搜索引擎语言:《生物化学》复习资料（3）

《生物化学》复习资料（3）

第八章 生物氧化和能量转换

1.名词解释

生物氧化:是指细胞内糖、蛋白质和脂肪进行氧化分解而生成CO2和H2O，并释放能量的过程。

氧化磷酸化作用：指生物氧化过程中释放出的自由能驱动ADP磷酸化形成ATP的进程。

呼吸链：在生物氧化过程中，从代谢物上脱下的氢由一系列传递体依次传递，最后与氧形成水的整个体系称为呼吸链。（亦称电子传递链）

磷氧比（P/O）：指一对电子通过呼吸链传递到氧时所产生的ATP的分子数。

能荷:细胞的能态可用能量载荷来表示。能荷表示细胞的腺苷酸库中充满高能磷酸根的程度。（附：能荷对代谢的调节---能荷可作为细胞产能和需能代谢过程中变构调节的信号。能荷高时，抑制生物体内ATP的合成，但促进ATP的利用；能荷低时，AMP可对各种呼吸酶起正变构效应作用，促进ATP的合成。）

能荷={[ATP]+0.5[ADP]}/{[ATP]+[ADP]+[AMP]}

解偶联作用：是使电子传递和ATP的生成的两上分离，除去它们的紧密联系。它只抑制的形成，而不抑制电子传递过程，使电子传递产生的自由能都变为热能而散失。）

DNP：典型的解偶联剂，名为2，4-二硝基苯酚。

2.生物氧化有何特点？

生物氧化是在细胞内进行的；

生物氧化是在常温、常压、近于中性及有水环境中进行的；

生物氧化所产生的能量是逐步释放的；

生物氧化所产生的能量首先转移一些特殊的高能化合物中。

3、化学渗透假说的主要内容是什么？

该假说认为电子传递释放出的自由能和ATP合成是与一种跨线粒体内膜的质子梯度相偶联的。即电子传递的自由能驱动H⁺从线粒体基质跨过内膜进入到膜间隙，从而形成跨线粒体内膜的H⁺电化学梯度，这个梯度的电化学电势驱动ATP的合成。

4.电子传递链和氧化磷酸化之间有何关系？

电子传递链的磷酸化是指电子从NADH或者FADH2经过电子传递链传递给分子氧时，将所释放的能量转移给ADP，形成ATP的过程。概括地说，就是电子传递与磷酸化的偶联反应。这是需要生物合成ATP的一种主要方式。通常所说的氧化磷酸化即指电子传递链磷酸化。

5.常见呼吸链电子传递抑制剂有哪些？它们的作用机制如何？

能够阻断呼吸链中某一特定部位电子传递的物质称为电子传递链抑制剂。常见的有鱼藤酮、抗霉素A、氰化物、叠氮化物、CO和H2S。

鱼藤酮是一种极毒的植物毒素，作用于呼吸链中NADH至COQ部位；抗霉素A是一种从灰色链球菌中分离出来的一种抗菌素，其作用于呼吸链中细胞素b细胞色素c1的部位；氰化物、叠氮化物、CO和H2S这些抑制剂作用于呼吸链中细胞色素aa3至O2的部位。

6.呼吸链有哪几种类型？其多样性有什么生理意义？

一摩尔葡萄糖完全氧化为CO2和H2O能产生多少ATP？

解:   葡萄糖+2ADP+2Pi+2NAD⁺ ——>2丙酮酸+2NADH+2H⁺+2H₂O+2ATP（总反应式）

丙酮酸+CoA-SH+ NAD⁺           乙酰CoA+NADH+CO2+ H⁺          

     乙酰CoA+2H2O +3NAD⁺+FAD+GDP+Pi——>2CO2+3NADH+3H⁺+FADH2+CoA-SH+GTP

由以上反应式可知   葡萄糖----2丙酮酸-----2ATP+2（NADH+ H⁺）（=3（5）ATP）共5（7）ATP

共30（32）个ATP

共20ATP

                                         2*FADH2

                                         2*GTP=ATP                                

在真核生物中的生物氧化产生30个ATP，在原核生物中的生物氧化产生32个ATP。

第九章  脂类物质的合成与分解

1、名词解释

（1）脂肪酸合酶系统：是由一种酰基载体蛋白（ACP）和6种酶组成的多酶复合体。（6种酶分别是：乙酰CoA-ACP脂酰基转移酶，丙二酸单酰CoA-ACP转移酶，B-酮脂酰ACP合酶，B-酮脂酰ACP还原酶，B-羟脂酰ACP脱水酶和烯脂酰ACP还原酶。）

2、合成脂肪酸需要哪些原料及能源物质？它们分别来自哪些代谢途径？（P227）

乙酰CoA羧化酶，脂肪酸合酶系统，乙酰CoA（主要来自线粒体内的丙酮酸氧化脱羧，脂肪酸B氧化及氨基酸氧化等反应）

3、BCCP：生物素羧基载体蛋白，作为乙酰COA羧化酶的一个亚基，在脂肪合成中参与乙酰COA羧化形成丙二酸单酰COA。

4、ACP：是一种低分子量的蛋白质，组成脂肪酸合成酶复合体的一部分，并且在脂肪酸生物合成中作为酰基的载体发挥功能，称为酰基载体蛋白。

5、何谓脂肪酸的B氧化？它与饱和脂肪酸的生物合成有何异同？

所谓脂肪酸B氧化就是指脂肪酸在一系列酶的作用下，在a碳原子和B碳原子之间发生断裂，B碳原子被氧化形成酮基，然后裂解生成含2个碳原子的乙酰CoA和较原来少2个碳原子的脂肪酸的过程。                                                          

区别要点

脂肪酸从头合成

脂肪酸B氧化

细胞内定位

胞液

线粒体

酰基载体

ACP-SH

CoA-SH

二碳单位参与或断裂形式

丙二酸单酰CoA

乙酰CoA

电子供体或受体

NADH+ H⁺

FAD、NAD⁺

反应底物的转运

柠檬酸穿梭

肉毒碱穿梭

参与酶类

6种

4种

能量消耗或产生

消耗7ATP，14 NADH+ H⁺

  净产生106ATP

6、计算1分子软脂酸和一分子甘油经生物氧化作用彻底分解为CO2和H2O时，生成ATP的分子数。

（1）1分子甘油的生物氧化

甘油+ATP+甘油激酶       3-磷酸甘油+  NAD⁺         磷酸二羟丙酮+ NADH+ H⁺ （2.5ATP）

                                                    三羧酸循环         产生  ATP

生成的总ATP数=  -1+2.5+

（2）1分子软脂酸的生物氧化

C15H31COOH+8COASH+ATP+7FAD+7NAD⁺+7H2O        8CH3CO～SCOA+AMP+PPi+7FADH2+7NADH+7 H⁺ (总反应式)

8乙酰COA                  10*8=80ATP

7FADH2                    1.5*7=10.5ATP

7NADH+ H⁺                           2.5*7=17.5ATP

共计                       108ATP            

7、试述B-氧化的过程，为什么不能说它和脂肪酸的从头合成途径是简单的互为逆转过程？

脂肪酸活化       生成脂酰CoA  进入线粒体   由肉毒碱载体转运至线粒体基质开始反应

                                            B-氧化途径经过脱氢、水化、再脱氢和硫解4

                                            步反应完成该氧化过程。

脂肪酸的β-氧化不是脂肪酸的从头合成的逆反应，它们的主要不同点为：

（1）发生部位：β-氧化主要在线粒体中进行，饱和脂肪酸从头合成在胞液中进行。

（2）酰基载体：β-氧化中脂酰基的载体为CoA-SH，饱和脂肪酸从头合成的酰基载体是ACP。

（3）β-氧化使用氧化剂NAD+和FAD。饱和脂肪酸从头合成使用NADPH作为还原剂。

（4）β-氧化降解是从羧基端向甲基端进行，每次降解一个二碳单位，饱和脂肪酸合成是从甲基端向羧基端进行，每次合成一个二碳单位。

（5） β-氧化主要由5种酶催化反应，饱和脂肪酸从头合成由2种酶系催化。

（6）β-氧化经历氧化、水合、再氧化、裂解四大阶段。饱和脂肪酸从头合成经历缩合、还原、脱水、再还原四大阶段。

（7）β-氧化除起始活化消耗能量外，是一个产生大量能量的过程。饱和脂肪酸从头合成是一个消耗大量能量的过程

乙醛酸循环的特征。

乙醛酸循环是植物体内一条由脂肪酸转化为碳水化合物的途径，发生在乙醛酸循环体中，它绕过两个脱羧反应，将两分子乙酰CoA转变为一分子琥珀酸的过程。

乙醛酸循环可以简单看作是三羧酸循环的支路，它绕过两个脱羧反应，因此不能生成CO₂。但乙醛酸循环从本质上与TCA不同，它发生在乙醛酸循环体中，循环的特征中间产物是乙醛酸，循环的关键酶是异柠檬酸裂解酶和苹果酸合成酶，循环的结果由2分子乙酰CoA生成一分子琥珀酸，琥珀酸进入TCA循环生成草酰乙酸，再进一步通过糖异生作用生成葡萄糖，它联系了脂肪酸代谢与糖代谢过程。

9、计算C14：O脂肪酸和一分子甘油经生物氧化作用彻底分解为CO2和H2O时生成多少分子ATP和H2O？消耗多少分子O2？

C14脂肪酸能脱下6分子的乙酰CoA, 1分子乙酰CoA经TCA循环和电子传递链产生10分子ATP,1分子FADH2,1分子NADH

   6分子的乙酰CoA                           10*6=60   ATP

   6 FADH2                                   1.5*6=9  ATP

     6NADH                                   205*6=15 ATP

  ALL                                         84 ATP-2ATP=82ATP

写出B-氧化的第一步反应？

B-氧化的第一步为脂肪酸的活化---脂酰CoA的生成：

R-COOH + ATP+ CoA-SH               脂酰CoA合成酶   脂酰CoA + AMP + PPi

                             Mg2+                             

简述乙酰CoA羧化成丙二酸单酰CoA的简要步骤。

1        生物素羧基载体蛋白(BCCP)与生物素结合形成BCCP-生物素

2        BCCP-生物素+ATP(4-) +CO2+H2O----à BCCP-生物素(-)+ADP(3-) +Pi(2-)+2H(+)

3        BCCP-生物素(-)+乙酰-CoA(4-)------à丙二酸单酰-CoA(5-)+ BCCP-生物素