生物化学－第二篇-酶的结构与功能
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第二篇酶的结构与功能
（第五~十章小结)
第五章酶学概论
酶是由细胞合成的,在机体内行使催化功能的生物催化剂,其化学本质主要是蛋白质,极少数是RＮA。具有催化活性的RNA被称为核酶。酶可分为单纯酶和缀合酶。缀合酶除了蛋白质以外,还结合某些对热稳定的非蛋白质小分子或金属离子。这些非蛋白质成分统称为辅助因子。丧失辅助因子的酶被称为脱辅酶，与辅助因子结合在一起的酶被称为全酶。辅助因子包括辅酶、辅基和金属离子。许多辅酶和辅基为水溶性维生素的衍生物。最常见的充当辅助因子的金属离子有铜、镁和锰。
根据酶蛋白本身结构的特征，酶可分为单体酶、寡聚酶和多酶复合物。单体酶中有一类多功能酶,只由一条肽链组成，但同时具有多个酶的活性。
受酶催化的化学反应被称为酶促反应,其中的反应物被称为底物。酶只能催化热力学允许的反应，反应完成后本身不被消耗或变化,对正反应和逆反应的催化作用相同，不改变平衡常数,只加快到达平衡的速度或缩短到达平衡的时间,这些性质与非酶催化剂相似。酶特有的性质包括：高效性、酶在活性中心与底物结合、专一性、反应条件温和、对反应条件敏感、受到调控和许多酶的活性还需要辅助因子的存在。
酶的活性中心是指酶分子上直接与底物结合，并与催化作用直接相关的区域。活性中心由结合基团和催化基团组成。活性中心具有以下特征：是一个三维实体，通常由在一级结构上并不相邻的氨基酸残基组成；为酶分子表面的一个裂缝、空隙或口袋,中心内多为疏水氨基酸残基,但也有少量极性氨基酸残基。有65%以上的酶活性中心的催化基团由Hｉｓ、Ｃyｓ、Ａsp、Arg、Gｌu提供；与底物结合为多重次级键;底物结合的特异性取决于与底物之间在结构上一定程度的互补性;构象具有一定的柔性。
酶的专一性是指酶对反应的底物有严格的选择性。专一性可分为绝对专一性、基团专一性、键专一性和立体专一性。立体专一性又分为旋光异构专一性和几何异构专一性两类。酶的立体异构专一性还表现在能够区分假手性C上的两个等同的基团，只催化其中的一个，而不催化另一个。可使用“锁与钥匙”学说和“诱导契合”学说解释酶作用的专一性。“锁与钥匙”学说把酶比作锁,底物比作钥匙，锁眼比作活性中心，认为酶活性中心的构象是固定不变的,底物的结构必须与酶活性中心的结构非常吻合才能结合。“诱导契合”学说认为酶活性中心不是僵硬不变的结构,而是具有一定的柔性。当底物与酶接近时,酶受到底物分子的诱导，其构象发生适合于与底物结合的变化,最终导致酶与底物之间的契合。可使用“三点附着”模型和“四点定位”模型解释酶为什么能够区分对映异构体以及一个假手性C上两个一样的基团。“三点附着”模型认为,底物在活性中心的结合有三个结合点,只有当在这三个结合点都匹配的时候,酶才会催化相
应的反应；“四点定位”模型认为,仅仅三点附着还不足以让一个蛋白质区分进入的对映异构体,活性中心存在第四个相互作用位点。
酶的分类是按照NＣ-IＵBMB的建议,根据反应的性质，可分为氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂合酶、异构酶、连接酶6大类。在每一大类酶中,又可根据不同的标准,分为几个亚类,每一个亚类再分为几个亚亚类。酶的命名也是根据NＣ-ＩUBMB 的建议,每一个酶都给一个系统名和一个惯用名。
第六章酶动力学
酶反应速率一般以单位时间内，底物或产物浓度的变化值来表示。酶动力学研究的是酶促反应速率、变化规律及其影响因素。影响酶促反应速率的主要因素有酶浓度、底物浓度、反应温度、pＨ和离子强度以及有无抑制剂或激活剂的存在等。在研究某一种因素对酶促反应速率的影响时,应该只改变需要研究的因素。
在一定的温度和ｐH条件下，当底物浓度过量时,酶的浓度与反应速率呈正相关。但温度升高如果导致酶变性,酶活性会急剧下降。反应速率最大时的温度称为酶的最适温度。酶的最适温度不是酶的特征性常数,这是因为它与反应时间有关；pH不仅可影响酶的稳定性，还可影响酶分子或底物和辅酶/辅基的解离程度，从而影响酶与底物的结合。
酶也有最适ｐH,最适pH也不是酶的特征性常数,它受底物浓度、缓冲液的种类和浓度以及酶的纯度等因素的影响。
酶动力学研究的核心内容是底物浓度对酶促反应速率的影响以及为解释这种影响而推导出来的数学方程。常假定反应为单底物和单产物反应。很多酶促反应如果以反应速率对底物浓度作图,得到的是双曲线。解释这一类反应可使用M-M模型,根据此模型推导出的方程为米氏方程。米氏反应动力学假定反应速率为初速率、酶底物复合物处于稳态和符合质量作用定律。
米氏方程中的Kｍ即是米氏常数,它是酶反应初速率为Vｍａｘ一半时底物的浓度，为酶的特征常数,在一定条件下,可表示酶与底物的亲和力。一个酶的Kｍ越大，意味着该酶与底物的亲和力越低;V max也是酶的特征常数,但在现实的条件下，一个酶促反应很难达到或者根本就达不到此值。kｃａt给出了酶被底物饱和以后,酶催化产物的生成情况,有时被称为酶的转化数,具体是指在单位时间内,一个酶分子将底物转变成产物的分子总数；k cat/K m通常被用来衡量酶的催化效率,可以反映一个酶的完美程度。
直接使用米氏方程中的v对[Ｓ]作图得到的是曲线,需要将米氏方程进行线性化处理。米氏方程的线性转换方法有:Lineｗｅaver-Bｕrk作图、Eadｉe-Hofsｔee作图、Hanｅｓ-Wｏlfｆ作图和直接线性化作图。Lineｗeavｅｒ-Bｕrk作图以1/［S]为横坐标和1／v为纵坐标作图，因此又称为双倒数作图。此作图法得到的斜率是K m/V max,横截距是-1/K m，纵截距为１/Vｍａｘ；以v对v/［S］作图即是Eadie-Hｏfstee作图。此作图法得到的斜率是-K m,横截距是Vｍａx/Kｍ，纵截距为Ｖｍａx;以[S]为横坐标，[S］/v为纵坐标的作图方式即是Hanes-Wolfｆ作图。此作图法得到的斜率是1/Ｖmax,横截距是-K m，纵截距为K m/V mａx。相比双倒数法和Eaｄie-Ｈofｓｔee 作图法,Hanes-Wolff作图为最佳的确定酶动力学常数的方法。
酶分子变性或抑制剂的作用可导致酶活性的降低或丧失。抑制剂能够以不同的方式作用于酶,而酶动力学是区分各种作用方式的主要手段。酶的抑制剂可分为可逆性抑制剂和不可逆性抑制剂。可逆性抑制剂以次级键与酶可逆性结合,这些键形成得快,断裂得也快,它们并不能永久性使酶失活,使用透析或超滤就可除去,使酶恢复活性;不可逆性
抑制剂以强的化学键与酶不可逆结合，导致酶有效浓度的降低,因此一旦失活就不可逆转。
可逆性抑制剂又可分为竞争性抑制剂、非竞争性抑制剂和反竞争性抑制剂。
竞争性抑制剂有两种类型：一类与底物在结构和化学性质上具有很强的相似性，第二类与底物无结构和化学性质的相似性。它们与底物在和酶结合上都是相互排斥的。竞争性抑制剂不改变Vｍax,但能提高表观Kｍ。
非竞争性抑制剂在活性中心以外与酶结合并改变活性中心的构象，但不阻止底物在活性中心与酶结合,只阻止底物转变成产物。典型的非竞争性抑制剂不改变酶的Kｍ，降低Ｖmａx。
反竞争性抑制剂是一类只能与酶和底物复合物EＳ结合，但不能与游离的酶结合的抑制剂。一旦它们与ＥS结合,将导致与活性中心结合的底物不再能够转变为产物。反竞争性抑制剂能降低酶的表观Ｋm，降低Ｖmaｘ。
很多情况下,产物能够抑制酶促反应。在单底物反应中，产物实际上是一种特殊的竞争性抑制剂。多底物反应情况更为复杂，通常底物浓度的升高加快酶促反应的速率,但是某些酶却表现出过量底物抑制现象。
不可逆抑制剂可分为基团特异性抑制剂、底物类似物和自杀型抑制剂。基团特异性抑制剂在结构上与底物无相似之处,但能共价修饰酶活性中心上的必需侧链基团而导致酶活性不可逆的失活；底物类似物在结构上与底物相似，因此在活性中心与酶结合，然后不可逆地修饰酶活性中心上的必需基团，导致酶活性的丧失；自杀型抑制剂是受酶自身激活的不可逆抑制剂,在与酶结合以后，受到酶的催化发生几步反应，但并不形成产物，而是变成高度反应性的化合物后,转而修饰酶的必需基团导致酶活性的丧失。
现实中更多的是双底物/双产物反应和三底物／三产物反应，偶尔还有四底物反应。在研究多底物反应中，只要将其中一种底物以外的所有其他底物的浓度保持恒定,对剩下的浓度可变底物的动力学分析就相当于单底物反应。一般而言,多底物反应动力学机制可以分为序列机制和乒乓机制。序列反应是指在第一个产物释放之前所有的底物必须
与酶活性中心结合的反应，可以进一步分为有序反应和随机反应。有序序列反应中，底物与酶的结合和产物从酶的释放都有严格的次序。在随机序列反应中，底物与酶的结合无固定的次序,产物的释放也一样。底物结合的次序和产物释放的次序无关紧要，说明每一个底物的结合位点或每一个产物的结合位点基本上是彼此相互独立的。乒乓反应在第二个底物结合之前必须有一个产物释放。使用Cleland作图法能清楚地反映出多底物反应中底物结合和产物释放的先后关系。
除米氏酶以外，生物体内还有别构酶。别构酶除了含有活性中心以外,还有别构中心。别构中心是底物以外的分子结合的位点，这些分子被统称为别构效应物。一种典型的别构酶具有以下性质:速率/底物浓度曲线为S型、对竞争性抑制的作用表现双相反应;温和变性可导致别构效应的丧失；通常由多个亚基组成。
使用Ｈｉｌl方程能很好地说明别构酶的动力学，Hill方程与米氏方程的主要差别首先是Hill方程中的底物浓度被提高到ｈ数量级,h被称为Hill系数；其次，方程中以K0.5取代Ｋm，该常数也被提高了ｈ数量级。K0.5也是指速率为最大速率一半时候的底物浓度。
Hｉll常数能够反映底物协同性的程度：h＝1，意味着酶不是别构酶,无底物协同性，速率对底物作图应为双曲线,Ｋ０.5=Kｍ;h＞1,则速率对底物浓度作图呈S型曲线，酶具有正底物协同性；h＜１，则意味着酶具负底物协同性。正协同效应意味着酶对环境中底物浓度的变化更为敏感。
第七章酶的催化机制和催化策略
酶高效的催化能力与酶的催化机制密切相关。可通过找出保守性的氨基酸残基、研究三维结构、定点突变、动力学分析和化学修饰等方法来研究酶的催化机制。
在任何一个化学反应体系中,反应物需要到达过渡态以后才能发生反应。达到过渡态要求反应物必须含有足够的能量以克服活化能，然而，一个反应系统中各反应物分子具有不同的能量，只有某些反应物才含有足够的能量去进行反应。Pauling 提出，酶与过渡态的亲和力要比对处于基态底物的亲和力高得多，酶的催化源于其对过渡态的稳定
作用。实际上,酶将反应分成若干步，因其与反应过渡态中间物的结合比和底物的结合更牢、更好而稳定反应的过渡态,从而减低活化能,加快反应速率。
与酶催化相关联的过渡态稳定是酶活性中心结构和反应性以及结构性质与结合底物之间的相互作用的必然结果。酶充分使用一系列的化学机制来实现过渡态的稳定并由此加速反应。这些机制归纳起来主要有邻近定向效应、广义的酸碱催化、静电催化、金属催化、共价催化和底物形变。
邻近定向效应是指两种或两种以上的底物同时结合在酶活性中心上而相互靠近，并采取正确的空间取向,这样就大大提高了底物的有效浓度，使分子间反应近似分子内反应从而加快了反应速率。
广义的酸碱催化是指水分子以外的分子作为质子供体或受体参与的催化。
活性中心电荷的分布可用来稳定酶促反应的过渡态,酶使用自身带电基团去中和一个反应过渡态形成时产生的相反电荷而进行的催化称为静电催化。
金属离子参与的催化被称为金属催化。金属离子以５种方式参与催化:①作为Le ｗis酸接受电子，使亲核基团或亲核分子的亲核性更强；②与底物结合,促进底物在反应中正确定向;③作为亲电催化剂，稳定过渡态中间物上的电荷;④通过价态的可逆变化，作为电子受体或电子供体参与氧化还原反应；⑤酶结构的一部分。
共价催化的酶在催化过程中必须与底物上的某些基团暂时形成不稳定的共价中间物。许多氨基酸残基的侧链和一些辅酶或辅基可作为共价催化剂。共价中间物的形成将反应系统带向过渡态，有利于克服活化能。形成酶与底物共价中间物的手段主要是亲核催化，也有亲电催化。
底物形变是指当酶与底物相遇时，酶分子诱导底物分子内敏感键更加敏感,产生“电子张力”发生形变，比较接近它的过渡态。
对催化机制研究最多的是蛋白酶和溶菌酶。所有蛋白酶在催化过程中都经历四面体的过渡态,该过渡态形成的原因是一个亲核基团进攻肽键的羰基碳。如果是丝氨酸蛋白酶和巯基蛋白酶，进攻的亲核基团分别是Ｓer残基的羟基和Cys残基的巯基,否则就是水分子。丝氨
酸蛋白酶和巯基蛋白酶的催化机制中包括共价催化,脂酰基酶是酶与底物的共价中间物，而金属蛋白酶和天冬氨酸蛋白酶催化的反应更为直接，没有共价催化。溶菌酶通过水解细菌细胞壁上的由ＮAM和NAG通过β－1,4糖苷键相连的多糖链而导致某些细菌的破裂。溶菌酶的催化机制有广义的酸碱催化和底物形变。
第八章酶活性的调节
生物体内的酶活性受到严格调控,目的是保证一种酶在正确的时间、地点具有正确的活性。可通过改变酶浓度的“量变”和改变已有酶活性的“质变”来调节,“质变”反应快、能耗低、作用持续时间短。酶“量变”的方式可以通过同工酶,也可以通过控制酶基因的表达或酶的降解。酶的“质变”方式有别构调节、共价修饰、水解激活、调节蛋白的结合和解离以及单体的聚合和解离。
别构酶使用别构调节。当别构中心结合配体以后，酶构象发生改变，从而影响到活性中心与底物的亲和力,并最终导致酶活性发生变化。别构调节最典型的例子是反馈抑制,它是指一条代谢途径的终产物作为别构抑制剂抑制代谢途径前面限速酶的活性。别构酶通常是寡聚酶，少数是单体酶。多数别构酶与底物的结合具有正协同效应,动力学不遵守米氏方程,反应速率对底物浓度作图为S形曲线。作为别构效应物的配体多为酶本身的直接产物或系列反应的终产物。
齐变假说和序变假说可解释别构酶的行为。
齐变假说也被称为对称假说或ＭWC模型。该学说认为，构成别构酶的亚基能够R
态或T态存在。R态和T态上的活性中心都能结合底物，但前者对底物有更高的亲和性。在一个特定的酶分子内部,构成它的亚基要么都是R态，要么都是T态，无 R态和Ｔ态的混合体。在溶液中,两种构象可以相互转变，并处于平衡,但是转变的方式为齐变。使用齐变假说对别构效应物的作用原理的解释是：当别构效应物在别构中心与酶结合以后,诱导酶的构象发生变化，从而打破R态酶和T态酶之间的平衡。如果是激活剂,则是更容易与R态酶结合，使更多的酶转变为R态，最终产生激活的效果;如果是抑制剂，则更容易与T态酶结合，致使更多的酶变成T态酶，最终产生抑制。齐变学说的缺陷是不能解释某些别构酶的负协同性。
序变假说也被称为ＫNF模型。序变假说认为酶可以既有R亚基，也有T亚基。于是溶液中存在多种混合体,它们处于平衡之中。序变假说对别构效应物的作用原理的解释是:激活剂仅仅在别构中心与酶结合,通过与底物一样的方式促进T亚基变为R亚基，而抑制剂与酶的结合使酶的构象变得更为僵硬,很难通过诱导契合从Ｔ态变为Ｒ态。
酶的共价修饰调节是指酶活性因其分子内的某些氨基酸残基发生共价修饰而发生变化的过程。这种调节方式比别构调节要慢。可逆的磷酸化最常见，其他能够改变酶活性的共价修饰是乙酰化、甲基化、腺苷酸化和尿苷酸化等，腺苷酸化和尿苷酸化比较少见,仅发现在某些原核生物之中。
酶原的水解激活也是一种全或无的调节方式，酶原状态没有任何活性。水解激活是不可逆的。通过这种机制调节活性的酶有消化酶、参与血液凝固的某些凝血因子、参与细胞凋亡过程的Cａspａses以及补体激活途径中的某些成分。
调节蛋白作为配体调节酶活性,激活酶活性的调节蛋白称为激活蛋白，抑制酶活性的蛋白称为抑制蛋白。抑制蛋白通常结合于酶的活性中心阻止底物与活性中心结合，例如，Sｅrpiｎ是丝氨酸蛋白酶的抑制蛋白。
第九章酶的应用及研究方法
纯化一种酶之前需要确定它的活力测定方法，然后才能按照设计的方案进入纯化程序。许多天然的酶很难直接加以应用，需要使用酶工程进行改造。
在酶的分离和纯化中,需要对酶进行定量。在对酶进行定量的时候,通常需要将它与酶的活力联系起来。酶活力是指酶的催化能力,经常使用活力单位来表示。1个酶活力单位是指在最适条件下每分钟催化1微摩尔底物转化的酶量。酶活力的另外一种单位，即kａｔal 被定义为每秒钟催化1分子底物转化的酶量。这两种表达酶活力的方法都不能反映一个酶制剂的纯度。酶的纯度通常使用比活性来表示，它是指单位质量酶所含有的活力单位数。比活性越高，酶纯度就越高。
测定酶的活力就是测它所催化的化学反应的最佳反应速率。常用的方法是测定单位时间内产物的增加量。测定酶促反应速率要保证反应条件为最适条件、反应速率为初速
率和底物浓度过量。测定酶活力有直接测定法、间接测定法和偶联测定法。直接测定法利用专门的仪器直接测定酶促反应的产物或底物的变化;间接测定法将释放的产物与一个能产生特定的可检测信号的非酶促反应偶联在一起,进行间接的测定;偶联测定法的原理是将一个不容易测定的酶促反应跟一个容易测定的酶促反应偶联在一起，通过第二个酶反应测定第一个酶的活性。
酶的分离和纯化可使用纯化蛋白质的各种方法、策略和注意事项。当纯化完成以后,需要绘制一张酶纯化表，在表中需要注明每一步纯化后得到的酶溶液体积、酶溶液蛋白质含量、酶溶液活性、酶总活性、比活性、总蛋白、得率和纯化倍数。
酶工程可以分为化学修饰、固定化酶、人工酶和分子工程等。化学修饰就是利用化学的手段对酶分子上的氨基酸侧链基团进行修饰,以改善酶的性能。化学修饰的方式分为两类,一类是非特异性修饰，另一类是位点特异性修饰。固定化酶原理是指将一种可溶性酶与不溶性的有机或无机基质结合,或者将其包埋到特殊的具有选择透过性膜内以提高酶的稳定性、便于重复和持续使用。酶的固定化方法有载体结合、交联和包埋；人工酶是具有类似酶活性的合成多聚物或寡聚物,人工酶必须具备底物结合位点和催化位点,遵守米氏饱和动力学方程；定点突变是利用DNA重组技术，在基因水平上对编码酶的核苷酸序列进行定点突变,以使酶在特定位置的氨基酸序列发生变化，再经过筛选从而得到“新酶”的过程。通过对酶基因的定点突变可以改变酶的性质,从而得到具有新性状的酶。
第十章维生素与辅酶
维生素是维持生物体正常生命活动必不可少的一类小分子有机化合物，由于它们不能在体内合成,或者虽能合成但所合成的量难以满足机体的需要,所以必须从食物中获取。如果机体长期缺乏某种维生素,就会导致相应的维生素缺乏病。维生素B最丰富的来源是酵母、蔬菜和动物肝脏，而维生素B６、生物素、维生素B12和维生素Ｋ可以由肠道细菌合成。
按溶解性质，维生素可分为脂溶性维生素和水溶性维生素。水溶性维生素包括：B 族维生素和维生素Ｃ，前者有维生素B1、维生素B2、维生素PP、维生素B6、泛酸、生物素、叶酸、维生素Ｂ1２；脂溶性维生素包括维生素A、维生素D、维生素E和维生素K,它们均是异戊二烯衍生物。
多数水溶性维生素在生物体内能够直接作为或转变为辅酶或辅基参与能量代谢和血细胞形成。当水溶性维生素缺乏时,机体的能量代谢和血细胞形成将会出现障碍,在很多情况下,神经系统的功能也会受到影响。
维生素B1又名为硫胺素或抗脚气病维生素,易被小肠吸收,在肝脏中它在激酶的催化下被磷酸化成为焦磷酸硫胺素，它是体内为催化α- 酮酸氧化脱羧酶和转酮酶的辅酶。维生素B1缺乏可引起脚气病。
维生素B2又名为核黄素,在体内转变为FMN和ＦAD，它们分别构成各种黄酶或黄素蛋白的辅基参与体内生物氧化。维生素B2缺乏时,主要症状为口角炎和舌炎等。
维生素PＰ即维生素B３或抗癞皮病维生素,包括尼克酸和尼克酰胺。尼克酰胺是构成辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ的成分，这两种辅酶在生物氧化过程中起递氢体的作用。维生素PＰ缺乏时，主要表现为癞皮病。
维生素B6包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺，在细胞内它们在激酶的催化下转变为相应的磷酸酯。作为辅酶的主要是吡哆醛磷酸和吡哆胺磷酸，它们在体内参与氨基酸的转氨、消旋、某些氨基酸的脱羧以及半胱氨酸的脱巯基作用。此外它还参与多种物质的合成。
泛酸即维生素Ｂ5,在体内它与巯基乙胺、焦磷酸及３′-磷酸腺苷结合成为辅酶A
而起作用的。
叶酸由蝶酸和谷氨酸缩合构成,在细胞内必须转变成5,6，７，8-四氢叶酸才有生理活性。四氢叶酸作为辅酶其作用是参与体内“一碳单位”的转移,充当甲基、亚甲基、甲酰基、甲川基和亚胺甲基等基团的载体。当体内缺乏叶酸时,可最终导致巨红细胞性贫血。
生物素的结构为带有戊酸的噻吩与尿酸结合的骈环。在生物体内,生物素作为多种羧化酶的辅酶参与CO2的固定。在细胞内,生物素通过其戊酸侧链与羧化酶的赖氨酸残基上的ε－NH2形成的酰胺键相连。这种形式存在的生物素和赖氨酸残基的复合物被称为生物胞素。
硫辛酸为含有两个硫原子的辛酸,有氧化型和还原型两种形式,在细胞内通过其羧
基与硫辛酸转乙酰基酶的赖氨酸残基上的ε－NＨ2形成的酰胺键相连,作为脂酰基的载体参与α-酮酸的氧化脱羧。
维生素B12含有复杂的环结构称为钴胺素。维生素B12分子中的钴能与—CN、—ＯH、—ＣH3或5′-脱氧腺苷等基团相连。甲基钴胺素和5′-脱氧腺苷钴胺素为维生素Ｂ12的两种辅酶形式。甲基钴胺素参与体内的转甲基反应和叶酸代谢，是N５-甲基四氢叶酸甲基转移酶的辅酶；5′-脱氧腺苷钴胺素在体内作为几种变位酶的辅酶。
维生素Ｂ12与叶酸一样参与体内“一碳单位”的代谢。当缺乏维生素B１2时，临床表现为恶性贫血和神经系统受损。维生素B１2的吸收与胃黏膜分泌的一种叫做内在因子的糖蛋白密切相关,缺乏内在因子,可导致维生素B１2的缺乏。
维生素C又名抗坏血酸,具有广泛的生理作用,除了防治坏血病外,临床上还有其他用途。已知维生素C参与体内的羟基化反应、胶原的合成、胆酸的形成、酪氨酸的降解、
有机药物或毒物的羟基化和肾上腺素的合成。维生素C还有抗氧化作用,保护水溶性化合物巯基和使巯基再生，防止铁的氧化、促进铁的吸收等。
维生素A有A1和Ａ2两种。Ａ１即视黄醇,A2为3-脱氢视黄醇。维生素A的生理功能由视黄醇、视黄醛和视黄酸来完成，主要功能有：视黄醇和视黄酸作为脂溶性激素促进生长与发育、抗癌以及维持上皮结构的完整与健全；视黄醛作为视蛋白的辅基参与视觉的形成；铁的转运；抗氧化作用。
维生素Ｄ属于固醇类的衍生物。人体内7-脱氢胆固醇经紫外线照射可转变为维生素Ｄ3，植物中的麦角固醇经紫外线照射后可产生维生素D2。两种维生素D本身都没有明显的生理活性，它们必须先后在肝细胞和肾小管内进内过二次羟基化反应,最后形成具有活性的１，25－二羟维生素D,作为一种脂溶性激素发挥作用。维生素D具有抗佝偻病的作用。
维生素E又称为生育酚，有α、β、γ和δ四种,其中以α生育酚的生理效用最强。维生素Ｅ的主要生理功能是在体内作为一种强抗氧化剂与维生素Ａ、β-胡萝卜素和维生素C一起防止脂质或脂溶性物质氧化、保护细胞膜免受氧化损伤以及维护红细胞的完整。此外，维生素Ｅ还参与生物氧化。
维生素K是在体内主要作为依赖于维生素K的羧化酶的辅酶参与某些蛋白质的后加工,使这些蛋白质分子上的特定谷氨酸残基经历γ- 羧基化修饰最终其活性被激活。需要进行γ- 羧基化修饰的蛋白质有凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ和凝血因子Ⅱ以及骨钙蛋白。其中凝血因子与凝血酶能够促进血液凝固，因此维生素Ｋ又名为凝血维生素。维生素K 也参与骨的形成。在某些生物体内,维生素Ｋ可以作为呼吸链的一部分参与生物氧化。
生物化学第一章蛋白质化学测试题 一、单项选择题 1．测得某一蛋白质样品的氮含量为0．40g，此样品约含蛋白质多少？B(每克样品*6.25) A．2．00g B．2．50g C．6．40g D．3．00g E．6．25g 2．下列含有两个羧基的氨基酸是：E A．精氨酸B．赖氨酸C．甘氨酸 D．色氨酸 E．谷氨酸 3．维持蛋白质二级结构的主要化学键是：D A．盐键 B．疏水键 C．肽键D．氢键 E．二硫键(三级结构) 4．关于蛋白质分子三级结构的描述，其中错误的是：B A．天然蛋白质分子均有的这种结构 B．具有三级结构的多肽链都具有生物学活性 C．三级结构的稳定性主要是次级键维系 D．亲水基团聚集在三级结构的表面 E．决定盘曲折叠的因素是氨基酸残基 5．具有四级结构的蛋白质特征是：E A．分子中必定含有辅基 B．在两条或两条以上具有三级结构多肽链的基础上，肽链进一步折叠，盘曲形成 C．每条多肽链都具有独立的生物学活性 D．依赖肽键维系四级结构的稳定性 E．由两条或两条以上具在三级结构的多肽链组成 6．蛋白质所形成的胶体颗粒，在下列哪种条件下不稳定：C A．溶液pH值大于pI B．溶液pH值小于pI C．溶液pH值等于pI D．溶液pH值等于7．4 E．在水溶液中 7．蛋白质变性是由于：D A．氨基酸排列顺序的改变B．氨基酸组成的改变C．肽键的断裂D．蛋白质空间构象的破坏E．蛋白质的水解 8．变性蛋白质的主要特点是：D A．粘度下降B．溶解度增加C．不易被蛋白酶水解
D．生物学活性丧失 E．容易被盐析出现沉淀 9．若用重金属沉淀pI为8的蛋白质时，该溶液的pH值应为：B A．8 B．＞8 C．＜8 D．≤8 E．≥8 10．蛋白质分子组成中不含有下列哪种氨基酸？E A．半胱氨酸 B．蛋氨酸 C．胱氨酸 D．丝氨酸 E．瓜氨酸二、多项选择题 1．含硫氨基酸包括：AD A．蛋氨酸 B．苏氨酸 C．组氨酸D．半胖氨酸2．下列哪些是碱性氨基酸：ACD A．组氨酸B．蛋氨酸C．精氨酸D．赖氨酸 3．芳香族氨基酸是：ABD A．苯丙氨酸 B．酪氨酸 C．色氨酸 D．脯氨酸 4．关于α-螺旋正确的是：ABD A．螺旋中每3．6个氨基酸残基为一周 B．为右手螺旋结构 C．两螺旋之间借二硫键维持其稳定（氢键） D．氨基酸侧链R基团分布在螺旋外侧 5．蛋白质的二级结构包括：ABCD A．α-螺旋 B．β-片层C．β-转角 D．无规卷曲 6．下列关于β-片层结构的论述哪些是正确的：ABC A．是一种伸展的肽链结构 B．肽键平面折叠成锯齿状 C．也可由两条以上多肽链顺向或逆向平行排列而成 D．两链间形成离子键以使结构稳定(氢键) 7．维持蛋白质三级结构的主要键是：BCD A．肽键B．疏水键C．离子键D．范德华引力 8．下列哪种蛋白质在pH5的溶液中带正电荷？BCD(>5) A．pI为4．5的蛋白质B．pI为7．4的蛋白质 C．pI为7的蛋白质D．pI为6．5的蛋白质 9．使蛋白质沉淀但不变性的方法有：AC A．中性盐沉淀蛋白 B．鞣酸沉淀蛋白 C．低温乙醇沉淀蛋白D．重金属盐沉淀蛋白
第三章酶. 三、典型试题分析 1．一个酶作用于多种底物时，其天然底物的Km值应该是(1995年生 化考题) A．最大B．与其他底物相同C．最小 D．居中E．与K3相同 [答案] C 2. 下列关于酶的活性中心的叙述哪些是正确的（1996年生化考题） A.所有的酶都有活性中心 B. 所有的酶活性中心都含有辅酶 C. 酶的必需基团都位于活性中心之内 D. 所有抑制剂都作用于酶的活性中心 E. 所有酶的活性中心都含有金属离子 [答案] A 3. 乳酸脱氢酶经透析后，催化能力显着降低，其原因是（1997年生化考题） A. 酶蛋白变形 B. 失去辅酶 C. 酶含量减少 D. 环境PH值发生了改变 E. 以上都不是 [答案] B 4. 关于酶的化学修饰，错误的是 A. 酶以有活性（高活性），无活性（低活性）两种形式存在 B. 变构调节是快速调节，化学修饰不是快速调节 B.两种形式的转变有酶催化 D. 两种形式的转变由共价变化 E. 有放大效应 [答案] B 5. ．测定酶活性时，在反应体系中，哪项叙述是正确的 A．作用物的浓度越高越好B．温育的时间越长越好 C．pH必须中性D．反应温度宜以3713为佳 E．有的酶需要加入激活剂 [答案] E 6．下列关于酶活性中心的叙述哪些是正确的(1999年生化试题) A．是由一条多肽链中若干相邻的氨基酸残基以线状排列而成 B．对于整个酶分子来说，只是酶的一小部分 C. 仅通过共价键与作用物结合D．多具三维结构 (答案] B和D 7．酶的变构调节 A．无共价键变化B．构象变化 C．作用物或代谢产物常是变构剂 D．酶动力学遵守米式方程 (答案) A、B和C
1 / 23 第三章酶. 三、典型试题分析 1．一个酶作用于多种底物时，其天然底物的Km值应该是(1995年生 化考题) A．最大B．与其他底物相同C．最小 D．居中E．与K3相同 [答案]C 2.下列关于酶的活性中心的叙述哪些是正确的（1996年生化考题） A.所有的酶都有活性中心 B.所有的酶活性中心都含有辅酶 C.酶的必需基团都位于活性中心之内 D.所有抑制剂都作用于酶的活性中心 E.所有酶的活性中心都含有金属离子 [答案]A 3.乳酸脱氢酶经透析后，催化能力显著降低，其原因是（1997年生化考题） A.酶蛋白变形 B.失去辅酶 C.酶含量减少 D.环境PH值发生了改变
E.以上都不是 2 / 23 [答案]B 4.关于酶的化学修饰，错误的是 A.酶以有活性（高活性），无活性（低活性）两种形式存在 B.变构调节是快速调节，化学修饰不是快速调节 B.两种形式的转变有酶催化 D.两种形式的转变由共价变化 E.有放大效应 [答案]B 5.．测定酶活性时，在反应体系中，哪项叙述是正确的 A．作用物的浓度越高越好B．温育的时间越长越好 C．pH必须中性D．反应温度宜以3713为佳 E．有的酶需要加入激活剂 [答案]E 6．下列关于酶活性中心的叙述哪些是正确的(1999年生化试题) A．是由一条多肽链中若干相邻的氨基酸残基以线状排列而成B．对于整个酶分子来说，只是酶的一小部分 C.仅通过共价键与作用物结合D．多具三维结构 (答案]B和D 7．酶的变构调节 A．无共价键变化B．构象变化 C．作用物或代谢产物常是变构剂
3 / 23 D．酶动力学遵守米式方程 (答案)A、B和C 8.酶原之所以没有活性是因为(2000年生化试题) A.酶蛋白肽链合成不完全B．缺乏辅酶或辅基 C.活性中心未形成或未暴露 D.酶原是已经变性的蛋白质 E.酶原是普通的蛋白质 [答案]C 四、测试题 (一)A型题 1，下列对酶的叙述，哪一项是正确的? A．所有的蛋白质都是酶B，所有的酶均以有机化合物作为底物 C.所有的酶均需特异的辅助因子 D．所有的酶对其底物都是有绝对特异性 E．少数RNA具有酶一样的催化活性 2．在常温常压及中性pH条件下，酶比一般催化剂的效率可高A．10～102倍B．102～104倍巳104～108倍 D．108～1012倍E．1020倍以上 3．以下哪项不是酶的特点 A．多数酶是细胞制造的蛋白质 4 / 23 B．易受pH，温度等外界因素的影响
一、名词解释 1 核酶 答案: 具有催化活性的RNA。 2 酶 答案: 酶是生物体内活细胞合成的一种生物催化剂。 3 酶的竞争性抑制剂 答案: 抑制剂与底物化学结构相似，能与底物竞争占据酶的活性中心，形成EI复合物，而阻止ES复合物的形成从而抑制了酶的活性。 4 辅基 答案: 与酶蛋白结合牢固，催化反应时，不脱离酶蛋白，用透析、超滤等方法不易与酶蛋 白分开。 5 辅酶 答案: 与酶蛋白结合松散，催化反应时，与酶蛋白可逆结合，用透析、超滤等方法易与酶 蛋白分开。 6 酶的活性中心 答案: 酶与底物结合，并参与催化的部位。 7 酶原 答案: 没有催化活性的酶前体 8 米氏常数 答案: 酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度。 9 酶的激活剂 答案: 能提高酶活性，加速酶促反应进行的物质。 10 酶的抑制剂 答案: 虽不引起蛋白质变性，但能与酶分子结合，使酶活性下降，甚至完全丧失活性，这 种使酶活性受到抑制的特殊物质，称为酶的抑制剂。 11 酶的不可逆抑制剂 答案: 与酶的必需基团共价结合，使酶完全丧失活性，不能用透析、超滤等物理方法解除 的抑制剂。 12 酶的可逆抑制剂 答案: 能与酶非共价结合，但可以用透析、超滤等简单的物理方法解除，而使酶恢复活性的抑制剂。 13 酶的非竞争性抑制剂 答案: 抑制剂与底物化学结构并不相似，不与底物抢占酶的活性中心，但能与酶活性中心 外的必需基团结合，从而抑制酶的活性。 14 酶活力 答案: 指酶加速化学反应的能力，也称酶活性。 15 比活力 答案: 每毫克酶蛋白所含的酶活力单位数(U/mg)，也称比活性或简称比活。 二、填空题 1 酶的化学本质大部分是，因而酶具有蛋白质的性质和结构。 答案: 蛋白质，理化性质，各级结构 2 目前较公认的解释酶作用机制的学说分别是、、和。
生物化学试题库及其答案——糖类化学 一、填空题 1.纤维素是由________________组成,它们之间通过________________糖苷键相连。 2.常用定量测定还原糖的试剂为________________试剂和________________试剂。 3.人血液中含量最丰富的糖是________________,肝脏中含量最丰富的糖是 ________________,肌肉中含量最丰富的糖是________________。 4.乳糖是由一分子________________和一分子________________组成,它们之间通过 ________________糖苷键相连。 5.鉴别糖的普通方法为________________试验。 6.蛋白聚糖是由________________和________________共价结合形成的复合物。 7.糖苷是指糖的________________和醇、酚等化合物失水而形成的缩醛(或缩酮)等形式的化合物。 8.判断一个糖的D-型和L-型是以________________碳原子上羟基的位置作依据。 9.多糖的构象大致可分为________________、________________、________________和 ________________四种类型,决定其构象的主要因素是________________。 二、是非题 1.[ ]果糖是左旋的，因此它属于L-构型。 2.[ ]从热力学上讲,葡萄糖的船式构象比椅式构象更稳定。 3.[ ]糖原、淀粉和纤维素分子中都有一个还原端,所以它们都有还原性。 4.[ ]同一种单糖的α-型和β-型是对映体。 5.[ ]糖的变旋现象是指糖溶液放置后,旋光方向从右旋变成左旋或从左旋变成右旋。 6.[ ]D-葡萄糖的对映体为L-葡萄糖,后者存在于自然界。 7.[ ]D-葡萄糖,D-甘露糖和D-果糖生成同一种糖脎。 8.[ ]糖链的合成无模板,糖基的顺序由基因编码的转移酶决定。 9.[ ]醛式葡萄糖变成环状后无还原性。 10.[ ]肽聚糖分子中不仅有L-型氨基酸,而且还有D-型氨基酸。 三、选择题 1.[ ]下列哪种糖无还原性? A.麦芽糖 B.蔗糖 C.阿拉伯糖 D.木糖 E.果糖 2.[ ]环状结构的己醛糖其立体异构体的数目为 A.4 B.3 C.18 D.32 E.64 3.[ ]下列物质中哪种不是糖胺聚糖? A.果胶 B.硫酸软骨素 C.透明质酸 D.肝素 E.硫酸粘液素 4.[ ]下图的结构式代表哪种糖？ A.α-D-葡萄糖 B.β-D-葡萄糖 C.α-D-半乳糖 D.β-D-半乳糖 E.α-D-果糖 5.[ ]下列有关葡萄糖的叙述,哪个是错的? A.显示还原性 B.在强酸中脱水形成5-羟甲基糠醛 C.莫利希(Molisch)试验阴性 D.与苯肼反应生成脎 E.新配制的葡萄糖水溶液其比旋光度随时间而改变
酶 （一）名词解释 值） 1．米氏常数（K m 2．底物专一性（substrate specificity） 3．辅基（prosthetic group） 4．单体酶（monomeric enzyme） 5．寡聚酶（oligomeric enzyme） 6．多酶体系（multienzyme system） 7．激活剂（activator） 8．抑制剂（inhibitor inhibiton） 9．变构酶（allosteric enzyme） 10．同工酶（isozyme） 11．诱导酶（induced enzyme） 12．酶原（zymogen） 13．酶的比活力（enzymatic compare energy） 14．活性中心（active center） （二）英文缩写符号 1．NAD+（nicotinamide adenine dinucleotide） 2．FAD（flavin adenine dinucleotide） 3．THFA（tetrahydrofolic acid） 4．NADP+（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate）5．FMN（flavin mononucleotide） 6．CoA（coenzyme A） 7．ACP（acyl carrier protein） 8．BCCP（biotin carboxyl carrier protein） 9．PLP（pyridoxal phosphate） （三）填空题
1．酶是产生的，具有催化活性的。2．酶具有、、和等催化特点。3．影响酶促反应速度的因素有、、、、和。 4．胰凝乳蛋白酶的活性中心主要含有、、和基，三者构成一个氢键体系，使其中的上的成为强烈的亲核基团，此系统称为系统或。 5．与酶催化的高效率有关的因素有、、、 、等。 6．丙二酸和戊二酸都是琥珀酸脱氢酶的抑制剂。 7．变构酶的特点是：（1），（2），它不符合一般的，当以V对[S]作图时，它表现出型曲线，而非曲线。它是酶。 8．转氨酶的辅因子为即维生素。其有三种形式，分别为、、，其中在氨基酸代谢中非常重要，是、和的辅酶。 9．叶酸以其起辅酶的作用，它有和两种还原形式，后者的功能作为载体。 10．一条多肽链Asn-His-Lys-Asp-Phe-Glu-Ile-Arg-Glu-Tyr-Gly-Arg经胰蛋白酶水解可得到个多肽。 11．全酶由和组成，在催化反应时，二者所起的作用不同，其中决定酶的专一性和高效率，起传递电子、原子或化学基团的作用。12．辅助因子包括、和等。其中与酶蛋白结合紧密，需要除去，与酶蛋白结合疏松，可以用除去。13．T．R．Cech和S.Alman因各自发现了而共同获得1989年的诺贝尔奖（化学奖）。 14．根据国际系统分类法，所有的酶按所催化的化学反应的性质可分为六类、、、、、和。
一、选择题 1、蛋白质一级结构的主要化学键是( E ) A、氢键 B、疏水键 C、盐键 D、二硫键 E、肽键 2、蛋白质变性后可出现下列哪种变化( D ) A、一级结构发生改变 B、构型发生改变 C、分子量变小 D、构象发生改变 E、溶解度变大 3、下列没有高能键的化合物是( B ) A、磷酸肌酸 B、谷氨酰胺 C、ADP D、1，3一二磷酸甘油酸 E、磷酸烯醇式丙酮酸 4、嘌呤核苷酸从头合成中，首先合成的是( A ) A、IMP B、AMP C、GMP D、XMP E、ATP 6、体内氨基酸脱氨基最主要的方式是( B ) A、氧化脱氨基作用 B、联合脱氨基作用 C、转氨基作用 D、非氧化脱氨基作用 E、脱水脱氨基作用 7、关于三羧酸循环，下列的叙述哪条不正确( D ) A、产生NADH和FADH2 B、有GTP生成 C、氧化乙酰COA D、提供草酰乙酸净合成 E、在无氧条件下不能运转 8、胆固醇生物合成的限速酶是( C ) A、HMG COA合成酶 B、HMG COA裂解酶 C、HMG COA还原酶 D、乙酰乙酰COA脱氢酶 E、硫激酶 9、下列何种酶是酵解过程中的限速酶( D ) A、醛缩酶 B、烯醇化酶 C、乳酸脱氢酶 D、磷酸果糖激酶 E、3一磷酸甘油脱氢酶
10、DNA二级结构模型是( B ) A、α一螺旋 B、走向相反的右手双螺旋 C、三股螺旋 D、走向相反的左手双螺旋 E、走向相同的右手双螺旋 11、下列维生素中参与转氨基作用的是( D ) A、硫胺素 B、尼克酸 C、核黄素 D、磷酸吡哆醛 E、泛酸 12、人体嘌呤分解代谢的终产物是( B ) A、尿素 B、尿酸 C、氨 D、β—丙氨酸 E、β—氨基异丁酸 13、蛋白质生物合成的起始信号是( D ) A、UAG B、UAA C、UGA D、AUG E、AGU 14、非蛋白氮中含量最多的物质是( D ) A、氨基酸 B、尿酸 C、肌酸 D、尿素 E、胆红素 15、脱氧核糖核苷酸生成的方式是( B ) A、在一磷酸核苷水平上还原 B、在二磷酸核苷水平上还原 C、在三磷酸核苷水平上还原 D、在核苷水平上还原 16、妨碍胆道钙吸收的物质是( E ) A、乳酸 B、氨基酸 C、抗坏血酸 D、柠檬酸 E、草酸盐 17、下列哪种途径在线粒体中进行( E ) A、糖的无氧酵介 B、糖元的分解 C、糖元的合成 D、糖的磷酸戊糖途径 E、三羧酸循环 18、关于DNA复制，下列哪项是错误的( D ) A、真核细胞DNA有多个复制起始点 B、为半保留复制 C、亲代DNA双链都可作为模板 D、子代DNA的合成都是连续进行的 E、子代与亲代DNA分子核苷酸序列完全相同
生物化学试题及答案( 4) 第四章糖代谢 【测试题】 一、名词解释 1．糖酵解( glycolysis ) 2．糖的有氧氧化 3．磷酸戊糖途径 4．糖异生( glyconoegenesis) 5．糖原的合成与分解6．三羧酸循环( krebs 循环) 7．巴斯德效应(Pastuer 效应) 8．丙酮酸羧化支路 9．乳酸循环( coris 循环) 10．三碳途径 二、填空题 21．葡萄糖在体内主要分解代谢途径有22．糖酵解反应的进行亚细胞定位是在23．糖酵解途径中仅有的脱氢反应是在底物水平磷酸化反应分别由 11．糖原累积症 12．糖酵解途径 13．血糖(blood sugar) 14．高血糖(hyperglycemin) 15．低血糖 (hypoglycemin) 16．肾糖阈 17．糖尿病 18．低血糖休克 19．活性葡萄糖 20．底物循环 、和 ，最终产物为。酶催化下完成的，受氢体是酶和酶催化。 24．肝糖原酵解的关键酶分别是、和丙酮酸激酶。 25．6—磷酸果糖激酶—1最强的变构激活剂是，是由6—磷酸果糖激酶— 2 催化生成，该酶是一双功能酶同时具有和两种活性。 26．1 分子葡萄糖经糖酵解生成分子ATP，净生成分子ATP，其主要生理意义在于。 27．由于成熟红细胞没有，完全依赖供给能量。 28．丙酮酸脱氢酶复合体含有维生素、、、和。 29．三羧酸循环是由与缩合成柠檬酸开始，每循环一次有次脱氢、 - 次脱羧和次底物水平磷酸化，共生成分子ATP。 30．在三羧酸循环中催化氧化脱羧的酶分别是和。 31．糖有氧氧化反应的进行亚细胞定位是和。1 分子葡萄糖氧化成CO2和H2O 净生 成或分子ATP。 32．6—磷酸果糖激酶—1有两个ATP结合位点，一是ATP 作为底物结合，另一是与 ATP亲和能力较低，需较高浓度ATP才能与之结合。 33．人体主要通过途径，为核酸的生物合成提供。 34．糖原合成与分解的关键酶分别是和。在糖原分解代谢时肝主要受的调控， 而肌肉主要受的调控。 35．因肝脏含有酶，故能使糖原分解成葡萄糖，而肌肉中缺乏此酶，故肌糖原分解增强时，生 成增多。 36．糖异生主要器官是，其次是。 37．糖异生的主要原料为、和。 38．糖异生过程中的关键酶分别是、、和。 39．调节血糖最主要的激素分别是和。
第三章酶 学习要点 一、概述定义，RNA也有催化功能 作为生物催化剂的特点：高效率，高度专一性，对作用条件敏感，活性可调；专一性：绝对专一性，相对专一性，立体专一性 组成：简单酶，结合酶[全酶＝酶蛋白＋辅助因子（辅酶、辅基）] 二、酶的作用机理 1.活性中心：概念 构成：立体结构、其组分的一级结构不连续 2.酶(E)与底物（S）结合：中间产物学说（E+S=E·S→E+P） 诱导契合学说(底物诱导酶活性中心构象变化，使之与其构象匹配) 3.反应活化能的降低：反应活化能；酶降低活化能的方式（形成E·S，经历与一般反应不同的途径） 三、影响酶促反应速度的因素：1.底物浓度：米氏方程(V=Vm[S]/Km+[S]) 米氏常数的意义：物理意义：V＝1/2Vm时的[S]；生物意义：Km是特征常数，倒数表示亲和力，多个底物有多个Km值、最适底物的Km值最小，计算 2．温度：最适温度，原因：变性与反应 3．pH:最适pH 4．激活剂：概念，种类：金属离子、有机分子、蛋白分子 5．抑制剂：概念，分类：不可逆抑制、可逆抑制 可逆抑制（1）竞争性抑制：I与S相似，竞争结合活性中心，增加[S]可去除抑制，Vm不变，Km变大 （2）非竞争性抑制：I与S不相似，结合于活性中心之外，不能通过增加[S]去除,Km不变，Vm变小 五、别构酶与同工酶1.别构酶:结构：多亚基，两中心 调节因子；正调节，负调节； 别构效应 动力学特点：S形曲线 优点：[S]变化小，V变化大 2．同工酶：概念， 六、分类氧化还原酶类，转移酶类，水解酶类，裂合酶类，异构酶类，合成酶类 七、、酶活力的测定1.反应速度 2．酶活力单位(U)： 25℃,1个大气压,1分钟转化1微摩尔底物的酶量 八、辅助因子和维生素 1．NAD和NADP(含烟酰胺，VB5)：NAD+(NADP+)＋2e-＋2H+＝NADH(NADPH)＋H+,氧化还原酶辅助因子 2.FMN、FAD（含核黄素，VB2）：FAD(FMN)＋2e-＋2H+＝FADH2(FMAH2),氧化还原酶辅助因子 3.焦磷酸硫胺素(TPP)（含硫胺素， VB1）：脱羧酶辅助因子 4.磷酸吡哆素（含吡哆素，VB6）：转氨酶辅助因子 5.生物素（VH）：羧化酶辅助因子 6.泛酸（VB3）：CoA的组成 7.硫辛酸 8.血红素
酶 一、填空题 1．酶是产生的，具有催化活性。 2．T.Cech从自我剪切的RNA中发现了具有催化活性的，称之为这是对酶概念的重要发展。 3．结合酶是由和两部分组成，其中任何一部分都催化活性，只有才有催化活性。 4．有一种化合物为Ａ－Ｂ，某一酶对化合物的Ａ，Ｂ基团及其连接的键都有严格的要求，称 为，若对Ａ基团和键有要求称为，若对Ａ，Ｂ之间的键合方式有要求则称为。 5．酶发生催化作用过程可表示为Ｅ＋Ｓ→ＥＳ→Ｅ＋Ｐ，当底物浓度足够大时，酶都转变 为此时酶促反应速成度为。 6．竞争性抑制剂使酶促反应的km而 Vmax。 7．磺胺类药物能抑制细菌生长，因为它是结构类似物， 能性地抑制酶活性。8．当底物浓度远远大于Km，酶促反应速度与酶浓度。9．PH对酶活力的影响，主要是由于 它和。 10．温度对酶作用的影响是双重的： ①②。 11．同工酶是一类酶，乳酸脱氢酶是 由种亚基组成的四聚体， 有种同工酶。 12．与酶高催化效率有关的因素 有、、、 和活性中心的。 13．对于某些调节酶来说，、Ｖ对［Ｓ］作图是Ｓ形曲线是因为底物结合到酶分子上产生的一 种效应而引起的。 14．测定酶活力时要求在特定的和条件下，而且酶浓度必须底物浓度。 15．解释别构酶变构机理，主要 有和两种。 16．能催化多种底物进行化学反应的酶有个Km值，该酶最适底物的Km 值。 17.与化学催化剂相比，酶具 有、、和 等催化特性。 18．在某一酶溶液中加入Ｇ-ＳＨ能提出高此酶活力，那么可以推测基可能是酶活性中心的必需基团。
19．影响酶促反应速度的因素 有、、、、、。 20．从酶蛋白结构看，仅具有三级结构的酶为，具有四级结构的酶 ，而在系列反应中催化一系列反应的一组酶 为 二、选择题 1．有四种辅因子(1)NAD，(2)FAD，（3）磷酸吡哆素，（4）生物素，属于转移基团的辅酶因子为： A、(1)(3) B、(2)(4) C、(3)(4) D、(1)(4) 2．哪一种维生素具有可逆的氧化还原特性： A、硫胺素 B、核黄素 C、生物素 D、泛酸 3．含B族维生素的辅酶在酶促反应中的作用是： A、传递电子、质子和化学基团 B、稳定酶蛋白的构象 C、提高酶的催化性质 D、决定酶的专一性 4．有机磷农药作为酶的抑制剂是作用于酶活性中心的： A、巯基 B、羟基 C、羧基 D、咪唑基5．从组织中提取酶时，最理想的结果是： A、蛋白产量最高 B、转换系数最高 C、酶活力单位数值很大 D、比活力最高 6．同工酶鉴定最常用的电泳方法是： A、纸电泳 B、SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳 C、醋酸纤维薄膜电泳 D、聚丙烯酰胺凝胶电泳 7．酶催化底物时将产生哪种效应 A、提高产物能量水平 B、降低反应的活化能 C、提高反应所需活化能 D、降低反应物的能量水平 8．下列不属于酶催化高效率的因素为： A、对环境变化敏感 B、共价催化 C、靠近及定向 D、微环境影响 9．米氏常数： A、随酶浓度的增加而增加 B、随酶浓度的增加而减小 C、随底物浓度的增加而增大 D、是酶的特征常数 10．下列哪种辅酶结构中不含腺苷酸残基： A、FAD B、NADP+ C、辅酶Q D、辅酶A 11．下列那一项符合“诱导契合”学说： A、酶与底物的关系如锁钥关系 B、酶活性中心有可变性，在底物的影响下其空间构象发生一定的改变，才能 与底物进行反应。 C、底物的结构朝着适应活性中心方向改变而酶的构象不发生改变。 D、底物类似物不能诱导酶分子构象的改变 12.下列各图属于非竞争性抑制动力学曲线是:
【测试题】 ■一■ '、名词解释 1.酶 13 .最适PH 2 . .固定化酶 14 .不可逆性抑制 3 . .同工酶 15 .可逆性抑制 4 . .酶的特异性 16 .激活剂 5 . .酶的活性中心 17 .抑制剂 6 . .酶原及酶原激活 18 .核酶 7 . .抗体酶 19 .变构酶 8 . .活化能 20 .酶的共价修饰 9 . .诱导契合假说 21 .酶的VmaX 10 .初速度 22 .结合酶 11. Km 值 23 .酶活力 12 .最适温度 24 .比活力 一 、、填空题 25.酶是由 产生的对特异底物起高效催化作用的 26.酶加速反应的机制是通过降低反应的 ，而不改变反应的 。 27 .结合酶，其蛋白质部分称 ，非蛋白质部分称 ，二者结合其复合物称 。 28. _______________________________________ 酶活性中心与底物相结合那些基团称 ,而起催化作用的那些基团称 _________________________________________ 。 29. ________________________________________________________________ 当Km 值近似 ES 的解离常数K S 时，Km 值可用来表示酶对底物的 _________________________________________ 。 30. _________________________________ 酶的特异性包括_特异性， 特异性和 特异性。 31 .米曼二氏根据中间产物学说推导出 V 与［S ］的数学方程式简称为 ，式中的 .. 为米氏常数， 它的值等于酶促反应速度达到 _____ 一半时的 ____ 。 32 ?在其它因素不变的情况下，［S ］对酶促反应V 作图呈 线，双倒数作图呈 线，而变构酶的动 力学曲线呈 型。 33 ?可逆性抑制是指抑制剂与酶进行 ______ 结合影响酶的反应速度， ______ 抑制剂与酶的活性中心结 合， ____ 抑制剂与酶的活性中心外的必需基团结合。 34. 反竞争性抑制剂使酶对底物表观 Km_，VmaX 。 35. 无活性状态的酶的前身物称为 ，在一定条件下转变 成有活性酶的过程称 。其实质是 的 形成和暴露过程。 36?丙二酸是 酶的 抑制剂，增加底物浓度可 抑制。 37、同工酶是指催化化学反应 ______ ,而酶蛋白分子结构、理化性质及免疫学性质 _______ 的一组酶。 38. 辅酶与辅基的区别在于前者与酶蛋白 ，后者与酶蛋白 。 39. ____________________ 肌酸激酶的亚基分 型和 型。 40. _____________ 最适温度 酶的特征性常数，它与反应时间有关，当反应时间延长时，最适温度可以 ____ 。 41?某些酶以 ____ 形式分泌，不仅可保护 ____ 本身不受酶的水解破坏，而且可输送到特定的部位与环境 转变成—■发挥其催化作用。 42. 不可逆抑制剂常与酶 以 键相结合使酶失活。 43. 当非竞争性抑制剂存在时，酶促反应动力学参数 如下 Km _，Vma _______ 。 44. 当酶促反应速度为最大反应速度的 80%寸，底物浓度是 Km 的_ 倍。 三、选择题 A 型题 45. 关于酶概念的叙述下列哪项是正确的？
习题1: .单选题 1．关于酶的叙述哪一个是正确的？ A．酶催化的高效率是因为分子中含有辅酶或辅基 B．所有的酶都能使化学反应的平衡常数向加速反应的方向进行 C．酶的活性中心中都含有催化基团 D．所有的酶都含有两个以上的多肽链 E．所有的酶都是调节酶 2．酶作为一种生物催化剂，具有下列哪种能量效应 A．降低反应活化能 B．增加反应活化能 C．增加产物的能量水平 D．降低反应物的能量水平 E．降低反应的自由能变化 3．酶蛋白变性后其活性丧失，这是因为 A．酶蛋白被完全降解为氨基酸 B．酶蛋白的一级结构受破坏 C．酶蛋白的空间结构受到破坏 D．酶蛋白不再溶于水 E．失去了激活剂 4.下列哪一项不是酶促反应的特点？ A．酶有敏感性B．酶的催化效率极高C．酶能加速热力学上不可能进行的反应D．酶活性可调节E．酶具有高度的特异性 5．酶的辅酶是 A．与酶蛋白结合紧密的金属离子 B．分子结构中不含维生素的小分子有机化合物 C．在催化反应中不与酶的活性中心结合 D．在反应中作为底物传递质子、电子或其他基团 E．与酶蛋白共价结合成多酶体系 6．下列酶蛋白与辅助因子的论述不正确的是 A．酶蛋白与辅助因子单独存在时无催化活性 B．一种酶只能与一种辅助因子结合形成酶 C．一种辅助因子只能与一种酶结合成全酶 D．酶蛋白决定酶促反应的特异性 E．辅助因子可以作用底物直接参加反应 7．含有维生素B的辅酶是 A．NAD B．FAD C．TPP, D．CoA E．FMN 8．下列哪种辅酶中不含核苷酸？ A.FAD B．FMN C．FH4 D NAD E．CoASH 9．有关金属离子作为辅助因子的作用，论述错误的是 A．作为酶活性中心的催化基团参加反应
一、判断题（正确的画“√”，错的画“×”，填入答题框。每题1分，共20分） 1、DNA是遗传物质，而RNA则不是。 2、天然氨基酸都有一个不对称α-碳原子。 3、蛋白质降解的泛肽途径是一个耗能的过程，而蛋白酶对蛋白质的水解不需要ATP。 4、酶的最适温度是酶的一个特征性常数。 5、糖异生途径是由相同的一批酶催化的糖酵解途径的逆转。 6、哺乳动物无氧下不能存活，因为葡萄糖酵解不能合成ATP。 7、DNA聚合酶和RNA聚合酶的催化反应都需要引物。 8、变性后的蛋白质其分子量也发生改变。 9、tRNA的二级结构是倒L型。 10、端粒酶是一种反转录酶。 11、原核细胞新生肽链N端第一个残基为fMet，真核细胞新生肽链N端为Met。 12、DNA复制与转录的共同点在于都是以双链DNA为模板，以半保留方式进行，最后形成链状产物。 13、对于可逆反应而言，酶既可以改变正反应速度，也可以改变逆反应速度。 14、对于任一双链DNA分子来说，分子中的G和C的含量愈高，其熔点（Tm）值愈大。 15、DNA损伤重组修复可将损伤部位彻底修复。 16、蛋白质在小于等电点的pH溶液中，向阳极移动，而在大于等电点的pH溶液中将向阴极移动。 17、酮体是在肝内合成，肝外利用。 18、镰刀型红细胞贫血病是一种先天性遗传病，其病因是由于血红蛋白的代谢发生障碍。 19、基因表达的最终产物都是蛋白质。 20、脂肪酸的从头合成需要NADPH+H+作为还原反应的供氢体。 二、单项选择题（请将正确答案填在答题框内。每题1分，共30分） 1、NAD+在酶促反应中转移（） A、氨基 B、氧原子 C、羧基 D、氢原子 2、参与转录的酶是（）。 A、依赖DNA的RNA聚合酶 B、依赖DNA的DNA聚合酶 C、依赖RNA的DNA聚合酶 D、依赖RNA的RNA聚合酶 3、米氏常数Km是一个可以用来度量（）。 A、酶和底物亲和力大小的常数 B、酶促反应速度大小的常数 C、酶被底物饱和程度的常数 D、酶的稳定性的常数 4、某双链DNA纯样品含15%的A，该样品中G的含量为（）。 A、35% B、15% C、30% D、20% 5、具有生物催化剂特征的核酶（ribozyme）其化学本质是（）。 A、蛋白质 B、RNA C、DNA D、酶 6、下列与能量代谢有关的途径不在线粒体内进行的是（）。 A、三羧酸循环 B、氧化磷酸化 C、脂肪酸β氧化 D、糖酵解作用 7、大肠杆菌有三种DNA聚合酶，其中主要参予DNA损伤修复的是（）。
46．关于酶性质的叙述下列哪项是正确的？ A.酶的催化效率高是因为分子中含有辅酶或辅基 B.酶使化学反应的平衡常数向加速反应的方向进行 C.酶能提高反应所需的活化能 D.酶加快化学反应达到平衡的速度 E.酶能改变反应的平衡点 47．关于酶活性中心的叙述下列哪项是正确的？ A.所有酶的活性中心都有金属离子 B.所有的抑制剂都作用于酶的活性中心 C.所有的必需基团都位于酶的活性中心 D.所有酶的活性中心都含有辅酶 E.所有的酶都有活性中心 48．酶加速化学反应的根本原因是： A.升高反应温度 B.增加反应物碰撞频率 C.降低催化反应的活化能 D.增加底物浓度 E.降低产物的自由能 49．关于辅酶的叙述正确的是： Ａ.在催化反应中传递电子、原子或化学基团 B.与酶蛋白紧密结合 C.金属离子是体内最重要的辅酶 D.在催化反应中不于酶活性中心结合 E.体内辅酶种类很多，其数量与酶相当 50．酶与底物作用形成中间产物的叙述正确的是： A.酶与底物主要是以共价键结合 B.酶与底物的结合呈零级反应 C.酶诱导底物构象改变不利于结合 D.底物诱导酶构象改变有利于结合 E.底物结合于酶的变构部位 51．全酶是指： A.酶与底物复合物 B.酶与抑制剂复合物 C.酶与辅助因子复合物 D.酶的无活性前体 E.酶与变构剂的复合物 52．关于结合酶的论述正确的是： A.酶蛋白与辅酶共价结合 B.酶蛋白具有催化活性 C.酶蛋白决定酶的专一性 D.辅酶与酶蛋白结合紧密 E.辅酶能稳定酶分子构象 53．金属离子作为辅助因子的作用错误的是： A.作为酶活性中心的催化基团参加反应 B.与稳定酶的分子构象无关 C.可提高酶的催化活性 D.降低反应中的静电排斥 E.可与酶、底物形成复合物 54．酶辅基的叙述正确的是： A.与酶蛋白结合较紧密 B.决定酶催化作用的专一性 C.能用透析或过滤方法使其与酶蛋白分开 D.以非共价键与酶蛋白结合 E.由酶分子的氨基酸组成 55．关于酶的必需基团的论述错误的是： A.必需基团构象改变酶活性改变 B.酶原不含必需基团，因而无活性 C.必需基团可位于不同的肽段 D.必需基团有催化功能 E.必需基团有结合底物的功能 56．关于酶原激活的叙述正确的是： A.通过变构调节 B.通过共价修饰 C.酶蛋白与辅助因子结合 D.酶原激活的实质是活性中心形成和暴露的过程
第三章酶 【测试题】 一、名词解释 1．酶13．最适pH 2．固定化酶14．不可逆性抑制 3．同工酶15．可逆性抑制 4．酶的特异性16．激活剂 5．酶的活性中心17．抑制剂 6．酶原及酶原激活18．核酶 7．抗体酶19．变构酶 8．活化能20．酶的共价修饰 9．诱导契合假说21．酶的Vmax 10．初速度22．结合酶 11．Km值23．酶活力 12．最适温度24．比活力 二、填空题 25．酶是由产生的对特异底物起高效催化作用的。 26．酶加速反应的机制是通过降低反应的，而不改变反应的。 27．结合酶，其蛋白质部分称，非蛋白质部分称，二者结合其复合物称。28．酶活性中心与底物相结合那些基团称，而起催化作用的那些基团称。 29．当Km值近似ES的解离常数KS时，Km值可用来表示酶对底物的。 30．酶的特异性包括特异性，特异性和特异性。 31．米曼二氏根据中间产物学说推导出V与[S]的数学方程式简称为，式中的..为米氏常数，它的值等于酶促反应速度达到一半时的。 32．在其它因素不变的情况下，[S]对酶促反应V作图呈线，双倒数作图呈线，而变构酶的动力学曲线呈型。 33．可逆性抑制是指抑制剂与酶进行结合影响酶的反应速度，抑制剂与酶的活性中心结合，抑制剂与酶的活性中心外的必需基团结合。 34．反竞争性抑制剂使酶对底物表观Km ，Vmax 。 35．无活性状态的酶的前身物称为，在一定条件下转变成有活性酶的过程称。其实质是的形成和暴露过程。 36．丙二酸是酶的抑制剂，增加底物浓度可抑制。 37、同工酶是指催化化学反应，而酶蛋白分子结构、理化性质及免疫学性质的一组酶。38．辅酶与辅基的区别在于前者与酶蛋白，后者与酶蛋白。 39．肌酸激酶的亚基分型和型。 40．最适温度酶的特征性常数，它与反应时间有关，当反应时间延长时，最适温度可以。41．某些酶以形式分泌，不仅可保护本身不受酶的水解破坏，而且可输送到特定的部位与环境转变成发挥其催化作用。 42．不可逆抑制剂常与酶以键相结合使酶失活。 43．当非竞争性抑制剂存在时，酶促反应动力学参数如下Km ，Vmax 。 44．当酶促反应速度为最大反应速度的80%时，底物浓度是Km的倍。 三、选择题 A型题 45．关于酶概念的叙述下列哪项是正确的？
生物化学试题及答案 维生素 一、名词解释 1、维生素 二、填空题 1、维生素的重要性在于它可作为酶的组成成分，参与体内代谢过程。 2、维生素按溶解性可分为和。 3、水溶性维生素主要包括和VC。 4、脂脂性维生素包括为、、和。 三、简答题 1、简述B族维生素与辅助因子的关系。 【参考答案】 一、名词解释 1、维生素：维持生物正常生命过程所必需，但机体不能合成，或合成量很少，必须 食物供给一类小分子有机物。 二、填空题 1、辅因子； 2、水溶性维生素、脂性维生素； 3、B族维生素； 4、VA、VD、VE、VK； 三、简答题
生物氧化 一、名词 解释 1.生物 氧化 2.呼吸链 3.氧化磷酸化 4.P/O 比值 二、填空题 1．生物氧化是____在细胞中____，同时产生____的过程。 3．高能磷酸化合物通常是指水解时____的化合物，其中重要的是____，被称为能量代谢的____。 4．真核细胞生物氧化的主要场所是____，呼吸链和氧化磷酸化偶联因子都定位于____。 5．以NADH 为辅酶的脱氢酶类主要是参与____作用，即参与从____到____的电子传递作用；以NADPH 为辅酶的脱氢酶类主要是将分解代谢中间产物上的____转移到____ 反应中需电子的中间物上。 6．由NADH →O2的电子传递中，释放的能量足以偶联ATP 合成的3个部位是____、____和____。
9．琥珀酸呼吸链的组成成分有____、____、____、____、____。 10．在NADH氧化呼吸链中，氧化磷酸化偶联部位分别是____、____、____，此三处释放的能量均超过____KJ。 12．ATP生成的主要方式有____和____。 14．胞液中α-磷酸甘油脱氢酶的辅酶是____，线粒体中α-磷酸甘油脱氢酶的辅基是____。 16．呼吸链中未参与形成复合体的两种游离成分是____和____。 26．NADH经电子传递和氧化磷酸化可产生____个ATP，琥珀酸可产生____个ATP。 三、问答题 1．试比较生物氧化与体外物质氧化的异同。 2．描述NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链的组成、排列顺序及氧化磷酸化的偶联部位。 7．简述化学渗透学说。 【参考答案】 一、名词解释 1．物质在生物体内进行的氧化反应称生物氧化。
一、名词解释 1 核酶 答案：具有催化活性得RＮA。 ２酶 答案:?酶就是生物体内活细胞合成得一种生物催化剂. ３?酶得竞争性抑制剂 答案：?抑制剂与底物化学结构相似，能与底物竞争占据酶得活性中心，形成ＥI复合物，而阻止ES复合物得形成从而抑制了酶得活性。 4?辅基 答案：与酶蛋白结合牢固，催化反应时，不脱离酶蛋白，用透析、超滤等方法不易与酶蛋白分开。 5?辅酶 答案：与酶蛋白结合松散，催化反应时，与酶蛋白可逆结合,用透析、超滤等方法易与酶蛋白分开。 6 酶得活性中心 答案:?酶与底物结合,并参与催化得部位。 ７?酶原 答案：?没有催化活性得酶前体 ８米氏常数 答案:?酶促反应速度为最大反应速度一半时得底物浓度。 9?酶得激活剂 答案:?能提高酶活性，加速酶促反应进行得物质. １0 酶得抑制剂 答案：?虽不引起蛋白质变性，但能与酶分子结合，使酶活性下降，甚至完全丧失活性,这种使酶活性受到抑制得特殊物质，称为酶得抑制剂。 11 酶得不可逆抑制剂 答案：?与酶得必需基团共价结合，使酶完全丧失活性，不能用透析、超滤等物理方法解除得抑制剂。 １2 酶得可逆抑制剂 答案：能与酶非共价结合，但可以用透析、超滤等简单得物理方法解除,而使酶恢复活性得抑制剂. 13?酶得非竞争性抑制剂 答案：?抑制剂与底物化学结构并不相似，不与底物抢占酶得活性中心，但能与酶活性中心外得必需基团结合，从而抑制酶得活性。 14 酶活力 答案：指酶加速化学反应得能力,也称酶活性. 15?比活力 答案:?每毫克酶蛋白所含得酶活力单位数（U／ｍｇ）,也称比活性或简称比活. 二、填空题 １ 酶得化学本质大部分就是，因而酶具有蛋白质得性质与结构。答案: 蛋白质,理化性质，各级结构 2 目前较公认得解释酶作用机制得学说分别就是、、与.
生物化学-酶化学习题与答案 酶化学 一、填空题 1、全酶由________________与________________组成,在催化反应时,二者所起的作用不同,其中________________决定酶的专 一性与高效率,________________起传递电子、原子或化学基团 的作用。 2、酶就是由________________产生的,具有催化能力的________________。 3、酶的活性中心包括________________与________________两个功能部位,其中________________直接与底物结合,决定酶的 专一性,________________就是发生化学变化的部位,决定催化 反应的性质。 4、常用的化学修饰剂DFP可以修饰________________残基,TPCK 常用于修饰________________残基。 5、酶促动力学的双倒数作图(Lineweaver-Burk作图法),得到的直线在横轴上的截距为________________,纵轴上的截距为________________。 6、磺胺类药物可以抑制________________酶,从而抑制细菌生长 繁殖。 7、谷氨酰胺合成酶的活性可以被________________共价修饰调节;糖原合成酶、糖原磷酸化酶等则可以被________________共
价修饰调节。 二、就是非题 1、[]对于可逆反应而言,酶既可以改变正反应速度,也可以改变逆反应速度。 2、[]酶活性中心一般由在一级结构中相邻的若干氨基酸残基组成。 3、［]酶活力的测定实际上就就是酶的定量测定。 4、［]Km就是酶的特征常数,只与酶的性质有关,与酶浓度无关。 5、［]当[S]>>Km时,v趋向于Vmax,此时只有通过增加[E]来增加v。 6、[]酶的最适温度与酶的作用时间有关,作用时间长,则最适温度高,作用时间短,则最适温度低。 7、［]增加不可逆抑制剂的浓度,可以实现酶活性的完全抑制。 8、［]正协同效应使酶促反应速度增加。 9、［]竞争性可逆抑制剂一定与酶的底物结合在酶的同一部位。 10、［]酶反应的最适pH只取决于酶蛋白本身的结构。 三、选择题 1、［]利用恒态法推导米氏方程时,引入了除哪个外的三个假设？ A、在反应的初速度阶段,E+P→ES可以忽略 B、假设［S］>>［E］,则［S］-［ES］≈［S］ C、假设E+S→ES反应处于平衡状态