生物化学总结下.pdf

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1、1 生物化学总结下 By 生科 2005 狐狸Z 第八章糖代谢 一、名词解释： 糖酵解途径： 是指糖原或葡萄糖分子分解至生成丙酮酸的阶段。是体内糖代谢的最主要的途径。 糖酵解： 是指糖原或葡萄糖分子在人体组织中，经无氧分解为乳酸和少量ATP的过程，和酵母菌 使葡萄生醇发酵的过程基本相同，故称为糖酵解作用。 糖的有氧氧化： 指糖原或葡萄糖分子在有氧条件下彻底氧化成水和二氧化碳的过程。 巴斯德效应： 指有氧氧化抑制生醇发酵的作用 糖原储积症： 是一类以组织中大量糖原堆积为特征的遗传性代谢病。引起糖原堆积的原因是患者 先天性缺乏与糖代谢有关的酶类。 底物循环： 是指两种代谢物分别由不同的酶催化的单项

2、互变过程。催化这种单项不平衡反应的酶 多为代谢途径中的限速酶。 乳酸循环： 指肌肉收缩时（尤其缺氧）产生大量乳酸，部分乳酸随尿排出，大部分经血液运到肝 脏，通过糖异生作用和成肝糖原或葡萄糖补充血糖，血糖可在被肌肉利用，这样形成的循 环（肌肉 - 肝- 肌肉）称为乳酸循环。 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 己糖磷酸支路 。 糖蛋白： 由糖链以共价键与肽链连接形成的结合蛋白质。 蛋白聚糖： 由糖氨聚糖和蛋白质共价结合形成的复合物。 别构调节： 指某些调节物能与酶的调

3、节部位以次级键结合，使酶分子的构想发生改变，从而改变 酶的活性，称为酶的别构调节。 共价修饰： 指一种酶在另一种酶的催化下，通过共价键结合或一曲某种集团，从而改变酶的活性， 由此实现对代谢的快速调节。 底物水平磷酸化： 底物水平磷酸化指底物在脱氢或脱水时分子内能量重新分布形成的高能磷酸根 直接转移 ADP 给生成 ATP的方式。 激酶： 使底物磷酸化，但必须由ATP提供磷酸基团催化，这样反应的酶称为激酶。 三羧酸循环： 乙辅酶 A的乙酰基部分是通过三羧酸循环，在有氧条件下彻底氧化为二氧化碳和水 的。这种循环也称为柠檬酸循环，它不仅是糖的有氧分解代谢的途径，也是机体内一切有 机物的碳链骨架氧化成

4、二氧化碳的必经途径。 1、什么是糖酵解？写出糖酵解过程的11 步酶促反应方程式。 葡萄糖在人体组织中，经无氧分解生成乳酸的过程，和酵母菌使葡萄糖生醇发酵的过程基本 相同，固称糖酵解作用。糖酵解：葡萄糖丙酮酸。此反应过程一般在无氧条件下进行，又称 为无氧分解。 （1）葡萄糖激酶作用下：葡萄糖葡萄糖-6- 磷酸； （2）己糖磷酸异构酶作用：葡萄糖-6- 磷酸果糖 -6- 磷酸 （3）果糖磷酸激酶作用：果糖-6- 磷酸果糖 -1,6- 二磷酸 （4）醛缩酶作用：果糖 -1,6- 二磷酸二羟基丙酮 +甘油醛 -3- 磷酸 2 （5）丙糖磷酸异构酶作用：二羟基丙酮甘油醛-3- 磷酸 （6）甘油醛 3磷酸

5、脱氢酶作用：甘油醛-3- 磷酸甘油酸 -1，3-二磷酸 （7）甘油酸磷酸激酶作用：甘油酸-1，3-二磷酸甘油酸 -3- 磷酸 （8）甘油酸磷酸变位酶作用：甘油酸-3- 磷酸甘油酸 -2- 磷酸 （9）烯醇化酶作用：甘油酸-2- 磷酸烯醇丙酮酸 -2- 磷酸 （10）丙酮酸激酶作用：烯醇丙酮酸-2- 磷酸烯醇丙酮酸 （11）乳酸脱氢酶作用：丙酮酸乳酸 2、分别写出葡萄糖在无氧条件下生成乳酸及生成二氧化碳与乙醇的总反应式。 在糖酵解酶系作用下：葡萄糖2 磷酸 2ADP 2 乳酸 2ATP 葡萄糖 2 磷酸 2ADP 2 乙醇 2CO22ATP 糖酵解的生理生化意义 是存在于一切生物体内糖分解代谢的

6、普遍途径。 为合成多种重要有机物提供原料（如磷酸二羟丙酮、甘油） 为某些厌氧生物和组织所必需。如视网膜、睾丸、肾髓质和红细胞等组织细胞，即使在有 氧条件下，仍需从糖酵解获得能量 在某些情况下，糖酵解有特殊的生理意义，例如剧烈运动时 是糖有氧分解的准备阶段 3、说明葡萄糖至丙酮酸的代谢途径，在无氧与有氧条件下有何主要差别？ 在无氧条件下葡萄糖至丙酮酸的代谢途径成为机体主要的产能代谢途径，丙酮酸则转化为乳 酸，或乙醇。 NAD 的再生是通过由乳酸脱氢酶催化丙酮酸转变为乳酸，或丙酮酸在脱羧酶作用下 失去 CO2生成乙醛再经乙醇脱氢酶还原生成乙醇的途径来完成的。 在有氧条件下，葡萄糖至丙酮酸的代谢途径

7、为有氧呼吸进行的三羧酸循（主要产能代谢途径） 环提供原料丙酮酸。 NAD 的再生则通过 磷酸甘油酸循环或苹果酸循环将还原力 H 和电子转运 入线粒体内而实现的。 3 4、1mol 葡萄糖彻底氧化为CO2和水，将净生成多少 ATP ？写出生成或消耗ATP的各步骤的酶促反 应方程式。 1mol 葡萄糖彻底氧化为二氧化碳和水，将净生成38molATP或 36molATP 。 糖酵解部分见题1。 丙酮酸辅酶 A 乙酰辅酶 A CO2；异柠檬酸 酮戊二酸； 酮戊二酸 CoA 琥珀酰辅酶 ACO 2；琥珀酰辅酶 A磷酸 GDP 琥珀酸 GTP CoA 琥珀酸 FAD 延胡索酸 FADH2；苹果酸草酰乙酸

8、在肌肉和神经组织中胞液中的NADH H 的还原力和电子转移到线粒体内膜时为 FAD所接受， 固毎分子只产生2 分子 ATP 。 5、说明三羧酸循环的生理意义。 糖的有氧分解产生的能量最多，三羧酸途径是机体利用糖或其它物质氧化而获得能量的最有效 方式。 三羧酸循环是糖，脂，蛋白质三大物质转化的枢纽。 三羧酸循环是乙酰辅酶A最终氧化生成二氧化碳和水的途径。 糖代谢产生的碳骨架最终进入三羧酸循环氧化 脂肪分解产生的甘油可通过糖有氧氧化进入三羧酸循环氧化，脂肪酸经氧化产生乙酰辅 酶 A可进入三羧酸循环氧化。 蛋白质分解产生的氨基酸经脱胺后碳骨架可进入三羧酸循环。 三羧酸循环上所产生的各种中间产物，对其

9、它化合物的生物合成也有重要意义，在细胞迅速生 长期间，三羧酸循环可供应多种化合物的碳骨架，以供细胞合成之用。如：三羧酸循环的中间 产物可作为氨基酸的碳骨架接受NH3后合成非必需氨基酸。 在植物体内，三羧酸循环中有机酸的形成，既是生物氧化基质，也是一定生长发育时期一定器 官中的积累物质。如柠檬果实中富含柠檬酸，苹果中富含苹果酸等。 6、什么叫磷酸戊糖途径？该途径的代谢特点及生理意义如何？ 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，又称为己糖 磷酸支路。 该途径的特点是：葡萄糖直接脱羧

10、或脱氢，不必经糖酵解途径，也不必经过三羧酸循环。在 整个反应中，脱氢酶的辅酶为NADP ，而不是 NAD。戊糖磷酸途径可分为氧化阶段和非氧化阶段， 前者从葡萄糖 -6- 磷酸脱氢，脱羧形成核糖五磷酸，后者是戊糖磷酸分子重排产生己糖磷酸和丙糖 磷酸。一个葡萄糖分子彻底氧化生成6 个 CO2，需要 6 分子葡萄糖同时参与反应，经过一次循环又 生成 5 个分子的葡糖 -6- 磷酸。 其生理意义在于： 4 为机体提供大量的还原型辅酶（NADPH），NADPH 可为脂肪酸的合成等提供还原力H ， 是氢供体。 是机体内唯一产生5磷酸核糖的途径， 5磷酸核糖是核酸生物合成的必需原料。 其中间产物与光合作用密

11、切相关，并为合成其它物质提供碳骨架，这一代谢途径与分解 代谢及合成代谢均有密切联系。 产生甘油醛 -3-P 将糖代谢的 3 条途径（ EMP 、TCA 、HMP ）联系起来。 7、NADPH 在代谢中的作用： 作为生物合成的还原力。 脂肪酸合成。 固醇合成。 T 合成 DUT 。 使红细胞中还原性谷胱甘肽再生，维持红细胞还原性。 参与光合作用。 NADPH 通过吡啶核苷酸转氢酶中氢传递给NADH 进入呼吸链。 8、乙酰辅酶 A在生物代谢中的作用是什么？ 进入三羧酸循环，氧化分解为二氧化碳和水，产生大量能量。 以乙酰辅酶 A为原料合成脂肪酸，进一步合成脂肪和磷脂等。 以乙酰辅酶 A为原料合成酮体

12、，作为肝输出能量的方式。 以乙酰辅酶 A为原料合成胆固醇。 在植物体内，乙酰辅酶A可以经过乙醛酸循环而生成糖。 9、写出乙醛酸循环途径，异柠檬酸裂解酶与苹果酸合成酶催化的反应方程式。说明乙醛酸循环的 生理意义。 异柠檬酸裂解酶： 异柠檬酸琥珀酸 +乙醛酸苹果酸合成酶： 乙醛酸 +乙酰辅酶 A苹 果酸 其生理意义为： 可以二碳化合物为起始物合成三羧酸循环中的二羧酸与三羧酸，只需少量四碳二羧酸作“引 物”，便可无限制的转变成四碳物和六碳物，作为三羧酸循环上化合物的补充。 由于丙酮酸的氧化脱羧生成乙酰辅酶A是不可逆反应，在一般情况下依靠脂肪大量合成糖是 较困难的。但在植物和微生物内则发现脂肪转变为糖

13、是通过乙醛酸途径进行的。特别适应油 料种子萌发时的物质转化。两个乙酰辅酶A合成一个苹果酸，氧化变成草酰乙酸后，脱羧生 成丙酮酸可合成糖。 即更新回补四碳化合物，为机体其它物质合成提供碳骨架。 10、什么叫糖异生作用？由2mol 乳酸合成 1mol 葡萄糖需要多少 ATP ？ 糖异生：指许多非糖物质如甘油，丙酮酸，乳酸以及某些氨基酸等能在肝脏中转变为糖原， 称糖原异生作用。各类非糖物质转变为糖原的具体步骤基本上按酵解逆行过程进行。 由 2mol 乳酸合成 1mol 葡萄糖需要 4molATP 。 5 11、计算 1mol 草酰琥珀酸彻底氧化为CO2与水时，净生成多少ATP ？ 草酰琥珀酸草酰乙酸

14、，经三羧酸循环生成9molATP ；草酰乙酸磷酸烯醇式丙酮酸丙 酮酸，消耗 1molGTP ，生成 1molATP ，正好抵消；丙酮酸彻底氧化分解，可生成15molATP 。固 1mol 草酰琥珀酸彻底氧化为CO2与水时，净生成 24molATP 。 12、下列物质彻底氧化产生多少ATP ？ 3-P- 甘油酸乳酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸二羟丙酮 1 ，6-二磷酸果糖 3-P- 甘油醛 13、糖酵解和生醇发酵有哪些区别？ 14、 丙酮酸脱氢酶系与 - 酮戊二酸脱氢酶系含有哪些辅因子？写出丙酮酸脱氢酶系所催化的反应 15、激烈运动后产生酸痛，几天后酸痛感消失，说明生化机理 16、乙醛酸循环与三羧酸循环

15、相比，有哪两个关键的酶？这一途径有何生理意义？ 17、一分子的葡萄糖在脑和神经组织内彻底氧化产生多少ATP ？在心脏、肝脏、肾等组织产生多 少 ATP ？ 糖酵解作用是在细胞质中进行的，而细胞质中糖酵解生成的NADPH 不能通过正常的线粒体内 膜，要使胞质中的 NADPH 进入呼吸链氧化生成ATP ，必须将其所带的氢转交给某种能够通过线粒体 膜的化合物，在肌肉、神经组织中，这种化合物为甘油- 磷酸；而在肝、肾、心等组织中，完成 此任务的是苹果酸。 甘油-磷酸穿梭最终形成FAD.H2,所以产生的 ATP比其他组织要少两个。苹 果酸穿梭 18、写出 6-磷酸葡萄糖脱氢酶所催化的反应方程式；写出FA

16、D作辅酶的反应（产生FADH2 ） 19、说明 UDPG 、ADPG 的作用 蔗糖的合成 UDPG （尿苷二磷酸葡糖）作为葡萄糖供体与果糖合成蔗糖。即UDPG+果糖蔗糖 +UDP UDPG+果糖-6- 磷酸 UDP+ 蔗糖磷酸；蔗糖磷酸蔗糖 +磷酸 淀粉的合成 nUDPG nUDP+ （-1 ，4 葡萄糖） n； nADPG nADP+ （-1 ，4 葡萄糖） n； 糖原的合成 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-1 ，4 糖苷键。 6 20、己糖激酶与葡萄糖激酶有什么区别？有何生理学意义？ 己糖激酶葡萄糖激酶 组织分布肝外组织肝脏 Km 低高 6-磷酸葡萄糖

17、的抑制有无 底物Glc Fru Man Glc （专一性强） 诱导酶不是是 肌肉细胞中已糖激酶对Glc 的 Km为 0.1mmol/L 肝中葡萄糖激酶对Glc 的 Km为 10mmol/L 平时细胞内Glc 浓度为 5mmol/L 时，已糖激酶催化的酶促反应已经达最大速度，而肝中Glc 激酶并不活跃。 21、概述糖酵解、三羧酸循环、糖异生作用中的调控酶 糖酵解： 己糖激酶（葡萄糖激酶）、 6- 磷酸果糖激酶（重要的限速酶，是别构酶，四聚体，调节 物很多）；丙酮酸激酶 三羧酸循环 ：柠檬酸合酶（受 ATP 、NADH 、琥珀酰 CoA及脂酰 CoA抑制；受乙酰 CoA 、草酰乙酸激 活）、异柠檬

18、酸脱氢酶（ NADH 、ATP可抑制此酶； ADP 可活化此酶，当缺乏ADP时就失去 活性。）； - 酮戊二酸脱氢酶（受NADH 和琥珀酰 CoA抑制。） 糖异生 ：葡糖 -6- 磷酸酶、果糖 -1，6 二磷酸酶、丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 22、什么是转酮醇酶、转乙醇酶？二者有什么区别？ 23、已知一系列酶促反应，将导致由丙酮酸到-酮戊二酸的净合成，该过程并没有消耗三羧酸循 环的中间物，写出这一系列酶作用的反应。 24、假设由葡萄糖转变为丙酮酸的过程中，缺失磷酸果糖激酶，试问：此过程是否能实现？为什 么？ 能。磷酸戊糖途径。 25、血糖有哪些来源和去路？为什么说肝脏是维持血糖浓度的

19、重要器官？ 第九章脂类的代谢 名词解释： 脂类： 指脂肪、类脂、及其衍生物的总称。 类脂： 指除脂肪以外的其它脂类，包括磷脂类、固醇类等。 血浆脂蛋白： 指血浆中的脂类在血浆中不时以自由状态存在，而是与血浆中的蛋白质结合，以 脂蛋白的形式存在和运输。 高脂蛋白血症： 即高脂血症，是由于血中脂蛋白合成与清除混乱引起的。血浆脂蛋白代谢异常 可包括参与脂蛋白代谢的关键酶，载脂蛋白或脂蛋白受体遗传缺陷，也可以由其他原因 引起。 酮体：指脂肪酸在肝脏分解氧化时产生的特有的中间产物，包括乙酰乙酸、 - 羟丁酸和丙酮三种。 酸中毒： 人体在某些特殊的情况下（如饥饿或糖代谢障碍），三羧酸循环不能正常进行，机体

20、所 需的能量只能由脂肪酸分解来共给，这样就产生了大量的酮体。当酸性的酮体进入血液后， 就引起了血液的pH过份下降，从而造成酸中毒。 不饱和脂肪酸 ：当脂肪酸分子中含有不饱和的双键时，就被称为不饱和脂肪酸。 7 必须脂肪酸 ：指人体不能合成而需要由食物提供的脂肪酸，包括亚麻酸、亚油酸和花生四烯酸。 必须脂肪酸都是含有两个及两个以上双键的脂肪酸。 脂肪动员 ：指脂肪组织中的脂肪（由甘油和脂肪酸组成的甘油三酯）被一系列脂肪酶水解为脂肪 酸和甘油并释放入血供其它组织利用的过程。 -氧化： 脂肪酸的 -氧化作用食指长链脂肪酸的- 碳在加单氧酶的催化下氧化成羟基生成- 羟脂酸，羟脂酸可转变为酮酸，然后氧化

21、脱羧转变为少一个碳原子的脂肪酸。 -氧化 ：脂肪酸的- 氧化作用是指脂肪酸在氧化分解时，碳链的断裂发生在脂肪酸的-位，即 脂肪酸碳链的断裂方式是每次切除2 个碳原子。- 氧化是含偶数碳原子或奇数碳原子饱和 脂肪酸的主要分解方式。脂肪酸的- 氧化在线粒体中进行。 -氧化： 脂肪酸的 -氧化作用是指脂肪酸的末端（-端）经氧化作用后转变为羟脂酸，然后再 氧化成 ，- 二羧酸进行 -氧化。此途径在肝脏和植物细菌中均可进行。 CDP- 乙醇胺： 即胞二磷乙醇胺，是磷酸乙醇胺和胞苷三磷酸（CTP ）在转胞苷酶的作用下生成的中 间产物， CDP- 乙醇胺再进一步与甘油二酯作用即可生成脑磷脂。 CDP- 胆碱

22、：即胞二磷胆碱， 是磷酸胆碱和胞苷三磷酸 （CTP ）在转胞苷酶的作用下生成的中间产物， CDP- 胆碱再进一步一与甘油二酯作用即可生成卵磷脂。 肉毒碱： 动物体内催化 氧化的酶分布于线粒体机制中，而长链脂酸的激活在线粒体外进行，所 以激活产生的脂酰辅酶A不能进入线粒体内部。 肉毒碱存在时可在内膜上生成脂酰肉毒碱， 然后通过内膜在生成脂酰辅酶A和游离的肉毒碱。 生物素： ACP-HS （8） 柠檬酸穿梭 必需脂肪酸： 不如动物体内不能自己合成具有多个双键的脂肪酸如亚油酸（C18 9，12）及亚麻酸（C 18 9，12，15）。亚麻酸和亚油酸是动物体内合成其他物质所必需的，必须有食物获得，故称必

23、需 脂肪酸。 1、脂肪是如何分解和合成的？ 脂肪的分解：脂肪在脂肪酶催化下水解成甘油和脂肪酸，它们在生物体内将沿着不同途径进 行代谢。胰脂肪酶是一种非专一性水解酶，对脂肪酸碳链的长短及饱和度专一性不严格。 但该酶具有较好的位置选择性，即易于水解甘油酯的1 位及 3 位的酯键，主要产物为甘油单酯和 脂肪酸。甘油单酯则被另一种甘油单酯脂肪酶水解，得到甘油的脂肪酸。 脂肪的合成：脂酰辅酶A和甘油 磷酸可以酶促缩合成磷脂酸，催化此类反应的酶首先 在鼠肝中发现， 称为甘油磷酸转酰酶， 只作用于甘油的 磷酸脂， 对于 C16和 C18的脂酰辅酶 A 催化作用最强，所以动物体内软脂酸及硬脂酸所组成的脂肪分子

24、较多。二羟丙酮磷酸能与脂酰 辅酶 A作用生成脂酰二羟丙酮磷酸，它还原生成溶血磷脂酸，溶血磷脂酸和脂酰辅酶A作用也可 生成磷脂酸。磷脂酸在磷脂酸磷酸酶的作用下生成甘油二酯及磷酸。甘油二酯与另一分子 脂酰辅酶 A缩合即生成甘油三酯。 2、什么是 氧化？ 1mol 硬脂酸彻底氧化可净产生多少molATP ？ 脂肪酸的-氧化作用是指脂肪酸在氧化分解时，碳链的断裂发生在脂肪酸的- 位，即脂肪 酸碳链的断裂方式是每次切除2 个碳原子。脂肪酸的- 氧化是含偶数碳原子或奇数碳原子饱和脂 肪酸的主要分解方式。脂肪酸的- 氧化在线粒体中进行。 一分子脂肪酸的激活生成脂酰辅酶A需二分子 ATP ；一分子硬脂酸须经8

25、 次循环得到 9 分子 乙酰辅酶 A；毎循环一次，可生成一分子FADH2和一分子 NADH H 。按照一个 NADH 产生 3 个 ATP ， 1 个 FADH2 产生 2 个 ATP, 1 个乙酰 CoA完全氧化产生 12 个 ATP计算可得： 1mol 硬脂酸彻底氧化 可产生： 129582146 mol ATP。 8 3、脂肪酸除 氧化途径外，还有哪些氧化途径？ 还有如下一些氧化途径：-氧化 ：在动物体中， C10 或 C11脂肪酸的碳链末端碳原子（- 碳原子）可以先被氧化，形成二羧酸。二羧酸进入线粒体内后，可以从分子的任何一端进行-氧 化，最后生成的琥珀酰CoA可直接进入三羧酸循环。

26、- 氧化：在植物种子萌发时，脂肪酸的- 碳被氧化成羟基，生成- 羟基酸。- 羟基酸可进 一步脱羧、氧化转变成少一个碳原子的脂肪酸。上述反应由单氧化酶催化，需要有O2 、Fe2+和抗 坏血酸等参加。 4、不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸氧化途径的区别？(以亚油酸为例 ) 饱和脂肪酸的分解代谢按照氧化途径进行。 不饱和脂肪酸也在线粒体中进行氧化。天然不饱和脂肪酸的双键均为顺式，而饱和脂 肪酸氧化过程中产生的脂烯酰辅酶A是反式的 2 烯酰 CoA ，因此当不饱和脂肪酸在氧化过程 中产生顺式 3 中间产物时， 需经线粒体特异的烯脂酰辅酶A异构酶将顺式 3 化合物转变为反式 2 化合物，使 氧化作用得以继续进行

27、。若不饱和脂肪酸经 氧化后产生顺式 2 烯脂酰 CoA ，水化后生成 D（） 羟脂酰 CoA ，则需经线粒体内的一种表异构酶，将D （）异构体 转变成 L（）异构体才能使 氧化继续进行。 不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸氧化途径的区别：不饱和脂肪酸双键的位置和构型与氧化产 生的烯脂酰 CoA和羟脂酰 CoA的中间产物不一样，需要线粒体特异的烯脂酰辅酶A异构酶，和表 异构酶催化才能使之转变为氧化的中间产物进一步氧化。 5、酮体是如何产生和氧化的？为什么肝脏产生的酮体要在肝外组织才能被利用？ 在肝脏中脂肪酸的氧化不很完全，二分子乙酰辅酶A可以缩合成乙酰乙酰辅酶A；乙酰乙酰 辅酶 A再与一分子乙酰辅酶A缩合

28、成 羟甲基戊二酰辅酶A （HMGCoA），后者裂解成乙酰 乙酸，乙酰乙酸在肝脏线粒体中可还原生成羟基丁酸，乙酰乙酸还可脱羧生成丙酮。乙酰乙 酸，羟基丁酸和丙酮统称为酮体。在肝脏中形成的乙酰乙酸和羟基丁酸进入血液 循环后送至肝外组织，主要在心脏、肾脏、脑及肌肉中通过三羧酸循环氧化。羟基丁酸首先 氧化成酮酸，然后酮酸在琥珀酰辅酶A转硫酶或乙酰乙酸硫激酶的作用下，生成乙酰乙酰辅酶A， 再与第二分子的辅酶A作用形成两分子乙酰辅酶A， 乙酰辅酶 A再经三羧酸循环进行氧化为机体提 供能量。酮体的另一化合物丙酮除随尿排出外，有一部分直接从肺部呼出，丙酮在体内也可转变 成丙酮酸或甲酰基及乙酰基，丙酮酸可氧化，

29、也可合成糖原。 在肝脏中有活力很强的生成酮体的酶，但缺少利用酮体的酶（缺乏转硫酶和乙酰乙酰硫激 酶），固不能利用酮体。肝脏线粒体内生成的酮体可迅速透出肝细胞经血流输送至全身。 而肝外组织则相反，在脂肪酸氧化过程中不产生酮体，却能氧化由肝脏生成的酮体。这样肝脏把 碳链很长的脂肪酸分子分解成分子较小，易被其它组织用以功能的酮体，为肝外组织提供可利用 的能源。 6、脂肪酸是如何进行生物合成的？ 脂肪酸的合成主要在细胞的胞浆中进行，在线粒体和“微粒体”中也可以进行，前者与后者 的机制有明显的不同。 细胞质中含有一种合成脂肪酸的重要体系，它含有可溶性酶系， 可以在 ATP 、 NADPH 、镁离子、锌离

30、子及CO2的存在下催化乙酰辅酶A合成脂肪酸。 乙酰辅酶 A与二氧化碳在乙酰辅酶A羧化酶的作用下合成丙二酰辅酶A。然后丙二酰辅酶A 与乙酰辅酶 A缩合，然后脱羧生成乙酰乙酰基，是脂肪酸合成的第一步。在此前丙二酰基和乙 酰基均在转酰基酶的作用下从辅酶A转移到一种蛋白质，即酰基载体上。开始时，乙酰基通过脂 酰转移酶作用转移到多酶体系的周围SH基上，而丙二酰基则通过丙二酰转移酶的作用转移到中 央SH上，然后通过 酮脂酰 ACP合成酶作用，将乙酰基转移到脱羧后的丙二酰残基中的次甲 基上形成乙酰乙酰 ACP 、经还原、脱水，再还原形成相应的饱和脂酰基ACP 。饱和脂酰基转移 9 到周围巯基上，一个新的丙二

31、酰基又转移到中央SH基上使上述过程重复进行。一般当饱和脂酰链 大 16 碳原子长度时，脂肪酸的合成即停止。 在线粒体中可进行与脂肪酸氧化相似的逆向过程，使得一些脂肪酸碳链加长。在此过程 中缩合酶先使脂酰辅酶A与乙酰辅酶 A缩合形成 酮脂酰辅酶 A， 再经还原型辅酶和还原型辅 酶供氢还原产生比原来多两个碳原子的脂酰辅酶A，后者尚可通过类似过程， 并重复多次而加长 碳链（延长至 24 碳）。微粒体系统的特点是利用丙二酰辅酶A加长碳链，还原过程中需还 原型辅酶供氢，中间过程与软脂酸合成系统相似，但没有以脂酰载体蛋白为核心的多酶复合体 系。 不饱和脂肪酸的合成中双键通过脂酰辅酶A加氧酶所催化的氧化反应

32、引入脂肪酸链。 7、甘油在生物体内是怎样进行分解和合成代谢的？ 甘油的氧化分解是通过先经甘油磷酸激酶及ATP的作用转变成 甘油磷酸； 甘油磷酸 再经甘油磷酸脱氢酶和辅酶的作用，变成二羟丙酮磷酸；二羟丙酮磷酸循糖酵解途径变成丙酮 酸，进入三羧酸循环彻底氧化分解。 甘油的合成则可通过糖酵解途径中生成的二羟丙酮磷酸逆甘油分解步骤生成甘油。 8、试以磷脂酰胆碱为例叙述其合成和分解途径。 磷脂酰胆碱在体内水解后，甘油转变成糖，脂肪酸经氧化作用而分解；磷酸是糖及脂肪 代谢不可缺少的物质，也是构成骨骼的主要成分，胆碱可调节脂肪的代谢。哺乳动物的所有组织 都可以合成磷脂，但合成速度不同。其合成途径如下：（1）

33、胆碱与 ATP在激酶的作用下生成胆碱 磷酸。（ 2）磷酸胆碱再和胞苷三磷酸在转胞苷酶的作用下，生成中间产物胞二磷胆碱。（3）胞 二磷胆碱（ CDP 胆碱）再与甘油二酯作用生成磷脂酰胆碱。同时磷脂酰胆碱的分解可逆此过 程进行。 此外在植物，微生物和动物的肝脏中还有另一条有所不同的磷脂合成途径。其过程如下： （1） 磷脂酸与 CTP作用生成胞二磷甘油二酯。（2）胞二磷甘油二酯与丝氨酸作用生成磷脂酰丝氨酸， 然后脱羧生成磷脂酰乙醇胺。（3）磷脂酰乙醇胺可以接受甲基（由甲基供给体如S腺苷甲硫氨 酸提供），使乙醇胺甲基化生成胆碱得到磷脂酰胆碱。 9、胆固醇在体内是如何生成、转化和排泄的？ 经同位素示踪实

34、验证明，胆固醇分子能在动物体内由小分子的乙酸缩合而成，并证明乙酰辅 酶 A是合成胆固醇的原料。胆固醇的生物和成途径可分为5 个阶段：（ 1）乙酰乙酰辅酶 A和乙酰 辅酶 A生成羟 甲基戊二酸（ 6C ）；（2）羟 甲基戊二酸丢失羧基形成异戊二 烯单位（ 5C）；（3）6 个异戊二烯单位缩合成鲨烯（30C ）；（4）鲨烯转变成羊毛脂固醇（ 30C ）； （5）羊毛脂固醇转变成胆固醇（27C ）。机体的各种组织都能合成胆固醇，其中以肝脏及 小肠作用最强。其它组织如皮肤，肾上腺、脾脏、肠粘膜、乃至动脉管壁也有合成胆固醇的作用。 胆固醇的合成是在胞浆和“微粒体”中进行。胆固醇可在肠粘膜、肝红细胞及肾上

35、腺皮质等组织 中酯化成胆固醇酯。 机体内很多固醇类激素都是由胆固醇转化而来的。胆固醇能转化为类固醇， 孕酮 （黄体激素）、 肾上腺皮质激素、睾丸酮（雄性激素）、雌性激素、维生素D3、胆酸等。胆固醇在肠粘膜细胞中 可在脱氢酶的作用下生成7去氢胆固醇， 然后在皮肤内受紫外线的照射，即转变为维生素 D3。胆 酸的种类较多，都是胆固醇在肝脏中代谢的产物。不同的胆酸与甘氨酸和牛磺酸结合，即成为胆 汁中的各种胆汁酸。各种类固醇激素分别由睾丸、卵泡、黄体及肾上腺皮质生成分泌。 人体经常合成胆固醇，不仅使其在体内转化为类固醇物质，且不断有少量排出体外。胆固醇 是从肝脏随胆汁或通过肠粘膜进入肠道的。胆固醇进入肠

36、道后，大部分重新吸收，小部分可直接 CH 2 OH CHOH CH 2OH ATP ADP CH 2OPO3 - CHOH CH 2 OH 2 CH 2OP O 3 - C CH 2OH O 2 甘油激酶磷酸甘油脱氢酶 NAD + NADH +H + 10 或被肠细菌还原成粪固醇随粪排出，虽然粪固醇是由机体排泄的胆固醇转变而成的，但是它不是 机体本身的代谢最终产物。 1、为什么对糖的摄取不充分的爱斯基摩人来说，在营养上吃奇数碳脂肪酸要比吃偶数碳脂肪酸更 好些？ 2、胞液中脂肪酸的合成需要乙酰CoA和 NADPH+H+，而乙酰 CoA的产生是在线粒体中，细胞通过 什么样的方式解决乙酰CoA 和

37、NADPH+H+的来源问题？ 3、细胞质中脂肪酸合成需要的NADH ，通过哪些代谢途径供给？ 4、脂肪酸可由乙酰 CoA和丙二酰 CoA装配成，在脂肪酸合成酶系催化的反应中，如果用14C标记 乙酰 CoA的两个碳原子，并加入过量的丙二酰CoA ，如果所合成的软脂酸只有两个碳位被标记， 问被标记的部位是C1和 C2，还是 C15和 C16 ？为什么？ 5、利用脂肪酸合成酶系的纯酶制剂及必需的辅助因子存在情况下，进行下列实验： （1）假设 3H标记乙酰 CoA的甲基碳上的氢，丙二酰CoA不标记。试问：每分子软脂酸将掺入多 少 3H原子？ （2）假设丙二酰 CoA中的-CH2-的 H被标记（ HOO

38、C-C3H2-CO-SCoA），乙酰 CoA不标记，试问：每 分子软脂酸将掺入多少3H原子？ 6 已知在生鸡蛋清中含有抑制生物素的蛋白，据此，试解释为什么生鸡蛋不宜生吃？如果长期使 用生鸡蛋将会影响糖、脂代谢的哪些过程？ 7、脂类代谢与糖代谢是如何联系的？ 8、比较脂肪酸 - 氧化和脂肪酸从头合成的特点。 9、综述乙酰 CoA在脂类代谢中的作用。 10、脂肪酸的合成与分解是简单的相互可逆过程吗？是什么因素保证它们能独立地进行可逆反 应？ 11、为什么说摄入糖量过多容易长胖？ 15 油料种子成熟时，糖减少，脂肪增加；种子萌发时，脂肪减少，糖增加，用文字说明其生化反 应历程。 七、计算下列物质彻底

39、氧化产生多少ATP ？ 甘油琥珀酰辅酶 A 硬脂酸亚油酸亚麻酸 第十章氨基酸代谢 名词解释： 氨基酸代谢池： 氮平衡： 正氮平衡： 负正氮平衡： 11 蛋白质的营养价值： 蛋白质的腐败作用： 必须氨基酸： 非必须氨基酸： 自身激活作用： - 谷氨基循环： 嘌呤核苷酸循环： 丙氨酸- 葡萄糖循环： 甲硫氨酸循环： 鸟氨酸循环（尿素循环）： 转氨基作用： 一种氨基酸的氨基可以转移到酮酸上，从而生成相应的一分子酮酸和 一分子 氨基酸，这种作用称转氨基作用，也称氨基移换作用。 联合脱氨作用： L 氨基酸在体内往往不是直接氧化脱去氨基，而是先与酮戊二酸经转氨作 用变为相当的酮酸及谷氨酸，谷氨酸经谷氨酸脱

40、氢酶作用重新变成酮戊二酸，同时放出 氨，这种脱氨基作用是转氨基作用和氧化脱氨基作用配合进行的，叫联合脱氨基作用。 一碳单位： 蛋白质的互补作用： 1、胃肠道中蛋白质是如何降解的？ 蛋白质在胃肠道中通过各类酶的联合作用分解成氨基酸。 食物蛋白质经口腔加温，进入胃后，胃粘膜分泌胃泌素，刺激胃腺的壁细胞分泌盐酸和主细 胞分泌胃蛋白酶原。无活性的胃蛋白酶原经激活转变成胃蛋白酶。胃蛋白酶将食物蛋白质水解成 大小不等的多肽片段，随食麋流入小肠，促发小肠分泌胰泌素。胰泌素刺激胰腺分泌碳酸氢盐进 入小肠，中和胃内容物中的盐酸。 pH达 7.0 左右。同时小肠上段的十二指肠释放出肠促胰酶肽， 以刺激胰腺分泌一系

41、列胰酶酶原，其中有胰蛋白酶原，胰凝乳蛋白酶原和羧肽酶原等。在十二指 肠内，胰蛋白酶原经小肠细胞分泌的肠激酶作用，转变成有活性的胰蛋白酶，催化其它酶原的激 活。这些胰酶将肽片段混合物分别水解成更短的肽。小肠内生成的短肽由羧肽酶从肽的C端降解， 氨肽酶从 N端降解，如此经过多种酶联合催化，食麋中的蛋白质降解成氨基酸混合物，再由肠粘 膜上皮细胞吸收进入机体。游离氨基酸进入血液循环输送到肝脏。胃肠道几乎能把大多数动物性 食物的球蛋白完全水解，一些纤维状蛋白，例如角蛋白只能部分水解。植物性蛋白质胃肠道不能 完全将它消化。 氨基酸的吸收是一种耗能的过程。中性、碱性、酸性和脯氨酸等游离氨基酸各自有其需消耗

42、ATP的专一载体和依赖钠离子的转运系统。在机体内， 氨基酸进入细胞尚需别的机制完成，例如大 肠肾脏存在一种称为 谷氨酰循环系统， 在转运过程中，毎转入 1 分子氨基酸需消耗3 分子 ATP 。 2、何谓氨基酸代谢库？ 12 对高等动物来说，外界食物蛋白质经消化吸收的氨基酸和体内合成及组织蛋白质经降 解的氨基酸，共同组成体内氨基酸代谢库。氨基酸代谢库中的氨基酸大部分用以合成蛋白质，一 部分可作为能源，体内有一些非蛋白质的含氮化合物也是以某些氨基酸作为合成的原料。 3、氨基酸脱氨基作用有几种方式？各种方式的反应机理是什么？ 氨基酸的脱氨基作用可分为四中方式。各脱氨基作用如下：（1）氧化脱氨基作用：

43、 氨 基酸在酶的催化下氧化生成酮酸，此时消耗氧并产生氨，称氧化脱氨基作用。氧化脱氨基反 应分两步进行：第一步是脱氢，氨基酸经酶催化脱氢生成亚氨基酸，第二步是加水和脱氨， 亚氨基酸不需酶参加， 水解生成 酮酸及氨。催化氨基酸氧化脱羧的酶有L氨基酸氧化酶、 D氨基酸氧化酶和L谷氨酸脱氢酶等。 L氨基酸氧化酶催化L氨基酸氧化脱氨， D型氨基 酸氧化酶催化 D氨基酸氧化脱氨。由于酶作用的局限性， 氧化脱氨不能为氨基酸脱氨的主要 方式。其原因为： L- 氨基酸氧化酶：最适pH=10.0，分布不普遍，生理条件下活性低。D- 氨基酸 氧化酶：活行强，分布广，但只能催化 Gly及少数D- 氨基酸脱氨。L-谷氨

44、酸脱氢酶：活性强， 分布广，但只能催化Glu 脱氢。 （2）转氨基作用：一种 氨基酸的氨基可以转移到酮酸上，从而生成相应的一分子酮 酸和一分子 氨基酸，这种作用称转氨基作用，也称氨基移换作用。催化转氨基反应的酶叫转 氨酶。转氨基作用是生物体普遍存在的代谢方式（Lys、Thr 除外）。转氨基作用是合成氨 基酸主要途径。转氨酶的辅酶是维生素B6的衍生物（磷酸吡哆醛PLP ）。人体最重要的 转氨酶为 GPT 与 GOT 。转氨不能使氨基酸氨基变为NH 4 。 （3）联合脱氨基作用： L氨基酸在体内往往不是直接氧化脱去氨基，而是先与酮戊二酸经 转氨作用变为相当的酮酸及谷氨酸，谷氨酸经谷氨酸脱氢酶作用重

45、新变成酮戊二酸，同时放 出氨，这种脱氨基作用是转氨基作用和氧化脱氨基作用配合进行的，叫联合脱氨基作用。动物体 内大部分氨基酸是通过这种方式脱去氨基的。 13 在联合脱氨基作用中，以L谷氨酸脱氢酶为中心的联合脱氨基作用，不是所有组织细胞的 主要脱氨基方式。在骨骼肌、心肌、肝脏和脑组织中主要的脱氨方式是以嘌呤核苷酸循环脱氨基 作用为主。 （4）非氧化脱氨基作用：某些氨基酸还可以进行非氧化脱氨基作用。这种脱氨基作用主要在微生 物细胞中进行，动物体内也有，但不普遍。非氧化脱氨基作用又可分为脱水脱氨基，脱硫化氢脱 氨基，直接脱氨基和水解脱氨基等4 中方式。 4、尿素循环（或称鸟氨酸循环）有何实验依据？

46、其实验依据有：利用肝脏切片在有氧环境下与铵盐混合，保温数小时后，发现铵盐的含量减 少，同时尿素出现。用同法加入氨基酸保温，则氨基酸脱羧基所产生的氨也大致全量的合成尿素， 若加入少量的鸟氨酸或瓜氨酸，则尿素形成的速度何形成的量都大大的增加。若无铵盐，则鸟氨 酸或瓜氨酸都不能单独增加尿素的产量。这表示在合成尿素时，鸟氨酸或瓜氨酸都有促进作用。 还发现在排尿素的哺乳动物的肝中含有精氨酸酶，这个酶可以催化精氨酸分解为尿素和鸟氨酸。 后来用同位素 15N的铵盐饲养排尿素的动物， 发现随尿排出的尿素分子上含有15N，数日后将动物杀 死，并由其尸体中提取精氨酸，发现精氨酸的胍基上含有 15N，再用碱性溶液水

47、解精氨酸产生含15N 的尿素和不含 15N的鸟氨酸。 由此说明尿素的合成是通过鸟氨酸循环的过程形成的。 尿素循环可分为三个阶段：（1）鸟氨酸与二氧化碳和氨作用合成瓜氨酸；（2）瓜氨酸与 氨作用形成精氨酸；（3）精氨酸被肝脏中的精氨酸酶水解产生尿素和重新释放出鸟氨酸。 5、为什么说三羧酸循环是代谢的中心？你是如何理解的？ 三羧酸循环不仅供给机体能量，而且还是糖，脂，蛋白质三大物质转化的枢纽。三羧酸 循环是乙酰辅酶A最终氧化生成二氧化碳和水的途径。糖代谢产生的碳骨架最终进入三羧酸循 环氧化。脂肪分解产生的甘油可通过糖有氧氧化进入三羧酸循环氧化，脂肪酸经氧化产生 乙酰辅酶 A可进入三羧酸循环氧化。蛋

48、白质分解产生的氨基酸经脱胺后碳骨架可进入三羧酸循 环。三羧酸循环中所产生的延胡索酸将三羧酸循环与生成尿素的鸟氨酸循环紧密的联系在一起。 三羧酸循环上所产生的各种中间产物，对其它化合物的生物合成也有重要意义，在细胞迅速生长 期间，三羧酸循环可供应多种化合物的碳骨架，以供细胞合成之用。如：三羧酸循环的中间产物 可作为氨基酸的碳骨架接受NH3后合成非必需氨基酸。因此三羧酸循环是代谢的中心。 6、说明维生素 B12在丙酸代谢中的作用。 维生素 B12是几种变位酶的辅酶，如甲基天冬氨酸变位酶催化谷氨酸分子中的羧基转移，转 变成甲基天冬氨酸， 也是丙二酰辅酶 A变位酶的辅酶。维生素 B12还参与体内一碳单位的代谢， 其作为辅酶参与转甲基作用。一碳单位代谢中涉及到很多有关的丙酸参与，固维生素B12在丙 酸代谢中是不可缺少的，并起着重要作用。 7、用图示方式说明天冬氨酸氨基转移酶的转氨基作用机理。 一种氨基酸的氨基可以转移到酮酸上，从而生成 相应的一分子 酮酸和一分子 氨基酸，这种作用称转氨 基作用，也称氨基移换作用。催化转氨基反应的酶叫转氨酶。 转氨基作用是生物体普遍存在的代谢方式（Lys、Thr 除外）。 转氨基作用是合成氨基酸主要途径。转氨酶的辅酶是维生素 B6的衍生物（磷酸吡哆醛PLP ）。 天冬氨酸氨基转移酶催化天冬氨酸与酮戊二酸间的 氨基转移。图示中天冬氨酸可看作氨基的供体，酮戊