生物化学课题讨论题目-1.ppt

一、 1mol葡萄糖分别在肝脏和骨骼肌中彻底氧化分解生成CO2和H2O： 1. 请写出代谢途径的反应过程（写出脱氢酶和辅酶）； 2. 计算生成的ATP摩尔数。 1. 答： I阶段：葡萄糖经糖酵解裂解生成两分子的丙酮酸； II阶段：丙酮酸进入线粒体氧化脱羧生成乙酰CoA； III阶段：乙酰CoA经过柠檬酸循环和氧化磷酸化生成CO2和H2O。 ⑴ 葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖 ⑵ 6-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸果糖 ⑶ 6-磷酸果糖转变为1,6-双磷酸果糖 ⑷ 磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖 ⑸ 磷酸丙糖的同分异构化 ⑹ 3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸 ⑺1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸 ⑻3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸 ⑼2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸 ⑽磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸 I阶段：葡萄糖经糖酵解裂解生成两分子的丙酮酸； III阶段：乙酰CoA经过柠檬酸循环和氧化磷酸化生成CO2和H2O 丙酮酸 乙酰CoA NAD+ , HSCoA CO2 , NADH + H+ 丙酮酸脱氢酶复合体 II阶段：丙酮酸进入线粒体氧化脱羧生成乙酰CoA； （1）乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸 （2）柠檬酸经顺乌头酸转变为异柠檬酸 （3）异柠檬酸氧化脱羧转变为α-酮戊二酸（异柠檬酸脱氢酶，辅酶NAD+） （4）α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰CoA （α-酮戊二酸脱氢酶，辅酶NAD+） （5）琥珀酰CoA生成琥珀酸 GTP （6）琥珀酸脱氢生成延胡索酸（琥珀酸脱氢酶，辅酶FAD+） （7）延胡索酸加水生成苹果酸 （8）苹果酸脱氢生成草酰乙酸（苹果酸脱氢酶，辅酶NAD+） 2. 答： 1摩尔葡萄糖有氧氧化生成的ATP摩尔数： 二、写出丙氨酸和谷氨酸糖异生成葡萄糖的过程。如果这两种氨基酸的氨基氮原子同时出现在一分子的尿素中时，请写出它们是以何种方式进入鸟氨酸循环的？ L-谷氨酸 答： 谷氨酸脱氢酶 α-酮戊二酸 + NAD(P)H + H+ + NH3 α-酮戊二酸 α-酮戊二酸脱氢酶 琥珀酰CoA + NADH + H+ 琥珀酰CoA 琥珀酸 + GTP 琥珀酸 延胡索酸 + FADH2 琥珀酸脱氢酶 延胡索酸 苹果酸 苹果酸 苹果酸脱氢酶 NADH + H+ +草酰乙酸（运出线粒体） 草酰乙酸+ATP 磷酸烯醇式丙酮酸 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 磷酸烯醇式丙酮酸 2-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸 1,3-二磷酸甘油酸 1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油醛 NADH+H+ 3-磷酸甘油醛 磷酸甘油醛二羟丙酮 3-磷酸甘油醛 + 磷酸甘油醛二羟丙酮 1,6-双磷酸果糖 1,6-双磷酸果糖 6-磷酸果糖 磷酸果糖双磷酸酶 6-磷酸果糖 6-磷酸葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 葡萄糖-6-磷酸酶 葡萄糖 答： 丙氨酸 联合脱氨基 丙酮酸 丙酮酸+CO2+ATP 丙酮酸羧化酶 草酰乙酸（运出线粒体） 随后步骤同上。 鸟氨酸循环 2ADP+Pi CO2 + NH3 + H2O 氨基甲酰磷酸 2ATP N-乙酰谷氨酸 Pi 鸟氨酸 瓜氨酸 精氨酸 延胡索酸 氨基酸 草酰乙酸 苹果酸 α-酮戊 二酸 谷氨酸 α-酮酸 精氨酸代 琥珀酸 瓜氨酸 天冬氨酸 ATP AMP + PPi 鸟氨酸 尿素 线粒体 胞 液 丙氨酸 + 谷氨酸 谷氨酸 + 丙氨酸 ① ② 两种氨基酸的氨基氮原子同时出现在一分子的尿素中？ 三、试述长链脂肪酸以酮体形式为大脑供能的过程。 1.长链脂肪酸不能通过血脑屏障，不能被大脑直接氧化利用； 2.长链脂肪酸首先在肝脏通过β-氧化生成乙酰CoA； 3.以乙酰CoA为原料在肝脏合成酮体（主要为β-丁酸、乙酰乙酸） 4.酮体通过血脑屏障进入脑细胞被其彻底氧化利用。 2乙酰CoA 乙酰乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰乙酸 HMGCoA D(-)-β-羟丁酸 丙酮 乙酰乙酰CoA 琥珀酰CoA 琥珀酸 2乙酰CoA 酮体的生成和利用的总示意图 琥珀酰CoA转硫酶 乙酰乙酰CoA硫解酶 乙酰乙酰CoA硫解酶 HMGCoA裂解酶 HMGCoA合酶 β-羟丁酸脱氢酶 四、已知一条DNA单链的顺序如下： 5’···TCA TGC GTC GT*TAN180CTT A*GG C*TG CAT GTA···3’ （1）假定以该链及其互补链为模板进行复制，简述其复制的过程及所需的酶系。 （2）如果以该链为模板进行转录，并翻译，简述mRNA和多肽链合成的过程，该多肽链含多少氨基酸残基。 （3）假如该基因发生下