7糖的生物合成
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山东大学2019年招生硕士学位研究生入学考试《生物化学》试题一、名词解释1蛋白质四级结构2变旋现象 3.Km值4断裂基因5两性脂质6巴斯的效应7氧化磷酸化8辅酶与辅基9操纵子10Q循环11酮体12对角线电泳13竞争性抑制二、简答1、原核生物DNA复制过程?2三羧酸循环的生理意义有哪些?3比较氨甲酰磷酸合成酶1和2的异同?4真核生物hnRNA--mRNA包括哪些加工过程?5变构酶有哪些基本特征?三、论述1论述DNA一级结构是如何决定蛋白质氨基酸的序列的?2蛋白质的分离纯化和鉴定的试验方法和原理?一、名词解释1、必需氨基酸2、同工酶3、Western blotting4、兼性离子5、超二级结构6、糖异生7、酮体8、氧化磷酸化9、中间代谢10、联合脱氨11、复制叉二、是非题1、对2、对3、错天然蛋白质中的氨基酸都是L型的4、错共价结合为辅基,非共价结合为辅酶5、大分子先洗脱6、对7、错是有同种功能的一组酶8、对9、错不改变,只是结构变化10、对11、对12、错不能四、简答题1、DNA甲基化如何为复制调节和修复调节利用答:(1)复制调节(生化课本下册p422)Dam甲基化使GATC序列中A第6位N甲基化,DNA完成复制后,亲代链保持甲基化,新合成的链未甲基化,是半甲基化的DNA,半甲基化的起点不能发生复制的起始,直到Dam甲基化酶使起点全部甲基化,DNA的复制与DNA 的甲基化和细菌质膜的相互作用有关。
(2)修复调节(生化课本下册p428)细胞错配修复系统能识别新旧链,不会造成错误切除。
Dam甲基化酶使GATC 的序列中A的第6位N甲基化,一旦发生错配,即将未甲基化的链切除,并以甲基化的链为模板进行修复合成,保持遗传信息的精确性。
2、论证DNA缺乏遗传物质的特异性(1)DNA的碱基组成具有物种特异性,即不同物种的DNA有其独特的碱基组成,但是不同组织和器官的DNA碱基组成是一样的,不受生长发育营养状况以及环境条件的影响。
第七章糖代谢一、知识要点(一)糖酵解途径:糖酵解途径中,葡萄糖在一系列酶的催化下,经10步反应降解为2分子丙酮酸,同时产生2分子NADH+H+和2分子ATP。
主要步骤为(1)葡萄糖磷酸化形成二磷酸果糖;(2)二磷酸果糖分解成为磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮,二者可以互变;(3)磷酸甘油醛脱去2H及磷酸变成丙酮酸,脱去的2H 被NAD+所接受,形成2分子NADH+H+。
(二)丙酮酸的去路:(1)有氧条件下,丙酮酸进入线粒体氧化脱羧转变为乙酰辅酶A,同时产生1分子NADH+H+。
乙酰辅酶A进入三羧酸循环,最后氧化为CO2和H2O。
(2)在厌氧条件下,可生成乳酸和乙醇。
同时NAD+得到再生,使酵解过程持续进行。
(三)三羧酸循环:在线粒体基质中,丙酮酸氧化脱羧生成的乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成柠檬酸,进入三羧酸循环。
柠檬酸经脱水、加水转变成异柠檬酸,异柠檬酸经过连续两次脱羧和脱氢生成琥珀酰CoA;琥珀酰CoA发生底物水平磷酸化产生1分子GTP和琥珀酸;琥珀酸脱氢,加水及再脱氢作用依次变成延胡索酸、苹果酸和循环开始的草酰乙酸。
三羧酸循环每进行一次释放2分子CO2,产生3分子NADH+H+,和一分子FADH2。
(四)磷酸戊糖途径:在胞质中,磷酸葡萄糖进入磷酸戊糖代谢途径,经过氧化阶段和非氧化阶段的一系列酶促反应,被氧化分解成CO2,同时产生NADPH + H+。
其主要过程是G-6-P脱氢生成6-磷酸葡萄糖酸,再脱氢脱羧生成核酮糖-5-磷酸。
6分子核酮糖-5-磷酸经转酮反应和转醛反应生成5分子6-磷酸葡萄糖。
中间产物甘油醛-3-磷酸,果糖-6-磷酸与糖酵解相衔接;核糖-5-磷酸是合成核酸的原料,4-磷酸赤藓糖参与芳香族氨基酸的合成;NADPH+H+提供各种合成代谢所需要的还原力。
(五)糖异生作用:非糖物质如丙酮酸,草酰乙酸和乳酸等在一系列酶的作用下合成糖的过程,称为糖异生作用。
糖异生作用不是糖酵解的逆反应,因为要克服糖酵解的三个不可逆反应,且反应过程是在线粒体和细胞液中进行的。
简述糖原的合成与分解过程糖原是一种重要的非结构性碳水化合物,在植物、动物和微生物的细胞内都有存在。
它是一种由葡萄糖和葡糖苷组成的复合物,是细胞内最重要的多糖,可以构成各类多糖聚合物,参与大量的生物学反应,为生命体提供能量,是构成有机物质和维持细胞与组织结构的重要物质。
一、糖原的合成糖原的合成一般涉及到三步:一是葡萄糖的合成,二是葡糖苷的合成,三是糖原的组装。
(1)葡萄糖的合成葡萄糖是糖原的组成成分,它的原料是碳水化合物。
它通过碳水化合物代谢的产物经过糖异生酶的催化,生成葡萄糖。
这一步的反应也称为碳水化合物分解,分子式为C6H12O6。
(2)葡糖苷的合成以葡萄糖为原料,新陈代谢发生反应,经由糖组蛋白催化,形成葡糖苷,葡糖苷也称为糖原糖苷或辅酶糖苷,它是一种由葡萄糖和苏氨酸组成的混合物,分子式为C6H10O7、C7H14O7。
(3)糖原的组装由于葡萄糖和苏氨酸经过糖组蛋白的催化作用,结合形成糖原,糖原是一种由葡萄糖和葡糖苷组成的复杂物质,糖原分子量大,可能高达数百万,结构十分复杂,它能够参与多种生物反应,促进生物体的代谢,维持细胞活力和组织结构稳定。
二、糖原的分解糖原的分解是指将糖原组成的葡萄糖和葡糖苷分开的过程,它的分解是分子量更小的一种分子构建。
糖原的分解涉及到三步:一是葡萄糖的解离,二是葡糖苷的分解,三是糖原的分解。
(1)葡萄糖的解离葡萄糖是糖原的组成成分,它经过水解酶的催化作用,分解为两个葡萄糖分子。
此时,葡萄糖的分子式为C6H12O6。
(2)葡糖苷的分解葡糖苷是一种由葡萄糖和苏氨酸组成的混合物,它也是糖原的组成成分,糖原分解酶的催化作用,将葡糖苷分解为葡萄糖和苏氨酸,其分子式分别为C6H10O7、C7H14O7。
(3)糖原的分解糖原是由葡萄糖和葡糖苷组成的复杂物质,糖原分解酶可以将其分解为葡萄糖和苏氨酸,以及少量其他物质。
此外,当糖原经过糖原水解酶的催化,也可以分解成葡萄糖,并释放出能量。
糖类生物合成途径及其应用研究糖类是人类和其他生物体内不可或缺的重要营养物质,也是许多药物的基础。
糖类的合成和利用涉及多种生物化学反应,其中最重要的是糖类的生物合成途径。
本文将介绍糖类的生物合成途径及其应用研究。
一、糖类生物合成途径1. 糖原生物合成途径糖原是一种储存多余能量的多糖,也是人体内最重要的能量储备物质。
糖原的生物合成途径包括两种途径:糖原合成途径和糖原分解途径。
糖原合成途径主要涉及到葡萄糖,通过多个酶催化反应将葡萄糖转化为α-1,4- -D-葡萄糖苷键之间的分枝多糖分子,最终形成糖原。
糖原分解途径,则是糖原的分解过程,将其转化为葡萄糖分子释放能量。
2. 葡萄糖合成途径葡萄糖是生命活动所必需的主要能量源,其生物合成途径也是多种反应的复杂组合。
葡萄糖的生物合成途径同样需要多种酶的参与,在体内主要通过六碳糖的环化来合成葡萄糖分子。
此外,生命体需要维持体内葡萄糖水平的稳定,因此在葡萄糖的生物合成途径中,还需要进行调节糖联的产生和分解等。
3. 糖类的修饰途径糖类的修饰起到了重要的作用,可以改变糖类的结构、功能、稳定性、相互作用等等。
常见的糖类修饰途径包括糖基化、乙酰化、硫化、酯化等。
其中,糖基化是最为常见和复杂的一种修饰方式,通过酶的催化反应将糖分子与蛋白质、核酸等生物大分子连接,形成糖蛋白、糖核酸等新的复合生物大分子,所修饰的糖类不仅可做生物活性调节剂,同时也被广泛应用于医药、农业等领域。
二、糖类合成途径在医药、化妆品等领域的应用研究1. 新型药物开发糖类合成途径在新型药物开发领域有着广泛的应用。
糖蛋白、糖核酸等复合生物大分子是人体内最基本的分子之一,其糖基化修饰的差异常常会影响到人体生理状况。
因此,针对人体糖基化修饰失调的疾病,如糖尿病、肿瘤等,研究人员可以开发新型药物,调节糖基化修饰的平衡,减轻疾病症状。
2. 化妆品制造糖类作为功能性成分,除了在医药领域广泛应用外,在化妆品领域也有着广泛的应用。
生物化学糖的各种代谢途径糖是生物体内重要的能量来源,它经过一系列代谢途径转化成为能够供给细胞进行生命活动所需能量的物质。
本文将从不同角度介绍糖的代谢途径。
1. 糖的消化与吸收糖的消化与吸收是糖的代谢的第一步。
在消化道中,碳水化合物被酶水解成单糖,如葡萄糖、果糖和半乳糖等。
这些单糖通过细胞膜上的特定转运蛋白进入肠细胞,并进一步转运到血液中。
2. 糖的糖酵解糖酵解是糖的代谢重要途径之一,其主要发生在细胞质中。
在糖酵解过程中,葡萄糖分子通过一系列酶的催化,最终转化为丙酮酸和乳酸。
这个过程产生了少量的ATP,同时还释放出能量。
3. 糖的糖异生糖异生是一种逆向的糖代谢途径,它发生在肝脏、肾脏和肌肉等组织中。
在糖异生过程中,非糖物质如乳酸、氨基酸和甘油等被转化为葡萄糖。
这个过程在低血糖状态下起到维持血糖平衡的作用。
4. 糖的糖原代谢糖原是一种多糖,是动物体内储存能量的主要形式。
糖原代谢包括糖原的合成和降解两个过程。
在糖原合成中,多个葡萄糖分子通过糖原合成酶连接成为长链状的糖原分子。
而在糖原降解中,糖原酶将糖原分子逐步分解成为葡萄糖分子,供给机体能量需求。
5. 糖的糖酮体代谢当机体处于长时间低血糖状态或长期饥饿状态时,脂肪组织会分解脂肪生成酮体,其中乙酰酮酸和羟基丁酸是两种主要的酮体。
在饥饿状态下,脑细胞主要利用酮体供能。
6. 糖的糖醇代谢糖醇是一种糖的衍生物,如甘露醇和山梨醇等。
糖醇可以通过酶的催化作用与糖酮体和糖酵解产物相互转化。
糖醇在机体中具有调节渗透压和抗氧化等功能。
7. 糖的糖基转移糖基转移是一种重要的糖代谢途径,它参与了糖的合成、降解以及信号传导等过程。
糖基转移酶可以将糖基从一种底物转移到另一种底物上,形成新的糖分子。
总结起来,糖的代谢途径涵盖了糖的消化与吸收、糖酵解、糖异生、糖原代谢、糖酮体代谢、糖醇代谢和糖基转移等多个方面。
糖作为生物体内重要的能量来源,其代谢途径的研究不仅有助于理解生命活动的基本过程,还为糖代谢相关疾病的治疗提供了理论依据。
7糖的生物合成一、名词解释1、光合作用:含光合色素主要是叶绿素的植物和细菌,在日光下利用无机物质(CO2、H2O、H2S)合成有机物质,并释放氧气或其他物质的过程。
2、天线色素:全部叶绿素b、类胡萝卜素和大部分叶绿素,吸收光能并传递到作用中心色素分子。
3、作用中心色素:位于内囊体膜上具有特殊状态和光化学活性的少数叶绿素a分子,利用光能产生光化学反应,将光能转变成电能。
4、光合色素:5、光合磷酸化:在叶绿体ATP合成酶催化下依赖于光的由ADP和Pi合成ATP的过程。
6、糖异生:由简单的非糖前体转变为糖的过程。
糖异生不是糖酵解的简单逆转。
虽然由丙酮酸开始的糖异生利用了糖酵解中的7步近似平衡反应的逆反应,但还必须利用另外4步糖酵解中不曾出现的酶促反应绕过糖酵解中的三个不可逆反应。
二、填空1、光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。
第一阶段主要在叶绿体的类囊体膜部位进行,第二阶段主要在叶绿体的基质部位进行。
2、高等植物光反应的最终电子供体是H2O,最终电子受体是NADP。
3、光合电子传递链位于叶绿体类囊体膜上,呼吸电子传递链位于线粒体内膜上。
4、光合磷酸化有环式和非环式两种类型。
5、在光合碳循环中,每固定6CO2形成葡萄糖,需消耗12NADPH+H+和18ATP。
6、C4植物的Calvin循环在维管束鞘细胞中进行,而由PEP固定CO2形成草酰乙酸是在叶肉细胞中进行。
7、糖异生主要在肝脏(细胞溶胶)中进行;糖异生受Pi、AMP、ADP抑制,被高水平ATP、NADH激活。
8、在糖异生作用中由丙酮酸生成PEP,在线粒体内丙酮酸生成草酰乙酸是丙酮酸羧化酶催化的,同时要消耗ATP;然后在细胞质内经PEP羧激酶催化,生成磷酸烯醇丙酮酸,同时消耗GTP。
9、植物体内蔗糖合成酶催化的蔗糖生物合成中葡萄糖的供体是UDPG,葡萄糖基的受体是果糖。
10、合成糖原的前体分子是UDPG,糖原分解的产物是G-1-P。
三、单项选择题1、用于糖原合成的葡萄糖-1-磷酸首先要经什么化合物的活化?A、ATPB、CTPC、GTPD、UTPE、TTP2、RuBisCO催化RuBP羧化反应的产物是(RuBisCO-核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶;RuBP—核酮糖-1,5-二磷酸;PGA-3-磷酸甘油酸)A、PGAB、PEPC、OAAD、IAA3、不能经糖异生合成葡萄糖的物质是:(乙酰CoA只能进入TCA分解,不能经糖异生合成葡萄糖)A、α-磷酸甘油B、丙酮酸C、乳酸D、乙酰CoAE、生糖氨基酸4、丙酮酸羧化酶是那一个途径的关键酶:A、糖异生B、磷酸戊糖途径C、胆固醇合成D、血红素合成E、脂肪酸合成5、动物饥饿后摄食,其肝细胞主要糖代谢途径:A、糖异生B、糖有氧氧化C、糖酵解D、糖原分解E、磷酸戊糖途径6、下面哪种酶在糖酵解和糖异生中都起作用:A、丙酮酸激酶B、丙酮酸羧化酶C、3-磷酸甘油醛脱氢酶D、己糖激酶E、果糖1,6-二磷酸酯酶7、糖异生途径中哪一种酶代替糖酵解的己糖激酶?A、丙酮酸羧化酶B、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶C、葡萄糖-6-磷酸酶D、磷酸化酶8、光合作用中Calvin循环是在叶绿体的:A、外膜上进行B、基粒上进行C、基质中进行D、类囊体腔内进行9、电子在环式光合电子传递链中传递时可产生:A、NADPHB、O2C、ATPD、NADH10、非环式光合电子传递链中,最终的电子受体是:A、H2OB、NADC、NADPD、ADP11、光合作用中,将CO2还原为糖类的“同化力”来源于:A、光反应B、暗反应C、光呼吸D、暗呼吸12、在光合作用的光反应中,作用中心分子的作用是将:A、电能转变为化学能B、光能转变为电能C、光能转变为化学能D、化学能转变为电能13、光合作用释放的O2来源于:A、H2OB、CO2C、RuBPD、PEP14、下列那个是各糖代谢途径的共同中间产物:A、6-磷酸葡萄糖B、6-磷酸果糖C、1,6-二磷酸果糖D、3-磷酸甘油醛E、2,6-二磷酸果糖(葡萄糖经过激酶的催化转变成葡萄糖-6-磷酸,可进入糖酵解途径氧化,也可进入磷酸戊糖途径代谢,产生核糖-5-磷酸、赤鲜糖-4-磷酸等重要中间体和生物合成所需的还原性辅酶Ⅱ;在糖的合成方面,非糖物质经过一系列的转变生成葡萄糖-6-磷酸,葡萄糖-6-磷酸在葡萄糖-6-磷酸酶作用下可生成葡萄糖,葡萄糖-6-磷还可在磷酸葡萄糖变位酶作用下生成葡萄糖-1-磷酸,进而生成糖原。
第五章 糖 代 谢1.糖异生:非糖物质(如丙酮酸乳酸甘油生糖氨基酸等)转变为葡萄糖的过程。
2.Q 酶:Q 酶是参与支链淀粉合成的酶。
功能是在直链淀粉分子上催化合成(α-1,6)糖苷键,形成支链淀粉。
3.乳酸循环乳:酸循环是指肌肉缺氧时产生大量乳酸,大部分经血液运到肝脏,通过糖异生作用肝糖原或葡萄糖补充血糖,血糖可再被肌肉利用,这样形成的循环称乳酸循环。
4.发酵:厌氧有机体把糖酵解生成NADH 中的氢交给丙酮酸脱羧后的产物乙醛,使之生成乙醇的过程称之为酒精发酵。
如果将氢交给病酮酸丙生成乳酸则叫乳酸发酵。
5.变构调节:变构调节是指某些调节物能与酶的调节部位结合使酶分子的构象发生改变,从而改变酶的活性,称酶的变构调节。
6.糖酵解途径:糖酵解途径指糖原或葡萄糖分子分解至生成丙酮酸的阶段,是体内糖代谢最主要途径。
7.糖的有氧氧化:糖的有氧氧化指葡萄糖或糖原在有氧条件下氧化成水和二氧化碳的过程。
是糖氧化的主要方式。
8.肝糖原分解:肝糖原分解指肝糖原分解为葡萄糖的过程。
9.磷酸戊糖途径:磷酸戊糖途径指机体某些组织(如肝、脂肪组织等)以6-磷酸葡萄糖为起始物在6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化下形成6-磷酸葡萄糖酸进而代谢生成磷酸戊糖为中间代谢物的过程,又称为磷酸已糖旁路。
10.D-酶:一种糖苷转移酶,作用于α-1,4 糖苷键,将一个麦芽多糖的片段转移到葡萄糖、麦芽糖或其它多糖上。
11.糖核苷酸:单糖与核苷酸通过磷酸酯键结合的化合物,是双糖和多糖合成中单糖的活化形式与供体。
第六章 脂类代谢1.必需脂肪酸:为人体生长所必需但有不能自身合成,必须从事物中摄取的脂肪酸。
在脂肪中有三种脂肪酸是人体所必需的,即亚油酸,亚麻酸,花生四烯酸。
2.α-氧化:α-氧化作用是以具有3-18碳原子的游离脂肪酸作为底物,有分子氧间接参与,经脂肪酸过氧化物酶催化作用,由α碳原子开始氧化,氧化产物是D-α-羟脂肪酸或少一个碳原子的脂肪酸。
3. 脂肪酸的β-氧化:脂肪酸的β-氧化作用是脂肪酸在一系列酶的作用下,在α碳原子和β碳原子之间断裂,β碳原子氧化成羧基生成含2个碳原子的乙酰CoA 和比原来少2 个碳原子的脂肪酸。
生物化学习题及答案-糖代谢糖代谢(一)名词解释:1.糖异生 (glycogenolysis)2.Q酶 (Q-enzyme)3.乳酸循环 (lactate cycle)4.发酵 (fermentation)5.变构调节 (allosteric regulation)6.糖酵解途径 (glycolytic pathway)7.糖的有氧氧化 (aerobic oxidation)8.肝糖原分解 (glycogenolysis)9.磷酸戊糖途径 (pentose phosphate pathway)10.D-酶(D-enzyme)11.糖核苷酸(sugar-nucleotide)(二)英文缩写符号:1.UDPG(uridine diphosphate-glucose)2.ADPG(adenosine diphosphate-glucose)3.F-D-P(fructose-1,6-bisphosphate)4.F-1-P(fructose-1-phosphate)5.G-1-P(glucose-1-phosphate)6.PEP(phosphoenolpyruvate)(三)填空题1.α淀粉酶和β–淀粉酶只能水解淀粉的_________键,所以不能够使支链淀粉完全水解。
2.1分子葡萄糖转化为2分子乳酸净生成______________分子ATP3.糖酵解过程中有3个不可逆的酶促反应,这些酶是__________、 ____________ 和_____________。
4.糖酵解抑制剂碘乙酸主要作用于___________酶。
5.调节三羧酸循环最主要的酶是____________、__________ _、______________。
6.2分子乳酸异升为葡萄糖要消耗_________ATP。
7.丙酮酸还原为乳酸,反应中的NADH来自于________的氧化。
8.延胡索酸在________________酶作用下,可生成苹果酸,该酶属于EC分类中的_________酶类。
合成糖概念
一、糖的合成
糖的合成是指通过化学或生物合成的方法,将不同的碳源、氢源和氮源等基本原料转化为糖的过程。
根据所需合成的糖的类型不同,可以采用不同的合成方法。
常见的糖类包括单糖、双糖和多糖,其中单糖是最简单的糖类,也是其他糖类的基本单元。
二、合成糖的方法
1.化学合成法:化学合成法是利用不同的化学原料,通过一系列的化学反应,
最终得到目标糖的过程。
该方法具有反应速度快、产率高等优点,但同时也存在反应条件苛刻、需要使用大量有机溶剂等缺点。
2.生物合成法:生物合成法是利用微生物或酶催化剂,将不同的碳源、氢源
和氮源等基本原料转化为糖的过程。
该方法具有反应条件温和、对环境友好等优点,但同时也存在反应速度慢、产率低等缺点。
三、合成糖的应用
1.食品工业:合成糖在食品工业中应用广泛,如糖果、饮料、甜点等食品的
生产。
通过使用合成糖,可以控制食品的甜度、口感和质地等方面,提高食品的品质和口感。
2.制药工业:合成糖在制药工业中也有着广泛的应用,如抗生素、抗病毒药
物和抗肿瘤药物等的生产。
通过使用合成糖,可以控制药物的化学结构和药理活性,提高药物的疗效和安全性。
3.生物技术领域:合成糖在生物技术领域中也有着重要的应用,如糖蛋白、
糖脂和多糖等生物分子的合成。
通过使用合成糖,可以研究这些生物分子的结构和功能,为疾病诊断和治疗提供新的思路和方法。
4.材料科学领域:合成糖在材料科学领域中也有着一定的应用,如生物降解
塑料、生物医用材料和生物粘合剂等的制备。
通过使用合成糖,可以改善这些材料的生物相容性和降解性能,提高其安全性和实用性。