30糖酵解途径有何意义?三羧酸循环有何意义?磷酸戊糖途径有何意义?
答:糖酵解途径的生理意义:
糖酵解生物细胞中普遍存在的途径,该途径在缺氧条件下可为细胞迅速提供能量,也是某些细胞如动物体内红细胞等在不缺氧条件下的能量来源;人在某些病理条件下如贫血、呼吸障碍或供氧不足情况下可通过糖酵解获得能量的方式;糖酵解也是糖的有氧氧化的前过程,还是糖异生作用大部分逆过程;同时糖酵解也是联系糖、脂肪和氨基酸代谢的重要途径。 TCA循环的生理意义:
TCA循环是有机体获得生命活动所需能量的主要途径;也是糖、脂、蛋白质等物质最终氧化途径;途径中形成多种重要的中间产物,可为生物合成提供碳源;同时糖酵解也是糖、脂、蛋白质等物质代谢和转化的中心枢纽,还是发酵产物重新氧化的途径。
磷酸戊糖途径意义:
该途径产生大量 NADPH,可为细胞的生物合成提供还原力;维持谷胱甘肽、巯基酶的还原性、维持红细胞的完整状态,防止红细胞的氧化损伤及出现溶血;途径中产生大量的磷酸核糖是合成核苷酸及衍生物(辅酶)、DNA及其RNA的原料;HMS也可为细胞提供能量:1mol葡萄糖通过此途径生成29molATP。
31何谓糖的异生作用?糖的异生作用有何意义?
答:动物体内由非糖物质转化成葡萄糖和糖原的过程称为糖的异生作用。糖的异生作用的意义在于:
(1)在饥饿情况下糖异生对保证血糖浓度的相对恒定具有重要的意义;是肝补充或恢复糖原储备的重要途径;
(2)防止乳酸堆积引起酸中毒,避免乳酸的浪费; (3)促进肝糖原的不断更新;
32在体内ATP有哪些生理作用?
(1)是机体能量的暂时贮存形式:在生物氧化中,ADP能将呼吸链上电子传递过程中所释放的电化学能以磷酸化生成ATP的方式贮存起来,因此ATP是生物氧化中能量的暂时贮存形式。
(2)是机体其它能量形式的来源:ATP分子内所含有的高能键可转化成其它能量形式,以维持机体的正常生理机能,例如可转化成机械能、生物电能、热能、渗透能、化学合成能等。体内某些合成反应不一定都直接利用ATP供能,而以其他三磷酸核苷作为能量的直接来源。如糖原合成需UTP供能;磷脂合成需CTP供能;蛋白质合成需GTP供能。这些三磷酸核苷分子中的高能磷酸键并不是在生物氧化过程中直接生成的,而是来源于ATP。
(3)可生成cAMP参与激素作用:ATP在细胞膜上的腺苷酸环化酶催化下,可生成cAMP,作为许多肽类激素在细胞内体现生理效应的第二信使。
33在脂肪生物合成过程中,软脂酸和硬脂酸是怎样合成的?
答:(1)软脂酸合成:软脂酸是十六碳饱和脂肪酸,在细胞液中合成,合成软脂酸
需要两个酶系统参加。一个是乙酰CoA羧化酶,他包括三种成分,生物素羧化酶、生
物素羧基载体蛋白、转羧基酶。由它们共同作用,催化乙酰CoA转变为丙二酸单酰CoA。
另一个是脂肪酸合成酶,该酶是一个多酶复合体,包括6种酶和一个酰基载体蛋白,在
它们的共同作用下,催化乙酰CoA和丙二酸单酰CoA,合成软脂酸其反应包括4步,
即缩合、还原、脱水、再缩合,每经过4步循环,可延长2个碳。如此进行,经过7次
循环即可合成软脂酰—ACP。软脂酰—ACP在硫激酶作用下分解,形成游离的软脂酸。
软脂酸的合成是从原始材料乙酰CoA开始的所以称之为从头合成途径。
(2)硬脂酸的合成,在动物和植物中有所不同。在动物中,合成地点有两处,即线粒体和粗糙内质网。在线粒体中,合成硬脂酸的碳原子受体是软脂酰CoA,碳原子的给体是乙酰CoA。在内质网中,碳原子的受体也是软脂酰CoA,但碳原子的给体是丙二酸单酰CoA。在植物中,合成地点是细胞溶质。碳原子的受体不同于动物,是软脂酰ACP;碳原子的给体也不同与动物,是丙二酸单酰ACP。在两种生物中,合成硬脂酸的还原剂都是一样的。
34何谓“酮症”?试分析其产生原因
答:长期饥饿和糖尿病时,脂肪动员加强,脂肪酸分解产生大量的乙酰辅酶A,
后
者在肝脏缩合成酮体,当肝内产生酮体超过肝外组织氧化酮体的能力时,血中酮
体蓄积,
称为酮血症。尿中有酮体排出,称酮尿症。二者统称为酮体症(酮症)。酮症可导
致代谢
性酸中毒,称酮症酸中毒,严重酮症可导致人死亡。
35、mol硬脂酸18∶0彻底氧化成CO2+H2O需经哪些途径?各阶段的中间产物是什么?计算过程中产生ATP的总mol数。
答:1mol硬脂酸18∶0彻底氧化成CO2+H2O需经β-氧化、三羧酸循环、氧化
磷酸化。
1mol硬脂酸18∶0经β-氧化产物有:9mol乙酰辅酶A、8mol FADH2、8mol
NADH+H+;
9mol乙酰辅酶A经三羧酸循环后产物有:9×(3NADH+3H++FADH+GTP)mol; 上述NADH、FADH经氧化磷酸化共生成ATP的mol数为:90+8×4-2=120(mol)
36什么叫酮体,为什么正常代谢时产生的酮体量很少?在什么情况下血中酮体含量增高,而尿中也能出现酮体?
答:①乙酰乙酸,β-羟丁酸和丙酮三者合称酮体。酮体为肝内脂肪酸代谢的正
常 中间产物。②正常的人或动物体内糖代谢居能量代谢中的主导地位,产生酮体量
很少。
③在饥饿时或膳食中糖供应不足时,或因某些病使糖的氧化能力降低时,肝中需
加速脂
肪的氧化,导致其分解产物乙酰辅酶A在肝脏缩合产生过多的酮体,超过肝外
的氧化能
力。④又因糖代谢削弱,缺乏丙酮酸,而与乙酰CoA缩合成柠檬酸的草酰乙酸
减少。
酮体的去路也减少,酮体便积聚于血内,使血中酮体含量增高,成为酮血症,血
内酮体
过多由尿排出,尿中出现酮体,成为酮尿。
37比较脂肪酸的“β-氧化”与脂肪酸的“从头合成”途径的不同说明它们并不是相互可逆的过程。
答:脂肪酸的“β-氧化”与脂肪酸的“从头合成”途径并非相互可逆的过程,两
者存在以下区别:
区别点 细胞中发生部位 酰基载体 二碳片段的加入与裂解方式 电子供体或受体 酶系与限速酶 原料转运方式 羟脂酰化合物的中间构型 合成或裂解方向 从头合成 细胞质 ACP-SH 丙二酰单酰COA NADPH β-氧化 线粒体 COA-SH 乙酰COA FAD、NAD+ 六种酶和一个蛋白质(ACP)四种酶 组成复合物(E.coli) 肉碱酯酰转移酶Ⅰ 乙酰辅酶A羧化酶 柠檬酸转运系统 D-型 CH3→COOH 肉碱穿梭系统 L-型 COOH→CH3 对二氧化碳和柠檬酸要求 不要求 的需求 能量变化(以软脂酸消耗 7 个 ATP 和产生 106 个ATP 的合成与分解为例) 14NADPH 综上所述,脂肪酸的“β-氧化”与脂肪酸的“从头合成”途径并非相互可逆的过程。
38为什么说转氨基反应在氨基酸合成和降解过程中都起重要作用?
答:(1)在氨基酸合成过程中,转氨基反应是氨基酸合成的主要方式,许多氨基酸的合成可以通过转氨酶的催化作用,由α-酮酸接受来自谷氨酸的氨基而形成。
(2)在氨基酸的分解过程中,氨基酸也可以先经转氨基作用把氨基酸上的氨基
转移到α-酮戊二酸上形成谷氨酸,谷氨酸在谷氨酸脱氢酶的作用下脱去氨基。
39哺乳动物体内氨基酸脱氨基作用包括哪些方式? 答:(1)氧化脱氨基作用; (2)转氨基作用;
(3)联合脱氨基作用:有转氨基与谷氨酸脱氢酶联合脱氨基作用、转氨基与嘌
呤核苷
酸循环联合脱氨基作用。其中联合脱氨基作用是最主要的脱氨基方式。
40简述大肠杆菌的DNA复制的过程。
答:DNA复制从特定位点开始,可以单向或双向进行,但是以双向复制为主。
由于 DNA
双链的合成延伸均为5′→3′的方向,因此复制是以半不连续的方式进行,可以概
括为:
双链的解开;RNA引物的合成;DNA链的延长;切除RNA引物,填补缺口,
连接相 邻的DNA片段。
(1)双链的解开 在DNA的复制原点,双股螺旋解开,成单链状态,形成复制叉,分别作为模板,各自合成其互补链。在复制叉上结合着各种各样与复制有关的酶和辅助因子。 (2)RNA引物的合成 引发体在复制叉上移动,识别合成的起始点,引发RNA引物的合成。移动和引发均需要由ATP提供能量。以DNA为模板按5′→3′的方向,合成一段引物RNA链。引物长度约为几个至10个核苷酸。在引物的5′端含3个磷酸残基,3′端为游离的羟基。
(3)DNA链的延长 当RNA引物合成之后,在DNA聚合酶Ⅲ的催化下,以四种脱氧核糖核苷5′-三磷酸为底物,在RNA引物的3′端以磷酸二酯键连接上脱氧核糖核苷酸并释放出PPi。DNA链的合成是以两条亲代DNA链为模板,按碱基配对原则进行复制的。亲代DNA的双股链呈反向平行,一条链是5′→3′方向,另一条链是3′→5′方向。在一个复制叉内两条链的复制方向不同,所以新合成的二条子链极性也正好相反。由于迄今为止还没有发现一种DNA聚合酶能按3′→5′方向延伸,因此子代链中前导链沿着亲代DNA单链的3′→5′方向(亦即新合成的DNA沿5′→3′方向)不断延长。滞后链则沿着复制叉移动的反方向按5′→3′方向先合成冈崎片段。
(4)切除引物,填补缺口,连接修复 当新形成的冈崎片段延长至一定长度,其3′-OH端与前面一条老片断的5′断接近时,在DNA聚合酶Ⅰ的作用下,在引物RNA与DNA片段的连接处切去RNA引物后留下的缺口,由DNA聚合酶Ⅰ催化合成一段DNA填补上;在DNA连接酶的作用下,连接相邻的DNA链;修复掺入DNA链的错配碱基。这样以两条亲代DNA链为模板,就形成了两个DNA双股螺旋分子。每个分子中一条链来自亲代DNA,另一条链则是新合成的。
41简述中心法则
答:在细胞分裂过程中通过DNA的复制把遗传信息由亲代传递给子代,在子代
的个体发育过程中遗传信息由DNA传递到RNA,最后翻译成特异的蛋白质;在RNA病毒

