第六章代谢总论和生物氧化
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第六章新陈代谢总论与生物氧化一、解释名词1.生物氧化:2.有氧呼吸与无氧呼吸:3.呼吸链4.氧化磷酸化5. P/O比6.末端氧化酶二、是非题:1.物质在空气中燃烧和在体内的生物氧化的化学本质是完全相同的。
2.生物界NADH呼吸链应用最广。
3.当一个体系的熵值减少到最小时该体系处于热力学平衡状态。
4.在生物氧化体系内,电子受体不一定是氧,只要它具有比电子供体较正的E0′时呼吸作用就能进行。
5.各种细胞色素组分,在电子传递体系中都有相同的功能。
6.呼吸链中氧化还原电位跨度最大的一步是在细胞色素aa3-O2之间。
7.呼吸链细胞色素氧化酶的血红素辅基Fe原子只形成5个配位键,另一个配位键的功能是与O2结合。
8.解偶联剂的作用是解开电子传递和磷酸化的偶联关系,并不影响ATP的形成。
9.鱼藤酮不阻止苹果酸氧化过程中形成的NADH+H+通过呼吸链生成ATP10.寡霉素对氧消耗的抑制作用可被2,4-二硝基苯酚解除。
11.6—磷酸葡萄糖含有高能磷酸基团,所以它是高能化合物。
12.从低等单细胞生物到最高等的人类,能量的释放、贮存和利用都以ATP为中心。
13.ATP虽然含有大量的自由能,但它并不是能量的贮存形式。
14.ATP在高能化合物中占有特殊地位,它起着共同的中间体的作用。
15.有机物的自由能决定于其本身所含基团的能量,一般是越稳定越不活泼的化学键常具有较高的自由能。
16.磷酸肌酸是ATP高能磷酸基的贮存库,因为磷酸肌酸只能通过这唯一的形式转移其磷酸基团。
三、填空题1.生物体内形成ATP的方式有:⑴__________________、⑵___________________和⑶________________________。
2.代谢物在细胞内的生物氧化与在体外燃烧的主要区别是、和。
3.生物氧化主要通过代谢物的反应实现的,H2O是通过形成的。
4.化学反应过程中,自由能的变化与平衡常数有密切的关系,ΔG0′=。
6.在氧化还原反应中,自由能的变化与氧化还原势有密切的关系,ΔG0=。
一、填空题1、在高能化合物中,高能键的主要类型主要有磷氧键型、氮磷键型、硫酯键型和甲硫键型四种。
2、生物化学体系的标准自由能变化是当温度为25℃,压力为 1.0个大气压,反应物和产物的浓度为1mol/L ,反应pH为7.0 时所测得的值。
3、原核生物的呼吸链位于细胞质膜。
4、ΔG0’为负值是放能反应,可以自发进行。
5、ΔG0’与平衡常数的关系式为ΔG0’=-RTlnK’eq ,当K eq=1时,ΔG0’为0 。
6、真核生物生物氧化的主要场所是线粒体,呼吸链和氧化磷酸化欧联因子都定位于线粒体内膜。
7、FADH2呼吸链中氧化磷酸化生成ATP的偶联部位是复合物Ш和复合物Ⅳ两种。
8、细胞质中的NADH必须通过磷酸甘油和(或)苹果酸-天冬氨酸途径才能进入线粒体内进行再氧化。
二、选择题1、下列的氧化还原系统中,氧化还原点位最高的是( B )。
A、NAD/NADHB、细胞色素a(Fe3+)/细胞色素a(Fe2+)C、延胡索酸/琥珀酸D、氧化型泛醌/还原型泛醌2、活细胞不能利用下列哪些能源来维持它们的代谢( D )A、ATPB、糖C、脂肪D、周围的热能3、下列呼吸链成分中不参与复合体形成的是哪一物质?( A )A、cytcB、FADC、FMND、cytb4、细胞内氧化磷酸化的欧联部位之一是( B )A、FADàCoQB、cytbàcytcC、cytcàcytaa3D、NADHàFMN5、在呼吸链中把电子直接传递给细胞色素b的是( D )A、cytaa3B、cytcC、FADD、CoQ6、在呼吸链中阻断电子从NADH详辅酶Q传递的抑制剂是( B )A、抗生素B、安密妥C、抗生素DD、氰化物7、以下氧化还原电子对中具有最高氧化还原点势的是( D )A、CoQ/CoQH2B、FAD/FADH2C、cytc(Fe3+/Fe2+)D、cyta(Fe3+/Fe2+)8、下列哪种酶催化反应属于底物水平磷酸化?( A )A、3-磷酸甘油酸激酶B、3-磷酸甘油醛脱氢酶C、己糖激酶D、琥珀酸脱氢酶9、下列关于氧化磷酸化偶联机理的化学渗透学说的描述哪项是错误的?( D )A、H+不能自由通过线粒体内膜B、呼吸链中各递氢体可将H+从线粒体内运到线粒体内膜外C、在线粒体膜内外H+形成跨膜梯度D、线粒体内膜外侧pH比膜内高10、CO抑制( D )A、NADHàCoA还原酶B、琥珀酸辅酶Q还原酶C、CoQà细胞色素c还原酶D、细胞色素c氧化酶11、线粒体外NADH经α-磷酸甘油穿梭作用进入线粒体内完成氧化磷酸化,其P/O比值是( C )A、0B、1C、2D、2.512、如果质子不经过F1/Fo-ATP合成酶回到线粒体基质,则会发生( C )A、氧化B、还原C、解偶联D、紧密偶联13、呼吸链中的电子传递体中,不是蛋白质而是脂质体的组分为( C )A、NAD+B、FMNC、CoQD、Fe-S14、细胞色素b、c1、c和p450均含辅基( D )A、Fe3+B、血红素cC、血红素AD、铁卟啉15、NAD+在呼吸链中的作用是传递( D )A、两个氢原子B、两个电子C、两个质子D、两个电子和一个质子16、氧化磷酸化作用是将生物氧化过程释放的自由能转移并合成( C )A、NADPHB、NADHC、ATPD、ADP三、名词解释1、高能键:含有高能的化学键,在水解反应或基团转移反应过程中能释放大量自由能。
生物化学学习指导及习题第一章蛋白质化学第二章核酸化学第三章酶学第四章维生素和辅酶第五章糖代谢第六章新陈代谢总论与生物氧化第七章脂类代谢第八章氨基酸代谢第九章核酸的生物合成第十章蛋白质的生物合成第十一章代谢的相互关系及调节控制二00九年三月第一章蛋白质化学I 主要内容一、蛋白质的生物学意义蛋白质是生物体内最为重要的有机化学物质之一,它几乎参与了生物体所有的生命活动,如生物体的构成、机体的运动、化学催化、机体的免疫保护、生物遗传信息的传递与表达等等,可以说蛋白质是一切生命活动的重要支柱,没有蛋白质就没有生命现象的存在,因此,蛋白质化学是生物化学中一个重要的研究方面。
二、蛋白质的元素组成蛋白质是由C、H、O、N、S等几种元素构成,其中C 50-55%、H 6-8%、O 20-30%、 N 15-17%、S 0-4%,且含量基本相同,因此通过测定蛋白质样品中元素含量就可以推测出样品中蛋白质的含量。
三、蛋白质的氨基酸组成(一)氨基酸的结构及特点一般的蛋白质都是由20种氨基酸构成,这些氨基酸都是在蛋白质的合成过程中直接加进去的,并有专门的遗传密码与其对应,这些构成蛋白质的基本氨基酸称为天然氨基酸(通用氨基酸)。
天然氨基酸具有如下特点:1. 20种天然氨基酸均有专门的遗传密码与其对应,它们在蛋白质的合成中是直接加上去的。
2. 除甘氨酸外,其它氨基酸至少含有一个手性碳原子。
3. 除脯氨酸外,其它氨基酸均为 -氨基酸。
4. 氨基酸虽有D、L–型之分,但存在于天然蛋白质中的氨基酸均为L-型氨基酸。
(二)天然氨基酸的分类1.根据氨基酸分子中氨基和羧基的相对数量进行分类2.根据氨基酸分子结构分类3.根据氨基酸侧链基团极性分类氨基酸根据其侧链基团在近中性的pH条件下是否带电荷以及带电荷的种类分成四类:非极性氨基酸、极性不带电荷氨基酸、极性带正电荷氨基酸、极性带负电荷氨基酸。
(三)稀有蛋白质氨基酸这部分主要是指虽然在蛋白质中有所存在,含量却较少的一类氨基酸。
第6章新陈代谢总论与生物氧化 (Biological Oxidation)6 新陈代谢总论与生物氧化小分子 大分子合成代谢(同化作用)需要能量释放能量分解代谢(异化作用)大分子 小分子物质代谢能量代谢新陈代谢信息交换6.1 新陈代谢总论新陈代谢的概念及内涵6.1.1 新陈代谢的研究方法1,活体内(in vivo)和活体外实验(in vitro)2,同位素示踪法3,代谢途径阻断法4,突变体研究法6.1.2 生物体内能量代谢的基本规律1、自由能的概念(1)热力学第一定理: 能量守恒。
(1) 热力学第二定理:自发过程是向着能量分散 程度(熵,S)增大的方向进行。
(3) 自由能:在恒温恒压下,体系可以用来对环境 作功的那部分能量。
(4)自由能变化的公式:△G=△H- T△S△G<0 反应自发△G>0 需要能力才能向正反应进行△G=0 反应处于平衡状态6.1.2 生物体内能量代谢的基本规律2、反应标准自由能的变化及其与平衡常数的关系(1)标准自由能: G o′自由能与标准自由能△G = △G o′+ RTln[C][D]/[B][A]当△G = 0时, △G o′= -2.303RTlgK′标准自由能的可加性6.1.2 生物体内能量代谢的基本规律3、氧化还原电位(1)E:在氧化还原反应中,自由能的变化与反应物供出或得到电子的趋势成比例,这种趋势用数字表示,即为氧化还原电位.(2)E、E o与E o′(3)E o′的含义——其值越小表示所带电子越多,还原能力越强△G o′= -nF △E o ′△E o ′>0,表示反应能自发进行4、氧化还原电位与自由能的关系检流计盐桥ZnSO 4CuSO 4e+-负极反应: Zn - 2e =Zn 2+ E 0 Zn 2+/ Zn = - 0.76V 正极反应: Cu 2++2e= Cu E 0 Cu 2+/ Cu =+ 0.34V ΔE 0 = E 0正极-E 0负极=+0.34V -(-0.76V)=+1.10V6.1.2 生物体内能量代谢的基本规律2、 ATP 是生物细胞内能量代谢的偶联剂ATP + H 2O ADP +Pi 释放能量30.5kJ/mol ADP + Pi ATP 吸收能量30.5kJ/molATP ——最常见的高能磷酸化合物,具有高能磷酸基团,能量通货。