中国药科大学2001年生物化学(含答案)考研真题

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2001年生物化学试题

一、单项选择题

1、（3）

Western杂交是将蛋白质电泳、印迹、免疫测定融为一体的特异性蛋白质的检测方法。

其原理是：生物中含有一定量的目的蛋白。先从生物细胞中提取总蛋白或目的蛋白，将蛋白质样品溶解于含有去污剂和

还原剂的溶液中，经SDS电泳将蛋白质按分子量大小分离，再把分离的各蛋白质条带原位转移到固相膜（硝酸纤

维素膜或尼龙膜）上，接着将膜浸泡在高浓度的蛋白质溶液中温育，以封闭其非特异性位点。然后加入特异抗性体（一

抗），膜上的目的蛋白（抗原）与一抗结合后，再加入能与一抗专一性结合的带标记的二抗（通常一抗用兔来源的抗体

时，二抗常用羊抗兔免疫球蛋白抗体），最后通过二抗上带标记化合物（一般为辣根过氧化物酶或碱性磷酸酶）的特异

性反应进行检测。根据检测结果，从而可得知被检生物（植物）细胞内目的蛋白的表达与否、表达量及分子量等情况。

2、（1）

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竞争性抑制：Vmax不变，Km增大非竞争性抑制：Vmax降低，Km不变Km和Vm都减小

3、（4）分泌蛋白质越膜运输

常指新合成多肽链中用于指导蛋白质的跨膜转移（定位）的N-末端的氨基酸序列（有时不一定在N端）。

信号肽可使正在翻译的核糖体附着到RER膜上。在信号肽指引下蛋白质在细胞内的输运。

4、（4）低温盐析

5、（4）密码子：在mRNA链上以相邻的三个核苷酸为一组，起编码多肽链

6、（1）

LDL低密度脂蛋白血浆脂蛋白的一种,是血液中胆固醇的主要载体。其核心约由1500个胆固醇酯分子组成。胆固醇之

中最常见的酯酰基是亚油酸。疏水核心外面包围着磷酸脂和未酯化的胆固醇胆固醇壳层，壳层中也含apoB-100，它被

靶细胞所识别。LDL的功能是转运胆固醇到外围组织，并调节这些部血浆脂蛋白位的胆固醇从头合成

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7、（3）β-1、4糖苷键

将纤维素酶分成三类：C1酶、Cx酶和β葡糖苷酶。C1酶是对纤维素最初起作用的酶，破坏纤维素链的结晶

结构。Cx酶是作用于经C1酶活化的纤维素、分解β-1，4-糖苷键的纤维素酶。β葡糖苷酶可以将纤维二糖、

纤维三糖及其他低分子纤维糊精分解为葡萄糖。

8、（3）酶原激活

9、(4)

遗传信息从DNA分子抄录到RNA分子中的过程称为转录(transcription)。在真核生物中，最初转录生成

的RNA称为不均一核RNA(heterogeneousnuclearRNA,hnRNA)。核内不均一RNA为存在于真核生物

细胞核中的不稳定、大小不均的一组高分子RNA（分子量约为105～2×107，沉降系数约为30—100S）

之总称。占细胞全部RNA之百分之几，在核内主要存在于核仁的外侧。认为hnRNA多属信使RNA

（messengerribonucleicacid，mRNA）之先驱体，包括各种基因的转录产物及其成为mRNA前的各中

间阶段的分子，在5’末端多附有间隙结构，而3’的末端附有多聚腺苷酸聚合酶分子。这些hn-RNA在受

到加工之后，移至细胞质，作为mRNA而发挥其功能。大部分的hnRNA在核内与各种特异的蛋白质形

成复合体而存在着。

10、（3）疏水作用力

蛋白质的分子结构分为一级、二级、三级和四级。一级结构是蛋白质的基本结构，二级、三级、四级结构称

为空间结构或构象。一级结构是指蛋白质分子中氨基酸的排列顺序。维持一级结构的作用力主要是肽键。二

级结构是指多肽链主链原子局部空间排布，不涉及氨基酸残基侧链构象，包括α-螺旋、β-折叠、β-转角和

无规卷曲，主要靠氢键维持其稳定。三级结构是指整条肽链所有原子的空间排布，它包括主链构象和侧链构

象。三级结构的维持主要靠次级键，如疏水键，氢键，盐键等。有些蛋白质由2条或2条以上的多肽链通过

非共价键缔合形成的，其中每条具有独立三级结构的多肽链称为亚基。蛋白质分子中各亚基间的空间排布和

相互接触关系称为蛋白质的四级结构。维持蛋白质四级结构的主要化学键是疏水键。

11．（1）测定蛋白质反应中，需要完整肽链的是双缩脲反应。

茚三酮反应，即：所有氨基酸及具有游离α-氨基的肽与茚三酮反应都产生蓝紫色物质，只有脯氨酸和羟

脯氨酸与茚三酮反应产生（亮）黄色物质。

蛋白质在碱性溶液中与硫酸铜作用形成紫蓝色络合物的呈色反应。在540nm波长处有最大吸收。可用于蛋白

质的定性和定量检测。在碱性溶液（NaOH）中，双缩脲（H2NOC－NH－CONH2）能与铜离子（Cu2+）作用，

形成紫色络合物（该物质的分子结构式见图），该反应即双缩脲反应。

双缩脲反应是肽和蛋白质所特有的，而为氨基酸所没有的一种颜色反应。一般分子中含有两个氨基

甲酪基（即肽键：-CO-NH-）的化合物与碱性

紫外可见吸收光谱法是利用某些物质的分子吸收10～800nm光谱区的辐射来进行分析测定的方法，这种分子

吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁，广泛用于有机和无机物质的定性和定量测

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定。该方法具有灵敏度高、准确度好、选择性优操作简便、分析速度好等特点。原理大多数蛋白质由于有酷

氨酸和色氨酸的存在,在紫外光280nm有吸收高峰。

凯氏定氮法是测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。即在有催化剂的条件下，用浓硫酸消化样品将有机氮都转

变成无机铵盐，然后在碱性条件下将铵盐转化为氨，随水蒸气馏出并为过量的酸液吸收，再以标准碱滴定，

就可计算出样品中的氮量。由于蛋白质含氮量比较恒定，可由其氮量计算蛋白质含量，故此法是经典的蛋白质定量方法。

12、（4）糖异生过程中代替糖酵解中己糖激酶的酶是6-磷酸葡萄糖磷酸酶。

糖异生途径基本上是糖酵解的逆过程，但并不完全相同。糖酵解途径中大多数催化反应是可逆，只有已糖

激酶（糖酵解反应1）、6-磷酸果糖激酶-1（糖酵解反应4）和丙酮酸激酶（糖酵解反应11）所催化的三步

反应均为不可逆的步骤，在糖异生过程中这些步骤将被别的旁路反应所代替。

丙酮酸转变为磷酸烯醇型丙酮酸

（二）1,6-双磷酸果糖转变为6-磷酸果糖

（三）6-磷酸葡萄糖转变为游离葡萄糖

糖异生反应的细胞位点为胞浆和线粒体（肝脏）；关键酶是G-6-P酶、F-1，6-BP酶、丙酮酸羧化酶/PEP

羧激酶；反应原料是甘油/丙酮酸/乳酸/生糖氨基酸等；产物为葡萄糖；每生成一分子葡萄糖消耗六个高能磷

酸键。

二、名词解释

1、生物氧化：生物氧化是在生物体内，从代谢物脱下的氢及电子﹐通过一系列酶促反应与氧化合成水﹐并释

放能量的过程。也指物质在生物体内的一系列氧化过程。主要为机体提供可利用的能量。（同99年名词解释

第四题）

2.α螺旋：蛋白质分子中多个肽键平面通过氨基酸α碳原子的旋转，使多肽链的主骨架沿中心轴成稳定

的α螺旋构象。

二级结构：多肽链或多核苷酸链沿分子的一条轴所形成的旋转和折叠等，主要是由分子内的氢键维系的局部空间

排列。如蛋白质的α螺旋、β片层、β转角、无规卷曲及DNA的双螺旋结构。

β转角：蛋白质二级结构类型之一,由4个氨基酸残基组成，其中第一个残基的CO基团和第四个残基的NH

基团之间形成氢键，使多肽链的方向发生“U”形改变。

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β－折叠(β－sheet)也是一种重复性的结构,可分为平行式和反平行式两种类型，它们是通过肽链间或肽段间的

氢键维系。可以把它们想象为由折叠的条状纸片侧向并排而成,每条纸片可看成是一条肽链,称为β折叠股或

β股(β－strand),肽主链沿纸条形成锯齿状,处于最伸展的构象,氢键主要在股间而不是股内。α－碳原子位于折

叠线上,由于其四面体性质,连续的酰氨平面排列成折叠形式。需要注意的是在折叠片上的侧链都垂直于折叠片

的平面,并交替的从平面上下二侧伸出。平行折叠片比反平行折叠片更规则且一般是大结构而反平行折叠片可

以少到仅由两个β股组成。

3、核酶

核酶（ribozyme）是具有催化功能的RNA分子,是生物催化剂。核酶又称核酸类酶、酶RNA、核酶类酶RNA。

它的发现打破了酶是蛋白质的传统观念。

核酶(ribozyme)一词用于描述具有催化活性的RNA,即化学本质是核糖核酸(RNA),却具有酶的催化功能。核酶的

作用底物可以是不同的分子,有些作用底物就是同一RNA分子中的某些部位。核酶的功能很多,有的能够切割RNA,有

的能够切割DNA,有些还具有RNA连接酶、磷酸酶等活性。与蛋白质酶相比，核酶的催化效率较低，是一种较为原始

的催化酶。

核酶（ribozyme）是具有催化功能的RNA分子。核酶又称核酸类酶、酶RNA、类酶RNA。

大多数核酶通过催化转磷酸酯和磷酸二酯键水解反应参与RNA自身剪切、加工过程。

4、多聚核糖体

在蛋白质合成过程中,同一条mRNA分子能够同多个核糖体结合，同时合成若干条蛋白质

多肽链，结合在同一条mRNA上的核糖体就称为多聚核糖体。

在mRNA的起始密码子部位,核糖体亚基装配成完整的起始复合物,然后向mRNA的3＇端移动,直到到

达终止密码子处。当第一个核糖体离开起始密码子后,空出的起始密码子的位置足够与另一个核糖体结

合时,第二个核糖体的小亚基就会结合上来,并装配成完整的起始复合物,开始蛋白质的合成。同样,第三

个核糖体、第四个核糖体、……依次结合到mRNA上形成多聚核糖体。根据电子显微照片推算,多聚核糖

体中,每个核糖体间相隔约80个核苷酸。

5、药物基因组学：研究基因变异所致的不同疾病对药物的不同反应，并在此基础上研制出新药或新的用药方

法，这一新概念被称为药物基因组学。

6、三羧酸循环：体内物质糖类、脂肪或氨基酸有氧氧化的主要过程。通过生成的乙酰辅酶A

与草酰乙酸缩合生成柠檬酸(三羧酸)开始，再通过一系列氧化步骤产生CO2、NADH及FADH2，

最后仍生成草酰乙酸，进行再循环，从而为细胞提供了降解乙酰基而提供产生能量的基础。

底物水平磷酸化

直接由代谢物（底物）分子高能磷酸键转移给ADP（或者GDP）而生成ATP（或者GTP）的反应称为底物（或

代谢物）水平磷酸化。

目前已知体内三个底物水平磷酸化反应。

⑴3-磷酸甘油酸激酶

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⑵丙酮酸激酶

⑶琥珀酰硫激酶

7、外显子

外显子(expressedregion)是真核生物基因的一部分，它在剪接(Splicing)后仍会被保存下来，并可在蛋白

质生物合成过程中被表达为蛋白质。外显子是最后出现在成熟RNA中的基因序列,又称表达序列。既存在于最

初的转录产物中，也存在于成熟的RNA分子中的核苷酸序列。术语外显子也指编码相应RNA外显子的DNA中

的区域。所有的外显子一同组成了遗传信息，该信息会体现在蛋白质上。

内含子：真核生物细胞DNA中的间插序列。这些序列被转录在前体RNA中，经过剪接被去除，最终不存在

于成熟RNA分子中。内含子和外显子的交替排列构成了割裂基因。在前体RNA中的内含子常被称作“间插

序列”。

8、生物技术药物：就是利用基因工程技术、细胞工程技术、微生物工程技术、酶工程技术、蛋白质工程

技术、分子生物学技术等来研究和开发药物，用来诊断、治疗和预防疾病的发生。

9、发酵工程：发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，

或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、

扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。

10、氮平衡：机体从食物中摄入氮与排泄氮之间的关系。正常成人食入的蛋白质等含氮物质可以补偿含氮物

质代谢产生的含氮排泄物。

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三、问答题

1、简述抗代谢物的概念、种类和意义。（同2008年问答题第2题）

答：在微生物生长过程中常常需要一些生长因子才能正常生长，可以利用生长因子的结构类似物干

扰集体的正常代谢，以达到抑制微生物生长的目的。此类生长因子的结构类似物又称为抗代谢物。

抗代谢类药物作用于核酸合成过程中不同的环节，按其作用可分为以下几类药物：

胸苷酸合成酶抑制剂：氟尿嘧啶（5-FU）、呋喃氟尿嘧啶（FT-207）、二喃氟啶（双呋啶FD-1）、优氟泰（UFT）、

氟铁龙（5-DFUR）。

抗肿瘤作用主要由于其代谢活化物氟尿嘧啶脱氧核苷酸干扰了脱氧尿嘧啶苷酸向脱氧胸腺嘧啶核

苷酸转变，因而影响了DNA的合成，经过四十年的临床应用，成为临床上常用的抗肿瘤药物，成为治疗肺癌、乳

腺癌、消化道癌症的基本药物。

不良反应比较迟缓，用药6-7天出现消化道粘膜损伤，例如：口腔溃疡、食欲不振、恶心、呕吐、腹泻等，一周以

后引起骨髓抑制。而连续96小时以上粘腺炎则成为其主要毒性反应。临床上如长时间连续点滴此类药物应做好病人的

口腔护理，教会病人自己学会口腔清洁的方法，预防严重的粘膜炎发生。

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二氢叶酸还原酶抑制剂：甲氨喋呤（MTX）、氨喋呤（白血宁）等。它们具有对二氢叶酸还原酶抑制作用，

应用甲酰四氢叶酸（CF）解救MTX的毒性后，较大地增加MTX的剂量。它对治疗成骨肉瘤和头颈肿瘤以及某

些免疫性疾病有效。其不良反应可引起严重的口腔炎、溃疡性胃炎、出血性肠炎、甚至肠穿孔而死亡；骨髓抑制与剂量

和给药方案有关。临床上应做好病人的口腔护理，认真观察病人有无肠穿孔等严重的不良反应的发生，及时报告医生，

做好抢救准备。

DNA多聚酶抑制剂：阿糖胞苷（Ara-c）、环胞苷，氯环胞苷，它们在体内变成阿糖胞苷三磷酸（Ara-CTP）后

发挥作用，此反应由脱氧胞苷激酶催化。在白血病细胞及淋巴细胞中此激酶的含量较高，故它对白血病有选

择作用，对DNA多聚酶有强大的抑制作用，而影响DNA的复制。

一般剂量可以引起骨髓抑制、恶心、呕吐等不良反应但较轻，高剂量时有严重的骨髓抑制如白细胞、血小板降低和

贫血，明显的恶心、呕吐、严重的腹泻，护士应根据病人出现的不良反应的类型做好病人的相应的护理。如做好预防感

染、出血、腹泻的护理，减少不良反应带来的并发症。

核苷酸还原酶抑制剂：羟基脲（HU）、肌苷二醛（inosinedialdehyde）、腺苷二醛(adenosinediialde-hgde)、

胍唑（guanazole）,包括胞苷酸、鸟苷酸、腺苷酸、胸苷酸还原成相应的脱氧核苷酸，最终阻止DNA的合成，

通过抑制核酸还原酶的抑制。临床用于治疗慢性粒细胞白血病、恶性黑色素瘤、乳腺癌、头颈部癌、肠

癌、对银屑病也有效。不良反应主要为骨髓抑制。临床上应注意对血象的监测，预防感染。

嘌呤核苷酸合成抑制剂：6-巯嘌呤（6-MP）为嘌呤类衍生物，由于6-GMP对鸟苷酸激酶有亲和能力，故6-TG

最后可以取代鸟嘌呤，掺入到核酸中去。它可以抑制嘌呤合成中的反应。临床用于治疗白血病，也可作为免

疫抑制剂，用于肾病综合征、器官移植、红斑狼疮。主要不良反应是骨髓抑制和消化道反应外还可以引

起高尿酸血症，用药后要充分水化及碱化尿液，减少高尿酸血症的发生。

2、生物化学的有关原理如何应用于合理药物设计？并简述其过程。

答：合理药物设计(rationaldrugdesign)是依据与药物作用的靶点即广义上的受体，如酶、受体、

离子通道、抗原、病毒、核酸、多糖等，寻找和设计合理的药物分子。主要通过对药物和受体的

结构在分子水平甚至电子水平上全面准确地了解，进行基于结构的药物设计和通过对靶点的结构功能与药物

作用方式及产生生理活性的机理的认识进行基于机理的药物设计。合理药物设计是化学、生物学、数学、物

理学以及计算机科学交叉的产物,是在社会对医药需求的强大推动下逐步发展起来的,主要应用各种理论计算

方法和分子图形模拟技术来进行合理药物设计。合理药物设计方法包括3类：①基于配体的药物设计②基于

受体结构的药物设计③基于药物作用机理的药物设计。

由于基因组项目的完成和生物技术的进步，今后癌症病人不需要经历痛苦的治疗过程，他们将使用根据基因筛选而制定的

治疗方法。基因分析将使医生有可能在分子层面上评估化疗既杀死患者的健康细胞又杀死癌细胞的问题，并使他们有可能针对

不同患者的具体病情加以纠正。科学家正逐渐解开癌症、血管堵塞和阿耳海默氏症的生化途径，他们能把新的基因移植到人体

内，治疗疾病。许多危害人类的疾病，如心血管病、癌症、艾滋病等，糖尿病等，将得到有效的预防、治疗和控制。美国有数

十家公司已用“合理药物设计”法设计超级药物，这种方法把生物技术和化学紧密地结合起来，能医治目前药物不能医治的癌

症、艾滋病和多发性硬化症等致命疾病，有的已经进入人体试验阶段。专家们预计，这方面的研究将对遗传机制、发育机制和

免疫机制有更多的了解，不但有助于治疗一些遗传疾病，而且对了解生物进行过程也有重大的意义。科学家最终可能发现阻止

患心脏病和癌症的方法。

3、试说明丙氨酸如何在体内转化为脂肪酸，葡萄糖的？

1.转化为葡萄糖：丙氨酸脱氨基变成丙酮酸和氨

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转化为脂肪酸：

丙氨酸脱氨基生成丙酮酸

丙酮酸经过丙酮酸脱氢酶复合体生成乙酰CoA

3.脂肪酸合成过程

合成脂肪酸的主要原料是乙酰CoA，主要来自葡萄糖。细胞内的乙酰CoA全部在线粒体内产生，而合成脂

肪酸的酶系位于胞液。线粒体内的乙酰CoA必须进入胞液才能成为合成脂肪酸的原料。此过程通过柠檬酸-丙

酮酸循环完成。此外，合成脂肪酸还需要ATP、NADPH、CO2、Mn2+等。

1．丙二酰CoA的合成进入胞液的乙酰CoA在乙酰CoA羧化酶催化下生成丙二酰CoA，。乙酰CoA

羧化酶是脂肪酸合成的限速酶。反应过程如下：

-

酶-生物素+HCO3+ATP→酶-生物素-CO2+ADP+Pi

酶-生物素-CO2+乙酰CoA→酶-生物素+丙二酰CoA

2．软脂酸合成脂肪酸合成时碳链的缩合延长过程是一循环反应过程。每经过一次循环反应，延长两

个碳原子。合成反应由脂肪酸合成酶系催化。

在低等生物中，脂肪酸合成酶系是一种由1分子脂酰基载体蛋白（ACP）和7种酶单体所构成的多酶复合

体；但在高等动物中，则是由一条多肽链构成的多功能酶，通常以二聚体形式存在，每个亚基都含有一ACP

结构域。

在脂酸合成酶系内各种酶的催化下，依次进行酰基转移、缩合、还原、脱水、再还原等连续反应，每次循

环脂酸骨架增加2个碳原子，7次循环后即可生成16碳的软脂酸，经硫酯酶水解释出。

丙酮酸是体内产生的三碳酮酸，它是糖酵解途径的最终产物，在细胞浆中还原成乳酸供能，或进入线粒体内氧化生成乙

酰CoA，进入三羧酸循环，被氧化成二氧化碳和水，完成葡萄糖的有氧氧化供能过程。因此，丙酮酸是糖代谢中具有关键作用

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的中间产物。丙酮酸可通过乙酰CoA和三羧酸循环实现体内糖、脂肪和氨基酸间的互相转化，因此，丙酮酸在三

大营养物质的代谢联系中起着重要的枢纽作用

软脂酸合成途径

酶专题

酶的分类

（1）氧化还原酶类，～570种RH+R’(O2)===R+R’H(H2O)

（2）转移酶类，～490种RG+R’========R+R’G

（3）水解酶类，～560种RR’+H2O======RH+R’OH

（4）裂合酶类（解合酶类）～240种RR’=======R+R’

（5）异构酶类，～85种R=========R’

（6）合成酶类（连接酶类），～80种

R+R’+ATP===RR’+ADP(AMP)+Pi(PPi)

各大类再分亚类，亚亚类。

酶催化作用机理：

酶与底物结合时，由于酶的变形（诱导契合）或底物变形使二者相互适合，并依靠离子键、氢键、范德华

力的作用和水的影响，结合成中间产物，在酶分子的非极性区域内，由于酶与底物的邻近、定向，使二者可

以通过亲核\亲电催化、一般酸\碱催化或金属离子催化方式进行多元催化，从而大大降低反应所需的活化能，

使酶促反应迅速进行。

5.7酶的分离纯化和活力测定

一、酶的分离纯化

1.全部操作在低温（0-4℃）

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2.在分离纯化过程中避免强酸、强碱和剧烈搅拌，以免酶蛋白变性

3.在抽提溶剂中加一些保护剂，如加少量金属螯合剂EDTA，以防止重金属使酶失活

4.在分离纯化过程中要经常测定酶活力，以检测酶的去向；还要通过比活力的计算，以了解酶的提纯倍数。

•共价催化：酶和底物以共价键形成一个高反应的共价中间产物，使反应活化能降低，加速反应，包括亲

核催化、亲电催化

•邻近效应：酶分子的活性中心能使底物分子与其靠近，形成酶-底物复合物→活性中心区的底物有效浓

度得以极大提高→加速反应速率高效性

•定向效应：由于酶的构象作用，底物的反应基团之间、酶与底物的反应基团之间正确取向的效应专

一性

•某些酶分子除具有与底物结合的活性部位（活性中心）外，还具有与非底物的化学物质结合部位（别构

部位）→与之结合的物质都对其反应速率有调节作用

•具有别构效应的酶称别构酶，能与酶分子发生别构作用的物质称别构剂（常为小分子代谢物）

•激活剂或抑制剂与酶的别构部位结合后→引起酶的构象改变→影响酶的活性部位的反应速率

•活性部位和必需基团

•酶的活性部位(activesite/activecenter)：酶分子中能同底物结合并起催化反应的空间部位，由结合部位

和催化部位所组成

•结合部位：负责与底物的结合→决定酶的专一性

•催化部位：催化底物键断裂形成新键→决定催化反应的性质

•对于需要辅基的酶来说，除组成活性部位的氨基酸残基外还含有辅基分子上的某些化学结构

•必需基团:酶分子中有些基团若经化学修饰（氧化、还原、酰化、烷化）使其改变，则酶的活性丧失，

这些基团称为必需基团。包括活性中心基团和维持活性中心的基团。

•非必需基团：有的酶温和水解掉几个AA残基，仍能表现活性，这些基团即非必需基团。必需基团活性

部位以外的其它部位，为酶活性部位的形成提供了结构的基础。

酶的种类功能与作用

水解蛋白质转化为蛋白练、氨基酸，从促进蛋白

蛋白酶（Protease）消化与吸收。有些种类的蛋白酶具有消炎溶解血栓

以及抗肿瘤的作用。

脂肪酶（Lipase）迅速消除体内囤积的多于脂肪、有减肥作用。

水解淀粉为寡糖和单糖，帮助消化摄入人体中的

淀粉酶（Amylase）

谷类淀粉食物，促进碳水化合物的消化与吸收。

纤维素酶（Cellulase）水解纤维素，帮助消化摄入人体中的纤维素。

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为一种抗氧化酶，可消除体内导致疾病的超氧阴

超氧化物歧化酶SOD

离子自由基，将其分解成对人体无害的氧分子和水

（SuperOxide

分子，并顺利排除体外，具有提高人体免疫力、延

Dismutase）

缓衰老、调节血脂、抗辐射、美容等作用。

过氧化氢酶为一种抗氧化酶，它是消除过氧化氢和羫自由

（Catalase）基，催化H2O2分解为无毒的水。

为一种抗氧化酶，将过氧化物还原成无毒的羫基

谷胱甘肽过氧化物酶化合物和水。与SOD和过氧化氢酶协同作用，在

（GPX）人体内组成了一道道防线，防止有害自由基对机体

的伤害，保证机体的健康。

一种糖苷水解酶，可以溶解革兰氏阳性菌的细胞

溶菌酶（Lysozyme）璧，对一些致病菌、腐败菌有较强的消灭作用。有

抗炎作用、保护机体不受感染。

分解牛乳中的主要糖成分－乳糖，避免乳糖在人

体肠道里被肠道细菌分解发酵，产生大量二氧化碳

乳糖酶（Lactase）

气体，使肠道膨胀、收缩加强，造成肠鸣、腹胀、

腹泻等，级乳糖不耐受症等（亚洲人种易得）。

维生素为辅酶的作用

维生素学名辅酶形式作用

VB1硫胺素TPPα-酮酸脱氢酶的辅酶

VB2核黄素FMN、FAD脱氢酶的辅酶,传递氢原子.

Vpp尼克酸NAD+、NADP+不需氧脱氢酶的辅酶

VB6吡哆醛磷酸吡哆醛转氨酶的辅酶

泛酸遍多酸CoA酰基载体

叶酸四氢叶酸一碳单位的载体

生物素羧化酶的辅酶

硫辛酸传递氢,参加脂酰基的产生和转移作用

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VB12钴胺素甲基钴胺素转甲基酶的辅酶

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糖异生和糖酵解专题

糖异生中很重要的是丙酮酸向磷酸烯醇式丙酮酸进行时，要一个支路，需要丙酮酸羧化酶和磷酸烯醇式丙酮

酸羧激酶。另外需要1，6-二磷酸果糖酶和6-磷酸葡萄糖酶，这就是四个关键酶。

调节因素自然有激素、ATP/ADP、AMP，这是必须的。

糖酵解：

葡萄糖或糖原在不消耗氧的条件下被分解成乳酸（lactate）的过程，称为糖的无氧分解或无氧氧化。由于此反应过程与酵母菌使糖生醇发酵的过程基本相似，故又

称为糖酵解（glycolysis）或无氧酵解。糖酵解的代谢反应过程可分为两个阶段：第一阶段是由葡萄糖分解成丙酮酸（pyruvate）的过程，称之为酵解途径（glycolytic

pathway）；第二阶段为丙酮酸还原成乳酸的过程。糖酵解的全部反应在胞浆中进行。

（一）葡萄糖分解成丙酮酸：

1.葡萄糖（glucose，G）磷酸化成为6-磷酸葡萄糖（glucose-6-phosphate，G-6-P）葡萄糖进入细胞后首先的反

应是磷酸化，催化此反应的酶是己糖激酶（hexokinase，HK），分布较广,葡萄糖激酶(glucokinase)只存在于肝脏。由ATP

提供能量和磷酸基团，并需要Mg2＋参与。磷酸化后的葡萄糖已被活化，不能自由通过细胞膜而逸出细胞。己糖激酶是糖酵解

途径中第一个限速酶，催化的反应不可逆。

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糖酵解由糖原开始时，糖原分子中的葡萄糖单位，在糖原磷酸化酶的催化下，磷酸化生成1-磷酸葡萄糖（glucose-1-phosphate，G-1-P），再经磷酸葡萄糖变位酶

的催化生成G-6-P，此两步反应不消耗ATP。

2.6-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸果糖（fructose-6-phosphate，F-6-P）这是醛糖与酮糖之间的异构化反应，由磷酸己糖异构酶催化，反应可逆。

3.6-磷酸果糖转变为1,6-二磷酸果糖（fructose-1,6-biphosphate，F-1,6-2P）这是第二个磷酸化反应，由6-磷酸果糖激酶-1（6-phosphofructo-kinase-1，6-PFK-1）

催化，需ATP和Mg2＋参与，反应不可逆。6-磷酸果糖激酶-1是糖酵解过程中的第二个限速酶。

4.磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖在醛缩酶（aldolase）的催化下，F-1,6-2P裂解产生2分子磷酸丙糖，即1分子磷酸二羟丙酮和1分子3-磷酸甘油醛。它们

是互为异构体，二者在磷酸丙糖异构酶（triosephosphateisomerase）的作用下可相互转变。当3-磷酸甘油醛在下一步反应中被移去后，磷酸二羟丙酮迅速转变为3-

磷酸甘油醛，继续进行酵解。

上述反应为糖酵解途径中的耗能阶段，从葡萄糖开始代谢消耗2分子ATP，产生2分子3-磷酸甘油醛，而从糖原开始代谢，仅消耗1分子ATP。

5.3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸在3-磷酸甘油醛脱氢酶（glyceraldehyde-3-phosphatedehydrogenase）的催化下，3-磷酸甘油醛脱氢氧化，同时磷

酸化，产生含1个高能磷酸键的1,3-二磷酸甘油酸，反应中脱下的2H，由脱氢酶的辅酶NAD+接受，生成NADH+H+。

6.1,3-二磷酸甘油酸转变为3-磷酸甘油酸1,3-二磷酸甘油酸在磷酸甘油酸激酶（phosphoglyceratekinase）催化下，将分子内部的高能磷酸基团转移给ADP，生

成3-磷酸甘油酸和ATP，反应需要Mg2＋。这是糖酵解过程中第一个产生ATP的反应。这种含有高能键的物质，其高能键断裂后，释放高能磷酸基团，使ADP磷酸化生成

ATP的过程，被称为底物水平磷酸化作用（substratelevelphosphorylation）。

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7.3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸在3-磷酸甘油酸变位酶（phosphoglyceratemutase）催化下，3-磷酸甘油酸的C3位上的磷酸基转移到C2位上，生成2-

磷酸甘油酸。

8.2-磷酸甘油酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸2-磷酸甘油酸在烯醇化酶（enolase）催化下，脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸（phosphoenolpyruvate，PEP）。这一反应

使得分子内部的电子重排和能量重新分布，形成一个高能磷酸键，为下一步的反应作了准备。

9.磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸在丙酮酸激酶（pyruvatekinase，PK）催化下，磷酸烯醇式丙酮酸的高能磷酸基团转移给ADP生成ATP，而其自身先转变为

烯醇式丙酮酸，而后再自发转变为丙酮酸，反应需要Mg2+。这是糖酵解途径中第二次底物水平磷化。丙酮酸激酶是糖酵解途径中第三个限速酶，反应不可逆。

（二）丙酮酸还原成乳酸

丙酮酸由乳酸脱氢酶催化加氢还原生成乳酸，反应所需的氢原子由NADH＋H＋提供，后者来自上述反应中的3-磷酸甘油醛的脱氢反应。在缺氧情况下，这对氢不能经

电子传递链氧化，而是通过丙酮酸还原为乳酸的反应，使NADH＋H＋得以重新转变成NAD＋，这样保证了糖酵解的继续进行。

糖酵解的全部反应可归纳如5-1，5-2图

图5-1由葡萄糖起始的糖酵解过程

图5-2由糖原起始的糖酵解过程

三羧酸循环专题

一、糖的有氧氧化的反应过程

糖的有氧氧化分三个阶段进行。第一阶段：葡萄糖分解生成丙酮酸，在细胞液中进行。第二阶段：丙酮酸进入线粒体氧化脱羧，生成乙酰CoA。第三阶段：三羧酸循

环及氧化磷酸化，在线粒体内进行。

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（一）葡萄糖分解生成丙酮酸

此阶段的反应步骤与糖无氧氧化途径基本相同。在有氧条件下，1分子葡萄糖分解生成2分子丙酮酸。所不同的是，3-磷酸甘油醛脱下的氢并不用于丙酮酸还原生成

乳酸，而是交给NAD+，生成NADH+H+，再经线粒体内电子传递链的作用，与氧结合生成水，释放能量，使ADP磷酸化生成ATP。这种生成ATP的方式，称为氧化磷酸化。

（二）丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A

丙酮酸在胞液中生成以后，经线粒体内膜上特异载体转运到线粒体内，在丙酮酸脱氢酶复合体（又叫丙酮酸脱氢酶系）催化下进行氧化脱羧，并与辅酶A结合成乙酰

辅酶A，反应不可逆。其总反应式为：

丙酮酸脱氢酶复合体由三种酶蛋白和五种辅助因组成，丙酮酸脱氢酶复合体存在于线粒体中，是由丙酮酸脱氢酶、二氢硫辛酰胺转乙酰酶、二氢硫辛酰脱氢酶按一

定比例组合成的多酶体系，其组合比例随生物体不同而异。该复合体催化丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA，参与反应的辅酶有硫胺素焦磷酸酯（TPP）、硫辛酸、FAD、NAD+

及CoA。

反应过程如下。

图5-4丙酮酸脱氢酶复合体的催化作用

（三）三羧酸循环

三羧酸循环（tricarboxylicacidcycle，TAC）是以乙酰辅酶A的乙酰基与草酰乙酸缩合为柠檬酸开始，经过若干反应步骤，最后又以草酰乙酸的再生为结束的连

续酶促反应过程。因为这个反应过程的第一个产物是含有三个羧基的柠檬酸，故称为三羧酸循环，也叫做柠檬酸循环。又因为这个循环学说是由Krebs于1937年首先提

出，故又叫做Krebs循环。反应位点：线粒体。

三羧酸循环的反应过程如图5-5：