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文档简介
执业医师考试:基础医学理论要点《生物化学》
目录
第一单元蛋白质结构与功能.............................................3
第一节氨基酸与多肽..................................................3
第二节蛋白质的结构..................................................4
第三节蛋白质结构和功能的关系........................................6
理论要点之生物化学:核酸的结构与功能..................................11
第一节核酸的基本组成单位一核甘酸...................................11
第二节DNA的结构与功能.............................................13
第三节DNA变性及其应用.............................................15
第四节RNA的结构与功能............................................17
练习题...............................................................19
理论要点之生物化学:酶.................................................25
第一节酶的催化作用.................................................25
第二节辅酶与辅助因子...............................................27
第三节酶促反应动力学...............................................28
第四节酶的抑制作用.................................................29
第五节酶的调节.....................................................29
练习题...............................................................30
理论要点之生物化学:糖代谢............................................35
第一节糖的分解代谢.................................................35
第二节糖原的合成与分解.............................................37
第三节糖异生.......................................................37
第四节磷酸戊糖途径.................................................38
第五节血糖及其调节.................................................39
练习题...............................................................40
理论要点之生物化学:氧化磷酸化........................................48
第一节ATP与其他高能化合物.........................................48
第二节氧化磷酸化...................................................48
练习题...............................................................50
理论要点之生物化学:脂肪代谢..........................................54
第一节脂类生理功能.................................................54
第二节脂肪的消化与吸收.............................................55
第三节脂肪的合成代谢...............................................55
第四节脂肪酸的合成代谢.............................................55
第五节脂肪的分解代谢...............................................56
练习题...............................................................57
理论要点之生物化学:磷脂、胆固醇及血浆脂蛋白.........................63
第一节甘油磷脂代谢.................................................63
第二节胆固醇代谢...................................................63
第三节血浆脂蛋白代谢...............................................64
练习题...............................................................66
理论要点之生物化学:氨基酸代谢........................................69
第一节蛋白质的生理功能及营养作用...................................69
第二节蛋白质在肠道的消化、吸收及腐败作用...........................70
第三节氨基酸的一般代谢.............................................70
第四节氨的代谢.....................................................71
第五节个别氨基酸的代谢.............................................73
练习题...............................................................74
理论要点之生物化学:核甘酸代谢........................................79
第一节核甘酸代谢....................................................79
第二节核甘酸代谢的调节..............................................81
练习.................................................................81
理论要点之生物化学:遗传信息的传递....................................85
第一节遗传信息传递概述..............................................86
第二节DNA的合成....................................................86
第三节RNA的生物合成...............................................91
第四节蛋白质的生物合成..............................................95
理论要点之生物化学:基因表达调控.....................................101
第一节基因表达调控概述............................................101
第二节基因表达调控基本原理........................................103
练习................................................................105
理论要点之生物化学:信息物质、受体与信号传导........................109
第一节细胞信息物质.................................................109
第二节膜受体激素信号传导机制.......................................109
第三节核受体激素调节机制...........................................110
练习................................................................110
理论要点之生物化学:重组DNA技术...................................114
第一节重组DNA技术概述............................................114
第二节基因工程与医学...............................................115
练习................................................................116
理论要点之生物化学:癌基因与生长因子概念............................119
第一节癌基因与抑癌基因.............................................119
第二节生长因子.....................................................120
练习................................................................120
理论要点之生物化学:血液生化.........................................122
第一节血液的化学成分...............................................122
第二节血浆蛋白质...................................................122
第三节红细胞的代谢.................................................123
练习................................................................123
理论要点之生物化学:肝胆生化.........................................126
第一节肝脏的生物化作用.............................................126
第二节胆汁酸代谢...................................................127
第三节胆色素的代谢(略)...........................................128
练习......................................................................128
第一单元蛋白质结构与功能
第一节氨基酸与多肽
一、20种氨基酸的结构和分类
结构、分类:
①非极性、疏水性氨基酸:
甘、丙、缴、亮、异亮、苯丙、脯
②极性、中性氨基酸:
苏、丝、酪、色、半胱、蛋、天冬酰胺酸、谷氨酰胺酸
③酸性氨基酸:
天冬酰胺、谷酰胺
④碱性氨基酸:
精酸、赖酸、组酸
二、肽键与肽链
肽键的概念:氨基酸分子之间通过去水缩合形成肽链,在
相邻两个氨基酸之间新生的酰胺键称为肽键。
肽链:
有方向性自N-C,链内的氨基酸叫残基。
三、谷胱甘肽和多肽类激素
1.谷胱甘肽(GSH)
GSH由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成的三肽(谷-胱-
甘),分子中的半胱氨酸筑基是其主要功能基团。GSH在体
内具有解毒和抗氧化等主要生理功能。
2.多肽类激素
体内许多多肽具有激素生理作用,如促甲状腺素释放激
素、促肾上腺皮质激素等。
第二节蛋白质的结构
一、蛋白质一级结构
概念:
氨基酸在肽中的排列顺序为蛋白质一级结构,以肽键连
接。
蛋白质分子的一级结构是其特异空间结构及生物学活性
的基础。
二、二级结构:
a螺旋结构特征:
1.多肽链主链围绕中心轴旋转,每隔3.6个氨基酸残基上
升一个螺距;
2.氢键维持a螺旋结构的稳定;
3.右手螺旋。
三、三级结构和四级结构:
三级结构:一条多肽链中所有原子在三维空间的整体排布
为三级结构。主要通过非共价键如离子键、疏水键、盐键、
二硫键、氢键。范德华力维系。
四级结构:由二条肽链以上多肽主链构成,每条肽链具有
独立的三级结构,每条肽链称为一个亚基,各亚基间以非共
价键维系,称四级结构。单独亚基无生物学活性,通常各亚
基之间以疏水键,范德华力、氢键、离子键维系。
四、蛋白质的变性
在某些理化因素的作用下,蛋白质的空间结构(但不包括
一级结构)遭到破坏,导致蛋白质理化性质和生物学活性的
改变,称为蛋白质的变性作用。
第三节蛋白质结构和功能的关系
一、肌红蛋白与血红蛋白
肌红蛋白由一条多肽链和一个血红素组成。
血红蛋白由2个a亚基和2个B亚基组成,每个亚基各
结合1分子血红素。
血红蛋白与氧的结合呈正协同效应
血红素
肌红蛋白
血红蛋白
二、别构效应
一个蛋白质与其配体结合后,其构象发生变化,使它更适
合于功能需要,这一类变化称为别构效应。例如血红蛋白与
氧的结合。
试题分析
2000年试题
1.维系蛋白质分子一级结构的化学键是()
A.离子键B.肽建C.二硫键D.氢键E.疏水键
答案:B
2.变性蛋白质的主要特点是()
A.不易被蛋白酶水解B.分子量降低C.溶解性增加D.生
物学活性丧失E.共价键被破坏
答案:D
2001试题
1.维系蛋白质分子中a螺旋的化学键是()
A.盐键B.疏水键C.氢键D.肽键E.二硫键
答案:C
2002试题
1.蛋白质二级结构是指分子中()
A.氨基酸的排列顺序B.每一氨基酸侧链的空间构象C.
局部主链的空间构象
D.亚基间相对的空间位置E.每一原子的相对空间位置
答案:C
2003试题
1.下列关于肽键性质和组成的叙述正确的是()
A.由CO和C-COOH组成B.由Cal和Ca2组成C.由Ca
和N组成D.肽键有一定程度双键性质E.肽键可以自由旋转
HH0H0H0
」一卜LN—J―N—U—
Ri工工4L
答案:D
2.蛋白质合成后经化学修饰的氨基酸是()
A.半胱氨酸B.羟脯氨酸C.甲硫(蛋)氨酸D.丝氨酸E.
酪氨酸
答案:B
2003试题(B1型题)
A.半胱氨酸
B.丝氨酸
C.蛋氨酸
D.脯氨酸
E.鸟氨酸
问题1):含疏基的氨基酸是()答案:A
问题2):天然蛋白质中不含有的氨基酸是()答案:
E
A.一级结构破坏
B.二级结构破坏
C.三级结构破坏
D.四级结构破坏
E.空间结构破坏
问题1):亚基解聚时()答案:D
问题2):蛋白酶水解时()答案:A
练习题:
1.蛋白质变性是由于()
A.蛋白质的一级结构的改变B.蛋白质亚基的解聚C.蛋
白质空间构象的破坏D.辅基的脱落E.蛋白质水解
答案:C
本题考点:蛋白质变性的概念
在某些理、化因素作用下,使蛋白质特定的空间构象破坏,
导致其理化性质改变、生物学性质改变,称为蛋白质的变性
作用。一般认为蛋白质变性主要发生二硫键和非共价键破
坏,即空间构象的破坏并不涉及一级结构的改变。
2.肽链中主链骨架的组成是
A.—NCCNNCCNNCCN—D.—CNOHCNOHCNOH—
BCHNOCHNOCHNO—E.—CNHOCNHOCNHO—
C.—CONHCONHCONH—
OH
1/I
——C—N-C——
答案:C
本题考点:多肽链借肽键连接。
蛋白质中的氨基酸相互结合形成多肽链。其中一个氨基酸
的a-竣基和另一个相邻氨基酸的a-氨基脱去一分子H20形
成肽键。肽键也称酰胺键。多肽链骨架也即蛋白质的一级结
构,主要靠肽键维系。
3.
A.丙氨酸
B.蛋氨酸
C.谷氨酸
D.酪氨酸
E.缴氨酸
问题1):含有硫元素的氨基酸是哪一个()答案:B
问题2):含有苯环的氨基酸是哪一个()答案:D
问题3):酸性氨基酸是哪一个()答案:C
大纲要求的要点:
1.核酸的基本单位——核甘酸
核昔酸分子组成:核酸
2.DNA的结构与功能
DNA的碱基组成规律
DNA的一级结构
DNA的双螺旋结构
DNA的高级结构
DNA的功能
3.DNA的变性及其应用
DNA变性和复性的概念
核酸杂交
4.RNA结构与功能
mRNA、遗传密码,tRNA,rRNA。
理论要点之生物化学:核酸的结构与功能
第一节核酸的基本组成单位一核昔酸
核酸:脱氧核糖核酸(DNA):遗传信息的贮存和携带
者;核糖核酸(RNA):参与遗传信息的表达。
一、核甘酸分子组成
碱基:A、G、C,T,U
核昔酸;核昔〔核糖;脱氧核糖、核糖
।磷酸:P
腺喋吟(A),鸟噂吟(G)胸腺喀咤(T),胞嚓咤(C),
尿嚓咤(U)
二、核酸(DNA和RNA)
DNA(双RNA
链)(单链)
磷酸磷酸磷酸
2-脱氧核糖核糖
戊糖
(dR)(R)
碱基喋吟A、GA、G
口密咤C、TC、U
三、核酸的一级结构
核甘酸在核酸长链上的排列顺序,也称为碱基序列。
几个或十几个核甘酸通过磷酸二酯键连接而成的分子称
寡核甘酸,由更多的核甘酸连接而成的聚合物就是多聚核昔
酸。多聚核甘酸链的方向:5,一3,
第二节DNA的结构与功能
一、DNA碱基组成规律
DNA碱基组成规律:A=T,G=Co
二、DNA二级结构(双螺旋结构)要点
LDNA分子由两条以脱氧核糖-磷酸作骨架的双链组成,
以右手螺旋的方式围绕同一公共轴有规律地盘旋。螺旋直径
2nm,并形成交替出现的大沟和小沟。
2.两股单链的戊糖-磷酸骨架位于螺旋外侧,与糖相连的
碱基平面垂直于螺旋轴而伸入螺旋之内。每个碱基与对应链
上的碱基共处同一平面,并以氢键维持配对关系,A与T配
对,C与G配对。螺旋旋转一周为10对碱基。
3.两碱基之间的氢键是维持双螺旋横向稳定的主要化学
键。纵向则以碱基平面之间的碱基堆积力维持稳定。
4.双螺旋两股单链走向相反,从5,向3,端追踪两链,一链
自下而上,另一链自上而下。
三、DNA的三级结构
原核生物:超螺旋结构
真核生物:DNa+组蛋白。5种组蛋白(H):H1,H2A,H2B,
H3,H4,其中H2A,H2B,H3,H4各两分子形成八聚体,DNA
围绕八聚体形成核小体。
DNA的功能:遗传的物质基础,遗传信息的携带者。
第三节DNA变性及其应用
1.DNA的变性,复性:
(1)变性:在理化因素作用下,DNA互补碱基对的氢键
断裂,其双螺旋链解离为单链为DNA变性,通常以热变性
为例。
高色效应:核酸变性后、氢键破坏,双螺旋结构破坏,碱
基暴露,紫外吸收(260nm)增强,谓高色效应。
(2)解链温度'融解温度(Tm)
UV吸收增值达到最大吸收增值50%时的温度,称Tm。
Tm值与DNAG+C含量有关,G+C含量愈大,Tm愈局,
反之则低。与核酸分子长度有关,分子愈长,Tm愈高。
(3)DNA变性的复性
DNA发生热变性后,经缓慢降温,如放置室温逐渐冷却,
解开的互补链之间对应的碱基对再形成氢键,恢复完整的双
螺旋结构,称DNA热变性的复性。
€
0
0
△-
一
2.核酸分子杂交
当不同来源的核酸变性后一起复性时,只要这些核酸分子
中含有相同序列的片段,即可形成碱基配对,出现复性现象,
形成杂种核酸分子,或称杂化双链,称核酸分子杂交。杂交
可出现在DNA之间,也可发生在RNA-DNA之间。
△工)
3.核酸探针
用同位素或化学发光物质标记的、能与待测DNA或RNA
杂交的小的DNA片段。
第四节RNA的结构与功能
RNA:一条多核甘酸链,可局部形成双链。
种类:
l.mRNA:
5,帽子(m7Gppp-)
3'PolyA尾巴
编码区是蛋白质合成的模板,三个碱基为一组构成1个氨
基酸的密码。
5,子箔物
1______________*______n,「1
m'Gpppi_1AUGIGU^^...SCGAGGIGUTTGA......1UAAJ1AAAAA.An
5等*译区V3“编年IZ
编码区
功能:mRNA是蛋白质合成的模板。
mRNA分子中每3个核甘酸为一组,决定多肽链上一个氨
基酸,称为遗密码。遗传密码的特点为:
①三个相连核甘酸组成一个密码子,编码一个氨基酸,共
有64个密码子;
②密码子之间无核甘酸间隔;
③一种氨基酸可有多种密码子;
④所有生物使用同一套密码子。
..…AUGUCUACUGAA..…
…甲硫丝苏谷.…
2.tRNA
一级结构70〜90nt
二级结构三叶草形状
特点:
1)含有稀有碱基(10-20%)
2)茎环结构
3)3。末端为-CCA结构,结合氨基酸,
4)反密码
功能:转运氨基酸
3'
OH
-CCAX«
C
A
3'PY-C
U-A
CG
uG
C-C
DHU环G-C,CCCGC,,C*
\IJDGAIIIIIc
GCGCGC
c™CmTy
G0A、
D
C
C-GATv环
A—U
2二E
cA
%UAA
\
中反密研F环
反密码子
3.rRNA:
由多种蛋白质和多种rRNA组成大、小亚基。
功能:
蛋白质合成的场所。
练习题
1.下列几种DNA分子的碱基组成比例不同,哪一种DNA
的Tm值最低
A.DNA中A-T占15%B.DNA中G-C占25%C.DNA中
G-C占40%D.DNA中A-T占80%E.DNA中G-C占55%
答案:D
考点:DNA理化特性
Tm与DNA的碱基组成、DNA长度及变性条件有关。GC
含量越高,Tm越大;DNA越长,Tm越大;溶液离子强度
增高,Tm值增加。由于组成DNA分子的碱基主要有A、G、
C、T四种,且A=T,G=C,AT含量高则GC含量低,GC含
量高则AT含量低。
2.核酸的各基本单位之间的主要连接键是
A.二硫键B.糖甘键C.磷酸二酯键D.肽键E氢键
答案:C
考点:核酸的一级结构
核酸的基本结构单位是核甘酸,核甘酸通过磷酸二酯键连
接而成多聚核甘酸链。多聚核昔酸链是核酸的基本结构形
式。
3.DNA的二级结构是
Aa-螺旋Bp-片层C供转角D超螺旋结构E双螺旋
结构
答案:E
考点:DNA的二级结构
DNA的基本结构形式是多聚脱氧核糖核昔酸链。两条反
平行的多聚脱氧核糖核昔酸链围绕同一中心轴形成双螺旋
外形的二级结构。DNA的双螺旋结构有多种形式,其中右手
双螺旋结构是DNA的主要二级结构形式。
4.DNA的热变性特征是
A.碱基间的磷酸二酯键断裂B.一种三股螺旋的形成C.
粘度增高
D.融解温度因G-C对的含量而异E在260nm处的光吸收
降低
答案:D
考点:DNA变性
DNA变性时,碱基对间的氢键断裂,双链分开形成单链,
但连接多核甘酸链的磷酸二酯键并不断裂。变性后DNA溶
液的粘度降低,浮力密度增加,旋光偏振光改变,在260nm
波长处的紫外吸收增加。变形后的单链可以和其他来源的互
补核酸链(如:互补RNA)在退火条件下形成杂合双螺旋结
构,但不会形成三股螺旋。由于G-C对之间可以形成三对氢
键,A-T对之间只有两对氢键,因此G-C对含量越高,DNA
的双螺旋结构越稳定,变性时的融解温度越高。
5.DNA碱基组成的规律是
A.[A]=[C];[T]=[G]
B.[A]+[T]=[C]+[G]
C.[A]=[T];[C]=[G]
D.([A]+[T])/([C]+[G])=1
E.[A]=[G];[T]=[C]
答案:C
考点:DNA碱基组成特点
DNA分子中A与T配对,G与C配对,故A和T含量
相同,G和C含量相同。
6.反密码子GUA识别的mRNA上的密码子是
A.GTCB.ATCC.AUCD.UACE.CTA
答案:D
考点:密码与反密码
密码与反密码按碱基配对原则,反平行配对。
OH
7.下列关于DNA碱基组成的叙述正确的是
A.DNA分子中A与T的含量不同
B.同一个体成年期与儿少期碱基组成不同
C.同一个体在不同营养状态下碱基组成不同
D.同一个体不同组织碱基组成不同
E.不同生物来源的DNA碱基组成不同
答案:E
考点:DNA碱基组成特点
DNA分子中A与T配对,故A和T含量相同。同一个体
的DNA碱基组成不受年龄、营养和环境的影响。DNA碱基
组成有种属特异性。
8.DNA变性时其结构变化表现为
A.磷酸二酯键断裂B.N-C糖背键断裂C.戊糖内C—C
键断裂
D.碱基内C—C键断裂E.对应碱基间氢键断裂
答案:E
考点:DNA变性特点
DNA双链在变性时只涉及链间氢键断裂,不涉及其他共
价键的断裂。
9.存在于核酸分子中的碱基有
A.2种B.3种C.4种D.5种E.6种
答案:D
考点:核酸分子中的碱基组成
组成DNA的碱基有:A,T,C,G
组成RNA的碱基有:A,U,C,C
10.核酸中含量相对恒定的元素是
A.氧B.氮C.氢D.碳E.磷
答案:E
考点:核酸分子中的原子组成特点
核酸分子主要由C,H,O,P(恒定,9〜10%)组成。
大纲要求:
1.酶的分子结构与催化活性
酶促反应的特点
酶-底物复合物
2.维生素与辅酶的关系
辅酶作用
金属离子作用
3.Km和Vmax的概念
最适pH和最适温度
4.不可逆抑制,可逆抑制
5.别构调节,共价修饰,酶原激活,同工酶概念
理论要点之生物化学:酶
第一节酶的催化作用
酶的概念:
酶是由活细胞合成的,对其特异底物起高效催化作用的蛋
白质。受酶催化的物质称为底物,反应的生成物质称为产物。
1.催化作用特点:
(1)催化效率高
(2)特异性强
(3)不稳定性
(4)可调节性
2.酶-底物复合物
中间产物
k]卜3
E+S—ES・》E+P
k
酶底物-中2间产物酶产物
酶的活性中心
必需基团:酶分子中与催化作用直接相关、不可缺少的化
学基团称必需团。
活性中心内的必需基团
a结合基团:与底物相结合
b催化基团:催化底物转变成产物
活性中心外的必需基团
活性中心:酶分子中必需基团相对集中,构成一定空间结
构区域,与催化作用直接相关,称活性中心。
性中心以外
第二节辅酶与辅助因子
1.单纯酶:仅由多肽链组成。
2.结合酶:
,蛋白质部分:晦蛋白
全薛,
「小分子有机化合物
I辅助因子《
I金属离子
辅酶:一类化学稳定的小分子物质,它们是组成全酶中的
非蛋白质组分,辅酶与酶蛋白的结合疏松,可用透析的方法
除去,参与反应时参与蛋白酶分离。
辅基:多为金属离子,与酶蛋白结合紧密,在反应中不能
离开酶蛋白。
1.维生素与辅酶的关系
辅酶缩写维生素成分
焦磷酸硫胺素TPPB1
黄素腺喋吟二核甘酸FADB2
辅酶1/辅酶nNAD+/NADP+尼克酰胺
辅酶ACoASH遍多酸
磷酸咄哆醛B6
辅酶B12B12
生物素生物素
四氢叶酸叶酸
维生素K是谷氨酸厂竣化酶的辅酶,参与凝血过程。
2.小分子有机化合物的作用:在反应中起运载体的作用,
传递电子、质子或其它基团。
3.金属离子的作用:稳定酶的构象;传递电子;在酶与底
物间起桥梁作用。
第三节酶促反应动力学
l.Km和Vmax的概念
Km为速度是最大反应速度一半时的[S]。Km值是酶的
特征性常数,不同的酶Km不同。Km值越小,酶与底物的亲
和力越大。
Vmax:反应最大速度。
2.最适pH:酶活性最大时的pHo
最适温度:温度对酶促反应有双重作用。体内酶的最适温
度一般在37℃o
第四节酶的抑制作用
1.不可逆抑制作用:抑制剂与酶共价结合,不能用简单的
透析、稀释等物理方法除去。
2.可逆抑制作用。
(1)竞争性抑制:与底物竞争结合酶的同一部位。特点:
Kmf,Vmax不变
(2)非竞争性抑制:与酶活性中心外必需基团结合。特
点:Km不变,Vmax]
第五节酶的调节
1.别构效应和协同效应
别构效应:小分子与酶的调节亚基结合,使酶构象改变,
而影响酶活性。被调节的酶称为别构酶。
协同效应:别构剂与酶的调节亚基结合后,引起酶分子其
余亚基构象的变化。
2.酶的共价修饰
酶蛋白肽链上的某些基团在另一些酶的催化下发生可逆
的共价修饰,从而引起酶活性改变的现象。
3.酶原:
由细胞合成分泌尚不具有催化活性的酶的前体,经加工使
酶原变成活性酶的过程为酶原激活。
4.同功酶:
分子结构不同,理化性质及免疫性质不同,但具有相同的
催化作用。
练习题
1.乳酸脱氢酶经透析后,催化能力显著降低,其原因是
A.酶蛋白变性
B.失去辅酶
C.酶含量减少
D.环境pH值发生了改变
E.以上都不是
答案:B
本题考点:辅酶的性质。
乳酸脱氢酶辅酶可以经透析去掉,失去了辅酶,酶活性降
低。透析不能使酶变性,也不能使酶含量减少。
2.关于酶的化学修饰,错误的是
A.酶以有活性(高活性),无活性(低活性)两种形式存
在
B.变构调节是快速调节,化学修饰不是快速调节
C.两种形式的转变有酶催化
D.两种形式的转变有共价变化
E.有放大效应
答案:B
本题考点:酶的化学修饰的概念。
酶的化学修饰是指酶蛋白肽链上的某些基团在另一些酶
的催化下发生可逆的共价修饰,从而引起酶活性改变的现
象。酶的化学修饰与变构调节同属酶的快速调节方式,故B
是错的。
3.酶的变构调节
A.无共价键变化
B.构象变化
C.作用物或代谢产物常是变构剂
D.酶动力学遵守米式方程
答案:A、B、C
本题考点:变构酶的概念。
酶的变构调节又称别构调节,指的是一些小分子物质能够
与酶的调节部位或亚基以非共价键形式结合,使酶的构象发
生改变,使酶的活性增强或减弱,从而调控代谢反应,这种
现象称为变构调节现象,这种受调节的酶称为变构酶。变构
酶动力学不遵守典型的米式方程,即不呈现典型的矩形双曲
线,而是呈现S型曲线。
4.酶原之所以没有活性是因为
A.酶蛋白肽链合成不完全
B.缺乏辅酶或辅基
C.活性中心未形成或未暴露
D.酶原是已经变性的蛋白质
E.酶原是普通的蛋白质
答案:C
本题考点:酶原的概念。
酶原是由细胞合成和分泌的尚不具有催化活性的酶的前
体,由酶原转变成具有催化活性的酶的过程称酶原激活。在
酶原激活过程中,新合成的肽链需要经过加工剪接,使肽链
重新盘绕,方能形成活性中心,或暴露活性中心。
5.丙二酸对琥珀酸脱氢酶的抑制效应是
A.Vmax降低,Km不变
B.Vmax不变,Km降低
C.Vmax不变,Km增加
D.Vmax不变,Km降低
E.Vmax降低,Km增加
答案:C
[评析]:
本题考点:在竞争性抑制剂存在下的酶动力学改变。
丙二酸对琥珀酸脱氢酶的抑制作用是酶学一章所讲授的
典型的竞争性抑制作用例子,当丙二酸浓度为琥珀酸浓度的
1/50时,酶的活性则被抑制50%。按照存在抑制剂情况下酶
促反应动力学的变化,有竞争性抑制剂存在时,Vmax不变,
Km增加。
2001年试题
6.Km值是指反应速度为1/2Vmax时的
A.酶浓度B.底物浓度C.抑制剂浓度D.激活剂浓度E.产
物浓度
答案:B
本题考点:
Km值的定义
V
Vmax...........
2001年试题:
7.下列有关酶的叙述,正确的是
A.生物体内的无机催化剂
B.催化活性都需要特异的辅酶
C.对底物都有绝对特异性
D.能显著地降低反应活化能
E.在体内发挥催化作用时,不受任何调控
答案:D
本题考点:酶的生物学特点
酶本质是蛋白质;只有结合酶有辅助因子;酶对底物的特
异性分为绝对特异性、相对特异性和立体异构特异性;酶的
活性受调控。
2001年试题:
8.下列辅酶含有维生素PP的是
A.FADB.NADP+C.CoQD.FMNE.FH4
答案:B
本题考点:辅酶与维生素的关系
FAD含有维生素B2;NADP+含有维生素PP(尼克酰胺);
CoQ是脂溶性醍类化合物;FMN含有维生素B2;FH4含
有叶酸。
理论要点之生物化学:糖代谢
第一节糖的分解代谢
一、糖酵解基本途径、关键酶和生理意义
概念:葡萄糖在无氧条件下,分解成乳酸的过程。
1.基本途径
葡萄糖
I己糖激甑(葡萄糖激酶)
6-磷酸葡萄糖
I
|6-磷酸果糖激酶
16二磷酸果糖
I
2x磷酸丙糖
心一\丙酮酸激酶
胞淑I
2x丙酮酸f2x乳酸
关键酶:
己糖激酶;6-磷酸果糖激酶-1;丙酮酸激酶
上述3个酶催化的反应是不可逆的,是糖酵解途径流量的3
个调节点,故被称为关键酶。
意义:
①.紧急供能:剧烈运动时。
②.生理供能:红细胞、白细胞、神经和骨髓。
③.病理供能:严重贫血、呼吸功能障碍和循环功能障碍。
二、糖有氧氧化基本途径及供能
葡萄糖在有氧条件下氧化成水和二氧化碳的过程称为有
氧氧化。
1.基本过程:
丙酮酸
[3ATP
乙去甫SSA
从乙酰辅酶A开始,三竣酸每循环一次,可产生2分子
C02,3分子NADH,1分子FADH2。
2.供能:
1分子乙酰辅酶A进入三竣酸循环彻底氧化可净生成12
分子ATPo
1分子葡萄糖彻底氧化CO2和H2O可净生成38分子ATPo
3.关键酶:
丙酮酸脱氢酶复合体,异柠檬酸脱氢酶,a酮戊二酸脱氢
酶复合体、柠檬酸合酶。
4.意义:
(1)供能:是机体产生能量的主要方式。
(2)三大营养物质分解代谢的共同途径。
(3)三大营养物质相互转变的联系枢纽。
第二节糖原的合成与分解
糖原是体内糖的储存形式,主要存在于肝脏和肌肉,分别
称为肝糖原和肌糖原。人体肝
糖原总量70-100g,肌糖原180〜300g。
L肝糖原的合成
糖原合制
葡萄糖-6-磷酸葡毒糖->1磷酸葡萄糖-UDP-葡萄糖-----►塘原
2.肝糖原分解
磷酸化酹△
肝糖原------1-磷酸葡萄糖一&磷酸葡萄穗----------►葡萄糖
△肌内缺乏葡萄糖6磷酸酶,肌糖原仅能酵解。
3.关键酶:
糖原合酶;磷酸化酶
第三节糖异生
体内非糖化合物转变成糖的过程称为糖异生。肝脏是糖异
生的主要器官。能进行糖异生的非糖化合物主要为甘油、氨
基酸、乳酸和丙酮酸等。
1.糖异生的基本途径
果糖二磷疑菌
1,6-二磷酸果糖♦6-磷酸果糖
2.意义:
维持血糖恒定,补充糖原储备。
3.乳酸循环:
乳酸f肝一葡萄糖(肝)
葡萄糖(肌肉)
乳酸循环的生理意义在于避免损失仍可被氧化利用的乳
酸以及防止因乳酸堆积引起的乳酸中毒。
第四节磷酸戊糖途径
L磷酸戊糖简要途径及生成物
6-磷酸葡萄糖
,6-磷酸葡萄糖脱氢酶,脱氢,生成NADPH和H+
6-磷酸葡萄糖酸
,6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶,脱氢,生成1分子NADPH
5-磷酸核糖和NADPH
2.磷酸戊糖途径的生理意义:
①为体内核酸的合成提供5-磷酸核糖。
②提供细胞代谢所需的NADPHo
第五节血糖及其调节
血糖:血液中的葡萄糖。
1.血糖来源和去路
[来源]:
(1)食物;(2)肝糖原分解;(3)糖异生
[去路]:
(1)氧化供能;(2)合成糖原;(3)转为非糖物质。
2.胰岛素的调节
胰岛素是体内惟一降低血糖的激素,可促进糖的有氧氧
化,能促进糖原合成,抑制糖原分解和糖异生,从而使血糖
水平下降。
3.胰高血糖素的调节
抑制糖原合酶使肝糖分解加强,抑制糖酵解和促进糖异生
等,从而升高血糖。
4.糖皮质激素
促进蛋白质分解,促进糖异生,抑制肝外组织摄取和利用
葡萄糖,从而升高血糖。
练习题
1.位于糖酵解、糖异生、磷酸戊糖途径、糖原合成及糖原
分解各条代谢途径交汇点上的化合物是:
A.1-磷酸葡萄糖B.6-磷酸葡萄糖C.1,6-二磷酸果糖D.3-
磷酸甘油醛E.6-磷酸果糖
答案:B
本题考点:糖代谢
通过分析糖酵解、糖异生、磷酸戊糖途径、糖原合成及糖
原分解各条代谢途径,其共同的代谢中间产物只有6-磷酸葡
萄糖。
肌糖原不能分解补充血糖浓度,是因为缺乏:
A.丙酮酸激酶
B.磷酸烯醇式丙酮酸
C.糖原磷酸化酶
D.葡萄糖-6-磷酸酶
E.脱枝酶
答案:D
本题考点:糖原分解
肝糖原分解可补充血糖。肌肉组织中由于没有葡萄糖6-
磷酸酶,故肌糖原分解生成6-磷酸葡萄糖后,只能继续氧化
分解,而不能生成葡萄糖。
三竣酸循环中不提供氢和电子对的步骤是
A.柠檬酸一异柠檬酸B.异柠檬酸一a-酮戊二酸C.a-酮戊
二酸一琥珀酸
D.琥珀酸一延胡索酸E.苹果酸一草酰乙酸
答案:A
本题考点:三竣酸循环
三竣酸循环中有四步脱氢反应,其中三步脱氢反应即异柠
檬酸一a-酮戊二酸、a-酮戊二酸一琥珀酸和苹果酸一草酰乙
酸是以NAD+为辅酶酶,而脱氢反应琥珀酸一延胡索酸是以
FAD为辅酶。只有柠檬酸一异柠檬酸这一步不产生氢和电子
对。
下列哪个酶在糖酵解和糖异生中都起作用
A.丙酮酸激酶
B.3-磷酸甘油醛脱氢酶
C.果糖二磷酸酶
D.己糖激酶
E.葡萄糖-6-磷酸酶
答案:B
本题考点:糖酵解途径和糖异生
糖酵解有三步反应不可逆,即己糖激酶、6-磷酸果糖激酶
和丙酮酸激酶催化的反应。糖异生主要循酵解途径逆行生成
葡萄糖,但需借助于葡萄糖-6-磷酸酶、果糖二磷酸酶及丙酮
酸竣化酶和磷酸烯醇式丙酮酸竣激酶的作用跨过糖酵解的
三个关键酶。只有3-磷酸甘油醛脱氢酶催化的反应是糖酵解
中的可逆反应,既参与糖酵解,又可参与糖异生途径。
天冬氨酸、乳酸和甘油异生为糖经历的共同反应是
A.磷酸烯醇式丙酮酸一2-磷酸甘油酸
B.3-磷酸甘油醛一磷酸二羟丙酮
C.3-磷酸甘油酸一1,3-二磷酸甘油酸
D.1,6-二磷酸果糖一6-磷酸果糖
答案:BD
本题考点:糖异生
在天冬氨酸、乳酸和甘油异生为糖的过程中,甘油的路径
最短。甘油可转变为磷酸二羟丙酮(不经过A和C的途径),
然后循酵解途径逆行,生成葡萄糖。故选择B和D是正确的。
2001年试题
关于三竣酸循环过程的叙述正确的是
A.循环一周生成4对NADHB.循环一周可生成2ATPC.
乙酰CoA经三竣酸循环转变成草酰乙酸
D.循环过程中消耗氧分子E.循环一周生成2分子CO2
答案:E
本题考点:三竣酸循环
三竣酸循环一周生成3分子NADH和1分子FADH2
12分子ATP;乙酰CoA经三竣酸循环被彻底氧化分解;
循环过程中不消耗氧,但NADH和FANH2在氧化的过程中
要消耗氧。
2000年试题
Imol丙酮酸在线粒体内彻底氧化生成ATP的mol数量是
A.12B.15C.18D.21E.24
答案:B
本题考点:有氧氧化与能量
1克分子丙酮酸脱下1克分子NADH,生成乙酰辅酶A,
1克分子NADH可生成3克分子ATP,三竣酸循环一周12
克分子ATP
2002年试题
糖酵解的关键酶是
A.3-磷酸甘油醛脱氢酶B.丙酮酸脱氢酶C.6-磷酸果糖激
酶-1D.磷酸甘油酸激酶E.乳酸脱氢酶
答案:C
本题考点:糖酵解的关键酶
糖酵解的关键酶有:己糖激酶;6-磷酸果糖激酶-1;丙酮
酸激酶
2003年试题
下列关于己糖激酶叙述正确的是
A.己糖激酶又称为葡萄糖激酶
B.它催化的反应基本上是可逆的
C.使果糖活化以便参加反应
D.催化反应生成6-磷酸果酸
E.是酵解途径的唯一的关键酶
答案:A
本题考点:糖酵解的关键酶
己糖激酶在肝脏中又称为葡萄糖激酶,催化不可逆反应,
生成6-磷酸葡萄糖,是糖酵解三个关键酶的第一个。
2003年试题
在酵解过程中催化产生NADH和消耗无机磷酸的酶是
A.乳酸脱氢酶
B.3-磷酸甘油醛脱氢酶
C.醛缩酶
D.丙酮酸激酶
E.烯醇化酶
答案:B
本题考点:糖酵解
在糖酵解过程中,3-磷酸甘油醛在3-磷酸甘油醛脱氢酶作
用下,加磷酸同时产生NADH。在无氧情况下,NADH与丙
酮酸反应生成乳酸。
2004年试题
参与三竣酸循环的酶的正确叙述是
A.主要位于线粒体外膜
B.Ca?+可抑制其活性
C.当NADH/NAD+比值增高时活性较高
D.氧化磷酸化的速率可调节其活性
E.在血糖较低时,活性较低
答案:D
本题考点:三竣酸循环的调节
参与三竣酸循环的酶主要位于线粒体内膜,当
NADH/NAD+比值增高时活性较低,在血糖较低时、机体需
要能量时,三竣酸循环的酶活性提高,以产生较多能量。
2004年试题
乳酸生成所需的NADH主要来自
A.三竣酸循环过程中产生的NADH
B.脂酸0-氧化过程中产生的NADH
C.糖酵解过程中3一磷酸甘油醛脱氢产生的NADH
D.磷酸戊糖途径产生的NADPH经转氢生成的NADH
E.谷氨酸脱氢产生的NADH
答案:C
本题考点:糖酵解
在糖酵解过程中,3-磷酸甘油醛在3-磷酸甘油醛脱氢酶作
用下,加磷酸生成1,3-二磷酸甘油酸,同时产生HADH。
在无氧情况下,NADH与丙酮酸反应生成乳酸。有氧情况下
生成ATP。三竣酸循环过程中产生的NADH、谷氨酸脱氢和
脂酸出氧化过程中产生的NADH主要生成ATP,磷酸戊糖
途径产生的NADPH主要用于体内的还原反应。
2000年试题
A.果糖二磷酸酶-1
B.6-磷酸果糖激酶-1
C.HMG-CoA还原酶
D.磷酸化酶
E.HMG-CoA合酶
糖酵解途径中的关键酶是(答案:B)
糖原分解途径中的关键酶是(答案:D)
糖异生途径中的关键酶是(答案:A)
参与酮体和胆固醇合成的酶是(答案:E)
胆固醇合成途径中的关键酶是(答案:C)
本题考点:糖、脂肪代谢中的关键酶
2004年试题
A.6一磷酸葡萄糖脱氢酶
B.苹果酸脱氢酶
C.丙酮酸脱氢酶
D.NADH脱氢酶
E.葡萄糖-6-磷酸酶
属于磷酸戊糖通路的酶是(答案:A)
属于糖异生的关键酶是(答案:E)
本题考点:糖代谢中的酶类
理论要点之生物化学:氧化磷酸化
第一节ATP与其他高能化合物
LATP循环与高能磷酸键
ADP~(p)--ADP+Pi+能量
其他核甘三磷酸:UTP,CTP,GTP
2.ATP的利用
提供生物
JT合成活化能量
提供生命活
乙动所需能量
ATP
使蛋白质分子发生
磷酸化
M提供离子转运、激素
递质分泌所需能量
3.其他高能磷酸化合物:
磷酸肌酸、磷酸烯醇式丙酮酸等
肌酸激酶
磷酸肌酸+-----b>肌酸
ADPATP
第二节氧化磷酸化
1.氧化磷酸化的概念
从物质代谢脱下的氢经呼吸链传递与氧结合成水的氧化
过程,与ADP磷酸化过程的偶联称为氧化磷酸化。
2.呼吸链(大纲称电子传递链)
在线粒体内膜上由酶和辅酶按照一定顺序组成的递氢、递
电子体系称呼吸链.
①组成:
尼克酰胺腺喋呛二核甘酸(NAD+),或称辅酶I;
黄素腺喋吟二核甘酸(FAD),黄素单核甘酸(FMN)
铁硫蛋白(Fe-S)
泛辐
细胞色素(Cyt):Cytb,Cytcl,Cytc,Cytaa3
②呼吸链的排列顺序和ATP的生成部位
两条呼吸链
;-.......:复合体II
复合体।:浮山」复合体III复合体IV
:NADH->FMNT>COQ-^Cvtb->Cvt卬。Cvtc->Cvtaaj-*^%0
;(Fe-S);'-----------:L-……'2
ADP+PLATPADP+PLATPADP+PLAI?
P/O比值:物质氧化时,每消耗1摩尔氧原子所消耗的无
机磷的摩尔数(或ADP摩尔数)
③质子梯度
呼吸链在传递H和电子时,将H+转移至线粒体内膜的胞
液侧,形成线粒体内膜两侧的质子梯度,当质子通过ADP
合酶回流时合成ATPo
3.ATP合酶
线粒体内膜
4.氧化磷酸化的调节
①ATP浓度的调节
②抑制剂
呼吸链抑制剂:抗霉素A,二硫基丙醇,CO
解偶联剂:二硝基酚
练习题
各种细胞色素在呼吸链中的排列顺序是
A.aa3—>bl―>c—>c1—>。2
B.cl一c一bl一aa3—>02
C.b―>cl->c->aa3—>02
D.aa3—>b—>c1—>c—>O2
E.c->c1->b->aa3->O2
答案:c
本题考点:呼吸链
呼吸链各组分的排列顺序要求记住。
co影响氧化磷酸化的机理在于
A.加速ATP水解为ADP和PiB.解偶联作用C.使物质氧
化所释放的能量大部分以热能形式消耗
D.影响电子在细胞色素b与cl之间传递E.影响电子在细
胞色素aa3与。2之间传递
答案:E
本题考点:影响氧化磷酸化的因素。
不同物质影响氧化磷酸化的环节不同。可记住这些物质对
氧化磷酸化过程影响的机理。
下列不属于高能化合物的是:
A.1,3-二磷酸甘油酸B.磷酸肌酸C.磷酸烯醇式丙酮
酸D.6-磷酸葡萄糖E.琥珀酰辅酶A
答案:D
本题考点:高能化合物与高能化学键的概念。
上述化合物中磷酸肌酸可直接对ADP进行磷酸化产生
ATP;其余除6-磷酸葡萄糖外均可进行底物水平磷酸化产生
ATPo
2004年试题
A.含有抗霉素敏感蛋白
B.具有ATP合酶活性
C.结合GDP后发生构象改变
D.存在单加氧酶
E.存在H+通道
线粒体内膜复合物V的F1答案:B
线粒体内膜复合物V的F0答案:E
本题考点:人线粒体呼吸链复合体。
ATP合酶
复合体I:NADH-泛酉昆还原酶
复合体II:琥珀酸-泛醍还原酶
复合体III:泛辐-细胞色素C还原酶
复合体IV:细胞色素C氧化酶
复合体V:ATP合酶
2002年试题
下列有关氧化磷酸化的叙述,错误的是
A.物质在氧化时伴有ADP磷酸化生成ATP的过程
B.氧化磷酸化过程存在于线粒体内
C.P/O比值可以确定ATP的生成数
D.氧化磷酸化过程有两条呼吸链
E.电子经呼吸链传递至氧产生3分子ATP
答案:E
本题考点:呼吸链与ATP生成
NADH呼吸链可产生3分子ATP
FADH2呼吸链可产生2分子ATP
大纲要求:
1.储能和供能
生物膜的组成成分
脂类衍生物的调节作用
2.脂肪乳化及消化所需酶
3.脂肪的合成部位,原料,基本途径
4.脂肪酸分解部位,原料
5.脂肪动员
脂肪酸的0氧化
酮体的生成、利用和生理意义
理论要点之生物化学:脂肪代谢
第一节脂类生理功能
脂类:脂肪和类脂的总称。
脂肪即甘油三酯,由1分子甘油和3分子脂肪酸组成。
CH2-0-脂肪酸
I
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