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生物化学中的糖代谢问题

03月28日 编辑 39baobao.com

[生物化学笔记——第二篇第一章糖代谢]第二篇 物质代谢及其调节 第一章 糖代谢 一、糖酵解 1、过程: 见图1-1 糖酵解过程中包含两个底物水平磷酸化:一为1,3-二磷酸甘油酸转变为3-磷酸甘油酸;二为磷酸烯醇式丙酮酸转变...+阅读

一.糖类的消化吸收 淀粉主要消化部位是小肠。淀粉在消化道中经淀粉酶、a-葡萄糖苷酶等作用而成为葡萄糖,后者经门静脉吸收入体内。 二.葡萄糖的分解代谢 糖在体内的主要分解途径包括糖酵解、糖的有氧氧化和磷酸戊糖途径。

(一)糖酵解 1. 定义: 糖的无氧分解是指葡萄糖或糖原在无氧条件下,分解成乳糖的过程。因其反应过程与酵母的生 酵发酵相似,故又称糖酵解。 2. 反应部位:在细胞浆内进行,因酵解过程中所有的酶均存于胞浆。 3. 反应过程:为便于理解,可分四个阶段: 第一阶段:葡萄糖酸酯的生成 特点:是G活化的过程,需消耗能量,从G→FDP,要消耗二分子ATP:从糖原→FDP,消耗一分子ATP。有 二步不可逆反应,分别由关键酶已糖激酶和磷酸果糖激酶-1(主要限速酶)催化。己糖磷酸酯不易透出细胞, 有利于糖的作用。 第二阶段:FDP裂解成二分子3 -磷酸甘油醛 1.3-二磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮是同分异构体,可互变。 第三阶段:生成丙酮酸,产生ATP 特点:此阶段中生成的1.3-二磷酸甘油酸和磷酸烯醇式丙酮酸分子中均含有一个高能磷酸键,这种高 能磷酸基可转移到ADP分子上形成ATP,这种直接将作用物分子中高能磷酸基转移给ADP使其磷酸化为ATP的过 程称作用水平磷酸化。一分子G变2分子丙酮酸时可生成4分子ATP。 丙酮酸激酶催化的反应是糖酵解过程中第三个不可逆反应,是第三个关键酶。 第四阶段:丙酮酸还原成乳酸 丙酮酸在无氧时加氢还原成乳酸,其中的NADH由3-磷酸甘油醛脱氢而来。 4. 肌肉及红细胞糖酵解

(1)肌肉:运动初(2-3分钟)所需能量来于磷酸肌酸和糖酵解。继之,糖酵解的过程进一步加强,乳酸产 生增多。运动停止后,利用氧化磷酸化获得能量,乳酸通过异生成糖或氧化分解供能而消除。

(2)成熟红细胞的糖酵解的特点: 成熟红细胞缺乏全部细胞器,因此其能量来源主要依靠血糖(每天25克左右)进行糖酵解获得,少量通 过磷酸戊糖途径。酵解产生的ATP主要用于细胞“钠泵”的正常功能。 红细胞糖酵解的特点是在酵解过程中有相当数量的1.3-DPG转变成2.3-DPG,后者再脱磷酸变成3-PG,并进一 步酵解产生乳酸。此2.3-DPG侧支循环称2.3-DPG支路,产生支路的原因是红细胞中存在DPG变位酶和2.3- DPG磷酸酶,前者活性大于后者,故可使2.3-DPG堆积起来。2.3-DPG生成的主要生理意义在于降低Hb对氧的 亲和力,在组织氧分压较低的情况下,HbO2放出氧适应组织需要。 5. 糖酵解生理意义。 主要生理功能是在无氧条件下供能,某些组织如成熟红细胞无线粒体,只能通过酵解供能。 糖酵解中G→丙酮酸,是糖有氧氧化的前过程。

(二)糖的有氧氧化 1. 定义:在有氧情况下,葡萄糖或糖原彻底氧化成C02和H20的过程。是糖氧化产能的主要方式。 2. 反应过程:人为的分三个阶段: Ⅰ. 胞浆中进行 Ⅱ. 线粒体中丙酮酸的氧化脱羧 Ⅲ. 线粒体中乙酰CoA通过三羧酸循环彻底氧化 3. 反应部位:胞浆和线粒体,线粒体是主要的氧化部位。 4. 关键酶:糖的有氧氧化过程的关键酶有已糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶、丙酮酸脱氢酶复合体、 柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶。α-酮戊二酸脱氢酶复合体。这些关键酶中,有二个是多酶复合体,它们的 酶蛋白不同,但均具有相同的五个辅酶(基)。 5. 能量产生: 一克分子葡萄糖彻底氧化净产生36-38克分子ATP,而从糖原分子上脱下来的一克分子葡萄糖可产生37-39克分子ATP。 6. 生理意义:

(1)是在生理情况下,机体获得能量的主要途径。

(2)是糖、脂、蛋白质在细胞内氧化供能及相互转变的共同通路,特别是三羧酸循环。

(三)磷酸戊糖途径 起始物质是G6P,中间产物为磷酸戊糖和NADPH + H+。 反应过程: 5-磷酸核糖 G6P脱氨酶 6-磷酸葡萄糖脱氢酶 G6P —————————→ 6-磷酸葡萄糖酸——————————→5-磷酸核酮糖 NADP+⌒NADPH+H+ NADP+⌒NADPH+H+ 5-磷酸木酮酸 其中的关键酶是G6P脱氢酶;全过程在细胞浆中进行。 此途径的主要生理意义:是提供生物合成所需的一些原料: 包括: 1. 提供磷酸核糖,作为核苷酸、核酸合成的原料。 2. 提供NADPH,其作用有: 1)物质合成时作为供氢体,如脂肪酸、类固醇等生物合成时均需NADPH。所以在脂肪组织、肝、乳 腺、肾上腺皮质等组织中,此代谢过程旺盛; 2)NADPH是GSH还原酶的辅酶,对维持红细胞膜的完整性特别重要。 3)是加单氧酶体系的供氢体,与肝脏的生物转化有关。 三.糖的贮存与动员 糖原是以葡萄糖为基本单位,通过α-l,4-糖苷键(直链)及α-1,6-糖苷键(分枝)相连带有分枝的 多糖,是糖在体内的储存形式,存在于胞浆。其中人体肝糖原约70克左右,肌糖原约250克左右。由葡萄糖合 成糖原的过程称糖原合成,反向过程称为糖原分解。糖原分子有一个还原端和数个非还原端,糖原分解和合 成均从非还原端开始。同时,合成和分解分别由不同的二组酶催化。

(一)糖原合成 糖原合成是一个耗能的过程,贮存一分子G,需消耗二个高能键,其中—个...

生物化学练习题

18.膜受体介导的信号转导

与脂溶性的化学信号不同,亲水性信号分子(所有的肽类激素、神经递质和各种细胞因子等)均不能进入细胞。它们的受体位于细胞表面。这些受体与信号分子结合后,可以诱导细胞内发生一系列生物化学变化,从而使细胞的功能如生长、分化及细胞内化学物质的分布等发生改变,以适应微环境的变化和机体整体需要。这一过程可以称之为跨膜信号转导。在这一信号转导过程中,信号分子不进入细胞。虽然有些信号分子与受体结合后可以发生内化(internalization),但这不是主要的作用方式。这种位于膜表面的受体所介导的信号传递主要表现为,各种参与信号传递的信号分子的构象、浓度或分布发生变化,各种信号分子之间发生相互识别和相互作用。

21.

胞内受体介导的信号转导途径

特点:

1.信号分子通常具有脂溶性,包括类固醇激素、甲状腺激素、1,25-(OH)2D3、视黄酸等

2.受体位于胞浆或/和胞核,无配体存在时,胞浆受体与伴侣蛋白hsp90和p23及亲免素构成无活性复合物存在

3.信号转导基本模式 L进入细胞,与R结合→R复合物激活→细胞核→活化受体释出→与若干转录共激活因子组装成特异的转录复合物→结合于DNA上特异顺式作用元件HRE→调控特异基因表达→生理效应。

19.

•NADH 氧化呼吸链(由CoI、Flavoprotein、Iron-sulfur protein、CoQ、Cytochrome complex组成)

初中生物化学题帮帮忙 O O谢谢!

无土栽培是利用营养液栽培作物的一种方法。现有一种无色营养液,可能有硝酸钙、碳酸钾、硝酸钾、氯化钠中的一种或几种物质组成,为探究其成分,阳阳同学设计并完成了如图所示的实验。根据以上实验,请你进行有关推断。

(1)由实验1可确定原营养液中一定没有的物质是__Ca(NO3)2_________(用化学式表示)。

(2)原营养液的组成可能是_____硝酸钾、____________。(写出一种可能即可)

(3)在光照下,将细胞数量相等的衣藻和大肠杆菌分别接种到上述营养液中培养,虚线和实线分别表示大肠杆菌和衣藻的生长曲线,结果是( C ) 衣藻属于植物,在营养液中繁殖会加快,而大肠杆菌是细菌类,在营养液中不适合繁殖,会减少,所以选C

基础生物化学习题

蛋白质是一种生物大分子,基本上是由20种氨基酸以肽键连接成肽链。肽键连接成肽链称为蛋白质的一级结构。不同蛋白质其肽链的长度不同,肽链中不同氨基酸的组成和排列顺序也各不相同。肽链在空间卷曲折叠成为特定的三维空间结构,包括二级结构和三级结构二个主要层次。有的蛋白质由多条肽链组成,每条肽链称为亚基,亚基之间又有特定的空间关系,称为蛋白质的四级结构。所以蛋白质分子有非常特定的复杂的空间结构。一般认为,蛋白质的一级结构决定二级结构,二级结构决定三级结构。

蛋白质的生物学功能在很大程度上取决于其空间结构,蛋白质结构构象多样性导致了不同的生物学功能。蛋白质结构与功能关系研究是进行蛋白质功能预测及蛋白质设计的基础。蛋白质分子只有处于它自己特定的三维空间结构情况下,才能获得它特定的生物活性;三维空间结构稍有破坏,就很可能会导致蛋白质生物活性的降低甚至丧失。因为它们的特定的结构允许它们结合特定的配体分子,例如,血红蛋白和肌红蛋白与氧的结合、酶和它的底物分子、激素与受体、以及抗体与抗原等。知道了基因密码,科学家们可以推演出组成某种蛋白质的氨基酸序列,却无法绘制蛋白质空间结构。因而,揭示人类每一种蛋白质的空间结构,已成为后基因组时代的制高点,这也就是结构基因组学的基本任务。对于蛋白质空间结构的了解,将有助于对蛋白质功能的确定。同时,蛋白质是药物作用的靶标,联合运用基因密码知识和蛋白质结构信息,药物设计者可以设计出小分子化合物,抑制与疾病相关的蛋白质,进而达到治疗疾病的目的。因此,后基因研究有非常重大的应用价值和广阔前景。

线性多肽链在空间折叠成特定的三维空间结构,称为蛋白质的空间结构或构象。蛋白质的空间结构具体包括:二级结构、超二级结构、结构域、三级结构和四级结构。

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