氨基酸和核苷酸代谢
- 格式:pptx
- 大小:1.78 MB
- 文档页数:61
氨基酸代谢与核苷酸代谢的关系以氨基酸代谢与核苷酸代谢的关系为题,我们将探讨这两个生物化学过程之间的联系和相互影响。
氨基酸代谢和核苷酸代谢是生物体内的两个重要代谢途径,它们在维持生命活动中发挥着重要的作用。
氨基酸是构成蛋白质的基本单元,也是生物体内的重要代谢物。
氨基酸代谢主要包括氨基酸的合成和降解两个过程。
氨基酸的合成可以通过多种途径进行,其中一种重要的途径是通过核苷酸的降解产生的。
核苷酸降解可以释放出氨基酸,这些氨基酸可以用于新的蛋白质合成。
此外,一些非必需氨基酸也可以通过其他途径合成,如糖代谢途径和脂肪酸代谢途径。
另一方面,氨基酸代谢也可以影响核苷酸代谢。
氨基酸降解产生的一些代谢产物可以参与核苷酸的合成途径。
例如,谷氨酸是氨基酸降解途径中的一个重要中间产物,它可以通过一系列反应转化为核苷酸的合成前体。
氨基酸代谢和核苷酸代谢还通过共享一些共同的辅酶和酶参与相互联系。
例如,甲基四氢叶酸是一种重要的辅酶,它参与氨基酸代谢和核苷酸代谢的多个步骤。
甲基四氢叶酸可以提供甲基基团,参与氨基酸的代谢,如谷氨酸的转化。
同时,甲基四氢叶酸也可以提供一碳单位,参与核苷酸的合成。
在生物体内,氨基酸代谢和核苷酸代谢的平衡是由多个因素调控的。
其中一个重要的因素是酶的活性。
酶是催化生物化学反应的蛋白质,它可以加速代谢反应的进行。
氨基酸代谢和核苷酸代谢中的许多关键酶都受到调控,以维持它们之间的平衡。
例如,当氨基酸过剩时,某些关键酶的活性会受到抑制,以减少氨基酸的合成。
相反,当氨基酸不足时,这些酶的活性会被激活,以增加氨基酸的合成。
激素也可以影响氨基酸代谢和核苷酸代谢的平衡。
例如,胰岛素是一种重要的激素,它可以促进葡萄糖的合成和氨基酸的降解。
胰岛素的作用可以增加氨基酸的供应,从而促进蛋白质的合成和核苷酸的合成。
总的来说,氨基酸代谢和核苷酸代谢是紧密相关的生物化学过程。
它们通过共享代谢途径、共同的辅酶和酶以及受到调控的因素相互影响和调节。
知识要点蛋白质和核酸是生物体中有重要功能的含氮有机化合物,它们共同决定和参与多种多样的生命活动。
在自然界的氮素循环中,大气是氮的主要储库,微生物通过固氮酶的作用将大气中的分子态氮转化成氨,硝酸还原酶和亚硝酸还原酶也可以将硝态氮还原为氨,在生物体中氨通过同化作用和转氨基作用等方式转化成有机氮,进而参与蛋白质和核酸的合成。
(一)蛋白质和氨基酸的酶促降解在蛋白质分解过程中,蛋白质被蛋白酶和肽酶降解成氨基酸。
氨基酸用于合成新的蛋白质或转变成其它含氮化合物(如卟啉、激素等),也有部分氨基酸通过脱氨和脱羧作用产生其它活性物质或为机体提供能量,脱下的氨可被重新利用或经尿素循环转变成尿素排出体外。
(二)氨基酸的生物合成转氨基作用是氨基酸合成的主要方式。
转氨酶以磷酸吡哆醛为辅酶,谷氨酸是主要的氨基供体,氨基酸的碳架主要来自糖代的中间物。
不同的氨基酸生物合成途径各不相同,但它们都有一个共同的特征,就是所有氨基酸都不是以CO2 和NH3为起始原料从头合成的,而是起始于三羧酸循环、糖酵解途径和磷酸戊糖途径的中间物。
不同生物合成氨基酸的能力不同,植物和大部分微生物能合成全部20 种氨基酸,而人和其它哺乳动物及昆虫等只能合成部分氨基酸,机体不能合成的氨基酸称为必须氨基酸,人有八种必需氨基酸,它们是:Lys、Trp、Phe、Val、Thr、Leu、Ile 和Met。
(三)核酸的酶促降解核酸通过核酸酶降解成核苷酸,核苷酸在核苷酸酶的作用下可进一步降解为碱基、戊糖和磷酸。
戊糖参与糖代,嘌呤碱经脱氨、氧化生成尿酸,尿酸是人类和灵长类动物嘌呤代的终产物。
其它哺乳动物可将尿酸进一步氧化生成尿囊酸。
植物体嘌呤代途径与动物相似,但产生的尿囊酸不是被排出体外,而是经运输并贮藏起来,被重新利用。
嘧啶的降解过程比较复杂。
胞嘧啶脱氨后转变成尿嘧啶,尿嘧啶和胸腺嘧啶经还原、水解、脱氨、脱羧分别产生β-丙氨酸和β-氨基异丁酸,两者经脱氨后转变成相应的酮酸,进入TCA 循环进行分解和转化。
第8单元氨基酸代谢和核苷酸代谢(一)名词解释1.联合脱氨作用;2.嘌呤核苷酸循环;3.鸟氨酸循环;4.转氨基作用;5.抗代谢物(二)填空1.体内尿素合成的直接前体是,它水解后生成尿素和,后者又与反应,生成,这一产物再与反应,最终合成尿素,这就是尿素循环。
尿素循环的后半部分是在中进行的。
2.氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ定位于细胞内的,它催化和等合成氨基甲酰磷酸,是此酶的激活剂。
3.谷氨酸在谷氨酸脱羧酶作用下生成抑制性神经递质。
4.嘧啶核苷酸从头合成的第一个核苷酸是,嘌呤核苷酸从头合成的第一个核苷酸是。
5.从IMP合成GMP需要消耗,而从IMP合成AMP需要消耗作为能源物质。
(三)选择题(在备选答案中选出1个或多个正确答案)1.下列哪种氨基酸与尿素循环无关A.赖氨酸B.天冬氨酸C.鸟氨酸D.瓜氨酸E.精氨酸2.肌肉组织中,氨基酸脱氨的主要方式是A.联合脱氨基作用B.L-谷氨酸氧化脱氨基作用C.转氨基作用D.鸟氨酸循环E.嘌呤核苷酸循环3.尿素循环与三羧酸循环是通过哪些中间产物的代谢联结起来的A.天冬氨酸B.草酰乙酸C.天冬氨酸与延胡索酸D.瓜氨酸E.天冬氨酸与瓜氨酸4.催化α-酮戊二酸和NH3生成相应含氮化合物的酶是A.谷丙转氨酶B.谷草转氨酶C.L-谷氨酰转肽酶D.谷氨酸脱氢酶E.谷氨酰胺合成酶5.缺乏哪一种酶可导致PKU(苯丙酮尿症)A.苯丙氨酸羟化酶B.苯丙氨酸-酮戊二酸转氨酶C.尿黑酸氧化酶D.多巴脱羧酶E.丙氨酸-丁氨酸硫醚合成酶6.下列哪种物质不是嘌呤核苷酸从头合成的直接原料?A.甘氨酸B.天冬氨酸C.苯丙氨酸D.CO2E.一碳单位7.在细胞中自UMP合成dTMP的有关反应涉及A.四氢叶酸衍生物传递一碳单位B. 四氢叶酸氧化成二氢叶酸C.中间产物为dUDPD.受5-氟尿嘧啶的抑制E.受6-巯基嘌呤的抑制(四)判断题1.L-氨基酸氧化酶是参与氨基酸脱氨基作用的主要酶。
2.一般来说,在哺乳动物体内由蛋白质氧化分解产生能量的效率低于糖或脂肪的氧化分解。
氨基酸与核苷酸代谢(一)名词解释1.蛋白酶(Proteinase)2.肽酶(Peptidase)3.氮平衡(Nitrogen balance)4.转氨作用(Transamination)联合脱氨基作用8.尿素循环(Urea cycle)9.生糖氨基酸(Glucogenic amino acid)10.生酮氨基酸(Ketogenic amino acid)11.核酸酶(Nuclease)12.限制性核酸内切酶(Restriction endonuclease)13.一碳单位(One carbon unit)(二)英文缩写符号1.GOT 2.GPT 3.APS 4.PAL 5.PRPP6.SAM 7.GDH 8.IMP(三)填空1.生物体内的蛋白质可被和共同作用降解成氨基酸。
2.多肽链经胰蛋白酶降解后,产生新肽段羧基端主要是和氨基酸残基。
3.胰凝乳蛋白酶专一性水解多肽链由族氨基酸端形成的肽键。
4.氨基酸的降解反应包括、和作用。
5.转氨酶和脱羧酶的辅酶通常是。
6.谷氨酸经脱氨后产生和氨,前者进入进一步代谢。
7.尿素循环中产生的和两种氨基酸不是蛋白质氨基酸。
8.尿素分子中两个N原子,分别来自和。
9.芳香族氨基酸碳架主要来自糖酵解中间代谢物和磷酸戊糖途径的中间代谢物。
13.组氨酸合成的碳架来自糖代谢的中间物。
14.氨基酸脱下氨的主要去路有、和。
15.胞嘧啶和尿嘧啶经脱氨、还原和水解产生的终产物为。
16.参与嘌呤核苷酸合成的氨基酸有、和。
17.尿苷酸转变为胞苷酸是在水平上进行的。
18.脱氧核糖核苷酸的合成是由酶催化的,被还原的底物是。
19.在嘌呤核苷酸的合成中,腺苷酸的C-6氨基来自;鸟苷酸的C-2氨基来自。
20.对某些碱基顺序有专一性的核酸内切酶称为。
21.多巴是经作用生成的。
22.生物体中活性蛋氨酸是,它是活泼的供应者。
23.转氨基作用是沟通和桥梁;24.尿素循环中涉及的天然蛋白质氨基酸是;25.氨的去路有、和降解;脱氨产生的生理作用是和。
生物化学中的代谢途径和调控机制生物化学是研究生物体内物质代谢和能量转换的科学。
生物体内的物质代谢是由一系列复杂的化学反应组成的代谢途径,包括物质合成和分解、能量生成和消耗等。
这些代谢途径的调控机制直接影响生物体的生长、发育和生存。
本文将介绍生物化学中的代谢途径和调控机制。
一、代谢途径1. 糖代谢途径糖代谢途径是将葡萄糖等糖类化合物转化为能量和其它生物分子的过程。
在糖代谢途径中,葡萄糖先被转化为丙酮酸,经过一系列复杂反应生成ATP和其它生物分子。
常见的糖代谢途径包括糖异构化酶途径、三酸甘油磷酸途径和糖酵解途径等。
2. 脂质代谢途径脂质代谢途径是将脂类化合物转化为能量和其它生物分子的过程。
脂质代谢途径主要包括β-氧化途径、脂肪酸合成途径和胆固醇代谢途径等。
3. 氨基酸代谢途径氨基酸代谢途径是将氨基酸转化为其它生物分子的过程。
氨基酸代谢途径包括氨基酸降解途径和氨基酸合成途径。
氨基酸降解途径可以将氨基酸转化为葡萄糖等产生能量的物质,而氨基酸合成途径则可以将葡萄糖等物质合成氨基酸。
4. 核苷酸代谢途径核苷酸代谢途径是将核苷酸转化为能量和其它生物分子的过程。
核苷酸代谢途径主要包括嘌呤核苷酸代谢途径和嘧啶核苷酸代谢途径等。
二、调控机制1. 底物浓度反馈调控底物浓度反馈调控是生物体内常见的调控方式之一。
当某种底物的浓度增加时,会抑制该底物的产生或促进其消耗。
这种反馈调控可以使代谢途径保持平衡,并避免产生过量的底物。
2. 酶促反应速率调控酶促反应速率调控是生物体内代谢途径的另一种常见调控方式。
当代谢途径中某种酶的活性增强时,会加速反应速率,促进代谢途径的进行。
而当酶的活性降低时,则会降低反应速率,减缓代谢途径的进行。
3. 激素和信号传递调控激素和信号传递调控是生物体内复杂的调控方式之一。
当激素或信号分子被释放时,它们可以通过细胞膜、胞质或核内的受体与酶和基因相互作用,从而改变生物体内的代谢途径。
这种调控方式可以在组织和器官层面上对代谢途径进行调控,进而影响生物体的生长、发育和生存。
第七章氨基酸和核苷酸代谢第一节蛋白质的降解第二节氨基酸的分解代谢第三节核酸的酶促降解第四节核苷酸代谢蛋白质的生理功能1、维持组织细胞的生长、更新和修补组织2、参与多种重要的生理活动3、氧化供能或转化为其它物质(占机体需要量的10-15%)蛋白质的需要量1、氮平衡(nitrogen balance)日摄入氮- 排出氮2、氮的总平衡、正平衡和负平衡3、生理需要量:80g/日(成人)蛋白质的营养价值(nutrition value)1、蛋白质的营养价值取决于必需氨基酸的种类、数量以及必需氨基酸的比例必需氨基酸(essential amino acid)异甲缬亮色苯苏赖(组精)-----(8+2)2、食物蛋白质的互补作用蛋白质营养价值的化学评分1、将氨基酸组成与标准蛋白(鸡蛋或牛奶蛋白)或FAO(世界粮农组织营养委员会)模型进行比较2、蛋白质的生理价值(BV):指食物蛋白的利用率混合食物蛋白质的互补作用第一节蛋白质降解1、胞内蛋白质的降解2、蛋白质的消化吸收一、胞内蛋白质的降解1、二重功能(1)排除不正常的蛋白质;(2)排除过多的酶和调节因子。
2、降解方式(1)溶酶体降解蛋白质(2)蛋白酶体选择降解泛素化的蛋白质二、机体对外源蛋白质的消化吸收1、胃中的消化(in Stomach)胃蛋白酶或胃酸2、小肠中的消化(in Small Intestine)(1)胰液中的蛋白酶及其作用胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶、氨基肽酶、羧基肽酶(2)肠液中和小肠粘膜细胞的消化作用肠激酶、寡肽酶及二肽酶外源性氨基酸和内源性氨基酸1、食物蛋白经消化酶降解->氨基酸->血液->全身各组织2、机体组织蛋白质经组织蛋白酶降解-->氨基酸机体合成的非必需氨基酸α-氨基酸的功能1、蛋白质的组成单位;作为N原子的来源重新合成其它氨基酸。
2、能量代谢的物质;3、体内重要含氮化合物的前体。
4、细胞对氨基酸的吸收第二节氨基酸分解代谢(主要在肝脏中进行)1、氨基酸的脱氨和脱羧作用2、氨基酸分解产物的代谢3、氨基酸碳骨架的氧化途径4、生糖氨基酸和生酮氨基酸一、AA的脱氨基和脱羧基作用1、脱氨基作用( 氨基移换反应)1、转氨基作用2、氧化脱氨基作用非氧化脱氨基作用3、联合脱氨基作用①氧化脱氨基作用(有氨生成)L-谷氨酸氧化脱氨基作用②转氨基作用转氨酶(肝脏中产生)的特点GPT:谷丙转氨酶(肝)GOT:谷草转氨酶(心)GPT和GOT分布于各组织细胞内含量不同查肝功为什么要抽血化验转氨酶指数呢?转氨基作用的生理意义非氧化脱氨基作用(大多数在微生物体内进行)③联合脱氨基作用体系1:L-谷氨酸脱氢酶--谷某转氨酶生理意义体系2嘌呤核苷酸联合脱氨基作用生理意义在肌肉、脑等组织中,L-谷氨酸脱氢酶的活力相对低,而腺苷酸脱氨酶的活力高。
[专升本类试卷]河北省专接本医学综合生物化学(氨基酸代谢、核苷酸代谢)模拟试卷1一、单项选择题1 生物体内氨基酸脱氨基的主要方式为:(A)氧化脱氨基(B)还原脱氨基(C)直接脱氨基(D)转氨基(E)联合脱氨基2 成人体内氨的最主要代谢去路为:(A)合成非必需氨基酸(B)合成必需氨基酸(C)台成NH4+承尿排出(D)合成尿素(E)合成嘌呤、啼啶、核苷酸等3 转氨酶的辅酶组分含有:(B)吡哆醛(或吡哆胺)(C)尼克酸(D)核黄索(E)硫胺素4 GPT(ALT)活性最高的组织是:(A)心肌(B)脑(C)骨骼肌(D)肝(E)肾5 嘌呤核苷酸循环脱氨基作用主要在哪些组织中进行? (A)肝(B)肾(C)脑(D)肌肉6 嘌呤核苷酸循环中由IMP生成AMP时,氨基来自:(A)天冬氨酸的α-氨基(B)氨基甲酰磷酸(C)谷氨酸的α-氨基(D)谷氨酰胺的酰胺基(E)赖氨酸上的氨基7 在尿素合成过程中,下列哪步反应需要ATP? (A)鸟氨酸+氨基甲酰磷酸→瓜氨酸+磷酸(B)瓜氨酸+天冬氨酸→精氨酸代琥珀酸(C)精氨酸代琥珀酸→精氨酸+延胡索酸(D)精氨酸→鸟氨酸+尿素(E)草酰乙酸+谷氨酸→天冬氨酸+α-酮戊二酸8 鸟氨酸循环的限速酶是:(A)氨基甲酰磷酸合成酶I(B)鸟氨酸氨基甲酰转移酶(C)精氨酸代琥珀酸合成酶(D)精氨酸代琥珀酸裂解酶(E)精氨酸酶9 氨中毒的根本原因是:(A)肠道吸收氨过量(B)氨基酸在体内分解代谢增强(C)肾功能衰竭排出障碍(D)肝功能损伤,不能合成尿素(E)合成谷氨酸酰胺减少10 体内转运一碳单位的载体是:(A)叶酸(B)维生素B12(C)硫胺素(D)生物素(E)四氢叶酸11 下列哪一种化合物不能由酪氨酸合成?(A)甲状腺素(B)肾上腺素(C)多巴胺(D)苯丙氨酸(E)黑色素12 下列哪一种氨基酸是生酮兼生糖氨基酸?(A)丙氨酸(B)苯丙氨酸(C)丝氨酸(D)羟脯氨酸(E)亮氨酸13 鸟氨酸循环中,合成尿素的第二分子氨来源于:(A)游离氨(B)谷氨酰胺(C)天冬酰胺(D)天冬氨酸(E)氨基甲酰磷酸14 下列中心哪一种物质是体内氨的储存及运输形式? (A)谷氨酸(B)酪氨酸(C)谷氨酰胺(D)谷胱甘肽(E)天冬酰胺15 白化症是由于先天性缺乏:(A)酪氨酸转氨酶(B)苯丙氨酸羟化酶(C)酪氦酸酶(D)尿黑酸氧化酶(E)对羟苯丙氨酸氧化酶16 嘌呤核苷酸从头合成时首先生成的是:(A)GMP(B)AMP(D)ATP(E)GTP17 人体内嘌呤核苷酸分解的终产物是:(A)尿素(B)肌酸(C)肌酸酐(D)尿酸(E)β丙氨酸18 最直接联系核苷酸合成与糖代谢的物质是:(A)葡萄糖(B)6磷酸葡萄糖(C)1磷酸葡萄糖(D)1,6二磷酸葡萄糖(E)5磷酸葡萄糖19 体内脱氧核苷酸是由下列哪种物质直接还原而成?(B)核糖核苷(C)一磷酸核苷(D)二磷酸核苷(E)三磷酸核苷20 HGPRT(次黄嘌呤一鸟嘌磷酸核糖转移酶)参与下列哪种反应:(A)嘌呤核苷酸从头合成(B)嘧啶核苷酸从头合成(C)嘌呤核苷酸补救合成(D)嘧啶核苷酸补救合成(E)嘌呤核苷酸分解代谢21 氟尿嘧啶(5Fu)治疗肿瘤的原理是:(A)本身直接杀伤作用(B)抑制胞嘧啶合成(C)抑制尿嘧啶合成(D)抑制胸苷酸合成(E)抑制四氢叶酸合成22 提供其分子中全部N和C原子合成嘌呤环的氦基酸是:(A)丝氨酸(B)天冬氨酸(C)甘氨酸(D)丙氨酸(E)谷氨酸23 嘌呤核苷酸从头合成时GMP的C-2氨基来自:(A)谷氰酰胺(B)天冬酰胺(C)天冬氨酸(D)甘氨酸(E)丙氨酸24 dTMP合成的直接前体是:(A)dUMP(B)TMP(C)TDP(D)dUDP(E)dCMP25 在体内能分解为β-氨基异丁酸的核苷酸是:(A)CMP(B)AMP(C)TMP(D)UMP(E)IMP26 使用谷氨酰胺的类似物作抗代谢物,不能阻断核酸代谢的哪些环节? (A)IMP的生成(B)XMP→GMP(C)UMP→CMP(D)UMP→dTMP(E)UTP→CTP二、多项选择题27 体内提供一碳单位的氨基酸有:(A)甘氨酸(B)亮氨酸(C)色氨酸(D)组氨酸28 生酮氨基酸有:(A)酪氨酸(B)鸟氨酸(C)亮氨酸(D)赖氨酸29 组织之间氨的主要运输形式有:(A)NH4C1(B)尿素(C)丙氨酸(D)谷氨酰胺30 一碳单位的主要形式有:(A)-CH=NH(B)-CH0(C)-CH2-(D)-CH331 直接参与鸟氨酸循环的氨基酸有:(A)鸟氨酸,瓜氨酸,精氨酸(B)天冬氨酸(C)谷氨酸或谷氨酰胺(D)N-乙酰谷氨酸32 血氨(NH3)来自:(A)氨基酸氧化脱下的氨(B)肠道细菌代谢产生的氨(C)含氮化合物分解产生的氨(D)转氨基作用生成的氨33 由S-腺苷蛋氨酸提供甲基而生成的物质是:(A)肾上腺素(B)胆碱(C)胸腺嘧啶(D)肌酸34 合成活性硫酸根(PAPS)需要:(A)酪氨酸(B)半胱氨酸(C)GTP(D)ATP35 苯丙氨酸和酪氨酸代谢缺陷时可能导致:(A)白化病(B)尿黑酸症(C)镰刀弄贫血(D)蚕豆黄36 当体内FH4缺乏时,下列哪些物质合成受阻? (A)脂肪酸(B)糖原(C)嘌呤核苷酸(D)RNA和DNA37 下列哪些反应需要一碳单位参加? (A)IMP的合成(B)IMP→GMP(C)UMP的合成(D)dTMP的生成38 嘧啶分解的代谢产物有:(A)CO2(B)β-氨基酸(C)NH3(D)尿酸39 PRPP(磷酸核糖焦磷酸)参与的反应有:(A)IMP从头合成(B)IMP补救合成(C)GMP补救合成(D)UMP从头合成40 下列哪些情况可能与痛风症的产生有关?(A)嘌呤核苷酸分解增强(B)嘧啶核苷酸分解增强(C)嘧啶核苷酸合成增强(D)尿酸生成过多41 嘌呤环中的氮原子来自(A)甘氨酸(B)天冬氨酸(C)谷氨酰胺(D)谷氨酸42 下列哪些化合物对嘌呤核苷酸的生物合成能产生反馈抑制作用? (A)IMP(B)AMP(C)GMP(D)尿酸43 6-巯基嘌呤抑制嘌呤核苷酸合成,是由于:(A)6-巯基嘌呤抑制IMP生成AMP(B)6-巯基嘌呤抑制IMP生成GMP(C)6-巯基嘌呤抑制补救途径(D)6-巯基嘌呤抑制次黄嘌呤的合成44 别嘌呤醇的作用:(A)是次黄嘌呤的类似物(B)抑制黄嘌呤氧化酶(C)可降低痛风忠者体内尿酸水平(D)使痛风患者尿中次黄嘌呤和黄嘌呤的排泄量减少45 胞嘧啶核苷酸从头合成的原料,包括下列哪些物质? (A)5-磷酸核糖(B)谷氨酰胺(C)一碳单位(D)天冬氨酸46 啼啶合成的反馈抑制作用是由于控制了下列哪些酶的活性?(A)氨基甲酰磷合成酶Ⅱ(B)二氢乳清酸酶(C)天冬氨酸甲酰酶(D)乳清酸核苷酸羧酶。