《生物化学》答案

生物化学思考题 part1 肽键：由一个氨基酸的 -羧基与另一个氨基酸的 -氨基脱水缩合而形成的共价键（酰胺 键CONH） 亚基：每条具有独立三级结构的多肽链。 等电点：当溶液处于某一 pH 值时，蛋白质分子不解离，或解离成正负离子趋 势相等，即净电荷为零、呈兼性离子，此时溶液的 pH 值称为蛋白质的等电点。 组成蛋白质的基本单位是什么？氨基酸 有何结构特点？L 型-氨基酸 (除甘氨酸)、-氨基酸（除脯氨酸） 什么是蛋白质的一、二、三、四级结构？维系各级结构的作用力都是什么？ 蛋白质作为胶体有什么特点？亲水、稳定、不能透过半透膜 维持胶体稳定的因素？有何应用？ 蛋白质亲水稳定的两个因素： 分子表面同种电荷（排斥） 应用举例：透析 结构 一 二 三 四 维持力 肽键 氢键 疏水键、离子键、 氢键和 范德华 力等。 主要是疏水作用， 其次是氢键和离 子键 解释 蛋白质分子中, 从 N-端到 C- 端的氨基酸排 列顺序，称为 蛋白质的一级 结构。 多肽链主链骨 架原子的局部 空间排列，不 涉及 R 侧链的 构象。 二级结构的基础 上，整条多肽链 中所有原子的三 维空间排布，包 括主链和 R 侧 链。 是指由两个或两 个以上具有三级 结构的多肽链 （亚基） ，通过 非共价键相互聚 合而成的大分子 蛋白质的空间结 构。 颗粒表面水化膜（阻隔） 什么叫蛋白质的变性？ 在某些物理或化学因素作用下，蛋白质的空间结构被破坏，从而导致其理化性 质改变和生物活性丧失的现象。 影响变性的因素有哪些？举例说明变性的应用。 变性引起因素： 物理因素： 加热、高压、震荡、搅拌、超声波、紫外线、 X 射线等； 化学因素： 强酸、强碱、重金属离子、尿素、有机溶剂等。 应用举例：临床医学上的消毒灭菌（利用变性） ；保存生物制剂(如疫苗等) （防止变性） 核酸的一级结构：DNA 分子中脱氧核苷酸从 5到 3的排列顺序; RNA 分子中核糖 核苷酸从 5到 3的排列顺序 DNA 的变性：在某些理化因素作用下，DNA 双链解开成单链的过程。 Tm：DNA 双链解开 50%时的温度，称为解链温度或熔点，其大小与 G+C 含量成正比。 请比较 DNA 与 RNA 分子组成的异同 RNA(核糖核苷 酸) 腺苷一磷酸 AMP 鸟苷一磷酸 GMP 胞苷一磷酸 CMP 尿苷一磷酸 UMP DNA (脱氧核糖 核苷酸) 脱氧腺苷一磷酸 dAMP 脱氧鸟苷一磷酸 dGMP 脱氧胞苷一磷酸 dCMP 脱氧胸苷一磷 酸 dTMP 简述 DNA 二级结构的特点。RNA 分为哪几类？各类 RNA 分子空间结构有何 特点？ （1）逆向平行双螺旋 （2）特定的碱基配对：A=T; G C （3）稳定因素：氢键(横向)、 疏水性碱基堆积力(纵向) RNA 分为三类：mRNA、tRNA、rRNA mRNA：5-端帽子与 3-端尾巴结构 tRNA ：三叶草形 rRNA ：多茎环状 酶：由活细胞产生的，具有高效催化功能的一类特殊蛋白质，又称生物催化剂。 活性中心：由必需基团所组成的，存在于酶分子表面的特定的空间区域（构象） ， 能与底物特异结合并将底物转化为产物，这一区域称为活性中心。 酶原激活：酶原（无活性）激活剂 酶（有活性） Km： Km 值等于酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度。 同工酶：催化功能相同，但组成与结构等均不同的一组酶。 酶促反应的特点是什么？ 1. 高度的催化效率 2. 高度的特异性（专一性） 3. 可调节性 4. 高度不稳定性（变性） 影响酶促反应的因素有哪些？ 底物浓度、酶浓度、温度、pH、激活剂、抑制剂 请比较不可逆性抑制与可逆性抑制作用的特点，并分别举例说明。 抑制剂与酶共价结合（牢，不易分离） 不可 逆 抑制剂与酶共价结合（牢， 不易分离） 解磷定(PAM)解毒:有机磷化合物中毒 抑制胆碱酯酶（羟基酶） 可逆 抑制剂与酶非共价结合 （疏松，易分离） 磺胺类药物的抑菌机制: 与对氨基苯甲酸竞争二氢叶酸合成酶 什么是竞争性抑制作用？有何特点？请举例说明临床上的应用。 抑制剂与底物的结构相似，能与底物竞争酶的活性中心，从而阻碍酶底物复合 物的形成，使酶的活性降低。 特点： I 与 S 结构类似，竞争酶的活性中心。 I 与酶活性中心结合后，酶失去催化作用。 抑制程度取决于 I 与 S 之间的相对浓度。 （增加 S浓度，解除抑制作用） 酶不能同时与 I 和 S 结合。 案例: ( 磺胺类药物的抑菌机制) 磺胺类药物与对氨基苯甲酸结构相似，是二氢叶酸合成酶的竞争性抑制剂，可 以抑制细菌体内二氢叶酸和四氢叶酸的合成，影响一碳单位的代谢，从而抑制 细菌体内蛋白质和核酸的合成，导致细菌死亡。 维生素: 是机体生长代谢所必需的一类小分子有机物。 请列表比较脂溶性维生素的名称（别名） 、功能及缺乏症。 名称 生理功能 缺乏症 维生素 A （视黄醇、抗干眼病维生素 ） 构成感光物质（视紫红质） 维持上皮细胞分化 夜盲症、 干眼病、皮肤干燥 等 维生素 D （抗佝偻病维生素） 促进钙、磷的吸收 成骨作用 佝偻病（儿童） 软骨病（成人） 维生素 E （生育酚） 抗氧化 维持生殖机能 促进血红素生成 尚未见人类缺乏症 维生素 K （凝血维生素） 凝血调节 凝血障碍 请列表比较 B 族维生素的名称（别名） 、辅酶辅基形式及缺乏症。 维生素 辅酶或辅基 生理功能 缺乏症 维生素 B1 (硫胺素 ) 焦磷酸硫胺素(TPP) 脱羧酶辅酶 神经传导 脚气病 维生素 B2 (核黄素) 黄素单核苷酸(FMN) 黄素腺嘌呤二核苷酸 (FAD) 氧化还原酶辅 酶 皮肤粘膜炎症 维生素 PP (尼克酸， 尼克酰胺) 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+) 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸 磷酸(NADP+) 脱 氢酶辅酶 癞皮病 维生素 B6 (吡多醇,吡哆醛, 吡哆胺) 磷酸吡哆醛，磷酸吡哆胺 转氨酶、脱羧 酶辅酶 血红素合成酶 辅酶 小红细胞低色 素性贫血 泛酸 （遍多酸） 辅酶 A 传递酰基 未见 生物素 生物素 羧化作用 未见 叶酸 （蝶酰谷氨酸） 四氢叶酸（FH 4） 一碳单位载体 巨幼红细胞性 贫血 维生素 B12 （钴胺素） 甲基钴胺素 甲基转移 促进 FH4 再生 巨幼红细胞性 贫血 什么是微量元素？微量元素包括有哪些？ 含量占人体总重量万分之一以下，每天需要量在 100mg 以下 主要有铁、锌、铜、硒、钴、锰、铬、碘、氟、镍、钒、钼、硅、锡等。 生物化学思考题 part 2 核苷酸的合成代谢有哪几条途径？原料分别是什么？ 从头合成途径 天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、一碳单位、CO2、R-5-P 补救合成途径 嘌呤、嘧啶，或嘌呤核苷、嘧啶核苷 嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸分解代谢的终产物分别是什么？ 嘌呤核苷酸:尿酸 嘧啶核苷酸: 琥珀酰、NH2、 CO2 核苷酸代谢异常会导致哪些疾病？ a) 自毁容貌症（补救合成途径先天性缺陷） b) 痛风症 水的摄入与排出是如何达到平衡的？ 正常人体每天的生理需水量与最低需水量是多少？ 生理需水量：2500ml 低需水量：1200ml 请比较钠、钾在体内的分布特点及代谢情况。 钠: 其中约 40结合于骨基质，约 50存在细胞外液，10存在细胞内液。故血清钠浓度 平均为 142mmol/L。 “多吃多排、少吃少排、不吃不排” 。 钾：98 细胞内液，2 细胞外液。 “多吃多排，少吃少排，不吃也排” 。 生物氧化：营养有机物在生物体内彻底代谢分解，最终生成 CO2 和 H2O，并逐步释放能 量的过程。 呼吸链: 代谢物脱下的成对氢原子（2H ）通过多种酶和辅酶所催化的连锁反应逐步传递， 最终与氧结合生成水，这一系列酶和辅酶存在与线粒体内膜上，称为呼吸链又称电子传递 链。 氧化磷酸化: 吸链传递 H 给氧生成水的过程，与 ADP 磷酸化生成 ATP 的过程相偶联发生， 称为氧化磷酸化。 线粒体中两条重要的呼吸链是什么？偶联氧化磷酸化的部位是在何处？ 请从呼吸链抑制的角度解释氰化物中毒的机制。 a) 不可逆性抑制作用 b) 抑制细胞色素氧化酶（Cytaa3） ，与 Fe 离子共价结合，使其丧失传递电子的能力，阻 断电子传递给 O2，导致呼吸链中断 c) 使用特定解毒剂 糖酵解: 在无氧的条件下，葡萄糖分解为乳酸的过程。 有氧氧化: ： 葡萄糖在有氧的条件下，彻底氧化成 H2O 和 CO2，并释放出能量的过程。 三羧酸循环: 因为循环的起始物是柠檬酸，所以称为柠檬酸循环；又因柠檬酸有三个羧 基，所以亦称为三羧酸循环（TCAC） 糖异生: 非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程。 血糖：血糖是血液中单糖的总称，临床称血中葡萄糖为血糖。 糖的分解代谢有哪些途径？请分别叙述其生理意义。 无氧氧化（糖酵解） 1无氧/缺氧条件下供能的重要方式（应急） ； 2某些组织细胞的主要供能方式； 3为其他物质代谢提供原料。 有氧氧化 1有氧氧化（TCAC）是机体产能的主要方式； 2TCAC 是体内营养物质彻底氧化分解的共同途径； 3TCAC 是体内物质代谢相互联系的枢纽。 磷酸戊糖途径 1生成 5-磷酸核糖：为核苷酸合成提供戊糖 2生成 NADPH：作为供氢体，参与许多重要代谢 参与胆固醇、脂肪酸的合成 参与肝脏的生物转化作用 维持红细胞膜稳定及功能（蚕豆病） 试比较糖酵解与途径（反应场所、反应条件、终产物、关键酶、能量变化、生理意义等方 面） 。 血糖的来源与去路？机体如何调节血糖浓度的恒定？ （一）来源 1. 食物淀粉消化吸收 反应场所 反应 条件 终产物 关键酶 能量变化 糖酵 解 胞液/胞浆 无氧 乳酸 3 个限速酶（糖激酶、糖激 酶-1 、酸激酶） 产能少，净 生成 2ATP 有氧 氧化 胞浆及线粒体 （主要在线粒 体） 有氧 CO2、HO2 、ATP 3 限速酶 （檬酸合酶、异柠 檬酸脱氢酶、-酮戊二酸脱 氢酶） 产能多净生 成 32ATP 2. 肝糖原分解 3. 非糖物质糖异生 （二）去路 1. 氧化供能 2. 合成糖原（肝、肌） 3. 转变为其他物质（脂肪、胆固醇） 器官调节：肝 2. 激素调节： a) 降血糖激素：胰岛素(insulin) （机制：抑制来源、增加去路） b) 升血糖激素：胰高血糖素、肾上腺素糖皮质激素、生长激素 （机制：增加来源、抑制去路） 必需脂肪酸: 不能自身合成，需从食物摄取的脂肪酸。 脂肪动员: 甘油三酯逐步水解为脂肪酸和甘油的过程。 -氧化: 脂酰 CoA 进入线粒体后逐步氧化分解，经过 脱氢、加水、再脱氢、硫解 生成 少两个碳原子的脂酰 CoA 和一分子乙酰 CoA 的过程，由于此氧化过程主要发生在脂酰基 的 -碳原子上。 酮体: 脂肪酸在肝内氧化不完全所产生的一类中间产物的统称。 血浆脂蛋白：血浆中的脂类与蛋白质结合形成的亲水微粒。 请叙述酮体代谢对机体的意义。 1. 生理意义：正常情况下，酮体是肝脏输出脂类能源的重要形式，酮体可通过血脑屏障， 是饥饿时脑组织的重要能量来源。 2. 病理意义：长期饥饿、糖尿病、低糖高脂饮食时，酮体生成过多，会导致酮症。 （酮血 症、酮尿症、酮症酸中毒） 严重的糖尿病患者为什么会出现酮症酸？ 糖尿病、饥饿、低糖高脂饮食时，糖代谢障碍，脂肪动员增加，-氧化增强，酮体生 成增多。 当酮体生成超出肝外组织利用能力时，可会引起血液中酮体升高，称为酮血症，尿液 中会继而出现酮体，称为酮尿症。由于酮体中的乙酰乙酸与 -羟丁酸是酸性较强， 在血中浓度过高，可引起血液 pH 值下降，导致酮症酸中毒。 丙酮为挥发性物质，可经呼吸排出体外。 （丙酮味口气） 胆固醇在体内代谢转变有哪些去路？ 1. 转变为胆汁酸：最主要代谢去路（肝脏） 2. 转化为类固醇激素（肾上腺皮质、性腺等） 3. 转化为维生素 D3（皮肤） 4. 转变为粪固醇排泄（肠道细菌） 简述四种血浆脂蛋白的分类及其生理功能。 乳糜微粒 (CM) 极低密度脂蛋白 (VLDL) 低密度脂蛋白 (LDL) 高密度脂蛋白 (HDL) 营养必需氨基酸：人体不能自身合成，必须依赖食物供应的氨基酸。 转氨基：在转氨酶(transaminase)的作用下，某一氨基酸脱掉 -氨基生成相应的 -酮酸， 而另一种 -酮酸得到此氨基生成相应的氨基酸的过程。 联合脱氨基：转氨基作用与氧化脱氨基作用联合作用。 一碳单位：某些氨基酸代谢过程中产生的只含有一个碳原子的基团。 血氨的来源与去路？ 简述尿素生成的过程及重要的生理意义。 体内氨的主要代谢去路是在肝脏通过鸟氨酸循环合成无毒的尿素。 （1）将有毒的 NH3 转变为无毒的尿素随尿排出，是体内 NH3 的最主要的代谢去路； （2） 尿素主要在肝内合成，是肝脏重要的解毒机制之一。 肝性脑病（肝昏迷）的发病机制是什么？有什么应对措施？ 肝功能严重损伤 尿素合成障碍 血氨浓度升高 入脑 （高氨血症） 脑内 -酮戊二酸 合成谷氨酸、谷氨酰胺 脑中 TAC 循环 ATP 生成减少 大脑功能障碍 昏迷（肝昏 迷） 原则：减少血氨来源，增加血氨去路 措施： 1. 限制蛋白质饮食及其他含氮物质的摄入； 2. 给予谷氨酸钠，使之结合生成谷氨酰胺； 3. 给予精氨酸钠或鸟氨酸钠，促进尿素的合成； 4. 给予弱酸性的药物（不宜用碱性药物）等。 生物化学思考题 part3 生物转化：非营养物质经过氧化、还原、水解和结合反应，使其极性增加或活性改变，而 易于排出体外的这一过程称为生物转化作用 。 肝脏在各物质代谢中的特点？ 糖 维持血糖浓度恒定，保障全身各组织， 尤其是大脑和红细胞的能量供应。 脂类 在脂类的消化、吸收、合成、分解与运输均具有重要作用。 蛋白质（血清蛋白和氨基酸） 合成与分泌血