生物化学中若干循环和穿梭
生物体内物质循环
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生物体内物质循环生物体内物质循环是指生物体内各种物质的不断循环利用过程。
在生物体内,各种物质通过有序的循环过程,在不断使用和再生之间保持动态平衡,以维持生物体的正常功能和生命活动。
这一循环过程涉及多个层面,包括细胞内物质循环、组织器官间物质循环、个体间物质循环等。
下面将详细介绍生物体内物质循环的主要过程和机制。
一、细胞内物质循环在细胞内,物质循环是生命活动的基础。
细胞通过各种物质的合成、降解和转运,实现对物质的吸收、利用和排泄。
其中,细胞膜是物质循环的重要媒介,它具有选择性通透性,能够控制物质的进出。
细胞通过胞吞、胞吐和细胞呼吸等过程,完成对外界物质的摄取和释放。
细胞内物质循环还涉及到细胞器之间的相互作用。
比如,线粒体是细胞内能量的产生者,通过三磷酸腺苷(ATP)的合成和水解,在细胞内部完成能量的储存和释放。
核糖体是蛋白质合成的场所,参与蛋白质的合成和修饰。
细胞核则负责遗传物质的存储和转录过程。
这些细胞器之间通过物质的转运和传递,共同协调完成细胞内的物质循环。
二、组织器官间物质循环在多细胞生物中,不同组织器官之间的物质循环是维持整个生物体正常运作的关键。
比如,植物体内的物质循环主要通过根系和叶片之间的物质运输实现。
根系通过吸收土壤中的水分和无机盐,输送到叶片中进行光合作用和合成过程,产生有机物质,并通过细胞膜的运输系统将产生的物质输送到整个植物体。
动物体内的物质循环则主要依靠循环系统实现。
循环系统由心脏、血管和血液组成,通过心脏的收缩和舒张,将富含氧气和营养物质的血液输送到各个组织和器官,同时将含二氧化碳和代谢产物的血液从组织和器官中收集回心脏,进行进一步的氧合和排泄,确保充足的供氧和养分供应,同时排除废物和毒素。
三、个体间物质循环在生态系统中,个体间的物质循环是生态平衡的基础。
不同生物之间通过食物链和食物网的形成,实现能量和物质的转移和循环。
光合作用是能量和有机物质的来源,在植物体内将太阳能转化为化学能,形成有机物,作为其他生物的食物来源。
生物体内物质的循环
![生物体内物质的循环](https://img.taocdn.com/s3/m/c7233e4b773231126edb6f1aff00bed5b8f37361.png)
生物体内物质的循环生物体内物质的循环是生命活动中不可或缺的过程,负责维持生物体的正常功能。
物质的循环是一个复杂的系统,涉及到不同层面的过程和机制。
本文将从分子层面、细胞层面和器官层面逐步探讨生物体内物质的循环。
一、分子层面的物质循环在分子层面,生物体内的物质循环主要发生在细胞内。
细胞是生物的基本单位,通过各自的细胞膜与外界环境隔离,维持内外环境的稳定。
其中,细胞膜起到了物质交换的关键作用。
细胞膜是由脂质双层组成的,具有高度选择性通透性。
它通过扩散、主动运输和胞吞作用等方式,调控物质的进出。
例如,通过脂质双层的扩散作用,溶解在细胞外液中的氧气可以自由进入细胞内,而新产生的代谢废物则会通过扩散回到细胞外。
此外,细胞膜上还存在许多运输蛋白,如载体蛋白和通道蛋白等。
这些蛋白质可以与特定的物质结合,并通过主动运输将物质跨越细胞膜。
例如,肠道上皮细胞中的钠-钾泵蛋白能够消耗三磷酸腺苷(ATP)将额外的钠离子从细胞内排出,而将钾离子进入细胞内,维持细胞内的离子浓度平衡。
二、细胞层面的物质循环在细胞层面,物质循环主要发生在细胞内的细胞器之间。
细胞器是细胞内的功能区域,包括核、线粒体、内质网和高尔基体等。
不同的细胞器通过各自的功能和结构进行物质的转运和相互作用。
例如,核是细胞内DNA的储存库,负责遗传信息的传递。
核内的DNA通过核孔蛋白与胞质中的mRNA进行交互,将基因信息传递到蛋白质合成机制中。
蛋白质合成过程需要涉及到核、核糖体和内质网等细胞器之间的物质转运和相互作用。
核孔蛋白负责DNA信息的传递,核糖体负责蛋白质合成,而内质网则参与到蛋白质的修饰和包装过程中。
三、器官层面的物质循环在器官层面,物质循环是指不同器官之间物质的转运和相互作用。
人体器官包括心脏、肺、肝、肾等。
这些器官通过血液循环和神经系统等途径,协调完成生物体对物质的需求和代谢产物的排泄。
血液循环是人体内最为重要的物质循环之一。
心脏作为泵泡的作用推动血液流动,将含有氧气和养分的血液输送到全身各个器官。
生物化学期末复习题------答案
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生物化学(一)复习思考题一、名词解释核酶;全酶;维生素;氨基酸;中心法则;结构域;锌指蛋白;第二信使;α-磷酸甘油穿梭;底物水平磷酸化;呼吸链; G蛋白;波尔效应(Bohr effect);葡萄糖异生;可立氏循环(Cori cycle)1.全酶:脱辅酶与辅因子结合后所形成的复合物称为全酶,即全酶=脱辅酶+辅因子。
2.维生素:是维持机体正常生理功能所必需的,但在体内不能合成或合成量不足,必须由食物提供的一类低分子有机化合物。
3.氨基酸:蛋白质的基本结构单元。
4.中心法则:是指遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质,即完成了遗传信息的转录和翻译的过程。
5.结构域:又称motif(模块),在二级结构及超二级结构的基础上,多肽链进一步卷曲折叠,组装成几个相对独立,近似球形的三维实体。
6.锌指蛋白:DNA结合蛋白中2个His,2个Cys结合一个Zn.7.第二信使:指在第一信使同其膜受体结合最早在新报内侧或胞浆中出现,仅在细胞内部起作用的信号分子,能启动或调节细胞内稍晚出现的反应信号应答。
8.α-磷酸甘油穿梭:该穿梭机制主要在脑及骨骼肌中,它是借助于α-磷酸甘油与磷酸二羟丙酮之间的氧化还原转移还原当量,使线粒体外来自NADH的还原当量进入线粒体的呼吸链氧化。
9.底物水平磷酸化:底物转换为产物的同时,伴随着ADP的磷酸化形成ATP.10.呼吸链:电子从NADH到O2的传递所经历的途径形象地被称为电子链,也称呼吸链。
11.G蛋白:是一个界面蛋白,处于细胞膜内侧,α,β,γ3个亚基组成.12.波尔效应:增加CO2的浓度,降低PH能显著提高血红蛋白亚基间的协同效应,降低血红蛋白对O2的亲和力,促进O2释放,反之,高浓度的O2也能促进血红蛋白释放H+和CO2.13.葡萄糖异生:指的是以非糖物质作为前体合成葡萄糖的作用。
14.可立氏循环:肌肉细胞内的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝脏细胞,在肝细胞内通过葡萄糖异生途径转变为葡萄糖,又回到血液随血流供应肌肉和脑对葡萄糖的需要。
生物化学考研名词解释
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名词解释1.谷胱甘肽:由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸结合而成的含有巯基的三肽,在体内有抗氧化和清除自由基的作用。
2.酮体:在脂肪酸代谢过程中,生成的乙酰-CoA转化为乙酰乙酸、D-β-羟丁酸、丙酮,这三个化合物统称为酮体。
3.冈崎片段:在DNA半不连续复制过程中,滞后链合成过程中,首先合成较短的DNA片段,称为冈崎片段。
4.超二级结构:在蛋白质分子中,特别是球状蛋白质分子中,经常可以看到若干相邻的二级结构元件(主要是α螺旋和β折叠片)组合在一起,彼此相互作用,形成种类不多的,有规则的二级结构组合或二级结构串,在多种蛋白质中充当三级结构的构件,称为超二级结构,包括αα、ββ、βαβ。
5.寡聚酶:由两个或两个以上的亚基组成的酶,这些亚基可以是相同的,也可以不同的,相当数量的寡聚酶是调节酶,在代谢调控中起重要作用。
6.蛋白质的变性作用:蛋白质在受到热、酸、碱、重金属及变性剂的作用后,天然构象遭到破坏,导致其生物活性丧失的一种现象。
7.氧化磷酸化:是NADH和FADH2上的电子通过一系列电子传递载体传递给O2,伴随着NADH和FADH2的再氧化,释放的能量使ADP磷酸化形成ATP的过程。
8.半保留复制:在DNA复制过程中,每个子代分子的一条链来自亲代DNA,另一条链则是新合成的,这种方式成为半保留复制。
9.第二信使:在生物学里是胞内信号分子,负责细胞内信号转导,是第一信使分子与细胞表面受体结合后,在细胞内产生或释放到细胞内的小分组物质,有助于信号向胞内传递。
10.粘性末端:当一种限制性内切酶在一个特异性的碱基序列处切断DNA时,就可以在切口处留下几个未配对的核苷酸片段,即5’突出。
这些片段可以通过重叠的5’末端形成的氢键相连,或者通过分子内环化。
因此称这些片段具有粘性,叫做粘性末端。
11.别构效应:是寡聚蛋白与配基结合改变蛋白质构象,导致蛋白质生物活性改变的现象。
12.增色效应:指因DNA分子结构的改变,摩尔吸光系数增大的现象,成为增色效应。
研究生物体内物质的循环过程
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研究生物体内物质的循环过程生物体内物质的循环过程是一个复杂而精细的系统,其中包括许多互相联系的过程。
本文将从不同的角度入手,介绍一些关于生物体内物质循环的基本概念和相关研究。
一、物质转换的基本原理物质在生物体内的转换可以分为两种类型:生物合成和分解代谢。
生物合成是指生物体内的分子合成反应,其中包括生物体合成大分子,如蛋白质、核酸和聚糖等,并且合成小分子物质,如氨基酸、核苷酸和糖类等。
分解代谢是生物体内的物质降解过程,分解代谢不仅是对大分子物质的降解,还包括对小分子物质的降解过程。
通过这些转换,生物可以将外界的物质转换成为生物体内的基本需要物质。
二、物质的摄取和吸收生物体内物质运输的第一步是通过各种机制摄取和吸收。
在植物中,光能被植物的叶绿素吸收,然后通过光合作用将其转化为碳水化合物,主要包括葡萄糖、蔗糖和淀粉等。
在人类和动物中,食物是生物需求的主要来源。
通过不同的生物机制,营养物质可以被吸收到生物体内,包括蛋白质、碳水化合物、脂肪等。
三、物质的分配和转运物质在营养摄取后进入血液循环系统后被分配和转运。
在动物体内,被消化吸收的营养物质包括葡萄糖、氨基酸等由肠道内的微细血管吸收,然后被运往肝脏和其他组织器官,以供维持身体的正常生理功能和生物代谢过程。
在植物体内,营养物质,如糖类等,由叶绿体合成后,被直接输送到植物不同部位,以支持生物体的生长和维持。
四、物质的代谢代谢是生物体内物质循环的核心过程。
通过代谢,生物将进入体内物质进行分解,以产生能量或用于维持基本生理功能。
代谢过程在生物中非常复杂,其中不同物质之间的相互作用、反应、转换等都需要不同的酶参与或受到调节。
五、物质的释放和浪费在生物体内完成物质代谢所需的营养物质、能量、氧气和水在完成代谢后,被释放出来用于维持身体的正常生命活动。
不过,这些代谢产物也可能会被生物体内部的一些程序清除,并转化为浪费物质。
浪费物质的产生和排出是生物体内物质循环的重要环节之一。
生物化学中若干循环和穿梭(参考资料)
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生物化学中若干循环和穿梭
有关循环
1.三羧酸循环
⑴该循环中有三个不可逆反应,分别是:①草酰乙酸与乙酰辅酶A缩合生成柠檬酸,由柠檬酸合酶催化②异柠檬酸氧化脱羧生成α-酮戊二酸,由异柠檬酸脱氢酶催化③α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰辅酶A,由α-酮戊二酸脱氢酶复合体催化
⑵特点:经过一次三羧酸循环,
●消耗一分子乙酰CoA,
●经四次脱氢,二次脱羧,一次底物水平磷酸化。
●生成1分子FADH2,3分子NADH+H+,2分子CO2,1分子GTP。
整个循环反应为不可逆反应
●
⑶三羧酸循环的生理意义
是三大营养物质氧化分解的共同途径;
是三大营养物质代谢联系的枢纽;
为其它物质代谢提供小分子前体;
为呼吸链提供H+和e。
2.乳酸循环
3.底物
循环
4.柠檬酸-丙酮酸循环
线粒体内乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合柠檬酸然后经内膜上的三羧酸载体运至胞液中,在柠檬酸裂解酶催化下需消耗ATP将柠檬酸裂解回草酰乙酸和乙酰辅酶A,后者可利用脂
肪酸合成,而草酰乙酸经还原后在苹果酸脱氢酶的催化下生成苹果酸,苹果酸又在苹果酸酶的脱羧催化下变成丙酮酸,丙酮酸经内膜载体运回线粒体,在丙酮酸羧化酶作用下重新生成草酰乙酸。
这一过程叫做“柠檬酸-丙酮酸循环”。
每循环一次,消耗2分子ATP,将一分子乙酰辅酶A从线粒体运出,并为机体提供一分子NADPH+H+
5.丙氨酸-葡萄糖循环
6.Γ-氨基丁酸循环
L—谷氨酸脱羧酶γ-氨基丁酸
CO2
7.鸟氨酸循环
8.甲硫氨酸循环。
生物化学期末考试试题及答案
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生物化学期末考试试题及答案《生物化学》期末考试题A一、判断题(15个小题,每题1分,共15分)( )51、蛋白质溶液稳定的主要因素是蛋白质分子表面形成水化膜,并在偏离等电点时带有相同电荷2、糖类化合物都具有还原性( )3、动物脂肪的熔点高在室温时为固体,是因为它含有的不饱和脂肪酸比植物油多。
( )4、维持蛋白质二级结构的主要副键是二硫键。
( )5、ATP含有3个高能磷酸键。
( )6、非竞争性抑制作用时,抑制剂与酶结合则影响底物与酶的结合。
( )7、儿童经常晒太阳可促进维生素D的吸收,预防佝偻病。
( )8、氰化物对人体的毒害作用是由于它具有解偶联作用。
( )9、血糖基本起原靠食物提供。
( )10、脂肪酸氧化称β-氧化。
( )11、肝细胞中合成尿素的部位是线粒体。
( )12、构成RNA的碱基有A、U、G、T。
( )13、胆红素经肝脏与葡萄糖醛酸结合后水溶性增强。
( )14、胆汁酸过多可反馈抑制7α-羟化酶。
( )15、脂溶性较强的一类激素是经由过程与胞液或胞核中受体的结合将二、单项选择题(每题1分,共20分)、下列哪一个化合物是糖单位间以α-1,4糖苷键相连:()A、麦芽糖B、蔗糖C、乳糖D、纤维素E、香菇多糖2、下列何物是体内贮能的主要形式( )A、硬酯酸B、胆固醇C、胆酸D、醛固酮E、脂酰甘油3、蛋白质的基本结构单位是下列哪个:( )A、多肽B、二肽C、L-α氨基酸D、L-β-氨基酸E、以上都不是4、酶与一般催化剂相比所具有的特点是( )A、能加速化学回响反映速度B、能缩短回响反映到达均衡所需的时间C、具有高度的专一性D、回响反映前后质和量无改E、对正、逆回响反映都有催化作用5、经由过程翻译进程天生的产物是:( )A、tRNAB、mRNAC、rRNA D、多肽链E、DNAA、1B、2C、3D、4.E、57、糖原分子中由一个葡萄糖经糖酵解氧化分解可净生成多少分子ATP?( )A、1B、2C、3D、4E、58、下列哪一个进程首要在线粒体举行( )A、脂肪酸合成B、胆固醇合成C、磷脂合成D、甘油分解E、脂肪酸β-氧化9、酮体天生的限速酶是( )A、HMG-CoA还原酶B、HMG-CoA裂解酶C、HMG-CoA合成酶D、磷解酶E、β-羟丁酸脱氢酶10、有关G-卵白的概念错误的是( )A、能结合GDP和GTPB、由α、β、γ三亚基组成C、XXX聚合时具有活性D、可被激素受体复合物激活E、有潜在的GTP活性11、鸟氨酸循环中,合成尿素的第二个氮原子来自( )A、氨基甲酰磷酸B、NH3C、天冬氨酸D、天冬酰胺E、谷氨酰胺12、下列哪步反应障碍可致苯丙酮酸尿症( )A、多巴→玄色素B、苯丙氨酸→酪氨酸C、苯丙氨酸→苯丙酮酸D、色氨酸→5羟色胺E、酪氨酸→尿黑酸13、胆固醇合成限速酶是:( )A、HMG-CoA合成酶B、HMG-CoA还原酶C、HMG-CoA裂解酶D、甲基戊烯激酶E、鲨烯环氧酶14、关于糖、脂肪、蛋白质互变错误是:( )A、葡萄糖可转变为脂肪B、蛋白质可转变为糖C、脂肪中的甘油可转变成糖D、脂肪可转变成卵白质E、葡萄糖可转变成非必需氨基酸的碳架部分15、竞争性抑制作用的强弱取决于:( )A、抑制剂与酶的结合部位B、抑制剂与酶结合的安稳水平C、抑制剂与酶结构的相似程度D、酶的结合基团E、底物与抑制剂浓度的相对比例16、红细胞中还原型谷胱苷肽缺少,易引发溶血是缺少( )A、果糖激酶B、6-磷酸葡萄糖脱氢酶C、葡萄糖激酶D、葡萄糖6-磷酸酶E、己糖二磷酸酶17、三酰甘油的碘价愈高表示下列何情况( )A、其分子中所含脂肪酸的不饱和水平愈高B、其分子中所含脂肪酸的不饱和水平愈C、其分子中所含脂肪酸的碳链愈长D、其分子中所含脂肪酸的饱和程度愈高E、三酰甘油的分子量愈大18、真核基因调控中最重要的环节是( )A、基因重排B、基因转录C、DNA的甲基化与去甲基化D、mRNA的衰减E、翻译速度19、关于酶原激活方式正确是:( )A、分子内肽键一处或多处断裂构象改动,组成活性中央B、通过变构调节C、通过化学修饰D、分子内部次级键断裂所引起的构象改变E、酶蛋白与辅助因子结合20、呼吸链中氰化物抑制的部位是:( )A、Cytaa3→O2B、XXX→O2C、CoQ→CytbD、XXX→CytC1E、XXX→Cytaa3三、多选题(10个小题,每题1分,共10分)、基因诊断的特点是:( )A、针对性强特同性高B、检测灵敏度和精确性高C、实用性强诊断规模广D、针对性强特异性低E、实用性差诊断范围窄2、下列哪些是维系DNA双螺旋的主要因素( )A、盐键B、磷酸二酯键C、疏水键D、氢键E、碱基堆砌3、核酸变性可观察到下列何现象( )A、粘度增加B、粘度降低C、紫外吸收值增加D、紫外吸收值下降E、磷酸二酯键断裂4、服用雷米封应适当补充哪种维生素( )A、维生素B2B、V—PPC、维生素B6D、维生素B12E、维生素C5、关于呼吸链的叙述下列何者正确?( )A、存在于线粒体B、参与呼吸链中氧化还原酶属不需氧脱氢酶C、NAD是递氢体D、NAD是递电子体E、细胞色素是递电子体++6、糖异生途径的关键酶是( )A、丙酮酸羧化酶B、果糖二磷酸酶C、磷酸果糖激酶D、葡萄糖—6—磷酸酶E、已糖激酶7、甘油代谢有哪几条途径( )A、生成乳酸B、生成CO2、H2O、能量C、转变成葡萄糖或糖原D、合成脂肪的原料E、合成脂肪酸的原料8、未结合胆红素的其他名称是( )A、直接胆红素B、间接胆红素C、游离胆红素D、肝胆红素E、血胆红素9、在分子克隆中,目的基因可来自( )10关于DNA与RNA合成的说法哪项正确:( )A、在生物体内转录时只能以DNA有意义链为模板B、均需要DNA为模板C、复制时两条DNA链可做模板D、复制时需要引物参加转录时不需要引物参加E、复制与转录需要的酶不同四、填空题(每空分,共15分)1、胞液中产生的NADH经和穿梭作用进入线粒体。
生物体内的物质循环
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生物体内的物质循环生物体内的物质循环是指生物体内各种物质在生物体内的循环过程。
这一循环过程涉及到能量的转换和物质的转移,对于生物体的正常生理功能具有重要作用。
本文将重点探讨生物体内的物质循环的几个重要方面,包括新陈代谢、血液循环、呼吸与消化系统的作用以及排泄功能。
一、新陈代谢新陈代谢是生物体内物质循环的基础过程之一。
在新陈代谢过程中,有机物质被分解为小分子物质释放能量,同时废物被产生并排出。
这一过程包括两个方面,即有氧呼吸和无氧呼吸。
有氧呼吸是指在氧气存在的情况下,有机物质在细胞内被分解为二氧化碳和水,同时释放大量的能量。
这一过程主要发生在细胞的线粒体内,通过细胞呼吸途径完成。
有氧呼吸不仅能提供细胞所需的能量,还产生了大量的二氧化碳作为废物,通过呼吸系统与外界环境进行物质交换。
无氧呼吸则是在没有氧气的情况下,有机物质在细胞内进行分解,产生少量能量和废物,如乳酸或乙醇。
这一过程主要发生在某些微生物和有些细胞的胞质中。
无氧呼吸提供了一种在低氧环境下生存的途径。
二、血液循环血液循环是生物体内物质循环的重要系统之一。
通过心脏的收缩与舒张,血液被推动流动,将氧气和养分输送到全身各个组织和器官,并将代谢产物和废物从细胞中带回到排泄器官,以便排出体外。
在血液循环过程中,动脉将氧气和养分从心脏输送到全身,而静脉则将代谢产物和废物带回至心脏。
通过这种方式,生物体能够实现供氧、供养及排除废物的功能,维持正常的生理活动。
三、呼吸与消化系统的作用呼吸系统和消化系统在生物体内物质循环中发挥着重要的作用。
呼吸系统通过肺部将新鲜空气中的氧气吸入体内,经过与血液中的红细胞结合,将氧气通过血液输送到细胞,供细胞进行有氧呼吸。
同时,二氧化碳则通过血液返回到肺部,通过呼吸过程将其排出体外。
消化系统通过消化道将食物中的养分分解并吸收进入血液中,供细胞进行新陈代谢。
在消化系统的作用下,食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质等被分解为小分子物质,如葡萄糖、脂肪酸和氨基酸。
生物化学名词解释和简答题综合终极版
![生物化学名词解释和简答题综合终极版](https://img.taocdn.com/s3/m/02ba93f4524de518964b7d72.png)
生物化学名词解释和简答题名词解释1.两性离子:又称兼性离子,偶极离子,即在同一分子中含有等量的正负两种电荷。
2.等电点:蛋白质是两性电解质,溶液中蛋白质的带电情况与它所处环境的pH有关。
调节溶液的Ph值,可以使一个蛋白质带正电或带负电或不带电;在某一pH时,蛋白质分子中所带的正电荷数目与负电荷数目相等,即静电荷为零,且在电场中不移动,此时溶液的pH值即为该中蛋白质的等电点。
3.构型:指在立体异构体中,取代基团或原子因受某种因素的限制,在空间取不同的位臵所形成的不同立体异构。
4.构象:指分子内各原子或基团之间的相互立体关系。
构象的改变是由于单键的旋转儿产生的,不需有共价键变化(断裂或形成),但涉及到氢键等次级键的改变。
5.结构域:结构域又成为辖区。
在较大的蛋白质中,往往存在两个或多个在空间上可明显区分的、相对独立的三维实体,这样的三维实体即结构域;结构域自身是紧密装配的,但结构域与结构域之间关系松懈。
结构域与结构域之间常常有一段长短不等的肽链相连,形成所谓铰链区。
6.蛋白质一ֻ二.三.四级结构以及超二级结构:蛋白质中氨基酸的排列顺序称为蛋白质的一级结构。
多肽链中的主骨架上所含的羰基和亚氨基,在主链骨架盘绕折叠时可以形成氢键,依靠这种氢键维持固定,多肽链主链骨架上的若干肽段可以形成有规律性的空间排布而其它部分在空间的排布是无规则的,如无规则的卷曲结构。
这种由多肽链主链骨架盘绕折叠,依靠氢键维持固定所形成的有规律性结构称为蛋白质的二级结构,包括无规则卷曲结构。
二级结构与侧链R的构象无关。
维持二级结构稳定的化学键主要是氢键。
蛋白质分子中的多肽链在二级结构或超二级结构甚至结构域的基础上进一步盘绕折叠,依靠非共价键(如氢键、离子键、疏水的相互作用等)维系固定所形成的特定空间结构称为蛋白质的三级结构。
三级结构指多肽链所有原子在空间中的排布。
此外,在某些蛋白质分子中,二硫键对其三级结构的稳定也起重要的作用。
有些蛋白质分子中含有两条或多条肽链,每一条肽链都具有各自的三级结构。
生物化学名词解释3
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生物化学名词解释(三)◇光反应(light reactions)光合色素将光能转变成化学能并形成A TP和NADPH的过程。
◇暗反应(dark reactions)利用光反应生成的A TP和NADPH的化学能使CO2还原成糖或其它有机物的一系列酶促过程。
◇Calvin 循环(Cavin cycle)也称之还原戊糖磷酸循环(RPP cycle: reductive pentose phosphate cycle),C3途径(C3 pathway)。
在光合作用期间,将CO2还原转化为糖的反应循环。
是植物用于固定二氧化碳生成磷酸丙糖的循环途径。
◇C4途径(C4 pathway)一些植物中固定碳的途径,其特点是通过使CO2浓缩减少光呼吸。
在该途径中,在叶肉细胞CO2被整合到C4酸中,然后C4酸在维管束鞘细胞被脱羧,释放出的CO2被Calvin 循环利用。
◇光呼吸(photorespiration)植物依赖光摄取氧进行磷酸乙醇酸代谢的过程。
光呼吸之所以发生是由于O2可以与CO2竞争核酮糖-1,5-二磷酸羧化氧化酶的活性部位。
◇β氧化途径(βoxidation pathway)是脂肪酸氧化分解的主要途径,脂肪酸被连续地在β碳氧化降解生成乙酰CoA,同时生成NADH和FADH2,因此可产生大量的A TP。
该途径因脱氢和裂解均发生在β位碳原子而得名。
每一轮脂肪酸β氧化都是由4步反应组成:氧化、水化、再氧化和硫解。
◇肉毒碱穿梭系统(carnitine shuttle system)脂酰CoA通过形成脂酰肉毒碱从细胞质转运到线粒体的一个穿梭循环途径。
◇酮体(acetone body)在肝脏中由乙酰CoA合成的燃料分子(β羟基丁酸、乙酰乙酸和丙酮)。
在饥饿期间酮体是包括脑在内的许多组织的燃料,酮体过多将导致中毒。
◇柠檬酸转运系统(citrate transport system)将乙酰CoA从线粒体转运到细胞质的穿梭循环途径。
生物化学期末复习(简答、名词解释)
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⽣物化学期末复习(简答、名词解释)⽣物化学期末复习(简答、名词解释)1. 什么是物质代谢?什么是能量代谢?⼆者之间的关系如何?答:物质代谢:研究各种⽣理活性物质(如糖、蛋⽩质、脂类、核酸等)在细胞内发⽣酶促反应的途径及调控机理,包含旧分⼦的分解和新分⼦的合成;能量代谢:研究光能或化学能在细胞内向⽣物能(ATP)转化的原理和过程,以及⽣命活动对能量的利⽤。
能量代谢和物质代谢是同⼀过程的两个⽅⾯,能量转化寓于物质转化过程之中,物质转化必然伴有能量转化。
2. 中间代谢:消化吸收的营养物质和体内原有的物质在⼀切组织和细胞中进⾏的各种化学变化称为中间代谢。
3. 呼吸商(respiratory quotient 简称RQ):指⽣物体在同⼀时间内,释放⼆氧化碳与吸收氧⽓的体积之⽐或摩尔数之⽐,即指呼吸作⽤所释放的CO2 和吸收的O2 的分⼦⽐。
4. ⾃养型⽣物:为能够利⽤⽆机物合成有机物的类型,⼜分为光合⾃养——绿⾊植物,和化能⾃养——硝化细菌等。
5. 异养型⽣物:不能⾃⼰合成有机物,必须依靠⾃养⽣物制造的有机物⽣存。
6. 简述活体内实验及其意义。
答:1)⽤整体⽣物材料或⾼等动物离体器官或微⽣物细胞群体进⾏中间代谢实验研究称为活体内实验,⽤“in vivo”表⽰。
2)活体内实验结果代表⽣物体在正常⽣理条件下,在神经、体液等调节机制下的整体代谢情况,⽐较接近⽣物体的实际。
7. 活体外实验:⽤从⽣物体分离出来的组织切⽚,组织匀浆或体外培养的细胞、细胞器及细胞抽提物进⾏中间代谢实验研究称为活体外实验,⽤“in vitro”表⽰。
8. 简述代谢途径的探讨⽅法答:1)代谢平衡实验;2)代谢障碍实验(代谢途径阻断实验);3)使⽤抗代谢物;4)代谢物标记追踪实验;5)测定特征性酶;6)核磁共振波谱法。
9. 简述糖的⽣理功能答:1)作为⽣物体的结构成分;2)作为⽣物体内的主要能源物质;3)在体内转变为其他物质;4)作为细胞识别的信息分⼦。
生物化学名词解释.doc
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名词解释1.糖异生(glycogenolysis)2.Q酶(Q-enzyme)3.乳酸循环(lactate cycle)4.发酵(fermentation)5.变构调节(allosteric regulation)6.糖酵解途径(glycolytic pathway)7.糖的有氧氧化(aerobic oxidation)8.肝糖原分解(glycogenolysis)9.磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway)10.D-酶(D-enzyme)11.糖核苷酸(sugar-nucleotide)(二)英文缩写符号:1.UDPG(uridine diphosphate-glucose)2.ADPG(adenosine diphosphate-glucose)3.F-D-P(fructose-1,6-bisphosphate)4.F-1-P(fructose-1-phosphate)5.G-1-P(glucose-1-phosphate)6.PEP(phosphoenolpyruvate)脂代谢(一)名词解释1.1.必需脂肪酸(essential fatty acid)2.2.脂肪酸的α-氧化(α- oxidation)3.3.脂肪酸的β-氧化(β- oxidation)4.4.脂肪酸的ω-氧化(ω- oxidation)5.5.乙醛酸循环(glyoxylate cycle)6.6.柠檬酸穿梭(citriate shuttle)7.7.乙酰CoA羧化酶系(acetyl-CoA carnoxylase)8.8.脂肪酸合成酶系统(fatty acid synthase system)含氮物代谢(一)名词解释1.蛋白酶(Proteinase)2.肽酶(Peptidase)3.氮平衡(Nitrogen balance)4.生物固氮(Biological nitrogen fixation)5.硝酸还原作用(Nitrate reduction)6.氨的同化(Incorporation of ammonium ions into organic molecules)7.转氨作用(Transamination)8.尿素循环(Urea cycle)9.生糖氨基酸(Glucogenic amino acid)10.生酮氨基酸(Ketogenic amino acid)11.核酸酶(Nuclease)12.限制性核酸内切酶(Restriction endonuclease)13.氨基蝶呤(Aminopterin)14.一碳单位(One carbon unit)(二)英文缩写符号1.GOT 2.GPT 3.APS 4.PAL 5.PRPP 6.SAM 7.GDH 8.IMP核酸生成(一)名词解释1.半保留复制(semiconservative replication)2.不对称转录(asymmetric trancription)3.逆转录(reverse transcription)4.冈崎片段(Okazaki fragment)5.复制叉(replication fork)6.领头链(leading strand)7.随后链(lagging strand)8.有意义链(sense strand)9.光复活(photoreactivation)10.重组修复(recombination repair)11.内含子(intron)12.外显子(exon)13.基因载体(genonic vector)14.质粒(plasmid)代谢调节(一)名词解释1.诱导酶(Inducible enzyme)2.标兵酶(Pacemaker enzyme)3.操纵子(Operon)4.衰减子(Attenuator)5.阻遏物(Repressor)6.辅阻遏物(Corepressor)7.降解物基因活化蛋白(Catabolic gene activator protein)8.腺苷酸环化酶(Adenylate cyclase)9.共价修饰(Covalent modification)10.级联系统(Cascade system)11.反馈抑制(Feedback inhibition)12.交叉调节(Cross regulation)13.前馈激活(Feedforward activation)14.钙调蛋白(Calmodulin)(二)英文缩写符号1. CAP(Catabolic gene activator protein):2. PKA(Protein kinase):3. CaM(Calmkdulin):4. ORF(Open reading frame):(一)蛋白质合成1.密码子(codon)2.反义密码子(synonymous codon)3.反密码子(anticodon)4.变偶假说(wobble hypothesis)5.移码突变(frameshift mutant)6.氨基酸同功受体(isoacceptor)7.反义RNA(antisense RNA)8.信号肽(signal peptide)9.简并密码(degenerate code)10.核糖体(ribosome)11.多核糖体(poly some)12.氨酰基部位(aminoacyl site)13.肽酰基部位(peptidy site)14.肽基转移酶(peptidyl transferase)15.氨酰- tRNA合成酶(amino acy-tRNA synthetase) 16.蛋白质折叠(protein folding)17.核蛋白体循环(polyribosome)18.锌指(zine finger)19.亮氨酸拉链(leucine zipper)20.顺式作用元件(cis-acting element)21.反式作用因子(trans-acting factor)22.螺旋-环-螺旋(helix-loop-helix)(二)英文缩写符号1.IF(initiation factor):2.EF(elongation factor):3.RF(release factor):4.hnRNA(heterogeneous nuclear RNA):5.fMet-tRNAf :6.Met-tRNAi :。
生化重要反应——循环图
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12O MH 2还原型代谢底物FMNFMNH 2CoQH 2CoQNAD +NADH+H +2Fe 2+2Fe 3+细胞色素b-c-1-aa 3Fe S氧化型代2eFADFADH 2琥珀酸Fe S2Fe 2+2Fe 3+细胞色素b-c c-aa 3CoQH 2CoQ12O 延胡索酸2e糖酵解途径O CH 3-C-SCoACoASHNADH FADH 22ONADH GTP三羧酸循环(∙草酰乙酸再生阶段∙柠檬酸的生成阶段∙氧化脱羧阶段柠檬酸异柠檬酸顺乌头酸α-酮戊二酸琥珀酸琥珀酰CoA延胡索酸苹果酸草酰乙酸NAD +FADNAD +丙酮酸磷酸二羟丙酮3-P-甘油醛PE PF-6-P(二). 奇数碳脂肪酸的氧化:L-甲基丙二酸单酰CoA消旋酶变位酶5'-脱氧腺苷钴胺素琥珀酰CoA奇数碳脂肪酸CH 3CH 2CO~CoAβ-氧化丙酰CoA 羧化酶(生物素)ADP+PiD-甲基丙二酸单酰CoAATP+CO 2经三羧酸循环途径→丙酮酸羧化支路→糖有氧氧化途径彻底氧化分解氧脯氨酸尿素循环氨基酸谷氨酸谷氨酸氨甲酰磷酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨琥珀酸鸟氨酸精氨酸延胡索酸草酰乙酸氨基酸谷氨酸α-酮戊二酸天冬氨酸2ADP+Pi2ATP+CO 2+NH 3+H 2O 1细胞溶液线粒体NH 2-C -NH 2O 尿素α-酮戊二酸H 2N-C-PO2345S -腺苷蛋氨酸循环的反应过程蛋氨酸SAM蛋氨酰腺苷转移酶ATPPPi + PiFH 4N 5-CH 3FH 4蛋氨酸合成酶(Vit B 12)甲基受体甲基转移酶甲基受体-CH 3S-腺苷同型半胱氨酸同型半胱氨酸S-腺苷同型半胱氨酸裂解酶H 2O腺苷脂肪葡萄糖、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生物氧化的三个阶段PEP丙酮酸生酮氨基酸-酮戊二酸核糖-5-磷酸甘氨酸天冬氨酸谷氨酰氨丙氨酸甘氨酸丝氨酰苏氨酸半胱氨酸氨基酸6-磷酸葡萄糖磷酸二羟丙酮乙酰CoA 甘油脂肪酸胆固醇亮氨酸赖氨酸酪酰氨色氨酸笨丙氨酸异亮氨酸亮氨酸色氨酸乙酰乙酰CoA 脂肪核苷酸天冬氨酸天冬酰氨天冬氨酸苯丙酰氨酪氨酸异亮氨酸甲硫酰氨苏氨酸缬氨酸琥珀酰CoA 苹果酸草酰乙酸柠檬酸异柠檬酸乙醛酸蛋白质淀粉、糖原核酸生糖氨基酸谷氨酰氨组氨酸脯氨酸精氨酸谷氨酸延胡索酸琥珀酸丙二单酰CoA1-磷酸葡萄糖3(生糖氨基酸)。
生物化学名词解释(下)
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第五章 糖 代 谢1.糖异生:非糖物质(如丙酮酸乳酸甘油生糖氨基酸等)转变为葡萄糖的过程。
2.Q 酶:Q 酶是参与支链淀粉合成的酶。
功能是在直链淀粉分子上催化合成(α-1,6)糖苷键,形成支链淀粉。
3.乳酸循环乳:酸循环是指肌肉缺氧时产生大量乳酸,大部分经血液运到肝脏,通过糖异生作用肝糖原或葡萄糖补充血糖,血糖可再被肌肉利用,这样形成的循环称乳酸循环。
4.发酵:厌氧有机体把糖酵解生成NADH 中的氢交给丙酮酸脱羧后的产物乙醛,使之生成乙醇的过程称之为酒精发酵。
如果将氢交给病酮酸丙生成乳酸则叫乳酸发酵。
5.变构调节:变构调节是指某些调节物能与酶的调节部位结合使酶分子的构象发生改变,从而改变酶的活性,称酶的变构调节。
6.糖酵解途径:糖酵解途径指糖原或葡萄糖分子分解至生成丙酮酸的阶段,是体内糖代谢最主要途径。
7.糖的有氧氧化:糖的有氧氧化指葡萄糖或糖原在有氧条件下氧化成水和二氧化碳的过程。
是糖氧化的主要方式。
8.肝糖原分解:肝糖原分解指肝糖原分解为葡萄糖的过程。
9.磷酸戊糖途径:磷酸戊糖途径指机体某些组织(如肝、脂肪组织等)以6-磷酸葡萄糖为起始物在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,又称为磷酸已糖旁路。
10.D-酶:一种糖苷转移酶,作用于α-1,4 糖苷键,将一个麦芽多糖的片段转移到葡萄糖、麦芽糖或其它多糖上。
11.糖核苷酸:单糖与核苷酸通过磷酸酯键结合的化合物,是双糖和多糖合成中单糖的活化形式与供体。
第六章 脂类代谢1.必需脂肪酸:为人体生长所必需但有不能自身合成,必须从事物中摄取的脂肪酸。
在脂肪中有三种脂肪酸是人体所必需的,即亚油酸,亚麻酸,花生四烯酸。
2.α-氧化:α-氧化作用是以具有3-18碳原子的游离脂肪酸作为底物,有分子氧间接参与,经脂肪酸过氧化物酶催化作用,由α碳原子开始氧化,氧化产物是D-α-羟脂肪酸或少一个碳原子的脂肪酸。
3. 脂肪酸的β-氧化:脂肪酸的β-氧化作用是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碳原子氧化成羧基生成含2个碳原子的乙酰CoA 和比原来少2 个碳原子的脂肪酸。
生物化学知识点梳理
![生物化学知识点梳理](https://img.taocdn.com/s3/m/0e0505073069a45177232f60ddccda38376be1d7.png)
生物化学知识点梳理生化知识点梳理蛋白质水解(1)酸水解:破坏色胺酸,但不会引起消旋,得到的是L-氨基酸。
(2)碱水解:容易引起消旋,得到无旋光性的氨基酸混合物。
(3)酶水解:不产生消旋,不破坏氨基酸,但水解不彻底,得到的是蛋白质片断。
(P16)酸性氨基酸:Asp(天冬氨酸)、Glu(谷氨酸)碱性氨基酸:Lys(赖氨酸)、Arg(精氨酸)、His(组氨酸)极性非解离氨基酸:Gly(甘氨酸)、Ser(丝氨酸)、Thr (苏氨酸)、Cys(半胱氨酸),Tyr(酪氨酸)、Asn(天冬酰胺)、Gln(谷氨酰胺)非极性氨基酸:Ala(丙氨酸)、Val(缬氨酸)、Leu (亮氨酸)、Ile(异亮氨酸)、Pro(脯氨酸)、Phe(苯丙氨酸)、Trp(色氨酸)、Met(甲硫氨酸)氨基酸的等电点调整环境的pH,可以使氨基酸所带的正电荷和负电荷相等,这时氨基酸所带的净电荷为零。
在电场中既不向阳极也不向阴极移动,这时的环境pH称为氨基酸的等电点(pI)。
当环境的pH比氨基酸的等电点大,氨基酸处于碱性环境中,带负电荷,在电场中向正极移动;当环境的pH比氨基酸的等电点小,氨基酸处于酸性环境中,带正电荷,在电场中向负极移动。
除了甘氨酸外,所有的蛋白质氨基酸的α-碳都是手性碳,都有旋光异构体,但组成蛋白质的都是L-构型。
带有苯环氨基酸(色氨酸)在紫外区280nm波长由最大吸收蛋白质的等离子点:当蛋白质在某一pH环境中,酸性基团所带的正电荷预见性基团所带的负电荷相等。
蛋白质的净电荷为零,在电场中既不向阳极也不向阴极移动。
这是环境的pH称为蛋白质的等电点。
盐溶:低浓度的中性盐可以促进蛋白质的溶解。
盐析:加入高浓度的中性盐可以有效的破坏蛋白质颗粒的水化层,同时又中和了蛋白质分子电荷,从而使蛋白质沉淀下来。
分段盐析:不同蛋白质对盐浓度要求不同,因而通过不同的盐浓度可以将不同种蛋白质沉淀出来。
变性的本质:破坏非共价键(次级键)和二硫键,不改变蛋白质的一级结构。
生物体内的物质循环与代谢
![生物体内的物质循环与代谢](https://img.taocdn.com/s3/m/38cd80a818e8b8f67c1cfad6195f312b3169ebdf.png)
生物体内的物质循环与代谢生物体内的物质循环与代谢是生命活动的基础,保持生命运转的正常进行。
通过不断吸收、储存和释放物质,维持着生物体的生命活力。
本文将从物质循环和代谢两个方面展开讨论,以揭示其重要性及其在生物体内的机制。
一、物质循环物质循环指的是生物体内不断循环、转化和利用各种物质的过程。
在自然界中,物质都遵循着循环利用的原则,生物体通过各种途径获取到物质,并通过新陈代谢的过程进行利用和转化。
在生物体内,物质循环主要包括以下几个方面:1. 摄食和消化:生物通过摄取食物来获取营养物质,然后经过消化作用,将其中的大分子物质分解为小分子物质,使其能够被细胞吸收和利用。
2. 吸收和运输:经过消化后的营养物质被吸收到血液和淋巴系统中,通过循环系统将其输送到身体各个细胞。
3. 呼吸和气体交换:生物通过呼吸作用吸入氧气,并将其运输到细胞内,与有机物发生氧化反应产生能量,并释放出二氧化碳,通过呼吸道排出体外。
4. 排泄:生物体内会产生代谢废物,如尿素等无法被利用的物质,通过肾脏、皮肤、肺等器官排出体外,以保持内部环境的平衡。
二、代谢过程代谢是生物体内物质转化的过程,包括合成代谢和分解代谢两个方面。
合成代谢是指细胞利用吸收到的营养物质,通过一系列的生化反应合成新的有机物,供细胞生长和发育所需。
分解代谢则是将有机物分解为小分子有机物和无机物,释放出能量并转化为细胞所需的能量物质。
在生物体内,代谢过程主要由两个方面构成:1. 能量代谢:能量代谢是维持生命活动所必须的过程,它包括产生能量的过程和能量的利用。
生物体通过产生的能量,驱动各种生命活动,如运动、新陈代谢、细胞分裂等。
2. 物质代谢:物质代谢指的是生物体内物质的转化和利用过程。
通过合成和分解代谢,细胞能够合成所需的有机物质,如蛋白质、核酸、脂类等,并根据需要进行分解或利用。
总结起来,生物体内的物质循环和代谢是相辅相成的过程,共同维持着生物体的正常运作。
物质循环通过摄食、消化、吸收和排泄等过程,使营养物质能够被生物体吸收和利用;而代谢过程则使生物体能够合成所需的有机物质,并产生能量维持正常生命活动。
生物化学循环的特点
![生物化学循环的特点](https://img.taocdn.com/s3/m/bf76eef577a20029bd64783e0912a21615797f4e.png)
生物化学循环的特点(嘌呤核苷酸循环G蛋白循环核糖体循环)生物化学循环写在前面:主要为查锡良版本生物化学与分子生物学,非王镜岩版本,侧重点略有不同,大体内容相同。
生物化学主要分为两部分,第一部分为物质代谢及其调节,第二部分为遗传信息的传递,生物化学里的循环几乎都在第一部分中存在。
1—三羧酸循环(柠檬酸循环TCA循环)几乎是生物体内最重要的循环,是糖,脂肪,氨基酸代谢的枢纽,本身并不直接释放能量生成ATP的主要环节,而是通过脱氢提供还原当量进行电子传递和氧化磷酸化而生成ATP。
过程:(1)来自丙酮酸脱氢形成的乙酰COA➕草酰乙酸在柠檬酸合酶的作用下生成柠檬酸(2)柠檬酸变为异柠檬酸(3)异柠檬酸在异柠檬酸脱氢酶复合体的作用下变为a-酮戊二酸(4)a-酮戊二酸又在a-酮戊二酸脱氢酶复合体的作用下变为琥珀酰COA(5)琥珀酰COA变为琥珀酸(6)琥珀酸变为延胡索酸(7)延胡索酸变为苹果酸(8)苹果酸变为草酰乙酸完成循环。
虽然三羧酸循环的每个环节的物质比较难记,但可以用口诀的方式一分钟就掌握了。
口诀:草酰乙酰成柠檬异柠檬又成a酮琥酰琥酸延胡索苹果落在草丛中。
(来自于天天师兄)三羧酸循环的特点(记住1234)1-一次底物水平磷酸化琥珀酰COA变为琥珀酸产生2ATP2-两次脱羧异柠檬酸变为a-酮戊二酸脱下一份子a-酮戊二酸变为琥珀酰COA在脱下一份子3-三个关键酶柠檬酸合酶异柠檬酸脱氢酶复合体a-酮戊二酸脱氢酶复合体4-四次脱氢异柠檬酸变为a-酮戊二酸脱下2H由NAD接收,产生5ATP。
a-酮戊二酸变为琥珀酰COA脱下2H由NAD接收,产生5ATP。
琥珀酸变为延胡索酸,产生2H有FAD接收,产生3ATP。
苹果酸变为草酰乙酸,产生2H由NAD接收,产生5ATP。
四次脱氢二步脱羧如果还是记不住的话,有一个好用的小技巧就是把每一步标上序号,只记脱氢步骤的序号即可,只要把循环物质记牢,记住序号完全可以应付考试。
值得注意的:1是尿素循环主要在两个场所内进行,瓜氨酸为分界线,瓜氨酸之前均在线粒体中进行,瓜氨酸在胞质的精氨酸代琥珀酸合成酶的作用下继续反应。
生物化学循环定义
![生物化学循环定义](https://img.taocdn.com/s3/m/2511830d366baf1ffc4ffe4733687e21ae45ff42.png)
生物化学循环定义
生物化学循环是指在地球上生物体和环境之间进行的物质循环过程。
这些循环包括碳循环、氮循环、磷循环等等。
这些化学元素在生
物体中持续地循环,同时又与环境进行相互作用。
其中,碳循环是指碳在地球上的循环过程,包括碳的吸收、释放、转化和利用等过程。
这个过程中,碳作为生命活动的基础物质,被生
物体吸取、利用和释放,从而影响着大气和海洋中的碳含量。
氮循环是指氮在生物体中的吸收、转化和释放过程。
其中,氨是
一种重要的氮源,被细菌、植物和动物吸收和利用。
通过固氮作用和
硝化作用等过程,氮可以转化为植物所需的形式,同时也支持生态系
统的运作。
磷循环是指生态系统中磷的循环过程。
磷是构成核酸和细胞膜等
重要化合物的元素,在植物和动物中广泛存在。
通过食物链的过程,
磷可以在生物体之间循环,并最终被回收。
生物化学循环在整个生物圈的运行中扮演着重要的角色。
这些循
环促进着物种之间的相互作用和环境之间的平衡,同时也为生态系统
提供了能量和物质。
生物化学中若干循环和穿梭
![生物化学中若干循环和穿梭](https://img.taocdn.com/s3/m/ae66df025727a5e9856a616d.png)
生物化学中若干循环和穿梭有关循环1.三羧酸循环⑴该循环中有三个不可逆反应,分别是:①草酰乙酸与乙酰辅酶A缩合生成柠檬酸,由柠檬酸合酶催化②异柠檬酸氧化脱羧生成α-酮戊二酸,由异柠檬酸脱氢酶催化③α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰辅酶A,由α-酮戊二酸脱氢酶复合体催化⑵特点:经过一次三羧酸循环,●消耗一分子乙酰CoA,●经四次脱氢,二次脱羧,一次底物水平磷酸化。
●生成1分子FADH2,3分子NADH+H+,2分子CO2,1分子GTP。
整个循环反应为不可逆反应●⑶三羧酸循环的生理意义是三大营养物质氧化分解的共同途径;是三大营养物质代谢联系的枢纽;为其它物质代谢提供小分子前体;为呼吸链提供H+和e。
2.乳酸循环3.底物循环4.柠檬酸-丙酮酸循环线粒体内乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合柠檬酸然后经内膜上的三羧酸载体运至胞液中,在柠檬酸裂解酶催化下需消耗ATP将柠檬酸裂解回草酰乙酸和乙酰辅酶A,后者可利用脂肪酸合成,而草酰乙酸经还原后在苹果酸脱氢酶的催化下生成苹果酸,苹果酸又在苹果酸酶的脱羧催化下变成丙酮酸,丙酮酸经内膜载体运回线粒体,在丙酮酸羧化酶作用下重新生成草酰乙酸。
这一过程叫做“柠檬酸-丙酮酸循环”。
每循环一次,消耗2分子ATP,将一分子乙酰辅酶A从线粒体运出,并为机体提供一分子NADPH+H+5.丙氨酸-葡萄糖循环6.Γ-氨基丁酸循环L—谷氨酸脱羧酶γ-氨基丁酸CO27.鸟氨酸循环8.甲硫氨酸循环9.嘌呤碱循环10.核糖体循环40S的小亚单位)与蛋白活体合成开始会合(70S或80S粒子形成),合成后又分离的这一反复循环而言(参见核糖体)。
核糖体在不合成蛋白时,分离成亚单位,这是由于多肽链起始因子之一与小亚单位结合,而抑制了与大亚单位的结合。
这种状态的小亚单位,如果与其它起始因子、起始tRNA、mRNA结合,则形成多肽链起始复合体。
随着与大亚单位结合,在多肽链延长因子存在下进行多肽链延长反应。
多数的核糖体在一分子mRNA顺次移动(参见多核糖体)。
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生物化学中若干循环和穿梭
有关循环
1.三羧酸循环
⑴该循环中有三个不可逆反应,分别是:①草酰乙酸与乙酰辅酶A缩合生成柠檬酸,由柠檬酸合酶催化②异柠檬酸氧化脱羧生成α-酮戊二酸,由异柠檬酸脱氢酶催化③α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰辅酶A,由α-酮戊二酸脱氢酶复合体催化
⑵特点:经过一次三羧酸循环,
●消耗一分子乙酰CoA,
●经四次脱氢,二次脱羧,一次底物水平磷酸化。
●生成1分子FADH2,3分子NADH+H+,2分子CO2, 1分子GTP。
整个循
环反应为不可逆反应
●
⑶三羧酸循环的生理意义
是三大营养物质氧化分解的共同途径;
是三大营养物质代谢联系的枢纽;
为其它物质代谢提供小分子前体;
为呼吸链提供H+和e。
2.乳酸循环
3.底物
循环
4.柠檬酸-丙酮酸循环
线粒体内乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合柠檬酸然后经内膜上的三羧酸载体运至胞液中,在柠檬酸裂解酶催化下需消耗ATP将柠檬酸裂解回草酰乙酸和乙酰辅酶A,后者可利用脂肪酸合成,而草酰乙酸经还原后在苹果酸脱氢酶的催化下生成苹果酸,苹果酸又在苹果
酸酶的脱羧催化下变成丙酮酸,丙酮酸经内膜载体运回线粒体,在丙酮酸羧化酶作用下重新生成草酰乙酸。
这一过程叫做“柠檬酸-丙酮酸循环”。
每循环一次,消耗2分子ATP,将一分子乙酰辅酶A从线粒体运出,并为机体提供一分子NADPH+H+
5.丙氨酸-葡萄糖循环
6.Γ-氨基丁酸循环
L—谷氨酸脱羧酶γ-氨基丁酸
CO2
7.鸟氨酸循环
8.甲硫氨酸循环
9.嘌呤碱循环
10.核糖体循环
的小亚单位)与蛋白活体合成开始会合(70S或80S粒子形成),合成后又分离的这一反复循环而言(参见核糖体)。
核糖体在不合成蛋白时,分离成亚单位,这是由于多肽链起始因子之一与小亚单位结合,而抑制了与大亚单位的结合。
这种状态的小亚单位,如果与其它起始因子、起始tRNA、mRNA结合,则形成多肽链起始复合体。
随着与大亚单位结合,在多肽链延长因子存在下进行多肽链延长反应。
多数的核糖体在一分子mRNA顺次移动(参见多核糖体)。
当终止信号出现时,由于多肽链终止因子的作用,多肽链合成终止,核糖体从mRNA 脱离,重新分离成大小二个亚单位。
这些反应都要利用鸟苷三磷酸(GTP)水解所产生的能量。
穿梭
1.NADH穿过线粒体内膜
2.NADH是还原型辅酶,是一种特殊的核苷酸。
NADH不能直接进入,所以它必
须将氢转移给能穿过线粒体膜的受氢体,通过受氢体的转运而把氢从胞质带入线粒体内,这种作用称为穿梭作用。
3.目前了解比较多的是苹果酸穿梭作用和3-磷酸甘油穿梭作用。
这两种作用使
胞质中的NADH氧化为NAD+,使其浓度恢复到反应前的水平。
氧化脱下的氢以穿梭分子的一部分被带到线粒体内,并在呼吸链中氧化生成水且伴有氧化磷酸反应产生能量物质ATP。
4.(1)苹果酸穿梭作用
5.
6.当胞液中NADH浓度升高时,由苹果酸脱氢酶催化,使草酰乙酸还原成苹果
酸。
苹果酸在线粒体内膜转位酶的催化下穿过线粒体内膜,进入线粒体,在
线粒体内,通过苹果酸脱氢酶作用,脱氢生成草酰乙酸,生成NADH+H+。
生成的NADH+H+通过呼吸电子链传递进行氧化磷酸化,生成2.5分子ATP。
7.草酰乙酸不能直接透过线粒体内膜返回胞液,其在天冬氨酸转氨酶作用下从
谷氨酸接受氨基生成天冬氨酸,谷氨酸转出氨基后生成α-酮戊二酸,α-酮戊二酸与天冬氨酸能在膜上转位酶的作用下,穿过线粒体内膜进入胞液,在胞液中的天冬氨酸与α-酮戊二酸在天冬氨酸转氨酶的作用下,又重新合成草酰乙酸和谷氨酸,草酰乙酸又可重新参与苹果酸穿梭作用。
8.(2)3-磷酸甘油穿梭作用
9.
10.穿梭机制主要在脑及骨骼肌中,当胞液中NADH浓度升高时,胞液中的磷酸
二羟丙酮首先被NADH还原成3-磷酸甘油,反应由甘油磷酸脱氢酶催化,生成的3-磷酸甘油可再经位于线粒体内膜近外侧部的甘油磷酸脱氢酶催化氧化生成磷酸二羟丙酮。
线粒体与胞液中的甘油磷酸脱氢酶为同工酶,两者不同在于线粒体内的酶是以FAD为辅基的脱氢酶,而不是NADH+,FAD所接受的质子、电子可直接经泛醌、复合体Ⅲ、Ⅳ传递到氧,这样线粒体外的还原当量就被转运到线粒体氧化了,但通过这种穿梭机制果只能生成1.5分子ATP 而不是2.5分子ATP。
2.草酰乙酸穿过线粒体进入胞液
丙酮酸羧化酶仅存在于线粒体内,胞液中的丙酮酸必须进入线粒体,才能羧化生成草酰乙酸,而磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶在线粒体和胞液中都存在,因此草酰乙酸可在线粒体中直接转变为磷酸烯醇式丙酮酸再进入胞液中,也可在胞液中被转变为磷酸烯醇式丙酮酸。
但是,草酰乙酸不能通过线粒体膜,其进入胞液可通过两种方式将其转运:一种是经苹果酸脱氢酶作用,将其还原成苹果酸,然后通过线粒体膜进入胞液,再由胞液中NAD+-苹果酸脱氢酶将苹果酸脱氢氧化为草酰乙酸而进入糖异生反应途径,由此可见,以苹果酸代替草酰乙酸透过线粒体膜不仅解决了糖异生所需要的碳单位,同时又从线粒
体内带出一对氢,以NADH+H+形成使1,3-二磷酸甘油酸生成3
证了糖异生顺利进行。
另一种方式是经谷草转氨酶的作用,生成天门冬氨酸后再逸出线粒体,进入胞液中的天门冬氨酸再经胞液中谷草转氨酶催化而恢复生成草酰乙酰。
有实验表明,以丙酮酸或能转变为丙酮酸的某些成糖氨基酸作为原料成糖时,以苹果酸通过线粒体方式进行糖异生,而乳糖进行糖异生反应时,它在胞液中变成丙酮酸时已脱氢生成NADH+H+,可供利用,故常在线粒体内生成草酰乙酸后,再变成天门冬氨酸而出线粒体内膜进入胞浆。
3.乙酰辅酶A的转运
线粒体内乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合柠檬酸然后经内膜上的三羧酸载体运至胞液中,在柠檬酸裂解酶催化下需消耗ATP将柠檬酸裂解回草酰乙酸和乙酰辅酶A,后者可利用脂肪酸合成,而草酰乙酸经还原后在苹果酸脱氢酶的催化下生成苹果酸,苹果酸又在苹果酸酶的催化下变成丙酮酸,丙酮酸经内膜载体运回线粒体,在丙酮酸羧化酶作用下重新生成草酰乙酸。
4.脂肪酸。