生物化学习题-脂类代谢 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/5 1:28:45星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

11.ABC:

12.A:甘油三酯完全氧化,每克产能为9.3千卡;糖或蛋白质为4.1千卡/克。则脂类产能

约为糖或蛋白质的二倍。

13.D:软脂酰CoA在β-氧化第一次循环中产生乙酰CoA、FADH2、NADH+H+以及十四

碳的活化脂肪酸个一分子。十四碳脂肪酸不能直接进入柠檬酸循环彻底氧化。FADH2和NADH+H+进入呼吸链分别生成2ATP和3ATP。乙酰CoA进入柠檬酸循环彻底氧化生成12ATP。所以共生成17ATP。 14.E:

15.D:3-磷酸甘油和两分子酰基辅酶A反应生成磷脂酸。磷脂酸在磷脂酸磷酸酶的催化下

水解生成磷酸和甘油二酯,后者与另一分子酰基辅酶A反应生成甘油三酯。

16.C:肉毒碱转运胞浆中活化的长链脂肪酸越过线粒体内膜。位于线粒体内膜外侧的肉毒

碱脂酰转移酶Ⅰ催化脂酰基由辅酶A转给肉毒碱,位于线粒体内膜内侧的肉毒碱脂酰转移酶Ⅱ催化脂酰基还给辅酶A。中链脂肪酸不需借助肉毒碱就能通过线粒体内膜或细胞质膜。

(四)是非题

1.1. 对: 2.2. 错:

3.3. 错:脂肪酸从头合成中,将糖代谢生成的乙酰CoA从线粒体内转移到胞液中的化合物

是柠檬酸 4.4. 对:

5.5. 错:脂肪酸β-氧化酶系存在于线粒体。 6.6. 错:肉毒碱可促进脂肪酸的氧化分解。

7.7. 错:萌发的油料种子和某些微生物拥有乙醛酸循环途径,可利用脂肪酸β-氧化生成

的乙酰CoA合成苹果酸,为糖异生和其它生物合成提供碳源。 8.8. 错:在真核细胞内,饱和脂肪酸在O2的参与下和专一的去饱和酶系统催化下进一步生

成各种不饱和脂肪酸。

9.9. 错:脂肪酸的生物合成包括三个方面:饱和脂肪酸的从头合成、脂肪酸碳链的延长及

不饱和脂肪酸的合成。

10.错:甘油在甘油激酶的催化下,生成α-磷酸甘油,反应消耗ATP,为不可逆反应

(五)完成反应式

1. 脂肪酸 + ATP +(CoA)→ (脂酰-S-CoA)+(AMP)+(PPi)

催化此反应的酶是:脂酰CoA合成酶

2.甘油二酯 + R3CO-S-CoA → (甘油三酯)+ HSCoA

催化此反应的酶是:(甘油三酯转酰基酶)

3.乙酰CoA + CO2 + ATP → (丙二酰单酰CoA )+ ADP + Pi

催化此反应的酶是:(丙二酰单酰CoA 羧化酶)

4.3-磷酸甘油 + (NAD+)→ (磷酸二羟丙酮)+ NADH + H+ 催化此反应的酶是:磷酸甘油脱氢酶 (六)问答题及计算题(解题要点)

1. 1. 答:氧化在线粒体,合成在胞液;氧化的酰基载体是辅酶A,合成的酰基载体是酰

基载体蛋白;氧化是FAD和NAD+,合成是NADPH;氧化是L型,合成是D型。氧化不需要CO2,合成需要CO2;氧化为高ADP水平,合成为高ATP水平。氧化是羧基端向甲基端,合成是甲基端向羧基端;脂肪酸合成酶系为多酶复合体,而不是氧化酶。 2. 2. 答:(1)软脂酸合成:软脂酸是十六碳饱和脂肪酸,在细胞液中合成,合成软脂酸

需要两个酶系统参加。一个是乙酰CoA羧化酶,他包括三种成分,生物素羧化酶、生物素羧基载体蛋白、转羧基酶。由它们共同作用,催化乙酰CoA转变为丙二酸单酰CoA。另一个是脂肪酸合成酶,该酶是一个多酶复合体,包括6种酶和一个酰基载体蛋白,在它们的共同作用下,催化乙酰CoA和丙二酸单酰CoA,合成软脂酸其反应包括4步,即缩合、还原、脱水、再缩合,每经过4步循环,可延长2个碳。如此进行,经过7次

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循环即可合成软脂酰—ACP。软脂酰—ACP在硫激酶作用下分解,形成游离的软脂酸。软脂酸的合成是从原始材料乙酰CoA开始的所以称之为从头合成途径。

(2)硬脂酸的合成,在动物和植物中有所不同。在动物中,合成地点有两处,

即线粒体和粗糙内质网。在线粒体中,合成硬脂酸的碳原子受体是软脂酰CoA,碳原子的给体是乙酰CoA。在内质网中,碳原子的受体也是软脂酰CoA,但碳原子的给体是丙二酸单酰CoA。在植物中,合成地点是细胞溶质。碳原子的受体不同于动物,是软脂酰ACP;碳原子的给体也不同与动物,是丙二酸单酰ACP。在两种生物中,合成硬脂酸的还原剂都是一样的。

1.1.答:乙醛酸循环是一个有机酸代谢环,它存在于植物和微生物中,在动物组织中尚

未发现。乙醛酸循环反应分为五步(略)。总反应说明,循环每转1圈需要消耗2分子乙酰CoA,同时产生1分子琥珀酸。琥珀酸产生后,可进入三羧酸循环代谢,或者变为葡萄糖。

乙醛酸循环的意义有如下几点:(1)乙酰CoA经乙醛酸循环可琥珀酸等有机酸,这些有机酸可作为三羧酸循环中的基质。(2)乙醛酸循环是微生物利用乙酸作为碳源建造自身机体的途径之一。(3)乙醛酸循环是油料植物将脂肪酸转变为糖的途径。 2.2.答:在饱和脂肪酸的生物合成中,脂肪酸碳链的延长需要丙二酸单酰CoA。乙酰CoA

羧化酶的作用就是催化乙酰CoA和HCO3-合成丙二酸单酰CoA,为脂肪酸合成提供三碳化合物。乙酰CoA羧化酶催化反应(略)。乙酰CoA羧化酶是脂肪酸合成反应中的一种限速调节酶,它受柠檬酸的激活,但受棕榈酸的反馈抑制。

3.3.答:在植物中,不仅可以合成单不饱和脂肪酸,而且可以合成多不饱和脂肪酸,例

如亚油酸、亚麻酸和桐油酸等。植物体中单不饱和脂肪酸的合成,主要是通过氧化脱氢途径进行。这个氧化脱氢反应需要氧分子和NADPH+H+参加,另外还需要黄素蛋白和铁氧还蛋白参加,由去饱和酶催化。植物体中多不饱和脂肪酸的合成,主要是在单不饱和脂肪酸基础上进一步氧化脱氢,可生成二烯酸和三烯酸,由专一的去饱和酶催化并需氧分子和NADPH+H+参加。

在哺乳动物中,仅能合成单不饱和脂肪酸,如油酸,不能合成多不饱和脂肪酸,动物体内存在的多不饱和脂肪酸,如亚油酸等,完全来自植物油脂,由食物中摄取。动物体内单不饱和脂肪酸的合成,是通过氧化脱氢途径进行的。由去饱和酶催化,该酶存在于内质网膜上,反应需要氧分子和NADPH+H+参与,此外还需要细胞色素b5和细胞色素b5还原酶存在,作为电子的传递体。整个过程传递4个电子,所形成的产物含顺式—9—烯键。

细菌中,不饱和脂肪酸的合成不同于动、植物,动植物是通过有氧途径,而细菌是通过厌氧途径,细菌先通过脂肪酸合成酶系,合成十碳的β-羟癸酰-SACP;然后在脱水酶作用下,形成顺—β,γ癸烯酰SACP;再在此化合物基础上,形成不同长度的单烯酰酸.

(七)计算题

1.答:软脂酸经β-氧化,则生成8个乙酰CoA,7个FADH2和7个NADH+H+。 乙酰CoA在三羧酸循环中氧化分解,一个乙酰CoA生成12个ATP, 所以 12×8=96ATP,7个FADH2经呼吸链氧化可生成2×7=14 ATP,

7NADH+H+经呼吸链氧化可生成3×7=21 ATP,三者相加,减去消耗掉1个ATP,实得96+14+21-1=130mol/LATP。

每有1mol/L软脂酸氧化,即可生成130mol/LATP。

ˊ

软脂酸的分子量为256.4,所以软脂酸氧化时的ΔG0=256.4×9000=2.31×6

10cal/mol,130molATP贮存能量7.3×130=949Kcal

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贮存效率=949×100/2.31×10=41.08%

2. 答:甘油磷酸化消耗 -1ATP 磷酸甘油醛脱氢,FADH2,生成 2 ATP 磷酸二羟丙酮酵解生成 2 ATP 磷酸甘油醛脱氢NAD、NADH(H+)穿梭生成 2或3 ATP 丙酮酸完全氧化 15 ATP

20或21 mol/LATP

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