王镜岩生物化学核苷酸代谢及代谢调控

第十九章代谢调空第一节代谢途径之间的联系一、代谢网络（一）糖、脂和蛋白质的关系：通过6－磷酸葡萄糖、丙酮酸和乙酰辅酶A三个中间物相互联系。

脂类中的甘油、糖类和蛋白质之间可互相转化，脂肪酸在植物和微生物体内可通过乙醛酸循环由乙酰辅酶A合成琥珀酸，然后转变为糖类或蛋白质，而动物体内不存在乙醛酸循环，一般不能由乙酰辅酶A生成糖和蛋白质。

（二）核酸与代谢的关系：核酸不是重要的碳源、氮源和能源，但核酸通过控制蛋白质的合成可影响细胞的组成成分和代谢类型。

许多核苷酸在代谢中起着重要作用，如ATP、辅酶等。

另一方面，核酸的代谢也受其他物质，特别是蛋白质的影响。

（三）各种物质在代谢中是彼此影响、相互转化和密切联系的。

三羧酸循环不仅是各种物质共同的代谢途径，而且是他们互相联系的渠道。

二、分解代谢与合成代谢的单向性虽然酶促反应是可逆的，但在生物体内，代谢过程是单向的。

一些关键部位的代谢是由不同的酶催化正反应和逆反应的。

这样可使两种反应都处于热力学的有利状态。

一般a酮酸脱羧的反应、激酶催化的反应、羧化反应等都是不可逆的。

这些反应常受到严密调控，成为关键步骤。

三、能量的代谢（一）ATP是通用的能量载体（二）NADPH以还原力的形式携带能量（三）ATP、还原力和构造单元用于生物合成第二节酶活性的调节一、前馈和反馈（一）前馈即底物对反应速度的影响，有正负作用。

一般起促进作用，有时为避免代谢途径过分拥挤，当底物过量时有负前馈。

此时过量底物可转向其他途径。

如高浓度的乙酰辅酶A是其羧化酶的变构抑制剂，可避免丙二酸单酰辅酶A合成过多。

（二）反馈一般起抑制作用，包括变构调节；也有反馈激活，如磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶的调节：其产物草酰乙酸是合成天冬氨酸和嘧啶核苷酸的前体，嘧啶核苷酸的反馈抑制使天冬氨酸积累，从而减少草酰乙酸的合成。

而草酰乙酸对三羧酸循环是必须的，为维持三羧酸循环，产生了三种正调节：嘧啶核苷酸和乙酰辅酶A的反馈激活和二磷酸果糖的前馈激活。

2016中国农业大学考研生物必做题集王镜岩生物化学题库第八章核苷酸代谢一、选择题（一）Ａ型题：1.以整个分子掺入嘌呤环的氨基酸是()A.丝氨酸B.天冬氨酸C.甘氨酸D.丙氨酸E.谷氨酸2.在嘧啶核苷酸合成中催化氨基甲酰磷酸合成的酶是()A.氨基甲酰磷酸合成酶ⅠB.氨基甲酰磷酸合成酶ⅡC.天冬氨酸转氨基甲酰酶D.二氢乳清酸脱氢酶E.乳氢酸核苷酸脱羧酶3.提供嘌呤环N-3和N-9的化合物是()A.天冬氨酸B.甘氨酸C.丙氨酸D.丝氨酸E.谷氨酰胺4.从头开始合成IMP与UMP的共同前体物是()A.谷氨酸B.天冬酰胺C.N5，N10-甲炔四氢叶酸D.NAD+E.磷酸核糖焦磷酸5.尿中β-氨基异丁酸排出量增多可能是（）A.体内蛋白质分解增加B.体内酮体含量增高C.体内DNA分解增加D.体内糖酵解增强E.体内氨基酸合成增加6.GMP和AMP分解过程中产生的共同中间产物是（）A.XMPB.黄嘌呤(X)C.腺嘌呤(A)D.鸟嘌呤(G)E.CO27.胸腺嘧啶在体内分解代谢的产物是()A.β-丙氨酸B.β-羟基丁酸C.β-氨基丁酸D.β-氨基异丁酸E.尿酸8.从头合成UMP需要（）A.NADHB.NADPHC.NAD+D.NADP+E.FADH29.从IMP合成GMP需要（）A.天冬氨酸B.天冬酰胺C.GTPD.NAD+E.NADP+10.下列何种物质可以作为嘧啶磷酸核糖转移酶的底物?A.胞嘧啶B.尿嘧啶核苷C.尿酸D.二氢乳清酸E.乳清酸11.嘧啶核苷酸合成特点是（）提供一碳单位A.在5-磷酸核糖上合成碱基B.由FH4C.先合成氨基甲酰磷酸D.甘氨酸完整地参入分子中E.谷氨酸是氮原子供体12.无需PRPP参加的反应是（）A.尿嘧啶转变为尿嘧啶核苷酸B.次黄嘌呤转变为次黄嘌呤核苷酸C.氨基甲酰天冬氨酸转变为乳清酸D.腺嘌呤转变为腺嘌呤核苷酸E.鸟嘌呤转变为鸟嘌呤核苷酸13．磷酸戊糖途径为合成核苷酸提供（）A.NADPH+H+B.4-磷酸赤藓糖C.5-磷酸核酮糖D.5-磷酸木酮糖E.5-磷酸核糖14．体内进行嘌呤核苷酸从头合成途径的最主要组织是（）A.胸腺组织B.小肠粘膜细胞C.肝细胞D.脾脏E.骨髓15．嘌呤核苷酸的从头合成是（）A.首先合成嘌呤碱而后5-磷酸核糖化B.嘌呤环的氮原子均来自氨基酸的α-氨基C.嘌呤环的碳原子均由氨基酸直接参入D.在PRPP的基础上利用各种原料合成嘌呤环E.以上都不对二、填空题1.痛风症患者血液中含量升高，可用药物来缓解。

生物化学_王镜岩第三版 PDF生物氧化复习题 1ATP的产生有两种方式一种是底物水平磷酸化另一种是电子传递水平磷酸化氧化磷酸化。

2呼吸链的主要成份分为尼克酰胺核苷酸类、黄素蛋白类、铁硫蛋白类、辅酶Q和细胞色素类。

3在氧化的同时伴有磷酸化的反应叫作氧化磷酸化偶联通常可生成ATP。

糖代谢复习题 1糖原合成的关键酶是糖原合成酶糖原分解的关键是磷酸化酶。

2糖酵解中催化作用物水平磷酸化的两个酶是磷酸甘油酸激酶和丙酮酸激酶。

3糖酵解途径的关键酶是己糖激酶葡萄糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶。

4丙酮酸脱氢酶系由丙酮酸脱氢酶、硫辛酸乙酰移换酶和二氢硫辛酸脱氧酶组成。

5三羧酸循环过程中有4次脱氢和2次脱羧反应。

6肝是糖异生中最主要器官肾也具有糖异生的能力。

7三羧酸循环过程主要的关键酶是异柠檬酸脱氢酶每循环一周可生成38个ATP。

81个葡萄糖分子经糖酵解可生成2个ATP糖原中有1个葡萄糖残基经糖酵解可生成3个ATP 。

9.1mol 的葡萄糖通过EMP TCA彻底分解为和产生多少mol计算肝脏、心肌苹果酸穿梭机制38mol骨骼肌、神经系统磷酸甘油穿梭机制36mol。

10.糖异生的关键步骤果糖二磷酸酶被AMP、2.6—二磷酸果糖强—磷酸甘油酸激活。

11. HMP途径的生理意义产生大烈抑制但被ATP、柠檬酸和3量的NADPH为细胞的各种合成反应提供主要的还原力。

中间产物为许多化合物的合成提供原料是植物光合作用中CO2合成Glc的部分途径 NADPH主要用于还原反应其电子通常不经电子传递链传递一般不用于ATP合成。

脂类代谢 2脂肪酸分解过程中长键脂酰CoA进入线粒体需由肉碱携带限速酶是脂酰-内碱转移酶?脂肪酸合成脂肪酸的β-氧化过程中线粒体的乙酰CoA出线粒体需与草酰乙酸结合成柠檬酸。

4在细胞的线粒体内进行它包括脱氢、加水、再脱氢和硫解四个连续反应步骤。

每次β-氧化生成的产物是1分子乙酰CoA和比原来少两个碳原子的新酰CoA。

第六章核酸核酸是遗传物质1868年瑞士Miesher.从脓细胞的细胞核中分离出可溶于碱而不溶于稀酸的酸性物质。

间接证据：同一种生物的不同种类的不同生长期的细胞，DNA含量基本恒定。

直接证据：T2噬菌体DNA感染E.coli用35S标记噬菌体蛋白质，感染E.coli，又用32P标记噬菌体核酸，感染E.coliDNA、RNA的分布（DNA在核内，RNA在核外）。

第一节核酸的化学组成核酸是一种线形多聚核苷酸，基本组成单位是核苷酸。

结构层次：核酸核苷酸组成核酸的戊糖有两种：：D-核糖和D-2-脱氧核糖，据此，可以将核酸分为两种：核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）P330 表5-1 两类核酸的基本化学组成一、碱基1. 嘌呤碱：腺嘌呤鸟嘌呤2. 嘧啶碱：胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶P331 结构式3. 修饰碱基植物中有大量5-甲基胞嘧啶。

E.coli噬菌体中，5-羟甲基胞嘧啶代替C。

稀有碱基：100余种，多数是甲基化的产物。

DNA由A、G、C、T碱基构成。

RNA由A、G、C、U碱基构成。

二、核苷核苷由戊糖和碱基缩合而成，糖环上C1与嘧啶碱的N1或与嘌呤碱的N9连接。

核酸中的核苷均为β-型核苷P332 结构式腺嘌呤核苷胞嘧啶脱氧核苷DNA 的戊糖是：脱氧核糖RNA 的戊糖是：核糖三、核苷酸核苷中戊糖C3、C5羟基被磷酸酯化，生成核苷酸。

1、构成DNA、RNA的核苷酸P333表5-32、细胞内游离核苷酸及其衍生物①核苷5’-多磷酸化合物A TP、GTP、CTP、ppppA、ppppG在能量代谢和物质代谢及调控中起重要作用。

②环核苷酸cAMP（3’，5’-cAMP）cGMP（3’，5’-cGMP）它们作为质膜的激素的第二信使起作用，cAMP调节细胞的糖代谢、脂代谢。

③核苷5’多磷酸3’多磷酸化合物ppGpp pppGpp ppApp④核苷酸衍生物HSCoA、NAD+、NADP+、FAD等辅助因子。

GDP-半乳糖、GDP-葡萄糖等是糖蛋白生物合成的活性糖基供体。

教学目标：1.掌握蛋白质的概念、重要性和分子组成。

2.掌握α-氨基酸的结构通式和20种氨基酸的名称、符号、结构、分类；掌握氨基酸的重要性质；熟悉肽和活性肽的概念。

3.掌握蛋白质的一、二、三、四级结构的特点及其重要化学键。

4.了解蛋白质结构与功能间的关系。

5.熟悉蛋白质的重要性质和分类第一节蛋白质的分子组成一、蛋白质的元素（化学）组成主要有 C（50%～55%）、H（6%～7%）、O（19%～24%）、N（13%～19%）、S（0%～4%）。

有些蛋白质还含微量的P、Fe、Cu、Zn、Mn、Co、Mo、I等。

各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16%。

因此，可以用定氮法来推算样品中蛋白质的大致含量。

每克样品含氮克数×6.25×100=100g样品中蛋白质含量（g%）二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸蛋白质在酸、碱或蛋白酶的作用下，最终水解为游离氨基酸（amino acid），即蛋白质组成单体或构件分子。

存在于自然界中的氨基酸有300余种，但合成蛋白质的氨基酸仅20种（称编码氨基酸），最先发现的是天门冬氨酸（1806年），最后鉴定的是苏氨酸（1938年）。

（三）氨基酸的重要理化性质1．一般物理性质α-氨基酸为无色晶体，熔点一般在200 oC以上。

各种氨基酸在水中的溶解度差别很大（酪氨酸不溶于水）。

一般溶解于稀酸或稀碱，但不能溶解于有机溶剂，通常酒精能把氨基酸从其溶液中沉淀析出。

芳香族氨基酸（Tyr、Trp、Phe）有共轭双键，在近紫外区有光吸收能力，Tyr、Trp的吸收峰在280nm，Phe在265 nm。

由于大多数蛋白质含Tyr、Trp残基，所以测定蛋白质溶液280nm的光吸收值，是分析溶液中蛋白质含量的快速简便的方法。

2．两性解离和等电点（isoelectric point, pI）氨基酸在水溶液或晶体状态时以两性离子的形式存在，既可作为酸（质子供体），又可作为碱（质子受体）起作用，是两性电解质，其解离度与溶液的pH有关。

第十章DNA 的复制和修复DNA 半保留复制（semiconservative replication）: DNA复制时双链解开，根据碱基互补原则，分别按照每条单链的核苷酸顺序合成新链，以组成新的DNA分子。

这样每个子代DNA分子中的一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的，这种复制方式称为半保留复制。

DNA 半不连续复制（semidiscotinuous replication）: 新合成的两条DNA子链中，一条链是按5'→3'方向连续合成的，称为前导链；另一条链的合成是不连续的，先按5'→3'方向合成若干短片断（冈崎片断），再通过连接酶将这些短片段连在一起，构成第二条子链，称为滞后链，这种复制过程称半不连续复制。

复制子（replicon）:指基因组上能独立进行复制的单位。

含有复制的起点，并可能含有复制的终点。

复制体（replisome）:在DNA合成的生长点上，即复制叉上，分布着各种各样与复制有关的酶和蛋白质因子，它们构成的复合物称复制体。

冈崎片段（Okazaki fragment）:新合成的两条DNA子链中，一条链是按5'→3'方向连续合成的，称为前导链；另一条链的合成是不连续的，先按5'→3'方向合成若干短片断（冈崎片断）端粒（telomere）:真核生物线性染色体末端的特殊结构，由许多成串短的重复顺序组成，具有稳定染色体末端结构的功能。

端粒酶（telomerase）:含有RNA链的逆转录酶，可以所含RNA为模板来合成DNA端粒结构。

错配修复（mismatch repair）:复制后的DNA在短时间内GATC序列是半甲基化的，一旦发现错配碱基，包括错配碱基在内的未甲基化的新链可被切除，并以甲基化的链为模板进行修复合成。

光复活（photoreactivation repair）:可见光激活光复活酶，其可以分解由于紫外线照射形成的嘧啶二聚体，恢复DNA的正常结构。