13第十二章-物质代谢的整合与调节

13第十二章-物质代谢的整合与调节

第十二章物质代谢的整合与调节

框12-1代谢整体性认识的形成和发展

1941年F. Lipmann提出ATP循环学说,1948年E. Kennedy和A. Lehninger发现电子传递链，确立了物质代谢与能量代谢的联系。20世纪上叶，科学家在解析物质分解、合成代谢途径时，结合酶促反应机制，揭示了底物、代谢产物对代谢的调节作用。1922年F. G. Banting发现胰岛素，其他激素也陆续被发现。1939年A. V. Schally发明放射免疫分析技术，该技术及其他相关技术的应用促进了激素作用机制研究，揭示了神经一激素在物质代谢调节中的核心地位。1963年Monod等提出的别构调节和1979年E. G. Krebs 和J. A. Beavo提出的化学修饰调节理论将酶活性调节与激素等的信号转导途径相联系。至20世纪80-90年代，大量的科学研究发现将机体内外环境刺激、神经内分泌改变、细胞信号转导、酶／蛋白质结构变化、基因表达改变、物质及能量代谢变化联系在一起，形成复杂的代谢及其调节网络。随着当代“组学”研究的开展，将会更加深入地认识机体组织器官之间、各种物质代谢之间的联系和协调及其随内外环境变化而变化的规律。

第一节物质代谢的特点

一、体内各种物质代谢过程互相联系形成一个整体

在体内进行代谢的物质各种各样，不仅有糖、脂、蛋白质这样的大分子营养物质，也有维生素这样的小分子物质，还有无机盐、甚至水。它们的代谢不是孤立进行的，同一时间机体有多种物质代谢在进行，需要彼此间相互协调，以确保细胞乃至机体的正常功能。事实上，人类摄取的食物，无论动物性或植物性食物均同时含有蛋白质、脂类、糖类、水、无机盐及维生素等，从消化吸收开始、经过中间代谢、到排泄，这些物质的代谢都是同时进行的，且互有联系、相互依存。如糖、脂在体内氧化释出的能量可用于核酸、蛋白质等的生物合成，各种酶蛋白合成后又催化糖、脂、蛋白质等物质代谢按机体的需要顺利进行。

二、机体物质代谢不断受到精细调节

要保证机体的正常功能，就必须确保糖、脂、蛋白质、水、无机盐、维生素这些营养物质在体内的代谢，能够根据机体的代谢状态和执行功能的需要有条不紊地进行。这就需要对这些物质的代谢方向、速度和强度进行精细调节。正是有了这种精细的调节机制，机体能够适应各种内外环境的变化，顺利完成各种生命活动。这种调节一旦不足以协调各种物质代谢之间的平衡、不能适应机体内外环境改变的需要，就会使细胞、机体的功能失常，导致人体疾病发生。

三、各组织、器官物质代谢各具特色

机体各组织、器官具有各自不同的特定功能，对这些组织、器官的代谢具有特殊的需求。因

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第十二章物质代谢的整合与调节

255 而在这些组织、器官的细胞中形成了特定的酶谱，即不同的酶系种类和含量，使这些组织、器官除了具有一般的基本代谢外，还具有特点鲜明的代谢途径，以适应相应的功能需要。如肝是人体代谢的中枢器官，在糖、脂、蛋白质代谢中均具有重要的特殊作用。将能量以脂肪形式储存是脂肪组织的重要功能，所以脂肪组织含有脂蛋白脂酶及特有的激素敏感甘油三酶脂肪酶，既能将血循环中的脂肪水解，用于合成脂肪细胞内的脂肪而储存；也能在机体需要时进行脂肪动员，释放脂肪酸供其他组织利用。

四、体内各种代谢物都具有共同的代谢池

人体主要营养物质如糖、脂、蛋白质，既可以从食物中摄取，多数也可以在体内自身合成。一旦进入体内，就不再区分自身合成的内源性营养物质和食物中摄取的外源性营养物质，而是形成共同的代谢池，根据机体的营养状态和需要，同样地进入各种代谢途径进行代谢。如血液中的葡萄糖，无论是从食物中消化吸收的、肝糖原分解产生的、氨基酸转变产生的或是由甘油转化生成

生化第十二章物质代谢的整合与调节

第九章物质代谢的整合与调节 本章要点 一、物质代谢的特点 1.体内各种物质代谢过程互相联系形成一个整体 2.机体物质代谢不断受到精细调节 3.各组织、器官物质代谢各具特色 4.体内各种代谢物都具有共同的代谢池 5.ATP是机体储存能量和消耗能量的共同形式 6.NADPH提供合成代谢所需的还原当量 二、物质代谢的相互联系 1.各种能量物质的代谢相互联系相互制约 2.糖、脂和蛋白质代谢通过中间代谢物而相互联系 ①葡萄糖可转变为脂肪酸 ②葡萄糖与大部分氨基酸可以相互转变 ③氨基酸可转变为多种脂质但脂质几乎不能转变为氨基酸 ④一些氨基酸、磷酸戊糖是合成核苷酸的原料 三、肝在物质代谢中的作用 1.肝是维持血糖水平相对稳定的重要器官 ①肝内生成的葡糖-6-磷酸是糖代谢的枢纽 ②肝是糖异生的主要场所 2.肝在脂质代谢中占据中心地位 ①肝在脂质消化吸收中具有重要功能 ②肝是甘油三酯和脂肪酸代谢的中枢器官 ③肝是维持机体胆固醇平衡的主要器官 ④肝是血浆磷脂的主要来源 3.肝的蛋白质合成及分解代谢均非常活跃 ①肝合成多数血浆蛋白 ②肝内氨基酸代谢十分活跃 ③肝是机体解“氨毒”的主要器官 4.肝参与多种维生素和辅酶的代谢 ①肝在脂溶性维生素吸收和血液运输中具有重要作用 ②肝储存多种维生素 ③肝参与多数维生素的转化 5.肝参与多种激素的灭活 四、肝外重要组织器官的物质代谢特点及联系 1.心肌优先利用脂肪酸氧化分解供能 ①心肌可利用多种营养物质及其代谢中间产物为能源 ②心肌细胞分解营养物质供能方式以有氧氧化为主 2.脑主要利用葡萄糖供能且耗氧量大 ①葡萄糖和酮体是脑的主要能量物质 ②脑耗氧量高达全身耗氧总量的四分之一 ③脑具有特异的氨基酸及其代谢调节机制 3.骨骼肌主要氧化脂肪酸，强烈运动产生大量乳酸 ①不同类型骨骼肌产能方式不同

第12章 蛋白质的酶促降解及氨基酸代谢习题答案

蛋白质的酶促降解及氨基酸代谢 一、填空题 1．完整的尿素循环仅存在于肝细胞，循环的一部分反应发生在该细胞的细胞液，另一部分发生在该细胞的线粒体基质，合成1分子尿素需要消耗4分子ATP，在形成的尿素分子中，一个N原子来自游离氨，另一个N原子来自天冬氨酸。 2．任何氨基酸的合成的前体都来自于EMP、TCA或PPP途径，其中N原子是通过Glu 或Gln 进入相关的合成途径的。 3．L-谷氨酸脱氢酶催化L-谷氨酸的氧化脱氨基作用，其辅酶为NAD(P)+。4．转氨酶是一类催化氨基转移反应的酶，其辅酶是磷酸吡哆醛。5．氨是有毒的，人体主要通过谷氨酰胺和丙氨酸的形式将氨转运至肝脏合成尿素排出体外。 6．多肽链经胰蛋白酶降解后，产生新肽段羧基端主要是赖氨酸和精氨酸氨基酸残基。 7．胰凝乳蛋白酶专一性水解多肽链由芳香族氨基酸羧基端形成的肽键。8．氨基酸脱下氨的主要去路有生成尿素、合成谷氨酰胺和再合成氨基酸。9．按照合成前体的性质，氨基酸可分为：α-酮戊二酸家族、天冬氨酸家族、丙酮酸家族、甘油酸-3-磷酸家族、芳香族氨基酸家族。 10．哺乳动物的谷氨酸脱氢酶受到细胞能量状态的控制，ADP 或GDP 别构激活，相反，ATP 或GTP 别构抑制。 二、选择题 1．人体必需氨基酸是指( C ) A、在体内可由糖转变生成 B、在体内能由其他氨基酸转变生成 C、在体内不能合成，必需从食物获得 D、在体内可由脂肪酸转变生成 2．下列哪一种氨基酸是生酮而不是生糖氨基酸? （D） A、异亮氨酸 B、酪氨酸 C、苯丙氨酸 D、亮氨酸 3．组成氨基酸转氨酶的辅酶组分是 ( C) A、泛酸 B、烟酸 C、吡哆醛 D、核黄素 4．经脱氨基作用直接生成α-酮戊二酸的氨基酸是 ( A ) A、谷氨酸 B、甘氨酸 C、丝氨酸 D、天冬氨酸 5．经转氨作用可生成草酰乙酸的氨基酸是 ( B ) A、Ala B、Asp C、Glu D、Thr 6．直接进行氧化脱氨基作用的氨基酸是（C）

第十二章 蛋白质和氨基酸的代谢期末复习样题

第十二章蛋白质和氨基酸的代谢样题 一、选择题 1.体内蛋白质分解代谢的最终产物是（） A、尿素 B、肽类 C、CO2、H2O、尿素 D、氨基酸、肽类、尿酸 2. 人体内氨基酸脱氨基的主要方式是（） A、转氨基作用 B、氧化脱氨基作用 C、联合脱氨基作用 D、还原脱氨 3. 在下列氨基酸中，可以转氨基作用生成草酰乙酸的是（） A、丙氨酸 B、谷氨酸 C、天冬氨酸 D、苏氨酸 4. 与运载一碳单位有关的维生素是（） A、叶酸 B、生物素 C、泛酸 D、尼克酰胺 5. 人体内合成尿素的主要脏器是（） A、脑 B、肌组织 C、肺 D、肝 6. 尿素循环中尿素的两个氮来自下列哪一组化合物（） A、氨基甲酰磷酸及天冬氨酸 B、氨基甲酰磷酸及鸟氨酸 C、鸟氨酸α-氨基及γ-氨基 D、鸟氨酸的γ-氨基及甘氨酸 7. 下列哪种氨基酸与鸟氨酸循环无关（） A、赖氨酸 B、天冬氨酸 C、瓜氨酸 D、精氨酸 8. 按照氨中毒学说，肝昏迷是由于氨引起脑细胞（）

A、三羧酸循环减慢 B、糖酵解减慢 C、脂肪堆积 D、尿素合成障碍 9. 在尿素合成过程中，氨基甲酰磷酸（） A、由CPS-II催化合成 B、不是高能化合物 C、在线粒体内合成 D、合成过程中并不耗能 10. 下列哪一种物质是体内氨的储存和运输形式（） A、谷氨酸 B、谷氨酰胺 C、谷胱甘肽 D、天门冬酰胺 11. 1mol丙氨酸在体内彻底氧化分解最多产生ATP的摩尔数（） A、12 B、13 C、14 D、15 12. 1mol 天冬氨酸在体内彻底氧化分解最多产生ATP的摩尔数（） A、12 B、13 C、14 D、15 13. 1mol 谷氨酸在体内彻底氧化分解最多产生ATP的摩尔数（） A、12.5 B、17.5 C、22.5 D、27.5 14. 与三羧酸循环中的草酰乙酸相似，在合成尿素中既是起

代谢调节

代谢调节 （一）名词解释 1．诱导酶（Inducible enzyme） 2．操纵子（Operon） 3．衰减子（Attenuator） 4．阻遏物（Repressor） 5．辅阻遏物（Corepressor） 6．腺苷酸环化酶（Adenylate cyclase） 7．共价修饰（Covalent modification） 8．级联系统（Cascade system） 9．反馈抑制（Feedback inhibition） （二）填空题 1. 哺乳动物的代谢调节可以在、、和四个水平上进行。 2. 酶水平的调节包括、和。其中最灵敏的调节方式 是。 3. 酶合成的调节分别在、和三个方面进行。 4. 合成诱导酶的调节基因产物是，它通过与结合起调节作用。 5. 在分解代谢阻遏中调节基因的产物是，它能与结合而被活化，帮 助与启动子结合，促进转录进行。 6. 色氨酸是一种，能激活，抑制转录过程。 7. 乳糖操纵子的结构基因包括、和。 8. 在代谢网络中最关键的三个中间代谢物是、和。 9. 酶活性的调节包括、、、、 和。 10.共价调节酶是由对酶分子进行，使其构象在和之间 相互转变。 11.真核细胞中酶的共价修饰形式主要是，原核细胞中酶共价修饰形式主要 是。 12．动物的代谢调节在、和三个水平上进行。 13．细胞内的代谢调节主要包括、和。 14．真核细胞中酶的共价修饰方式主要是；原核细胞中酶共价修饰的主要形式是。 15．许多代谢途径第一个酶是该途径的限速酶，终产物多是它的，对它进行；底物多为其。 16．分支代谢途径的终产物分别抑制其分支上的限速酶，分支点共同的中间产物抑制前面的限速酶，称为。 17．分支代谢途径的终产物分别抑制各自分支限速酶外，共同抑制前面的第一个限速酶，称为。 18．分支代谢途径第一个限速酶同时接受各终产物的部分抑制，称为。

氨基酸代谢

第十二章氨基酸代谢 一、名词解释 二、是非题 1、Lys在人体内可以通过复杂的合成途径合成，是人体生物合成所必需的氨基酸，故为“必需氨基酸”之一。 2、γ-谷氨酰循环的生理功能是向细胞内转运氨基酸。 3、对于苯丙酮尿患者来说Tyr也是必需氨基酸。 4、同型半胱氨酸是人体内蛋白质组成成分之一。 三、填空题 1、谷氨酸转变为α-酮戊二酸后，进一步氧化成二氧化碳，其中（）分子二氧化碳在三羧酸循环中生成，______________分子二氧化碳在循环外生成。 四、单项选择题 1、下列哪个化合物参与鸟氨酸循环( ) A.丙氨酸( ) B.异柠檬酸( ) C.PRPP ( ) D.精氨代琥珀酸() 2、因严重疾病长期不能进食时，蛋白质的代谢特点是 A.肌肉蛋白质的分解减少 B.肌肉蛋白质的分解增加 C.尿中尿素减少 D.尿中尿素不变 3、在植物体内，能直接脱氨基形成三羧酸循环中间产物的氨基酸是 A.Thr B.Ala C.Ser D.Asp 4、动物合成蛋白质的氮素来源是 A.N2 B.NH4+ C.NO3- D.氨基酸 5、引起人类白化病的原因是由于体内缺乏： A、尿黑酸氧化酶 B、酪氨酸酶 C、脯氨酸氧化酶 D、脯氨酸脱氢酶 6、苯丙氨酸酪氨酸降解后生成的进入三羧酸循环的物质是 A柠檬酸Bα-酮戊二酸C琥珀酰辅酶A D延胡索酸 五、简答题 1、请写出四种由甘氨酸参与合成的不同类型的生物活性物质，并分别说明他们的主要功用。

2、2.甲基化作用是体内重要的代谢反应，具有广泛的生理意义。哪种氨基酸可以提供甲基？其活性形式如何？ 六、论述题 1、试述天冬氨酸转变为葡萄糖的详细反应过程，并计算消耗的ATP的摩尔数 2、2 3、某一病孩反复呕吐,精神智力发育不全，并有毛发白斑现象，经化验，尿中苯丙氨酸与苯丙酮酸明显升高，试从生化角度回答 1、为什么苯丙氨酸、苯丙酮酸升高？与什么酶缺陷有关？ 2、为什么毛发会有白斑现象？ 3、如何予防与治疗？

第十三章 代谢调节复习过程

第十三章代谢调节 一、填空题： 1．生物体内的代谢调节在三种不同的水平上进行，即、和。2．代谢途径的终产物浓度可以控制自身形成的速度，这种现象被称为。 3．酶对细胞代谢的调节是最基本的代谢调节，主要有二种方式：和。4．不同代谢途径可以通过交叉点代谢中间物进行转化，在糖、脂、蛋白质及核酸的相互转化过程中三个最关键的代谢中间物是、和。沟通糖、脂代谢的关键化合物是。 5．1961年，法国生物学家Monod和Jacob提出了关于原核生物基因结构及表达调控的学说。6．正调控和负调控是基因表达的两种最基本的调节形式，其中原核细胞常用调控，而真核细胞常用调控模式。 8．许多代谢途径的第一个酶是限速酶，终产物多是它的，对它进行，底物多为其。 9．原核细胞酶的合成速率主要在水平进行调节。 10．乳糖操纵子的诱导物是，色氨酸操纵子的辅阻遏物是。 二、选择题(只有一个最佳答案)： 1．下列与能量代谢有关的过程除哪个外都发生在线粒体中？（） A、糖酵解 B、三羧酸循环 C、脂肪酸的β-氧化 D、氧化磷酸化 2．在什么情况下，乳糖操纵子的转录活性最高？（） A、高乳糖，低葡萄糖 B、高乳糖，高葡萄糖 C、低乳糖，低葡萄糖 D、低乳糖，高葡萄糖 3．催化糖酵解与磷酸戊糖途径的酶主要分布在细胞中什么部位（） A、核 B、胞质 C、线粒体 D、质膜 4．各种分解途径中，放能最多的途径是：（） A、糖酵解 B、三羧酸循环 C、 —氧化 D、氧化脱氨基 5．操纵子调节系统属于哪一种水平的调节？（） A、复制水平的调节 B、转录水平的调节 C、转录后加工的调节 D、翻译水平的调节 6．下列关于操纵基因的论述哪个是正确的？（） A、能专一性地与阻遏蛋白结合 B、是RNA聚合酶识别和结合的部位 C、是诱导物和辅阻遏物的结合部位 D、能于结构基因一起转录但未被翻译 7．以下有关阻遏蛋白的论述哪个是正确的？（） A、阻遏蛋白是调节基因表达的产物 B、阻遏蛋白妨碍RNA聚合酶与启动子结合 C、阻遏蛋白RNA聚合酶结合而抑制转录 D、阻遏蛋白与启动子结合而阻碍转录的启动 8．阻遏蛋白结合的位点是：（） A、调节基因 B、启动因子 C、操纵基因 D、结构基因 9．在乳糖操纵子模型中，操纵基因专门控制是否转录与翻译。（）

10 第十一章 氨基酸代谢

班级学号姓名 第十一章氨基酸代谢作业及参考答案 一. 解释 3. 必需氨基酸 4. 高氨血症 5.?转氨基作用 6. 联合脱氨基作用 7. 嘌呤核苷酸循环 8. 鸟氨酸循环 9.一碳单位11.腐败作用12. 丙氨酸-葡萄糖循环，13. 苯酮酸尿症 二、填空 1. 氨基酸脱氨基的主要方式有（），（）和（）。 2. 氨基酸脱氨基的产物有（）和（）。 3. 没有脱掉氨基的脱氨基方式是（）作用。 4. 在肝脏中活性最高的转氨酶是（），而在心肌中活性最高的转氨酶是（）。 5. 在心肌、骨骼肌中氨基酸主要通过（）。 6. 参与联合脱氨基的酶是（），（）。 7. 氨的去路主要有（），（）和（）。 8.（）是合成尿素的主要器官，尿素的生成实质上是机体对氨的一种（）方式。 9. 因肝脏功能障碍导致（）循环障碍引起血氨升高，因而消耗了脑中（）使 （）循环原料减少造成脑（）不足，导致昏迷。 10. 肝功能障碍、血中氨增高可用（）溶液灌肠，禁用（）溶液。 11. α-酮酸的去路有（），（）和（）。 12. γ-氨基丁酸由（）氨酸经（）作用产生，可服用维生素（）而使其生成量增加。 13. 牛磺酸是（）氨酸氧化脱羧的产物，用于合成（），是（）的成分。 14. 色氨酸经羧化、脱羧产生（），对血管有（）作用。 15. α-酮戊二酸、丙酮酸、草酰乙酸分别由_____、_____和_____脱氨基主要产生，它们都是糖代谢的重 要中间产物。 16. 由于谷氨酸脱氢酶_____强，而且在心肌和骨骼肌中活性_____，故不能承担体内主要脱氨基作用。 17. 还原型谷胱甘肽对维持_____活性和_____稳定性有重要作用。 18. 谷胱甘肽有_____和_____两种形式，两者可以通过_____反应互相转变。 19. 一碳单位代谢的辅酶是_____，其分子中_____和_____原子是结合一碳基团的位置。 20. 维生素B12是合成_____的重要辅酶，它以_____形式参加作用。 21. 甲硫氨酸与ATP反应生成，它是体内具有_____的化合物，所以又称____甲硫氨酸。 22. 维生素B12缺乏往往伴有缺乏症，故维生素B12缺乏时会产生_____。 24. 苯丙氨酸在体内既可生成也可生成，所以称为氨基酸。 25. 体内氨的主要来源有_____，_____和_____。 26. 酪氨酸在体内经羟化、脱羧基甲基化等反应，可转变为，和__ ___， 三者统称为，均为神经递质。 27. 先天性酪氨酸缺陷的人，因合成障碍则毛发、皮肤呈_____色称为。 28. 糖转变为氨基酸只能提供不能提供_____。 29. 糖和脂肪相互转化的两个枢纽性物质是和。 30. 生糖及生酮氨基酸都能转变为进而合成，再合成脂肪。 31. α-氨基酸的氨基通过_____酶的催化转移到_____的_____位，从而生成新的和___ __的 过程叫转氨基作用。此酶的辅酶是磷酸吡哆醛。 33. 人体必需氨基酸包括_____、_____、_____、_____、_____、______、_____、_____。 34．氨在_____中通过循环生成_____，经_____排泄。 35．肝功能严重受损，血氨浓度_____，而血中尿素含量_____。 37．含硫氨基酸包括__ ___、__ ___、。 38．S-腺苷甲硫氨酸可通过_____产生，是体内供给_____的活性形式。 40．转氨酶的辅酶和氨基酸脱羧酶的辅酶都为。

(整理)代谢调节综述

一、 A 型题 1. 下列描述体内物质代谢的特点，哪项是错误的？ (A) 各种物质在代谢过程中是相互联系的 (B) 内源性和外源性物质在体内共同参与代谢 (C) 体内各种物质的分解、合成和转变维持着动态平衡 (D) 物质的代谢速度和方向决定于生理状态的需要 (E) 进人人体的能源物质超过需要，即被氧化分解 2. 关于糖、脂、氨基酸代谢错误的是 (A) 糖、脂不能转变为蛋白质 (B) 三羧酸循环是糖、脂、氨基酸分解代谢的最终途径 (C) 当摄人糖量超过体内消耗时，多余的糖可转变为脂肪 (D) 当摄人大量脂类物质时，脂类可大量异生为糖 (E) 乙酰CoA是糖、脂、氨基酸分解代谢共同的中间代谢物 3. 关于变构效应剂与酶结合的叙述正确的是 (A) 与酶活性中心底物结合部位结合 (B) 与酶活性中心催化基团结合 (C) 与调节亚基或调节部位结合 (D) 与酶活性中心外任何部位结合 (E) 通过共价键与酶结合 4. 饥饿可使肝内哪一条代谢途径增强？

(A) 糖原合成 (B) 糖酵解途径 (C) 糖异生 (D) 磷酸戊糖途径 (E) 脂肪合成 5. 胞浆内不能进行下列哪一代谢途径？ (A) 脂肪酸合成 (B) 磷酸戊糖途径 (C) 脂肪酸β一氧化 (D) 糖酵解 (E) 糖原合成与分解 6. 磷酸二羟丙酮是哪两种代谢之间的交叉点？ (A) 糖－氨基酸 (B) 糖－脂肪酸 (C) 糖－甘油 (D) 糖－胆固醇 (E) 糖－核酸 7. 长期饥饿时大脑的能量来源主要是 (A) 葡萄糖 (B) 氨基酸 (C) 甘油 (D) 酮体

(E) 糖原 8. 人体活动主要的直接供能物质是 (A) 脂肪酸 (B) 葡萄糖 (C) ATP (D) GTP (E) 磷酸肌酸 9. 作用于细胞内受体的激素是 (A) 类固醇激素 (B) 儿茶酚胺类激素 (C) 生长因子 (D) 肽类激素 (E) 蛋白类激素 10. 关于酶的化学修饰，错误的是 (A) 一般都有活性和非活性两种形式 (B) 活性和非活性两种形式在不同酶催化下可以互变 (C) 催化互变的酶受激素等因素的控制 (D) 一般不需消耗能量 (E) 化学修饰的方式多为肽链的磷酸化和脱磷酸 11. 酶化学修饰调节的主要方式是 (A) 乙酰化与去乙酰化 (B) 甲基化与去甲基

第十二章蛋白质代谢

第十三章 蛋白质代谢 ?生物体内蛋白质存在不断的更新过程，体内蛋白质一方面分解为氨基酸；同时体内不断合成新的蛋白质 ?异养生物摄取的蛋白质类营养成分在生物体内逐渐消化，吸收。 ?蛋白质的代谢包括外源和内源蛋白质的降解及内源蛋白质的合成。 ?作为蛋白质降解产物和合成前体物质的氨基酸的代谢包括氨基酸的分解和合成两方面。 第一节蛋白质的降解 一、内源蛋白质的降解 ?1. 内源蛋白质降解的特性 ?选择性降解 ?降解速度由蛋白质的个性决定的。 ?降解速度与营养状态及激素状态有关。 ?意义: 排除不正常蛋白质，排除累积过多的酶和调节蛋白，细胞代谢井然有序。 2、内源蛋白的降解机制 ?（1）溶酶体无选择性的降解蛋白质 ?高尔基体产生的初级溶酶体与吞噬泡或自体吞噬泡结合成次级溶酶体,进一步消化降解形成小分子物质，将营养成分供细胞代谢用，多余残渣排出细胞外。 ?（2）泛肽给选择降解的蛋白质加以标记 ?泛肽与泛肽-活化酶偶连;泛肽形成泛肽-携带蛋白;泛肽与特定待降解蛋白质结合;泛肽连接的降解酶复合体将蛋白降解。 二. 外源蛋白质的降解 ?外源蛋白质进入体内,经水解作用变为小分子的氨基酸,然后被吸收. ?吞噬作用,低等动物。 ?消化管内消化吸收,高等动物。 ?氨基酸进入细胞内:用来合成蛋白质;分解;同时体内也可以合成氨基酸。 ?蛋白质的水解 消化道中的水解人和动物胃、小肠 水解酶： 三. 氮平衡 ?机体蛋白质摄入量和排出量的比例关系,用氮含量表示。 ?总氮平衡:氮的摄入量和排出量相等。 ?正氮平衡:氮的摄入量大于排出量。 ?负氮平衡:氮的摄入量小于排出量。 第二节氨基酸的分解代谢 ?氨基酸的降解主要包括：

第十三章骨代谢异常的生物化学诊断doc-第十三章骨代谢异

第十三章骨代谢异常的生物化学诊断 骨的主要成分是无机物（钙、磷和镁）和有机基质（Ⅰ型胶原）。骨具有三大主要功能：①机械支撑；②保护脏器；③代谢（参与钙和磷等的储备和代谢调节）。 第一节钙和磷的代谢及调节 钙盐、磷酸盐是机体含量最多的无机盐，约99%的钙、85%的磷以及一半以上的镁存在于骨和齿（表13-1）。它们在血浆中以游离、与蛋白结合或与其他阴离子形成复合物等形式存在（表13-2）。 表13-1 钙、磷、镁在体内的分布 相对分布（%） 组织钙磷镁 骨和齿99 85 55 软组织 1 15 45 细胞外液<0.2 <0.1 1 表13-2 血浆中钙、磷、镁的存在形式 存在形式占总量的百分比 钙磷镁 游离（离子化）50 55 55 蛋白结合40 10 30 复合物10 35 15 总浓度（mg/dL）8.6～10.3 2.5～4.5 1.7～2.4 (mmol/L) 2.15～2.57 0.81～1.45 0.70～0.99 一、钙和磷的生理功能 （一）钙的生理功能 人体内的钙包括细胞内钙和细胞外钙，而骨骼是细胞内、外钙的最大储备库。 1．细胞内钙细胞质内的钙浓度约10-6 mol/L～10-7mol/L，仅为细胞外液的1/1000。细胞内钙的功能包括： （1）触发肌肉兴奋-收缩耦联。 （2）作用于质膜，影响膜通透性及膜的转运。

（3）Ca2+作为细胞内第二信使，广泛参与胞内多种信号转导。 （4）Ca2+是许多酶（脂肪酶、ATP酶、腺苷酸环化酶）的辅因子。 （5）Ca2+能抑制维生素D3-1-羟化酶的活性，参与自身及磷代谢的调节。 （6）细胞内钙结合蛋白—钙调蛋白是重要的酶调节物质。 2．细胞外钙细胞外钙指存在于血浆等细胞外液中的钙，亦具有许多重要功能： （1）稳定神经细胞膜影响其应激性。血浆游离钙浓度的降低会增加神经肌肉的应激性，发生手足搐搦，游离钙浓度增高将降低其应激性。 （2）血浆Ca2+即凝血因子Ⅳ，参与凝血过程。 （3）细胞外钙是细胞内钙的来源，它为骨的矿化、凝血以及膜电位维持提供钙离子。 血浆钙约一半与蛋白主要是清蛋白结合。这种结合受pH的影响，酸中毒时清蛋白的氨基酸链带更多的正电荷，结合钙减少, 游离钙增多。而碱中毒则产生相反影响。 （二）磷的生理功能 体内磷亦包括细胞内磷和细胞外磷，骨骼是细胞内、外磷的储备库。 1．细胞内磷酸盐细胞内磷酸盐参与多种细胞内的代谢过程，包括： （1）三磷酸腺苷(ATP)中的高能磷酸盐，作为能源维持着细胞的各种生理功能，如肌肉的收缩、生物膜上的各种主动转运系统等。 （2）磷酸盐是各种腺嘌呤、鸟嘌呤核苷以及核苷酸辅酶类（如NAD+、NADP+、FMN、FAD、CoA等）和其他含磷酸根的辅酶（如TPP、磷酸吡多醛等）的组成成分。 （3）磷脂在构成生物膜结构、维持膜功能以及代谢调控上均发挥重要作用。 （4）细胞内的磷酸盐参与许多酶促反应，如磷酸基转移反应、加磷酸分解反应等。 2、细胞外磷酸盐功能血浆中磷酸盐是以磷酸氢盐和磷酸二氢盐两种形式存在，这两种形式统称无机磷，正常成人血浆无机磷含量为0.81 ～1.45mmol/L。细胞外磷酸盐主要功能为： （1）血中磷酸盐（HP 42-/H 2 PO 4 -）是血液缓冲体系的重要组成。

氨基酸代谢

第十二章 氨基酸代谢 第一节 体内氨基酸的来源 一、 外源氨基酸 （一）蛋白质在胃和肠道被消化被成氨基酸和寡肽 1.场所一：胃 酶类：胃蛋白酶原、胃酸、胃蛋白酶 消化程度：多肽及少量氨基酸 2.场所二：小肠 酶类：肠激酶、胰液蛋白酶（原）、内/外肽酶 消化程度：氨基酸和小肽 ——小肠是蛋白质消化的主要部位 3.场所三：小肠粘膜细胞内 酶类：寡肽酶（例如氨基肽酶及二肽酶等） 消化程度：最终产生氨基酸。 （二）氨基酸的吸收是一个主动转运过程 吸收部位：主要在小肠粘膜细胞 吸收形式：氨基酸、寡肽、二肽 吸收机制：耗能的主动吸收过程 1.方式一：载体蛋白与氨基酸、Na+组成三联体，由ATP 供能将氨基酸、Na+转 入细胞内，Na+再由钠泵排出细胞。 2.方式二：γ-谷氨酰基循环 （三）未被吸收的蛋白质在肠道细菌作用下发生腐败作用 腐败作用的产物大多有害，如胺、氨、苯酚、吲哚、硫化氢等；也可产生少量的脂肪酸及维生素等可被机体利用的物质，对机体有一定的营养作用。 组胺和尸胺：降血压；酪胺：升血压；酪胺和苯乙胺：假神经递质（肝性脑病） 二、 内源氨基酸 （一）蛋白质的降解及其半寿期 1.半寿期：蛋白质降低其原浓度一半所需要的时间，用t1/2表示。 2. PEST 序列：脯-谷-丝-苏，快速降解标志序列。 （二）真核细胞内有两条主要的蛋白质的降解途径 胃蛋白 胃蛋白酶 + 多肽碎片 胃酸、胃蛋白酶 (十二指肠分泌，胆汁激活)

1．外在和长寿蛋白质在溶酶体通过ATP-非依赖途径降解 （1）不依赖ATP （2）利用溶酶体中的组织蛋白酶降解外源性蛋白、膜蛋白和长寿命的细胞内蛋 白 2．异常和短寿蛋白质在蛋白酶体通过需要ATP 的泛素途径降解 （1）依赖ATP （2）泛素共价地结合于底物蛋白质，蛋白酶体特异性地识别被泛素标记的蛋白质并将其迅速降解，泛素的这种标记作用是非底物特异性的，称为泛素化。 （3）降解异常蛋白和短寿命蛋白 3*.P53蛋白：细胞内的分子警察 由这种基因编码的蛋白质是一种转录因子，其控制着细胞周期的启动。如果这个细胞受损，又不能得到修复，则P53蛋白将参与启动过程，使这个细胞在细胞凋亡中死去。 三、外源性氨基酸和内源性氨基酸组成氨基酸代谢库 第二节 氨基酸的转换和分解 一、转氨基作用（氨基酸与α-酮酸之间的氨基交换） 1.重要的转氨酶：谷氨酸转氨酶GTA 2.磷酸吡哆醛PLP 是 转氨酶的辅酶. 二、氨基酸脱氨基的途径 （一）氧化脱氨基 1.在肝内谷氨酸脱氢酶催化Ｌ-谷氨酸脱去氨基 场所：肝、脑、肾细胞线粒体基质 2. 联合脱氨基作用 ① 转氨基偶联氧化脱氨基作用 ② 转氨基偶联嘌呤核苷酸循环 （二）嘌呤核苷酸循环脱去氨基 1.此种方式主要在肌肉组织进行。 α-酮戊二酸 丙酮酸 草酰乙酸 Asp Glu AST Ala α-酮戊二酸 丙酮酸Glu ALT 草酰乙酸

生物化学笔记――第二篇第三章氨基酸代谢

1 真理惟一可靠的标准就是永远自相符合--- 第二篇第三章氨基酸代谢生物化学笔记―― 第三章氨基酸代谢一、营养必需氨基酸简记为：缬、异、亮、苏、蛋、赖、苯、色二、体内氨的来源和转运１、来源１）氨基酸经脱氨基作用产生的氨是体内氨的主要来源；２）由肠道吸收的氨；即肠内氨基酸在肠道细菌作用下产生的氨和肠道尿素经细菌尿素酶水解产生的氨。３）肾小管上皮细胞分泌的氨主要来自谷氨酰胺在谷氨酰胺酶的催化下水解生成的氨。２、转运１）丙氨酸-葡萄糖循环 （肌肉） （血液）（肝） 肌肉蛋白质 葡萄糖 葡萄糖 葡萄糖 尿素 氨基酸糖糖尿素循环分异 2 真理惟一可靠的标准就是永远自相符合--- NH3 解生NH3

谷氨酸丙酮酸丙酮酸谷氨酸转氨酶转氨酶酮戊二酸α-丙氨酸丙氨酸丙氨酸 3 真理惟一可靠的标准就是永远自相符合--- 酮戊二酸２）谷氨酰胺的运氨作用谷氨酰胺主要从脑、肌肉等组织向肝或-α肾运氨。氨与谷氨酰胺在谷氨酰胺合成酶催化下生成谷氨酰胺，由血液输送到肝谷氨酰胺既是氨的解毒产物，可以认为，或肾，经谷氨酰胺酶水解成谷氨酸和氨。也是氨的储存及运输形式。三、氨基酸的脱氨基作用１、转氨基作用转氨酶催化原来的酮酸的酮基上，生成相应的氨基酸；-α-氨基转移到另一种α某一氨基酸的也是体内某些氨基酸合成酮酸。既是氨基酸的分解代谢过程，氨基酸则转变成α-的重要途径。除赖氨酸、脯氨酸及羟脯氨酸外，体内大多数氨基酸可以参与转氨丙氨酸谷氨酸＋草酰酮戊二酸+基作用。如：谷氨酸＋丙酮酸谷丙转氨酶(ALT)α-的磷酸B6α-酮戊二酸＋天冬氨酸转氨 酶的辅酶是维生素乙酸谷草转氨酶（AST）酮α谷氨酸脱氢酶-L-谷氨酸氧化脱氨基作用L-谷氨酸L-酯，即磷酸吡哆醛。２、NH3NADH３、联合脱氨基作用戊二酸＋氨基酸酮戊二酸α-NADH ＋NH3 转氨酶谷氨酸脱氢酶-酮酸α谷氨酸肾等组织中进行。４、嘌呤核苷酸循环上述联合脱氨基作用主要在肝、NAD+ 骨骼肌和心肌中主要通过嘌呤核苷酸循环脱去氨基。氨基酸 4 真理惟一可靠的标准就是永远自相符合---

13 代谢的调节控制

第十三章代谢的调节控制 第一节概述 一切生物的生命都靠代谢的正常运转来维持。机体的代谢途径异常复杂，细胞作为生命活动的基本单位，它具有复杂的、精确的、有效的代谢调控系统，来维持代谢平衡。 代谢调节是指生物体根据环境的变化、生理活动的需要，自身对代谢反应速度进行调节和对代谢途径方向加以控制的机能。 不同的生物体代谢调节机制不同，生物体的代谢调节系统随着进化程度越高，变得越精细、越复杂。代谢的调节可以在不同水平上发生： 神经水平的调节 激素水平的调节 细胞水平的调节 前两种存在于高等生物，微生物中只存在细胞水平的调节。 本章仅介绍细胞水平的调节，这种调节存在于各种生物中。 中间代谢的一切反应几乎都是酶催化的反应，细胞调节主要是对酶的调节，它主要是通过调节细胞中酶分子的活性和数量来实现的。细胞水平的调节是高级水平调节的基础。 在一定意义上，酶是细胞调节的核心，代谢物（底物、产物）是调节因子，细胞本身的膜结构起着代谢定位和控制反应条件的保证作用。这几种要素共同构成了细胞调节的三种调节机制。细胞水平调节的三种调节机制 1、以膜结构和膜功能为基础的细胞结构效应； 2、以代谢途径和酶分子结构为基础的酶活性调节，它包括底物对酶的激活和终产物对酶的反馈 抑制； 3、以酶的合成系统为基础的酶量调节，它包括底物对酶合成系统的诱导作用和产物对酶合成系 统的阻遏作用。 第二节酶活性的调节 一、调节酶 调节酶的功能：①催化代谢途径中的特定反应。②它是一种调控元件，调节代谢速度和方向。根据功能不同，酶可分为： 静态酶：只具催化功能，不具调节功能，催化的反应一般是可逆的，反应速度快，能迅速达到平衡点。 调节酶：酶活性受调节因子的影响，催化的反应速度相对较慢，又称为限速酶或关键酶。 由限速酶催化的反应一般处于一条代谢途径的起始步骤或分支点、转换点上。 D E A B C F G H e1往往是整个途径的调节酶，e3是分支途径1的调节酶，e5是分支途径2的调节酶。 如：在EMP途径中，催化第一步反应Glc→6-P-G的己糖激酶就是调节酶。 二、调节酶的种类和酶活调节机理 根据调节酶的活性调节机理和调控代谢的功能特点，调节酶的种类可分为：共价修饰酶、变构酶、同功酶、多功能酶等。 各种调节酶都具有无活性（低活性）和有活性（高活性）形式，在调节因子（又称效应物）作用下，调节酶可以在不同的活性形式之间发生可逆转化。 酶活性的基本调节机理可分为：变构调节，共价修饰调节，解聚、聚合调节 某种调节酶可能有一种以上的调节机理，而其中的一种调节机理是主要的。如变构酶以变构调节为主，有时也伴随发生解聚、聚合调节。 三、变构酶与酶活的变构调节机理 变构酶：是能在一些调节因子的影响下，通过构象的变化，引起酶活改变的酶。它可以调节代谢速度和代谢方向。

代谢调节

第十一章代谢调节 一、知识要点 代谢调节是生物在长期进化过程中，为适应外界条件而形成的一种复杂的生理机能。通过调节作用细胞内的各种物质及能量代谢得到协调和统一，使生物体能更好地利用环境条件来完成复杂的生命活动。根据生物的进化程度不同，代谢调节作用可在不同水平上进行：低等的单细胞生物是通过细胞内酶的调节而起作用的；多细胞生物则有更复杂的激素调节和神经调节。因为生物体内的各种代谢反应都是通过酶的催化作用完成的，所以，细胞内酶的调节是最基本的调节方式。酶的调节是从酶的区域化、酶的数量和酶的活性三个方面对代谢进行调节的。细胞是一个高效而复杂的代谢机器，每时每刻都在进行着物质代谢和能量的转化。细胞内的四大类物质糖类、脂类、蛋白质和核酸，在功能上虽各不相同，但在代谢途径上却有明显的交叉和联系，它们共同构成了生命存在的物质基础。代谢的复杂性要求细胞有数量庞大、功能各异和分工明确的酶系统，它们往往分布在细胞的不同区域。例如参与糖酵解、磷酸戊糖途径和脂肪酸合成的酶主要存在胞浆中；参与三羧酸循环、脂肪酸β.. -氧化和氧化磷酸化的酶主要存在于线粒体中；与核酸生物合成有关的酶大多在细胞核中；与蛋白质生物合成有关的酶主要在颗粒型内质网膜上。细胞内酶的区域化为酶水平的调节创造了有利条件。生物体内酶数量的变化可以通过酶合成速度和酶降解速度进行调节。酶合成主要来自转录和翻译过程，因此，可以分别在转录水平、转录后加工与运输和翻译水平上进行调节。在转录水平上，调节基因感受外界刺激所产生的诱导物和辅阻遏物可以调节基因的开闭，这是一种负调控作用。而分解代谢阻遏作用通过调节基因产生的降解物基因活化蛋白（.. CAP）促进转录进行，是一种正调控作用，它们都可以用操纵子模型进行解释。操纵子是在转录水平上控制基因表达的协调单位，由启动子（P）、操纵基因（O）和在功能上相关的几个结构基因组成；转录后的调节包括，真核生物.. mRNA转录后的加工，转录产物的运输和在细胞中的定位等；翻译水平上的调节包括，.. mRNA本身核苷酸组成和排列（如.. SD序列），反义.. RNA 的调节，.. mRNA的稳定性等方面。酶活性的调节是直接针对酶分子本身的催化活性所进行的调节，在代谢调节中是最灵敏、最迅速的调节方式。主要包括酶原激活、酶的共价修饰、反馈调节、能荷调节及辅因子调节等。 二、习题 （一）、名词解释：.. 1.诱导酶：由于诱导物的存在，使原来关闭的基因开放，从而引起某些酶的合成数量明显增加，这样的酶称为诱导酶.. 2.标兵酶：在多酶促系列反应中，受控制的部位通常是系列反应开头的酶，这个酶一般是变构酶，也称标兵酶。.. 3.操纵子：在转录水平上控制基因表达的协调单位，包括启动子（P）、操纵基因（O）和在功能上相关的几个结构基因。.. 4.衰减子：位于结构基因上游前导区调节基因表达的功能单位，前导区转录的前导R NA通过构象变化终止或减弱转录。.. 5.阻遏物：由调节基因产生的一种变构蛋白，当它与操纵基因结合时，能够抑制转录的进行。.. 6.辅阻遏物：能够与失活的阻碣蛋白结合，并恢复阻遏蛋白与操纵基因结合能力的物质。辅阻遏物一般是酶反应的产物。.. 7.降解物基因活化蛋白：由调节基因产生的一种.. cAMP受体蛋白，当它与.. cAMP结合时被激活，并结合到启动子上促进转录进行。是一种正调节作用。.. 8.腺苷酸环化酶：催化A TP焦磷酸裂解产生环腺苷酸（cAMP）的酶。.. 9.共价修饰：某种小分子基团可以共价结合到被修饰酶的特定氨基酸残基上，引起酶分子构

第十一章 物质代谢的相互联系和代谢调节

第十一章物质代谢的相互联系和代谢调节 一、选择题 1、糖酵解中，下列（）催化的反应不是限速反应。 A、丙酮酸激酶 B、磷酸果糖激酶 C、己糖激酶 D、磷酸丙糖异构酶 2、磷酸化酶通过接受或脱去磷酸基而调节活性，因此它属于（）。 A、别（变）构调节酶 B、共价调节酶 C、诱导酶 D、同工酶 3、下列与能量代谢有关的途径不在线粒体内进行的是（）。 A、三羧酸循环 B、脂肪酸β氧化 C、氧化磷酸化 D、糖酵解作用 4、关于共价修饰调节酶，下列（）说法是错误的。 A、这类酶一般存在活性和无活性两种形式， B、酶的这两种形式通过酶促的共价修饰相互转变 C、伴有级联放大作用 D、是高等生物独有的代谢调节方式 5、阻遏蛋白结合的位点是（）。 A、调节基因 B、启动因子 C、操纵基因 D、结构基因 6、下面哪一项代谢是在细胞质内进行的（）。 A、脂肪酸的β-氧化 B、氧化磷酸化 C、脂肪酸的合成 D、TCA 7、在乳糖操纵子模型中，操纵基因专门控制（）是否转录与翻译。 A、结构基因 B、调节基因 C、起动因子 D、阻遏蛋白 ８、有关乳糖操纵子调控系统的论述（）是错误的。 A、大肠杆菌乳糖操纵子模型也是真核细胞基因表达调控的形式 B、乳糖操纵子由三个结构基因及其上游的启动子和操纵基因组成 C、乳糖操纵子有负调节系统和正调节系统 D、乳糖操纵子负调控系统的诱导物是乳糖 ９、下列有关阻遏物的论述（）是正确的。 A、阻遏物是代谢的终产物 B、阻遏物是阻遏基因的产物 C、阻遏物与启动子部分序列结合而阻碍基因转录 D、阻遏物与RNA聚合酶结合而阻碍基因转录 10、脊椎动物肌肉组织中能储存高能磷酸键的是（）。 A、ATP B、磷酸肌酸 C、ADP D、磷酸精氨酸 11、下列不属于高能化合物的是（）。 A、磷酸肌酸 B、乙酰辅酶A C、磷酸烯醇式丙酮酸 D、3-磷酸甘油酸 12、下面柠檬酸循环中不以NAD+为辅酶的酶是（）。 A、异柠檬酸脱氢酶 B、α-酮戊二酸脱氢酶 C、苹果酸脱氢酶 D、琥珀酸脱氢酶

2020年(生物科技行业)第十三章骨代谢异常的生物化学诊断第十三章骨代谢异

（生物科技行业）第十三章骨代谢异常的生物化学诊 断第十三章骨代谢异

第十三章骨代谢异常的生物化学诊断 骨的主要成分是无机物（钙、磷和镁）和有机基质（Ⅰ型胶原）。骨具有三大主要功能：①机械支撑；②保护脏器；③代谢（参和钙和磷等的储备和代谢调节）。 第壹节钙和磷的代谢及调节 钙盐、磷酸盐是机体含量最多的无机盐，约99%的钙、85%的磷以及壹半之上的镁存在于骨和齿（表13-1）。它们在血浆中以游离、和蛋白结合或和其他阴离子形成复合物等形式存在（表13-2）。 表13-1钙、磷、镁在体内的分布 相对分布（%） 组织钙磷镁 骨和齿99 85 55 软组织 1 15 45 细胞外液<0.2 <0.1 1 总量[克(mol)] 1000(25) 600(19.4) 25(1.0) 表13-2血浆中钙、磷、镁的存在形式 存在形式占总量的百分比 钙磷镁 游离（离子化）50 55 55 蛋白结合40 10 30 复合物10 35 15

总浓度（mg/dL）8.6～10.3 2.5～4.5 1.7～2.4 (mmol/ 2.15～2.57 0.81～1.45 0.70～0.99 L) 壹、钙和磷的生理功能 （壹）钙的生理功能 人体内的钙包括细胞内钙和细胞外钙，而骨骼是细胞内、外钙的最大储备库。 1．细胞内钙细胞质内的钙浓度约10-6mol/L～10-7mol/L，仅为细胞外液的1/1000。细胞内钙的功能包括： （1）触发肌肉兴奋-收缩耦联。 （2）作用于质膜，影响膜通透性及膜的转运。 （3）Ca2+作为细胞内第二信使，广泛参和胞内多种信号转导。 （4）Ca2+是许多酶（脂肪酶、ATP酶、腺苷酸环化酶）的辅因子。 （5）Ca2+能抑制维生素D3-1-羟化酶的活性，参和自身及磷代谢的调节。 （6）细胞内钙结合蛋白—钙调蛋白是重要的酶调节物质。 2．细胞外钙细胞外钙指存在于血浆等细胞外液中的钙，亦具有许多重要功能： （1）稳定神经细胞膜影响其应激性。血浆游离钙浓度的降低会增加神经肌肉的应激性，发生手足搐搦，游离钙浓度增高将降低其应激性。 （2）血浆Ca2+即凝血因子Ⅳ，参和凝血过程。 （3）细胞外钙是细胞内钙的来源，它为骨的矿化、凝血以及膜电位维持提供钙离子。

13氨基酸代谢

第十三章氨基酸代谢 一、名词解释 1.联合脱氨作用； 2.尿素循环（鸟氨酸循环）； 3.转氨基作用； 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。 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、生物体内大多数氨基酸脱去氨基生成α-酮酸是通过下面那种作用完成的？（） A、氧化脱氨基 B、还原脱氨基 C、联合脱氨基 D、转氨基 5、下列氨基酸中哪一种可以通过转氨作用生成α－酮戊二酸？（） A、Glu B、Ala C、Asp D、Ser 7、转氨酶的辅酶是[ ] A、TPP B、磷酸吡哆醛 C、生物素 D、核黄素 8、以下对L－谷氨酸脱氢酶的描述哪一项是错误的？（） A、它催化的是氧化脱氨反应 B、它的辅酶是NAD+或NADP+ C、它和相应的转氨酶共同催化联合脱氨基作用 D、它在生物体内活力不强 9、下述氨基酸除哪种外，都是生糖氨基酸或生糖兼生酮氨基酸？（） A、Asp B、Arg C、Leu D、Phe 10、鸟氨酸循环中，尿素生成的氨基来源是：（） A、鸟氨酸 B、精氨酸 C、天冬氨酸 D、瓜氨酸 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。 3. 丙氨酸-葡萄糖循环同时解决了因长时饥饿而产生的氨的毒害和对葡萄糖的需要。 4、Lys为必需氨基酸，动物和植物都不能合成，但微生物能合成。（） 5、人体内若缺乏维生素B6和维生素PP，均会引起氨基酸代谢障碍。（）

13第十二章-物质代谢的整合与调节

13第十二章-物质代谢的整合与调节

第十二章物质代谢的整合与调节 框12-1代谢整体性认识的形成和发展 1941年F. Lipmann提出ATP循环学说,1948年E. Kennedy和A. Lehninger发现电子传递链，确立了物质代谢与能量代谢的联系。20世纪上叶，科学家在解析物质分解、合成代谢途径时，结合酶促反应机制，揭示了底物、代谢产物对代谢的调节作用。1922年F. G. Banting发现胰岛素，其他激素也陆续被发现。1939年A. V. Schally发明放射免疫分析技术，该技术及其他相关技术的应用促进了激素作用机制研究，揭示了神经一激素在物质代谢调节中的核心地位。1963年Monod等提出的别构调节和1979年E. G. Krebs 和J. A. Beavo提出的化学修饰调节理论将酶活性调节与激素等的信号转导途径相联系。至20世纪80-90年代，大量的科学研究发现将机体内外环境刺激、神经内分泌改变、细胞信号转导、酶／蛋白质结构变化、基因表达改变、物质及能量代谢变化联系在一起，形成复杂的代谢及其调节网络。随着当代“组学”研究的开展，将会更加深入地认识机体组织器官之间、各种物质代谢之间的联系和协调及其随内外环境变化而变化的规律。 第一节物质代谢的特点 一、体内各种物质代谢过程互相联系形成一个整体 在体内进行代谢的物质各种各样，不仅有糖、脂、蛋白质这样的大分子营养物质，也有维生素这样的小分子物质，还有无机盐、甚至水。它们的代谢不是孤立进行的，同一时间机体有多种物质代谢在进行，需要彼此间相互协调，以确保细胞乃至机体的正常功能。事实上，人类摄取的食物，无论动物性或植物性食物均同时含有蛋白质、脂类、糖类、水、无机盐及维生素等，从消化吸收开始、经过中间代谢、到排泄，这些物质的代谢都是同时进行的，且互有联系、相互依存。如糖、脂在体内氧化释出的能量可用于核酸、蛋白质等的生物合成，各种酶蛋白合成后又催化糖、脂、蛋白质等物质代谢按机体的需要顺利进行。

生物化学习题-代谢调节

第八讲代谢调节 一、知识要点 代谢调节是生物在长期进化过程中，为适应外界条件而形成的一种复杂的生理机能。通过调节作用细胞内的各种物质及能量代谢得到协调和统一，使生物体能更好地利用环境条件来完成复杂的生命活动。根据生物的进化程度不同，代谢调节作用可在不同水平上进行：低等的单细胞生物是通过细胞内酶的调节而起作用的；多细胞生物则有更复杂的激素调节和神经调节。因为生物体内的各种代谢反应都是通过酶的催化作用完成的，所以，细胞内酶的调节是最基本的调节方式。酶的调节是从酶的区域化、酶的数量和酶的活性三个方面对代谢进行调节的。 细胞是一个高效而复杂的代谢机器，每时每刻都在进行着物质代谢和能量的转化。细胞内的四大类物质糖类、脂类、蛋白质和核酸，在功能上虽各不相同，但在代谢途径上却有明显的交叉和联系，它们共同构成了生命存在的物质基础。代谢的复杂性要求细胞有数量庞大、功能各异和分工明确的酶系统，它们往往分布在细胞的不同区域。例如参与糖酵解、磷酸戊糖途径和脂肪酸合成的酶主要存在胞浆中；参与三羧酸循环、脂肪酸β-氧化和氧化磷酸化的酶主要存在于线粒体中；与核酸生物合成有关的酶大多在细胞核中；与蛋白质生物合成有关的酶主要在颗粒型内质网膜上。细胞内酶的区域化为酶水平的调节创造了有利条件。 生物体内酶数量的变化可以通过酶合成速度和酶降解速度进行调节。酶合成主要来自转录和翻译过程，因此，可以分别在转录水平、转录后加工与运输和翻译水平上进行调节。在转录水平上，调节基因感受外界刺激所产生的诱导物和辅阻遏物可以调节基因的开闭，这是一种负调控作用。而分解代谢阻遏作用通过调节基因产生的降解物基因活化蛋白（CAP）促进转录进行，是一种正调控作用，它们都可以用操纵子模型进行解释。操纵子是在转录水平上控制基因表达的协调单位，由启动子（P）、操纵基因（O）和在功能上相关的几个结构基因组成；转录后的调节包括，真核生物mRNA转录后的加工，转录产物的运输和在细胞中的定位等；翻译水平上的调节包括，mRNA本身核苷酸组成和排列（如SD序列），反义RNA 的调节，mRNA的稳定性等方面。 酶活性的调节是直接针对酶分子本身的催化活性所进行的调节，在代谢调节中是最灵敏、最迅速的调节方式。主要包括酶原激活、酶的共价修饰、反馈调节、能荷调节及辅因子调节等。 二、习题 （一）名词解释 1．诱导酶（Inducible enzyme） 2．标兵酶（Pacemaker enzyme） 3．操纵子（Operon） 4．衰减子（Attenuator） 5．阻遏物（Repressor） 6．辅阻遏物（Corepressor） 7．降解物基因活化蛋白（Catabolic gene activator protein） 8．腺苷酸环化酶（Adenylate cyclase） 9．共价修饰（Covalent modification） 10．级联系统（Cascade system） 11．反馈抑制（Feedback inhibition） 12．交叉调节（Cross regulation） 13．前馈激活（Feedforward activation） 14．钙调蛋白（Calmodulin）