生物代谢
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高中生物知识点总结:新陈代谢的基本类型名词:1、同化作用(合成代谢):在新陈代谢过程中,生物体把从外界环境中摄取的营养物质转变成自身的组成物质,并储存能量,这叫做~。
2、异化作用(分解代谢):同时,生物体又把组成自身的一部分物质加以分解,释放出其中的能量,并把代谢的最终产物排出体外,这叫做~。
3、自养型:生物体在同化作用的过程中,能够直接把从外界环境摄取的无机物转变成为自身的组成物质,并储存了能量,这种新陈代谢类型叫做~。
4、异氧型:生物体在同化作用的过程中,不能直接利用无机物制成有机物,只能把从外界摄取的现成的有机物转变成自身的组成物质,并储存了能量,这种新陈代谢类型叫做~。
5、需氧型:生物体在异化作用的过程中,必须不断从外界环境中摄取氧来氧化分解自身的组成物质,以释放能量,并排出二氧化碳,这种新陈代谢类型叫做~。
6、厌氧型:生物体在异化作用的过程中,在缺氧的条件下,依靠酶的作用使有机物分解,来获得进行生命活动所需的能量,这种新陈代谢类型叫做~。
7、酵母菌:属兼性厌氧菌,在正常情况下进行有氧呼吸,在缺氧条件下,酵母菌将糖分解成酒精和二氧化碳。
8、化能合成作用:不能利用光能而是利用化学能来合成有机物的方式(如硝化细菌能将土壤中的NH3与O2反应转化成HNO2,HNO2再与O2反应转化成HN03,利用这两步氧化过程释放的化学能,可将无机物(CO2和H2O合成有机物(葡萄糖)。
语句:1、光合作用和化能合成作用的异同点:①相同点都是将无机物转变成自身组成物质。
②不同点:光合作用,利用光能;化能合成作用,利用无机物氧化产生的化学能。
2、同化类型包括自养型和异养型,其中自养型分光能自养--绿色植物,化能自养:硝化细菌;其余的生物一般是异养型(如:动物,营腐生、寄生生活的真菌,大多数细菌);异化类型包括厌氧型和需氧型,其中寄生虫、乳酸菌是厌氧型;其余的生物一般是厌氧型(多数动物和人等)。
酵母菌为兼性厌氧型。
生物代谢类型
我可以帮你列举一些生物代谢类型:
1. 光合作用:植物、藻类等通过光合作用将太阳能转化成化学能,合成有机物质。
2. 呼吸作用:通过将有机物质和氧气结合,释放出能量并产生二氧化碳和水。
3. 发酵作用:在缺氧条件下,微生物通过分解有机物质,产生能量和乙醇、乳酸等有机物质。
4. 蓝绿菌同化:蓝绿菌在光照下将二氧化碳转化成有机物质。
5. 脱氧核糖核酸(DNA)代谢:生物细胞利用DNA代谢机制改变基因表达,从而产生不同的表型。
6. 氨基酸代谢:生物细胞通过转化氨基酸,合成蛋白质以维持生命活动。
7. 氧化还原作用:生物将电子从高能物质转移到低能物质中,从而产生能量。
以上是部分生物代谢类型,希望能对你有所帮助。
生物化学中的代谢途径代谢是生物体内发生的一系列化学反应,其中包括分解分子以释放能量的代谢途径和合成分子的代谢途径。
生物体内的代谢途径种类繁多,涉及到蛋白质、碳水化合物、脂类等多种物质。
本文将重点介绍生物化学中几种重要的代谢途径。
1. 糖代谢糖代谢是生物体内最基本和最常见的代谢途径之一。
在糖代谢过程中,葡萄糖作为生物体内主要的能量来源,经过一系列的代谢反应,被分解为能够为细胞提供能量的分子。
糖代谢包括糖异生途径和糖酵解途径两个方面。
其中,在糖异生途径中,生物体可以将不同种类的物质转化为葡萄糖,并进一步合成葡萄糖物质。
2. 蛋白质代谢蛋白质代谢是指生物体内蛋白质的合成和降解过程。
蛋白质是生物体内重要的结构和功能分子,蛋白质代谢是维持细胞结构和功能的关键。
在蛋白质合成过程中,氨基酸是蛋白质的基本组成单位。
细胞通过翻译和转录过程合成蛋白质,同时通过蛋白质降解过程清除受损或不需要的蛋白质。
3. 脂类代谢脂类代谢是生物体内脂肪分子的合成和分解过程。
脂类是细胞膜的重要组成部分,同时也是能量的重要来源。
在脂类代谢过程中,脂肪被分解成甘油和脂肪酸,并通过β氧化途径转化为ATP,为细胞提供能量。
4. 核酸代谢核酸是DNA和RNA的组成单位,核酸代谢是细胞内DNA和RNA 的合成和降解过程。
在核酸合成过程中,嘌呤和嘧啶是核酸的基本单位,通过脱氧路径合成DNA,而RNA则通过核糖途径合成。
核酸代谢是细胞遗传信息传递和表达的重要环节。
通过以上的介绍,我们可以看到生物化学中的代谢途径是生命活动中不可或缺的重要部分。
不同的代谢途径相互联系,共同维持着生命体内正常的代谢平衡。
在进一步的研究中,我们可以更深入地了解代谢途径在生物体内的作用,并探索代谢异常导致的疾病发生机制,为生命科学领域的发展做出贡献。
生物体内物质代谢和分解在生物体内,复杂的有机物质需要通过代谢和分解才能转化成为能够为生命体提供能量和营养的小分子物质。
代谢和分解是生命体的基本过程之一,对维持生命体健康至关重要。
1. 代谢的类型和过程代谢是指生物体内分解和转化有机物的过程,包括合成和降解两个方面。
合成代谢是利用生命体内的小分子物质合成更复杂的大分子物质的过程,例如合成蛋白质、脂肪和碳水化合物等。
降解代谢则是将复杂的有机物质转化为小分子物质,例如葡萄糖、脂肪酸和氨基酸等,从而获得能量和营养。
代谢的过程通常可以分为三个阶段,包括消化、吸收和运输、氧化解谷物。
在消化阶段,食物被摄入并在胃肠道中被分解为小分子物质,例如蛋白质被分解为氨基酸。
在吸收和运输阶段,小分子物质被吸收进入血液,并通过循环系统运输到各个细胞中。
在氧化解谷物阶段,小分子物质被进一步分解,产生能量和废物物质。
2. 分解的类型和过程分解是指生物体内有机物质被降解为小分子物质的过程,通常分为三种类型:蛋白质分解、碳水化合物分解和脂肪分解。
蛋白质分解是指蛋白质分子被降解为氨基酸的过程。
在这个过程中,蛋白质被消化为小肽和氨基酸,在肝脏中进行氨基酸代谢产生能量,剩余的氮则排出体外。
碳水化合物分解是指碳水化合物被分解为葡萄糖的过程。
在这个过程中,碳水化合物被消化为单糖,例如葡萄糖。
葡萄糖然后通过糖原合成过程被储存在肝脏和肌肉中,并在需要时释放出来供能。
脂肪分解是指脂肪分子被降解为脂肪酸和甘油的过程。
在这个过程中,脂肪分子被消化为脂肪酸和甘油,并被转运到肝脏进行氧化过程,产生能量和废物物质。
3. 代谢和分解的调节代谢和分解的调节是由内分泌系统控制的。
内分泌系统调节物质的合成和分解,例如胰岛素和葡萄糖素就是调节葡萄糖代谢的主要激素。
胰岛素刺激葡萄糖的吸收进入细胞,并促进糖原合成;而葡萄糖素则促进葡萄糖的释放进入血液,并加速葡萄糖分解产生能量。
此外,饮食和体力活动也对代谢和分解有影响。
饮食的种类和数量会影响体内代谢产物的种类和数量,例如饥饿和高脂肪饮食都会影响体内脂肪分解。
同化类型:1、自养生物:光能自养生物:光能自养生物就是通过光合作用以及其他类似于光合作用的生化反应利用无机物合成有机物主要的生物类群:绿色植物绿色硫细菌紫色硫细菌蓝藻(又叫蓝细菌)绿藻红藻褐藻原绿藻特征:光能自养生物普遍含有光合色素(如叶绿素a、b、c、d;类胡萝卜素;藻胆素、藻红素、藻蓝素;细菌叶绿素)但不一定含有叶绿体。
这类一般不会生活在深海、火山口等缺乏光线以及温度等条件恶劣的地方。
化能自养生物:指利用无机化合物在一些特定的化学反应中所释放的能量来合成有机物的一类生物。
主要类群:硝化细菌铁细菌(纤发菌、泉法菌)除紫色和绿色的其他硫细菌硝酸细菌氢细菌甲烷菌一氧化碳氧化菌2、异养生物:化能异养生物:化能异养生物就是通常所说的异养生物,指的是利用现存的有机物提供能量进行生命活动的生物。
主要类群:大多数动物腐生真菌(蘑菇、霉菌等)病毒衣原体立克次氏体支原体乳酸菌光能异养生物:指可以同时利用光能和小分子有机物的生物。
主要类群:红螺菌3、兼性营养生物:兼性营养生物指的是既可以营自养生活又可以营异养生活的生物。
主要类群:海蜗牛食虫植物异化类型:1、专性好氧:指异化作用必需要氧的参与,只能生活在有氧的环境中。
主要类群:高等动物高等植物2、专性厌氧:只生长于无氧的环境中,氧分子对其有毒害。
主要类群:梭菌(破伤风杆菌肉毒杆菌)双歧杆菌拟杆菌乳酸菌3、兼性厌氧:在有氧无氧的环境下都能生长,但有氧是生长得更好。
主要类群:酵母菌大肠杆菌反硝化细菌4、耐氧菌:它们生长不需要氧,但是氧分子对他们无害:主要类群:乳杆菌乳链球菌5、微好氧:进行有氧呼吸但适合在氧浓度低的环境中生长主要类群:霍乱弧菌When you are old and grey and full of sleep,And nodding by the fire, take down this book,And slowly read, and dream of the soft lookYour eyes had once, and of their shadows deep;How many loved your moments of glad grace, And loved your beauty with love false or true,But one man loved the pilgrim soul in you,And loved the sorrows of your changing face; And bending down beside the glowing bars, Murmur, a little sadly, how love fledAnd paced upon the mountains overheadAnd hid his face amid a crowd of stars.The furthest distance in the worldIs not between life and deathBut when I stand in front of youYet you don't know thatI love you.The furthest distance in the worldIs not when I stand in front of youYet you can't see my loveBut when undoubtedly knowing the love from both Yet cannot be together.The furthest distance in the worldIs not being apart while being in loveBut when I plainly cannot resist the yearningYet pretending you have never been in my heart. The furthest distance in the worldIs not struggling against the tidesBut using one's indifferent heartTo dig an uncrossable riverFor the one who loves you.。
微生物代谢第三章:微生物代谢广义的代谢--生命体进行的一切化学反应。
代谢分为能量代谢和物质代谢,分解代谢和合成代谢。
分解代谢:复杂营养物分解为简单化合物(异化作用)。
合成代谢:简单小分子合成为复杂大分子(同化作用)二者关系初级和次级代谢依据代谢产物在微生物中作用不同,又有初级代谢和次级代谢。
初级代谢:能使营养物转化为结构物质、具生理活性物质或提供生长能量的一类代谢。
产物有小分子前体物、单体、多聚体等生命必需物质。
次级代谢:某些微生物中并在一定生长时期出现的一类代谢。
产物有抗生素、酶抑制剂、毒素、甾体化合物等,与生命活动无关,不参与细胞结构,也不是酶活性必需,但对人类有用。
二者关系:先初后次,初级形成期也是生长期,只有大量生长,才能积累产物。
第1节:微生物能量代谢微生物对能量利用:有机物——化能异养菌日光——光能营养菌通用能源还原态无机物——化能自养菌A TP只有ATP和酰基辅酶A起偶联作用,其他高能化合物只作为〜P 供体。
生物氧化过程分为:脱氢、递氢、受氢三个阶段。
生物氧化功能:产能(A TP)、产还原力[H]、产小分子中间代谢物。
以下主要讲述化能异养微生物的生物氧化和产能。
一、底物(基质)脱氢的四条主要途径以葡萄糖作为典型底物1、EMP途径(糖酵解途径)有氧时,与TCA连接,将丙酮酸彻底氧化成二氧化碳和水。
无氧时,丙酮酸进一步代谢成有关产物。
2、HMP途径(己糖-磷酸途径)产生大量NADPH2和多种重要中间代谢物。
3、ED途径2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸裂解途径KDPG是少数缺乏完整EMP的微生物具有的一种替代途径,细菌酒精发酵经ED进行。
4、TCA循环(三羧酸循环)真核在线粒体中,原核在细胞质中。
TCA在代谢中占有重要枢纽地位四种途径产能比较:二、递氢和受氢根据递氢特别是最终氢受体不同划分1、发酵(分子内呼吸)无氧条件下,底物脱氢后产生的还原力不经呼吸链而直接传递给某一中间代谢物的低效产能反应。
高中生物细胞代谢知识点4篇高中生物细胞代谢知识1物质进出细胞的方式(1)一个典型的渗透装置必须具备的条件是具有一层半透膜。
(2)植物细胞内原生质层可以看作是半透膜,动物细胞的细胞膜可以看作是半透膜,所以都可以发生渗透吸水。
(3)细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。
原生质体是指植物细胞除去细胞壁以后的结构。
(4)物质跨膜运输的方式有自由扩散,例如氧和二氧化碳进出细胞膜;协助扩散,例如葡萄糖穿过红细胞的细胞膜;主动运输,例如Na+、K+穿过细胞膜。
(5)自由扩散、协助扩散和主动运输的区别拓展:①溶液中的溶质或气体可发生自由扩散,溶液中的溶剂发生渗透作用;渗透作用必须具备两个条件:一是具有半透膜,二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。
(6)细胞通过胞吞摄取大分子,通过胞吐排出大分子。
四、酶与 ATP1.酶在代谢中的作用(1)酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是 RNA。
(2)酶的生理作用是催化。
酶具有高效性、专一性,酶的作用条件较温和。
拓展:①同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
②过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。
在低温,如0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
2.ATP在能量代谢中的作用(3)ATP 的结构简式是 A—P~P~P,其中 A 代表腺苷,T 是三的意思,P 代表磷酸基团。
(3)ATP 的结构简式是 A—P~P~P,其中 A 代表腺苷,T 是三的意思,P 代表磷酸基团。
(4)ATP和ADP的转化注意:①酶不同:酶1是水解酶,酶2是合成酶;②能量来源不同:ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。
③场所不同:ATP水解在细胞的各处。
ATP合成在线粒体,叶绿体,细胞质基质。
拓展:①动物体内合成ATP 的途径是呼吸作用,植物物体内合成 ATP 的途径是呼吸作用和光合作用。
第五章微生物的代谢一、名词解释:01.新陈代谢(metabolism):简称代谢,泛指发生在活细胞中的各种化学反应的总和,也是生物细胞与外界环境不断进行物质交换的过程。
包括合成代谢和分解代谢,它是推动生物一切生命活动的动力源。
02.合成代谢(anabolism):又称同化作用。
微生物从环境吸收营养物质,在细胞内合成新的细胞物质和贮藏物质,并储存能量,建立生长、发育的物质基础的过程。
03.分解代谢(catabolism):又称异化作用。
微生物分解营养物质,释放能量,供给同化作用、机体运动、生长和繁殖等生命活动所用,产生中间代谢产物,并排泄代谢废物和部分能量的过程。
04.生物氧化(biological oxidation):分解代谢实际上是物质在生物体内经过一系列的氧化还原反应,逐步分解并释放能量的过程,这个过程也称为生物氧化。
05.呼吸作用(respiration):微生物在降解底物的过程中,将释放的电子交给电子载体,再经过电子传递系统传给外源电子受体,从而生成水或其他还原型产物并释放出能量的过程。
06.有氧呼吸(aerobic respiration):以分子氧作为氢和电子的最终受体的生物氧化过程,称为好氧呼吸或有氧呼吸。
07.无氧呼吸(anaerobic respiration):又称为厌氧呼吸,在无氧的条件下,微生物以无机氧化物作为最终氢和电子受体的生物氧化过程。
08.发酵(fermentation):狭义发酵:在无外源氢受体的条件下,细胞有机物氧化释放的[H]或电子交给某一内源性的中间代谢物,以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。
即电子供体是有机物,而最终电子受体也是有机物的生物氧化过程。
广义发酵:泛指任何利用微生物来生产有用代谢产物或食品、饮料的一类生产方式。
09.底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation):物质在生物氧化过程中,常生成一些有高能键的化合物,这些化合物可直接偶联A TP或GTP的合成,这种产生ATP等高能键的方式称为底物水平磷酸化。
第七章生物代谢1、说明糖酵解的主要过程。
答:共分为以下四个阶段(1)磷酸己糖激酶催化葡萄糖与ATP反应,生成6-磷酸葡萄糖;磷酸己糖异构酶催化6-磷酸葡萄糖异构化,转变成6-磷酸果糖→磷酸果糖激酶催化6-磷酸果糖与ATP反应,生成1, 6-二磷酸果糖。
(2)醛缩酶催化下1,6- 二磷酸果糖分解为3- 磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮。
(3)3-磷酸甘油醛脱氢酶催化3-磷酸甘油醛脱氢氧化生成1,3- 二磷酸甘油酸;磷酸甘油酸激酶催化1,3-二磷酸甘油酸将其高能磷酰基转移给ADP,生成3-磷酸甘油酸和ATP;磷酸甘油酸变位酶催化3-磷酸甘油酸的变位反应,产物为2-磷酸甘油酸。
(4)2-磷酸甘油酸烯醇酶催化脱水反应,得到另一个高能磷酸酯类化合物磷酸烯醇式丙酮酸;丙酮酸激酶催化磷酸烯醇式丙酮酸上的高能磷酰基转移到ADP上,形成ATP和烯醇式丙酮酸。
2、举例说明什么是底物水平磷酸化。
答:物质在生物氧化过程中,常生成一些含有高能键的化合物,而这些化合物可直接与ATP或GTP的合成相偶联,这种产生ATP等高能分子的方式称为底物水平磷酸化。
如在糖的分解代谢过程中,3-磷酸甘油醛脱氢并磷酸化生成1, 3-二磷酸甘油酸,在分子中形成一个高能磷酸基团,在酶的催化下,1, 3-二磷酸甘油酸可将高能磷酸基团转给ADP,生成3-磷酸甘油酸与ATP。
又如2-磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸时,也能在分子内部形成一个高能磷酸基团,然后再转移到ADP生成ATP。
3、说明三羧酸循环的主要过程。
答:丙酮酸氧化脱羧产物乙酰CoA与草酰乙酸(三羧酸循环中与乙酰CoA结合点)结合生成柠檬酸进入循环。
在循环过程中,乙酰CoA被氧化成H2O和CO2 ,并释放出大量能量。
主要分以下几步进行:①乙酰CoA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸:这是循环的起始步骤。
在柠檬酸合成酶催化下,乙酰CoA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸。
②柠檬酸异构化形成异柠檬酸:在乌头酸酶催化下,柠檬酸经过脱水,然后再加水过程,生成异柠檬酸。
催化脱水和加水过程在同一种酶的催化下进行,中间产物为顺乌头酸。
③异柠檬酸氧化脱羧生成α-酮戊二酸:催化此反应的酶为异柠檬酸脱氢酶。
反映的中间产物为草酰琥珀酸。
④α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA:催化此反应的酶为α-酮戊二酸脱氢酶系。
⑤琥珀酰CoA转变成琥珀酸:琥珀酰CoA中的硫酯键是一个高能磷酸键。
在琥珀酰CoA合成酶催化下,琥珀酰CoA的反应与GDP磷酸化反应偶联,直接产生高能磷酸酯类化合物GTP。
⑥琥珀酸脱氢生成延胡索酸:催化此反应的酶为琥珀酸脱氢酶,氢受体是酶的辅机FAD。
⑦延胡索酸水化成苹果酸:在延胡索酸酶催化下,延胡索酸加水生成L-苹果酸。
⑧苹果酸脱氢生成草酰乙酸:苹果酸在L-苹果酸脱氢酶催化下,脱氢氧化生成草酰乙酸。
氢受体为NAD+。
此反应是三羧酸循环的终点。
4、说明磷酸戊糖途径的主要过程及其意义。
答:磷酸戊糖途径是糖分解代谢的另一条途径,此代谢途径的主要特点是产生NADPH和戊糖。
在磷酸戊糖循环中,还能够发生三碳糖、四碳糖、五碳糖、六碳糖和七碳糖之间的相互转化。
磷酸戊糖途径的起始物质是6-磷酸葡萄糖,主要包括如下三个阶段:①第一阶段:6-磷酸葡萄糖→5-磷酸戊糖6-磷酸葡萄糖+2NADP++H2O→5-磷酸戊糖+2NADPH+2H++CO26-磷酸葡萄糖经脱氢、水解和氧化脱羧生成5-磷酸核酮糖。
5-磷酸核酮糖在异构酶的催化下,转变成5-磷酸核糖或5-磷酸木酮糖。
②第二阶段:5-磷酸戊糖→6-磷酸果糖3×5—磷酸戊糖→2×6—磷酸果糖+3—磷酸甘油醛第一阶段产生的5—磷酸核糖和5—磷酸木酮糖相互作用,生成7—磷酸庚酮糖和3—磷酸甘油醛。
催化此反应的酶是转酮酶。
上述转酮反应产物7—磷酸庚酮糖和3—磷酸甘油醛在转醛酶的作用下能够进一步反应,生成4—磷酸赤藓糖和6—磷酸果糖。
③第三阶段:6-磷酸果糖→6-磷酸葡萄糖此反应生成的6-磷酸葡萄糖又可以作为磷酸戊糖途径的起点。
意义:磷酸戊糖代谢广泛存在于动物、植物及微生物中。
此途径除了为机体提供生物合成所需要的NADPH和核糖等外,同时也是组织细胞的重要供能形式之一。
磷酸戊糖途径是糖酵解和三羧酸循环的重要补充。
动物体中,大约有30%的葡萄糖经过磷酸戊糖途径分解代谢。
5、说明由糖发酵生成乙醇的主要过程.答:葡萄糖转化为酒精,主要是依靠酵母菌的发酵,也就是无氧呼吸的过程产生的。
总反应式:C6H12O6 →2CH3CH2OH+2CO2↑具体变化过程为:C6H12O6+H2O→CH3COCOOH(丙酮酸)→ C2H5OH(酒精)这是一个生化过程,是在一系列酶的作用下,在无氧条件下通过发酵作用而完成的。
具体来说是:葡萄糖经糖酵解途径生成丙酮酸,丙酮酸在丙酮酸脱羧酶的作用下生成乙醛,进一步在乙醇脱氢酶的催化下生成乙醇。
6、葡萄糖到乳酸的总反应式。
当葡萄糖浓度为5 mmol/L,乳酸0.05 mmol/L,ATP 2 mmol/L,ADP 0.2 mmol/L时,此反应的自由能变化(ΔG0′)为多少?答:C6H12O6+2ADP+2Pi → 2CH3CH(OH)COOH+2ATP+2H2OΔG0′ = -2.303 RT lg K eq= -2.303×8.315×10-3×298×lg[乳酸]2[ATP]2/[葡萄糖][ADP]2[Pi]2如果[Pi]= [ADP]=0.2 mol/L,则:ΔG0′ = -5.7×lg[0.05×10-3]2[2×10-3]2/[5×10-3][ 0.2×10-3]2[0.2×10-3]2= -5.7×(+3.7)= -21.1 kJ/mol7、写出辅酶硫辛酸的结构,并说明硫辛酸的生理功能。
答:有图为氧化型硫辛酸的化学结构。
分子中的二硫键是起作用的关键部位,它通过还原断开及氧化重新结合为二硫键,起到辅酶的作用。
例如,硫辛酸存在于丙酮酸脱氢酶系和 酮戊二酸脱氢酶系中,作为一种酰基载体,在 酮酸氧化作用和脱羧作用时起酰基转移和电子转移的功能。
8、甲醇本身是无毒的物质。
但是当它转变成甲醛后则表现出强的毒性。
试说明饮用甲醇产生中毒的原因,常用的救治甲醇中毒方法是让患者喝酒,试解释原因。
答:由于甲醇与乙醇结构极其类似,会与乙醇竞争同乙醇脱氢酶的结合。
但是乙醇是乙醇脱氢酶的最佳底物,因此,增加乙醇的量可以有效的阻止乙醇脱氢酶与甲醇的结合,从而减少甲醇代谢为有害的甲醛。
9、用14C标记葡萄糖的第三个碳原子,将这种标记的葡萄糖在无氧条件下与肝组织匀浆、保温,产生的乳酸中哪一个碳原子是14C?如果此匀浆液通入氧气,则乳酸将进一步氧化,所含的标记碳原子将在哪一步反应生成CO2?答:(1)所以,所产生的乳酸分子中羧酸碳原子(即乳酸分子的C1)将是含14C标记的。
(2)因此,若标记的乳酸分子进行有氧分解,将在丙酮酸的氧化脱羧过程中脱下含14C的CO2。
10、比较糖酵解途径和糖异生途径,分别指出两个途径的能量产生或消耗情况。
试从热力学观点分析糖异生途径不能是糖酵解途径的逆过程。
答:(1)糖酵解过程如下:葡萄糖→ 6-磷酸葡萄糖→ 6-磷酸果糖→1,6-二磷酸果糖→ 磷酸二羟丙酮↔ 3-磷酸甘油醛→ 1,3-二磷酸甘油酸→ 3-磷酸甘油酸→ 2-磷酸甘油酸→ 磷酸烯醇式丙酮酸→ 烯醇式丙酮酸↔ 丙酮酸在此过程中:葡萄糖→ 6-磷酸葡萄糖,消耗1个ATP6-磷酸果糖→ 1,6-二磷酸果糖,消耗1个ATP3-磷酸甘油醛→ 1,3-二磷酸甘油醛,由1个NAD+生成1个NADH,NADH 分解可得到3个ATP1,3-二磷酸甘油醛→ 3-磷酸甘油酸,生成1个ATP磷酸烯醇式丙酮酸→ 烯醇式丙酮酸,生成1个ATP由于1个葡萄糖能生成两个3-磷酸甘油醛,所以总的能量产生为:-1+(-1)+2(3+1+1) = 8个ATP(2)糖异生途径基本是糖酵解的逆反应,但糖酵解途径中有三处是不可逆过程,因此糖异生途径有三个过程与糖酵解不同:A. 丙酮酸→ 磷酸烯醇式丙酮酸:丙酮酸+ ATP + CO2 → 草酰乙酸+ ADP草酰乙酸+ GTP → 磷酸烯醇式丙酮酸+ GDP + CO2此过程消耗1个ATP和1个GTPB. 1,6-二磷酸果糖→ 磷酸葡萄糖此过程不消耗ATPC. 6-磷酸葡萄糖→ 葡萄糖此过程不消耗ATP由于两个丙酮酸生成1个葡萄糖,因此总的能量消耗为:2(1+1+3)-1-1 = 8 个ATP 和2个GTP(3)由(2)可知,糖酵解有三个不可逆过程,因此在糖异生过程中必须通过别的途径绕过这三步。
在这三步中:糖酵解产生的能量为:-1+(-1)+2×1 = 0 个ATP而糖异生消耗为:2个ATP和2个GTP其余反应均可逆因此,葡萄糖→ 丙酮酸→ 葡萄糖这一循环净消耗2个ATP和2个GTP,所以ΔG不为零,因此糖异生非糖酵解的逆过程。
11、计算甘油完全氧化可以合成多少ATP?答:共生成:3 ATP + 6 NADH + 1 FADH2共消耗:1 ATP净生成:2 ATP + 6 NADH +1 FADH2 = 2+6×3 + 1×2 = 22 mol ATP12、什么是光合作用?答:光合作用是指绿色植物等以CO2为碳源,水为供氢体,利用叶绿素分子捕获的光能为能源,合成以糖类物质为主的有机化合物,同时释放出氧气的过程。
光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和,是生物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介,也是糖类代谢的主要途径。
13、说明光反应和暗反应的基本过程及其之间的联系。
答:植物的光合作用可分为光反应和暗反应两个步骤,其中光反应是光能转变成化学能的反应,植物中的叶绿素吸收光能进行光化学反应,使水活化裂解出氧气、氢离子,释放电子,并产生NADPH和ATP,具体过程如下:①水的光解:H2O→2H+ + 2e- + 1/2O2↑②光合磷酸化:ADP + Pi→ ATP③NADPH合成:NADP+ + 2e- + H+→NADPH暗反应是有光反应产生的NADPH在ATP供能的条件下,二氧化碳被还原为简单糖类,具体过程如下:6CO2 + 12H2O + 18ATP + 12NADPH + 12H+→C6H12O6 + 18ADP + 18Pi +12NADP+联系:光反应中的NADPH及ATP是暗反应中所需的物质,同样地,暗反应过程中产生的NADP+及ADP也是光反应的原料。
14、叙述C3和C4途径的过程及其相互之间的关系。
答:(1)C3途径:第一阶段:CO2与1,5-二磷酸核酮糖加合后在二磷酸核酮糖羧化酶的催化下,产生2分子3-磷酸甘油酸。