第九、十章 氨基酸与核苷酸代谢.doc

第九、十章 氨基酸与核苷酸代谢（一）名词解释1蛋白酶 2肽酶3 联合脱氨基作用 4核苷酸的从头合成途径5核苷酸的补救合成途径 6葡萄糖丙氨酸循环7转氨基作用 8尿素循环9生糖氨基酸 10生酮氨基酸11核酸酶（核酸外切酶 核酸内切酶 限制性内切酶）12核苷酸的抗代谢物 13氨甲蝶呤14一碳单位15、肽链端解酶、羧基肽酶、氨基肽酶（二）英文缩写符号1GOT 2GPT 36-MP 45-FU 5PRPP 6SAM 7GDH 8IMP9.XMP 10.（三）填空1生物体内的蛋白质可被（ ）和（ ）共同作用降解成氨基酸。2多肽链经胰蛋白酶降解后，产生新肽段羧基端主要是（ ）和（ ）氨基酸残基。3胰凝乳蛋白酶专一性水解多肽链由（ ）族氨基酸（ ）端形成的肽键。4氨基酸的降解反应包括（ ）、（ ）和（ ）作用。5氨基酸转氨酶和脱羧酶的辅酶通常是（ ）。6谷氨酸经脱氨后产生（ ）和氨，前者进入（ ）进一步代谢。7尿素循环中产生的（ ）和（ ）两种氨基酸不是蛋白质氨基酸。8尿素分子中两个N原子，分别来自（ ）和（ ）。9芳香族氨基酸碳架主要来自糖酵解中间代谢物（ ）和磷酸戊糖途径的中间代谢物（ ）。10组氨酸合成的碳架来自糖代谢的中间物（ ）。11氨基酸脱下氨的主要去路有（ ） 、（ ）和（ ）。12胞嘧啶和尿嘧啶经脱氨、还原和水解产生的终产物为（）。13参与嘌呤核苷酸合成的氨基酸有（ ）、（ ）和（ ）。14尿苷酸转变为胞苷酸是在（ ）水平上进行的。15脱氧核糖核苷酸的合成是由（ ）酶催化的，被还原的底物是（ ）。16在嘌呤核苷酸的合成中,腺苷酸的C-6氨基来自（ ）；鸟苷酸的C-2氨基来自（ ）。17多巴是（ ）经 （ ）作用生成的。18生物体中活性蛋氨酸是（ ），它是活泼（ ）的供应者。19、核糖核酸的合成途径有 和 。20、嘧啶环的N1、C6来自 ；和N3来自 。21. 转氨酶类属于双成分酶，其共有的辅基为 或 ；谷草转氨酶促反应中氨基供体为 氨酸，而氨基的受体为 该种酶促反应可表示为 。22. 在线粒体内谷氨酸脱氢酶的辅酶多为 ；同时谷氨酸经L-谷氨酸氢酶作用生成的酮酸为 ，这一产物可进入 循环最终氧化为CO2和H2O。23. 氨基酸氧化脱氨产生的a-酮酸代谢主要去向是 、 、 、 。24. 氨基甲酰磷酸合成酶催化（ ）和（ ）等合成氨基甲酰磷酸，（ ）是此酶的激活剂。25. 氨基甲酰磷酸合成酶催化（ ）和二氧化碳等合成氨基甲酰磷酸，进一步参与（ ）合成。26. 直接生成游离氨的脱氨基方式有（ ）和（ ），骨骼肌有（ ）循环。27嘌呤核苷酸从头合成的第一个核苷酸是（ ），嘧啶核苷酸从头合成的第一个核苷酸是（ ）。28（四）选择题1转氨酶的辅酶是：ANAD+ BNADP+ CFAD D磷酸吡哆醛2下列哪种酶对有多肽链中赖氨酸和精氨酸的羧基参与形成的肽键有专一性：A羧肽酶 B胰蛋白酶 C胃蛋白酶 D胰凝乳蛋白酶3参与尿素循环的氨基酸是：A组氨酸 B鸟氨酸 C蛋氨酸 D赖氨酸4-氨基丁酸由哪种氨基酸脱羧而来:AGln BHis CGlu DPhe5经脱羧后能生成吲哚乙酸的氨基酸是：AGlu B His C Tyr D Trp6L-谷氨酸脱氢酶的辅酶含有哪种维生素：AVB1 B VB2 C VB3 D VB57磷脂合成中甲基的直接供体是：A半胱氨酸 BS-腺苷蛋氨酸 C蛋氨酸 D胆碱8在尿素循环中，尿素由下列哪种物质产生：A鸟氨酸 B精氨酸 C瓜氨酸 D半胱氨酸9组氨酸经过下列哪种作用生成组胺的：A还原作用 B羟化作用 C转氨基作用 D脱羧基作用10氨基酸脱下的氨基通常以哪种化合物的形式暂存和运输：A尿素 B氨甲酰磷酸 C谷氨酰胺 D天冬酰胺11合成嘌呤和嘧啶都需要的一种氨基酸是：AAsp BGln CGly DAsn12生物体嘌呤核苷酸合成途径中首先合成的核苷酸是：AAMP BGMP CIMP DXMP13人类和灵长类嘌呤代谢的终产物是：A尿酸 B尿囊素 C尿囊酸 D尿素14从核糖核苷酸生成脱氧核糖核苷酸的反应发生在：A一磷酸水平 B二磷酸水平 C三磷酸水平 D以上都不是15在嘧啶核苷酸的生物合成中不需要下列哪种物质：A氨甲酰磷酸 B天冬氨酸 C谷氨酰氨 D核糖焦磷酸16. 谷丙转氨酶的辅基是（ ） A、吡哆醛 B、磷酸吡哆醇 C、磷酸吡哆醛 D、吡哆胺 E、磷酸吡哆胺17. 根据下表内容判断，不能生成糖类的氨基酸为（ ）氨基酸降解中产生的a-酮酸氨 基 酸终 产 物A、丙、丝、半胱、甘、苏B、甲硫、异亮、缬C、精、脯、组、谷（-NH2）D、苯丙、酪、赖、色丙 酮 酸琥珀酰CoAa-酮戊二酸乙酰乙酸18. 一碳单位的载体是（ ） A、叶酸 B、四氢叶酸 C、生物素 D、焦磷酸硫胺素19. 糖分解代谢中a-酮酸由转氨基作用可产生的氨基酸为（ ） A、苯丙氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺 B、甲硫氨酸、天冬氨酸、半胱氨酸 C、谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸 D、天冬酰胺、精氨酸、赖氨酸20. NH3经鸟氨酸循环形成尿素的主要生理意义是（ ） A、对哺乳动物来说可消除NH3毒性，产生尿素由尿排泄 B、对某些植物来说不仅可消除NH3毒性，并且是NH3贮存的一种形式 C、是鸟氨酸合成的重要途径 D、是精氨酸合成的主要途径21. 参与嘧啶合成氨基酸是（ ） A、谷氨酸 B、赖氨酸 C、天冬氨酸 D、精氨酸22. 可作为一碳基团供体的氨基酸有许多，下列的所给的氨基酸中哪一种则不可能提供一碳基团（ ） A、丝氨酸 B、甘氨酸 C、甲硫氨酸 D、丙氨酸23. 嘌呤核苷酸的主要合成途径中首先合成的是： A、AMP B、GMP C、IMP D、XMP E、CMP24. 生成脱氧核苷酸时，核糖转变为脱氧核糖发生在： A、1焦磷酸5磷酸核糖水平 B、核苷水平 C、一磷酸核苷水平 D、二磷酸核苷水平 E、三磷酸核苷水平25. 嘧啶环的原子来源于: A、天冬氨酸 天冬酰胺 B、天冬氨酸 氨甲酰磷酸 C、氨甲酰磷酸 天冬酰胺 D、甘氨酸 甲酸盐26. 尿素循环与三羧酸循环是通过哪些中间产物的代谢连接起来的。（ ）CA、Asp B 、草酰乙酸 C、Asp和延胡索酸 D、瓜氨酸 E、Asp和瓜氨酸27. 尿素循环中，能自由通过线粒体膜的物质是（ ）。BA、氨基甲酰磷酸 B、鸟氨酸和瓜氨酸 C、精氨酸和延胡索酸D、精氨酸和代琥珀酸 E、尿素和鸟氨酸 28. 下列关于嘌呤核苷酸补救合成途径的论述哪一个是不正确的？（ ）CA 利用体内自有存在的嘌呤碱和磷酸核糖合成；B、需嘌呤磷酸核糖转移酶的催化；C、先合成嘌呤碱或嘌呤核苷；D、利用体内自由存在的嘌呤核苷合成。29. 嘧啶核苷酸生物合成途径中限速反应是下列中的哪一个？（ ）BA、氨甲酰磷酸 谷氨酸 氨甲酰谷氨酸B、氨基酰磷酸 天冬氨酸 氨甲酰天冬氨酸 C、NH4+ CO2 Asp 氨甲酰天冬氨酸D、乳清酸 乳清酸核苷酸 （五）是非判断题（ ）1蛋白质的营养价值主要决定于氨基酸的组成和比例。（ ）2谷氨酸在转氨基作用和使游离氨再利用方面都是重要分子。（ ）3氨甲酰磷酸可以合成尿素和嘌呤。（ ）4磷酸吡哆醛只作为转氨酶的辅酶。（ ）5在动物体内，酪氨酸可以经羟化作用产生去甲肾上腺素和肾上腺素。（ ）6芳香族氨基酸都是通过莽草酸途径合成的。（ ）7尿嘧啶的分解产物-丙氨酸能转化成脂肪酸。（ ）8嘌呤核苷酸的合成顺序是，首先合成次黄嘌呤核苷酸，再进一步转化为腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸。（ ）9嘧啶核苷酸的合成伴随着脱氢和脱羧反应。（ ）10脱氧核糖核苷酸的合成是在核糖核苷三磷酸水平上完成的。（六）反应方程式1. 谷氨酸 + NAD(P)+ + H2O 一（ ） + NAD(P)H +NH3催化此反应的酶是：（ ）2谷氨酸 + NH3 + ATP 一 （ ） + （ ） + Pi + H2O催化此反应的酶是：（ ）3谷氨酸 + （ ） 一（ ） + 丙氨酸催化此反应的酶是：谷丙转氨酶4 5-磷酸核糖 + ATP 一 （ ）+（ ）催化此反应的酶是：PRPP合成酶：5 NMP + ATP （ ） + ADP催化此反应的酶是：（ ）1dUMP + N5,10-亚甲四氢叶酸 （ ） + （ ）催化此反应的酶是：胸腺嘧啶核苷酸合酶：（七）问答题1举例说明氨基酸的降解通常包括哪些方式？（酪氨酸的主要降解方式和产物是什么？P201）（色氨酸的主要降解方式和产物是什么？P202）2用反应式说明-酮戊二酸是如何转变成谷氨酸的，有哪些酶和辅因子参与？3什么是尿素循环，有何生物学意义？4什么是必需氨基酸和非必需氨基酸？5为什么说转氨基反应在氨基酸合成和降解过程中都起重要作用？6嘌呤核苷酸分子中各原子的来源及合成特点怎样？7嘧啶核苷酸分子中各原子的来源及合成特点怎样？10什么是丙氨酸-葡萄糖循环，有什么意义？11. 简述氨的来源和去路？12. 简明叙述尿素形成的机理和意义。13. 计算1mol的丙氨酸在植物或动物体内彻底氧化可产生多个摩尔的ATP。14请计算1mol乳酸碳骨架氧化后生成的ATP摩尔数，并且与含有相同碳骨架的丙氨酸彻底氧化为二氧化碳和水同时生成尿素后产生的ATP数比较。15. 以丙氨酸为例说明生糖氨基酸转变成糖的过程。三、参考答案（一）名词解释1蛋白酶：以称肽链内切酶（Endopeptidase），作用于多肽链内部的肽键，生成较原来含氨基酸数少的肽段，不同来源的蛋白酶水解专一性不同。2肽酶：只作用于多肽链的末端，根据专一性不同，可在多肽的N-端或C-端水解下氨基酸，如氨肽酶、羧肽酶、二肽酶等。3氮平衡：正常人摄入的氮与排出氮达到平衡时的状态，反应正常人的蛋白质代谢情况。4核苷酸的从头合成途径：利用简单的原料如氨基酸、甲酸盐和二氧化碳、磷酸戊糖等合成核苷酸的过程。5补救合成途径：利用核酸降解的中间产物或外源的核苷、嘌呤碱或嘧啶碱合成新的核苷酸的过程。6葡萄糖丙氨酸循环：在肌肉组织中产生的氨经转氨基作用转给丙酮酸生成丙氨酸，丙氨酸经血液循环运送到肝脏。在肝脏丙氨酸经联合脱氨基作用释放出氨用于合成尿素，丙酮酸经糖异生途径生成葡萄糖由血液运输到肌肉进入酵解途径重新生成丙酮酸的过程。7转氨基作用：在转氨酶的作用下，把一种氨基酸上的氨基转移到-酮酸上，形成另一种氨基酸和另一种酮酸的过程。8尿素循环：尿素循环也称鸟氨酸循环，是将含氮化合物分解产生的氨转变成尿素的过程，有解除氨毒害的作用。9生糖氨基酸：在分解过程中能转变成丙酮酸、-酮戊二酸、琥珀酰辅酶A、延胡索酸和草酰乙酸的氨基酸称为生糖氨基酸。10生酮氨基酸：在分解过程中能转变成乙酰辅酶A和乙酰乙酰辅酶A的氨基酸称为生酮氨基酸。11核酸酶：作用于核酸分子中的磷酸二酯键的酶，分解产物为寡核苷酸或核苷酸，根据作用位置不同可分为核酸外切酶和核酸内切酶。12核苷酸的抗代谢物：在核苷酸代谢过程中某些物质在结构上与参加反应的底物相似，能竞争地与代谢中的某种酶的活性中心结合而抑制该酶的活性从而影响核苷酸的代谢，这些物质称为核苷酸的抗代谢物。13氨甲蝶呤：对嘌呤核苷酸的生物合成起竞争性抑制作用的化合物，与四氢叶酸结构相似，又称氨基叶酸。14一碳单位：仅含一个碳原子的基团如甲基（CH3-、亚甲基（CH2=）、次甲基（CH）、甲酰基（O=CH-)、亚氨甲基（HN=CH-）等，一碳单位可来源于甘氨酸、苏氨酸、丝氨酸、组氨酸等氨基酸，一碳单位的载体主要是四氢叶酸，功能是参与生物分子的修饰。 （二）英文缩写符号1GOT（Glutamate-oxaloacetate transaminase）：谷草转氨酶，2GPT（Glutamate-pyruvate transaminase）：谷丙转氨酶36-MP（6-metcaptopurine）：6-巯基嘌呤 45-FU（5-fluorouracil）：5-氟尿嘧啶 5PRPP（Phosphoribosyl pyrophosate）：5-磷酸核糖焦磷酸6SAM （S-adenoymethionine）：S-腺苷蛋氨酸7GDH （Glutamate drhyddrogenase）：谷氨酸脱氢酶8IMP（Inosinic acid）：次黄嘌呤核苷酸（三）填空1蛋白酶；肽酶2赖氨酸；精氨酸3芳香；羧基4脱氨；脱羧；羟化5磷酸吡哆醛6-酮戊二酸；三羧酸循环；7鸟氨酸；瓜氨酸8氨甲酰磷酸；天冬氨酸9磷酸烯醇式丙酮酸；4-磷酸赤藓糖10核糖11生成尿素；合成谷氨酰胺；再合成氨基酸12-丙氨酸13甘氨酸；天冬氨酸；谷氨酰胺14尿苷三磷酸15核糖核苷二磷酸还原酶；核苷二磷酸16天冬氨酸；谷氨酰胺17酪氨酸；羟化18S-腺苷蛋氨酸；甲基24. 氨；二氧化碳；N乙酰谷氨酸25. 谷氨酰胺；嘧啶核苷酸（四）选择题1（D）A、B和C通常作为脱氢酶的辅酶，磷酸吡哆醛可作为转氨酶、脱羧酶和消旋酶的辅酶。2（B）胰蛋白酶属于肽链内切酶，专一水解带正电荷的碱性氨基酸羧基参与形成的肽键；羧肽酶是外肽酶，在蛋白质的羧基端逐个水解氨基酸；胰凝乳蛋白酶能专一水解芳香族氨基酸羧基参与形成的肽键；胃蛋白质酶水解专一性不强。3（B）氨基酸降解后产生的氨累积过多会产生毒性。游离的氨先经同化作用生成氨甲酰磷酸，再与鸟氨酸反应进入尿素循环（也称鸟氨酸循环），产生尿素排出体外。4（C）5（D）6（D）谷氨酸脱氢酶催化的反应要求NAD+和NADP+，NAD+和NADP+是含有维生素B5（烟酰胺）的辅酶。焦磷酸硫胺素是维生素B1的衍生物，常作为-酮酸脱羧酶和转酮酶的辅酶。FMN和FAD是维生素B2的衍生物，是多种氧化还原酶的辅酶。辅酶A是含有维生素B3的辅酶，是许多酰基转移酶的辅酶。7（B）S-腺苷蛋氨酸是生物体内甲基的直接供体。8（B）尿素循环中产生的精氨酸在精氨酸酶的作用下水解生成尿素和鸟氨酸。9（D）组氨是组氨酸经脱羧基作用生成的。催化此反应的酶是组氨酸脱羧酶，此酶与其它氨基酸脱羧酶不同，它的辅酶不是磷酸吡哆醛。10（C）谷氨酰胺可以利用谷氨酸和游离氨为原料，经谷氨酰胺合酶催化生成，反应消耗一分子ATP。11（A）12（C）在嘌呤核苷酸生物合成中首先合成次黄嘌呤核苷酸（IMP），次黄嘌呤核苷酸氨基化生成嘌呤核苷酸，次黄嘌呤核苷酸先氧化成黄嘌呤核苷酸（XMP），再氨基化生成鸟嘌呤核苷酸。13（A）人类、灵长类、鸟类及大多数昆虫嘌呤代谢的最终产物是尿酸，其它哺乳动物是尿囊素，某些硬骨鱼可将尿囊素继续分解为尿囊酸，大多数鱼类生成尿素。14（B）脱氧核糖核苷酸的合成，是以核糖核苷二磷酸为底物，在核糖核苷二磷酸还原酶催化下生成的。15（C）（五）是非判断题1对：摄入蛋白质的营养价值，在很大程度上决定于蛋白质中必需氨基酸的组成和比例，必需氨基酸的组成齐全，且比例合理的蛋白质营养价值高。2对：在转氨基作用中谷氨酸是最主要的氨基供体，用于合成其它氨基酸；谷氨酸也可在谷氨酰氨合成酶的催化下结合游离氨形成谷氨酰氨，谷氨酰氨再与-酮戊二酸反应生成二分子谷氨酸，使游离氨得到再利用。3错：氨甲酰磷酸可以经尿素循环生成尿素，也参与嘧啶核苷酸的合成，但与嘌呤核苷酸的合成无关。4错：磷酸吡哆醛徐作为转氨酶的辅酶外，还可作为脱羧酶和消旋酶的辅酶。5对：酪氨酸在酪氨酸酶催化下发生羟化生成多巴（3，4-二羟苯丙氨酸），多巴脱羧生成多巴胺（3，4-二羟苯乙胺），多巴和多巴胺可进一步生成去甲肾上腺素和肾上腺素。6对：磷酸烯醇式丙酮酸和磷酸赤藓糖首先形成莽草酸，进而形成色氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸，反应过程称为莽草酸途径。7对：尿嘧啶分解产生的-丙氨酸脱氨后生成甲酰乙酸，再脱羧生成乙酸，进而转化成乙酰辅酶A，参与脂肪酸合成。8对：生物体可以利用二氧化碳、甲酸盐、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺和磷酸核糖合成嘌呤核苷酸，首先合成次黄嘌呤核苷酸，再经转氨基作用形成腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸。9对：在嘧啶合成过程中，氨甲酰磷酸和天冬氨酸合成的氨甲酰天冬氨酸首先脱氢生成乳清酸，氢受体是NAD+，乳清酸与PRPP结合形成乳清酸核苷酸，后者脱羧形成尿苷酸。10错：脱氧核糖核苷酸的合成是在核糖核苷二磷酸水平上由核糖核苷二磷酸还原酶催化完成的，反应需要还原剂，大肠杆菌中为硫氧还蛋白和NADPH。（六）反应方程式1. 谷氨酸 + NAD(P)+ + H2O （-酮戊二酸） + NAD(P)H +NH3催化此反应的酶是：（谷氨酸脱氢酶）2谷氨酸 + NH3 + ATP （谷氨酰胺） + （ADP） + Pi + H2O催化此反应的酶是：（谷氨酰胺合酶）3谷氨酸 + （丙酮酸）（-酮戊二酸） + 丙氨酸催化此反应的酶是：谷丙转氨酶4 5-磷酸核糖 + ATP （5-磷酸核糖焦磷酸）+（AMP）催化此反应的酶是：PRPP合成酶：5 NMP + ATP （NDP） + ADP催化此反应的酶是：（核苷酸激酶）6dUMP + N5,10亚甲四氢叶酸 （dTMP） + （二氢叶酸）催化此反应的酶是：胸腺嘧啶核苷酸合酶：（七）问答题（答题要点）1答：（1）脱氨基作用：包括氧化脱氨和非氧化脱氨，分解产物为-酮酸和氨。（2）脱羧基作用：氨基酸在氨基酸脱羧酶的作用下脱羧，生成二氧化碳和胺类化合物。（3）羟化作用：有些氨基酸（如酪氨酸）降解时首先发生羟化作用，生成羟基氨基酸，再脱羧生成二氧化碳和胺类化合物。2答：（1）谷氨酸脱氢酶反应：-酮戊二酸 + NH3 +NADH 谷氨酸 + NAD+ + H2O（2）谷氨酸合酶-谷氨酰胺合酶反应：谷氨酸 + NH3 +ATP 谷氨酰胺 +ADP + Pi + H2O谷氨酰胺 +-酮戊二酸 + 2H 2谷氨酸还原剂（2H）：可以是NADH、NADPH和铁氧还蛋白3答：（1）尿素循环：尿素循环也称鸟氨酸循环，是将含氮化合物分解产生的氨经过一系列反应转变成尿素的过程。有解除氨毒害的作用（2）生物学意义：有解除氨毒害的作用4答：（1）必需氨基酸：生物体本身不能合成而为机体蛋白质合成所必需的氨基酸称为必需氨基酸，人的必需氨基酸有8种。（2）非必需氨基酸：生物体本身能合成的蛋白质氨基酸称为非必需氨基酸，人的