生物化学第七章新陈代谢及生物能学
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第二章:核酸化学①D-核糖①嘌呤:腺嘌呤、鸟嘌呤(逆时针编号)1、戊糖2、碱基②D-2-脱氧核糖②嘧啶:胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶(顺时针编号)3、磷酸核糖核苷:腺苷、鸟苷、尿苷、4、核苷:一个戊糖和一个碱基结合形成核苷胞苷脱氧核糖核苷:脱氧腺苷、脱氧鸟苷、脱氧胸苷、脱氧胞苷①核糖核苷酸:(x苷-5’-单磷酸)5、核苷酸:(核酸是核苷的磷酸酯)腺苷酸(AMP)、尿苷酸(UMP) /(5’-AMP)一个戊糖、一个碱基和一个磷酸组成鸟苷酸(GMP)、胞苷酸(CMP)②脱氧核糖核苷酸:(脱氧x苷-5’-单磷酸)脱氧腺苷酸(dAMP)、脱氧鸟苷酸(dGMP) /(5’-dAMP)脱氧胞苷酸(dCMP)、脱氧胸苷酸(dTMP)①不游离核苷酸:作为核酸的结构单元1、多磷酸核苷酸:AMP/腺一磷、ADP/腺二磷、ATP/腺三磷、(CMP/CDP/CTP:胞苷x磷酸)(dCMP/dCDP/dCTP:脱氧胞苷x磷酸)2、环式单核苷酸:核苷酸上的磷核苷酸酸与核糖的3’,5’-二羟基②游离核苷酸/核苷酸衍生物:形成双酯环化而成。
它们是传递激素的媒介物,故被称为“二级信使”。
(cGMP:3’,5’- 环鸟苷酸)(cAMP:3’,5’- 环腺酸)3、辅酶类核苷酸:烟酰胺腺嘌呤二核苷酸/NAD烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸/NADP3’,5’磷酸二酯键6、核酸:以核苷酸为基本结构单元所构成的生物大分子。
①一级结构:脱氧核苷酸之间的连接方式和排列顺序1、脱氧核苷酸之间的连接方式:以3’,5’磷酸二酯键相连,DNA分子无分支侧链,只能成环状或线状左侧5’,右侧3’2、脱氧核苷酸之间的排列顺序:基因的遗传信息的物质基础就是4种碱基的精确排列顺序。
(1)碱基当量定律:A+G=C+T1、DNA的组成:Chargaff定律:(2)不对称比率:A+TC+G②二级结构:比值与物种有关DNA(1)DNA分子有两条反向平行的多聚核苷酸链组成,一条链的走向3’到5’,另一条5’到3’。
生化各思考题第七章、代谢调控 1、什么是新陈代谢?新陈代谢简称代谢,是细胞中各种生物分子的合成、利用和降解反应的总和。
一般来说,新陈代谢包括了所有产生和储藏能量的反应,以及所有利用这些能量合成低分子量化合物的反应。
但不包括从小分子化合物合成蛋白质与核酸的过程。
生物新陈代谢过程可以分为合成代谢与分解代谢。
2、什么是代谢途径?代谢途径有哪些形式。
新陈代谢是逐步进行的,每种代谢都是由一连串反应组成的一个系列。
这些一连串有序反应组成的系列就叫做代谢途径。
在每一个代谢途径中,前一个反应的产物就是后一个反应的底物。
所有这些反应的底物、中间产物和产物统称为代谢中间产物,简称代谢物。
代谢途径具有线形、环形和螺旋形等形式。
有些代谢途径存在分支。
3、简述代谢途径的特点。
生物体内的新陈代谢在温和条件下进行:常温常压、有水的近中性环境。
由酶催化,酶的活性受到调控,精密的调控机制保证机体最经济地利用物质和能量。
代谢反应逐步进行,步骤繁多,彼此协调,有严格顺序性。
各代谢途径相互交接,形成物质与能量的网络化交流系统。
ATP是机体能量利用的共同形式,能量逐步释放或吸收。
4、列表说明真核细胞主要代谢途径与酶的区域分布。
代谢途径(酶或酶系)细胞内分布糖酵解三羧酸循环磷酸戊糖途径糖异生糖原合成与分解脂肪酸β氧化脂肪酸合成呼吸链胆固醇合成磷脂合成胞液线粒体胞液胞液胞液线粒体胞液线粒体内质网、胞液内质网代谢途径(酶或酶系)细胞内分布尿素合成蛋白质合成 DNA合成 mRNA合成 tRNA合成 rRNA合成血红素合成胆红素合成多种水解酶胞液、线粒体内质网、胞液细胞核细胞核核质核仁胞液、线粒体微粒体、胞液溶酶体 5、三个关键的中间代谢物是什么?在代谢过程中关键的代谢中间产物有三种:6-磷酸葡萄糖、丙酮酸、乙酰CoA。
特别是乙酰CoA是各代谢之间的枢纽物质。
通过三种中间产物使细胞中四类主要有机物质:糖、脂类、蛋白质和核酸之间实现相互转变。
6、细胞对代谢的调节途径有哪些?调节酶的活性。
第一章导论生物化学的概念:生物化学是将生物学与化学结合后产生的交叉学科,主要是利用化学的理论和方法从分子水平上阐明生物的结构与功能,揭示生命本的质的学科。
活生物:有着显著的共同特征或生命属性的生物。
生命属性:1.化学成分的同一性。
2.严整有序的结构。
3.新陈代谢。
4.自我复制能力。
遗传:生物在繁殖新一代的过程中,生物特性传递给后代。
变异:生物在繁殖新一代的过程中,生物性状发生改变。
构型:是用以规定立体异构体中价键在空间的相对取向的。
构象:由于分子中单键自由旋转以及键角有一定的柔性,具有同一结构式和同一构型的分子在空间中可有多种形态,这些形态称为构象。
手性中心:是具有4个不同取代基团的四面体碳原子,也称为不对称碳原子或手性碳原子,常以C*表示。
DL命名系统:主要应用于糖类及有关化合物,以甘油醛为标准,规定右旋构型为D,左旋构型为L。
除甘氨酸无旋光性外,a-氨基酸碳原子的构型都是L型。
RS命名系统:含一个碳原子化合物命名时。
先将手性碳原子所连得的4个基团由大到小排列,将最小的基团放在远离观察者的方向,其余三个由大到小连成一条线,顺时针为R型,逆时针为S型。
(空间与平面相反)静电相互作用:也称离子键、盐键、盐桥,它是发生在带点电荷基团之间的一种相互作用,在带异种电荷基团之间为引力,带同种电荷之间为斥力。
氢键:本质上也是一种静电相互作用。
x-H...y,这里x、y是电负性大的原子(N、O、S等),x-H是共价键,H...y是氢键。
x是H的供体,y是H的接纳体。
氢键具有方向性和饱和性。
范德华力:是几种弱静电相互作用的总称。
例如:氢键。
疏水相互作用:是指在介质水中的疏水基团倾向于聚集在一起,以避开与水的接触。
第二章蛋白质化学蛋白质(protein):是由许多氨基酸通过肽键相连形成的高分子含氮化合物。
蛋白质由20种氨基酸构成的。
这些性质主要包括: 1、聚合能力 2、独特的酸碱性质 3、氨基酸侧链的结构与化学特性4、手性蛋白质的平均含氮量为16%。
生物化学练习题(之二)生化教研组全体教师第七章生物能学一、名词解释1.生物能学2. 自由能3. 高能键4.能荷二、填空题1.反应的自由能变化用来表示,标准自由能变化用表示,生物化学中pH7.0时的标准自由能变化则表示为。
2.高能磷酸化合物通常是指水解时的化合物,其中重要的是,被称为能量代谢的。
3.合成代谢一般是_____能量的,分解代谢一般是_____能量的。
4.生物体内CO的形成是有机物质脱羧产生的,脱羧方式有两种,即___________和2_______________。
5.在高能化合物中,高能键的类型主要有_________、__________、____________、_____________四种。
6. ATP作为能量的携带者,在生物体的生理活动中起着重要的作用,其他一些高能化合物,在一些物质的合成中也起着重要的作用,例如GTP用在___________合成上,CTP用在__________合成上,UTP用在___________合成上。
三、是非题1.在生化反应中,一个在热力学上不利的反应,可以被一个热力学上有利的反应所驱动。
2.ATP在高能化合物中占有特殊的地位,起着共同中间体的作用。
3.一个特定的化学反应,只要ΔG0′> 0,反应就不能自发进行。
4.高能化合物是指断裂高能键时,需要大量的能量。
5.有机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,但氧化方式不同。
6.磷酸肌酸是高能磷酸化合物的贮存形式,可随时转化为ATP供机体利用。
四、单项选择题1.反应:①乙酸乙酯+H2O →乙醇+乙酸(ΔG0′= -4.7)( )② G-6-P+H2O→G+Pi (ΔG0′= -3.3)下列说法正确的是:A.①的反应速度大于②的反应速度 B.②的反应速度大于①的反应速度C.①和②都不能自发进行 D.从自由能释放情况,反应速度不能被测定2.肌肉细胞中能量贮存的主要形式是( )A. ATP B. ADP C. AMP D.磷酸肌酸3.除了哪一种化合物外,下列化合物都含有高能键?A、磷酸烯醇式丙酮酸B、磷酸肌酸C、ADPD、G-6-PE、1,3-二磷酸甘油酸五、简答与计算题1.ATP结构上有哪些特点使得其水解时产生大量的自由能?第八章生物氧化一、名词解释生物氧化高能化合物 P/O 能荷高能键电子传递抑制剂解偶联剂细胞色素氧化酶底物水平磷酸化氧化磷酸化离子载体抑制剂二、填空题1.细胞内代谢物上脱下来的氢如果直接与氧气结合则形成_____________。
生物化学中的代谢物和新陈代谢的分析生物化学是一个复杂的领域,其中代谢物和新陈代谢是非常重要的概念。
在生物体内,代谢物是由代谢途径产生的化合物,包括蛋白质、核苷酸、脂质和糖类等生物大分子,以及代谢途径中的中间产物和终产物。
代谢物的种类繁多,其中一些代谢物是生命活动的必需物质,例如葡萄糖和氨基酸等,它们是构成生物体所有物质的原料。
而另一些代谢物则是有毒的,例如代谢氨基酸时产生的尿素,它需要通过尿液排出体外。
在正常情况下,代谢物的产生和消耗保持平衡,从而维持生命活动的正常进行。
在代谢物的研究中,新陈代谢是一个关键的概念。
新陈代谢指的是生物体内的所有化学反应,包括代谢途径的产物转化和能量的转移等。
新陈代谢可分为两类,一类是合成代谢,另一类是分解代谢。
合成代谢是指物质的合成,例如葡萄糖和蛋白质等,是一种能量消耗的过程。
分解代谢则是指物质的分解,例如蛋白质和脂质等,是一种能量释放的过程。
代谢途径是一个复杂而精密的系统,它包括多种反应途径和多种酶的参与。
代谢途径的研究对于理解生物的基本生理和生化过程非常重要,例如研究代谢异常和代谢疾病等领域。
最基本的代谢途径是糖分解,这是生物体内能量转移的基础。
在糖分解途径中,葡萄糖被分解成两个糖类分子,通过一系列反应最终产生ATP等能量分子。
此外,代谢途径还包括蛋白质代谢、脂质代谢和核酸代谢等。
在蛋白质代谢中,蛋白质被分解为氨基酸,然后通过合成途径合成新的蛋白质。
在脂质代谢中,脂肪酸被分解成乙酰辅酶A,然后通过三羧酸循环产生ATP。
在核酸代谢中,核苷酸被分解成碱基和糖类分子,然后通过嘌呤核苷酸合成途径和嘧啶核苷酸合成途径合成新的核苷酸。
代谢途径的研究对于疾病的诊断和治疗有重要的意义。
例如糖尿病是因为胰岛素的分泌障碍导致葡萄糖代谢异常,这就需要通过代谢途径的研究来研究糖尿病的机制和治疗方法。
另外,代谢组学是一种新兴的研究领域,它通过高通量的技术手段研究生物体内代谢物的产生和消耗,来诊断和治疗代谢性疾病等。