三大物质代谢

糖代谢一、简述糖酵解和有氧氧化的反映过程及其对应的酶，并总结其具特性性的反映（能量、辅酶、细胞定位及调节点等）。答：糖酵解过程分两个阶段。①第一阶段：葡萄糖分解为丙酮酸。即葡萄糖在己糖激酶（肝脏中为葡萄糖激酶）的催化下，消耗一分子ATP，生成6-磷酸葡萄糖；在磷酸己糖异构酶的作用下生成6-磷酸果糖；在6-磷酸果糖激酶-1的作用下，消耗1分子ATP生成1,6-二磷酸果糖；而后在醛缩酶的作用下生成磷酸二羟基丙酮和3-磷酸甘油醛，后者在3-磷酸甘油醛脱氢酶及辅酶NAD+的作用下生成1,3-二磷酸甘油酸和NADH，H+，然后1,3-二磷酸甘油酸在磷酸甘油酸激酶的作用下生成3-磷酸甘油酸并产生1分子ATP，在磷酸甘油酸变构酶的作用下生成2-磷酸甘油酸，在烯醇化酶的作用下生成磷酸烯醇式丙酮酸，最后在丙酮酸激酶的作用下生成丙酮酸。②第二阶段：丙酮酸在乳酸脱氢酶及NADH,H+的作用下生成乳酸和NAD+。两步都是在胞液中进行，核心酶：己糖激酶，6-磷酸果糖激酶-1，丙酮酸激酶。整个反映净生成2分子ATP。有氧氧化过程分三阶段。①第一阶段同糖酵解第一阶段。②第二阶段：丙酮酸进入线粒体，在丙酮酸脱氢酶复合体的催化下生成乙酰CoA③第三阶段：三羧酸循环。乙酰CoA和草酰乙酸在柠檬酸合酶的作用下生成柠檬酸，在顺乌头酸酶的作用下生成异柠檬酸，在异柠檬酸脱氢酶的作用下生成a-酮戊二酸，在a-酮戊二酸脱氢酶复合体的作用下生成琥珀酸CoA，在琥珀酸CoA合成酶的作用下生成琥珀酸，经琥珀酸脱氢酶生成延胡索酸，再经延胡索酸酶的作用生成苹果酸，在苹果酸脱氢酶的作用下生成草酰乙酸。核心酶：己糖激酶，6-磷酸果糖激酶-1，丙酮酸激酶，柠檬酸合酶，异柠檬酸脱氢酶a-酮戊二酸脱氢酶复合体二、阐明磷酸戊糖途径基本特点（两个阶段反映性质、细胞定位、重要酶与产物及其调节点等）和生理意义。第一阶段：磷酸戊糖生成（氧化反映阶段）6-磷酸葡萄糖生成5-磷酸戊糖的过程中，同时生成2分子NADPH+H＋及1分子CO2。首先，6-磷酸葡萄糖经6-磷酸葡萄糖脱氢酶（此酶缺少可造成蚕豆病）生成6-磷酸葡萄糖酸内脂，并产生NADPH,而后经内酯酶催化生产6-磷酸葡萄糖酸，经6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶自动脱去羧基生成5-磷酸核酮糖和NADPH，及二氧化碳。再经异构酶生成5-磷酸核糖核心酶：6-磷酸葡萄糖脱氢酶NADPH/NADP+的比值高时，其活性被克制第二阶段：基团转移反映（非氧化反映阶段）胞液中进行有关酶：差向异构酶，转酮醇酶，转醛醇酶产物：3-磷酸甘油醛4-磷酸赤藓糖5-磷酸木酮糖6-磷酸果糖7-磷酸景天糖生理意义：1、为核酸的生物合成提供核糖2．、提供NADPH作为供氢体参加多个代谢反映（如脂酸合成，羟化反映，维持谷胱甘肽还原状态）三、写出糖原合成与分解的基本过程和涉及的酶、调节点及其方式。合成：葡萄糖经葡萄糖激酶催化生成6-磷酸葡萄糖，经磷酸葡萄糖变位酶得1-磷酸葡萄糖，再经UDPG焦磷酸化酶催化生成UDPG（脲苷二磷酸葡萄糖），最后经糖原合酶生成糖原分解：糖原---磷酸化酶→1-磷酸葡萄糖--磷酸葡萄糖变位酶→6-磷酸葡萄糖---葡萄糖-6-磷酸酶（肝脏，肾脏中才有）→葡萄糖有的还可通过脱支酶作用水解a-1,6-糖苷键调节：1糖原合酶和磷酸化酶的共价修饰调节当胰高血糖素，肾上腺素分泌增加时，AC活性增强，促使ATP转化为cAMP，从而依赖于cAMP的蛋白激酶PKA活性增强，进而催化糖原合酶-a磷酸化生成糖原合酶-b失去合酶活性。同时催化磷酸化酶b激酶磷酸化而变得有活性，有活性的磷酸化酶b激酶可催化磷酸化酶-b磷酸化生成磷酸化酶-a变为有活性状态。另外，机体内存在一种与PKA作用相反的磷蛋白磷酸酶-1可使多个酶去磷酸化。PKA可使磷蛋白磷酸酶克制剂（也是一种酶）磷酸化而使其变得有活性。从而克制磷蛋白磷酸酶-1的活性，进而维持糖原合酶b及磷酸化酶a的状态。综合作用使糖原分解。2磷酸化酶的别构调节当血糖升高时，葡萄糖进入肝细胞，与磷酸化酶a的变构调节位点特异性结合。引发其构象变化，变得更易被磷蛋白磷酸酶催化，生成磷酸化酶b，减少糖原分解四、何谓“糖异生”，列出其重要的调节酶及其重要特点（细胞定位、辅酶、能量）。糖异生的重要意义何在？四种重要的调节酶：葡萄糖-6-磷酸酶，果糖二磷酸酶-1，丙酮酸羧化酶（线粒体内），磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶首先，丙酮酸进入线粒体经丙酮酸羧化酶催化生成草酰乙酸，草酰乙酸经经苹果酸脱氢酶作用方式或经谷草转氨酶作用方式出线粒体，而后草酰乙酸被磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化生成磷酸烯醇式丙酮酸，经糖酵解逆途径生成1,6-二磷酸果糖后，再经果糖二磷酸酶-1催化生成6-磷酸果糖，经磷酸戊糖异构酶生成6-磷酸葡萄糖，再经葡萄糖-6-磷酸酶生成葡萄糖。细胞定位：肝脏及肾脏细胞中辅酶：NAD+意义：（一）维持血糖水平的恒定（二）补充或恢复肝糖原储藏（三）肾糖异生增强有助于调节酸碱平衡五、何谓“乳酸循环”，及其与糖异生的关系。也称“Cori循环”。在肌肉收缩，供氧局限性时，葡萄糖只能通过糖酵解生成乳酸来供能，肌肉因缺少葡萄糖-6-磷酸酶而造成糖异生活性很低，乳酸会堆积，故产生的乳酸经血液循环进入肝脏，在肝内糖糖异生为葡萄糖，入血液循环后又被肌肉摄取运用。这样就构成了一种循环。其意义在于避免损失乳酸以及避免因乳酸堆积产生中毒。关系：乳酸在肝内经糖异生生成葡萄糖。六、列出与血糖调节有关的激素及其重要作用方式。减少血糖：胰岛素1、增进肌和脂肪组织等的细胞膜葡萄糖载体将葡萄糖转运入细胞内。（肝外）2、增强磷酸二酯酶活性，减少cAMP水平，使糖原合成酶活性增强而磷酸化酶活性减少。（肝内）3、通过丙酮酸脱氢酶去磷酸激活丙酮酸脱氢酶复合体，加速糖的有氧氧化。（加速分解）4、通过克制磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶的合成和增进氨基酸进入肌组织，克制糖异生。（克制合成）5、克制激素敏感性脂肪酶，减少脂动员，增进组织运用葡萄糖。升高血糖：胰高血糖素1、通过受体激活依赖cAMP的蛋白激酶，克制糖原合成酶和激活磷酸化酶。2、克制6-磷酸果糖激酶-2和激活果糖双磷酸酶-2，减少6-磷酸果糖激酶-1的变构激活剂——2,6-双磷酸果糖的合成，从而加速糖异生。3、增进磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶的合成和克制丙酮酸激酶，从而增强糖异生。4、激活激素敏感性脂肪酶，加速脂动员，克制组织摄取葡萄糖。糖皮质激素1、增进肌组织蛋白质的分解，增强糖异生。2、克制肝外组织摄取和运用葡萄糖。肾上腺素通过受体、cAMP和蛋白激酶等级联激活磷酸化酶加速糖原分解：1、肝组织，糖原分解为葡萄糖；2、肌组织，糖原分解为乳酸，通过糖异生转变为葡萄糖。七、试解释饱餐和饥饿时肝脏为什么能维持血糖的恒定。饱餐后，血糖浓度明显上升，胰岛素分泌增加，从而减少cAMP水平，使糖原合成酶活性增强而磷酸化酶活性减少，增进肝脏摄取血液中葡萄糖转化为肝糖原，加以储存。而饥饿时，胰高血糖素，肾上腺素分泌增加，使得蛋白激酶A活性增强，从而磷酸化酶活性增强糖原合酶活性减少。增进肝脏中肝糖原的分解，升高稳定血糖，另首先，糖皮质激素分泌增加，增进肌肉组织蛋白质分解成生糖氨基酸转移到肝脏进行糖异生。脂代谢一、名词解释及英文缩写脂动员、酮体、（非）必需脂酸、柠檬酸-丙酮酸循环、载脂蛋白、HSL、CM、LDL、VLDL、HDL、TG脂动员：储存在脂肪细胞中的甘油三酯，被脂肪酶逐步水解为游离脂肪酸及甘油并释放入血，通过血液运输至其它组织氧化运用的过程。酮体：脂肪酸在肝细胞氧化生成的乙酰CoA，除进入三羧酸循环供能外，部分则转变为一类特殊中间代谢产物，被称为“酮体”，它涉及：乙酰乙酸、-羟丁酸、丙酮营养非必需脂肪酸：饱和或单不饱和脂酸（本身合成的脂酸）营养必需脂肪酸：多不饱和脂酸（须食物提供的脂酸）柠檬酸-丙酮酸循环：脂酸合成前，乙酰CoA不能透过线粒体内膜，需经穿梭转运；线粒体内丙酮酸经丙酮酸脱氢酶催化产生乙酰辅酶A，丙酮撒经丙酮酸羧化酶生成草酰乙酸，两种产物经柠檬酸合酶催化生成柠檬酸，柠檬酸可经线粒体内膜上的载体出线粒体，进入胞液。柠檬酸经胞液中柠檬酸裂解酶又重新生成乙酰辅酶A和草酰乙酸。乙酰辅酶A在胞液内合成脂酸，而草酰乙酸可经苹果酸脱氢酶，生成L-苹果酸，再经苹果酸酶生成丙酮酸，重新进入线粒体。载脂蛋白：酰基载体蛋白（acylcarrierprotein，ACP，通过4-磷酸泛酰氨基乙硫醇作为脂酰基载体）激素敏感性甘油三酯脂酶——限速酶（hormone-sensitivetriglyceridelipase，HSL）脂肪（甘油三酯，triglyceride，TG）乳糜微粒（CM）密度：<0.95极低密度脂蛋白（VLDL）密度：0.95~1.006低密度脂蛋白（LDL）密度：1.006~1.063高密度脂蛋白（HDL）密度：1.063~1.210（以上4种蛋白组分基本相似，涉及：甘油三酯、磷脂、胆固醇及胆固醇酯，但组分比例和含量差别较大；脂质含量CM>VLDL>LDL>HDL，致相对密度CM＜VLDL＜LDL＜HDL；CM、VLDL富含甘油三酯，LDL含胆固醇及其酯最多，HDL脂质仅占50%，尤以磷脂为主。）二、简述脂酸-氧化的基本过程及其限速酶。首先，脂酸在细胞包液与辅酶A在脂酰辅酶A合成酶催化下反映生成脂酰辅酶A，而后脂酰辅酶A通过肉碱，肉碱-脂酰转移酶，肉碱脂酰转位酶进入线粒体，脂酰辅酶A首先通过脱氢酶作用生成反-Δ2-烯脂酰辅酶A，再经水化酶生成L-（+）-β-羟脂酰辅酶A,再通过脱氢酶生成β-酮脂酰辅酶A，最后通过硫解酶催化，与辅酶A作用生成脂酰CoA和乙酰辅酶A。肉碱-脂酰转移酶Ι为其限速酶三、请计算9-十四碳一烯酸（14:1，9）彻底氧化分解可生成多少分子ATP？通过6次β氧化，生成7个乙酰辅酶A，其中有一种双键，故共产生ATP＝5×1.5＋6×2.5＋70＝92.5其中生成脂酰辅酶A消耗2个故最后的ATP为90.5四、酮体氧化与运用涉及哪些酶？在体内分布有何特点？酮体在肝内生成，在肝外组织被运用。酮体重要涉及乙酰乙酸，B-羟基丁酸，丙酮。其中B-羟基丁酸可通过脱氢酶生成乙酰乙酸，丙酮可通过乙酰乙酸脱羧酶生成乙酰乙酸，两者都是可逆反映。得到乙酰乙酸后，在心、肾、脑和骨骼肌的线粒体中，和琥珀酸辅酶A经琥珀酸辅酶A转硫酶催化生成乙酰乙酰辅酶A和琥珀酸，前者再经乙酰乙酰CoA硫解酶生成乙酰辅酶A进入三羧酸循环。在心、肾、脑线粒体中，乙酰乙酸在乙酰乙酸硫激酶作用下生成乙酰乙酰辅酶A，再经乙酰乙酰辅酶A硫解酶生成乙酰辅酶A。五、体内重要多不饱和脂酸衍生物有哪些？它们有何重要生理作用？（1）前列腺素：（分9型3类，天然前列腺素均为-型，不存在-型）PGE2——诱发炎症PGE2、PGA2——动脉平滑肌舒张，降血压PGE2、PGI2——克制胃酸分泌，增进胃肠平滑肌蠕动PGE2、PGE2——参加排卵过程PGE2——促使黄体溶解，子宫收缩（2）血栓恶烷：增进血小板聚集、血管收缩，增进凝血及血栓形成.（3）白三烯：调节白细胞功效、增进其游走及趋化作用，刺激腺苷酸环化酶、诱发多形核白细胞脱颗粒，使溶酶体释放水解酶类、增进炎症及过敏反映。生物氧化一．呼吸链概念，呼吸链排列次序。答：或称电子传递链，镶嵌在线粒体内膜上的一系列氧化还原复合体（递氢体和递电子体，其本质是某些酶和辅助因子）能将代谢物脱下的成对氢原子逐步传递，最后与氧结合生成水，同时伴有ATP生成。NADH氧化呼吸链：复合体Ⅰ:NADH-泛醌还原酶→复合体Ⅲ:泛醌-细胞色素c还原酶→复合体Ⅳ:细胞色素c氧化酶→氧气琥珀酸（FAD）氧化呼吸链：复合体Ⅱ:琥珀酸-泛醌还原酶→复合体Ⅲ:泛醌-细胞色素c还原酶→复合体Ⅳ:细胞色素c氧化酶→氧气二．如何理解呼吸链的放能和放能部位？电子在呼吸链的传递过程中都存在能量变化，都是释放能量。但只有三个部位的电子传递过程中释放的能量足以驱动ATP的合成，分别为复合体Ⅰ，复合体Ⅲ及复合体Ⅳ这三个部位为放能部位。放能NADH电子传递链O2（氧化）吸能ADP+PiATP（磷酸化）三．氧化磷酸化概念，氧化磷酸化偶联机制？概念：在呼吸链电子传递过程中释放出能量，推动ADP磷酸化生成ATP过程。又称为偶联磷酸化机制：化学渗入假说电子经呼吸链传递时，可将质子（H+）从线粒体内膜基质侧泵到内膜胞浆侧，产生膜内外质子电化学梯度储存能量。当质子顺浓度梯度回流时驱动ADP与Pi生成ATP。（复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ都有质子泵作用。ATP合酶的分子马达作用）四．氧化磷酸化克制剂有哪些？作用部位？阻断呼吸链中某些部位电子传递。作用于复合物I:鱼藤酮，粉蝶霉素A等复合物II:噻吩甲酰三氟丙酮，萎锈灵复合物III：抗霉素A、粘噻唑菌醇等复合物IV：CO,CN-,N3，H2S等五．胞浆中NADH如何进入线粒体氧化？两种穿梭机制：1．α-磷酸甘油穿梭磷酸二羟丙酮与NADH在α-磷酸甘油脱氢酶的催化下生成α-磷酸甘油，进入线粒体，α-磷酸甘油与FAD再经α-磷酸甘油脱氢酶的催化生成FADH2，进入呼吸链。2．苹果酸-天冬氨酸穿梭草酰乙酸与NADH在苹果酸脱氢酶的作用下生成苹果酸，进入线粒体，再经苹果酸脱氢酶的催化生成草酰乙酸与NADH，后者进入呼吸链。草酰乙酸经谷草转氨酶生整天冬氨酸出线粒体。六．名词解释：（1）生物氧化（2）呼吸链

（3）磷氧比（4）底物水平磷酸化（5）氧化磷酸化（6）解偶联

（7）高能键（8）细胞色素氧化酶（9）穿梭机制（10）ATP合成酶生物氧化：有机分子在生物体内进行一系列氧化还原反映,最后分解为CO2、H2O和释放能量的过程。又称细胞呼吸或组织呼吸。呼吸链：代谢物脱下的成对氢原子逐步传递，通过镶嵌在线粒体内膜上的一系列氧化还原复合体（酶和辅助因子）作用，最后与氧结合生成水，同时伴有ATP生成。P/O比值：氧化磷酸化过程中，每消耗1/2摩尔O2生成ATP的摩尔数。氧化磷酸化：在呼吸链电子传递过程中释放出能量，推动ADP磷酸化生成ATP过程。又称为偶联磷酸化。解偶联：氧化与磷酸化的偶联互相分离，克制氧化磷酸化的ATP形成，对底物水平的磷酸化没有影响高能键：水解时释放的能量不不大于21KJ/mol的磷酸酐键，常表达为P。细胞色素氧化酶：细胞色素是一类以铁卟啉为辅基催化电子传递酶类，根据吸取光谱不同分a、b、c三类。铁卟啉中的铁原子可进行：Fe2+Fe3++e，起传递电子作用。穿梭机制：胞浆中NADH必须经一定转运机制进入线粒体，再经呼吸链进行氧化磷酸化。α-磷酸甘油穿梭苹果酸-天冬氨酸穿梭ATP合成酶：由两部分构成：亲水部分F1:33亚基复合体和OSCP、IF1等亚基疏水部分F0：ab2c9～12亚基等氨基酸代谢氨基酸脱氨基的方式及组织特异性？（1）转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶联合脱氨基，肝、肾、脑中活跃（2）转氨酶与嘌呤核苷酸循环联合脱氨基，心肌、骨骼肌活跃（3）氨基酸氧化酶，肝、肾中活跃联合脱氨基作用的特点及有关的辅酶？（1）转氨基与氧化脱氨基作用偶联（2）产生NH3（3）合成非必需氨基酸的重要途径（4）肝、肾、脑中最活跃（5）转氨酶的辅酶是维生素B6，磷酸吡哆醛（6）谷氨酸脱氢酶的辅酶是NAD＋或NADP＋3.L-谷氨酸、组胺酸、色氨酸脱羧基产物及作用L-谷氨酸脱羧基后生成-氨基丁酸（GABA）,重要在脑和肾脏中，其作用是克制性神经递质对中枢神经有克制作用。组氨酸对应生成组胺，作用是强烈的血管扩张剂，增加毛细血管通透性，可引发支气管哮喘，增进胃蛋白酶原和胃酸分泌。色氨酸对应生成5-羟色氨其作用：脑—克制性神经递质；外周组织—血管收缩一碳单位的概念及辅酶、生理意义