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环境生物化学第九章

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生物化学第九章 蛋白质酶促降解和氨基酸代谢

生物化学第九章 蛋白质酶促降解和氨基酸代谢

细胞溶胶的氨甲酰磷酸合成酶II：用谷氨酸作 为氮的给体，分担着嘧啶生物合成的任务。
线粒体 O
2ATP+CO2+NH3+H2O 1 H2N-C- P
氨甲酰磷酸
2ADP+Pi
谷氨酸
-酮戊
谷氨酸 二酸
-酮戊
鸟氨酸
2
二酸
氨基酸
鸟氨酸
O
NH2尿-C素-NH2
尿素循环
5
瓜氨酸 瓜氨酸
3
氨基酸
-酮戊 二酸
氨基化 非必需氨基酸
合成
糖或脂类
生糖氨基酸：脱氨基后的酮酸在特定 条件下通过糖的异生作用转变为糖。
生酮氨基酸：脱氨基后的酮酸经代 谢产生乙酰ＣoＡ则不能再异生为糖，
只能转变为酮体或脂肪酸。
氧化
生糖兼生酮氨基酸：脱氨基后的酮 酸既可异生为糖又可以转变为酮体
CO2 + H2O + ATP
２０种氨基酸通过各自途径形成α-酮酸，但最后集中 形成５个中间产物（乙酰ＣoＡ、α-酮戊二酸、草酰
乙酸、琥珀酰ＣoＡ、延胡索酸）进入ＴＣＡ
(1) α-酮酸再合成氨基酸
α-氨基酸
α-酮戊二酸
转氨酶
NH3+NADH
L-谷氨酸脱氢酶
H20+NAD+
α-酮酸
L-谷氨酸
α-酮戊二酸利用氨生成谷氨酸是α-酮酸合成氨基酸主要途径，谷氨酸的 氨基能转到任何一种α-酮酸上面，从而形成各种氨基酸．
（２）生糖和生酮氨基酸种类
迄今发现的转氨酶都以磷酸吡哆醛（PLP） 为辅基，它与酶蛋白以牢固的共价键形式结 合。
氧化脱氨基作用
定义：-AA在酶的作用下，生成-酮酸 和氨，同时伴有脱氢氧化的过程。
生物化学第9章-核酸结构、功能与核苷酸代谢教材

生物化学第9章-核酸结构、功能与核苷酸代谢教材

第九章核酸结构、功能与核苷酸代谢【授课时间】4学时第一节核酸的化学组成【目的要求】掌握核酸（DNA和RNA）的分子组成、核苷酸的连接方式、键的方向性。

【教学内容】1．详细介绍：碱基2．一般介绍：戊糖3．一般介绍：核苷4．一般介绍：核苷酸5．详细介绍：核酸中核苷酸的连接方式【重点、难点】重点：核酸组成与核苷酸的连接【授课时间】0.25学时第二节DNA的结构与功能【目的要求】1．掌握DNA的二级结构的特点。

2．掌握DNA的生物学功能。

【教学内容】1．一般介绍：DNA的一级结构2．重点介绍：DNA的二级结构3．一般介绍：DNA的超级结构4．一般介绍：DNA的功能【重点、难点】重点：DNA的二级结构难点：DNA的超级结构【授课学时】1学时第三节RNA的结构与功能【目的要求】1．掌握RNA的种类与功能。

mRNA和tRNA的结构特点。

2．了解核酸酶的分类与功能。

3．了解其他小分子RNA。

【教学内容】1．详细介绍：mRNA的结构与功能2．详细介绍：tRNA的结构与功能3．详细介绍：rRNA的结构与功能4．一般介绍：小分子核内RNA5．一般介绍：核酶【重点、难点】重点：mRNA、tRNA的结构与功能【授课学时】0．5学时第四节核酸的理化性质【目的要求】1．掌握DNA的变性和复性概念和特点2．熟悉核酸分子杂交原理。

3．熟悉核酸的一般性质【教学内容】1．一般介绍：核酸的一般性质2．详细介绍：核酸的紫外吸收3．重点介绍：核酸的变性与复性【重点、难点】重点：核酸的变性与复性【授课学时】1学时第五节核苷酸代谢【目的要求】1．熟悉核苷酸合成途径的原料、主要步骤及特点。

核苷酸分解代谢的终产物。

2．熟悉脱氧核苷酸的生成3．了解嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸的抗代谢物及其抗肿瘤作用的生化机理。

4．了解尿酸以及痛风症与血中尿酸含量的关系。

【教学内容】1．一般介绍：嘌呤核苷酸的合成2．一般介绍：嘧啶核苷酸的合成3．详细介绍：脱氧核糖核苷酸的生成4．详细介绍：核苷酸的相互转化5．一般介绍：核苷酸分解代谢【重点、难点】难点：嘌呤、嘧啶类抗代谢物及其抗肿瘤作用的生化机理【授课学时】1．25学时第九章核酸结构、功能与核苷酸代谢第一节核酸的化学组成第二节DNA的结构与功能第三节RNA的结构与功能第四节核酸的理化性质第五节核苷酸代谢第一节核酸的化学组成时间15ˊ教学内容核酸分为脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid，DNA)和核糖核酸(ribonucleic acid，RNA)。

《生物化学》第九章

《生物化学》第九章


- 19 -
第二节 糖的分解代谢
三、三羧酸循环
（一）三羧酸循环的化学历程
三羧酸循环的过程包括 8 步反应。丙酮酸氧化 脱羧生成的乙酰 CoA 首先与草酰乙酸缩合成含三 个羧基的柠檬酸，紧接着，柠檬酸在一系列酶的作 用下，经过 4 次脱氢和 2 次脱羧反应，又重新生成 草酰乙酸。
- 20 -
第二节 糖的分解代谢
烯醇式丙酮酸 自发丙酮酸
- 10 -
第二节 糖的分解代谢
一、糖酵解
（二）糖酵解途径的调控点
糖酵解代谢途径中存在三个调控点，即三个 不可逆的单向反应，对应的三个关键酶为己糖激 酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶。关键酶的活性 受到代谢物（包括ATP、ADP）和激素（如胰岛 素、胰高血糖素）等的周密调控，对机体代谢的 正常运行有重要作用。
-酮戊二酸＋CO
2＋NADH＋H＋
（4）α- 酮戊二酸氧化脱羧 -酮戊二酸＋NAD＋＋CoASH -酮戊二酸脱氢酶系琥珀酰CoA＋NADH＋H＋＋CO2
- 22 -
第二节 糖的分解代谢
三、三羧酸循环
（5）琥珀酰 CoA 生成琥珀酸 琥珀酰CoA＋GDP＋Pi 琥 珀 酰CoA合成酶琥珀酸＋GTP＋CoASH
3-磷酸甘油 醛脱氢
1,3-二磷酸甘 油酸生成3磷酸甘油酸
3-磷酸甘油 酸生成2-磷 酸甘油酸
2-磷酸甘油 酸生成烯醇 式丙酮酸
丙酮酸 的生成
磷酸甘油酸变位酶
3-磷酸甘油酸 Mg 2＋ 2-磷酸甘油酸
磷酸烯醇式丙酮酸＋ADP
丙酮酸激酶 Mg2＋或K＋
烯醇式丙酮酸＋ATP
3-磷酸甘油醛＋NAD＋＋Pi 3-磷酸甘油醛脱氢酶1,3-二磷酸甘油酸＋NADH＋H＋
为某些物质的合成提供原料
生物化学第九章-核苷酸代谢

生物化学第九章-核苷酸代谢

第九章核苷酸代谢一、核苷酸类物质的生理功用：核苷酸类物质在人体内的生理功用主要有：①作为合成核酸的原料：如用ATP，GTP，CTP，UTP合成RNA，用dA TP，dGTP，dCTP，dTTP合成DNA。

②作为能量的贮存和供应形式：除ATP之外，还有GTP，UTP，CTP等。

③参与代谢或生理活动的调节：如环核苷酸cAMP和cGMP作为激素的第二信使。

④参与构成酶的辅酶或辅基：如在NAD+，NADP+，FAD，FMN，CoA中均含有核苷酸的成分。

⑤作为代谢中间物的载体：如用UDP携带糖基，用CDP携带胆碱，胆胺或甘油二酯，用腺苷携带蛋氨酸（SAM）等。

二、嘌呤核苷酸的合成代谢：1．从头合成途径：利用一些简单的前体物，如5-磷酸核糖，氨基酸，一碳单位及CO2等，逐步合成嘌呤核苷酸的过程称为从头合成途径。

这一途径主要见于肝脏，其次为小肠和胸腺。

嘌呤环中各原子分别来自下列前体物质：Asp → N1；N10-CHO FH4 → C2 ；Gln → N3和N9 ；CO2 → C6 ；N5,N10=CH-FH4 → C8 ；Gly → C4 、C5 和N7。

合成过程可分为三个阶段：⑴次黄嘌呤核苷酸的合成：在磷酸核糖焦磷酸合成酶的催化下，消耗ATP，由5'-磷酸核糖合成PRPP(1'-焦磷酸-5'-磷酸核糖)。

然后再经过大约10步反应，合成第一个嘌呤核苷酸——次黄苷酸（IMP）。

⑵腺苷酸及鸟苷酸的合成：IMP在腺苷酸代琥珀酸合成酶的催化下，由天冬氨酸提供氨基合成腺苷酸代琥珀酸（AMP-S），然后裂解产生AMP；IMP也可在IMP脱氢酶的催化下，以NAD+为受氢体，脱氢氧化为黄苷酸（XMP），后者再在鸟苷酸合成酶催化下，由谷氨酰胺提供氨基合成鸟苷酸（GMP）。

⑶三磷酸嘌呤核苷的合成：AMP/GMP被进一步磷酸化，最后生成A TP/GTP，作为合成RNA的原料。

ADP/GDP则可在核糖核苷酸还原酶的催化下，脱氧生成dADP/dGDP，然后再磷酸化为dATP/dGTP，作为合成DNA的原料。

生物化学--第九章 脂类物质的合成与分解

生物化学--第九章 脂类物质的合成与分解


2. 合成原料乙酰CoA的准备 ⑴ 乙酰CoA的来源及转运 乙酰CoA的来源：线粒体内的丙酮酸氧化脱羧、 脂肪酸β氧化、氨基酸氧化。 乙酰CoA的转运：通过“柠檬酸穿梭”从线粒 体转运到胞液。
乙酰CoA的转运：“柠檬酸循环”
每次循环产生1 分子NADPH
⑵ 丙二酸单酰CoA的合成 脂肪酸合成中，除起始一分子乙酰CoA以外，所
β -酮脂酰 ACP合成酶
③缩和反应
β -酮脂酰 ACP还原酶
④还原反应
β -羟脂酰 ACP脱水酶
⑤脱水反应
烯脂酰ACP 还原酶
⑥再次还原
丙二酸单酰CoA
酰基转移
丁酰ACP
缩和反应 再次还原
乙酰乙酰ACP
巴豆酰ACP
首次还原
β-羟丁酰ACP
脱水反应
⑦ 水解或硫解反应
硫酯酶
棕榈酰ACP+H2O
是指脂肪酸的末端甲基（ω端）经氧化转变为 ω羟脂酸，继而再氧化为α,ω-二羧酸的过程。
㈣、不饱和脂肪酸的氧化
羟脂酰CoA 变位酶 烯脂酰CoA 异构酶
软脂酸从头合成与β氧化的区别
从头合成 细胞中部位 酶系 酰基载体 二碳片段 细胞质 6种酶组成的多酶复合体 ACP 丙二酸单酰CoA β氧化 线粒体 4种酶分散存在 CoA 乙酰CoA
硫解酶
棕榈酸+ACP-SH
棕榈酰ACP+HSCoA
棕榈酰CoA+ACP-SH
由于β-酮脂酰ACP合酶只对2C～14C的酯酰具有 催化活性，故从头合成途径只能合成16C及以下的 饱和脂酰ACP。
β -酮脂酰 ACP合成酶
由乙酰CoA从头合成棕榈酸的总反应式为：
8 CH3CO-SCoA + 7 ATP + 14 ( NAPH + H+ ) + H2O CH3(CH2)14COOH + 8 CoA-SH + 7 ADP + 14 NADP+ + 7 Pi
生物化学第九章：糖代谢

生物化学第九章：糖代谢


COOH C=O + NADH + H+ CH3 丙酮酸
乳酸脱氢酶
COOH CHOH + NAD+ CH3 乳酸
COOH 丙酮酸脱羧酶 C=O CH3 丙酮酸 CHO CH3 乙醛 + NADH + H+ TPP， TPP，Mg2+ CHO CH3 乙醛 乙醇脱氢酶 CH2OH CH3 乙醇 + NAD+ + CO2
P96图23P96图23-1
2、乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化 乙酰CoA CoA进入三羧酸循环彻底氧化 ① 三羧酸循环的反应过程: 9步（P98图23－3） 三羧酸循环的反应过程: 9步 P98图23－ Ⅰ. 缩合反应
*
▲ ▲ ▲
*
▲
*
*
柠檬酸合酶
Ⅱ.第一次氧化脱羧 Ⅱ.第一次氧化脱羧
*
▲ ▲ ▲ ▲
糖的消化、 第一节 糖的消化、吸收和转运
一、消化
1、α-淀粉酶（唾液淀粉酶，液化酶；胰腺） 淀粉酶（唾液淀粉酶，液化酶；胰腺） 是一种内切酶，水解α 1,4-糖苷键， 是一种内切酶，水解α-1,4-糖苷键，将淀粉随机切断成 分子量较小的糊精。 分子量较小的糊精。 淀粉酶（胰腺） 2、β-淀粉酶（胰腺） 从链的非还原性末端开始，水解α 糖苷键， 从链的非还原性末端开始，水解α-1,4-糖苷键，每次切 下两个葡萄糖单位—— ——β 麦芽糖。 下两个葡萄糖单位——β-麦芽糖。 淀粉酶（糖化酶） 3、γ-淀粉酶（糖化酶） 从链的非还原性末端开始，水解α 糖苷键和α 从链的非还原性末端开始，水解α-1,4-糖苷键和α-1,6糖苷键，将淀粉完全水解成葡萄糖。 糖苷键，将淀粉完全水解成葡萄糖。
生物化学第九章蛋白质降解和氨基酸代谢

生物化学第九章蛋白质降解和氨基酸代谢


精氨酸 谷氨酰胺 组氨酸 脯氨酸
丝氨酸 苏氨酸 缬氨酸
氨基酸碳架的分解
2.再合成为氨基酸
O
||
+
N H 4+
C — C O O - +N A D （ P） H+ |
+
H
C |H 2
C |H 2C O O
谷氨酸＋丙酮酸 谷氨酸＋草酰乙酸
+
N H 3
|
H — C — C O O - + |
N A D （ P） + + H 2O
海洋水生动物 (鱼) 氨
爬行类、鸟类
尿酸
哺乳类
尿素
两栖动物：如青蛙，蝌蚪时排氨，变态成熟后排尿素。
(与其体内的酶变化有关)
(二) 氨的代谢去路
2、 生成酰胺
指Gln、Asn。 (是体内氨的储存、运转方式，脑组织中氨的主要去 路。)
3、生成尿素
1.生成部位
主要在肝细胞的线粒体及胞液中。
2.生成过程
C |H 2
C |H 2C O O
α-酮戊二酸＋丙氨酸 α-酮戊二酸＋天冬氨酸
氨基酸碳架的分解
3.转变为糖和脂肪
当体内不需要将α-酮酸再合成氨基酸，并且体内 的能量供给充足时，α-酮酸可以转变为糖或脂肪。例 如，用氨基酸饲养患人工糖尿病的狗，大多数氨基酸 可使尿中的葡萄糖的含量增加，少数几种可使葡萄糖 及酮体的含量同时增加。在体内可以转变为糖的氨基 酸称为生糖氨基酸，按糖代谢途径进行代谢；能转变 为酮体的氨基酸称为生酮氨基酸。
谷氨酰胺酶
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COO-
CH2 CH2 +NH3 CHNH3+ COO-
---
生物化学：第九章 糖及糖的分解代谢

生物化学：第九章 糖及糖的分解代谢


第一节 重要糖类结构和双糖、多糖的降解
单糖（monosaccharide）是指最简单的糖，即在温 和条件下不能再分解成更小的单体糖，如葡萄糖、果 糖等。按碳原子的数目单糖又可分为三碳（丙）糖、 四碳（丁）糖、五碳（戊）糖、六碳（已）糖、七碳 （庚）糖等。
一、 一些重要单糖的结构
甘油醛
三 糖
二羟丙酮
淀粉
直链： a-1,4-糖苷键 分支点： a-1,6-糖苷键
淀粉分子末端保留有的自由羰基（C1），叫做还原端
淀粉
b-1,4-糖苷键
纤维素
四、麦芽糖和蔗糖的降解
麦芽糖酶切开麦芽糖中的α-1,4糖苷键，产物为葡萄
糖。
蔗糖的降解 1. 蔗糖的水解
由蔗糖酶催化：
由于底物和产物的旋光方向发生了改变，所以蔗 糖酶又称为转化酶。产物也因此就做转化糖。
(1)淀粉酶：
❖ a-淀粉酶：（a-1,4-葡聚糖水解酶） 可水解任何部位的a-1,4-糖苷键，所以又称为内切淀粉酶。 该酶对非还原末端的5个葡萄糖基不发生作用。Ca2+需要。
其产物为： 若直链淀粉 → 葡萄糖 + 麦芽糖 + 麦芽三糖 + 低聚糖 若支链淀粉 → 葡萄糖 + 麦芽糖 + 麦芽三糖 + 极限糊精
(3)麦芽糖酶： 植物体内的麦芽糖酶通常与淀粉酶同时存在，并
配合使用，从而使淀粉彻底水解成葡萄糖。
Hydrolysis of glycogen and starch by a-amylase and bamylase
2. 淀粉的磷酸解
其中，淀粉磷酸化酶又叫P-酶。 此反应为可逆反应，但在植物体内，由于 （1）[Pi]很高（如施肥） （2）[G-1-P]低（因不断被利用） 所以，反应向正方向进行。
生物化学第9章 糖代谢

生物化学第9章 糖代谢

生物化学第9章糖代谢生物化学第9章糖代谢第九章糖代谢课外练习题一、名词解释1、糖酵解：在缺氧情况下，葡萄糖分解为乳酸的过程成为糖酵解。

2、糖酵解途径：葡萄糖分解为丙酮酸的过程3、糖有氧氧化：葡萄糖在有氧条件下氧化生成CO2和H2O的反应过程。

4、三羧酸循环：由乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸开始，经过反复脱氢、脱羧，再生成草酰乙酸的循环反应过程称为三羧酸循环（TAC，或Krebs循环）。

5、糖异生：由非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程6、糖异生途径：从丙酮酸生成葡萄糖的具体反应过程7、乳酸循环：在肌肉中葡萄糖经糖酵解生成乳酸，乳酸经血液运到肝脏，肝脏将乳酸异生成葡萄糖。

葡萄糖释放进入血液后又被肌肉摄取，这种代谢循环途径成为乳酸循环。

8、糖原：是机体内糖的贮存形式，是可以迅速动用的葡萄糖贮备。

9、糖原合成：由葡萄糖合成糖原的过程10、活性葡萄糖：在葡萄糖合成糖原的过程中，UDPG中的葡萄糖基称为活性葡萄糖。

二、符号辨识1、EMP酵解途径；2、TCA/Krebs环三羧酸循环；3、PPP/HMP磷酸戊糖途径；4、CoA辅酶A；5、G-1-p1-磷酸葡萄糖；6、PEP磷酸烯醇式丙酮酸；三、填空1、将简单的小分子物质转变成复杂的大分子物质的代谢过程被称为（合成）代谢，而将复杂的大分子物质转变成小分子物质的过程则是（分解）代谢。

2、唾液中含有（α淀粉）酶，可水解淀粉中的α-1,4糖苷键。

淀粉消化主要在（小肠）内进行，降解形成寡糖。

3、二糖在酶作用下，能水解成单糖。

主要的二糖酶有（蔗糖）酶、（半乳糖）酶和（麦芽糖）酶。

4、糖在血液中的运输形式是（葡萄糖）。

糖的贮存形式是（糖原）。

5、糖的分解代谢途径包括（糖酵解）、（三羧酸）循环和（磷酸戊糖）途径。

糖的合成代谢途径包括（糖原）的合成以及非糖物质的（糖异生）作用。

6、人体内主要通过（磷酸戊糖）途径生成核糖，它是（核苷酸）的组成成分。

7、由于红细胞没有（线粒体），其能量几乎全部由（糖酵解）途径提供。

生物化学第九章柠檬酸循环分析解析

生物化学第九章柠檬酸循环分析解析


作 业
• 1、P112 T2 • 2、 P112 T4 • 3、写出TCA cycle的代谢流程（文字 和箭头），注明参与反应的酶、辅助因子以及
能量和还原力的变化
• 4、列出葡萄糖完全氧化分解为CO2和 水的总反应式，统计ATP生成的总数 并计算能量的得率。
动所需的能量,在有氧情况下与无氧下相比,只
消耗少量的糖即足。生物体根据氧的有无,来调
节糖的分解量,而使能量得到节制
TCA填补反应（anaplerotic reaction）
1、丙酮酸羧化
乙酰CoA激活
2、PEP羧化（大脑和心脏）
PEP羧激酶
3、Asp和Glu脱氨
Asp Glu 草酰乙酸 α酮戊二酸
六种辅助因子
丙酮酸脱氢酶复合体
E3 E1 E2
三种酶 60条肽链形成
的复合体
乙酰CoA
N CH3 O O N
NH2 N N
CO CH2 CH2 NH CO CH C CH2O P O P O CH2 O NH OH CH3 O OCH2 O CH2 O- P O OH S OO C CH3 β -巯基乙胺 泛酸 乙酰CoA AMP
•由于第一步为不可逆反应，直接决定整个
循环反应的速度，而且是许多其它反应体 系的分支点，因而该酶复合物受到严密的 调节控制
二、柠檬酸循环概貌
Citric Acid Cycle
TCA概貌
TCA概貌
TCA概貌
三、柠檬酸循环历程
Reactions of the Citric Acid Cycle
• 葡萄糖进行酵解或有氧氧化时净得的 ATP 数之比为 A、 1 ： 9 B、1：15 C、1：18 D、1：19
乙醛酸循环——三羧酸循环支路
生物化学：第九章 生物氧化(单选题)-大学教育医学类生物化学试卷与试题

生物化学：第九章 生物氧化(单选题)-大学教育医学类生物化学试卷与试题

生物化学：第九章生物氧化（单选题）-大学教育医学类生物化学试卷与试题单项选择题1. 体内CO2直接来自A. 碳原子被氧原子氧化B. 呼吸链的氧化还原过程C. 糖原子分解D. 脂肪分解E. 有机酸的脱羧答案：E2. 关于电子传递链叙述错误的是A. NADPH中的H一般不直接进入呼吸链氧化B. 1分子铁硫中心每次传递2个电子C. NADH脱氢酶是一种黄素蛋白酶D. 在某些情况下电子传递不一定与磷酸化偶联E. 电子传递链各组分组成个复合体答案：B3. 在生物氧化中NAD+的作用是A. 脱氢B. 加氢C. 脱羧D. 递电子E. 递氢答案：E4. 下列说法正确的是A. 呼吸链中氢和电子的传递有严格的方向和顺序B. 各种细胞色素都可以直接以O2为电子接受体C. 在呼吸链中NADH脱氢酶可催化琥珀酸脱氢D. 递电子体都是递氢体E. 呼吸链所产生的能量均以ADP磷算化为ATP形式所接受答案：A5. 关于呼吸链叙述错误的是A. 呼吸链中氧化磷酸酸化的偶联作用可以被解离B. NADH+H+的受体是FMNC. 它是产生ATP.生成水的主要过程D. 各种细胞色素的吸收光谱不同E. 它存在于各种细胞的线粒体和微粒体答案：E6. 下列说法错误的是A. 泛醌能将功2H+游离于介质将电子传递给细胞色素B. 复合体1中含有以FMN为辅基的黄素蛋白C. CN-中毒时,电子传递链中个组分出于还原状态D. 复合体2中含有FMN为辅基的黄素蛋白E. 体内物质的氧化并不都拌有ATP的生成答案：D7. B-羟丁酸彻底氧化为CO2.H2O和能量,其中P/O比值约为A. 1B. 2.5C. 3D. 4E. 5答案：B8. NADH脱氢酶可以以下列哪一个辅酶或辅基为受氢体A. NAD+B. FMNC. CoQD. FADE. 以上都不是答案：B9. 细胞色素体系中能与CO和氰化物结合使电子不能传递给氧而使呼吸链中断的是A. 细胞色素BB. 细胞色素A3C. 细胞色素CD. 细胞色素B1E. 细胞色素C1答案：B10. 与线粒体内膜结合疏松容易被提取分离的细胞色素是A. BB. CC. AA3D. P450E. CYTB560答案：B11. 在生物氧化中不起递氢作用是A. FMNB. FADC. NAD+D. 铁硫蛋白E. 泛醌答案：D12. 呼吸链存在于A. 胞质标准B. 线粒体外膜C. 线粒体内膜宾D. 线粒体基质标准E. 微粒体答案：C13. 细胞色素氧化酶中除含铁卟啉辅基外还含有参与传递电子的____离子A. MGB. ZNC. CAD. CUE. FE答案：D14. 生物体内ATP的生成方式有____种A. 1B. 2C. 3D. 4E. 5答案：B15. 铁硫蛋白中的铁能可逆地进行氧化还原反应,每次可以传递多少个电子A. 3B. 2C. 1D. 4E. 以上都不对答案：C16. 下列不是琥珀酸氧化呼吸链成分的是A. CYT B562B. CYT C1C. FESD. FADE. FMN答案：E17. 1NADH+H+经NADH氧化呼吸链传递,最后交给0.5O2生成水,在此过程中生成几分子ATPA. 1B. 2.5C. 3D. 4E. 5答案：B18. 关于苹果酸-天冬氨酸穿梭系统叙述错误的是A. 细胞质中的NADH+H+使草酰乙酸还原生成苹果酸后被转运入线粒体B. 线粒体内的草酰乙酸先生成天冬氨酸再穿过线粒体膜进入胞质C. 胞质中生成的NADH+H+经苹果酸-天冬氨酸穿梭进入线粒体彻底氧化可生成2ATPD. 经过此种机制1分子葡萄糖彻底氧化可生成38分子ATPE. 主要存在与心肌肝组织中答案：C19. 甘油-3-磷酸穿梭的生理意义在于A. 将草酰乙酸带入线粒体进行彻底氧化B. 维持线粒体内外有机酸的平衡C. 将天冬氨酸转运出线粒体转变为草酰乙酸,继续进行穿梭D. 将甘油-3-磷酸带入线粒体进行彻底氧化E. 把线粒体外的NADH+H+上的H带入线粒体经呼吸链氧化答案：E20. 在肌肉.神经组织等的糖有氧氧化过程中,由甘油-3-磷酸穿梭进入线粒体经呼吸链氧化,此时1分子葡萄糖彻底氧化可生成多少分子ATPA. 30B. 38C. 36D. 40E. 42答案：A21. 甘油-3-磷酸穿梭机制中3-磷酸甘油脱氢酶在胞质中的辅酶是A. NAD+B. FADC. FMND. COQE. NADP+答案：A22. 甘油-3-磷酸穿梭机制中, 3-磷酸甘油脱氢酶在线粒体中的辅酶是A. NAD+C. FMND. NADP+E. COQ答案：B23. 胞质中1MOL乳酸彻底氧化为H2O跟CO2,产生ATP的摩尔数可能是A. 9 10B. 12 13C. 11 12D. 14 15E. 17 18答案：D24. 体内80%ATP当时通过下列何种方式生成的A. 糖酵解除B. 底物水平磷酸化C. 肌酸磷酸化D. 有机酸脱羧E. 氧化磷酸化答案：E25. 生物体可以直接利用的能量物质是A. ADPB. 磷酸肌酸C. ATPD. FADE. FMN答案：C26. 下列穿过线粒体内膜的物质是A. 苹果酸B. 天冬氨酸C. 草酰乙酸D. 谷氨酸E. 甘油-3-磷酸答案：C27. 琥珀酸氧化时,其P/O直约多少A. 1.5B. 2C. 3D. 4E. 以上都不对28. 抑制NADH的氧化而不抑制FADH2氧化的抑制剂是A. 鱼藤酮B. 2,4-二硝基苯酚C. 氰化物D. 甲状腺素E. 抗霉素A答案：A29. 抗霉素A抑制线粒体氧化磷酸化的作用机制是A. 细胞色素A3被还原B. 细胞色素A被还原C. 与复合体1中的铁硫蛋白结合D. 抑制细胞色素氧化酶E. 抑制复合体3中CYT B至C1之间的电子传递答案：E30. 麻醉药阿米妥是与什么物质结合.阻断电子传递而影响氧化磷酸化A. 复合体1中的铁硫蛋白B. FMNC. FADD. COQE. 抑制细胞色素氧化酶答案：A31. 如果在心肌和肝组织中通过甘油醛-3-磷酸脱氢产生的NADH经过苹果酸-天冬氨酸穿梭机制进入线粒体氧化,此时1分子葡萄糖彻底氧化可生成多少分子ATP?A. 42B. 40C. 38D. 36E. 32答案：C32. NADH氧化呼吸链有几个偶联部位?生成几ATPA. 1.2B. 2.3C. 3 2.5D. 4.3E. 5.4答案：C33. 可被2,4-二硝基苯酚抑制的代谢过程是B. 糖异生C. 糖原合成D. 氧化磷酸化E. 底物水平磷酸化答案：D34. 解偶联剂的作用机制是A. 阻断呼吸链中某一部位的电子传递B. 使呼吸链中的H+不经ATP合成酶系的F0质子通道回流,使电化学梯度中储存的能量以热的形式散发而不形成ATPC. 阻断呼吸链中某一部位氢的传递D. 线粒体内膜损坏作用E. 抑制细胞色素氧化酶答案：B35. 在无氧条件下,呼吸链传递体A. 处于氧化状态B. 处于还原状态C. 有的处于氧化状态.有的处于还原状态D. 部分传递体处于还原状态E. 以上都对答案：B36. 影响氧化磷酸化的因素不包括A. ADP浓度B. 甲状腺激素C. 糖皮质激素D. 2,4-二硝基苯酚E. 线粒体DNA的突变答案：C37. 2,4-二硝基苯酚属于A. 电子传递抑制剂B. 解偶联剂C. 烟酰胺脱氢酶D. 氢传递抑制剂E. NA+ -K+-ATP酶激活剂答案：B38. 缉获细胞膜NA+ -K+-ATP酶,增加耗氧量的物质是A. 鱼藤酮B. 2,4-二硝基苯酚C. 氰化物E. 抗霉素A答案：D39. 下列代谢途径不时在线粒体中进行的是A. 糖酵解B. 三羧酸循环C. 电子传递D. 氧化磷酸化E. 脂肪酸B-氧化答案：A40. 细胞内ATP浓度升高时,氧化磷酸化A. 增强B. 减弱C. 不变D. 先增强后减弱E. 先减弱后增强答案：B41. 下列哪种情况下呼吸链中电子传递速度加快A. 呼吸链抑制剂作用B. 解偶联剂作用C. 甲亢D. ADP浓度降低E. 缺氧情况下答案：C42. 感冒或某些传染性疾病使体温升高,可能是由于病毒或细菌产生A. 促甲状腺激素B. 促肾上腺激素C. 某种解偶联剂D. 细胞色素氧化酶抑制剂E. 某种呼吸链抑制剂答案：C43. 关于ATP的叙述,错误的是A. 体内能量的生成,储存,释放和利用都以ATP为中心B. ATP在反应中供出高能磷酸基后即变为ADPC. ATP是生物体的直接供能物质D. ATP的化学能可转变为机械能,渗透能,电能,热能等E. ATP都是由呼吸链过程中经氧化磷酸化产生的答案：E44. 参与糖原合成的核苷酸是A. UTPB. CTPC. UMPD. GTPE. TTP答案：A45. 肌肉组织中能量储存的主要形式是A. ATPB. GTPC. UTPD. C~PE. CTP答案：D46. 生物化学中高能化合物水解时释放的能量大于A. 10B. 15C. 20D. 25E. 30答案：E47. 过氧化物酶的辅基是A. 血红素B. NAD+C. FMND. FADE. NADP+答案：A48. 在体内能够清楚自由基.抗氧化.抗肿瘤的酶是A. 过氧化物B. 微粒体氧化酶C. 超氧化物歧化酶D. 过氧化氢酶E. D-氨基酸氧化酶答案：C49. 能产生水又能清除过氧化物的酶是A. 细胞色素BB. 细胞色素P450C. SODD. 过氧化氢酶E. 微粒体氧化酶答案：D50. 不在线粒体内传递的电子是A. CYT BB. CYT CC. CYT A3D. CYT P450E. CYT C13答案：D。

环境生物化学第九章


环境生物化学
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(2) 吸附与沉积
吸附就是在两相介质的界面上发生的沉淀，包 括吸持和吸收。吸持是指污染物从一种介质向固体 介质表面的迁移运动，吸收是指污染物质到达固相 表面后，由于静电、络合、化学键或沉淀作用等与 表面的粘着作用。
污染物质的沉积主要是指污染物质从液相中转 移至沉积物固相中。
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（2）微生物基础代谢活 动的变异
变异允许微生物在异常环境（如地下水）下繁 衍并降解有毒物质或降解对其他微生物无益的化合 物。 ①厌氧呼吸作用 ②无机化合物作为电子给予体 ③发酵 ④共代谢与二次利用 ⑤还原脱卤作用
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⑶ 微生物的营养需求
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微生物通过氧化还原反应获取能量，在反应过 程中有机污染物被氧化，是电子的丢失者（或电子 捐献者），获得电子的化学品被还原，是电子的接 受者（图9-1）。
图9-1 微生物在降解污染物过程中获得它们自身生长和繁殖的能量
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②微生物对污染物的固定 微生物除将污染物降解转化外，还可改变污染
1.0
O2+4H++4e-→2H2O
好氧 （氧作为电子受体）
2NO2+12H++10e-→N2+6H2O
0.5 厌氧 （其他电子受体）
0
(典型电子供体）
-0.5
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MnO2+HCO3-+3H++2e-→MnCO3+2H2O
FeOOH+HCO3-+2H++e-→FeCO3+2H2O SO42-+9H++8e-→HS-+4H2O CO2+8H++8e-→CH4+2H2O 2CO2+8H++8e-→CH2COOH+2H2O 2H++2e-→H2
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(4) 污染物质的降解与累积
污染物的生物降解途径是因生物活动对污染 物质的代谢所引起的污染物质分子结构的变化， 微生物通过吸收污染物质进人细胞体内，在一系 列酶促反应的作用下进人某个代谢过程，从而转 化为另一种物质或者某种中间产物，然后再释放 到细胞体外，使污染物质获得某种程度的降解。
影响生物降解的因素主要有如下几个方面:
9.2.1 用于生物修复的微生物
（1）土著微生物 （2）外来微生物 （3）基因工程菌
9.2.2 微生物对有机污染物 的修复机理
9.2.2.1 微生物基质代谢的生理过程 异生素作为基质的代谢基本过程和其他化合物的代
谢相似，可能包括如下过程： (1)向基质接近 (2)对固体基质的吸附 (3)胞外酶的分泌 (4)基质的跨膜运输过程
(2) 吸附与沉积
吸附就是在两相介质的界面上发生的沉淀， 包括吸持和吸收。吸持是指污染物从一种介质向 固体介质表面的迁移运动，吸收是指污染物质到 达固相表面后，由于静电、络合、化学键或沉淀 作用等与表面的粘着作用。
污染物质的沉积主要是指污染物质从液相中 转移至沉积物固相中。
(3) 微生物对污染物质的吸收
（6）污染物质的生物转化
污染物质在环境中的转化是污染物质降解的 关键过程，特别是一些大分子难降解有机物，要 经过一系列的转化过程方可达到降解。生物转化 是大分子难降解有机物在环境中发生转化的最重 要的过程。
9.3污染环境微生物修复中 的生物化学原理
1
2
3
4
土
大
固
壤
地
气
体污ຫໍສະໝຸດ 下污废染
水
染
弃
⑤胞饮作用:其可能机制包括:第一,通过疏水表面突 出物的作用把烷烃吸附到细胞表面;第二,烷烃通过孔和 沟穿透坚硬的酵母细胞壁,而聚集在细胞质表面;第三, 通过未修饰烷烃的胞饮作用把烷烃转移到细胞内的烷烃 氧化部位。
9.2.2.2 污染物质的 生物迁移转化途径
污染物进人环境中会通过各种途径发生迁移与 转化，自然力与生物的作用是污染物发生迁移转化 的最重要的力量，而稀释扩散、降解、沉积、生物 富集等是转化的最主要的途径。转化可以发生在某 个环境中，或者不同的环境之间，或者生物体内， 或者在生物体与环境之间。总之，是在环境、污染 物与生物三者构成的复合系统中的多向转化。
④具有取代基团的有机化合物，其异构体的多样 性可能影响生物降解能力。
⑤增加或去除某一功能团会影响有机化合物的生 物降解程度，如卤代作用能抵抗生物降解。
（5） 污染物质的生物富集
污染物质在生物体内可以造成积累，通过污染 物质在食物链上的浓缩而引起的生物体内的污染物 质的高浓度积累。生物富集常用浓缩系数或者富集 系数来描述，即指生物体内某种污染物质的浓度与 它所生存的环境中该物质的浓度的比值。描述某种 生物对某种污染物质的浓缩系数时，应该采用达到 动态平衡时的浓缩系数。该系数能表明这类生物对 某污染物质的生理代谢能力。
吸收是生物的主动过程，当生物与污染物质 同处某一介质中，互相具有接触的机会。生物体 在与污染物质接触的过程中，主动以某种方式获 取该物质。一般而言，污染物质必须通过细胞膜 方能被微生物细胞吸收。大部分被吸收的物质可 以在微生物细胞体内进行代谢，吸收、代谢与排 泄构成一个完整的代谢过程，大多数时候污染物 质就在这个过程中被降解。
(1)污染物质的扩散迁移
污染物质从污染源排放进人环境中，由于存在的浓度 梯度，污染物质必然在环境中发生扩散，从污染源的高浓 度区域向周围的低浓度区域扩散。在不受任何其他环境因 子影响的条件下，扩散过程依赖于污染物质的分压差或者 浓度差.污染物进人环境后,作用于污染物的环境因素很多, 影响污染物扩散的因素主要是环境介质的运动。污染物质 在不同类型的介质中扩散度有显著的差别,一般而言,在空 气中扩散度比水中的扩散度大得多，在固体中的扩散则更 难，扩散度以扩散系数表示。
环境微生物修复技术主要由三方面的内容组成： ① 利用土著微生物代谢能力的技术； ② 活化土著微生物分解能力的方法； ③ 添加具有高速分解难降解化合物能力的特定微生
物(群)的方法。
9.2污染环境微生物 修复的机理
受污染的环境中有机物主要是通过微生物的代 谢活动将其降解转化。因此，在微生物修复中首先 需考虑适宜微生物的来源及其应用技术。其次，微 生物的代谢活动需在适宜的环境条件下才能进行， 因此我们必须人为提供适于微生物起作用的条件， 以强化微生物对污染环境的修复作用。
微生物降解有机物有两种方式：第一，通过微生物 分泌的胞外酶降解；第二，污染物被微生物吸收到微生 物细胞内后，由胞内降解。微生物从胞外环境中吸收摄 取物质的方式主要有主动运输，被动扩散，促进扩散， 基团扩散，基团转位，胞饮作用等。
①主动运输:微生物在生长过程中所需要的各种营 养物质主要以主动运输的方式进入细胞内部。主动运输 需要消耗能量，也需要载体蛋白的参与。
②被动扩散:扩散的速度取决于细胞膜两边该物质 浓度差,不消耗能量。
③促进扩散:在运输过程中不需要消耗能量 ,运输速 度取决于细胞膜内外两边的浓度差，但促进扩散需要借 助于位于细胞膜上的一种载体蛋白参与物质运输。
④基团转位:是另一类类型的主动运输，在物质运输 过程中，除了物质分子发生化学变化外，其他特点都与 主动运输相同。
①脂肪族和环状化合物较芳香族化合物容易被生物 降解。
②不饱和脂肪族化合物一般是可生物降解的，但有 些不饱和矜肪族化合物（如苯代亚乙基化合物）有相对 不溶性，影响生物降解的程度。如果有机化合物分子的 主链上除碳元素外还有其他元素粉，就会增加对生物降 解的抵抗力。
③有机化合物分子的大小对生物降解能力有重要 影响。聚合物和复合物的分子能抵抗生物降解。
环境生物化学第九章
9 污染环境微生物修复的 生物化学原理
9.1污染环境微生物 修复概念
微生物修复是利用微生物催化降解有机 污染物，从而修复被污染环境或消除环境中 的污染物的一个受控或自发进行的过程，这 是狭义的定义。也可以表述为：微生物修复 是利用土著的、引入的微生物和微生物制剂 及其代谢过程，或其产物进行的消除或富集 有毒物的生物学过程。