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生化问答题 1.试述糖异生与糖酵解代谢途径有哪些差异糖酵解：（1）葡萄糖(Glucose)磷酸化形成6磷酸葡萄糖-G6P（2）6磷酸果糖磷酸化形成1,6磷酸果糖-FBP（3）磷酸烯醇式丙酮酸将磷2">转移给ADP形成ATP和丙酮酸糖异生（1）丙酮酸草酰乙酸磷酸烯醇式丙酮酸, 丙酮酸羧化酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化（2）1,6-二磷酸果糖6-磷酸果糖，果糖二磷酸酶催化 |（3）6-磷酸葡萄糖葡萄糖，葡萄糖6磷酸酶催化2.糖异生途径中有哪些酶可以克服糖酵解的哪“三步能障”？丙酮酸羧化酶 磷酸已糖异构酶 葡萄糖6-磷酸酶糖异生途径和糖酵解是基本上是可逆反应但是有3个步骤是不可逆，在糖异生途径之中须由另外的反应和酶代替。这三步反应是： 丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸，有2个反应组成，分别由丙酮酸所化酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化； 1，6-双磷酸果糖转变成6-磷酸果糖，由磷酸已糖异构酶化； 6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖，由葡萄糖-6-磷酸酶催化。3.试述无氧酵解、有氧氧化及磷酸戊糖旁路三条糖代谢途径之间的关系？1.在缺氧情况下进行的糖酵解。糖酵解，又叫无氧呼吸。在缺氧情况下，葡萄糖生成乳酸的过程称之为糖酵解。糖酵解的反应部位：胞浆。第一阶段：一分子葡萄糖分解成2分子的丙酮酸；第二阶段：由丙酮酸转变成乳酸。由葡萄糖分解成丙酮酸，称之为糖酵解途径。糖酵解的原料：葡萄糖。糖酵解的产物：2丙酮酸（乳酸）2ATP。关键步骤（底物水平磷酸化）4.在氧供应充足时进行的有氧氧化。有氧条件下，葡萄糖或糖原氧化成C02和H2O的过程称为糖的有氧氧化。分为三个阶段： 1.葡萄糖或糖原的葡萄糖单位转变为丙酮酸。 2.丙酮酸氧化生成乙酰CoA.在线粒体内膜进行，医学教育网搜集整理由丙酮酸脱氢酶复合体催化。 3.乙酰CoA进入三羧酸循环完全氧化生成CO2和H2O.四步脱氢生成3个NADH+H+、1个FADH2、一步底物水平磷酸化生成GTP. 三种关键酶：柠檬酸合酶；异柠檬酸脱氢酶；-酮戊二酸脱氢酶复合体5.生成磷酸戊糖中间代谢物的磷酸戊糖途径。戊糖磷酸途径（pentose phosphate pathway） 也称之磷酸己糖支路（hexose monophosphate shunt）。是一个葡萄糖-6-磷酸经代谢产生NADPH和核糖-5-磷酸的途径。该途径包括氧化和非氧化两个阶段，在氧化阶段，葡萄糖-6-磷酸转化为核酮糖-5-磷酸和CO2,并生成两分子的NADPH；在非氧化阶段，核酮糖-5-磷酸异构化生成核糖-5-磷酸或转化为酵解中的两个中间代谢物果糖-6-磷酸和甘油醛-3-磷酸 。poly lys在ph7时为无规则线团,在ph10时为-螺旋,为什么 -螺旋的形成与氨基酸残基上的R基电荷性质及大小有关系。 赖氨酸R基上的-NH2的pKa值约为10.5，在pH7时带正电形成-NH3+，R基之间会相互排斥，阻碍氢键的形成。 当pH10时，-NH3+开始解离成-NH2，氢键开始形成，poly lys自发的组成-螺旋。以上都是生物化学书本知识，具体的机理有待进一步的研究。6.某一蛋白质的多肽链有一些区段为-螺旋构象，另一些区段为-折叠构象，蛋白质的分子量为240000，多肽链外形的长度为5.0610-5，试计算链中的螺旋构象占多肽分子的百分数？.该蛋白质共有的氨基酸残基数目为：240000/120=2000(个)设其中有n个氨基酸处于-折叠构象，则：3.6n+1.5 (2000 - n)=5.0610-5108式中(2000-n)为处于-螺旋的氨基酸数目2.1n = 2060 n = 981 即有981个氨基酸处于-折叠构象,所以-螺旋的氨基酸数目为:2000 - 981 = 1019(个)所以-螺旋氨基酸占总数的百分数为:1019/2000100%=50.95%7.核酸为什么是两性电解质，且可纯化得到DNA钠盐。答：核酸带有酸性的磷酸基团和碱性的氨基，因而具有两性电解质性质。DNA具有极性基团，微溶于水，但DNA钠盐在水中溶解度较大，所以经过抽提可以得到DNA钠盐8.从两种不同细菌提取得DNA样品，其腺嘌呤核苷酸分别占其碱基总数的32%和17%，计算这两种不同来源DNA四种核苷酸的相对百分组成。两种细菌中哪一种是从温泉（64）中分离出来的？为什么？第一种：A：32%、T：32%、G：18%、C：18%第二种：A：17%、T：17%、G：33%、C：33%由此可见，第二种细菌的GC含量比较高，热稳定性好，因为GC之间的作用力有三个氢键，而AT之间只有两个氢键。所以第二种细菌更有可能是从温泉（64）中分离出来的9.计算在PH7.0时,下列十肽所带的静电荷 Ala-Met-Phe-Glu-Tyr-Val-Leu-Trp-Gly-Ile 带详细步骤在PH7.0时，只有Glu带一个负电荷，其他都是不带电的，所以这个十肽静电荷为-1.这种带点问题，就是看组成多肽的AA的带电情况相加就好了，PH7.0时，Glu,Asp带负电，Lys,Arg带正电。 10.计算分子量为3105（5为上标，即10的5次方）的双股DNA分子的长度，这种DNA一分子占有的体积，这种DNA一分子占有的螺旋圈数（一个互补的脱氧核苷酸残基对的平均分子量为618）概念：DNA 双螺旋直径2nm；螺旋一周包含10个碱基队；螺距为3.4nm；相邻碱基对平面的间距0.34nm。先求脱氧核苷酸对数：3105/618=485.44对DNA长度：脱氧核苷酸对数间距 485.440.34=165.05nm体积：底面积乘高 底面积：3.14(2/2)的平方=3.14平方纳米 高:165.05nm体积: 3.14165.05=518.25立方纳米圈数： 核苷酸对数/螺距 485.44/10=48.54圈11.为什么用稀酸或高盐溶液处理染色质可以解离DNA与组蛋白组蛋白与DNA之间的结合依靠的是组蛋白带正电的碱性基团和DNA带负电的磷酸基团之间的静电作用，如果用稀酸处理染色质，磷酸基团质子化失去所带的电荷，复合物解离，如果用高盐溶液处理染色质，阳离子与磷酸基团结合取代了组蛋白，导致解离12.酶抑制有哪些?酶活力降低或丧失但没变性，此时的酶受抑制，包括：1，可逆的抑制作用 竞争性抑制，即抑制物与底物竞争酶结合位点，从而导致底物与酶不能正常结合，造成酶抑制； 非竞争性抑制，即抑制物与底物同时与酶结合，两者之间没有竞争作用，酶与底物结合后仍可以与抑制剂结合，反之酶与抑制剂结合后也可以与底物结合，但他们三者形成的三元复合物不能进一步分解为底物，因此酶的活力降低。 反竞争性抑制，酶只有与底物结合后才能与抑制剂结合，此称为反竞争性抑制。2，不可逆的抑制作用 抑制剂与酶的必需基团以共价键结合而引起酶的活性丧失，不能用透析超滤等方法使酶的活性恢复，此称为不可逆的抑制作用。13.酶活力测定为什么必须测定酶反应的初速度 酶活力大小，不是要去表示酶催化效率的高低的。它是酶含量的一个单位。是因为在检查酶是否存在及含量的时候，不能直接用重量或者体积来衡量，通常是用催化某一化学烦赢得能力来表示，就是用酶活力大小表示。酶促反应中，产物的生成量对反应时间的图形，它是一条类似 “/ ” 型的曲线（我就不画图了，你自己找找这个曲线，教材上有的）。曲线的斜率表示单位时间内产物生成量的变化，所以曲线上任何一点的斜率就是该相应时间的反应速率。可以看出，在反应开始的一段时间内，斜率几乎不变，也就是你说的初始速度是不变的。随着时间的延长，曲线逐渐平坦，斜率降低，反应速度也就降低，显然这个时候测得的酶活力不能代表真实的酶活力。引起酶促反应速率随时间延长而降低的原因很多，如底物浓度降低，产物浓度增加加速了逆反应进行，产物对酶的抑制等等。因此，测定酶活力，应该测定酶促反应的出速率，从而避免上述种种复杂因素对反应速率的影响。最后，酶量和反应初速率呈线性关系，所以可以用初速率来测定制剂中的酶含量。14.影响酶促反应的因素有哪些？用曲线表示他们的影响？为什么会产生这些影响？影响酶促反应的因素：分三个方面：1 浓度影响：酶浓度，底物浓度，产物浓度等。2 外界因素（环境因素）：压力，PH值，溶液的介电常数与离 子强度，温度等。3 内部因素（结构因素）：底物浓度及效应物，酶结构等。 其中用到较多的是浓度影响，温度，PH值的影响等，结构因素就要从分子的角度去解释。 浓度的影响很容易解释，酶浓度和底物浓度高了，自然反应会快。对于产物而言，经常会出现反馈抑制现象，所以产物浓度高了，往往会抑制反应的进行。 温度和PH值的影响，他们的曲线都是“钟形”的。其中对于温度而言，一定的酶促反应都是由正向的酶促反应与酶的失活反应的复合。当时间一定，随温度的升高，反应速率增大，转化率提高，但当温度高于某一值时，由于酶的热失活速率加快，当快于酶促反应速率上升的速度时，酶的总反应速率下降，最终降为零。对某一反应时间，就有一与最高转化率对应的温度，该温度称为最适温度。不同的反应时间，有不同的最适温度。最适温度是温度对酶促反应速率和酶失活速率双重作用的结果15.酶催化的高效率有关的有因素有哪些、底物和酶的邻近效应与定向效应2、底物的变形和诱导契合3、酸碱催化4、共价催化5、金属离子的催化6、多元催化和协同效应7、活性部位微环境的影响16酶偶联受体介导的跨膜信号传导的特性酶偶联受体介导的信号转导途径：酶偶联受体具有和G蛋白偶联受体完全不同的分子结构和特性，受体分子的胞质侧自身具有酶的活性，或者可直接结合与激活胞质中的酶。酪氨酸激酶受体本身具有酪氨酸蛋白激酶（PTK）活性。当激素与受体结合后，可使位于膜内区段上的PTK激活，进而使自身肽链和膜内蛋白底物中的酪氨酸残基磷酸化，经胞内一系列信息传递的级联反应，最终导致细胞核内基因转录过程的改变以及细胞内相应的生物效应。大部分生长因子、胰岛素和一部分肽类激素都是通过该类受体信号转导。鸟苷酸环化酶受体与配体（心房钠尿肽）结合，将激活鸟苷酸环化酶（GC），GC使胞质内的GTP环化，生成cGMP，cGMP结合并激活蛋白激酶G（PKG），PKG对底物蛋白磷酸化，从而实现信号转导17.离子通道型受体的结构特点和功能离子通道型受体（ion channel receptor），离子通道型受体是一类自身为离子通道的受体。这种离子通道受体与受电位控制的离子通道不同，它们的开放或关闭直接接受化学配体的控制，这些配体主要为神经递质。离子通道受体信号转导的最终作用是导致了细胞膜电位改变，即是通过将化学信号转变成为电信号而影响细胞的功能的。离子通道型受体是一类自身为离子通道的受体，即配体门通道（主要存在于神经、肌肉等可兴奋细胞，其信号分子为神经 递质。离子通道型受体分为阳离子通道，如乙酰胆碱、谷氨酸和五羟色胺的受体，和阴离子通道，如甘氨酸和氨基丁酸的受体。18.水溶性激素和脂溶性激素信号信号传导途径的主要区别答：激素可分为水溶性激素(如肾上腺素)和脂溶性激素(如固醇类激素)。1孕激素、雌激素、雄激素、醛固酮等类固醇激素存在不同于基因组作用的快速非基因组作用。非基因组作用的特点：(1)作用快；(2)可在不能完成mRNA转录和蛋白质合成的细胞株或没有类固醇激素核受体的细胞株中观察到该作用；(3)偶联大分子不能穿过胞膜进入胞内的类固醇激素仍然具有该作用；(4)不能被转录蛋白合成抑制剂所阻断；(5)不能被经典的基因组类固醇激素受体拮抗剂所阻断。类固醇激素诱导的非基因组作用信号转导机制是多种多样的，如激活信号分子Src、胞内钙离子、cAMP等。目前认为类固醇激素非基因组作用存在两种形式：(1)特异性作用：通过受体介导特异性非基因组作用；(2)非特异性作用2肾上腺素通过信号传导途径促进糖原分解的过程肾上腺素分为肾上腺皮质激素和肾上腺髓质激素，由两者分泌部位不同而划分。血糖浓度下降，会刺激下丘脑感受器，下丘脑中的交感神经会以电-化-电信号传到至肾上腺，促进其分泌激素，使肝糖元分解，进而升 高血糖。同时，血糖降低也会直接刺激肾上腺，使其分泌激素。整个过程是神经-体液调节，两者均有。19.线粒体内膜上进行的能量转化的特点线粒体把有机物转化成无机物，二氧化碳和水，释放能量。 粒体通过呼吸作用将光合作用生成的糖所储存的化学能转换为高能磷酸键的键能，有有氧呼吸和无氧呼吸两种。有氧呼吸公式 第一阶段 C6H12O6酶细胞质基质=2丙酮酸+4H+能量（2ATP） 第二阶段 2丙酮酸+6H2O酶线粒体基质=6CO2+20H+能量（2ATP） 第三阶段 24H+6O2酶线粒体内膜=12H2O+能量（34ATP） 总反应式 C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+大量能量（38ATP）无氧呼吸公式: 酒精发酵:C6H12O6-2C2H5OH+2CO2+能量 (横线应改为箭头,上标:酶) 乳酸发酵:C6H12O6-2C3H6O3+能量 (横线应改为箭头,上标:酶)20.第一信使和第二信使的关系1第一信使即细胞外信号，胞内信号为第二信使。细胞所接受的信号包括物理信号和化学信号，其中最重要的是由细胞分泌的、能够调节机体功能的一大类生物活性物质，他们是细胞间的通讯信号，被称为“第一信使”。这类信号分子主要是蛋白质、肽类、氨基酸及其衍生物，也包括类固醇激素和一氧化碳等。 把cAMP叫做第二信使，激素等为第一信使。已知的第二信使 种类很少，但却能转递多种细胞外的不同信息，调节大量不同的生理生化过程，这说明细胞内的信号通路具有明显的通用性。 将作用于细胞膜的信息传递到细胞内，使之产生生理效应的细胞内信使，称为第二信使。细胞表面受体接受细胞外信号后转换而来的细胞内信号称为第二信使,而将细胞外的信号称为第一信使分别阐述cAMP,IP3,DG,CA2等第二信使在细胞内传递信息的分子机制 2第二信使至少有两个基本特性:是第一信使同其膜受体结合后最早在细胞膜内侧或胞浆中出现、仅在细胞内部起作用的信号分子；能启动或调节细胞内稍晚出现的反应信号应答。第二信使都是小的分子或离子。细胞内有五种最重要的第二信使:cAMP、cGMP、1,2-二酰甘油、1,4,5-三磷酸肌醇、Ca2+（植物中主要的第二信使）等。第二信使在细胞信号转导中起重要作用，它们能够激活级联系统中酶的活性,以及非酶蛋白的活性。第二信使在细胞内的浓度受第一信使的调节,它可以瞬间升高、且能快速降低,并由此调节细胞内代谢系统的酶活性,控制细胞的生命活动,包括:葡萄糖的摄取和利用、脂肪的储存和移动以及细胞产物的分泌。第二信使也控制着细胞的增殖、分化和生存,并参与基因转录的调节。21.分别阐述cAMP,IP3,DG,CA2等第二信使在细胞内传递信息的分子机制第二信使的作用方式 一般有两种:直接作用。如Ca能直接与骨骼肌的肌钙蛋白结合引起肌肉收缩;间接作用。这是主要的方式，第二信使通过活化蛋白激酶，诱导一系列蛋白质磷酸化，最后引起细胞效应。第二信使至少有两个基本特性:是第一信使同其膜受体结合后最早在细胞膜内侧或胞浆中出现、仅在细胞内部起作用的信号分子；能启动或调节细胞内稍晚出现的反应信号应答。第二信使都是小的分子或离子。细胞内有五种最重要的第二信使:cAMP、cGMP、1,2-二酰甘油、1,4,5-三磷酸肌醇、Ca2+（植物中主要的第二信使）等。第二信使在细胞信号转导中起重要作用，它们能够激活级联系统中酶的活性,以及非酶蛋白的活性。第二信使在细胞内的浓度受第一信使的调节,它可以瞬间升高、且能快速降低,并由此调节细胞内代谢系统的酶活性,控制细胞的生命活动,包括:葡萄糖的摄取和利用、脂肪的储存和移动以及细胞产物的分泌。第二信使也控制着细胞的增殖、分化和生存,并参与基因转录的调节。22.写出1摩尔软脂酸在体内氧化分解成CO2和H2O的反应历程，并计算产生的ATP摩尔数软脂酸耗两个ATP（其实是一个ATP变成了一AMP）活化为软脂酰-CoA进入线粒体，然后进行7次-氧化后生成8 个乙酰辅酶A、7个FADH2、7个NADH和7个质子。 一、其中7个FADH2可以经氧化呼吸链（在这里O2作为最终电子受体得到由FADH2经电子传递链传来的电子后被还原为H2O）氧化，得到7*1.5=10.5个ATP。 二、其中7个NADH可以经氧化呼吸链（在这里O2作为最终电子受体得到由NADH经电子传递链传来的电子后被还原为H2O）氧化，得到7*2.5=17.5个ATP。 三、其中8个乙酰辅酶A进行三羧酸循环完全氧化（在这里生成CO2）后放出的FADH2与NADH再经氧化呼吸链（在这里O2作为最终电子受体得到由FADH2、NADH经电子传递链传来的电子后被还原为H2O）氧化，总共能得到8*10=80个ATP。 所以总共可得到10.5+17.5+80-2（活化软脂酸时用的）=106个ATP。23.催化蛋白质降解的酶有哪几类?它们的作用和特点如何?蛋白酶(Protecses)粗分；可分为溶胶化酶(Peptldesos)和蛋白质水解酶(Protcinases)，它们都能将肽键分解成酸与胺两部分，但往往表现出不同的与表面活性剂的适应性，后者（蛋白酶）只与阴离子型中直链苯磺酸盐相容，其活性不受影响。前者（溶胶化酶），对阴离子与非离子的LAS，LES、AOS以及非离子型的烷基聚氧乙烯醚AE均相容酶是蛋白质，所以酶促反应，其固有的特点：（1）酶失活很简单：（2），催化效率高：3），具有高度特异性的绝对特异性相对特异性（4），活动可调性（5）适度但不稳定的酶反应条件24.氨基酸脱氨后产生的氨和a-酮酸有哪些主要的去路?氨的去路：氨在体内虽不断产生，但又在不断地迅速地变成其他无毒性含氮物质。其主要去路有：（1）合成尿素(主要去路):尿素通过肾脏随尿排出体外。 合成的途径：尿素的合成，并非是直接化合形成，要通过一个复杂的机构，称为鸟氨酸循环。这个循环包括三个主要步骤：第一步骤是鸟氨酸先与一分子氨和一分子二氧化碳结合形成瓜氨酸；第二步骤是瓜氨酸再与另一分子氨反应，生成精氨酸；第三步骤是精氨酸被精氨酸酶水解，产生一分子尿素和一分子鸟氨酸。鸟氨酸可以再重复第一步骤反应。这样每循环一次，便可促使两分子氨和一分子CO2合成一分子尿素。 尿素合成的场所：主要在肝脏。因为上述各步骤反应所需的酶，特别是精氨酸均存于肝脏。（2）合成谷氨酰胺：体内的氨除主要用于合成尿素外，还有一部分能与谷氨酸结合，生成谷氨酰胺。谷氨酰胺没有毒性，经血液循环运到肾脏，在肾小管上皮细胞内被谷氨酰胺酶水解，再生成氨和谷氨酸。所生成的氨即肾小管上皮细胞泌氨作用的氨，可直接排入尿中。（3）可以氨基化其他的-酮戊酸以变回另外一种-氨基酸，这就是体内非必需氨基酸合成的途径。 （4）合成其他含氮化合物如嘌呤碱和嘧啶碱等。-酮酸的去路：（1）经还原加氨或转氨生成非必需氨基酸；（2）经三羧酸循环转变成糖、脂肪或酮体。25.不同生物分解嘌呤碱的能力不同,写出三种嘌呤碱代谢排泄物的名称,分别指出它们是有哪些生物排出的?嘌呤生物合成 purine biosynthesis指核酸碱基成分的腺嘌呤和鸟嘌呤的生物合成。 是鸟类和爬虫类排泄物尿酸的重要代谢过程，是通过许多细胞进行的。它是以与核糖磷酸相结合的形态由氨（通过天冬氨酸，谷酰胺）、甘氨酸、甲酸和二氧化碳所合成。具有先合成肌苷酸，然后氧化成为尿酸的途径，并有AMP、GMP的合成支路。AMP可抑制PRPP向磷酸核糖胺的转化反应及肌苷酸和天冬氨酸的结合反应，而GMP前者反应和肌苷酸向黄嘌呤核苷酸的转化反应的抑制。26.痛风病是由于什么形成导致的,别嘌呤醇为什么可以用来治疗痛风病,请说明治疗这种病的方法的生化基础血液中尿酸长期增高是痛风发生的关键原因.人体尿酸主要来源于两个方面：(1)人体细胞内蛋白质分解代谢产生的核酸和其它嘌呤类化合物,经一些酶的作用而生成内源性尿酸.(2)食物中所含的嘌呤类化合物,核酸及核蛋白成分,经过消化与吸收后,经一些酶的作用生成外源性尿酸.尿酸的生成是一个很复杂的过程,需要一些酶的参与.这些酶大致可分为两类：促进尿酸合成的酶,主要为5-磷酸核酸-1-焦磷酸合成酶,腺嘌呤磷酸核苷酸转移酶,磷酸核糖焦磷酸酰胺转移酶和黄嘌呤氧化酶；抑制尿酸合成的酶,主要是次黄嘌呤-鸟嘌呤核苷转移酶.痛风就是由于各种因素导致这些酶的活性异常,例如促进尿酸合成酶的活性增强,抑制尿酸合成酶的活性减弱等,从而导致尿酸生成过多.或者由于各种因素导致肾脏排泌尿酸发生障碍,使尿酸在血液中聚积,产生高尿酸血症.痛风的并发症：1. 肾机能障碍2. 缺血性心脏病3. 肾结石4. 肥胖症5. 高血脂症6. 糖尿病：7. 高血压痛风的治疗原则假日欢聚饮食要节制,特别是不要过多进食水产品等含嘌呤高的食物.