氨基酸代謝.doc

蛋白質(zhì)降解和氨基酸代謝一、填空題1根據(jù)蛋白酶作用肽鍵的位置，蛋白酶可分為 酶和 酶兩類，胰蛋白酶則屬于 酶。2轉(zhuǎn)氨酶類屬于雙成分酶，其共有的輔基為 或 ；谷草轉(zhuǎn)氨酶促反應(yīng)中氨基供體為 氨酸，而氨基的受體為 該種酶促反應(yīng)可表示為 。3植物中聯(lián)合脫氨基作用需要 酶類和 酶聯(lián)合作用，可使大多數(shù)氨基酸脫去氨基。4在線粒體內(nèi)谷氨酸脫氫酶的輔酶多為 ；同時(shí)谷氨酸經(jīng)L-谷氨酸氫酶作用生成的酮酸為 ，這一產(chǎn)物可進(jìn)入 循環(huán)最終氧化為CO2和H2O。5動(dòng)植物中尿素生成是通 循環(huán)進(jìn)行的，此循環(huán)每進(jìn)行一周可產(chǎn)生一分子尿素，其尿素分子中的兩個(gè)氨基分別來(lái)自于 和 。每合成一分子尿素需消耗 分子ATP。6根據(jù)反應(yīng)填空轉(zhuǎn)氨酶CH3C=OCOOHCOOHCHNH2CH2CH2COOH（ ） （ ） （ ）氨酸 （ ）酸7氨基酸氧化脫氨產(chǎn)生的a-酮酸代謝主要去向是 、 、 、 。8固氮酶除了可使N2還原成 以外，還能對(duì)其它含有三鍵的物質(zhì)還原，如 等。該酶促作用過(guò)程中消耗的能量形式為 。9生物界以NADH或NADPH為輔酶硝酸還原酶有三個(gè)類別，其中高等植物子葉中則以 硝酸還原酸酶為主，在綠藻、酵母中存在著 硝酸還原酶或 硝酸還原酶。10硝酸還原酶催化機(jī)理如下圖請(qǐng)?zhí)羁胀瓿煞磻?yīng)過(guò)程。 NAD（P）H 2Cytb557 NO-+H2O 還原型 2Cytb-557 NAD（P）+ 氧化型 NO3-11亞硝酸還原酶的電子供體為 ，而此電子供體在還原子時(shí)的電子或氫則來(lái)自于 或 。12氨同化（植物組織中）通過(guò)谷氨酸循環(huán)進(jìn)行，循環(huán)所需要的兩種酶分別為 和 ；它們催化的反應(yīng)分別表示為 和 。13寫出常見的一碳基團(tuán)中的四種形式 、 、 、 ；能提供一碳基團(tuán)的氨基酸也有許多。請(qǐng)寫出其中的三種 、 、 。二、選擇題（將正確答案相應(yīng)字母填入括號(hào)中）1谷丙轉(zhuǎn)氨酶的輔基是（ ） A、吡哆醛 B、磷酸吡哆醇 C、磷酸吡哆醛 D、吡哆胺 E、磷酸吡哆胺2存在于植物子葉中和綠藻中的硝酸還原酶是（ ） A、NADH硝酸還原酶 B、NADPH硝酸還原酶 C、Fd硝酸還原酶 D、NAD（P）H硝酸還原酶3硝酸還原酶屬于誘導(dǎo)酶，下列因素中哪一種為最佳誘導(dǎo)物（ ） A、硝酸鹽 B、光照 C、亞硝酸鹽 D、水分4固氮酶描述中，哪一項(xiàng)不正確（ ） A、固氮酶是由鉬鐵蛋白質(zhì)構(gòu)成的寡聚蛋白 B、固氮酶是由鉬鐵蛋白質(zhì)和鐵蛋白構(gòu)成寡聚蛋白 C、固氮酶活性中心富含F(xiàn)e原子和S2-離子 D、固氮酶具有高度專一性，只對(duì)N2起還原作用5根據(jù)下表內(nèi)容判斷，不能生成糖類的氨基酸為（ ）氨基酸降解中產(chǎn)生的a-酮酸氨 基 酸終 產(chǎn) 物A、丙、絲、半胱、甘、蘇B、甲硫、異亮、纈C、精、脯、組、谷（-NH2）D、苯丙、酪、賴、色丙 酮 酸琥珀酰CoAa-酮戊二酸乙酰乙酸6一般認(rèn)為植物中運(yùn)輸貯藏氨的普遍方式是（ ） A、經(jīng)谷氨酰胺合成酶作用，NH3與谷氨酸合成谷氨酰胺； B、經(jīng)天冬酰胺合成酶作用，NH3與天冬氨酸合成天冬酰胺； C、經(jīng)鳥氨酸循環(huán)形成尿素；D、與有機(jī)酸結(jié)合成銨鹽。7對(duì)于植物來(lái)說(shuō)NH3同化的主要途徑是（ ） A、氨基甲酰磷酸酶 O NH3+CO2 H2NCOPO32 2ATP+H2O 2ADP+Pi 氨基甲酰磷酸 B、 谷氨酰胺合成酶 NH3+L谷氨酸 L谷氨酰胺 ATP ADP+Pi C、a-酮戊二酸+NH3+NAD（P）H2 L-谷氨酸+NAD（P）+H2O D、嘌呤核苷酸循環(huán)8一碳單位的載體是（ ） A、葉酸 B、四氫葉酸 C、生物素 D、焦磷酸硫胺素9代謝過(guò)程中，可作為活性甲基的直接供體是（ ） A、甲硫氨酸 B、s腺苷蛋酸 C、甘氨酸 D、膽堿10在鳥氨酸循環(huán)中，尿素由下列哪種物質(zhì)水解而得（ ） A、鳥氨酸 B、胍氨酸 C、精氨酸 D、精氨琥珀酸11糖分解代謝中a-酮酸由轉(zhuǎn)氨基作用可產(chǎn)生的氨基酸為（ ） A、苯丙氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺 B、甲硫氨酸、天冬氨酸、半胱氨酸 C、谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸 D、天冬酰胺、精氨酸、賴氨酸12NH3經(jīng)鳥氨酸循環(huán)形成尿素的主要生理意義是（ ） A、對(duì)哺乳動(dòng)物來(lái)說(shuō)可消除NH3毒性，產(chǎn)生尿素由尿排泄 B、對(duì)某些植物來(lái)說(shuō)不僅可消除NH3毒性，并且是NH3貯存的一種形式 C、是鳥氨酸合成的重要途徑 D、是精氨酸合成的主要途徑13植物生長(zhǎng)激素b-吲哚乙酸可由氨基酸脫去羧基后一步轉(zhuǎn)變而成，該種氨基酸是（ ） A、苯丙氨酸 B、色氨酸 C、組氨酸 D、精氨酸14參與嘧啶合成氨基酸是（ ） A、谷氨酸 B、賴氨酸 C、天冬氨酸 D、精氨酸15可作為一碳基團(tuán)供體的氨基酸有許多，下列的所給的氨基酸中哪一種則不可能提供一碳基團(tuán)（ ） A、絲氨酸 B、甘氨酸 C、甲硫氨酸 D、丙氨酸16經(jīng)脫羧酶催化脫羧后可生成g-氨基丁酸的是（ ） A、賴氨酸 B、谷氨酸 C、天冬氨酸 D、精氨酸17谷氨酸甘氨酸可共同參與下列物質(zhì)合成的是（ ） A、輔酶A B、嘌呤堿 C、嘧啶堿 D、葉綠素18下列過(guò)程不能脫去氨基的是（ ） A、聯(lián)合脫氨基作用 B、氧化脫氨基作用 C、嘌呤核甘酸循環(huán) D、轉(zhuǎn)氨基作用三、解釋名詞1肽鏈內(nèi)切酶 2肽鏈端解酶、羧基肽酶、氨基肽酶 3聯(lián)合脫氨基作用4轉(zhuǎn)氨基作用 5氨同化 6生糖氨基酸、生酮氨基酸、生糖兼生酮氨基酸7一碳單位(基團(tuán)) 8蛋白質(zhì)互補(bǔ)作用 9必需氨基酸 10非必需氨基酸11氨基酸脫羧基作用 12非氧化脫氨基作用四、判斷題1L-谷氨酸脫氨酶不僅可以使L-谷氨酸脫氨基，同時(shí)也是聯(lián)合脫氨基作用不可缺少的重要酶。（ ）2許多氨基酸氧化酶廣泛存在于植物界，因此大多數(shù)氨基酸可通過(guò)氧化脫氨基作用脫去氨基。（ ）3蛋白酶屬于單成酶，分子中含有活性巰基（-SH），因此烷化劑，重金屬離子都能抑制此類酶的活性。（ ）4氨基酸的碳骨架可由糖分解代謝過(guò)程中的a-酮酸或其它中間代謝物提供，反過(guò)來(lái)過(guò)剩的氨基酸分解代謝中碳骨架也可通過(guò)糖異生途徑合成糖。（ ）5植物細(xì)胞內(nèi)，硝酸還原酶存在于胞質(zhì)中，因此，該酶促反應(yīng)的氫（電子和質(zhì)子）供體NADH或NAPH主要來(lái)自于糖分代謝。（ ）6植物界亞硝酸還原酶存在綠色組織的葉綠體中，光合作用中還原態(tài)的鐵氧還蛋白（Fd）可為亞硝酸還原提供電子。（ ）7亞硝酸還原酶的輔基是鐵卟啉衍生物，當(dāng)植物缺鐵時(shí)亞硝酸的還原受阻。（ ）8谷氨酸脫氫酶催化的反應(yīng)如下：a-酮戊二酸+NH3+NADPH+H+ L-谷氨酸+NADP+H2O該酶由于廣泛存在，因此該酶促反應(yīng)也是植物氨同化的主要途徑之一。（ ）9氨甲酰磷酸合成酶促反應(yīng)是植物及某些微生物氨同化的主要方式之一。（ ）10磷酸吡哆醛是轉(zhuǎn)氨酶的輔基，轉(zhuǎn)氨酶促反應(yīng)過(guò)程中，其中醛基可作為催化基團(tuán)能與底物形成共價(jià)化合物，即Schffs堿。（ ）11動(dòng)植物組織中廣泛存在轉(zhuǎn)氨酶，需要a-酮戊二酸作為氨基受體，因此它們對(duì)與之相偶聯(lián)的兩個(gè)底物中的一個(gè)底物，即a-酮戊二酸是專一的，而對(duì)另一個(gè)底物則無(wú)嚴(yán)格的專一性。（ ）12脫羧酶的輔酶是1磷酸毗醛。（ ）13非必需氨基酸和必需氨基酸是針對(duì)人和哺乳動(dòng)物而言的，它們意即人或動(dòng)物不需或必需而言的。（ ）14鳥氨酸循環(huán)（一般認(rèn)為）第一步反應(yīng)是從鳥氨酸參與的反應(yīng)開始，首先生成瓜氨酸，而最后則以精氨酸水解產(chǎn)生尿素后，鳥氨酸重新生成而結(jié)束一個(gè)循環(huán)的。（ ）15NADPH-硝酸還原酶是寡聚酶，它以FAD和鉬為輔因子，這些輔因子參與電子傳遞。（ ）16四氫葉酸結(jié)構(gòu)為NNNHHCH2HNCRO3N456910OHHH H H2N 它可作為一碳基團(tuán)轉(zhuǎn)移酶的輔酶，在一碳基團(tuán)傳遞過(guò)程中，N7及N10常常是一碳基團(tuán)的推帶部位。（ ）17磷酸甘油酸作為糖代謝中間物，它可以植物細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)榻z氨酸及半胱氨酸。（ ）18組氨酸生物合成中的碳架來(lái)自于1.5-二磷酸核糖。（ ）19絲氨酸在一碳基團(tuán)轉(zhuǎn)移酶作用下反應(yīng)是 HOCH2CHCOOH FH4 NH2 轉(zhuǎn)移酶H2NCH2COOH N10CH2OHFH4 甘說(shuō)明絲氨酸提供的一碳基團(tuán)為-CH2OH，而N10-CH2OHFH4則是N10攜帶著羥甲基的四氫葉酸。（ ）五、簡(jiǎn)答題及計(jì)算題：1計(jì)算1mol的丙氨酸在植物或動(dòng)物體內(nèi)徹底氧化可產(chǎn)生多個(gè)摩爾的ATP。2簡(jiǎn)明敘述尿素形成的機(jī)理和意義。3簡(jiǎn)述植物界普遍存在的谷氨酰胺合成酶及天冬酰胺合成酶的作用及意義。4簡(jiǎn)述自然界氮素如何循環(huán)。5生物固氮中，固氮酶促反應(yīng)需要滿足哪些條件。6高等植物中的硝酸還原酶與光合細(xì)菌中硝酸還原酶有哪些類別和特點(diǎn)。7高含蛋白質(zhì)的食品腐敗往往會(huì)引起人畜食物中毒，簡(jiǎn)述基原因。8以丙氨基為例說(shuō)明生糖氨基本轉(zhuǎn)變成糖的過(guò)程。9簡(jiǎn)單闡述L-谷氫酸脫氫酶所催化的反應(yīng)逆過(guò)程為什么不可能是植物細(xì)胞氨同化的主要途徑。10在生物體要使蛋白質(zhì)水解成氨基酸需要哪些蛋白酶。11轉(zhuǎn)氨酶主要有那些種類它們對(duì)底物專一性有哪些特點(diǎn)，它們可與什么酶共同完成氨基酸脫氨基作用。12一碳基團(tuán)常見的有哪些形式，四氫葉酸作為一碳基團(tuán)的傳遞體，在作用過(guò)程中攜帶一碳單位的活性部位如何。答案：一、填空：1. 肽鏈內(nèi)切 肽鏈端解 內(nèi)切 2.磷酸吡哆醛 磷酸吡哆胺 谷或天冬草乙酸或a-酮戊二酸 3.轉(zhuǎn)氨 L-谷氨酸脫氫酶 4.NAD+ a-酮戊二酸 三羥酸 5.鳥氨酸（尿素） NH3 天冬氨酸 46. CH3 COOH CHNH2 C=O COOH CH2 丙氨酸 CH2 COOH a-酮戊二酸 丙酮酸 谷氨酸7.再生成氨基酸與有機(jī)酸生成銨鹽，進(jìn)入三羥酸循環(huán)氧化，生成糖或其它物質(zhì)。8.NH3 C2H2 CNH ATP 9.NADH- NADH- NADPH- 10.FAD FADH2 2M6+ 2M5+2H+ 11.還原型鐵氧還蛋白（Fd），光合作用光反應(yīng)， NADPHGOGATGS12.谷氨酰合成酶（GS） 谷氨酸合成酶（GOGAT）L-谷氨酸+ATP+NH3 L-谷氨酰酸+ADP+Pia-酮戊二酸+L-谷氨酰胺 2L-谷氨酸 NAD（P）H+H+ NAD（P）+ 或Fd（還原型） 或Fd（氧化型）13.-CH3 -CH2OH -CHO CH2NH2 甘、絲、蘇、組（或甲硫氨酸）二、選擇題： 1.CE 2.A 3.A 4.B 5.A 6.AB 7.B 8.B 9.B 10.C 11.C 12.AB 13.B 14.C 15.D 16.B 17.B 18.D三、名詞解釋（略）四、判斷題：1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19.五、簡(jiǎn)答及計(jì)算：1.丙氨酸 a-酮戊二酸 NADH+H+ （線粒體） L-谷氨酸 NAD+ 3ATP 丙酮酸 NAD+（3ATP） 3NADH3 NADH+H+ 1FADH22 乙酰COA（一次循環(huán)） 1ATP1 三羧酸循環(huán)2.答：尿素在哺乳動(dòng)物肝臟或某些植物如洋蕈中通過(guò)鳥氨酸循環(huán)形成，對(duì)哺乳動(dòng)物來(lái)說(shuō)，它是解除氨毒性的主要方式，因?yàn)槟蛩乜呻S尿液排除體外，對(duì)植物來(lái)說(shuō)除可解除氨毒性外，形成的尿素是氮素的很好貯存和運(yùn)輸?shù)闹匾问?，?dāng)需要時(shí)，植物組織存在脲酶，可使其水解重新釋放出NH3，被再利用。尿素形成機(jī)理，見教材（略）（要求寫出主要反應(yīng)步驟至少示意出NH3同化，尿素生成，第二個(gè)氨基來(lái)源等）3.答：谷氨酰胺合成酶作用是植物氨同化的重要方式，它與谷氨酸合成酶一同聯(lián)合作用，可使NH3進(jìn)入氨基酸代謝庫(kù)，保證氨基酸的凈形成；其次形成的谷酰胺又是植物代謝中NH3的解毒方式與貯存和運(yùn)輸方式，另外天冬酰胺合成酶與谷氨酰胺酶共同作用具有同樣的重要性。兩種酶的這種作用可最大限度地保持了植物對(duì)氮素利用的經(jīng)濟(jì)性。4.答：略（參見教材）。5.答：它需要高水平的鐵和鉬，需要還原型的鐵氧還蛋白和黃素氧還蛋白供應(yīng)電子；需要從細(xì)胞的一般代謝中獲取更多的ATP；更重要的是必須為固氮酶創(chuàng)造一個(gè)嚴(yán)格的厭氧環(huán)境。6.答題要點(diǎn)提示：從酶的組成如輔因子差異來(lái)區(qū)別；從電子的原初來(lái)源來(lái)區(qū)別，特點(diǎn)屬于誘導(dǎo)酶。7.答案提示：蛋白質(zhì)降解后，氨