胺E、嘌呤霉素13.既是生糖氨基酸又是生酮氨基酸的是()14.实际测得1分子丙酮酸完全氧化释放的能量低于理论值,约为()15.人体内的嘌呤核苷酸分解代谢的主要终产物是()16.人体内不能自身合成维生素C的原因是()四、名词解释1、蛋白聚体2、酸值3、核酶4、转换数5、H-DNA6、Cori循环7、冈崎片段8、中心法则9、化学渗透学说10、别构酶五、问答题1.以血红蛋白和肌红蛋白为例说明蛋白质的结构和功能的关系。
2.说明大肠杆菌DNA复制有关的酶和蛋白的作用。
中国海洋大学资料 糖的其他代谢途径
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中国海洋大学海洋生命学院
董文
3、Cori循环:剧烈运动时产生的大量乳酸会迅速扩 散到血液,随血流流至肝脏,先氧化成丙酮酸,再经 过糖异生作用转变为葡萄糖,进而补充血糖,也可重 新合成肌糖原被贮存起来。这一乳酸——葡萄糖的循 环过程称为Cori循环。
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董文
4、反刍动物糖异生途径十分活跃,牛胃中的 细菌分解纤维素成为乙酸、丙酸、丁酸等脂 肪酸可转变成为琥珀酰CoA参加糖异生途径 合成葡萄糖。
第十八章 糖的其他代谢途径
第一节、戊糖磷酸途径
一、概况
糖酵解和三羧酸循环是机体内 糖分解代谢的主要径,但不是唯 一途径。实验研究也表明:在组 织中添加酵解抑制剂如碘乙酸或 氟化物等(磷酸甘油醛脱氢 酶),葡萄糖仍可以被消耗,这 说明葡萄糖还有其它的代谢途径。 许多组织细胞中都存在有另一种 葡萄糖降解途径,即磷酸戊糖途 径(pentose phosphate pathway, PPP)
中国海洋大学海洋生命学院 董文
己糖单磷酸途径(Hexose Monophosphate Pathway) 戊糖(磷酸)支路(pentose phosphate shunt) 磷酸己糖支路(Hexose Monophosphate shunt) 磷酸己糖旁路 磷酸葡萄糖酸途径(phosphogluconate pathway)
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董文
1、丙酮酸羧化生成 磷酸烯醇式丙酮酸
丙酮酸 + ATP + GTP → 磷酸烯醇式丙酮酸 + ADP + GDP + CO2 从丙酮酸开始的糖异 生作用,需胞质和线粒体 酶的相互协作,可以以两 种方式完成。
细胞呼吸和光合作用一轮复习
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细胞呼吸和光合作用一轮复习一、细胞呼吸细胞呼吸包括三个阶段:糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
1.糖酵解糖酵解是指将葡萄糖等有机物质分解为丙酮酸,然后进一步分解为乙酸,最终生成乙醛酸和ATP。
整个过程中生成少量ATP和NADH。
2.三羧酸循环三羧酸循环是指将乙酸进一步氧化为二氧化碳,并在过程中释放出一部分能量。
这个过程中还生成少量ATP和NADH。
3.氧化磷酸化氧化磷酸化是指将NADH等带有能量的分子通过线粒体内膜上的电子传递链转化为更多的ATP。
这个过程中最终生成大量的ATP和水。
细胞呼吸的最终产物有二氧化碳、水和能量(ATP)。
整个过程是一个氧化还原反应,可以将化学能转化为细胞需要的能量。
二、光合作用光合作用是植物和一些原核生物所特有的过程,它利用阳光的能量将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气。
1.光能捕捉和光化学反应光合作用的第一步是光能捕捉,植物叶绿素分子吸收光能后将其转化为电子激发态,并通过光化学反应将激发态电子转移到电子受体上。
这个过程产生了ATP和NADPH。
2.光独立反应光独立反应是光合作用的第二步,这个过程中ATP和NADPH提供能量,将二氧化碳还原为有机物质,最后生成葡萄糖等有机物。
光合作用的最终产物有葡萄糖和氧气。
整个过程是一个典型的光合成反应,是维持地球上生物生活的重要过程之一在实际应用中,我们可以通过这两个过程来解决一些实际问题。
例如,利用光合作用可以提供植物所需的能量,实现自给自足。
而细胞呼吸则可以用来解决一些能量需求较高的问题,如人工合成药物等。
细胞呼吸和光合作用是生物学研究中非常重要的课题,了解其基本原理有助于我们更好地理解细胞内的能量代谢过程。
通过对这两个过程的深入学习和理解,我们可以更好地掌握生命科学的知识,为今后的研究和应用工作打下坚实的基础。
中国海洋大学生物化学课件11.糖类生物化学-讲义
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生物化学讲义
2009 年
对对映体。 D-葡萄与 L-葡萄糖互为对映体,其他单糖亦如此。 ② 差向异构体(epimers):仅一个不对称碳原子构型不同,非镜象对映体的异构物称为差向异构体。 ⒉ 环状结构 ⑴ 环状结构的提出 ① 缺少希夫反应,不能与 Schiff(品红-亚硫酸)试剂发生紫红色反应; ② 醛类能和亚硫酸氢钠加成反应而葡萄糖不能; ③ 不能与两分子醇反应,与一分子醇反应形成半缩醛; ④ 存在变旋现象。
3、海藻酸钠:海藻酸钠是从褐藻类的海带或马尾藻中提取的一种多糖,由β -1,4-D-甘露糖醛酸(M)和α -1,4-L古罗糖醛酸(G)组成的一种线型聚合物,是海藻酸衍生物中的一种,所以有时也称褐藻酸钠或海带胶和 海藻胶。 海藻酸钠作为一种天然高分子物质以其良好的生物降解性和生物相容性,以及良好的增稠性、成膜性、稳 定性、絮凝性和螯合性而被广泛应用于化学、生物、医药、食品等领域。
学习重点
1、单糖的环状结构和化学性质 2、还原性双糖和非还原性双糖的特点 3、淀粉、纤维素、糖原的结构和化学性质 4、结合糖链的结构和功能
一、糖类概论
㈠、糖类的分布和生物功能 作为生物体的结构成分;作为生物体内的主要能源物质;生物体内碳源物质;生物活性物质。
㈡、糖类的概念与分类 1、糖类的概念 ⑴ 曾用的概念——碳水化合物,通式 Cn(H2O)m,故称碳水化合物(carbohydrate)。 ⑵ 糖类的现代概念:多羟基的醛、酮及其缩聚物和某些衍生物的总称。 2、糖类分类 ⑴ 单糖(monosaccharides)是最简单的糖,不能再被水解为最小的单位
2、琼脂:红藻门石花菜属或其他属海藻中提取,琼脂糖和琼脂胶。 琼脂糖(agarose):D-吡喃半乳糖和 3,6-脱水-L-吡喃半乳糖通过β (1,4)糖苷键形成二糖单元,α (1, 3)聚合而成。琼脂胶(agaropectin):琼脂糖的单糖残基被硫酸化、丙酮酸化、甲氧基化取代,食品,生 化制品等领域广泛应用
考研科目,动物生物化学 第8章 糖代谢
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血糖的调节作用: 胰岛素下调、胰高血糖素上调、肾上 腺素上调、糖皮质激素上调。 糖尿: 血糖水平相对恒定,超过肾糖阈值, 葡萄糖随尿排出。
第二节 葡萄糖的分解代谢
葡萄糖是体内主要的供能物质,机 体的所有组织都能有效地进行糖的分解 以获得能量。 无氧氧化(酵解) 主要途径 有氧氧化 磷酸戊糖途径
一 酵解途径的主要内容
TCA循环的过程
① 乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合形成柠檬酸。 ② 柠檬酸异构化生成异柠檬酸。 ③ 异柠檬酸氧化脱羧生成a-酮戊二酸。 ④ α-酮戊二酸氧化成为草酰琥珀酸,脱羧 成为琥珀酰辅酶A。 ⑤ 琥珀酰CoA转化成琥珀酸,并产生GTP。 ⑥ 琥珀酸脱氢生成延胡索酸。 ⑦ 延胡索酸被水化生成苹果酸。 ⑧ 苹果酸脱氢生成草酰乙酸。
ADP
6-磷酸葡萄糖
乳酸×2
NAD+
NADH+H+
6-磷酸果糖
磷酸果糖激酶
丙酮酸×2
ATP ADP
烯醇式丙酮酸×2
丙酮酸激酶
1,6-二磷酸果糖
磷酸二 羟丙酮
2ATP
2ADP
3-磷酸甘油醛
脱氢酶 NAD+ NADH+H+
磷酸烯醇式丙酮酸×2
2-磷酸甘油酸×2 3-磷酸甘油酸×2
2ATP
1,3-二磷酸甘油酸×2 2ADP
2 糖酵解的意义
(1)糖酵解是生物体内糖分解代谢的普 遍途径。 (2)通过糖酵解使葡萄糖降解生成ATP, 为特殊生理或病理情况下生命活动 提供部分能量。
(3)糖酵解途径的许多中间产物可作 为合成其它物质的原料,如磷酸 二羟丙酮。 (4)是糖有氧分解的准备阶段。 (5)糖、脂肪、氨基酸联系的途径。
1 糖异生概念
名词解释 氧化磷酸化
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氧化磷酸化1. 概述氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)是一种细胞内的能量产生过程,通过将氧化还原反应与磷酸化反应耦合在一起,将细胞代谢产生的化学能转化为细胞所需的三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP),提供给细胞进行各种生命活动所需的能量。
氧化磷酸化是真核生物和某些原核生物中最主要的能量产生途径。
2. ATP的重要性ATP是细胞内最常见的高能分子,被认为是能量的“通用货币”。
它在细胞内参与各种生物学过程,如肌肉收缩、物质运输、信号传导等。
由于ATP分解释放出大量能量,在细胞内进行各种非耗散性活动时提供动力。
3. 细胞呼吸与氧化磷酸化细胞呼吸是指通过氧化有机物质来释放储存在其中的能量,并将其转换成ATP。
它包括糖类、脂肪和蛋白质的分解,产生二氧化碳和水。
细胞呼吸的过程可以分为三个主要阶段:糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
氧化磷酸化发生在细胞呼吸的最后一个阶段,即线粒体内的内膜系统。
在这个过程中,通过电子传递链将NADH和FADH2等高能电子供体转化为水。
这种过程涉及到一系列蛋白质复合物,其中包括呼吸链中心的线粒体复合物I至IV。
4. 线粒体复合物4.1 复合物I(NADH脱氢酶)复合物I是线粒体内膜上的第一个蛋白质复合物,也被称为NADH脱氢酶。
它接收来自三羧酸循环或糖酵解过程中产生的NADH电子供体,并将其转化为NAD+。
在这一过程中,复合物I将电子从NADH转移到辅酶Q上,并释放出能量。
4.2 复合物II(琥珀酸脱氢酶)复合物II也被称为琥珀酸脱氢酶,它在氧化磷酸化过程中起到辅助作用。
复合物II接收来自三羧酸循环的FADH2电子供体,并将其转移到辅酶Q上。
与复合物I不同的是,复合物II不直接将电子传递给细胞色素c。
4.3 复合物III(细胞色素bc1)复合物III,也称为细胞色素bc1,是氧化磷酸化过程中的一个关键蛋白质复合物。
它接收来自复合物I和II的电子,并将其转移到细胞色素c上。
第十一节:氧化磷酸化 考研生物化学精编辅导讲义
![第十一节:氧化磷酸化 考研生物化学精编辅导讲义](https://img.taocdn.com/s3/m/2bda29c2cf84b9d529ea7a49.png)
第十一节:氧化磷酸化氧化磷酸化定义:NADH和FADH2的电子通过一系列电子传递载体传递给O2,由此产生一个跨膜的质子梯度使ADP磷酸化形成ATP。
5.1 氧化还原电势某一化合物的氧化型和还原型,称为一对氧化还原对(redox pair)(氧化型:电子受体。
还原型:电子供体)电极电势代表着氧化还原对得失电子的能力。
低电极电势的氧化还原对倾向于失去电子,高电极电势的氧化还原对倾向于得到电子。
标准还原势(E0’ ),代表着一对氧化还原对对电子的相对亲和力(affinity),即E0’ 低,倾向于失去电子,E0’ 值高,倾向于得到电子。
如何从标准还原势(E0’ )判断氧化还原反应方向?电子是从低E0’ 的氧化还原对流向高E0’ 的氧化还原对。
即低E0’ 的氧化还原对的还原型失去电子,高E0’ 的氧化还原对的氧化型得到电子。
自由能变化意味着一个体系转移电子的能力。
自由能变化越大,体系转移电子的能力越强。
5.2 电子传递过程和呼吸链呼吸链:指催化氢(包括电子)传递的酶及辅酶/辅基的连锁反应体系,它们按电子亲和力递增的顺序排列。
呼吸链的分布部位在电子载体传递电子方式:大多数脱氢酶以NAD+为辅酶,有的以NADP+为辅酶,极少数能用NAD+或NADP+两种辅酶。
一般说,用于分解代谢的脱氢酶以NAD+为辅酶,NADP+多用于合成代谢NAD(P)+既存在于胞液中,又存在于线粒体中,彼此不能自由通过线粒体内膜(见NADH shuttle systems) 。
某一部位的NAD(P)+只能与该部位的脱氢酶结合。
FMN /FAD 与蛋白质结合紧密(有时候是共价结合),因而结合蛋白通称为黄素蛋白。
其还原电势取决于结合的蛋白质,FMN /FAD只是黄素蛋白的活性部位CoQ这些特性使根据吸收光谱的不同,分为细胞色素a、细胞色素b和细胞色素c三类。
它们各自的血红素辅基在结构上有一些差异。
细胞色素类载体单纯传递电子。
(通过其结合的金属离子传递)在电子传递链中,还有一类铁不是存在于血红素辅基中,而是与无机硫(S)原子或/和蛋白质分子中的Cys残基的S原子相连,iron-sulfur center, Fe-S center)。
生物化学(下)
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生物化学(下)第八章糖代谢与氧化磷酸化1、糖酵解过程:(见图)三个不可逆反应:(1)葡萄糖→葡萄糖-6-磷酸:己糖激酶受到葡萄糖-6磷酸的抑制(产物抑制)。
(3)果糖-6-磷酸→果糖-1,6-二磷酸:磷酸果糖激酶(别构调节酶),A TP是磷酸果糖激酶的底物,又是该酶的别构抑制剂,A TP可以使酶对它的底物果糖-6-磷酸的亲和性降低。
(10)磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸:丙酮酸激酶的调控(果糖-1,6-二磷酸别构激活和A TP的别构抑制),●前馈激活:果糖-1,6-二磷酸既是丙酮酸激酶的别构激活剂,又是磷酸果糖激酶-1催化反应的产物。
所以,磷酸果糖激酶-1的激活自然会引起丙酮酸激酶的激活,这种类型的调控方式称为前馈激活。
2、底物水平磷酸化作用:通过从一个高能化合物(例如1,3-二磷酸甘油酸)将磷酰基转移给ADP形成A TP的过程称为底物水平磷酸化作用。
●1,3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸(第七步)生成A TP。
●磷酸稀醇式丙酮酸→丙酮酸(第十步)生成A TP。
3、糖酵解的生物意义:●糖酵解是普遍存在的糖代谢途径,对于某些细胞(角膜、红细胞),是唯一生成A TP的途径。
●另方面,糖酵解的中间产物,又为生物体合成其它类型的生物分子,如氨基酸、核苷酸和脂肪酸等,提供碳源或碳链骨架。
3、柠檬酸循环的过程及酶:(见图)4、柠檬酸循环是双重代谢途径:●循环中产生的还原型辅酶NADH和FADH2进一步氧化分解生成A TP。
(分解代谢)●循环过程中的中间产物在许多生物合成中充当前提原料。
(合成代谢)5、柠檬酸循环的生物学意义:●为机体提供大量的能量;●是有氧代谢的枢纽;●中间代谢物是许多生物合成途径的起点。
因此,柠檬酸循环既是分解代谢途径,也是合成代谢途径,可以说是分解、合成两用途径。
6、柠檬酸循环的调控:●调控是通过循环中的别构效应以及共价修饰实现的。
●丙酮酸脱氢酶复合物的调节:乙酰CoA和NADH抑制,NAD+和CoASH则是激活剂。
2008年中国海洋大学生化考研真题
![2008年中国海洋大学生化考研真题](https://img.taocdn.com/s3/m/426049fdfab069dc50220110.png)
2008年一、填空题1、蛋白质的平均含氮量是()%,是凯氏定氮法的理论依据2、蛋白质二级结构的三种基本类型是()、()和()3、血红蛋白具有四级结构,它是由()个亚基组成的,每个亚基中含有一个()辅基4、蛋白质的可逆磷酸化修饰时重要的功能调节方式,磷酸化时需要()酶催化,而去磷酸化需要()5、人体必需的脂肪酸有()和()6、植物激素()具有促进生长的作用,而()可以促进果实成熟7、糖酵解途径中的三个调节基因是()、()和()8、线粒体外的NADH经磷酸甘油或是苹果酸经穿梭后进入呼吸链氧化,其P/O比分别是()和()9、一分子乙酰辅酶A经TCA循环生成()分子NADH,()分子FADH2和()个CO2,脱下的氢通过电子传递链彻底氧化,可生成()分子ATP10、原核生物的核糖体为70S,它由大小两个亚基构成,其大小分别是()和()11、肌肉细胞中()和()两种蛋白承担收缩和运动的功能二、选择题1、维持蛋白质二级结构的主要化学键是()2、如果要测定一个小台的氨基酸顺序,选用()3、蛋白质与碱供热水解,虽然这个过程会破坏一些氨基酸,但它却常被用来定量蛋白质中的()4、与茚三酮反应成黄色的是()5、关于油脂错误的是()A、油脂的皂化值大时说明所含脂肪酸的分子小B、酸值低的油脂其质量也差C、油脂的碘值高说明油脂的不饱和程度高D、氢化作用可以防止油脂酸败6、关于酶活性中心的描述,哪一项是正确的()A、所有的酶都有活性中心B、所有的酶的活性中心都含有辅酶C、所有酶的活性中心都含有金属离子D、所有的抑制剂都是由于作用于酶的活性中心7、蛋白质的别构效应()A、是蛋白质分子普遍存在的效应B、总是和蛋白质的四级结构紧密联系的C、和蛋白质的四级结构关系不大D、有时与蛋白的四级结构有关,有时无关8、含有硫胺素的辅酶是()9、将抗体固定在层析柱的载体上,使抗原从流经此柱的蛋白质样品中分离出来,这种技术属于()10、对DNA双螺旋结构的描述,下列哪个错误()A、两条链正向平行B、嘌呤与嘧啶碱基互补配对C、维持双螺旋结构的稳定的主要力是氢键D、碱基堆积形成分子中心的疏水区11、经脱氢基作用直接生成α-酮戊二酸的氨基酸是()12、与尿素循环相关的氨基酸是()13、关于密码子的买哦数哪一项是错误的()A、每一个密码子由三个碱基组成B、每一个密码子代表一种氨基酸或多肽链合成、终止信息C、每种氨基酸只有一个密码子D、密码子无种属差异14、如果质子不经过F1F0-ATP和酶回到线粒体基质,则会发生()15、下列化合物中哪一个不是氧化呼吸链的成员()A、CoQB、细胞色素C、辅酶ID、肉毒素16、酶的诱导契合学说是指()17、乳酸脱氢酶经透析后,其活性大大降低或消失,其原因是()18、煤气中毒的主要原因是煤气中的一氧化碳()19、生物分解途径中()是氧化还原反应主要的辅酶20、()的发现开启了基因体外操作的可能,基因工程应运而生四、英译汉nucleotide()restrction map()peptide()Edman degradation()uncompetitive ()inhibition()glycoprotein()dialysis()endonuclease()clone()gluconeogenesis()domain()Okazaki fragment()collagen()chemiosmotic-coupling()pentose phosphate pathway()vector()allosteric()alpha-helix()promoter()五、问答题1、请介绍PCR反应的原理,并举出几个应用的例子2、请从酶的结构和功能角度综述酶的催化机理3、请从核酸、蛋白质等不同层次阐述基因表达调控的机理4、请综述糖、脂肪、蛋白质代谢的相互关系,说明合理膳食、均衡营养的意义。
生物化学丨氧化磷酸化
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生物化学丨氧化磷酸化
医学联络官
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氧化磷酸化
ATP与其他高能化合物
1.ATP循环与高能磷酸键
其他核苷三磷酸:UTP,CTP,GTP
2.ATP的利用
3.其他高能磷酸化合物:
磷酸肌酸、磷酸烯醇式丙酮酸、乙酰磷酸、乙酰辅酶A。
氧化磷酸化
1.氧化磷酸化的概念
从物质代谢脱下的氢经呼吸链传递与氧结合成水的氧化过程,与ADP磷酸化过程的偶联称为氧化磷酸化。
2. 呼吸链(大纲称电子传递链)
在线粒体内膜上由酶和辅酶按照一定顺序组成的递氢、递电子体系称呼吸链.
①组成:
尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+),或称辅酶I;
黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD),黄素单核苷酸(FMN)
铁硫蛋白(Fe-S)
泛辊
细胞色素(Cyt): Cyt b, Cyt c1, Cyt c, Cyt aa3
②呼吸链的排列顺序和ATP的生成部位
两条呼吸链
P/O比值:物质氧化时,每消耗1摩尔氧原子所消耗的无机磷的摩尔数(或ADP摩尔数)
③质子梯度
呼吸链在传递H和电子时,将H+转移至线粒体内膜的胞液侧,形成线粒体内膜两侧的质子梯度,当质子通过ADP合酶回流时合成ATP。
4.氧化磷酸化的调节
①ATP浓度的调节
②抑制剂
呼吸链抑制剂:抗霉素A,二硫基丙醇,CO,CN
解偶联剂:二硝基酚。
中国海洋大学生物化学课件第十七章生物氧化讲义
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中国海洋大学生物化学课件第十七章生物氧化讲义第十七章生物氧化目的和要求:了解生物氧化的概念和生物氧化体系的类型;掌握电子传递链的组成成分的结构和电子传递过程;掌握ATP合酶的结构、氧化磷酸化的机制和电子传递和氧化磷酸化的耦联机制,细胞溶胶内NADH再氧化途径,会计算葡萄糖等物质完全氧化能量代谢;了解电子传递抑制剂和氧化磷酸化解偶联剂类型和作用。
一、生物氧化概论㈠、生物氧化的涵义一切生物都靠能量维持生存,生物体所需的能量大都来自体内糖、脂肪、蛋白质等有机物的氧化人们把有机分子糖、脂、蛋白质等在活细胞内氧化分解,产生CO2、H2O 并释放能量形成ATP 的过程称生物氧化。
㈡、生物氧化的特点体温条件下,有机分子经系列酶促反应,逐步氧化释能,可以使放出的能量得到最有效的利用。
在氧化过程中产生的能量一般都贮存在一些特殊的化合物中,主要是ATP。
二、生物氧化体系的类型㈠、无传递体的生物氧化体系(一酶体系)代谢经氧化酶或需氧脱氢酶作用后,直接以1 分子氧为受体生成H2O 或H2O2;由需O2 脱氢酶催化产生的H2O2,可用来氧化体内的其它物质或分解为H2O 及O2⒈氧化酶体系氧化酶的作用为其分子中的金属离子(如Cu2+) 直接从代谢物中脱出氢取得电子;将电子传给分子氧使之活化,活化氧(O2-)与游离在溶液中的H+结合成水由氧化酶催化的反应不能在无氧情况下进行,因为不能用其它受氢体代替氧,如:多酚氧化酶和抗坏血酸酶⒉需氧脱氢酶体系需氧脱氢酶能激活代谢物中的氢,将脱出的氢和一对电子传递给脱氢酶的辅酶;有氧条件下,还原态辅酶(FMNH2 和FADH2)能将由氢放出的2 个电子传给分子氧使之活化成过氧离子;无氧条件下,还原态辅酶(FMNH2 和FADH2)能将由氢放出的2 个电子传给亚甲蓝或醌为受氢体而使反应㈡、进行需传递体的生物氧化体系生物体内的主要氧化体系,由不需氧脱氢酶及一种或一种以上的传递体参加反应,电子传递过程:还原型辅酶或辅基通过电子传递再氧化,这个过程称电子传递过程⒈电子传递链电子传递链:电子从还原型辅酶或辅基通过一系列电子亲和力递增顺序排列的电子载体传递到分子氧所经历的途径。
生化考验原题
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第16章糖代谢1.糖酵解途径中,催化己糖裂解产生3-磷酸甘油醛的酶是(08年32题)A.磷酸果糖激酶B. 3-磷酸甘油醛脱氢酶C. 醛缩酶D. 烯醇化酶.2.当3个分子葡萄糖进入糖酵解途径生产乳酸时,可净生成的ATP分子数是(11年26题)A.3B. 6C. 9D. 12.3. 下列酶中,催化不可逆反应的是(12年33题)A.磷酸己糖激酶B. 磷酸丙糖异构酶C. 醛缩酶D. 磷酸甘油酸变位酶.4. 下列酶中,催化不可逆反应的是(13年28题)A. 3-磷酸甘油醛脱氢酶B. 己糖激酶C. 醛缩酶D. 磷酸丙糖异构酶.5. 下列酶中,能催化葡萄糖转变为6-磷酸葡萄糖的是(14年28题)A.丙酮酸激酶B. 果糖磷酸激酶C. 葡萄糖磷酸酯酶D. 己糖激酶.6. 下列反应中,由激酶催化的是(15年28题)A. 葡萄糖转变为6-P-G;B. 丙酮酸转变为乙酰CoA;C. 6-P-G转变为葡萄糖;D. 3-P-甘油醛转变为2-P甘油醛.7. 下列物质中,属于糖酵解途径中间产物的是(15年33题)A. 草酰乙酸;B. 柠檬酸;C. 磷酸二羟丙酮;D. 琥珀酸.8. 下列酶中,属于糖酵解途径氧化还原酶的是(17年27题)A. 醛缩酶;B. 己糖激酶;C. 3-磷酸甘油醛脱氢酶;D. 琥珀酸脱氢酶.9. 下列化合物中,属于磷酸果糖激酶催化反应的产物是(17年31题)A. NAD+;B. NADH+H+;C. ATP;D. ADP.10. 请论述哺乳动物肌肉细胞在无氧和有氧条件下葡萄糖氧化分解的主要途径。
(12年42题论述题)【答题要点】(1)无氧条件下,哺乳动物肌肉细胞中的葡萄糖经过糖酵解途径产生丙酮酸,在乳酸脱氢酶作用下产生乳酸和NAD+,NAD+利用糖酵解中的3-P-甘油醛脱氢酶催化重新还原。
该过程产生ATP。
(2)有氧条件下,糖酵解产生的丙酮酸转移到线粒体,由丙酮酸脱氢酶系催化生成乙酰CoA 和NADH,进行乳酸发酵;有氧进行TCA循环继续氧化生成水和CO2。
(高级生物化学)第21章--氧化磷酸化(XXXX
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铁硫蛋白类(非血红素铁蛋白)
辅酶Q类
又称泛醌(ubiquinone,CoQ),是脂溶性化合物, 电子传递链上唯一的非蛋白质成分,可接受多种脱 氢酶脱下的氢和电子转变为泛醇( CoQH2)。所以 处在呼吸链的中心地位。带有聚异戊二烯侧链的苯 醌,脂溶性,位于膜双脂层中,能在膜脂中自由泳 动。人类为Q10,聚异戊二烯侧链使CoQ成为脂溶性 化合物,可以在线立体内膜迅速扩散。
答:细胞色素是含有血红素基团的电子传递蛋白,在卟啉 环中的每个铁原子的还原电势依赖于周围蛋白质的环境,因为 每个细胞色素的蛋白质成分是不同的,因而每个细胞色素的铁 原子具有不同的还原电势,还原电势的不同使一系列细胞色素 可以沿着电势梯度传递电子
选择题
选 择题
A、H2O2
√ B、H2O
C、H+ D、CO2 E、O2
氧化磷酸化的偶联机理
1、化学偶联假说
化学偶联假说 认为电子传递中所释放的自由能以一个高 能共价中间物形式暂时存在,随后裂解将其能量转给ADP以 形成ATP。但不能从呼吸链中找到高能中间物的实例。
2、构象偶联假说
构象偶联假说 认为电子沿呼吸链传递释放的自由能使线粒 体内膜蛋白质发生构象变化而形成一种高能形式暂时存在。 这种高能形式将能量转给F0F1-ATP酶分子使之发生构象变化, F0F1-ATP酶复原时将能量转给ADP形成ATP。
2)电子传递链(氧化):放能 ?
NADH 或 FADH2 + O2 = H2O
3)磷酸化(ATP 储能)
偶联
ADP+Pi→ATP
如果解偶联呢?
氧化磷酸化作用的机制
代谢物在生物氧化过程中释放出的自由能用于合 成ATP(即ADP+Pi→ATP),这种氧化放能和ATP生 成(磷酸化)相偶联的过程称氧化磷酸化
第15章_氧化磷酸化(PDF)
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第15章氧化磷酸化一. 生物氧化二. 电子传递链三. 氧化磷酸化作用机制四. 能量的产生和调节脂肪葡萄糖、其它单糖三羧酸循环电子传递(氧化)蛋白质脂肪酸、甘油多糖氨基酸乙酰CoAe -磷酸化+Pi小分子化合物分解成共同的中间产物(如丙酮酸、乙酰CoA 等)共同中间产物进入三羧酸循环,氧化脱下的氢由电子传递链传递生成H 2O ,释放出大量能量,其中一部分通过磷酸化储存在ATP 中。
大分子降解成基本结构单位生物氧化的三个阶段线粒体是生物氧化的发生场所线粒体氧化呼吸链(电子传递链)代谢物上的氢原子被脱氢酶激活脱落后,经过一系列的传递体,最后传递给被激活的氧分子,而生成水的全部体系称呼吸链。
R=H: NAD +; R=H 2PO 3:NADP +NAD +和NADP +的结构NAD +(NADP +)的递氢机制(氧化型)N HCONH 2R+ H + H ++ eN H CONH 2RH+ H+NAD +/NADP +NADH/NADPH(还原型)FMN 结构C HOHCH HNHN N NOOH 3CH 3C1458910异咯嗪FeFeSS SFeFeSSSFMNFMNH22Fe2+-S 2Fe3+-SNADH→FMN; Fe-SNAD+琥珀酸→FADFADH22Fe2+-S2Fe3+-S复合体ⅢQH2→→Cyt cb566; Fe-S; c1复合体Ⅳ→O2→a3→Cu B四种复合体的排列关系呼吸链各复合体在线粒体内膜中的位置Eº' (V)/NADH+H+-0.32-0.30-0.060.04(或0.10)0.070.220.250.292+ 0.55O 0.82呼吸链中各种氧化还原对的标准氧化还原电位FADH22e-NADHNADH氧化呼吸链FADH2氧化呼吸链线粒体内重要代谢物氧化的途径FAD(Fe-S)琥珀酸α-磷酸甘油苹果酸β-羟脂酰CoAβ-羟丁酸异柠檬酸谷氨酸ATPATPATP②CoQ 与Cyt c 之间;③Cyt aa 3与氧之间。
生物化学糖类代谢糖的有氧氧化
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羧酸即柠檬酸,经过一系列代谢反应,
乙酰基被彻底氧化,草酰乙酸得以再生
的过程称为三羧酸循环。
2021/3/12
10
1.反应过程 2.回补反应 3.反应特点
返2回021/3/12
11
反应过程三阶段
柠檬酸生成阶段(1) 氧化脱羧阶段(2345) 草酰乙酸重新生成阶段(678)
2021/3/12
12
⑴ 乙酰CoA与草酰乙酸缩合形成柠檬 酸
23
CO2
三、有氧氧化的反应过程及能量计算
G(Gn)
• 糖的有氧氧化代谢 途径可分为:葡萄糖 酵解、丙酮酸氧化脱
胞液 丙酮酸
乙酰CoA 线粒体
羧和三羧酸循环三个
[O]
H2阶O 段。
ATP ADP
NADH+H+ FADH2
TAC循环
2021/3/12
CO2
24
(一)葡萄糖经酵解途径生成丙酮酸:
• 此阶段在细胞胞液(cytoplasm)中进行,一分子葡 萄糖(glucose)分解后净生成2分子丙酮酸,2分子 ATP,和2分子(NADH +H+)。
• 反应为不可逆;丙酮酸脱氢酶系(pyruvate dehydrogenase complex)是糖有氧氧化途径的 关键酶之一。
2021/3/12
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• 丙酮酸脱氢酶系由三种酶单体构成:丙酮 酸脱氢酶(E1),硫辛酸乙酰基转移酶 (E2),二氢硫辛酸脱氢酶(E3)。
• 该多酶复合体包含六种辅助因子:TPP, 硫辛酸,NAD+,FAD,HSCoA和Mg2+。
H2C COOH
CH2 COOH
HOOC CH
三羧酸循环总图 HC COOH HO-C COOH
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磷酸精氨酸
7.7千卡/摩尔
这两种高能化合物在生物体内起储存能量的作用。
O-
NH2
N
N
NN OCH2 O
HH
H
H
7.3千卡/摩尔
OH OH
烯醇式磷酸化合物
COOH O CO PO CH2 O
磷酸烯醇式丙酮酸
14.8千卡/摩尔
(2)氮磷键型
O
NH
PO
C NH O
N CH3
CH2COOH磷酸肌酸源自10.3千卡/摩尔O
NH
PO
C NH O
N CH3 NH2 CH2CH2CH2CHCOOH
3、生成二氧化碳的氧化反应
(1)直接脱羧作用 氧化代谢的中间产物羧酸在脱羧酶的催化下,
直接从分子中脱去羧基。例如丙酮酸的脱羧。 (2)氧化脱羧作用 氧化代谢中产生的有机羧酸(主要是酮酸)在
氧化脱羧酶系的催化下,在脱羧的同时,也发 生氧化(脱氢)作用。例如苹果酸的氧化脱羧 生成丙酮酸。
(二)生物氧化的特点
功能:是多种重要脱 氢酶的辅酶。
三、FAD和FMN的递能作用
FAD(黄素-腺 嘌呤二核苷酸) 和FMN(黄素 单核苷酸)是核 黄素(维生素B2) 的衍生物。
功能:在脱氢 酶催化的氧化还原反应中, 起着电子和质 子的传递体作 用。
四、辅酶A在能量代谢中的作用
辅酶A分子中含有 腺嘌呤、D-核糖、 磷酸、焦磷酸、 泛酸和巯基乙胺。 乙酰基与辅酶A的 结合是通过一个 硫酯键。乙酰辅 酶A具有高的乙酰 基转移势能。
生物能和ATP
1、ATP是生物能存在的主要形式 ATP是能够被生物细胞直接利用的能量
形式。 2、生物化学反应的自由能变化 生物化学反应与普通的化学反应一样,也
服从热力学的规律。
3、高能化合物 p34
磷酸酯类化合物在生物体的能量转换过程中起 着重要作用。许多磷酸酯类化合物在水解过程 中都能够释放出自由能。
(二)生物氧化的特点
5、生物氧化是一个分步进行的过程。每一步都 由特殊的酶催化,每一步反应的产物都可以分 离出来。这种逐步进行的反应模式有利于在温 和的条件下释放能量,提高能量利用率。
6、生物氧化释放的能量,通过与ATP合成相偶 联,转换成生物体能够直接利用的生物能ATP。
(三)生物能及其存在形式
2、氧直接参加的氧化反应
加氧酶催化的加氧反应和氧化酶催化的生成水 的反应。
加氧酶能够催化氧分子直接加入到有机分子中。 例如,
甲烷单加氧酶
CH4 + NADH + O2 CH3-OH + NAD+ + H2O
氧化酶主要催化以氧分子为电子受体的氧化反 应,反应产物为水。在各种脱氢反应中产生的
氢质子和电子,最后都是以这种形式进行氧化 的。
通过临近效应和定向效应,形成过渡态来实现的; 生物化学中的反应大体可归为四类(p5)
A 基团转移反应 (酰基转移、磷酰基转移、葡 糖基转移);
B 氧化还原反应; C 消除、异构化和重排反应(碳-碳双键的形成、 分子内氢原子的迁移); D 碳-碳键的形成或断裂反应。
七、代谢部分的学习思路
代谢发生部位; 代谢具体过程,主要反应机理; 代谢过程中能量变化; 代谢的调控,限速步骤; 代谢的生理意义; 与其他代谢途径的关系。
ATP是生物细胞中最重要的高能磷酸酯类化合 物,换句话说,ATP是生物能的主要载体。
根据生物体内高能化合物键的特性可以把他们 分成以下几种类型。
(1)磷氧键型
酰基磷酸化合物
O
O O-
C O P O-
CH OH O
CH2 O P OO-
3-磷酸甘油酸磷酸
11.8千卡/摩尔
O
O
CH3 C O P O-
O-
乙酰磷酸 10.1千卡/摩尔
(1)磷氧键型
OO H3N+ C O P O-
O-
O
O
RCH C O P O A
N+H3
O-
氨甲酰磷酸
氨酰基腺苷酸
O
O
RC O P O A
O-
酰基腺苷酸
焦磷酸化合物
OO
O- P O P O-
O-
O-
O
焦磷酸
O- P
O-
ATP(三磷酸腺苷)
O O- P
O-
O O- P
变成复杂的大分子物质的过程。 分解代谢则是将复杂的大分子物质转变成
小分子物质的过程。
代谢轮廓图
二、辅酶Ⅰ和辅酶‖(NAD+、 NADP+)的递能作用
NAD+ (烟酰胺-腺嘌呤 二核苷酸,又称为辅酶I) 和NADP+(烟酰胺-腺嘌 呤磷酸二核苷酸,又称为 辅酶II ),是维生素烟酰 胺的衍生物。
八、生物氧化的方式和特点
(一)生物氧化的方式
生物氧化是在一系列氧化-还原酶催化下 分步进行的。每一步反应,都由特定的 酶催化。在生物氧化过程中,主要包括 如下几种氧化方式。
1、脱氢氧化反应
(1)脱氢
在生物氧化中,脱氢反应占有重要地位。 它是许多有机物质生物氧化的重要步骤。 催化脱氢反应的是各种类型的脱氢酶。
1、生物氧化是在生物细胞内进行的酶促氧化过程, 反应条件温和(水溶液,pH7和常温)。
2、氧化进行过程中,必然伴随生物还原反应的发生。 3、水是许多生物氧化反应的氧供体。通过加水脱氢
作用直接参与了氧化反应。 4、在生物氧化中,碳的氧化和氢的氧化是非同步进
行的。氧化过程中脱下来的氢质子和电子,通常由 各种载体,如NADH等传递到氧并生成水。
第八章 糖代谢与氧化磷酸化
讲授提纲
第一节 代谢导论 第二节 糖酵解(重点与难点) 第三节 柠檬酸循环(重点与难点) 第四节 糖代谢中的其他途径 第五节 电子传递与氧化磷酸化(重点与难点)
第一节 代谢导论
一、分解代谢与合成代谢
可以将代谢描述为活细胞进行的所有反应 合成代谢一般是指将简单的小分子物质转
五、代谢是可以调控的
酶活性的调节; 反馈抑制和前馈激活; 前馈激活:代谢途径前面步骤中产生的代谢
物激活催化途径下游某个反应的酶; 酶活性的调节包括别构调节和共价调节; 多细胞生物还受到在整体水平上的调节,激
素调节与神经调节。
六、代谢中常见的有机反应类型
生命中的所有反应都是由酶来催化的;
烷基脂肪酸脱氢
琥珀酸脱氢酶
COOH CH2 CH2 COOH
琥珀酸
COOH
CH
+
CH
COOH
2H+ + 2e-
延胡索酸
醛酮脱氢
乳酸脱氢酶
OH CH3CHCOOH
NAD+
O CH3CCOOH NADH
加水脱氢
酶催化的醛氧化成酸的反应
H
H
H2O
酶
RCO
R C OH
OH
O R C OH + 2H+ + 2e -