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文檔簡介
1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔2 蛋白質(zhì)化學(xué)1 用于測定蛋白質(zhì)多肽鏈N 端、 C 端的常用方法有哪些?基本原理是什么?解答 :( 1) N- 末端測定法:常采用2, 4 二硝基氟苯法、 Edman降解法、丹磺酰氯法。 2, 4 二硝基氟苯 (DNFB或 FDNB)法:多肽或蛋白質(zhì)的游離末端氨基與2, 4 二硝基氟苯( 2, 4 DNFB)反應(yīng)( Sanger 反應(yīng)),生成 DNP多肽或 DNP蛋白質(zhì)。由于DNFB與氨基形成的鍵對酸水解遠(yuǎn)比肽鍵穩(wěn)定,因此DNP多肽經(jīng)酸水解后,只有N末端氨基酸為黃色 DNP氨基酸衍生物,其余的都是游離氨基酸。 丹磺酰氯 (DNS)法:多肽或蛋白質(zhì)的游離末端氨基與與丹磺酰氯(DNS
2、Cl )反應(yīng)生成 DNS多肽或DNS蛋白質(zhì)。 由于 DNS與氨基形成的鍵對酸水解遠(yuǎn)比肽鍵穩(wěn)定,因此 DNS多肽經(jīng)酸水解后,只有 N末端氨基酸為強(qiáng)烈的熒光物質(zhì) DNS氨基酸,其余的都是游離氨基酸。 苯異硫氰酸脂( PITC 或 Edman降解)法:多肽或蛋白質(zhì)的游離末端氨基與異硫氰酸苯酯( PITC)反應(yīng)( Edman 反應(yīng)),生成苯氨基硫甲酰多肽或蛋白質(zhì)。在酸性有機(jī)溶劑中加熱時(shí), N末端的 PTC氨基酸發(fā)生環(huán)化,生成苯乙內(nèi)酰硫脲的衍生物并從肽鏈上掉下來,除去 N末端氨基酸后剩下的肽鏈仍然是完整的。 氨肽酶法: 氨肽酶是一類肽鏈外切酶或叫外肽酶,能從多肽鏈的N 端逐個(gè)地向里切。根據(jù)不同的反應(yīng)時(shí)間
3、測出酶水解釋放的氨基酸種類和數(shù)量,按反應(yīng)時(shí)間和殘基釋放量作動力學(xué)曲線,就能知道該蛋白質(zhì)的N端殘基序列。( 2) C末端測定法:常采用肼解法、還原法、羧肽酶法。肼解法:蛋白質(zhì)或多肽與無水肼加熱發(fā)生肼解,反應(yīng)中除C 端氨基酸以游離形式存在外,其他氨基酸都轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的氨基酸酰肼化物。 還原法: 肽鏈 C 端氨基酸可用硼氫化鋰還原成相應(yīng)的氨基醇。肽鏈完全水解后,代表原來C末端氨基酸的氨基醇,可用層析法加以鑒別。 羧肽酶法:是一類肽鏈外切酶,專一的從肽鏈的C末端開始逐個(gè)降解,釋放出游離的氨基酸。 被釋放的氨基酸數(shù)目與種類隨反應(yīng)時(shí)間的而變化。根據(jù)釋放的氨基酸量(摩爾數(shù))與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系,便可以知道該肽鏈的
4、C末端氨基酸序列。2測得一種血紅蛋白含鐵0.426%,計(jì)算其最低相對分子質(zhì)量。一種純酶按質(zhì)量計(jì)算含亮氨酸 1.65%和異亮氨酸2.48%,問其最低相對分子質(zhì)量是多少?解答 :( 1)血紅蛋白:精彩文案實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔3指出下面pH 條件下,各蛋白質(zhì)在電場中向哪個(gè)方向移動,即正極,負(fù)極,還是保持原點(diǎn)?( 1)胃蛋白酶( pI 1.0),在 pH 5.0 ;( 2)血清清蛋白(pI 4.9),在 pH 6.0 ;( 3) - 脂蛋白( pI 5.8 ),在 pH 5.0 和 pH 9.0 ;解答 :( 1)胃蛋白酶pI 1.0環(huán)境 pH 5.0 ,帶負(fù)電荷,向正極移動;( 2)血清清蛋白 pI 4.9
5、 環(huán)境 pH 6.0 ,帶負(fù)電荷,向正極移動;( 3) - 脂蛋白 pI 5.8 環(huán)境 pH 5.0 ,帶正電荷,向負(fù)極移動; - 脂蛋白 pI 5.8 環(huán)境 pH 9.0 ,帶負(fù)電荷,向正極移動。4何謂蛋白質(zhì)的變性與沉淀?二者在本質(zhì)上有何區(qū)別?解答 :蛋白質(zhì)變性的概念:天然蛋白質(zhì)受物理或化學(xué)因素的影響后,使其失去原有的生物活性,并伴隨著物理化學(xué)性質(zhì)的改變,這種作用稱為蛋白質(zhì)的變性。變性的本質(zhì):分子中各種次級鍵斷裂,使其空間構(gòu)象從緊密有序的狀態(tài)變成松散無序的狀態(tài),一級結(jié)構(gòu)不破壞。蛋白質(zhì)變性后的表現(xiàn): ? 生物學(xué)活性消失; ? 理化性質(zhì)改變:溶解度下降,黏度增加,紫外吸收增加,側(cè)鏈反應(yīng)增強(qiáng),對酶
6、的作用敏感,易被水解。蛋白質(zhì)由于帶有電荷和水膜,因此在水溶液中形成穩(wěn)定的膠體。如果在蛋白質(zhì)溶液中加入適當(dāng)?shù)脑噭?破壞了蛋白質(zhì)的水膜或中和了蛋白質(zhì)的電荷, 則蛋白質(zhì)膠體溶液就不穩(wěn)定而出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象。沉淀機(jī)理:破壞蛋白質(zhì)的水化膜,中和表面的凈電荷。蛋白質(zhì)的沉淀可以分為兩類:( 1)可逆的沉淀:蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)未發(fā)生顯著的變化,除去引起沉淀的因素,蛋白質(zhì)仍能溶于原來的溶劑中,并保持天然性質(zhì)。如鹽析或低溫下的乙醇(或丙酮)短時(shí)間作用蛋白質(zhì)。( 2)不可逆沉淀:蛋白質(zhì)分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生重大改變,蛋白質(zhì)變性而沉淀,不再能溶于原溶劑。如加熱引起蛋白質(zhì)沉淀,與重金屬或某些酸類的反應(yīng)都屬于此類。蛋白質(zhì)變性后,有時(shí)由于
7、維持溶液穩(wěn)定的條件仍然存在,并不析出。因此變性蛋白質(zhì)并不一定都表現(xiàn)為沉淀,而沉淀的蛋白質(zhì)也未必都已經(jīng)變性。5下列試劑和酶常用于蛋白質(zhì)化學(xué)的研究中:CNBr,異硫氰酸苯酯,丹磺酰氯,脲,6mol/L HCl - 巰基乙醇,水合茚三酮,過甲酸,胰蛋白酶,胰凝乳蛋白酶,其中哪一個(gè)最適合完成以下各項(xiàng)任務(wù)?( 1)測定小肽的氨基酸序列。( 2)鑒定肽的氨基末端殘基。( 3)不含二硫鍵的蛋白質(zhì)的可逆變性。若有二硫鍵存在時(shí)還需加什么試劑?( 4)在芳香族氨基酸殘基羧基側(cè)水解肽鍵。( 5)在甲硫氨酸殘基羧基側(cè)水解肽鍵。( 6)在賴氨酸和精氨酸殘基側(cè)水解肽鍵。精彩文案實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔解答 :( 1)異硫氰酸苯酯;
8、( 2)丹黃酰氯;( 3)脲;- 巰基乙醇還原二硫鍵; ( 4)胰凝乳蛋白酶;( 5) CNBr;( 6)胰蛋白酶。6由下列信息求八肽的序列。( 1)酸水解得 Ala , Arg, Leu, Met, Phe, Thr , 2Val 。( 2) Sanger 試劑處理得 DNP-Ala 。( 3)胰蛋白酶處理得 Ala , Arg ,Thr 和 Leu , Met,Phe, 2Val 。當(dāng)以 Sanger 試劑處理時(shí)分別得到DNP-Ala 和 DNP-Val。( 4)溴化氰處理得Ala ,Arg ,高絲氨酸內(nèi)酯,Thr ,2Val ,和 Leu ,Phe,當(dāng)用 Sanger試劑處理時(shí),分別得D
9、NP-Ala 和 DNP-Leu。解答 :由( 2)推出 N末端為 Ala ;由( 3)推出 Val 位于 N 端第四, Arg 為第三,而Thr為第二; 溴化氰裂解, 得出 N 端第六位是 Met,由于第七位是Leu,所以 Phe 為第八;由( 4),第五為 Val 。所以八肽為: Ala-Thr-Arg-Val-Val-Met-Leu-Phe。7- 螺旋一個(gè)螺旋片段含有 180 個(gè)氨基酸殘基,該片段中有多少圈螺旋?計(jì)算該片段的軸長。解答 : 180/3.6=50圈, 50 0.54=27nm,該片段中含有50 圈螺旋,其軸長為27nm。8當(dāng)一種四肽與FDNB反應(yīng)后,用 5.7mol/LHC
10、l 水解得到 DNP-Val 及其他 3 種氨基酸;當(dāng)這四肽用胰蛋白酶水解時(shí)發(fā)現(xiàn)兩種碎片段;其中一片用 LiBH4(下標(biāo)) 還原后再進(jìn)行酸水解,水解液內(nèi)有氨基乙醇和一種在濃硫酸條件下能與乙醛酸反應(yīng)產(chǎn)生紫(紅)色產(chǎn)物的氨基酸。試問這四肽的一級結(jié)構(gòu)是由哪幾種氨基酸組成的?解答 :(1)四肽與 FDNB反應(yīng)后,用 5.7mol/LHCl 水解得到 DNP-Val,證明 N 端為 Val 。( 2) LiBH4 還原后再水解,水解液中有氨基乙醇,證明肽的C 端為 Gly 。( 3)水解液中有在濃 H2 SO4條件下能與乙醛酸反應(yīng)產(chǎn)生紫紅色產(chǎn)物的氨基酸, 說明此氨基酸為 Trp 。說明 C端為 Gly
11、Trp( 4)根據(jù)胰蛋白酶的專一性,得知N 端片段為 Val Arg (Lys ) ,以( 1)、( 2)、( 3)結(jié)果可知道四肽的順序:NVal Arg( Lys ) Trp Gly C。9 概述測定蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的基本步驟。解答 :( 1)測定蛋白質(zhì)中氨基酸組成。( 2)蛋白質(zhì)的N 端和 C 端的測定。( 3)應(yīng)用兩種或兩種以上不同的水解方法將所要測定的蛋白質(zhì)肽鏈斷裂,各自得到一系列大小不同的肽段。( 4)分離提純所產(chǎn)生的肽,并測定出它們的序列。( 5)從有重疊結(jié)構(gòu)的各個(gè)肽的序列中推斷出蛋白質(zhì)中全部氨基酸排列順序。如果蛋白質(zhì)含有一條以上的肽鏈,則需先拆開成單個(gè)肽鏈再按上述原則確定其一級結(jié)構(gòu)
12、。如是含二硫鍵的蛋白質(zhì), 也必須在測定其氨基酸排列順序前, 拆開二硫鍵, 使肽鏈分開,并確定二硫鍵的位置。拆開二硫鍵可用過甲酸氧化,使胱氨酸部分氧化成兩個(gè)半胱氨磺酸。精彩文案實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔10 Lys Gly Val Phe Thr在球狀蛋白質(zhì)中所處的位置,為什么?核酸2 為什么 DNA不易被堿水解,而RNA容易被堿水解?解答 :因?yàn)?RNA的核糖上有2-OH 基,在堿作用下形成2,3- 環(huán)磷酸酯,繼續(xù)水解產(chǎn)生 2- 核苷酸和3- 核苷酸。 DNA的脫氧核糖上無2-OH基,不能形成堿水解的中間產(chǎn)物,故對堿有一定抗性。3一個(gè)雙螺旋DNA 分子中有一條鏈的成分A = 0.30, G = 0.24,請
13、推測這一條鏈上的 T 和 C 的情況?;パa(bǔ)鏈的 A , G , T 和 C 的情況。解答 : T + C = 1 0.30 0.24 = 0.46; T = 0.30, C = 0.24, A +G = 0.46。4對雙鏈DNA 而言,若一條鏈中 (A + G)/(T + C)= 0.7,則互補(bǔ)鏈中和整個(gè)DNA分子中 (A+G)/(T+C) 分別等于多少?若一條鏈中 (A + T)/(G + C)= 0.7,則互補(bǔ)鏈中和整個(gè) DNA分子中 (A + T)/(G + C)分別等于多少?解答 : 設(shè) DNA的兩條鏈分別為和則:A = T , T = A , G = C , C= G,因?yàn)椋?(A
14、+ G )/ ( T+ C ) = (T + C )/ (A + G) = 0.7 , 所以互補(bǔ)鏈中(A+ G ) / (T+ C )= 1/0.7 =1.43 ;在整個(gè) DNA分子中,因?yàn)?A = T , G = C ,所以, A + G = T + C ,(A + G )/ ( T + C ) = 1 ; 假設(shè)同( 1),則 A + T = T + A , G + C= C+ G ,所以,(A + T ) / ( G + C) =( A+ T )/ ( G+ C ) = 0.7 ;在整個(gè) DNA分子中,( A + T + A + T ) / ( G+C + G+C ) = 2 ( A +
15、T ) /2 ( G +C ) = 0.712 什么是 DNA變性? DNA變性后理化性質(zhì)有何變化?解答 :DNA雙鏈轉(zhuǎn)化成單鏈的過程稱變性。引起 DNA變性的因素很多,如高溫、 超聲波、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、有機(jī)溶劑和某些化學(xué)試劑(如尿素,酰胺) 等都能引起變性。DNA 變性后的理化性質(zhì)變化主要有:天然 DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)解鏈變成單鏈的無規(guī)則線團(tuán),生物學(xué)活性喪失;天然的線型DNA分子直徑與長度之比可達(dá)1 10,其水溶液具有很大的黏度。變性后,發(fā)生了螺旋- 線團(tuán)轉(zhuǎn)變, 黏度顯著降低;在氯化銫溶液中進(jìn)行密度梯度離心,變性后的 DNA浮力密度大大增加,故沉降系數(shù)S 增加; DNA 變性后,堿基的有序堆積
16、被破壞,堿基被暴露出來,因此,紫外吸收值明顯增加,產(chǎn)生所謂增色效應(yīng)。DNA 分子具旋光性,旋光方向?yàn)橛倚?。由于DNA分子的高度不對稱性,因此旋光性很強(qiáng),其a = 150。當(dāng) DNA分子變性時(shí),比旋光值就大大下降。精彩文案實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔4 糖類的結(jié)構(gòu)與功能7說明下列糖所含單糖的種類、糖苷鍵的類型及有無還原性?( 1)纖維二糖( 2)麥芽糖( 3)龍膽二糖( 4)海藻糖( 5)蔗糖( 6)乳糖解答 :( 1)纖維二糖含葡萄糖,1, 4 糖苷鍵,有還原性。( 2)麥芽糖含葡萄糖, 1, 4 糖苷鍵,有還原性。( 3)龍 膽二糖含葡萄糖, 1, 6 糖苷鍵,有還原性。( 4)海藻糖含葡萄糖, 1, 1
17、糖苷鍵, 無還原性。( 5)蔗糖含葡萄糖和果糖, 1, 2 糖苷鍵,無還原性。(6)乳糖含葡萄糖和半乳糖,1,4 糖苷鍵,有還原性。6 酶11對于一個(gè)符合米氏方程的酶,當(dāng)S=3 Km, I=2KI 時(shí)( I為非競爭性抑制劑) ,則/ Vmax 的數(shù)值是多少(此處Vmax 指 I=0時(shí)對應(yīng)的最大反應(yīng)速率)?解答 :利用非競爭性抑制劑的動力學(xué)方程計(jì)算:Vmax SSK m其中 = 1+I/Ki = 3,則Vmax 3Km3Vmax3 (3K m K m )12 所以, /V max 0.25 。12 試通過一種反競爭性抑制劑的動力學(xué)分析解釋其抑制常數(shù)KI 在數(shù)值上是否可能等于該抑制劑的IC50(
18、IC50 即酶的活力被抑制一半時(shí)的抑制劑濃度,假設(shè)酶濃度與底物濃度均固定不變) 。解答 :令 v0 為不存在抑制劑時(shí)的酶促反應(yīng)速率,vi 是存在反競爭性抑制劑時(shí)的反應(yīng)速率,則當(dāng) I=IC50時(shí),酶活力被抑制一半, vi =v0/2 。0Vmax SSK m由于Vmax S I iS1K IK m因此Vmax SVmax S2S 2K mSK mKm = (-2)S精彩文案實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔如果 KI 在數(shù)值上等于IC50 ,則= 2 ,-2 = 0 , Km = 0 ,而實(shí)際上, Km并不為零。因此KI在數(shù)值上不可能等于IC50。7 維生素1 什么是維生素?列舉脂溶性維生素與水溶性維生素的成員。解答
19、 :維生素的科學(xué)定義是參與生物生長發(fā)育與代謝所必需的一類微量小分子有機(jī)化合物。脂溶性維生素主要包括維生素A、維生素D、維生素E、維生素K 等,水溶性維生素主要包括維生素B 族(維生素B1、維生素 B2 、維生素 PP、維生素 B6、維生素 B12、葉酸、泛酸、生物素)、硫辛酸和維生素C。2為什么維生素D 可數(shù)個(gè)星期補(bǔ)充一次,而維生素C 必須經(jīng)常補(bǔ)充?解答 :維生素 D 是脂溶性的維生素,可以貯存在肝等器官中。維生素C 是水溶性的,不能貯存,所以必須經(jīng)常補(bǔ)充。3維生素A 主要存在于肉類食物中,為什么素食者并不缺乏維生素A?解答 :維生素 A 可在人體內(nèi)由植物性食物中的胡蘿卜素轉(zhuǎn)化而成。4將下面列
20、出的酶、輔酶與維生素以短線連接。解答 :5 在生物體內(nèi)起到傳遞電子作用的輔酶是什么?+解答 : NAD、 NADP、 FMN、FAD。精彩文案實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔6 試述與缺乏維生素相關(guān)的夜盲癥的發(fā)病機(jī)理。解答 :視網(wǎng)膜上負(fù)責(zé)感受光線的視覺細(xì)胞分兩種:一種是圓錐形的視錐細(xì)胞,一種是圓柱形的視桿細(xì)胞。視錐細(xì)胞感受強(qiáng)光線,而視桿細(xì)胞則感受弱光的刺激,使人在光線較暗的情況下也能看清物體。在視桿細(xì)胞中, 11順視黃醛與視蛋白組成視紫紅質(zhì)。當(dāng)桿狀細(xì)胞感光時(shí),視紫紅質(zhì)中的11順視黃醛在光的作用下轉(zhuǎn)變成全反視黃醛,并與視蛋白分離,視黃醛分子構(gòu)型的改變可導(dǎo)致視蛋白分子構(gòu)型發(fā)生變化,最終誘導(dǎo)桿狀細(xì)胞產(chǎn)生與視覺相關(guān)的感受
21、器電位。全反式視黃醛通過特定的途徑可重新成為11順視黃醛,與視蛋白組合成為視紫紅質(zhì),但是在該視循環(huán)中部分全反視黃醛會分解損耗,因此需要經(jīng)常補(bǔ)充維生素A。當(dāng)食物中缺乏維生素A 時(shí),必然引起11順視黃醛的補(bǔ)充不足,視紫紅質(zhì)合成量減少,導(dǎo)致視桿細(xì)胞對弱光敏感度下降,暗適應(yīng)時(shí)間延長,出現(xiàn)夜盲癥狀。7試述與缺乏維生素相關(guān)的腳氣病的發(fā)病機(jī)理,為什么常吃粗糧的人不容易得腳氣???解答 :腳氣病是一種由于體內(nèi)維生素B1 不足所引起的以多發(fā)性周圍神經(jīng)炎為主要癥狀的營養(yǎng)缺乏病,硫胺素在體內(nèi)可轉(zhuǎn)化成硫胺素焦磷酸,后者作為輔酶參與糖代謝中丙酮酸、酮戊二酸的氧化脫羧作用,所以,缺乏維生素B1 時(shí),糖代謝受阻,一方面導(dǎo)致神
22、經(jīng)組織的供能不足,另一方面使糖代謝過程中產(chǎn)生的酮酸、乳酸等在血、尿和組織中堆積,從而引起多發(fā)性神經(jīng)炎等癥狀。維生素B1 在谷物的外皮和胚芽中含量很豐富,谷物中的硫胺素約 90%存在于該部分,而粗糧由于加工時(shí)保留了部分谷物外皮,因此維生素B1 含量充足,常吃粗糧的人不容易缺乏維生素B1 ,因此不易得腳氣病。8 試述與缺乏維生素相關(guān)的壞血病的發(fā)病機(jī)理。解答 :壞血病是一種人體在缺乏維生素C 的情況下所產(chǎn)生的疾病。維生素 C 參與體內(nèi)多種羥化反應(yīng), 是膠原脯氨酸羥化酶及膠原賴氨酸羥化酶維持活性所必需的輔助因子,可促進(jìn)膠原蛋白的合成。當(dāng)人體缺乏維生素C 時(shí),膠原蛋白合成產(chǎn)生障礙,膠原蛋白數(shù)量不足致使毛
23、細(xì)血管管壁不健全,通透性和脆性增加,結(jié)締組織形成不良,導(dǎo)致皮下、骨膜下、肌肉和關(guān)節(jié)腔內(nèi)出血,這些均為壞血病的主要癥狀。9完整的雞蛋可保持4 到 6 周仍不會腐敗,但是去除蛋白的蛋黃,即使放在冰箱內(nèi)也很快地腐敗。試解釋為什么蛋白可以防止蛋黃腐???解答:蛋清中含有抗生物素蛋白,它能與生物素結(jié)合使其失活,抑制細(xì)菌生長,使雞蛋不容易腐敗。10多選題:( 1 )下列哪一個(gè)輔酶不是來自維生素()A CoQ B+D pLp E TppFAD C NAD( 2)分子中具有醌式結(jié)構(gòu)的是()A維生素 AB 維生素 BC維生素 CD 維生素EE維1生素 K精彩文案實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔( 3)具有抗氧化作用的脂溶性維生素是(
24、)A維生素CB維生素EC維生素AD維生素B1E維生素 D( 4)下列維生素中含有噻唑環(huán)的是()A維生素B2B維生素B1C維生素PPD葉酸E維生素 B6( 5)下列關(guān)于維生素與輔酶的描述中,哪幾項(xiàng)是正確的()A. 脂溶性維生素包括維生素A、維生素C、維生素D 和維生素 EB. 維生素 B1 的輔酶形式為硫胺素焦磷酸C. 催化轉(zhuǎn)氨作用的轉(zhuǎn)氨酶所含的輔基是FMN與 FADD. 維生素 C又名抗壞血酸,是一種強(qiáng)的還原劑(6)下列關(guān)于維生素與輔酶的描述中,哪幾項(xiàng)是錯(cuò)誤的()A. 維生素 A的活性形式是全反式視黃醛,它與暗視覺有關(guān)B. 輔酶 I 是維生素 PP的輔酶形式C. FMN 與 FAD是氧化還原酶
25、的輔基D. 硫胺素焦磷酸是水解酶的輔酶(7)轉(zhuǎn)氨酶的輔酶含有下列哪種維生素?()A維生素BlB維生素B2C維生素PP D 維生素B6E維生素Bl2(8)四氫葉酸不是下列哪種基團(tuán)或化合物的載體?()CHA CHOB CO2CD CH3CHNHE解答 :( 1) A;( 2) E;( 3) B;( 4) B;( 5) B、 D;( 6) A、 D;( 7) D;( 8) B。8 新陳代謝總論與生物氧化3組成原電池的兩個(gè)半電池, 半電池 A 含有 1mol/L 的甘油酸 3磷酸和 1mol/L 的甘油醛 3磷酸,而另外的一個(gè)半電池 B 含有 1mol/L NAD +和 1mol/L NADH。回答下
26、列問題:( 1)哪個(gè)半電池中發(fā)生的是氧化反應(yīng)?( 2)在半電池 B 中,哪種物質(zhì)的濃度逐漸減少?(3 )電子流動的方向如何?( 4)總反應(yīng)( 半電池 A+半電池 B)的E是多少?解答 :氧化還原電位E 的數(shù)值愈低 , 即供電子的傾向愈大,本身易被氧化成為還原精彩文案實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔劑, 另一種物質(zhì)則作為氧化劑易得到電子被還原。根據(jù)該理論判斷:( 1)半電池 A 中發(fā)生的是氧化反應(yīng);(2)當(dāng)甘油醛 3磷酸被氧化后+NAD減少;(3)電子由半電池A 流向半電池 B;(4)總反應(yīng)的 E 是 +0.23V 。4魚藤酮是一種的極強(qiáng)的殺蟲劑,它可以阻斷電子從NADH脫氫酶上的FMN向 CoQ的傳遞。( 1)為
27、什么昆蟲吃了魚藤酮會死去?( 2)魚藤酮對人和動物是否有潛在的威脅?(3) 魚藤酮存在時(shí) , 理論上 1mol 琥珀酰 CoA將凈生成多少 ATP?解答 :電子由 NADH或 FADH2經(jīng)電子傳遞呼吸鏈傳遞給氧, 最終形成水的過程中伴有ADP磷酸化為 ATP,這一過程稱電子傳遞體系磷酸化。體內(nèi)95%的 ATP是經(jīng)電子傳遞體系磷酸化途徑產(chǎn)生的。(1)魚藤酮阻斷了電子從 NADH脫氫酶上的 FMN向 CoQ的傳遞,還原輔酶不能再氧化, 氧化放能被破壞,昆蟲將不能從食物中獲得足夠的維持生命活動需要的ATP。(2) 所有需氧生物電子傳遞系統(tǒng)十分相似,都包含有FMN和 CoQ這種共同的環(huán)節(jié),因此魚藤酮對
28、人體和所有的動物都有潛在的毒性。(3)當(dāng)魚藤酮存在時(shí) , NADH 呼吸鏈的電子傳遞中斷,但不影響FADH呼吸鏈和底物水2平磷酸化的進(jìn)行,理論上1mol 琥珀酰輔酶 A 還將生成 5molATP。8已知共軛氧化還原對+,試NAD/NADH 和丙酮酸 / 乳酸的 E 分別為 -0.32V 和-0.19V0問:(1)哪個(gè)共軛氧化還原對失去電子的能力大?(2)哪個(gè)共軛氧化還原對是更強(qiáng)的氧化劑?(3)如果各反應(yīng)物的濃度都為 lmol/L,在 pH =7.0和 25時(shí) ,下面反應(yīng)的 G 是多少?丙酮酸 + NADH + H +乳酸 +NAD+解答 :(1)氧化還原電位E0 的數(shù)值愈低, 即供電子的傾向愈
29、大, 愈易成為還原劑, 所以+NAD/NADH氧化還原對失去電子的能力強(qiáng);( 2)丙酮酸 / 乳酸氧化還原對的氧化還原電位E0 的數(shù)值較高,得到電子的能力較強(qiáng),是更強(qiáng)的氧化劑;(3)根據(jù)公式 G =- nFE 計(jì)算,G =-26 kJ/mol。精彩文案實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔9 糖代謝9在一個(gè)具有全部細(xì)胞功能的哺乳動物細(xì)胞勻漿中分別加入1mol 下列不同的底物, 每種底物完全被氧化為CO2和 H2O時(shí),將產(chǎn)生多少摩爾? ATP分子 ?(1)丙酮酸( 2)烯醇丙酮酸磷酸(6)草酰琥珀酸解答 : (1)丙酮酸被氧化為CO2和 H2O時(shí),將產(chǎn)生12.5mol ATP ;(2 )磷酸烯醇式丙酮酸被氧化為CO2和
30、H2O時(shí),將產(chǎn)生13.5mol ATP ;(6) 草酰琥珀酸被氧化為 CO2和 H2 O時(shí),將產(chǎn)生 20mol ATP 。10 脂質(zhì)的代謝2 什么是 - 氧化? 1mol 硬脂酸徹底氧化可凈產(chǎn)生多摩爾ATP?解答 :脂肪酸氧化作用是發(fā)生在碳原子上,逐步將碳原子成對地從脂肪酸鏈上切下,這個(gè)作用即 - 氧化。它經(jīng)歷了脫氫(輔酶FAD),加水,再脫氫+( 輔酶 NAD) ,硫解四步驟,從脂肪酸鏈上分解下一分子乙酰CoA。1mol 硬脂酸(十八碳飽和脂肪酸)徹底氧化可凈產(chǎn)生120mol 摩爾 ATP。 1.5 8+2.5 8+109-2=12+20+90-2=120 mol ATP 。詳見 10.2.
31、2 中的“脂肪酸 - 氧化過程中的能量轉(zhuǎn)變” 。4 C16:1 與相同碳原子數(shù)的飽和脂肪酸氧化途徑有何區(qū)別?解答 :幾乎所有生物體的不飽和脂肪酸都只含有順式雙鍵, 且多在第9 位 , 而 - 氧化中的 2- 反烯脂酰 CoA水化酶和 - 羥脂酰 CoA脫氫酶具有高度立體異構(gòu)專一性, 所以不飽和脂肪酸的氧化除要有- 氧化的全部酶外, 還需要 3 - 順 , 2- 反烯脂酰CoA 異構(gòu)酶和 2 - 反,4 - 順二烯脂酰CoA還原酶。詳見10.2.2.5“不飽和脂肪酸的氧化”。不飽和脂肪酸C16:1 比相同碳原子數(shù)的飽和脂肪酸少生成1.5 個(gè) ATP。5 酮體是如何產(chǎn)生和氧化的?為什么肝中產(chǎn)生的酮
32、體要在肝外組織才能被利用解答 :丙酮、乙酰乙酸、 - 羥丁酸在醫(yī)學(xué)上稱為酮體,其如何產(chǎn)生和氧化詳見10.2.4.1“酮體的生成”和10.2.4.2“酮體的氧化” 。肝產(chǎn)生的酮體要在肝外組織才能被利用,是因?yàn)楦沃杏谢盍軓?qiáng)的生成酮體的酶,但缺少利用酮體的酶。7 1mol 三辛脂酰甘油在生物體內(nèi)分解成CO2和 H2O時(shí),可凈產(chǎn)生多少摩爾ATP?解答 : 1mol 三辛脂酰甘油在生物體內(nèi)加H2O分解成 1mol 甘油和 3mol 辛酸。甘油氧化成CO2和 H2O時(shí),可凈產(chǎn)生18.5mol ATP, 3mol 辛酸經(jīng) 3 次 - 氧化,生成4mol 乙酰 CoA。3mol辛酸: 3【 1.5 3+2.
33、5 3+10 4-2 】=150mol ATP,1mol 三辛脂酰甘油可凈產(chǎn)生168.5molATP。10 為什么糖尿病人容易中毒 ?( PPT有) P270精彩文案實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔11蛋白質(zhì)分解和氨基酸代謝5假如給因氨中毒導(dǎo)致肝昏迷的病人注射鳥氨酸、谷氨酸和抗生素,請解釋注射這幾種物質(zhì)的用意何在?解答 :人和哺乳類動物是在肝中依靠鳥氨酸循環(huán)將氨轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒的尿素。鳥氨酸作為C和 N 的載體, 可以促進(jìn)鳥氨酸循環(huán)。谷氨酸可以和氨生成無毒的谷氨酰胺??股乜梢砸种颇c道微生物的生長,減少氨的生成。6 什么是鳥氨酸循環(huán),有何實(shí)驗(yàn)依據(jù)? 合成 lmol 尿素消耗多少高能磷酸鍵?解答 :尿素的合成不是一步完成
34、,而是通過鳥氨酸循環(huán)的過程形成的。此循環(huán)可分成三個(gè)階段:第一階段為鳥氨酸與二氧化碳和氨作用,合成瓜氨酸。 第二階段為瓜氨酸與氨作用,合成精氨酸。 第三階段精氨酸被肝中精氨酸酶水解產(chǎn)生尿素和重新放出鳥氨酸。反應(yīng)從鳥氨酸開始,結(jié)果又重新產(chǎn)生鳥氨酸,形成一個(gè)循環(huán),故稱鳥氨酸循環(huán)( 又稱尿素循環(huán)) 。合成1mol 尿素需消耗4mol 高能鍵。詳見 11.2.3 “排泄”和“ ( 2)尿素的生成機(jī)制和鳥氨酸循環(huán)”。7什么是生糖氨基酸、生酮氨基酸、生酮兼生糖氨基酸?為什么說三羧酸循環(huán)是代謝的中心 ?你是如何理解的?解答 :在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變?yōu)樘堑陌被岱Q為生糖氨基酸,其按糖代謝途徑進(jìn)行代謝;能轉(zhuǎn)變成酮體的氨基
35、酸稱為生酮氨基酸,其按脂肪酸代謝途徑進(jìn)行代謝;二者兼有的稱為生糖兼生酮氨基酸,部分按糖代謝,部分按脂肪酸代謝途徑進(jìn)行。一般說,生糖氨基酸分解的中間產(chǎn)物大都是糖代謝過程中的丙酮酸、草酰乙酸、- 酮戊二酸,琥珀酰CoA或者與這幾種物質(zhì)有關(guān)的化合物。生酮氨基酸的代謝產(chǎn)物為乙酰輔酶A 或乙酰乙酸。在絕大多數(shù)生物體內(nèi),三羧酸循環(huán)是糖、脂肪、蛋白質(zhì)、氨基酸等物質(zhì)的共同分解途徑。另一方面三羧酸循環(huán)中的許多中間體如 - 酮戊二酸、琥珀酸、延胡索酸、蘋果酸、草酰乙酸等又是生物體各物質(zhì)合成的共同前體。因此三羧酸循環(huán)是各物質(zhì)代謝的中心。10 氨基酸生物合成途徑可分為哪幾種衍生類型?解答 :不同氨基酸生物合成途徑不同
36、,但許多氨基酸生物合成都與機(jī)體內(nèi)的幾個(gè)主要代謝途徑相關(guān)。 因此,可將氨基酸生物合成相關(guān)代謝途徑的中間產(chǎn)物,看作氨基酸生物合成的起始物,并以此起始物不同劃分為六大類型: - 酮戊二酸衍生類型,草酰乙酸衍生類型,丙酮酸衍生類型,甘油酸 -3- 磷酸衍生類型, 赤蘚糖 -4- 磷酸和烯醇丙酮酸磷酸衍生類型,組氨酸生物合成。詳見11.3.1 “氨基酸合成途徑的類型”。精彩文案實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔12 核苷酸代謝1(考 )你如何解釋以下現(xiàn)象:細(xì)菌調(diào)節(jié)嘧啶核苷酸合成的酶是天冬氨酸- 氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶,而人類調(diào)節(jié)嘧啶核苷酸合成的酶主要是氨基甲酰磷酸合成酶。解答 : 氨基甲酰磷酸合成酶參與兩種物質(zhì)的合成,嘧啶核苷酸的合
37、成和精氨酸的合成。在細(xì)菌體內(nèi),這兩種物質(zhì)的合成發(fā)生在相同的部位(細(xì)菌無細(xì)胞器的分化),如果調(diào)節(jié)嘧啶核苷酸合成的酶是此酶的話,對嘧啶核苷酸合成的控制將會影響到精氨酸的正常合成。而人體細(xì)胞內(nèi)有兩種氨基甲酰磷酸合成酶,即定位于線粒體內(nèi)的氨基甲酰磷酸合成酶和定位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的氨基甲酰磷酸合成酶,它們分別參與尿素循環(huán)(精氨酸合成),嘧啶核苷酸的合成。6 人體次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(HGPRT)缺陷會引起核苷酸代謝發(fā)生怎樣的變化?其生理生化機(jī)制是什么?解答 :次黃嘌呤 - 鳥嘌呤磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶是催化次黃嘌呤、鳥嘌呤補(bǔ)救合成的一種重要的酶。正常情況下嘌呤核苷酸從頭合成途徑和補(bǔ)救合成途徑是平衡的,次黃嘌
38、呤- 鳥嘌呤磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶缺陷后,嘌呤補(bǔ)救合成停止了,會使嘌呤核苷酸從頭合成的底物堆積,尤其是磷酸核糖焦磷酸 ( PRPP),高水平的 PRPP導(dǎo)致嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸過量生成。 由于嘌呤核苷酸的從頭合成是在 PRPP基礎(chǔ)上進(jìn)行的,因而 HGPRT缺陷對嘌呤核苷酸合成影響更大。高水平的嘌呤核苷酸進(jìn)而促使它的分解加強(qiáng), 結(jié)果導(dǎo)致血液中尿酸的堆積。 過量尿酸將導(dǎo)致自毀容貌癥,又稱 Lesch-Nyhan 綜合征。13 DNA 的生物合成4已知 DNA的序列為:W: 5 -AGCTGGTCAATGAACTGGCGTTAACGTTAAACGTTTCCCAG-3C: 3 -TCGACCAGTTACTTGACCGCAATTGCAATTTGCAAAGGGTC-5上鏈和下鏈分別用W和 C表示,箭頭表明DNA復(fù)制時(shí)復(fù)制叉移
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