第19章 代谢总论

第19章代谢总论

1、合成代谢

2、分解代谢

3、在能量贮存和传递中，哪些物质起着重要作用？

答案：

1、又称生物合成，是生物体利用小分子或大分子的结构元件建造成自身大分子的过程。

2、有机营养物，不管是从外界环境获得的，还是自身贮存的，通过一系列反应步骤转变为较小的、较简单的物质的过程。

3、高能化合物（如磷酸肌酸、磷酸烯醇式丙酮酸等）可将其高能磷酸基团转移给ADP生成ATP，生成的ATP分子又可将其高能磷酸基团转移给其他化合物使之获得能量，所以ATP 不仅是机体细胞最直接的能源，同时A TP在能量的传递中起中间题的作用。

物质氧化产生的高能位电子和脱下的氢原子通过辅酶Ⅰ或辅酶Ⅱ传递给生物合成中需要还原力的反应。

FMN和FAD都能接受两个电子和两个氢原子，它们在氧化还原反应中，特别是在氧化呼吸链中起着传递电子和氢原子的作用。

乙酰-CoA形成的硫脂键和A TP的高能磷酸键相似，都在水解时释放出大量的自由能。因此可以说，乙酰-CoA具有高的乙酰基转移势能。

第20章生物能学

1、生物氧化

2、氧化磷酸化作用

3、磷氧比值

4、底物水平磷酸化

5、解偶联剂

6、怎样判断一个生物化学反应在标准状态下进行的方向？A TP、磷酸烯醇式丙酮酸、磷酸

肌酸、葡糖糖-6-磷酸在水解时的标准自由能变化分别为-30.5kJ/mol、-61.9 kJ/mol 、-43.1kJ/mol、-13.8kJ/mol，当反应物、产物的起始浓度都为1mol/L时，判断下列反应进行的方向：①磷酸肌酸+ADP→ATP+肌酸；②磷酸烯醇式丙酮酸+ADP→ATP+丙酮；③葡糖糖-6-磷酸+ADP→葡萄糖+A TP。

7、从ATP的结构特点说明其在机体细胞能量传递中的作用。

答案：

1、生物氧化指有机物质在生物体内氧化分解成二氧化碳和水，同时释放出能量形成ATP

的过程。由于生物氧化是在细胞内进行，氧化过程消耗氧气而放出二氧化碳和水，所以生物氧化又称为“细胞呼吸”或“呼吸作用”。

2、伴随着呼吸链电子传递过程发生的ATP的合成称为氧化磷酸化。氧化磷酸化是生物体内

的糖、脂肪、蛋白质氧化分解，并合成ATP的主要方式。

3、在氧化磷酸化过程中，每消耗1摩尔氧原子与所消耗的无机磷酸的摩尔数称磷氧比值

（P/O）。

4、在底物被氧化的过程中，底物分子内部能量重新分布产生高能磷酸键（或高能硫脂键），

由此高能键提供能量使ADP（或GDP）磷酸化生成A TP（或GTP）的过程称为底物水平磷酸化。

5、使电子传递和氧化磷酸化作用偶联过程分离的一类化学物质称为解偶联剂。它使呼吸链

电子传递过程中泵出线粒体内膜的质子不经质子通道回流，但能通过其他途径使质子返回线粒体基质，从而破坏了内膜两侧的电化学梯度，结果使电子继续传递、组织耗氧增加，但没有A TP合成。

6、在标准状态下，生物化学反应进行的方向可根据反应的标准自由能变化判断：若△G0’

小于零，反应向正方向进行；若△G0’大于零，反应向逆反应方向进行；若△G0’等于零，可逆反应达到平衡。

①对于“磷酸肌酸+ADP→A TP+肌酸”的反应，可以看成是磷酸肌酸→肌酸+Pi和

Pi+ADP→ATP相偶联的反应，ATP进行磷酸基团水解的△G0’为-30.5 kJ/mol，那么

其逆反应的△G0’为+30.5 kJ/mol，根据偶联反应△G0’的可加和性，磷酸肌酸+ADP→

ATP+肌酸反应△G0’=-43.1kJ/mol +30.5kJ/mol =-12.6kJ/mol，所以“磷酸肌酸

+ADP→ATP+肌酸”向右进行。同理可知，②反应向右进行，③向左进行。

7、ATP是高能磷酸化合物的典型代表，一个ATP分子由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个

相连的磷酸基团组成。三磷酸腺苷中的三个磷酸基团依次与核糖5’-羟基形成磷酸脂，分别称为α、β、γ磷酸基团，α磷酸基团与腺苷之间的磷酸酯键为普通磷酯键，而β和γ磷酸基团之间和β、γ磷酸基团之间的磷酸酯键为高能磷酸键。β、γ磷酸基团在水解或者基团转移时都能释放出30.48kJ/mol的自由能，而普通磷酯键在水解或者基团转移时能释放出的自由能在20kJ/mol以下，在生物机体细胞内还有一些高能化合物，在磷酸基团水解或者基团转移时能释放出40～60kJ/mol的自由能，甚至更多。这些高能化合物（如磷酸肌酸、磷酸烯醇式丙酮酸等）可将其高能磷酸基团转移给ADP生成ATP，生成的ATP分子又可以将其高能磷酸基团转移给其他化合物使之获得能量，所以ATP不仅是机体细胞最直接的能源，同时ATP在能量的传递中起中间体作用。

第21章生物膜与物质运输

1、钙调蛋白

2、协同运输

3、基团转运

4、什么是Na+泵和Ca2+泵？其生理特点是什么？

5、什么是生物膜的流动性？膜脂和膜蛋白有几种主要运动模式？

答案：

1、钙调蛋白是由Cheug和Kakiuchi等在1970年发现的一类蛋白质，它在调节神经突触膜、

脂肪细胞膜、小肠基底膜以及红细胞膜等的Ca2+运输中起着重要作用。

2、一些糖和氨基酸的主动运输并不是直接通过水解ATP提供能量，而是依赖于以离子梯度

形成贮存的能量。例如小肠或肾脏细胞中葡萄糖的运输是伴随Na+一起运输入细胞的，所以这种运输成为协同运输。

3、物质通过膜运输需要对该物质进行化学修饰，加上一个基团。例如有些糖在通过细菌膜

时需要进行磷酸化反应加入一个磷酸基团，以糖-磷酸的形式才能通过膜。

4、Na+泵也称为Na+-K+泵，它是一种跨膜的酶，又叫Na+，K+-ATP酶。Na+泵通过水解ATP

提供的能量主动向外运输Na+，而向内运输K+，对维持细胞内外Na+和K+的浓度梯度极为重要。

Na+，K+，Mg2+

ATP ADP +Pi + H+

Ca2+泵是指存在与肌质网膜上的Ca2+-ATP酶，催化以下反应：

2 Ca2+（外）+ATP（外）→2 Ca2+（内）+ADP（外）+Pi（外）