purfication of a lipid peptide
Introduction
A current stra tegy for production of a djuva nt-independent synthetic peptide va ccines involves combining three entities in a hybrid molecule:
1)a CTL (cytotoxic T lympho-
cyte) epitope peptide derived from the sequence of the target protein antigen,
2)the non-natural helper T lymphocyte epitope peptide known a
PADRE (pan-DR helper epitope) [Ref. 1],
3)lipid moieties attached to the N-terminal lysine residue of a shor
linker sequence, demonstrated to increase immunogenicity and
a llow production of immune response a fter injection without
adjuvant.
Such hybrid lipid-peptides can be very hydrophobic molecules and thus present a challenge for purification.
This report deta ils steps in method development for process purification of a synthetic peptide vaccine candidate for producing cellula r immune response a ga inst huma n cytomega lovirus (HCMV), of pa rticula r importa nce a s a critica l determina nt of pa tient recovery a fter a llogeneic bone ma rrow tra nspla nta tion therapy. The product structure consists of a 25-amino-acid peptide including a dipalmitoylated terminal lysine residue, PADRE, and a nine-a mino-a cid CTL epitope (pp65495-503) from the HCMV 65 kilodalton lower matrix phosphoprotein. It contains a number of
hydrophobic amino acids.
Initia l sa mple dissolution studies provide va lua ble informa tion leading to identification of appropriate mobile phases for gradient
Figure 1. Initial trial chromatogram.
Column: Vydac 219TP54 phenyl
reversed-phase, 4.6mmID x 250mmL.
Sample: 250 μL of 8:1 diluted peptide
solution = 71 μg. Flow rate: 0.75 mL/min.
Mobile phase: A = 5% n-propanol/0.5%
HOAc. B = 85% n-propanol/0.5% HOAc.
Gradient: 0% to 100% B in 30 minutes.
The black trace is a post-run blank.
Figure 2. Initial preparative
chromatogram of lipid peptide.
Column: Same as Figure 5. Sample: 1.5
mL of 3:1 diluted peptide solution = 1.14
mg. Three 500 μL injections at 1.5 minute
intervals. Flow rate: 0.75 mL/min.
Mobile phase: A = 29% n-propanol/0.5%
HOAc. B = 61% n-propanol/0.5% HOAc.
Gradient: Hold 100% A for 6 minutes.
Then, 0% to 100% B in 30 minutes. Black
trace is post-run blank.
Dissolution and Preparative Reversed-Phase Chromatography
Initial attempts at chromatography using a gradient from 5% to 85%
n-propanol in 0.5% HOAc on a C4 column (Vydac 214TP54) resulted in no elu-
tion of peptide (measured as A280). The same procedure on a diphenyl column
(Vydac 219TP54) produced the chromatogram of Figure 1.
Based on these results, a much larger sample load of peptide was applied to
the diphenyl column equilibrated at 29% n-propanol in 0.5% HOAc. This pro-
duced the chromatogram of Figure 2, the starting point for a preparative method.
Direct dissolution of hydrophobic peptides in aqueous solvent mixtures can be
slow. Frequently a peptide will appear to be insoluble when it is actually the kinet-
ics of dissolution that are causing difficulty. The following procedure with a
selection of likely solvents and trial samples of peptide will usually succeed.
1)Add pure solvent, i.e., the organic component, first. This brings hydrophobic
parts of the peptide into the liquid phase first.
2)Next add concentrated buffer components. This sets the pH, which adjusts
charges on the ionic amino acids.
3)Finally, add the aqueous portion of the mixture. In many cases the peptide will
not dissolve until this final step, but a peptide that appeared insoluble will dis-
solve rapidly when these steps are followed.
In the present study, approximately one milligram of peptide was added to each
of six 6 x 50 mm test tubes, and the dissolution sequences in Table I were attempt-
ed.
Based on the results of Table I, 10 mg of the peptide was solubilized by adding
3.6 mL of n-propanol, then 200 μL of glacial acetic acid, and finally 0.6 mL of
5% acetic acid in water. The peptide does not dissolve until the 5% acetic acid is
added. The resulting solution contains 2.27 mg/mL peptide in
86% n-propanol/5% acetic acid. W hen an aliquot was diluted 8/1 with 0.5%
acetic acid, the peptide remained in solution.
Figure 3. Trial chromatograms for
analytical reversed-phase separa-
tion with different eluting solvents.
In each case, gradients were run with
solvents in the proportions indicated,
0.1% TFA (v/v), and water as the aque-
ous mobile-phase component. Column:
Vydac 219TP54 (diphenyl, 4.6mmID x
250mmL). Flow rate: 1.5 mL/min.
Temperature: 45°C.
Figure 4. Examination of post-run
blank for chromatogram with ace-
tonitrile only.Conditions as in Figure 3.
Figure 5. Examination of post-run
blank for chromatogram run with
50:50 acetonitrile:n-propanol.
Conditions as in Figure 3.
To monitor success of purification, a high-resolution analytical method is also
needed. The major concern for preparative chromatography is to maintain solu-
bility and avoid irreversible aggregation of high concentrations of sample on the
chromatog raphic column. Under analytical conditions, however, solubility and
aggregation should be less problematic. Lower sample loads allow more latitude
in choice of solvents. The primary objective: to maximize resolution. In addition,
using different chromatographic conditions, for example TFA as the modifier vs.
acetic acid used for preparative runs, can provide greater assurance of detecting
coeluting impurities.
Higher viscosity and slower diffusion generally make gradients of solvents such
as n-propanol less suitable for analytical chromatog raphy than methanol or
acetonitrile. In this case, first attempts at analytical chromatography were made
substituting acetonitrile in the eluting solvent for reversed phase on the Vydac
219TP diphenyl column. Figure 3 shows analytical chromatograms with gradients
of acetonitrile alone as well as 50% blends of acetonitrile with isopropanol and
n-propanol. The surprising result is that the peptide appeared to elute more rapid-
ly with acetonitrile alone than in combination with the solvent that was known to
favor dissolution. At first glance, a gradient of acetonitrile in 0.1% TFA appeared
to be suitable for analytical chromatography.
This proved not to be so, however, as revealed by post-run blank chro-
matog rams, an important check on chromatog raphy of any difficult-to-dissolve
material. When chromatography was done with acetonitrile alone (Figure 4) the
column showed significant “memory”, in the form of ghost peaks appearing in
the eluate with no sample applied.
With a 50:50 acetonitrile:n-propanol blend as the eluting solvent, the post-run
blank was clean (Figure 5), demonstrating the importance of the stronger solvent
in this case for preventing aggregation even at analytical concentrations. Use of
n-propanol as the blended solvent appears to have a slight edge in resolution over
isopropanol for this particular peptide.
Analytical Reversed-Phase Chromatography
Summary
Hydrophobic peptides are difficult to purify because of solubility problems with typical ACN/H2O/TFA mobile phases. Despite problems in their preparation and purification, hydropho-bic peptides have taken on increased importance in the field of vaccination for stimulation of cellular immune responses. Previous work has established that introduction of lipid moieties at the amino terminus of MHC Class I CTL epitope vaccine peptides endows them with adjuvant-independent properties for immuniza-tion in both the murine and human setting. Such lipopeptides have been shown to be efficacious in clinical studies.
We have previously demonstrated [Ref. 2] that a CTL epitope from cytomegalovirus derived from the protein pp65 will be rec-ognized by the Class I HLA A*0201 molecule. The pp65 CTL epitope was synthesized attached to a helper T lymphocyte epitope, referred to as PADRE, and dipalmitoylated at the amino terminus. The two palmitic acid side chains are attached to an N-terminal lysine, and the 25-amino-acid peptide contains a num-ber of hydrophobic amino acids.
Initial sample dissolution studies provide valuable information that leads to the proper mobile phases for gradient elution. The order in which sample, solvents and buffers are added is very important because the rate of dissolution of peptides can be slow and can lead to inadvertently abandoning solvent mixtures that actually do work if the proper order of addition is followed. After the mobile phase was developed, a C4 column was initial-ly tried, but the results were equivocal. Injecting the sample with a coil of tubing and no column gave the expected area, proving the peptide had been tightly retained and did not elute from the C4. Next, a less retentive diphenyl column (V ydac 219TP54) was used. The peptide eluted from this column with a good yield and very little memory, providing a starting point for development of the final process chromatography protocol.
Analytical reversed-phase separation was attempted with a mobile phase containing only acetonitrile, but a check of post-run blanks revealed significant memory effects on the column. Use of equal parts n-propanol and acetonitrile as the organic component of the mobile phase produced reliable elution and provided a basis for analytical chromatography.
References
1. Development of high potency universal DR-restricted helper epitopes by modification of high affinity DR-blocking peptides.J. Alexander, J. Sidney, S. Southwood, J. Ruppert, C. Oseroff, A. Maewal, K. Snoke, H.M. Serra, R.T. Kubo, A. Sette, et. al. (1994) Immunity 1(9):751-761.
2. Development of a candidate HLA A*0201 restricted peptide-based vaccine against human cytomegalovirus infection.D.J. Diamond, J. York, J-Y Sun, C.L. Wright, and S.J. Forman. (1997) Blood 90(5):1751-1767.
生物化学脂类代谢
掌握内容： 必需脂酸的概念及种类： 人体需要但又不能合成，必须从食物中获取的脂酸。人体必需的脂酸是亚油酸，亚麻酸，花生四烯酸。 脂肪动员： 概念及过程：储存于脂肪细胞中的甘油三酯，在三种脂肪酶的作用下逐步水解为游离脂酸和甘油，释放入血供其他组织氧化利用的过程，称脂肪动员。甘油三酯脂肪酶是脂肪动员的限速酶。（过程PPT29、30） 激素敏感性脂肪酶的定义和作用: 甘油三酯脂肪酶是脂肪动员的限速酶，其活性受多种激素调节故称激素敏感性脂肪酶 脂解激素:增加脂肪动员限速酶活性，促进脂肪动员活性的激素。（肾上腺素、去甲状腺激素、胰高血糖素、促肾上腺皮质激素、促甲状腺激素 抗脂解激素:抑制脂肪动员，（胰岛素，前列腺素E2，烟酸） 甘油的代谢甘油的主要去路： *经糖异生转变为葡萄糖 *氧化分解为水、二氧化碳、提供能量 *参与TG和磷脂的合成 甘油→3-磷酸甘油→磷酸二羟丙酮→氧化分解，供能 ↓↓
合成磷脂和TG 糖异生 脂酸的氧化分解 概念：脂酸在胞液中活化成脂酰辅酶A，在肉碱的帮助下进入线粒体基质进行β--氧化，每次β--氧化可产生1MOL乙酰辅酶A和比原来少两个碳原子的脂酰辅酶A，偶数碳脂酸最终产生乙酰辅酶A，奇数碳脂酸除乙酰辅酶A外还有1MOL 丙酰辅酶A. 部位：肝、肌肉（脑和成熟红细胞不行） 反应阶段：1）脂酸的活化（胞液） 2）脂酰辅酶A进入线粒体 3）脂酰COA的β--氧化（线粒体） 过程及酶；
有关能量的计算:脂酰COA+7FAD+7NAD++7COA-SH+7H2O→8乙酰COA+7FADH2+7(NADH+H+) 1)软脂酸（16C饱和脂酸的）活化—2ATP 2)7次β--氧化4*7ATP 3）8乙酰COA进入TCA循环彻底氧化10*8ATP 净生成106ATP 脂酰辅酶Aβ--氧化小结 部位：线粒体 四部连续反应：脱氢、加水、再脱氢、硫解
七大营养素基础知识
婴幼儿营养量及其计算 、七大营养素基础知识 （一）七大营养素: 「1、蛋白质1三大营养素 2、脂类 3、碳水化合物丿产热营养素 4、膳食纤维 5、无机盐 6、水 '7、维生素 （二）七大营养素的概念和功能及食物来源 1蛋白质 概念：它是由氨基酸组成的具有一定构架的高分子化合物，是生命活动中最基本的和最重要的物质，可以说没有蛋白质就没有生命。 功能: ①构成组织和细胞的重要成分，其含量约占人体总固体量的45%; ②用于更新的修补组织细胞，并参与物质代谢及生理功能的控制; ③ 提供能量。人体每天所需能量大约有10-15%来自蛋白质。 食物来源：各种食物蛋白质含量以大豆类最高（30%-40%）肉类次之（12%-20%），粮谷类最低（＜10%）。 当然，不同食物蛋白质的消化率是略有差异的，一般动物蛋白质的
消化率高于植物蛋白质，如蛋类为80%,乳类为97%-98%,大豆为60%。 蛋白质在被消化后被人体利用即蛋白质生物学价值又不同，见下表: 常用食物蛋白质的生物学价值 由上表可知，我们身边很普通的鸡蛋、牛奶是最优质的蛋白质。 2、脂类 概念：脂类是脂肪酸及类脂的总称，是机体的重要组成部分。 功能：①氧化提供能量；② 某些激素的合成前体；③ 促进脂溶性营养素的吸收。 食物来源：动、植物油。 3、碳水化合物 概念：碳水化合物是由C、H、O三种元素组成，每两个H有一个 “0”，这个比数和水相同，故名碳水化合物。而低分子的碳水化合物有 甜味，故碳水化合物又称糖类。 功能：① 供能。人体所需能量的70%左右由碳水化合物供应；② 构 成细胞和组织，每个细胞都有碳水化合物分布在Cell膜、Cell浆及Cell 间质中；③ 与蛋白质、脂类等形成活性万分。
脂类代谢、蛋白质代谢、核酸代谢练习题
《脂类代谢、蛋白质代谢、核酸代谢》练习题 一、填空题 1.氨基酸的分解代谢中，转氨酶的辅酶是_____________ ；氨基酸脱羧酶的辅酶是_____________ 。 2.肝、肾组织中氨基酸脱氨基作用的主要方式是_____________ 。肌肉组织中氨基酸脱氨基作用的 主要方式是_____________ 。 3.肝细胞参与合成尿素中两个氮原子的来源，第一个氮直接来源于_____________ ；第二个氮直接 来源于_____________ 4.体内有三种含硫氨基酸，它们是甲硫氨酸、_____________ 和_____________ 。 5.脂类消化的主要部位是_____________ ，消化后吸收的主要部位是_____________ 。 6.脂肪酸的氧化方式有三种，分别为_____________ 、_____________ 和_____________ 。 7.β -氧化是在细胞的中进行_____________的，β -氧化的氧化反应是在脂酰辅酶A 的β - 碳原子 上进行脱氢，氢的接受体是_____________和_____________ 。 8.脂酰CoA经脂肪酸β-氧化酶系的催化作用，在脂酰基__________位碳原子上依次进行 _____________、_____________、_____________及_____________4步连续反应，使脂酰基在______位与____位碳原子间断裂，生成1分子____________和少____________个碳原子的____________。 9.脂肪酸的β-氧化每循环一次，生成一分子乙酰CoA、一分子___________、一分子___________和 一分子减少两个碳原子的___________。生成的乙酰CoA将进入___________彻底氧化分解。 10.脂肪酸生物合成的基本原料是_____________ 和_____________ 。脂肪酸生物合成的供氢体是 _____________ ，它来源于_____________ 。脂肪的生物合成有两条途径，分别是_____________ 和_____________ 。 11.脂肪酸生物合成在细胞的_____________ 中进行，关键酶是________________________ 12.按核酸酶的作用位置的不同，可将核酸酶分为_____________________和__________________两类 13.黄嘌呤核苷酸的缩写符号为，次黄嘌呤核苷酸的缩写符号为，5-磷 酸核糖焦磷酸的缩写符号为。 14.人体合成的尿素分子中一个N来自，另一个N来自,CO2来自 于。 15.联合脱氨基作用的一种方式是：氨基酸的氨基先借转氨基作用转移到分子上，生成 相应的和，然后后者在的作用下，脱去氨基又生成。 16.磷酸戊糖途径发生于细胞的中。 17.不仅是糖、脂类、蛋白质和核酸的共同代谢途径，而且也是它们之间相互联系的 渠道。 18.生物体内的代谢调节在三种不同水平上进行，即、 和 二、单选题 1．PRPP是下列哪些代谢选径中的重要中间代谢物：①嘌呤核苷酸的从头合成②嘧啶核苷酸的从头合成③嘌呤核苷酸的补救途径④NMP-NDP-NTP （） A）①B）①②C）①②③D）④ 2．体内脱氧核苷酸生成的主要方式是（） A）由核苷还原Ｂ）由一磷酸核苷还原Ｃ）由二磷酸核苷还原D）由三磷酸核苷还原 3．糖代谢中间产物中有高能磷酸键的是（）
生物化学真题之脂类代谢与合成
脂代谢 2014简述细胞质内脂肪酸氧化降解的三个步骤及其相关活性载体 （未） 第一个步骤是脂肪酸的 -氧化。 -氧化又包括活化、氧化、水合、氧化、断裂这五个步骤。每一轮氧化切下两个碳原子即乙酰辅酶A 第二个步骤是 氧化形成的乙酰辅酶A进入柠檬酸循环，继续被氧化最后脱出二氧化碳。 第三个大步骤中脂肪酸氧化过程中产出还原型的电子传递分子一一NADH和FADH2它们在第三步骤中把电子送到线粒体呼吸链，经过呼吸链，电子被运送给氧原子，伴随这个电子的流动，ADP经磷酸化作用转化为ATP。 所涉及的相关活性载体包括 -氧化中将脂肪酸的形式乙酰辅酶A转送到线粒体的载体肉碱。第三个步骤电子传递的载体包括：NADH-Q还原酶、琥珀酸一Q还原酶、细胞色素还原酶、细胞色素氧化酶等 2011脂肪酸 氧化和载体 脂肪酸 氧化共包括五个步骤 1?活化：脂肪酸在硫激酶的作用下形成脂酰辅酶A 2?氧化：脂酰辅酶A的羧基邻位被脂酰辅酶A脱氢酶作用，脱下两个氢原子转化为反式-2-烯酰辅酶A,同时产生FADH2
3?水合：反式-2-烯酰辅酶A水合成3-羟脂酰辅酶A,这部反应是在烯酰辅酶A 水合酶的作用下完成的 4?氧化：3-羟脂酰辅酶A在3-羟脂酰辅酶A脱氢酶的作用下转化为3-酮脂酰辅酶A,并产生NADH 5?硫解：3-同脂酰辅酶A受第二个辅酶A的作用发生硫解，断裂为乙酰辅酶A和一个缩短了两个碳原子的脂酰辅酶A,这部反应是在-酮硫解酶的催化下。 其总结果是脂肪酸链以乙酰辅酶A形式自羧基端脱下两个碳原子单元，缩短了的脂肪酸以脂酰辅酶A形式残留，又进入下一轮-氧化。 2010磷脂合成的共性 脂质合成所包括的绝大多数反应发生在膜结构的表面，与之相关的各种酶具有两亲性。 甘油磷脂合成的第一阶段是甘油-3-磷酸形成磷脂酸的反应途径，甘油酸和脂酰辅酶A在脂酰转移酶的作用下生成磷脂酸。磷脂酸一旦形成就很快转移为二脂酰甘油和CDP-二脂酰甘油。 常见的磷脂如磷脂酰乙醇胺、磷脂酰甘油、二磷脂酰甘油，这三种甘油磷脂的生物合成途径从开始到CDP-二脂酰甘油的生物合成途径是共通的，自CDP-二脂酰甘油一下就分别有各自的途径。这里说的CDP是5—胞苷二磷 酸。 2009某细胞内草酰乙酸的浓度对脂肪酸的合成有何影响？ 草酰乙酸是柠檬酸循环的中间产物，其浓度在柠檬酸循环中有重要作用，是循环中最关键的底物之一。在肝脏中，决定乙酰辅酶A去向的是草酰乙酸，它带动乙酰辅酶A进入柠檬酸循环。进而影响到脂肪酸合成。 当草酰乙酸浓度低时，则不能充分带动乙酰辅酶 A 进入柠檬酸循环，换言之就是无法合成足够的柠檬酸。而柠檬酸又是脂肪酸合成中将乙酰辅酶 A 从线粒体转运到细胞溶胶中的三羧酸转运体系的基础，柠檬酸是乙酰基的载体。所以脂肪酸必然受到抑制。当草酰乙酸浓度高时，即能合成充分的柠檬酸，也意味着细胞溶胶中将会有
七大营养素
人体需要的营养素有七大类：碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素、无机盐、水和膳食纤维。 七种营养素在人体可以发挥三方面的生理作用：其一是作为能源物质，供给人体所需要的能量(主要是蛋白质、碳水化合物和脂肪)；其二是作为人体“建筑”材料。供给人体所需要的能量，主要有蛋白质：其三是作为调节物质，调节人体的生理功能，主要有维生素、无机盐和纤维素等。这些营养素分布于各种食物之 中，只要你能广食，就可以得到。 七大营养素包括：1.蛋白质 2.脂类 3.碳水化合物 4.维生素 5. 矿物质 6.水 7.膳食纤维 蛋白质 概念：蛋白质是由氨基酸组成的具有一定构架的高分子化合物，是与生命、生命活动紧密联系在一起的物质。 功能：1.构成组织和细胞的重要成分，其含量约占人体总固体量的45% 2.用于更新和修补组织细胞，并参与物质代谢及生理功能的 调控。 3.提供能量。人体每天所需热能大约有10～15%来自蛋白 质。 脂类 概念：脂类是脂肪及类脂的总称，是机体的重要组成成分。 脂肪是脂肪酸及甘油的化合物。富含脂肪的食物有动物油和植物油。类脂主要有磷脂、糖脂、胆固醇及胆固醇酯等。 脂肪的功能： 1.氧化提供能量 2.某些荷尔蒙（激素）的合成前体 3.促进脂溶性营养素的吸收 类脂的功能： 1.类脂的主要生理功能是作为细胞膜结构的基本原料
2.用于激素的合成 碳水化合物 概念：碳水化合物是由碳、氢、氧三种元素组成的物质，此类化合物的分子式中氢和氧的比恰好是2：1，看起来像是碳和水的化合，故称碳水化合物。 功能：1.供能。人体所需能量的70%左右由碳水化合物氧化分解供应 2.组织细胞的重要组成成成分 3.与蛋白、脂类等形成活性成分 维生素 概念：维生素(vitamin)又名维他命，是维持人体生命活动必需的一类有机物质也是保持人体健康的重要活性物质。分为水溶性和脂溶性两大类。 功能：多种酶的活性成份，参与物质和能量代谢 矿物质 概念：矿物质又叫无机盐或灰分。人体需要的矿物质分两大类－－常量元素和微量元素。 功能：1.矿物质是构成机体组织的重要材料。 2.调节体液平衡 3.维持机体酸碱平衡 4.酶系统的活化剂 水 概念：水是一切生命所必需的物质，是饮食中的基本成份，
氨基酸代谢复习题-带答案
第八章氨基酸代谢 一、名词解释 86、转氨基作用 答案：（transmination）是α-氨基酸与α-酮酸之间在转氨酶的作用下氨基转移作用。 87、必需氨基酸 答案：（essential amino acids EAA）人类及哺乳动物自身不能合成，必需通过食物摄取得到的组成蛋白质的氨基酸，有Lys,Ile,Leu,Met,Trp,Phe,Val,Thr以及His和Arg。 88、尿素循环 答案：又称鸟氨酸循环（urea cycle）是生物体（陆生动物）排泄氨以维持正常生命活动的一种代谢方式。高等植物可将复杂的氨以酰胺的形式贮存起来，一般不进行尿素循环。整个循环从鸟氨酸开始经瓜氨酸精氨酸再回到鸟氨酸，循环一圈消耗2分子氨，1分子CO2和3分子ATP，净生成1分子尿素。 89、生酮氨基酸 答案：（ketogenic amino acid）可以降解为乙酰CoA或乙酰乙酰CoA，而生成酮体的氨基酸称生酮氨基酸。有Leu、Ile、Lys、Phe、Trp、Tyr,其中后5种为生酮生糖氨基酸。 90、生糖氨基酸 答案：（glucogenic amino acid）降解产物可以通过糖异生途径生成糖的氨基酸。组成蛋白质的 20种氨基酸中，除了生酮氨基酸外，其余皆为生糖氨基酸。 91、脱氨基作用 答案：（deamination）氨基酸失去氨基的作用，是生物体内氨基酸分解代谢的第一步，分氧化脱氨和非氧化脱氨两种方式。 92、联合脱氨基作用 答案：（dideamination）概括地说即先转氨后脱氨作用。分两个内容，一个指氨基酸先转氨生成谷氨酸和相应的α-酮酸，再在谷氨酸脱氢酶的催化下脱氨基，生成α-酮戊二酸，同时释放氨。另一个指嘌呤核苷酸循环，即天门冬氨酸与次黄嘌呤核苷酸作用生成腺苷酸代琥珀酸，后者被裂解酶催化，生成AMP和延胡索酸，AMP在腺苷酸脱氢酶作用下，脱去氨，生成次黄嘌呤核苷酸。 93、蛋白酶 答案：（proteinase）又称内肽酶，主要作用于肽链内部肽键，水解生成长度转短的多肽链。 94、肽酶 答案：（Peptidase）水解多肽链羧基末端肽键（羧肽酶）或氨基末端肽键（氨肽酶）。 二、填空题 124、氨的同化途径有合成途径、合成途径。 答案：谷氨酸；氨甲酰磷酸 125、由无机态的氨转变为氨基酸，首先是形成，然后由它通过作用形成其它们氨基酸。
生物化学脂类代谢习题答案
脂类代谢 一、问答题 1、为什么摄入糖量过多容易长胖? 答:因为脂肪酸合成的起始原料乙酰CoA主要来自糖酵解产物丙酮酸,摄入糖量过多则糖酵解产生的丙酮酸也多,进而导致合成脂肪酸的起始原料乙酰CoA也多,原料多合成的脂肪酸自然就多了,所以摄入糖量过多容易长胖。 2、比较脂肪酸β—氧化与脂肪酸的合成有哪些不同点？ 答:①细胞中发生部位不同:合成发生在细胞质,氧化发生在线粒体;②酰基载体不同:合成所需载体为ACP—SH,氧化所需载体为乙酰CoA; ③二碳片段的加入与裂解方式:合成就是以丙二酰ACP加入二碳片段,氧化的裂解方式就是乙酰CoA;④电子供体或受体:合成的供体就是NADPH,氧化的受体就是FAD、FAD＋;⑤酶系不同:合成需7种酶,氧化需4种酶;⑥原料转运方式:合成就是柠檬酸转运系统,氧化就是肉碱穿梭系统;⑦能量变化:合成耗能,氧化产能。 3、试计算1mol甘油彻底氧化成CO2与H2O可净生成多少molATP。答:甘油氧化产生的乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化。经过4次脱氢反应生成3molNADH+H+、1molFADH2、以及2molCO2,并发生一次底物水平磷酸化,生成1molGTP。依据生物氧化时每1molNADH+H+与1molFADH2 分别生成2、5mol、1、5mol的ATP,
因此,1mol甘油彻底氧化成CO2与H2O生成ATP摩尔数为6×2、5＋1×1、5＋3－1=18、5。 4、1mol硬脂酸(即18碳饱与脂肪酸)彻底氧化成CO2与H2O时净生成的ATP的摩尔数。 答:1mol硬脂酸彻底氧化需经8次循环,产生9个乙酰CoA,每摩尔乙酰CoA进入三羧酸循环产生10molATP,这样共产生90molATP。8molFADH2进入电子传递链产生12molATP,8molNADH进入电子传递链共产生20molATP。脂肪酸的活化需消耗2个高能磷酸键,这样彻底氧化1mol硬脂酸净得120molATP。 5、胆固醇在体内可转变成哪些重要物质？合成胆固醇的基本原料与关键酶各就是什么？ 答:转变成胆汁酸、甾类激素、维生素D; 基本原料:二甲基丙烯焦磷酸酯(DPP)、异戊烯醇焦磷酸酯 关键酶:羟甲基戊二酸单酰CoA还原酶(HMGCoA还原酶) 6、为什么在长期饥饿或糖尿病状态下,血液中酮体浓度会升高？答:由于糖供应不足或利用率降低,机体需动员大量的脂肪酸供能,同时生成大量的乙酰CoA。此时草酰乙酸进入糖异生途径,又得不到及时的回补而浓度降低,因此不能与乙酰CoA缩合成柠檬酸。在这种情况下,大量积累的乙酰CoA衍生为丙酮、乙酰乙酸、β—羟丁酸。
七大营养素
七大营养素 人体需要的营养素有七大类：矿物质、脂类、蛋白质、维生素、碳水化合物、水和膳食纤维。 七种营养素在人体可以发挥三方面的生理作用：其一是作为能源物质，供给人体所需要的能量(主要是蛋白质、碳水化合物和脂类)；其二是作为人体“建筑”材料。供给人体所需要的能量，主要有蛋白质：其三是作为调节物质，调节人体的生理功能，主要有维生素、矿物质和膳食纤维等。这些营养素分布于各种食物之中，如果注意均衡膳食，就可以得到。不过这对于现代快节奏生活而人来说时间不允许，很难做到。 七大营养素包括：1.蛋白质 2.脂类 3.碳水化合物 4.维生素 5.矿物质 6.水7.粗纤维（食物纤维） 一、蛋白质 概念：蛋白质是由氨基酸组成的具有一定构架的高分子化合物，是与生命、生命活动紧密联系在一起的物质。 功能：1.构成组织和细胞的重要成分，其含量约占人体总固体量的45% 2.用于更新和修补组织细胞，并参与物质代谢及生理功能的调控。 3.提供能量。人体每天所需热能大约有10～15%来自蛋白质。 二、脂类 概念：脂类是脂肪及类脂的总称，是机体的重要组成成分。脂肪是脂肪酸及甘油的化合物。富含脂肪的食物有动物油和植物油。类脂主要有磷脂、糖脂、胆固醇及胆固醇酯等。 脂肪的功能： 1.氧化提供能量 2.某些荷尔蒙（激素）的合成前体 3.促进脂溶性营养素的吸收 类脂的功能： 1.类脂的主要生理功能是作为细胞膜结构的基本原料 2.用于激素的合成 脂类又分为饱和不脂肪与不饱和脂肪，饱和不脂肪指在温度接近0℃容易固化的，如猪油中含量较多；不饱和脂肪不容易固化的 三、碳水化合物 概念：碳水化合物是由碳、氢、氧三种元素组成的物质，此类化合物的分子式中氢和氧的比恰好是2：1，看起来像是碳和水的化合，故称碳水化合物。功能： 1.供能量；。人体所需能量的70%左右由碳水化合物氧化分解供应 2.组织细胞的重要组成成成分 3.与蛋白、脂类等形成活性成分 四、维生素 概念：维生素(vitamin)又名维他命，是维持人体生命活动必需的一类有机物质也是保持人体健康的重要活性物质。分为水溶性和脂溶性两大类。 1、维生素A
生物化学脂类代谢习题答案
脂类代 一、问答题 1、为什么摄入糖量过多容易长胖? 答：因为脂肪酸合成的起始原料乙酰CoA主要来自糖酵解产物丙酮酸，摄入糖量过多则糖酵解产生的丙酮酸也多，进而导致合成脂肪酸的起始原料乙酰CoA也多，原料多合成的脂肪酸自然就多了，所以摄入糖量过多容易长胖。 2、比较脂肪酸β—氧化和脂肪酸的合成有哪些不同点？ 答：①细胞中发生部位不同：合成发生在细胞质，氧化发生在线粒体； ②酰基载体不同：合成所需载体为ACP—SH，氧化所需载体为乙酰CoA；③二碳片段的加入与裂解方式：合成是以丙二酰ACP加入二碳片段，氧化的裂解方式是乙酰CoA；④电子供体或受体：合成的供体是NADPH，氧化的受体是FAD、FAD＋；⑤酶系不同：合成需7种酶，氧化需4种酶；⑥原料转运方式：合成是柠檬酸转运系统，氧化是肉碱穿梭系统；⑦能量变化：合成耗能，氧化产能。 3、试计算1mol甘油彻底氧化成CO2和H2O可净生成多少molATP。答：甘油氧化产生的乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化。经过4次脱氢反应生成3molNADH+H+、1molFADH2、以及2molCO2，并发生一次底物水平磷酸化，生成1molGTP。依据生物氧化时每1molNADH+H+和1molFADH2 分别生成2.5mol、1.5mol的ATP，因
此，1mol甘油彻底氧化成CO2和H2O生成ATP摩尔数为6×2.5＋1×1.5＋3－1=18.5。 4、1mol硬脂酸(即18碳饱和脂肪酸)彻底氧化成CO2和H2O时净生成的ATP的摩尔数。 答：1mol硬脂酸彻底氧化需经8次循环，产生9个乙酰CoA，每摩尔乙酰CoA进入三羧酸循环产生10molATP，这样共产生90molATP。8molFADH2进入电子传递链产生12molATP，8molNADH进入电子传递链共产生20molATP。脂肪酸的活化需消耗2个高能磷酸键，这样彻底氧化1mol硬脂酸净得120molATP。 5、胆固醇在体可转变成哪些重要物质？合成胆固醇的基本原料和关键酶各是什么？ 答：转变成胆汁酸、甾类激素、维生素D； 基本原料：二甲基丙烯焦磷酸酯（DPP）、异戊烯醇焦磷酸酯 关键酶：羟甲基戊二酸单酰CoA还原酶（HMGCoA还原酶） 6、为什么在长期饥饿或糖尿病状态下，血液中酮体浓度会升高？答：由于糖供应不足或利用率降低，机体需动员大量的脂肪酸供能，同时生成大量的乙酰CoA。此时草酰乙酸进入糖异生途径，又得不到及时的回补而浓度降低，因此不能与乙酰CoA缩合成柠檬酸。在这种情况下，大量积累的乙酰CoA衍生为丙酮、乙酰乙酸、β—羟丁酸。
人体七大营养素与健康的关系
人体七大营养素与健康的 关系 蛋白质 一．概述 蛋白质是一切生命的物质基础，约占人体总重的20%，占总固体量的45%，是构成和制造肌肉、血液、皮肤、骨骼等多种身体组织的主要物质，没有蛋白质就没有生命。 蛋白质在人体内是一个动态平衡状态。人体内的蛋白质每天都处在不断分解和合成之中，每天约有3%的蛋白质被更新，几乎一个月内全身的蛋白质就换新一遍。每天摄入的蛋白质又不能储存，所以每天供应足够的蛋白质是非常重要的。蛋白质是由碳氢氧氮组成的含氮化合物，基本结构是氨基酸。构成人体的氨基酸有22种，其中有9种是人体自身不能合成的，必须从饮食中摄取，称为必需氨基酸。其它13种为非必需氨基酸。氨基酸的不同组合构成人体不同种类的蛋白质。蛋白质作为能量代谢时，因含氮元素而不能被完全氧化，会产生尿酸、肌酐、尿素等废物经肾脏排出体外。肾功能有病变者，控制蛋白质的摄入量。 二．作用： 1．制造和修护人体组织。 构成人体的肌肉、血液、皮肤、骨骼、头发、指甲等人体各种组织和器官，制造新组织，修护坏组织，如帮助伤口愈合。 2．构成人体内多种重要生理作用的物质，如酶、激素、抗体、血红蛋白等。 酶在人体内主要起崔化作用，参与人体的各种化学反应。激素在人体内主要起着重要的调节作用，促进和控制身体各种腺体、器官的活动信息。如甲状腺负责新陈代谢等。抗体制造免疫细胞，β淋巴细胞和T淋巴细胞有记忆功能，它们对以前遇到过的任何感染能快速作出反应，提高人体的免疫力。血红蛋白供给人体氧气，带走二氧化碳。 3．提供能量。 每克蛋白质提供能量4千卡热量。蛋白质的摄取量应占总能量的10－15%。成人：每天推荐摄入量1.2克/Kg，儿童到青春期：2.5－1.7克/Kg，孕妇和授乳期多补充20克/天。 三．缺乏症状。 1．头发枯黄、断裂、指甲易裂、易断、生倒刺。 2．肌肉松驰、缺乏弹性、皮肤粗糙、无光泽。 3．低血压、贫血、手脚冰凉。 4．抵抗力低、易感冒。 5．胃肠功能差、消化不良。 6．严重缺乏可导致水肿。
脂类代谢等作业
脂类代谢，氨基酸代谢，代谢调控 一、名词解释 1．脂肪酸的β-氧化 2．必需脂肪酸 3．脂肪酸从头合成 4．氧化脱氨 5．转氨作用 6．联合脱氨基作用 7．限制性核酸内切酶 8．酶的化学修饰 9．反馈抑制 二、填空题：(25%) 1．甘油在酶催化下，与作用生成，经脱氢生成磷酸二羟丙酮进入糖代谢。 2．在线粒体外膜脂酰CoA合成酶催化下，游离脂肪酸与和反应，生成活化形式的，再经线粒体内膜的携带进入线粒体衬质。 3．含n个碳原子的脂肪酸经次β-氧化，产生个乙酰辅酶A，在此过程中可生成个 FADH2和个 NADH+H+。 4．1分子的软脂酸(16碳)彻底氧化分解成CO2和H2O，可产生分子A TP。 5．合成脂肪所需要的3-磷酸甘油可通过和方式生成。6．饱和脂肪酸从头合成的C2供体需通过穿梭作用才能将其由转运到中去。 7．脂肪酸合成中的缩合、两次还原和脱水反应，脂酰基均连在上，它有一个与蛋白质结合的长臂。 8．体内脂肪酸的去路有、 和。 9．乙酰辅酶A羧化酶的主要功能是合成，为脂肪酸合成提供化合物。 10．20中基本氨基酸中，能够经过转氨基一步反应生成EMP-TCA途径中间代谢物的氨基酸是、和。
11．生物体内脱氨基作用产生NH3的去路有、 、。12．两栖类和哺乳类动物尿素的生成是在中经循环过程完成的。13．氨基酸脱氨生成的α-酮酸去路有、 和。 14．丙氨酸族氨基酸的共同碳架是来源于糖酵解的中间代谢物、天冬氨酸族氨基酸的共同碳架是来源于TCA中间代谢物、谷氨酸族氨基酸的共同碳架是来源于TCA中间代谢物。 15．芳香族氨基酸的共同碳架是来自糖酵解的中间代谢物和磷酸戊糖途径的。 16．糖酵解的中间代谢物为丝氨酸族氨基酸的合成提供共同碳架。17．不同生物嘌呤降解的最终产物不同，灵长类、鸟类、爬行类的最终产物为，除了灵长类外的哺乳动物为，多数鱼类为和。18．酶水平的调节包括的调节和的调节。 19．在有些反应过程中，终产物可对反应序列前头的酶发生抑制作用，这种抑制作用叫。 20．是三大营养物质共同的中间代谢物，是糖类、脂类、蛋白质最后分解的共同代谢途径。 三、选择题 (20%) 1．下列辅助因子，参与脂肪酸的β氧化过程的是（）（多选） A．CoASH ；B．FAD ；C．生物素；D．NAD+ 。 2．脂肪酸β-氧化的细胞定位是（） A．细胞浆；B．微粒体；C．线粒体；D．内质网。 3．下列关于脂肪酸的β-氧化的论述，错误的是（） A．在脂酰CoA合成酶催化下，脂肪酸活化成脂酰CoA，同时消耗A TP的两个高能磷酸键； B．脂酰基必须在肉碱脂酰转移酶（Ⅰ、Ⅱ）的帮助下，才能透过线粒体内膜进入线粒体； C．β-氧化经脱氢、水化、再脱氢、硫解4个循环步骤； D．脂酰CoA每经一次β-氧化可生成一分子乙酰辅酶A和比原来少两个碳原子的脂肪酸，后者必须再度活化后才可进行下一轮的β-氧化过程。
生物化学脂质代谢知识点总结(精选.)
第七章脂质代谢 第一节脂质的构成、功能及分析 脂质的分类 脂质可分为脂肪和类脂，脂肪就是甘油三脂，类脂包括胆固醇及其脂、磷脂和糖脂。 脂质具有多种生物功能 1.甘油三脂机体重要的能源物质 2.脂肪酸提供必需脂肪酸合成不饱和脂肪酸衍生物 3.磷脂构成生物膜的重要组成成分磷脂酰肌醇是第二信使前体 4.胆固醇细胞膜的基本结构成分 可转化为一些有重要功能的固醇类化合物 第二节脂质的消化吸收 条件：1，乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等）的乳化作用； 2，酶的催化作用 位置：主要在小肠上段
第三节甘油三脂代谢 甘油三脂的合成 1.合成的部位：肝脏（主要），脂肪组织，小肠粘膜 2.合成的原料：甘油，脂肪酸 3.合成途径：甘油一脂途径（小肠粘膜细胞） 甘油二脂途径（肝，脂肪细胞）
注：3-磷酸甘油主要来源于糖代谢，部肝、肾等组织摄取游离甘油，在甘油激酶的作用下可合成部分。 内源性脂肪酸的合成： 1.场所：细胞胞质中，肝的活性最强，还包括肾、脑、肺、脂肪等 2.原料：乙酰COA，ATP，NADPH，HCO??，Mn离子 3.乙酰COA出线粒体的过程：
4.反应步骤 ①丙二酸单酰COA的合成： ②合成软脂酸：
③软脂酸延长在内质网和线粒体内进行： 脂肪酸碳链在内质网中的延长:以丙二酸单酰CoA为二碳单位供体 脂肪酸碳链在线粒体中的延长:以乙酰CoA为二碳单位供体 脂肪酸合成的调节： ①代谢物的调节作用： 1.乙酰CoA羧化酶的别构调节物。 抑制剂：软脂酰CoA及其他长链脂酰CoA 激活剂：柠檬酸、异柠檬酸 糖代谢增强，相应的NADPH及乙酰CoA供应增多，异柠檬酸及柠檬酸堆积，有利于脂酸的合成。 ②激素调节： 甘油三脂的氧化分解： ①甘油三酯的初步分解： 1.脂肪动员：指储存在脂肪细胞中的脂肪，被肪脂酶逐步水解为FFA及甘油，并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。 2.关键酶：激素敏感性甘油三脂脂肪酶（HSL）
人体所需的七大营养素与来源
人体所需的七大营养素与来源 人体需要的营养素有七大类：矿物质、脂类、蛋白质、维生素、碳水化合物、水和膳食纤维。 七种营养素在人体可以发挥三方面的生理作用： 其一是作为能源物质，供给人体所需要的能量（主要是蛋白质、碳水化合物和脂类）； 其二是作为人体“建筑”材料。供给人体所需要的能量，主要有蛋白质； 其三是作为调节物质，调节人体的生理功能，主要有维生素、矿物质和膳食纤维等。这些营养素分布于各种食物之中，只要你能广食，就可以得到。 七大营养素包括：1.蛋白质2.脂类3.碳水化合物4.维生素 5.矿物质 6.水7.粗纤维（食物纤维） 1.蛋白质：蛋白质是由氨基酸组成的具有一定构架的高分子化合物，是与生命、生命活动紧密联系在一起的物质。 功能 1.构成组织和细胞的重要成分，其含量约占人体总固体量的45% 2.用于更新和修补组织细胞，并参与物质代谢及生理功能的调控。 3.提供能量。人体每天所需热能大约有10～15%来自
蛋白质。 含蛋白质的食物有哪些? 在常用的每100克食物中，肉类含蛋白质10—20克，鱼类含15—20克，全蛋含13—15克，豆类含20—30克，谷类含8—12克，蔬菜、水果含1—2克动物性食物比植物性食物含量多，豆类含量很多，质上比动物性食物也不差。 判断蛋白质质的优劣有三点： (1)蛋白质被人体消化、吸收得越彻底，其营养价值就越高。整粒大豆的消化率为60%，做成豆腐、豆浆后可提高到90%，其他蛋白质在煮熟后吸收率也能提高，如乳类为98%，肉类为93%，蛋类为98%，米饭为82%。 (2)被人体吸收后的蛋白质，利用的程度有高有低，利用程度越高，其营养价值也越高。利用的程度高低，叫蛋白质的生理价值。 常用食物蛋白质的生理价值是：鸡蛋94%，牛奶85%，鱼肉83%，虾77%，牛肉76%，大米77%，白菜76%，小麦67%。动物蛋白质的生理价值一般比植物蛋白质高。 (3)看所含必需氨基酸是否丰富，种类是否齐全，比例是否适当。种类齐全，数量充足，比例适当，叫完全蛋白质，如动物蛋白质和豆类蛋白质。 种类齐全，但比例不适当，叫半完全蛋白质，在谷物
氨基酸代谢复习题带答案教学提纲
氨基酸代谢复习题带 答案
第八章氨基酸代谢 一、名词解释 86、转氨基作用 答案：（transmination）是α-氨基酸与α-酮酸之间在转氨酶的作用下氨基转移作用。 87、必需氨基酸 答案：（essential amino acids EAA）人类及哺乳动物自身不能合成，必需通过食物摄取得到的组成蛋白质的氨基酸，有Lys,Ile,Leu,Met,Trp,Phe,Val,Thr以及His和Arg。 88、尿素循环 答案：又称鸟氨酸循环（urea cycle）是生物体（陆生动物）排泄氨以维持正常生命活动的一种代谢方式。高等植物可将复杂的氨以酰胺的形式贮存起来，一般不进行尿素循环。整个循环从鸟氨酸开始经瓜氨酸精氨酸再回到鸟氨酸，循环一圈消耗2分子氨，1分子CO2和3分子ATP，净生成1分子尿素。 89、生酮氨基酸 答案：（ketogenic amino acid）可以降解为乙酰CoA或乙酰乙酰CoA，而生成酮体的氨基酸称生酮氨基酸。有Leu、Ile、Lys、Phe、Trp、Tyr,其中后5种为生酮生糖氨基酸。 90、生糖氨基酸 答案：（glucogenic amino acid）降解产物可以通过糖异生途径生成糖的氨基酸。组成蛋白质的 20种氨基酸中，除了生酮氨基酸外，其余皆为生糖氨基酸。
91、脱氨基作用 答案：（deamination）氨基酸失去氨基的作用，是生物体内氨基酸分解代谢的第一步，分氧化脱氨和非氧化脱氨两种方式。 92、联合脱氨基作用 答案：（dideamination）概括地说即先转氨后脱氨作用。分两个内容，一个指氨基酸先转氨生成谷氨酸和相应的α-酮酸，再在谷氨酸脱氢酶的催化下脱氨基，生成α-酮戊二酸，同时释放氨。另一个指嘌呤核苷酸循环，即天门冬氨酸与次黄嘌呤核苷酸作用生成腺苷酸代琥珀酸，后者被裂解酶催化，生成AMP 和延胡索酸，AMP在腺苷酸脱氢酶作用下，脱去氨，生成次黄嘌呤核苷酸。 93、蛋白酶 答案：（proteinase）又称内肽酶，主要作用于肽链内部肽键，水解生成长度转短的多肽链。 94、肽酶 答案：（Peptidase）水解多肽链羧基末端肽键（羧肽酶）或氨基末端肽键（氨肽酶）。 二、填空题 124、氨的同化途径有合成途径、合成途径。 答案：谷氨酸；氨甲酰磷酸 125、由无机态的氨转变为氨基酸，首先是形成，然后由它通过作用形成其它们氨基酸。 答案：谷氨酸；转氨 126、氨基酸降解的主要方式有作用，作用，作用。
生物化学氨基酸代谢知识点总结
第九章氨基酸代谢 第一节：蛋白质的生理功能和营养代谢 蛋白质重要作用 1.维持细胞、组织的生长、更新和修补 2.参与多种重要的生理活动（免疫，酶，运动，凝血，转运） 3.氧化供能 氮平衡 【 1.氮总平衡：摄入氮 = 排出氮（正常成人） 氮正平衡：摄入氮 > 排出氮（儿童、孕妇等） 氮负平衡：摄入氮 < 排出氮（饥饿、消耗性疾病患者）2.意义：反映体内蛋白质代谢的慨况。 蛋白质营养价值 1.蛋白质的营养价值取决于必需氨基酸的数量、种类、量质比 2.必需氨基酸-----甲来写一本亮色书、假设梁借一本书来 3.蛋白质的互补作用，指营养价值较低的蛋白质混合食用，其必需 氨基酸可以互相补充 ~ 而提高营养价值。 第二节：蛋白质的消化、吸收与腐败 外源性蛋白消化 1.胃：壁细胞分泌的胃蛋白酶原被盐酸激活，水解蛋白为多肽和氨基
酸，主要水解芳香族氨基酸 2.小肠：胰液分泌的内、外肽酶原被肠激酶激活，水解蛋白为小肽和氨基酸；生成的寡肽继续在小肠细胞内由寡肽酶水解成氨基酸 氨基酸和寡肽的主动吸收 1.吸收部位：小肠，吸收作用在小肠近端较强 2.吸收机制：耗能的主动吸收过程 、 ○1通过转运蛋白（氨基酸+小肽）：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通过r-谷氨酰基循环（氨基酸）：关键酶----r--谷氨酰基转移酶， 具体过程参P199图 !
【 大肠下段的腐败作用 1.产生胺：肠道细菌脱羧基作用生成胺，其中 假神经递质：酪胺和苯乙胺未能及时在肝转化，入脑羟基化成β-羟酪胺，苯乙醇胺，其结构类似儿茶酚胺，它们可取代儿茶酚胺与脑细胞结合，但不能传递神经冲动，使大脑发生异常抑制。 2.产生氨： 3.产生其他物质：有害（多），如胺、氨、苯酚、吲哚； 可利用物质（少），如脂肪酸、维生素 ：
生物化学第六章 脂类代谢.
第六章脂类代谢 1.必需脂肪酸:为人体生长所必需但有不能自身合成,必须从事物中摄取的脂肪酸。在脂肪中有三种脂肪酸是人体所必需的,即亚油酸,亚麻酸,花生四烯酸。 2.α-氧化:α-氧化作用是以具有3-18碳原子的游离脂肪酸作为底物,有分子氧间接参与,经脂肪酸过氧化物酶催化作用,由α碳原子开始氧化,氧化产物是D-α-羟脂肪酸或少一个碳原子的脂肪酸。 3. 脂肪酸的β-氧化:脂肪酸的β-氧化作用是脂肪酸在一系列酶的作用下,在α碳原子和β碳原子之间断裂,β碳原子氧化成羧基生成含2个碳原子的乙酰CoA 和比原来少2 个碳原子的脂肪酸。 4. 脂肪酸ω-氧化:ω-氧化是C5、C6、C10、C12脂肪酸在远离羧基的烷基末端碳原子被氧化成羟基,再进一步氧化而成为羧基,生成α,ω-二羧酸的过程。 5. 乙醛酸循环:一种被修改的柠檬酸循环,在其异柠檬酸和苹果酸之间反应顺序有改变,以及乙酸是用作能量和中间物的一个来源。某些植物和微生物体内有此循环,他需要二分子乙酰辅酶A的参与;并导致一分子琥珀酸的合成。 6. 柠檬酸穿梭:就是线粒体内的乙酰CoA 与草酰乙酸缩合成柠檬酸,然后经内膜上的三羧酸载体运至胞液中,在柠檬酸裂解酶催化下,需消耗ATP 将柠檬酸裂解回草酰乙酸和,后者就可用于脂肪酸合成,而草酰乙酸经还原后再氧化脱羧成丙酮酸,丙酮酸经内膜载体运回线粒体,在丙酮酸羧化酶作用下重新生成草酰乙酸,这样就可又一次参与转运乙酰CoA 的循环。 7.乙酰CoA 羧化酶系:大肠杆菌乙酰CoA 羧化酶含生物素羧化酶、生物素羧基载体蛋白(BCCP和转羧基酶三种组份,它们共同作用催化乙酰CoA 的羧化反应,生成丙二酸单酰-CoA。
七大营养物质
七大营养物质 人类为了生存和发展必须摄取食物，食物中对人体有用的成分称为营养素。营养是机体组织细胞进行生长发育、修补更新组织，保护器官、制造各种体液、调节新陈代谢的重要 物质基础。人体内所需要的营养归纳起来可分为七大类水、蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素、纤维素。如果在日常生活中的饮食经常缺少某一种或几种营养素，就会影响 身体健康。 1、水：是人体不可缺少的营养素，又是各种营养素和代谢废物的溶剂。营养素和代谢废物借助水的流动，被带到目的地。人体内分泌的激素，也是通过这条途径到达全身发挥作用。血液中90%是水分，约占人体体重的60%是保证人体健康的重要因素。 2、蛋白质：是构成人体组织基本的成分，它是机体的重要物质基础，机体的每一个细 胞和所有重要组成部分都要有蛋白质参与，蛋白质在人体内消化分解成氨基酸。可以说，没 有蛋白质就没有生命。 3、脂肪：是人体需要量较大的另一类营养素。包括中性脂肪和类脂质。脂肪的重要生理功能包括提供必需脂肪酸、携带脂溶性维生素、提供热能、有饱腹感。 4、碳水化合物：是人类从膳食中取得热量的最经济和最主要的来源。包括食物中的单糖、双糖、多糖和膳食纤维。 5、矿物质：又叫无机盐。现已发现人体必需20多种无机盐，其中含量较多且相对稳定的称为常量元素，如钙、磷、钾、钠、镁、氯、硫。其余含量少且波动大，称为微量元素， 如铜、铁、碘、锌、猛和硒等。 6、维生素：可分为两类，即脂溶性维生素（如维生素A D E、K等）和水溶性维生素（如维生素B、C等）。它既不供给热量也不构成人体组织，但参与无数的细胞活动，人体 对它的需要量虽然很少，但缺乏任何一种维生素时，生理代谢都会受到影响，对维持人体健 康非常重要。多数维生素不能在人体内合成，必须从食物中摄取，蔬菜、水果是维生素的主 要来源。 7、纤维素：属碳水化合物类。包括：纤维素、半纤维素、木质素、果胶等，摄入后不被人体消化吸收，形成废渣，随大便排出体外；它可以促进肠道蠕动，同时吸附多余的脂肪、胆固醇等排出体外，有效预防成人心血管疾病、胃肠道疾病的发生。 七种营养素在人体可以发挥三方面的生理作用：其一是作为能源物质，供给人体所需要 的能量（主要是蛋白质、碳水化合物和脂类）；其二是作为人体“建筑”材料。供给人体所需 要的能量，主要有蛋白质：其三是作为调节物质，调节人体的生理功能，主要有维生素、矿物质和膳食纤维等。这些营养素分布于各种食物之中，只要你能广食，就可以得到。 七大营养素包括：1.蛋白质2.脂类3.碳水化合物4.维生素5.矿物质6.水7.粗纤维（食物纤维）、蛋白质概念:
(高考生物)生物化学习题脂类代谢
（生物科技行业）生物化学习题脂类代谢
第七讲脂类代谢 一、知识要点 （一）脂肪的生物功能： 脂类是指一类在化学组成和结构上有很大差异,但都有一个共同特性,即不溶于水而易溶于乙醚、氯仿等非极性溶剂中的物质。通常脂类可按不同组成分为五类，即单纯脂、复合脂、萜类和类固醇及其衍生物、衍生脂类及结合脂类。 脂类物质具有重要的生物功能。脂肪是生物体的能量提供者。 脂肪也是组成生物体的重要成分，如磷脂是构成生物膜的重要组分，油脂是机体代谢所需燃料的贮存和运输形式。脂类物质也可为动物机体提供溶解于其中的必需脂肪酸和脂溶性维生素。某些萜类及类固醇类物质如维生素A、D、E、K、胆酸及固醇类激素具有营养、代谢及调节功能。有机体表面的脂类物质有防止机械损伤与防止热量散发等保护作用。脂类作为细胞的表面物质，与细胞识别，种特异性和组织免疫等有密切关系。 （二）脂肪的降解 在脂肪酶的作用下，脂肪水解成甘油和脂肪酸。甘油经磷酸化和脱氢反应，转变成磷酸二羟丙酮，纳入糖代谢途径。脂肪酸与ATP和CoA在脂酰CoA合成酶的作用下，生成脂酰CoA。脂酰CoA在线粒体内膜上肉毒碱：脂酰CoA转移酶系统的帮助下进入线粒体衬质，经β-氧化降解成乙酰CoA，在进入三羧酸循环彻底氧化。β-氧化过程包括脱氢、水合、再脱氢和硫解四个步骤，每次β-氧化循环生成FADH2、NADH、乙酰CoA和比原先少两个碳原子的脂酰CoA。此外，某些组织细胞中还存在α-氧化生成α羟脂肪酸或CO2和少一个碳原子的脂肪酸；经ω-氧化生成相应的二羧酸。 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。乙醛酸循环的两个关键酶是异柠檬酸裂解酶和苹果酸合成酶前者催化异柠檬酸裂解成琥珀酸和乙醛酸，后者催化乙醛酸与乙酰CoA生成苹果酸。 （三）脂肪的生物合成 脂肪的生物合成包括三个方面：饱和脂肪酸的从头合成，脂肪酸碳链的延长和不饱和脂肪酸的生成。脂肪酸从头合成的场所是细胞液，需要CO2和柠檬酸的参与，C2供体是糖代谢产生的乙酰CoA。反应有二个酶系参与，分别是乙酰CoA羧化酶系和脂肪酸合成酶系。首先，乙酰CoA在乙酰CoA羧化酶催化下生成，然后在脂肪酸合成酶系的催化下，以ACP 作酰基载体，乙酰CoA为C2受体，丙二酸单酰CoA为C2供体，经过缩合、还原、脱水、再还原几个反应步骤，先生成含4个碳原子的丁酰ACP，每次延伸循环消耗一分子丙二酸单酰CoA、两分子NADPH，直至生成软脂酰ACP。产物再活化成软脂酰CoA，参与脂肪合成或在微粒体系统或线粒体系统延长成C18、C20和少量碳链更长的脂肪酸。在真核细胞内，饱和脂肪酸在O2的参与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。高等动物不能合成亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸，必须依赖食物供给。 3-磷酸甘油与两分子脂酰CoA在磷酸甘油转酰酶作用下生成磷脂酸，在经磷酸酶催化变成二酰甘油，最后经二酰甘油转酰酶催化生成脂肪。 （四）磷脂的生成
氨基酸的代谢
一、氨基酸代谢的概况 ?重点、难点 ?第一节蛋白质的营养作用 ?第二节蛋白质的消化,吸取 ?第三节氨基酸的一般代谢 ?第四节个别氨基酸代谢 食物蛋白质经过消化吸收后进人体内的氨基酸称为外源性氨基酸。机体各组织的蛋白质分解生成的及机体合成的氨基酸称为内源性氨基酸。在血液和组织中分布的氨基酸称为氨基酸代谢库(aminoacidmetabolic pool)。各组织中氨基酸的分布不均匀。氨基酸的主要功能是合成蛋白质，也参与合成多肽及其它含氮的生理活性物质。除维生素外，体内的各种含氮物质几乎都可由氨基酸转变而来。氨基酸在体内代谢的基本情况概括如图。大部分氨基酸的分解代谢在肝脏进行，氨的解毒过程也主要在肝脏进行。 图8-2 氨基酸代谢库 二、氨基酸的脱氨基作用 脱氨基作用是指氨基酸在酶的催化下脱去氨基生成α—酮酸的过程，是体内氨基酸分解代谢的主要途径。脱氨基作用主要有氧化脱氨基、转氨基、联合脱氨基、嘌呤核苷酸循环和非氧化脱氨基作用。 (一)氧化脱氨基作用
氧化脱氨基作用是指在酶的催化下氨基酸在氧化的同时脱去氨基的过程。组织中有几种催化氨基酸氧化脱氨的酶，其中以L-谷氨酸脱氢酶最重要。L-氨基酸氧化酶与D-氨基酸氧化酶虽能催化氨基酸氧化脱氨，但对人体内氨基酸脱氨的意义不大。 1.L-谷氨酸氧化脱氨基作用由 L谷氨酸脱氢酶(L-glutamatedehydrogenase)催化谷氨酸氧化脱氨。谷氨酸脱氢使辅酶NAD+还原为NADH+H+并生成α-酮戊二酸和氨。谷氨酸脱氢酶的辅酶为NAD+。 谷氨酸脱氢酶广泛分布于肝、肾、脑等多种细胞中。此酶活性高、特异性强，是一种不需氧的脱氢酶。谷氨酸脱氢酶催化的反应是可逆的。其逆反应为α-酮戊二酸的还原氨基化，在体内营养非必需氨基酸合成过程中起着十分重要的作用。 (二)转氨基作用 转氨基作用：在转氨酶(transaminase ansaminase)的催化下，某一氨基酸的a-氨基转移到另一种a-酮酸的酮基上，生成相应的氨基酸；原来的氨基酸则转变成a-酮酸。转氨酶催化的反应是可逆的。因此，转氨基作用既属于氨基酸的分解过程，也可用于合成体内某些营养非必需氨基酸。 图8-4 转氨基作用 除赖氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸外，体内大多数氨基酸可以参与转氨基作用。人体内有多种转氨酶分别催化特异氨基酸的转氨基反应，它们的活性高低不一。其中以谷丙转氨酶(glutamicpyruvic transaminase，GPT，又称ALT)和谷草转氨酶(glutamic oxaloacetictransaminase，GOT，又称AST)最为重要。它们催化下述反应。 转氨酶的分布很广，不同的组织器官中转氨酶活性高低不同，如心肌GOT最丰富，肝中则GPT最丰富。转氨酶为细胞内酶，血清中转氨酶活性极低。当病理改变引起细胞膜通透性增高、组织坏死或细胞破裂时，转氨酶大量释放，血清转氨酶活性明显增高。如急性肝炎病人血清GPT活性明显升高，心肌梗死病人血清GOT活性明显升高。这可用于相关疾病的临床诊断，也可作为观察疗效和预后的指标。 各种转氨酶的辅酶均为含维生素B6的磷酸吡哆醛或磷酸吡哆胺。它们在转氨基反应中起着氨基载体的作用。在转氨酶的催化下，α—氨基酸的氨基转移到磷酸吡哆醛分子上，生成磷酸吡哆胺和相应的α—酮酸；而磷酸吡哆胺又可将其氨基转移到另一α—酮酸分子上，生成磷酸吡哆醛和相应的α—氨基酸(图8—6)，可使转氨基反应可逆进行。