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生物化学课后答案-张丽萍(1)

生物化学课后答案-张丽萍(1)
生物化学课后答案-张丽萍(1)

生物化学课后答案-张丽萍(1)

9 糖代谢

1.假设细胞匀浆中存在代谢所需要的酶和辅酶等必需条件,若葡萄糖的C-1处用14C标记,那么在下列代谢产物中能否找到14C标记。

(1)CO2;(2)乳酸;(3)丙氨酸。

解答:

(1)能找到14C标记的CO2 葡萄糖→→丙酮酸(*C1) →氧化脱羧生成标记的CO2。

(2)能找到14C标记的乳酸丙酮酸(*C1)加NADH+H+还原成乳酸。

(3)能找到14C标记的丙氨酸丙酮酸(*C1) 加谷氨酸在谷丙转氨酶作用下生成14C标记的丙氨酸。

2.某糖原分子生成n 个葡糖-1-磷酸,该糖原可能有多少个分支及多少个α-(1—6)糖苷键(*设:糖原与磷酸化酶一次性作用生成)?如果从糖原开始计算,lmol葡萄糖彻底氧化为CO2和H2O,将净生成多少mol?ATP?

解答:经磷酸化酶作用于糖原的非还原末端产生n个葡萄糖-1-磷酸, 则该糖原可能有n+1个分支及n+1个α-(1—6)糖苷键。如果从糖原开始计算,lmol葡萄糖彻底氧化为CO2和H2O, 将净生成33molATP。

3.试说明葡萄糖至丙酮酸的代谢途径,在有氧与无氧条件下有何主要区别?

解答:(1) 葡萄糖至丙酮酸阶段,只有甘油醛-3-磷酸脱氢产生NADH+H+ 。NADH+H+代谢去路不同, 在无氧条件下去还原丙酮酸; 在有氧条件下,进入呼吸链。

(2) 生成ATP的数量不同,净生成2mol ATP; 有氧条件下净生成7mol ATP。

葡萄糖至丙酮酸阶段,在无氧条件下,经底物磷酸化可生成4mol ATP(甘油酸-1,3-二磷酸生成甘油酸-3-磷酸,甘油酸-2-磷酸经烯醇丙酮酸磷酸生成丙酮酸),葡萄糖至葡糖-6-磷酸,果糖-6-磷酸至果糖1,6

--二磷酸分别消耗了1mol ATP, 在无氧条件下净生成2mol ATP。在有氧条件下,甘油醛-3-磷酸脱氢产生NADH+H+进入呼吸链将生成2×2.5mol ATP,所以净生成7mol ATP。

4.O2没有直接参与三羧酸循环,但没有O2的存在,三羧酸循环就不能进行,为什么?丙二酸对三羧酸循环有何作用?

解答:三羧酸循环所产生的3个NADH+H+和1个FADH2需进入呼吸链,将H+和电子传递给O2生成H2O。没有O2将造成NADH+H+和FADH2的积累,而影响三羧酸循环的进行。丙二酸是琥珀酸脱氢酶的竟争性抑制剂,加入丙二酸会使三羧酸循环受阻。

5.患脚气病病人丙酮酸与α–酮戊二酸含量比正常人高(尤其是吃富含葡萄糖的食物

后),请说明其理由。

解答:因为催化丙酮酸与α–酮戊二酸氧

化脱羧的酶系需要TPP 作酶的辅因子, TPP 是VB 1的衍生物,患脚气病病人缺VB 1, 丙酮酸与

α–酮戊二酸氧化受阻, 因而含量比正常人高。

6.油料作物种子萌发时,脂肪减少糖増

加,利用生化机制解释该现象,写出所经历的主要生化反应历程。

解答:油料作物种子萠发时,脂肪减少,

糖増加,表明脂肪转化成了糖。转化途径是:脂肪酸氧化分解成乙酰辅酶A,乙酰辅酶A 经乙醛酸循环中的异柠檬酸裂解酶与苹果酸合成酶催化, 生成草酰乙酸,再经糖异生转化为糖。

7.激烈运动后人们会感到肌肉酸痛,几天

后酸痛感会消失.利用生化机制解释该现象。

解答:激烈运动时, 肌肉组织中氧气供应

不足, 酵解作用加强, 生成大量的乳酸, 会感到肌肉酸痛,经过代谢, 乳酸可转变成葡萄糖等其他物质,或彻底氧化为CO 2和 H 2O , 因乳酸含量减少酸痛感会消失。

8.写出UDPG 的结构式。以葡萄糖为原

料合成糖原时,每增加一个糖残基将消耗多少ATP?

解答:以葡萄糖为原料合成糖原时 , 每

增加一个糖残基将消耗3molATP 。过程如下:

ATP G 6P ADP +--+垐?噲?葡萄糖(激酶催化),

G 6P G 1P ----垐?噲?(己糖磷酸异构酶催化),

2G 1P UTP UDPG PPi PPi H O 2Pi --+++??→垐?噲?(UDPG 焦

磷酸化酶催化),

再在糖原合成酶催化下,UDPG 将葡萄糖

残基加到糖原引物非还原端形成α-1,4-糖苷键。

9.在一个具有全部细胞功能的哺乳动物

细胞匀浆中分别加入1mol 下列不同的底物,每种底物完全被氧化为CO 2和H 2O 时,将产生多少摩尔?ATP 分子?

(1) 丙酮酸 (2)烯醇丙酮酸磷酸

(3) 乳酸 (4) 果糖-l ,6-二磷酸

(5)二羟丙酮磷酸 (6)草酰琥珀酸 解答:(1) 丙酮酸被氧化为CO 2和H 2O

时,将产生12.5mol ATP ;

(2)磷酸烯醇式丙酮酸被氧化为CO 2和

H 2O 时,将产生13.5mol ATP ;

(3) 乳酸被氧化为CO 2和H 2O 时,将产

生15mol ATP ;

(4) 果糖1,6--二磷酸被氧化为CO 2和H 2O

时,将产生34mol ATP ;

(5) 二羟丙酮磷酸被氧化为CO 2和H 2O

时,将产生17mol ATP ;

(6)草酰琥珀酸被氧化为CO 2和H 2O 时,

将产生20mol ATP 。

10 脂质的代谢

1.脂肪是如何分解和合成的?

解答:生物体利用三酰甘油是通过脂肪酶水解三酰甘油生成甘油与脂肪酸。甘油和脂肪酸在组织内进一步氧化生成CO2、水及能量。合成脂肪所需的甘油-3-磷酸可由糖酵解产生的二羟丙酮磷酸还原而成,亦可由脂肪动员产生的甘油经脂肪组织外的甘油激酶催化与ATP作用而成。脂肪酸经活化生成的脂酰辅酶A与甘油-3-磷酸缩合生成磷脂酸;二羟丙酮磷酸也能与脂酰CoA作用生成脂酰二羟丙酮磷酸,然后还原生成溶血磷脂酸,溶血磷脂酸和脂酰CoA作用可生成磷脂酸。磷脂酸在磷脂酸磷酸酶作用生成二酰甘油及磷酸。二酰甘油与另一分子的脂酰CoA缩合即生成三酰甘油。

详见10.2和10.3节。

2.什么是β-氧化?1mol硬脂酸彻底氧化可净产生多摩尔ATP?

解答:脂肪酸氧化作用是发生在β碳原子上,逐步将碳原子成对地从脂肪酸链上切下,这个作用即β-氧化。它经历了脱氢(辅酶FAD),加水,再脱氢(辅酶NAD+),硫解四步骤,从脂肪酸链上分解下一分子乙酰CoA。1mol硬脂酸(十八碳饱和脂肪酸)彻底氧化可净产生120mol摩尔ATP。

1.5×8+

2.5×8+10×9-2=12+20+90-2=120 mol ATP。

详见10.2.2中的“脂肪酸β-氧化过程中的能量转变”。

3.脂肪酸除β-氧化途径外,还有哪些氧化途径?

解答:脂肪酸除主要进行β-氧化作用外,还可进行另两种方式的氧化,即α-氧化与ω-氧化。

在α-氧化途径中长链脂肪酸的α-碳在加单氧酶的催化下氧化成羟基生成α-羟脂酸。羟脂酸可转变为酮酸,然后氧化脱羧转变为少一个碳原子的脂肪酸。此外脂肪酸的末端甲基(ω-端)可经氧化作用后转变为ω-羟脂酸,然后再氧化成,αω-二羧酸进行β-氧化,此途径称为ω-氧化。含奇数碳原子的脂肪酸也可进行β-氧化,但最后一轮,产物是丙酰CoA和乙酰CoA。丙酰CoA经代谢生成琥珀酰CoA。也可以经其他代谢途径转变成乳酸及乙酰CoA进行氧化。

详见10.2.3中的“奇数碳链脂肪酸的氧化”和10.2.3中的“α-氧化和ω-氧化”。

4.C16:1与相同碳原子数的饱和脂肪酸氧化途径有何区别?

解答:几乎所有生物体的不饱和脂肪酸都只含有顺式双键,且多在第9位,而β-氧化中的△2-反烯脂酰CoA水化酶和β-羟脂酰CoA

脱氢酶具有高度立体异构专一性,所以不饱和脂肪酸的氧化除要有β-氧化的全部酶外,还需要△3-顺, △2-反烯脂酰CoA异构酶和△2-反,△4-顺二烯脂酰CoA还原酶。详见10.2.2.5“不饱和脂肪酸的氧化”。不饱和脂肪酸C16:1比相同碳原子数的饱和脂肪酸少生成1.5个ATP。

5.酮体是如何产生和氧化的?为什么肝中产生的酮体要在肝外组织才能被利用'

解答:丙酮、乙酰乙酸、β-羟丁酸在医学上称为酮体,其如何产生和氧化详见10.2.4.1 “酮体的生成”和10.2.4.2 “酮体的氧化”。肝产生的酮体要在肝外组织才能被利用,是因为肝中有活力很强的生成酮体的酶,但缺少利用酮体的酶。

6.脂肪酸是如何进行生物合成的?

解答:详见 10.3.2“脂肪酸的生物合成”。

7.1mol三辛脂酰甘油在生物体内分解成CO2和H2O时,可净产生多少摩尔ATP?

解答:1mol三辛脂酰甘油在生物体内加H2O分解成1mol甘油和3mol辛酸。甘油氧化成CO2和H2O时,可净产生18.5mol ATP,3mol辛酸经3次β-氧化,生成4mol乙酰CoA。3mol辛酸:3×【1.5×3+2.5×3+10×4-2】=150mol ATP,1mol三辛脂酰甘油可净产生168.5mol ATP。

8.试以磷脂酰胆碱为例叙述磷脂合成和分解的途径。

解答:磷脂酰胆碱的合成详见10.4节,分解见10.1.2“磷脂的酶促水解”。

9.胆固醇在体内是如何生成、转化和排泄的?

解答:详见10.5节。

11 蛋白质分解和氨基酸代谢

1.蛋白质在细胞内不断地降解又合成有何生物学意义?

解答:细胞不停地将氨基酸合成蛋白质,并又将蛋白质降解为氨基酸。这种看似浪费的过程对于生命活动是非常必要的。首先可去除那些不正常的蛋白质,它们的积累对细胞有害。其次,通过降解多余的酶和调节蛋白来调节物质在细胞中的代谢。研究表明降解最迅速的酶都位于重要的代谢调控位点上,这样细胞才能有效地应答环境变化和代谢的需求。另外细胞也可以蛋白质的形式贮存养分,在代谢需要时将其降解产生能量供机体需要。

2.何谓氨基酸代谢库?

解答:所谓氨基酸代谢库即指体内氨基酸的总量。

3.氨基酸脱氨基作用有哪几种方式?为什么说联合脱氨基作用是生物体主要的脱氨基

方式?

解答:氨基酸的脱氨基作用主要有氧化脱氨基作用、转氨基作用、联合脱氨基作用和非氧化脱氨基作用。生物体内L-氨基酸氧化酶活力不高,而L-谷氨酸脱氢酶的活力却很强,转氨酶虽普遍存在,但转氨酶的作用仅仅使氨基酸的氨基发生转移并不能使氨基酸真正脱去氨基。故一般认为L-氨基酸在体内往往不是直接氧化脱去氨基,主要以联合脱氨基的方式脱氨。详见11.2.1氨基酸的脱氨基作用。

4.试述磷酸吡哆醛在转氨基过程中的作用。

解答:转氨酶的种类虽多,但其辅酶只有一种,即吡哆醛-5-磷酸,它是维生素B6的磷酸酯。吡哆醛-5-磷酸能接受氨基酸分子中的氨基而变成吡哆胺-5-磷酸,同时氨基酸则变成α-酮酸。吡哆胺-5-磷酸再将其氨基转移给另一分子α-酮酸,生成另一种氨基酸,而其本身又变成吡哆醛-5-磷酸,吡哆醛-5-磷酸在转氨基作用中起到转移氨基的作用。

5.假如给因氨中毒导致肝昏迷的病人注射鸟氨酸、谷氨酸和抗生素,请解释注射这几种物质的用意何在?

解答:人和哺乳类动物是在肝中依靠鸟氨

酸循环将氨转变为无毒的尿素。鸟氨酸作为C 和N的载体,可以促进鸟氨酸循环。谷氨酸可以和氨生成无毒的谷氨酰胺。抗生素可以抑制肠道微生物的生长,减少氨的生成。

6.什么是鸟氨酸循环,有何实验依据? 合成lmol尿素消耗多少高能磷酸键?

解答:尿素的合成不是一步完成,而是通过鸟氨酸循环的过程形成的。此循环可分成三个阶段:第一阶段为鸟氨酸与二氧化碳和氨作用,合成瓜氨酸。第二阶段为瓜氨酸与氨作用,合成精氨酸。第三阶段精氨酸被肝中精氨酸酶水解产生尿素和重新放出鸟氨酸。反应从鸟氨酸开始,结果又重新产生鸟氨酸,形成一个循环,故称鸟氨酸循环(又称尿素循环)。合成1mol尿素需消耗4mol高能键。

详见11.2.3“①排泄”和“(2)尿素的生成机制和鸟氨酸循环”。

7.什么是生糖氨基酸、生酮氨基酸、生酮兼生糖氨基酸?为什么说三羧酸循环是代谢的中心?你是如何理解的?

解答:在体内可以转变为糖的氨基酸称为生糖氨基酸,其按糖代谢途径进行代谢;能转变成酮体的氨基酸称为生酮氨基酸,其按脂肪酸代谢途径进行代谢;二者兼有的称为生糖兼生酮氨基酸,部分按糖代谢,部分按脂肪酸代谢途径进行。一般说,生糖氨基酸分解的中间

产物大都是糖代谢过程中的丙酮酸、草酰乙酸、α-酮戊二酸,琥珀酰CoA或者与这几种物质有关的化合物。生酮氨基酸的代谢产物为乙酰辅酶A或乙酰乙酸。在绝大多数生物体内,三羧酸循环是糖、脂肪、蛋白质、氨基酸等物质的共同分解途径。另一方面三羧酸循环中的许多中间体如α-酮戊二酸、琥珀酸、延胡索酸、苹果酸、草酰乙酸等又是生物体各物质合成的共同前体。因此三羧酸循环是各物质代谢的中心。

8.什么是必需氨基酸和非必需氨基酸?

解答:生物体自身不能合成必需由食物供给的氨基酸为必需氨基酸。如成年人体不能合成苏氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸等8种氨基酸,此8种氨基酸称为必需氨基酸,缺少其中任一种都将影响生物体内蛋白质的合成。而生物体自身能合成的氨基酸为非必需氨基酸。

9.何谓一碳单位?它与氨基酸代谢有何联系?

解答:生物化学中将具有一个碳原子的基团称为一碳单位。在物质代谢过程中常遇到一碳基团从一个化合物转移到另一个化合物的分子上去,而一碳单位的载体往往为四氢叶酸,体内一碳单位的产生与下列氨基酸代谢有关。

甘氨酸、丝氨酸的分解反应可产生N5,N10-亚甲基四氢叶酸,组氨酸降解为谷氨酸的过程中可以形成N5-亚氨甲基四氢叶酸,苏氨酸在代谢过程中可产生甘氨酸所以也能生成N5,N10-亚甲基四氢叶酸。另外甲硫氨酸也是体内重要的甲基化试剂,可以为很多化合物提供甲基。详见11.3.2“氨基酸代谢与一碳单位”。

10.氨基酸生物合成途径可分为哪几种衍生类型?

解答:不同氨基酸生物合成途径不同,但许多氨基酸生物合成都与机体内的几个主要代谢途径相关。因此,可将氨基酸生物合成相关代谢途径的中间产物,看作氨基酸生物合成的起始物,并以此起始物不同划分为六大类型:①α-酮戊二酸衍生类型,②草酰乙酸衍生类型,③丙酮酸衍生类型,④甘油酸-3-磷酸衍生类型,⑤赤藓糖-4-磷酸和烯醇丙酮酸磷酸衍生类型,⑥组氨酸生物合成。详见11.3.1“氨基酸合成途径的类型”。

11.1分子丙氨酸在哺乳动物体内彻底氧化可净生成多少ATP?

解答:丙氨酸通过转氨基作用将氨基转给α-酮戊二酸产生丙酮酸和谷氨酸。丙酮酸经过氧化脱羧形成乙酰CoA和NADH。1分子乙酰CoA在细胞内彻底氧化可产生10分子的

ATP,1分子NADH通过呼吸链的氧化可产生2.5分子ATP。谷氨酸在谷氨酸脱氢酶的催化下形成1分子NADH、1分子α-酮戊二酸和1分子NH4+。2分子NH4+在哺乳动物体内经过尿素循环转变成尿素需要消耗4分子ATP。因此1分子丙氨酸在哺乳动物体内被彻底氧化可净产生12.5+2.5-2=13分子的ATP。如果是鱼类,则脱下的氨基可直接排出体外,不需要消耗ATP,那么就可净产生15分子的ATP。

12.给哺乳动物喂食15N标记的丙氨酸,能否在动物体内找到15N标记的苏氨酸、赖氨酸和谷氨酸?

解答:在动物体内可以找到15N标记的谷氨酸,15N标记的丙氨酸与α-酮戊二酸在谷丙转氨酶的作用下生成谷氨酸和丙酮酸。苏氨酸和赖氨酸是由食物供给的必需氨基酸,动物体自身不能合成。

12 核苷酸代谢

1.你如何解释以下现象:细菌调节嘧啶核苷酸合成的酶是天冬氨酸-氨基甲酰转移酶,而人类调节嘧啶核苷酸合成的酶主要是氨基甲酰磷酸合成酶。

解答:氨基甲酰磷酸合成酶参与两种物质的合成,嘧啶核苷酸的合成和精氨酸的合成。在细菌体内,这两种物质的合成发生在相

同的部位(细菌无细胞器的分化),如果调节嘧啶核苷酸合成的酶是此酶的话,对嘧啶核苷酸合成的控制将会影响到精氨酸的正常合成。而人体细胞内有两种氨基甲酰磷酸合成酶,即定位于线粒体内的氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ和定位于细胞质内的氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ,它们分别参与尿素循环(精氨酸合成),嘧啶核苷酸的合成。

2.假如细胞中存在合成核苷酸的全部前体物质,①从核糖-5-磷酸合成1mol腺苷酸需要消耗多少摩尔ATP?②如果用补救途径合成1mol腺苷酸,细胞可节省多少摩尔ATP?

解答:①从核糖-5-磷酸合成磷酸核糖焦磷酸(PRPP)时,需要将1mol焦磷酸基团从ATP转移到核糖-5-磷酸分子上去,在合成IMP 途径的后续步骤中,该焦磷酸被释放并迅速水解生成2mol Pi,相当于消耗2mol ATP。随后在生成甘氨酰胺核苷酸、甲酰甘氨咪唑核苷酸、5-氨基咪唑核苷酸和甲酰胺核苷酸四步反应中,各有1mol ATP的消耗,生成了IMP。在IMP转化成腺苷酸时,由腺苷琥珀酸合成酶催化的反应又另外消耗1mol GTP。所以,从核糖-5-磷酸合成1mol腺苷酸需要消耗7mol ATP。②补救途径合成腺苷酸反应为:腺嘌呤+ 核糖-5-磷酸→腺苷+Pi ,腺苷 + ATP

→ AMP + ADP ,可见从腺嘌呤补救途径合成1mol腺苷酸只消耗1mol ATP,比从头合成核糖-5-磷酸节省6mol ATP 。

3.使用放射性标记的尿苷酸可标记DNA 分子中所有的嘧啶碱基,而使用次黄苷酸可标记DNA分子中所有的嘌呤碱基,试解释以上的结果。

解答:使用放射性标记尿苷酸后,尿苷酸(UMP)→UDP→CTP→CDP→dCDP→dCTP;UDP →dUDP→dUMP→dTMP→dTDP→dTTP。放射性标记次黄苷酸后,次黄苷酸(IMP)→GMP→GDP →dGDP→dGTP;次黄苷酸(IMP)→腺苷琥珀酸→AMP→ADP→dADP→dATP。

4.为便于筛选经抗原免疫的B细胞和肿瘤细胞的融合细胞,选用次黄嘌呤–鸟嘌呤磷酸核糖转移酶缺陷(HGPRT–)的肿瘤细胞和正常B细胞融合后在HAT(次黄嘌呤–氨甲蝶呤–胞苷)选择培养基中培养,此时只有融合细胞才能生长和繁殖,请解释选择原理。

解答:细胞内核苷酸合成有两条途径,一是从头合成途径,另一条是补救途径。对于B 细胞,由于不能在培养基上繁殖,所以未融合的B细胞不能在培养基上繁殖。对于肿瘤细胞,因为是HGPRT缺陷型,因而它不能通过补救途径合成核苷酸。又因为选择性培养基HAT 中含氨甲蝶呤,它是叶酸的拮抗剂,叶酸是嘌

呤和嘧啶核苷酸从头合成途径中转移一碳单位的辅酶(四氢叶酸)的来源,所以氨甲蝶呤抑制了核苷酸的从头合成途径,这样未融合的肿瘤细胞也不能在选择性培养基上生长和繁殖,只有融合细胞具有了双亲的遗传性,才能在HAT选择性培养基中利用补救途径合成核苷酸,从而生长和繁殖。

5.简述5-氟尿嘧啶(5-Fura)、6-巯基嘌呤在体内的代谢去向,试解释它们为何能抑制DNA的复制。

解答:5-溴尿嘧啶是胸腺嘧啶的结构类似物。它进入人体后,可转化成5-溴脱氧尿苷酸(BrdUMP),进一步生成5-溴脱氧尿苷二磷酸(BrdUDP)和5-溴脱氧尿苷三磷酸(BrdUTP),BrdUTP作为dTTP的类似物可掺入到新合成的DNA链中。但它又可作为一种假的负反馈抑制剂抑制CDP的还原,从而抑制DNA的合成。因为dTTP作为NDP还原酶的变构抑制剂可抑制CDP的还原,具有类似的效应。CDP还原的抑制影响到DNA前体dCTP的产生。 6-巯基嘌呤是次黄嘌呤的结构类似物。它进入人体后,在次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶催化下发生下列反应:6-巯基嘌呤 + PRPP → 6-巯基嘌呤核苷酸,可抑制磷酸核糖焦磷酸激酶和磷酸核糖氨基转移酶,使PRPP和5-磷酸核糖胺的合成受阻。同时6-巯基嘌呤核苷酸还可抑

制次黄苷酸(IMP)进一步合成AMP、GMP,从而使核酸的合成受阻。

6.人体次黄嘌呤―鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)缺陷会引起核苷酸代谢发生怎样的变化?其生理生化机制是什么?

解答:次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶是催化次黄嘌呤、鸟嘌呤补救合成的一种重要的酶。正常情况下嘌呤核苷酸从头合成途径和补救合成途径是平衡的,次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶缺陷后,嘌呤补救合成停止了,会使嘌呤核苷酸从头合成的底物堆积,尤其是磷酸核糖焦磷酸(PRPP),高水平的PRPP 导致嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸过量生成。由于嘌呤核苷酸的从头合成是在PRPP基础上进行的,因而HGPRT缺陷对嘌呤核苷酸合成影响更大。高水平的嘌呤核苷酸进而促使它的分解加强,结果导致血液中尿酸的堆积。过量尿酸将导致自毁容貌症,又称Lesch-Nyhan综合征。

7.用氘标记胞苷的嘧啶碱基,用14C标记胞苷的核糖部分,用标记好的胞苷注射动物。经过一段时间后,从动物组织中除了分离出游离的带有标记的核糖和胞嘧啶,同时还发现分离出的DNA分子中含有带标记的脱氧胞苷酸,从这些实验事实中你可得到什么结论?

解答:从这些实验事实中可以看出,嘧啶化合物与其他代谢物一样在体内处于不断的

分解和合成中。胞苷进入体内后可经过合成代谢转变为胞苷酸和脱氧胞苷酸,后者可进一步转变成dCDP和dCTP而掺入DNA分子中。胞苷也可经分解代谢产生胞嘧啶和核糖。从这些结果促使人们去研究核苷酸在体内是如何转变成脱氧核苷酸的?核苷酸还原酶的发现使这一问题得到了答案,原来核苷酸还原酶能够以核苷二磷酸为底物,催化核苷二磷酸转变为脱氧核苷二磷酸。

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生物化学习题 蛋白质 —、填空题 1. 氨基酸的等电点(pl)是指—水溶液中,氨基酸分子净电荷为0时的溶液PH值。 2. 氨基酸在等电点时,主要以_兼性一离子形式存在,在pH>pI的溶液中,大部分以负/阴离子形式存在,在pH

生物化学课后答案张丽萍

9 糖代谢 1.假设细胞匀浆中存在代谢所需要的酶和辅酶等必需条件,若葡萄糖的C-1处用14C 标记,那么在下列代谢产物中能否找到14C 标记。 (1)CO 2;(2)乳酸;(3)丙氨酸。 解答: (1)能找到14C 标记的CO 2 葡萄糖→→丙酮酸(*C 1) →氧化脱羧生成标记的CO 2。 (2)能找到14C 标记的乳酸 丙酮酸(*C 1)加NADH+H +还原成乳酸。 (3)能找到14C 标记的丙氨酸 丙酮酸(*C 1) 加谷氨酸在谷丙转氨酶作用下生成14C 标记的丙氨酸。 2.某糖原分子生成 n 个葡糖-1-磷酸,该糖原可能有多少个分支及多少个α-(1—6)糖苷键(*设:糖原与磷酸化酶一次性作用生成)?如果从糖原开始计算,lmol 葡萄糖彻底氧化为CO 2和H 2O ,将净生成多少mol ?ATP? 解答:经磷酸化酶作用于糖原的非还原末端产生n 个葡萄糖-1-磷酸, 则该糖原可能有n +1个分支及n +1个α-(1—6)糖苷键。如果从糖原开始计算,lmol 葡萄糖彻底氧化为CO 2和 H 2O, 将净生成33molATP 。 3.试说明葡萄糖至丙酮酸的代谢途径,在有氧与无氧条件下有何主要区别? 解答:(1) 葡萄糖至丙酮酸阶段,只有甘油醛-3-磷酸脱氢产生NADH+H + 。 NADH+H +代谢去路不同, 在无氧条件下去还原丙酮酸; 在有氧条件下,进入呼吸链。 (2) 生成ATP 的数量不同,净生成2mol ATP; 有氧条件下净生成7mol ATP 。 葡萄糖至丙酮酸阶段,在无氧条件下,经底物磷酸化可生成4mol ATP (甘油酸-1,3-二磷酸生成甘油酸-3-磷酸,甘油酸-2-磷酸经烯醇丙酮酸磷酸生成丙酮酸),葡萄糖至葡糖-6-磷酸,果糖-6-磷酸至果糖1,6--二磷酸分别消耗了1mol ATP, 在无氧条件下净生成2mol ATP 。在有氧条件下,甘油醛-3-磷酸脱氢产生NADH+H +进入呼吸链将生成2× ATP ,所以净生成7mol ATP 。 4.O 2没有直接参与三羧酸循环,但没有O 2的存在,三羧酸循环就不能进行,为什么?丙二酸对三羧酸循环有何作用? 解答:三羧酸循环所产生的3个NADH+H +和1个FADH 2需进入呼吸链,将H +和电子传递给O 2生成H 2O 。没有O 2将造成NADH+H +和FADH 2的积累,而影响三羧酸循环的进行。丙二酸是琥珀酸脱氢酶的竟争性抑制剂,加入丙二酸会使三羧酸循环受阻。 5.患脚气病病人丙酮酸与α–酮戊二酸含量比正常人高(尤其是吃富含葡萄糖的食物后),请说明其理由。 解答:因为催化丙酮酸与α–酮戊二酸氧化脱羧的酶系需要TPP 作酶的辅因子, TPP 是VB 1的衍生物,患脚气病病人缺VB 1, 丙酮酸与α–酮戊二酸氧化受阻, 因而含量比正常人高。 6.油料作物种子萌发时,脂肪减少糖増加,利用生化机制解释该现象,写出所经历的主要生化反应历程。 解答:油料作物种子萠发时,脂肪减少,糖増加,表明脂肪转化成了糖。转化途径是:脂肪酸氧化分解成乙酰辅酶A,乙酰辅酶A 经乙醛酸循环中的异柠檬酸裂解酶与苹果酸合成酶催化, 生成草酰乙酸,再经糖异生转化为糖。 7.激烈运动后人们会感到肌肉酸痛,几天后酸痛感会消失.利用生化机制解释该现象。 解答:激烈运动时, 肌肉组织中氧气供应不足, 酵解作用加强, 生成大量的乳酸, 会感到肌肉酸痛,经过代谢, 乳酸可转变成葡萄糖等其他物质,或彻底氧化为CO 2和 H 2O , 因乳酸含量减少酸痛感会消失。 8.写出UDPG 的结构式。以葡萄糖为原料合成糖原时,每增加一个糖残基将消耗多少ATP? 解答:以葡萄糖为原料合成糖原时 , 每增加一个糖残基将消耗3molATP 。过程如下: ATP G 6P ADP +--+垐?噲?葡萄糖(激酶催化), G 6P G 1P ----垐?噲?(己糖磷酸异构酶催化), 2G 1P UTP UDPG PPi PPi H O 2Pi --+++??→垐?噲?(UDPG 焦磷酸化酶催化), 再在糖原合成酶催化下,UDPG 将葡萄糖残基加到糖原引物非还原端形成α-1,4-糖苷键。

03 生物化学习题与解析--酶

酶 一、选择题 (一)A 型题 ? 酶的活性中心是指 A .结合抑制剂使酶活性降低或丧失的部位 B .结合底物并催化其转变成产物的部位 C .结合别构剂并调节酶活性的部位 D .结合激活剂使酶活性增高的部位 E .酶的活性中心由催化基团和辅酶组成 ? 酶促反应中,决定反应特异性的是 A .酶蛋白 B .辅酶 C .别构剂 D .金属离子 E .辅基? 关于酶的叙述正确的是 A .酶是生物催化剂,它的化学本质是蛋白质和核酸 B .体内的生物催化剂都是蛋白质 C .酶是活细胞合成的具有催化作用的蛋白质 D .酶改变反应的平衡点,所以能加速反应的进程 E .酶的底物都是有机化合物 ? 酶蛋白变性后活性丧失原因是 A .酶蛋白被完全降解为氨基酸 B .酶蛋白的一级结构受到破坏 C .酶蛋白的空间结构受到破坏

D .酶蛋白不再溶于水 E .失去了激活剂 ? 含有xxB 1的辅酶是 A .NAD + B .FAD C .TPP D .CoA E .FMN ? 解释酶的专一性较合理的学说是 A .锁-钥学说 B .化学渗透学说 C .诱导契合学说 D .化学偶联学说 E .中间产物学说 ? 酶的竞争性抑制剂的特点是 A .当底物浓度增加时,抑制剂作用不减 B .抑制剂和酶活性中心的结合部位相结合 C .抑制剂的结构与底物不相似 D .当抑制剂的浓度增加时,酶变性失活 E .抑制剂与酶的结合是不可逆的 8.磺胺类药物能抑菌,是因为细菌利用对氨基苯甲酸合成二氢叶酸时,磺胺是二氢叶酸合成酶的 A .竞争性抑制剂 B .不可逆抑制剂 C .非竞争性抑制剂 D .反竞争性抑制剂 E .别构抑制剂 9.关于酶的共价修饰,正确的是 A .活性中心的催化基团经修饰后,改变酶的催化活性 B .通过打断某些肽键,使酶的活性中心形成而改变酶的活性 C .只涉及酶的一级结构的改变而不涉及高级结构的改变

生物化学(第三)课后习题详细解答

生物化学(第三版)课后习题详细解答 第一章糖类 提要 糖类是四大类生物分子之一,广泛存在于生物界,特别是植物界。糖类在生物体内不仅作为结构成分和主要能源,复合糖中的糖链作为细胞识别的信息分子参与许多生命过程,并因此出现一门新的学科,糖生物学。 多数糖类具有(CH2O)n的实验式,其化学本质是多羟醛、多羟酮及其衍生物。糖类按其聚合度分为单糖,1个单体;寡糖,含2-20个单体;多糖,含20个以上单体。同多糖是指仅含一种单糖或单糖衍生物的多糖,杂多糖指含一种以上单糖或加单糖衍生物的多糖。糖类与蛋白质或脂质共价结合形成的结合物称复合糖或糖复合物。 单糖,除二羟丙酮外,都含有不对称碳原子(C*)或称手性碳原子,含C*的单糖都是不对称分子,当然也是手性分子,因而都具有旋光性,一个C*有两种构型D-和L-型或R-和S-型。因此含n个C*的单糖有2n个旋光异构体,组成2n-1对不同的对映体。任一旋光异构体只有一个对映体,其他旋光异构体是它的非对映体,仅有一个C*的构型不同的两个旋光异构体称为差向异构体。 单糖的构型是指离羧基碳最远的那个C*的构型,如果与D-甘油醛构型相同,则属D系糖,反之属L系糖,大多数天然糖是D系糖Fischer E论证了己醛糖旋光异构体的立体化学,并提出了在纸面上表示单糖链状立体结构的Fischer投影式。许多单糖在水溶液中有变旋现象,这是因为开涟的单糖分子内醇基与醛基或酮基发生可逆亲核加成形成环状半缩醛或半缩酮的缘故。这种反应经常发生在C5羟基和C1醛基之间,而形成六元环砒喃糖(如砒喃葡糖)或C5经基和C2酮基之间形成五元环呋喃糖(如呋喃果糖)。成环时由于羰基碳成为新的不对称中心,出现两个异头差向异构体,称α和β异头物,它们通过开链形式发生互变并处于平衡中。在标准定位的Hsworth式中D-单糖异头碳的羟基在氧环面下方的为α异头物,上方的为β异头物,实际上不像Haworth式所示的那样氧环面上的所有原子都处在同一个平面,吡喃糖环一般采取椅式构象,呋喃糖环采取信封式构象。 单糖可以发生很多化学反应。醛基或伯醇基或两者氧化成羧酸,羰基还原成醇;一般的羟基参与成脂、成醚、氨基化和脱氧等反应;异头羟基能通过糖苷键与醇和胺连接,形成糖苷化合物。例如,在寡糖和多糖中单糖与另一单糖通过O-糖苷键相连,在核苷酸和核酸中戊糖经N-糖苷键与心嘧啶或嘌呤碱相连。 生物学上重要的单糖及其衍生物有Glc, Gal,Man, Fru,GlcNAc, GalNAc,L-Fuc,NeuNAc (Sia),GlcUA等它们是寡糖和多糖的组分,许多单糖衍生物参与复合糖聚糖链的组成,此外单糖的磷酸脂,如6-磷酸葡糖,是重要的代谢中间物。 蔗糖、乳糖和麦芽糖是常见的二糖。蔗糖是由α-Gla和β- Fru在两个异头碳之间通过糖苷键连接而成,它已无潜在的自由醛基,因而失去还原,成脎、变旋等性质,并称它为非还原糖。乳糖的结构是Galβ(1-4)Glc,麦芽糖是Glcα(1-4)Glc,它们的末端葡萄搪残基仍有潜在的自由醛基,属还原糖。环糊精由环糊精葡糖基转移酶作用于直链淀粉生成含6,7或8个葡萄糖残基,通过α-1,4糖苷键连接成环,属非还原糖,由于它的特殊结构被用作稳定剂、抗氧化剂和增溶剂等。 淀粉、糖原和纤维素是最常见的多糖,都是葡萄糖的聚合物。淀粉是植物的贮存养料,属贮能多糖,是人类食物的主要成分之一。糖原是人和动物体内的贮能多糖。淀粉可分直链淀粉和支链淀粉。直链淀粉分子只有α-1,4连键,支链淀粉和糖原除α-1,4连键外尚有α-1,6连键形成分支,糖原的分支程度比支链淀粉高。纤维素与淀粉、糖原不同,它是由葡萄糖通过β-1.4糖苷键连接而成的,这一结构特点使纤维素具有适于作为结构成分的物理特性,它属于结构多糖。

生物化学课后习题答案

第二章糖类 1、判断对错,如果认为错误,请说明原因。 (1)所有单糖都具有旋光性。 答:错。二羟酮糖没有手性中心。 (2)凡具有旋光性的物质一定具有变旋性,而具有变旋性的物质也一定具有旋光性。 答:凡具有旋光性的物质一定具有变旋性:错。手性碳原子的构型在溶液中发生了 改变。大多数的具有旋光性的物质的溶液不会发生变旋现象。 具有变旋性的物质也一定具有旋光性:对。 (3)所有的单糖和寡糖都是还原糖。 答:错。有些寡糖的两个半缩醛羟基同时脱水缩合成苷。如:果糖。 (4)自然界中存在的单糖主要为D-型。 答:对。 (5)如果用化学法测出某种来源的支链淀粉有57 个非还原端,则这种分子有56 个分支。 答:对。 2、戊醛糖和戊酮糖各有多少个旋光异构体(包括α-异构体、β-异构体)?请写出戊醛糖的开链结构式(注明构型和名称)。 答:戊醛糖:有3 个不对称碳原子,故有2 3 =8 种开链的旋光异构体。如果包括α-异构体、 β-异构体,则又要乘以2=16 种。 戊酮糖:有2 个不对称碳原子,故有2 2 =4 种开链的旋光异构体。没有环状所以没有α-异 构体、β-异构体。 3、乳糖是葡萄糖苷还是半乳糖苷,是α-苷还是β-苷?蔗糖是什么糖苷,是α-

苷还是β -苷?两分子的D-吡喃葡萄糖可以形成多少种不同的二糖? 答:乳糖的结构是4-O-(β-D-吡喃半乳糖基)D-吡喃葡萄糖[β-1,4]或者半乳糖β(1→4) 葡萄糖苷,为β-D-吡喃半乳糖基的半缩醛羟基形成的苷因此是β-苷。 蔗糖的结构是葡萄糖α(1→2)果糖苷或者果糖β(2→1)葡萄糖,是α-D-葡萄糖的半缩 醛的羟基和β- D -果糖的半缩醛的羟基缩合形成的苷,因此既是α苷又是β苷。两分子的D-吡喃葡萄糖可以形成19 种不同的二糖。4 种连接方式α→α,α→β,β→α, β→β,每个5 种,共20 种-1 种(α→β,β→α的1 位相连)=19。 4、某种α-D-甘露糖和β-D-甘露糖平衡混合物的[α]25 D 为+ °,求该平衡混合物中α-D- 甘露糖和β-D-甘露糖的比率(纯α-D-甘露糖的[α]25 D 为+ °,纯β-D-甘露糖的[α]25 D 为- °); 解:设α-D-甘露糖的含量为x,则 (1-x)= X=% 该平衡混合物中α-D-甘露糖和β-D-甘露糖的比率:= 5、请写出龙胆三糖[β-D-吡喃葡萄糖(1→6)α-D-吡喃葡萄糖(1→2)β-D-呋喃果糖] 的 结构式。. 6、水解仅含D-葡萄糖和D-甘露糖的一种多糖30g,将水解液稀释至平衡100mL。此水解液 在10cm 旋光管中测得的旋光度α为+ °,试计算该多糖中D-葡萄糖和D-甘露糖的物质的 量的比值(α/β-葡萄糖和α/β-甘露糖的[α]25 D 分别为+ °和+ °)。 解:[α]25 D= α25 D /cL×100= ( 30×1)×100= 设D-葡萄糖的含量为x,则 +(1-x)= X=%

生化习题及答案

一.选择题 1.唾液淀粉酶应属于下列那一类酶( D ); A 蛋白酶类 B 合成酶类 C 裂解酶类 D 水解酶类 2.酶活性部位上的基团一定是( A ); A 必需基团 B 结合基团 C 催化基团 D 非必需基团 3.实验上,丙二酸能抑制琥珀酸脱氢酶的活性,但可用增加底物浓度的方法来消除其抑制,这种抑制称为( C ); A 不可逆抑制 B 非竟争性抑制 C 竟争性抑制 D 非竟争性抑制的特殊形式 4.动物体肝脏内,若葡萄糖经糖酵解反应进行到3-磷酸甘油酸即停止了,则此过程可净生成( A )ATP; A 0 B -1 C 2 D 3 5.磷酸戊糖途径中,氢受体为( B ); A NAD+ B NADP+ C FA D D FMN 6.高等动物体内NADH呼吸链中,下列那一种化合物不是其电子传递体( D ); A 辅酶Q B 细胞色素b C 铁硫蛋白 D FAD 7.根据化学渗透假说理论,电子沿呼吸链传递时,在线粒体内产生了膜电势,其中下列正确的是( A ); A 内膜外侧为正,内侧为负 B 内膜外侧为负,内侧为正 C 外膜外侧为正,内侧为负 D 外膜外侧为负,内侧为正 8.动物体内,脂酰CoA经β-氧化作用脱氢,则这对氢原子可生成( B )分子ATP; A 3 B 2 C 4 D 1 9.高等动物体内,游离脂肪酸可通过下列那一种形式转运( C ); A 血浆脂蛋白 B 高密度脂蛋白 C 可溶性复合体 D 乳糜微粒 10.对于高等动物,下列属于必需氨基酸的是(B ); A 丙氨酸 B 苏氨酸 C 谷氨酰胺 D 脯氨酸 11.高等动物体内,谷丙转氨酶(GPT)最可能催化丙酮酸与下列那一种化合物反应( D );

生物化学课后答案_张丽萍

1 绪论 1.生物化学研究的对象和内容是什么? 解答:生物化学主要研究: (1)生物机体的化学组成、生物分子的结构、性质及功能; (2)生物分子分解与合成及反应过程中的能量变化; (3)生物遗传信息的储存、传递和表达; (4)生物体新陈代谢的调节与控制。 2.你已经学过的课程中哪些内容与生物化学有关。 提示:生物化学是生命科学的基础学科,注意从不同的角度,去理解并运用生物化学的知识。 3.说明生物分子的元素组成和分子组成有哪些相似的规侓。 解答:生物大分子在元素组成上有相似的规侓性。碳、氢、氧、氮、磷、硫等6种是蛋白质、核酸、糖和脂的主要组成元素。碳原子具有特殊的成键性质,即碳原子最外层的4个电子可使碳与自身形成共价单键、共价双键和共价三键,碳还可与氮、氧和氢原子形成共价键。碳与被键合原子形成4个共价键的性质,使得碳骨架可形成线性、分支以及环状的多种多性的化合物。特殊的成键性质适应了生物大分子多样性的需要。氮、氧、硫、 磷元素构成了生物分子碳骨架上的氨基(—NH2)、羟基(—OH )、羰基(C O )、羧基(—COOH )、巯基(—SH )、磷酸基(—PO4 )等功能基团。这些功能基团因氮、硫和磷有着可变的氧化数及氮和氧有着较强的电负性而与生命物质的许多关键作用密切相关。 生物大分子在结构上也有着共同的规律性。生物大分子均由相同类型的构件通过一定的共价键聚合成链状,其主链骨架呈现周期性重复。构成蛋白质的构件是20种基本氨基酸。氨基酸之间通过肽键相连。肽链具有方向性(N 端→C 端),蛋白质主链骨架呈“肽单位”重复;核酸的构件是核苷酸,核苷酸通过3′, 5′-磷酸二酯键相连,核酸链也具有方向性(5′、→3′ ),核酸的主链骨架呈“磷酸-核糖(或脱氧核糖)”重复;构成脂质的构件是甘油、脂肪酸和胆碱,其非极性烃长链也是一种重复结构;构成多糖的构件是单糖,单糖间通过糖苷键相连,淀粉、纤维素、糖原的糖链骨架均呈葡萄糖基的重复。 2 蛋白质化学 1.用于测定蛋白质多肽链N 端、C 端的常用方法有哪些?基本原理是什么? 解答:(1) N-末端测定法:常采用2,4―二硝基氟苯法、Edman 降解法、丹磺酰氯法。 ①2,4―二硝基氟苯(DNFB 或FDNB)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与2,4―二硝基氟苯(2,4―DNFB )反应(Sanger 反应),生成DNP ―多肽或DNP ―蛋白质。由于DNFB 与氨基形成的键对酸水解远比肽键稳定,因此DNP ―多肽经酸水解后,只有N ―末端氨基酸为黄色DNP ―氨基酸衍生物,其余的都是游离氨基酸。 ② 丹磺酰氯(DNS)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与与丹磺酰氯(DNS ―Cl )反应生成DNS ―多肽或DNS ―蛋白质。由于DNS 与氨基形成的键对酸水解远比肽键稳定,因此DNS ―多肽经酸水解后,只有N ―末端氨基酸为强烈的荧光物质DNS ―氨基酸,其余的都是游离氨基酸。 ③ 苯异硫氰酸脂(PITC 或Edman 降解)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与异硫氰酸苯酯(PITC )反应(Edman 反应),生成苯氨基硫甲酰多肽或蛋白质。在酸性有机溶剂中加热时,N ―末端的PTC ―氨基酸发生环化,生成苯乙内酰硫脲的衍生物并从肽链上掉下来,除去N ―末端氨基酸后剩下的肽链仍然是完整的。 ④ 氨肽酶法:氨肽酶是一类肽链外切酶或叫外肽酶,能从多肽链的N 端逐个地向里切。根据不同的反应时间测出酶水解释放的氨基酸种类和数量,按反应时间和残基释放量作动力学曲线,就能知道该蛋白质的N 端残基序列。 (2)C ―末端测定法:常采用肼解法、还原法、羧肽酶法。 肼解法:蛋白质或多肽与无水肼加热发生肼解,反应中除C 端氨基酸以游离形式存 在外,其他氨基酸都转变为相应的氨基酸酰肼化物。

生化练习题(带答案)

第一章蛋白质 选择题 1.某一溶液中蛋白质的百分含量为45%,此溶液的蛋白质氮的百分浓度为:E A.8.3% B.9.8% C.6.7% D.5.4% E.7.2% 2.下列含有两个羧基的氨基酸是:D A.组氨酸B.赖氨酸C.甘氨酸D.天冬氨酸E.色氨酸 3.下列哪一种氨基酸是亚氨基酸:A A.脯氨酸B.焦谷氨酸C.亮氨酸D.丝氨酸E.酪氨酸 4.维持蛋白质一级结构的主要化学键是:C A.离子键B.疏水键C.肽键D.氢键E.二硫键 5.关于肽键特点的错误叙述是:E A.肽键中的C-N键较C-N单键短 B.肽键中的C-N键有部分双键性质 C.肽键的羰基氧和亚氨氢为反式构型 D.与C-N相连的六个原子处于同一平面上 E.肽键的旋转性,使蛋白质形成各种立体构象 6.关于蛋白质分子三级结构的描述,其中错误的是:B A.天然蛋白质分子均有这种结构 B.有三级结构的多肽链都具有生物学活性 C.三级结构的稳定性主要是次级键维系 D.亲水基团聚集在三级结构的表面 E.决定盘曲折叠的因素是氨基酸残基 7.具有四级结构的蛋白质特征是:E A.依赖肽键维系四级结构的稳定性 B.在三级结构的基础上,由二硫键将各多肽链进一步折叠、盘曲形成 C.每条多肽链都具有独立的生物学活性 D.分子中必定含有辅基 E.由两条或两条以上具有三级结构的多肽链组成 8.含有Ala,Asp,Lys,Cys的混合液,其pI依次分别为6.0,2.77,9.74,5.07,在pH9环境中电泳分离这四种氨基酸,自正极开始,电泳区带的顺序是:B A.Ala,Cys,Lys,Asp B.Asp,Cys,Ala,Lys C.Lys,Ala,Cys,Asp D.Cys,Lys,Ala,Asp E.Asp,Ala,Lys,Cys 9.变性蛋白质的主要特点是:D A.粘度下降 B.溶解度增加

生物化学课后习题详细解答

生物化学(第三版)课后习题详细解答第三章氨基酸 提要α-氨基酸是蛋白质的构件分子,当用酸、碱或蛋白酶水解蛋白质时可获得它们。蛋白质中的氨基酸都是L型的。但碱水解得到的氨基酸是D型和L型的消旋混合物。 参与蛋白质组成的基本氨基酸只有20种。此外还有若干种氨基酸在某些蛋白质中存在,但它们都是在蛋白质生物合成后由相应是基本氨基酸(残基)经化学修饰而成。除参与蛋白质组成的氨基酸外,还有很多种其他氨基酸存在与各种组织和细胞中,有的是β-、γ-或δ-氨基酸,有些是D型氨基酸。 氨基酸是两性电解质。当pH接近1时,氨基酸的可解离基团全部质子化,当pH在13左右时,在这中间的某一pH(因不同氨基酸而异),氨基酸以等电的兼性离子(HNCHRCOO)+-则全部去质子化。 pH称为该氨基酸的等电点,用3状态存在。某一氨基酸处于净电荷为零的兼性离子状态时的介质 pI表示。 所有的α-氨基酸都能与茚三酮发生颜色反应。α-NH与2,4-二硝基氟苯(DNFB)作用产生相应 DNP-氨基酸(Sanger反应);α-NH与苯乙硫氰酸酯(PITC)作用形成相应氨基酸的苯胺基2的 硫甲2酰衍生物( Edman反应)。胱氨酸中的二硫键可用氧化剂(如过甲酸)或还原剂(如巯基乙醇)断裂。半胱氨酸的SH基在空气中氧化则成二硫键。这几个反应在氨基酸荷蛋白质化学中 占有重要地位。 除甘氨酸外α-氨基酸的α-碳是一个手性碳原子,因此α-氨基酸具有光学活性。比旋是α-氨基酸的物理常数之一,它是鉴别各种氨基酸的一种根据。 参与蛋白质组成的氨基酸中色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸在紫外区有光吸收,这是紫外吸收法定量蛋白质的依据。核磁共振(NMR)波谱技术在氨基酸和蛋白质的化学表征方面起重要作用。 氨基酸分析分离方法主要是基于氨基酸的酸碱性质和极性大小。常用方法有离子交换柱层析、高效液相层析(HPLC)等。 习题 1.写出下列氨基酸的单字母和三字母的缩写符号:精氨酸、天冬氨酸、谷氨酰氨、谷氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸。[见表3-1] 表3-1 氨基酸的简写符号 三字单字母单字母三字母符母符名称名称符号符号号号L Leu Ala A (leucine) (alanine) 亮氨酸丙氨酸K Arg Lys R (lysine) 精氨酸(arginine) 赖氨酸M N Asn Met )(methionine) 蛋氨酸(asparagines) 甲硫氨酸(天冬酰氨F D Asp Phe (phenylalanine) 苯丙氨酸(aspartic acid) 天冬氨酸 B Asx Asp Asn或和/P C Pro Cys (praline) 脯氨酸半胱氨酸(cysteine) S Q Gln Ser (serine) 丝氨酸(glutamine) 谷氨酰氨T E Glu Thr (threonine) 谷氨酸(glutamic acid) 苏氨酸Z Gls Glu /和Gln或W G Gly Trp (tryptophan) (glycine)

生物化学习题及答案_酶

酶 (一)名词解释 值) 1.米氏常数(K m 2.底物专一性(substrate specificity) 3.辅基(prosthetic group) 4.单体酶(monomeric enzyme) 5.寡聚酶(oligomeric enzyme) 6.多酶体系(multienzyme system) 7.激活剂(activator) 8.抑制剂(inhibitor inhibiton) 9.变构酶(allosteric enzyme) 10.同工酶(isozyme) 11.诱导酶(induced enzyme) 12.酶原(zymogen) 13.酶的比活力(enzymatic compare energy) 14.活性中心(active center) (二)英文缩写符号 1.NAD+(nicotinamide adenine dinucleotide) 2.FAD(flavin adenine dinucleotide) 3.THFA(tetrahydrofolic acid) 4.NADP+(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate)5.FMN(flavin mononucleotide) 6.CoA(coenzyme A) 7.ACP(acyl carrier protein) 8.BCCP(biotin carboxyl carrier protein) 9.PLP(pyridoxal phosphate) (三)填空题

1.酶是产生的,具有催化活性的。2.酶具有、、和等催化特点。3.影响酶促反应速度的因素有、、、、和。 4.胰凝乳蛋白酶的活性中心主要含有、、和基,三者构成一个氢键体系,使其中的上的成为强烈的亲核基团,此系统称为系统或。 5.与酶催化的高效率有关的因素有、、、 、等。 6.丙二酸和戊二酸都是琥珀酸脱氢酶的抑制剂。 7.变构酶的特点是:(1),(2),它不符合一般的,当以V对[S]作图时,它表现出型曲线,而非曲线。它是酶。 8.转氨酶的辅因子为即维生素。其有三种形式,分别为、、,其中在氨基酸代谢中非常重要,是、和的辅酶。 9.叶酸以其起辅酶的作用,它有和两种还原形式,后者的功能作为载体。 10.一条多肽链Asn-His-Lys-Asp-Phe-Glu-Ile-Arg-Glu-Tyr-Gly-Arg经胰蛋白酶水解可得到个多肽。 11.全酶由和组成,在催化反应时,二者所起的作用不同,其中决定酶的专一性和高效率,起传递电子、原子或化学基团的作用。12.辅助因子包括、和等。其中与酶蛋白结合紧密,需要除去,与酶蛋白结合疏松,可以用除去。13.T.R.Cech和S.Alman因各自发现了而共同获得1989年的诺贝尔奖(化学奖)。 14.根据国际系统分类法,所有的酶按所催化的化学反应的性质可分为六类、、、、、和。

王镜岩生物化学课后习题详细解答

生物化学(第三版)课后习题详细解答 第三章氨基酸 提要 α-氨基酸是蛋白质的构件分子,当用酸、碱或蛋白酶水解蛋白质时可获得它们。蛋白质中的氨基酸都是L型的。但碱水解得到的氨基酸是D型和L型的消旋混合物。 参与蛋白质组成的基本氨基酸只有20种。此外还有若干种氨基酸在某些蛋白质中存在,但它们都是在蛋白质生物合成后由相应是基本氨基酸(残基)经化学修饰而成。除参与蛋白质组成的氨基酸外,还有很多种其他氨基酸存在与各种组织和细胞中,有的是β-、γ-或δ-氨基酸,有些是D型氨基酸。 氨基酸是两性电解质。当pH接近1时,氨基酸的可解离基团全部质子化,当pH在13左右时,则全部去质子化。在这中间的某一pH(因不同氨基酸而异),氨基酸以等电的兼性离子(H3N+CHRCOO-)状态存在。某一氨基酸处于净电荷为零的兼性离子状态时的介质pH称为该氨基酸的等电点,用pI 表示。 所有的α-氨基酸都能与茚三酮发生颜色反应。α-NH2与2,4-二硝基氟苯(DNFB)作用产生相应的DNP-氨基酸(Sanger反应);α-NH2与苯乙硫氰酸酯(PITC)作用形成相应氨基酸的苯胺基硫甲酰衍生物( Edman反应)。胱氨酸中的二硫键可用氧化剂(如过甲酸)或还原剂(如巯基乙醇)断裂。半胱氨酸的SH基在空气中氧化则成二硫键。这几个反应在氨基酸荷蛋白质化学中占有重要地位。 除甘氨酸外α-氨基酸的α-碳是一个手性碳原子,因此α-氨基酸具有光学活性。比旋是α-氨基酸的物理常数之一,它是鉴别各种氨基酸的一种根据。 参与蛋白质组成的氨基酸中色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸在紫外区有光吸收,这是紫外吸收法定量蛋白质的依据。核磁共振(NMR)波谱技术在氨基酸和蛋白质的化学表征方面起重要作用。 氨基酸分析分离方法主要是基于氨基酸的酸碱性质和极性大小。常用方法有离子交换柱层析、高效液相层析(HPLC)等。 习题 1.写出下列氨基酸的单字母和三字母的缩写符号:精氨酸、天冬氨酸、谷氨酰氨、谷氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸。[见表3-1] 表3-1 氨基酸的简写符号

生化课后习题答案

一绪论 1.生物化学研究的对象和内容是什么? 解答:生物化学主要研究:(1)生物机体的化学组成、生物分子的结构、性质及功能;(2)生物分子分解与合成及反应过程中的能量变化;(3)生物遗传信息的储存、传递和表达;(4)生物体新陈代谢的调节与控制。 2.你已经学过的课程中哪些内容与生物化学有关。 提示:生物化学是生命科学的基础学科,注意从不同的角度,去理解并运用生物化学的知识。 3.说明生物分子的元素组成和分子组成有哪些相似的规侓。解答:生物大分子在元素组成上有相似的规侓性。碳、氢、氧、氮、磷、硫等 6 种是解答蛋白质、核酸、糖和脂的主要组成元素。碳原子具有特殊的成键性质,即碳原子最外层的 4 个电子可使碳与自身形成共价单键、共价双键和共价三键,碳还可与氮、氧和氢原子形成共价键。碳与被键合原子形成 4 个共价键的性质,使得碳骨架可形成线性、分支以及环状的多 O 种多性的化合物。特殊的成键性质适应了生物大分子多样性的需要。氮、氧、硫、磷元素构成了生物分子碳骨架上的氨基(—NH2)、羟基(—OH)、羰基(C)、羧基(—COOH)、

巯基(—SH)、磷酸基(—PO4 )等功能基团。这些功能基团因氮、硫和磷有着可变的氧化数及氮和氧有着较强的电负性而与生命物质的许多关键作用密切相关。生物大分子在结构上也有着共同的规律性。生物大分子均由相同类型的构件通过一定的共价键聚合成链状,其主链骨架呈现周期性重复。构成蛋白质的构件是20 种基本氨基酸。氨基酸之间通过肽键相连。肽链具有方向性(N 端→C 端),蛋白质主链骨架呈“肽单位”重复;核酸的构件是核苷酸,核苷酸通过3′, 5′-磷酸二酯键相连,核酸链也具有方向性(5′、→3′ ),核酸的主链骨架呈“磷酸-核糖(或脱氧核糖)”重复;构成脂质的构件是甘油、脂肪酸和胆碱,其非极性烃长链也是一种重复结构;构成多糖的构件是单糖,单糖间通过糖苷键相连,淀粉、纤维素、糖原的糖链骨架均呈葡萄糖基的重复。 二蛋白质化学 1.用于测定蛋白质多肽链N 端、C 端的常用方法有哪些?基本原理是什么? 解答:(1)N-末端测定法:常采用2, 4 ―二硝基氟苯法、Edman 降解法、丹磺酰氯法。①2, 4 ―二硝基氟苯(DNFB 或FDNB)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与2, 4 ―二硝基氟苯2, 4 ―DNFB)(反应(Sanger 反应)生成DNP―

生物化学b2课后题答案汇总

蛋白质降解及氨基酸代谢: 1.氨基酸脱氨基后C链如何进入TCA循环.(30分) P315 图30-13 2.说明尿素形成机制和意义(40分) P311-314 概括精要回答 3.提高Asp和Glu的合成会对TCA循环产生何种影响?细胞会怎样应付这种状况?(30分) 参考答案: 核苷酸代谢及蛋白质合成题目及解答精要: 1.生物体内嘌呤环和嘧啶环是如何合成的?有哪些氨基酸直接参与核苷酸的合成? 嘌呤环(Gln+Gly+Asp)嘧啶环(Gln+Asp) 2.简要说明糖、脂肪、氨基酸和核苷酸代谢之间的相互联系? 直接做图,并标注连接点 生物氧化及电子传递题目及解答精要: 名词解释:(60分,10分一题) 甘油-3-磷酸穿梭:P139 需概括 苹果酸-天冬氨酸穿梭:P139 需概括 电子传递链:P119 解偶联剂:P137 化学渗透假说:P131 生物氧化:P114 两个出处,总结概括 问答题:(10分) 1.比较底物水平磷酸化和氧化磷酸化两者的异同? 参考答案: 也可自己概括 2.以前有人曾经考虑过使用解偶联剂如2,4-二硝基苯酚(DNP)作为减肥药,但不久即放弃使用,为什么?(10分)

参考答案: 3.已知有两种新的代谢抑制剂A和B:将离体的肝线粒体制剂与丙酮酸、氧气、ADP和无机磷酸一起保温,发现加入抑制剂A,电子传递和氧化磷酸化就被抑制;当既加入A又加入抑制剂B的时候,电子传递恢复了,但氧化磷酸化仍不能进行,请问:①.抑制剂A和B属于电子传递抑制剂,氧化磷酸化抑制剂,还是解偶联剂?②.给出作用方式和A、B类似的抑制剂?(20分) 参考答案: 糖代谢及其他途径: 题目及解答精要: 1.为什么糖原讲解选用磷酸解,而不是水解?(50分) P178 2.糖酵解、TCA循环、糖异生、戊糖磷酸途径和乙醛酸循环之间如何联系?(50分) 糖酵解(无氧),产生丙酮酸进入TCA循环(有氧)(10分) 糖异生糖酵解逆反应(1,3,10步反应单独代谢流程)(10分) TCA循环中草酰乙酸可进入唐异生(10分) 戊糖磷酸途径是糖酵解中G-6-P出延伸出来并又回去的一条戊糖支路(10分) 乙醛酸循环是TCA循环在延胡羧酸和L-苹果酸间的一条捷径(10分) 糖酵解题目及解答精要: 1.名词解释(每个10分) 糖酵解:P63 激酶:P68 底物水平磷酸化:笔记 2.问答题 ①为什么砷酸是糖酵解作用的毒物?(15分) P75 ②糖酵解中两个耗能阶段是什么?两个产能阶段是什么?三个调控位点在哪里?(15分) P80 表22-1 ③糖酵解中磷酸基团参与了哪些反应?(20分) 在1,3,6,7,8,10步参加了反应 ④当肌肉组织激烈活动时,与休息时相比需要更多的ATP。在骨骼肌里,例如兔子的腿肌或火鸡的飞行肌,需要的A TP几乎全部由厌氧酵解反应产生的。假设骨骼肌缺乏乳酸脱氢酶,它们能否进行激烈的体力活动,即能否借

生化课后题目及答案

2 蛋白质化学 2.测得一种血红蛋白含铁0.426%,计算其最低相对分子质量。一种纯酶按质量计算含亮氨酸1.65%和异亮氨酸2.48%,问其最低相对分子质量是多少? 解答: (1)血红蛋白: 55.8100100131000.426??=铁的相对原子质量最低相对分子质量==铁的百分含量 (2)酶: 因为亮氨酸和异亮氨酸的相对分子质量相等,所以亮氨酸和异亮氨酸的残基数之比为: 1.65%: 2.48%=2:3,因此,该酶分子中至少含有2个亮氨酸,3个异亮氨酸。 ()r 2131.11100159001.65M ??=≈最低 ()r 3131.11100159002.48M ??=≈最低 3.指出下面pH 条件下,各蛋白质在电场中向哪个方向移动,即正极,负极,还是保持原点? (1)胃蛋白酶(pI 1.0),在pH 5.0; (2)血清清蛋白(pI 4.9),在pH 6.0; (3)α-脂蛋白(pI 5.8),在pH 5.0和pH 9.0; 解答:(1)胃蛋白酶pI 1.0<环境pH 5.0,带负电荷,向正极移动; (2)血清清蛋白pI 4.9<环境pH 6.0,带负电荷,向正极移动; (3)α-脂蛋白pI 5.8>环境pH 5.0,带正电荷,向负极移动; α-脂蛋白pI 5.8<环境pH 9.0,带负电荷,向正极移动。 6.由下列信息求八肽的序列。 (1)酸水解得 Ala ,Arg ,Leu ,Met ,Phe ,Thr ,2Val 。 (2)Sanger 试剂处理得DNP -Ala 。 (3)胰蛋白酶处理得Ala ,Arg ,Thr 和 Leu ,Met ,Phe ,2Val 。当以Sanger 试剂处理时分别得到DNP -Ala 和DNP -Val 。 (4)溴化氰处理得 Ala ,Arg ,高丝氨酸内酯,Thr ,2Val ,和 Leu ,Phe ,当用Sanger 试剂处理时,分别得DNP -Ala 和DNP -Leu 。 解答:由(2)推出N 末端为Ala ;由(3)推出Val 位于N 端第四,Arg 为第三,而Thr 为第二;溴化氰裂解,得出N 端第六位是Met ,由于第七位是Leu ,所以Phe 为第八;由(4),第五为Val 。所以八肽为:Ala-Thr-Arg-Val-Val-Met-Leu-Phe 。 7.一个α螺旋片段含有180个氨基酸残基,该片段中有多少圈螺旋?计算该α-螺旋片段的轴长。 解答:180/3.6=50圈,50×0.54=27nm ,该片段中含有50圈螺旋,其轴长为27nm 。 8.当一种四肽与FDNB 反应后,用5.7mol/LHCl 水解得到DNP-Val 及其他3种氨基酸;

生物化学习题与解析--细胞信息转导

细胞信息转导 一、选择题 ( 一 )A 型题 1 .下列哪种物质不是细胞间信息分子 A .胰岛素 B . CO C .乙酰胆碱 D .葡萄糖 E . NO 2 .通过核内受体发挥作用的激素是 A .乙酰胆碱 B .肾上腺素 C .甲状腺素 D . NO E .表皮生长因子 3 .下列哪种物质不是第二信使 A . cAMP B . cGMP C . IP 3 D . DAG E . cUMP 4 .膜受体的化学性质多为 A .糖蛋白 B .胆固醇 C .磷脂 D .酶 E .脂蛋白 5 .下列哪种转导途径需要单跨膜受体 A . cAMP - 蛋白激酶通路 B . cAMP - 蛋白激酶通路 C .酪氨酸蛋白激酶体系 D . Ca 2+ - 依赖性蛋白激酶途径 E .细胞膜上 Ca 2+ 通道开放 6 .活化 G 蛋白的核苷酸是 A . GTP B . CTP C . UTP D . ATP E . TTP 7 .生成 NO 的底物分子是 A .甘氨酸 B .酪氨酸 C .精氨酸 D .甲硫氨酸 E .胍氨酸 8 .催化 PIP 2 水解为 IP 3 的酶是 A .磷脂酶 A B .磷脂酶 A 2 C .磷脂酶 C D . PKA E . PKC 9 .第二信使 DAG 的来源是由 A . PIP 2 水解生成 B .甘油三脂水解而成 C .卵磷脂水解产生 D .在体内合成 E .胆固醇转化而来的 10 . IP 3 受体位于 A 、细胞膜 B 、核膜 C 、内质网 D 、线粒体内膜 E 、溶酶体 11 . IP 3 与内质网上受体结合后可使胞浆内 A . Ca 2+ 浓度升高 B . Na 2+ 浓度升高 C . cAMP 浓度升高 D . cGMP 浓度下降 E . Ca 2+ 浓度下降 12 .激活的 G 蛋白直接影响下列哪种酶的活性 A .磷脂酶 A B .蛋白激酶 A C .磷脂酶 C D .蛋白激酶 C E .蛋白激酶 G 13 .关于激素,下列叙述正确的是 A .都由特殊分化的内分泌腺分泌 B .激素与受体结合是可逆的 C .与相应的受体共价结合,所以亲和力高 D .激素仅作用于细胞膜表面 E .激素作用的强弱与其浓度成正比 14 . 1 , 4 , 5 - 三磷酸肌醇作用是 A .细胞膜组成成 B .可直接激活 PK C C .是细胞内第二信使 D .是肌醇的活化形式 E .在细胞内功能 15 .酪氨酸蛋白激酶的作用是 A .分解受体中的酪氨 B .使蛋白质中大多数酪氨酸磷酸化 C .使各种含有酪氨酸的蛋白质活化 D .使蛋白质结合酪氨酸

生物化学第四版课后参考答案

1 绪论 1.生物化学研究的对象与内容就是什么? 解答:生物化学主要研究: (1)生物机体的化学组成、生物分子的结构、性质及功能; (2)生物分子分解与合成及反应过程中的能量变化; (3)生物遗传信息的储存、传递与表达; (4)生物体新陈代谢的调节与控制。 2.您已经学过的课程中哪些内容与生物化学有关。 提示:生物化学就是生命科学的基础学科,注意从不同的角度,去理解并运用生物化学的知识。 3.说明生物分子的元素组成与分子组成有哪些相似的规侓。 解答:生物大分子在元素组成上有相似的规侓性。碳、氢、氧、氮、磷、硫等6种就是蛋白质、核酸、糖与脂的主要组成元素。碳原子具有特殊的成键性质,即碳原子最外层的4个电子可使碳与自身形成共价单键、共价双键与共价三键,碳还可与氮、氧与氢原子形成共价键。碳与被键合原子形成4个共价键的性质,使得碳骨架可形成线性、分支以及环状的多种多性的化合物。特殊的成键性质适应了生物大分子多样性的需要。氮、氧、硫、磷元素构成了生物分子碳骨架上的氨基(-NH2)、羟基(-OH)、羰基()、羧基(-COOH)、巯基(-SH)、磷酸基(-PO4 )等功能基团。这些功能基团因氮、硫与磷有着可变的氧化数及氮与氧有着较强的电负性而与生命物质的许多关键作用密切相关。 生物大分子在结构上也有着共同的规律性。生物大分子均由相同类型的构件通过一定的共价键聚合成链状,其主链骨架呈现周期性重复。构成蛋白质的构件就是20种基本氨基酸。氨基酸之间通过肽键相连。肽链具有方向性(N 端→C端),蛋白质主链骨架呈"肽单位"重复;核酸的构件就是核苷酸,核苷酸通过3′, 5′-磷酸二酯键相连,核酸链也具有方向性(5′、→3′),核酸的主链骨架呈"磷酸-核糖(或脱氧核糖)"重复;构成脂质的构件就是甘油、脂肪酸与胆碱,其非极性烃长链也就是一种重复结构;构成多糖的构件就是单糖,单糖间通过糖苷键相连,淀粉、纤维素、糖原的糖链骨架均呈葡萄糖基的重复。 2 蛋白质化学 1.用于测定蛋白质多肽链N端、C端的常用方法有哪些?基本原理就是什么? 解答:(1) N-末端测定法:常采用―二硝基氟苯法、Edman降解法、丹磺酰氯法。 ①―二硝基氟苯(DNFB或FDNB)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与―二硝基氟苯(―DNFB)反应(Sanger反应),生成DNP―多肽或DNP―蛋白质。由于DNFB与氨基形成的键对酸水解远比肽键稳定,因此DNP―多肽经酸水解后,只有N―末端氨基酸为黄色DNP―氨基酸衍生物,其余的都就是游离氨基酸。 ②丹磺酰氯(DNS)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与与丹磺酰氯(DNS―Cl)反应生成DNS―多肽或DNS―蛋白质。由于DNS与氨基形成的键对酸水解远比肽键稳定,因此DNS―多肽经酸水解后,只有N―末端氨基酸为强烈的荧光物质DNS―氨基酸,其余的都就是游离氨基酸。 ③苯异硫氰酸脂(PITC或Edman降解)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与异硫氰酸苯酯(PITC)反应(Edman反应),生成苯氨基硫甲酰多肽或蛋白质。在酸性有机溶剂中加热时,N―末端的PTC―氨基酸发生环化,生成苯乙内酰硫脲的衍生物并从肽链上掉下来,除去N―末端氨基酸后剩下的肽链仍然就是完整的。 ④氨肽酶法:氨肽酶就是一类肽链外切酶或叫外肽酶,能从多肽链的N端逐个地向里切。根据不同的反应时间测出酶水解释放的氨基酸种类与数量,按反应时间与残基释放量作动力学曲线,就能知道该蛋白质的N端残基序列。

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