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NADPH在生物体中的主要用途有脂肪酸、类固醇的生物合成；

光合作用中戌糖磷酸途径的部分参加由CO2合成Glc的途径；

核苷酸转变成脱氧核苷酸；

保持红细胞中谷胱甘肽的还原性；

（2）是细胞内不同结构糖分子的重要来源，并为各种单糖的互相转变提供条件。

三碳糖、四碳糖、五碳糖、六碳糖及七碳糖等的碳骨架都是细胞内糖类不同的结构分子，其中核糖及其衍生物ATP、CoA、NAD+、FAD、RNA、DNA等都是重要生物分子的组成部分，它们都来源于戌糖磷酸途径。

6.简述tRNA二级结构的组成特点及每一部分的功能?

tRNA的二级结构为“三叶草”形，包括4个螺旋区、3个环及一个附加叉。

各部分的结构都和它的功能有关。

5＇端1~7位与近3＇端67~72位形成的双螺旋区称氨基酸臂，似“叶柄”，3＇端有共同的-CCA-OH结构，用于连接该RNA转运的氨基酸。

3个环是二氢尿嘧啶环（D环）、反密码子环、TΨC环。

7.简述别构调节的特点？

简述共价修饰的特点?

8.试列表比较糖酵解和有氧氧化进行的部位。

反应条件、关键酶、产物、能量生成及生理意义？

部位：

1.细胞溶质

2.是在细胞的胞液和线粒体两个部位进行的。

反应条件:

1.无氧

2.有氧

关键酶：

1.己糖激酶、果糖磷酸激酶（PFK）和丙酮酸激酶

2.己糖激酶、果糖磷酸激酶（PFK）和丙酮酸激酶

丙酮酸脱氢酶、柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶系

产物及能量生成：

1.葡萄糖+2Pi+2ADP+2NAD+→2丙酮酸+2ATP+2NADH+2H++2H2O

葡萄糖+2Pi+2ADP+2H+→2乳酸+2ATP+2H2O

葡萄糖+2Pi+2ADP+2H+→2乙醇+2CO2+2ATP+2H2O

2.葡萄糖+6O2+36/38ADP+36/38Pi→6CO2+42/44H2O+36/38ATP

生理意义：

1.糖酵解是生物界普遍存在的供能途径，其生理意义是为机体在无氧或缺氧条件下（应激状态）提供能量满足生理需要。

例如，剧烈运动时，肌肉内ATP大量消耗，糖酵解加速可迅速得到ATP；

成熟的红细胞没有线粒体，完全靠糖酵解供能；

神经细胞、白细胞、骨髓、视网膜细胞代谢极为活跃，不缺氧时亦由糖酵解提供部分能量。

2.糖的有氧氧化生理意义：

①为机体提供更多的能量，是机体利用糖和其他物质氧化而获得能量的最有效方式。

②三羧酸循环是糖、脂、蛋白质三大营养物质最终代谢通路和转化的枢纽。

糖转变成脂是最重要的例子。

③三羧酸循环在提供某些物质生物合成的前体中起重要作用。

9.简述糖异生的生理意义？

1.补充血糖，可保持其浓度的相对恒定。

在饥饿或剧烈运动时对保持血糖水平是重要的，在脑和红细胞，几乎完全依靠血糖作为能量的来源。

2.回收乳酸能量，防止乳酸中毒。

剧烈运动时，肌糖原酵解产生大量乳酸，部分由尿排出，但大部分经血液运到肝脏，通过糖异生作用合成肝糖原和葡萄糖，以补充血糖，再被肌肉利用，形成乳酸循环。

所以糖异生途径对乳酸的再利用、肝糖原的更新、补充肌肉消耗的糖及防止乳酸中毒都有一定的意义。

10.简述三羧酸循环的要点？

1.柠檬酸合成酶催化乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸和CoASH。

是第一个关键酶催化的限速反应。

2.顺乌头酸酶催化柠檬酸异构成异柠檬酸。

3.异柠檬酸在异柠檬酸脱氢酶的催化下生成草酰琥珀酸，再脱羧生成α-酮戊二酸。

此步是第一次氧化脱羧，异柠檬酸脱氢酶是第二个关键酶。

4.α-酮戊二酸由α-酮戊二酸脱氢酶系催化氧化脱羧生成琥珀酰CoA。

此酶系由3种酶和5种辅助因子组成，是第三个关键酶催化的第二次氧化脱羧。

5.琥珀酰CoA在琥珀酰硫激酶催化下生成琥珀酸。

这是循环中惟一的一次底物水平磷酸化，GDP磷酸化形成GTP。

6.琥珀酸在琥珀酸脱氢酶催化下氧化为延胡索酸。

这是第三步脱氢，生成FADH2。

7.延胡索酸在延胡索酸酶作用下水化形成苹果酸。

8.苹果酸在苹果酸脱氢酶催化下氧化为草酰乙酸。

这是第四步脱氢，生成NADH+H+

一次三羧酸循环过程，可归结为一次底物水平磷酸化，二次脱羧，三个关键酶促反应，四步脱氢氧化反应。

每循环一次产生12分子ATP，总反应：

乙酰CoA+2H2O+3NAD++FAD+ADP+Pi→2CO2+3NADH+3H++FADH2+CoASH+ATP

11.在糖代谢过程中生成的丙酮酸可进入哪些代谢途径？

糖酵解产生丙酮酸的去路主要有三条：

第一是在有氧条件下，经过丙酮酸脱氢酶系催化生成乙酰CoA，然后经三羧酸循环降解生成二氧化碳和水并释放能量和电子载体；

第二是在无氧条件下，在乳酸脱氢酶的催化下使丙酮酸还原成乳酸，同时使NAD+再生；

第三是在无氧化条件下（发酵母的酒精发酵过程），

12.简述信使RNA的结构特征？

1．细胞内含量较少的一类RNA，约占总RNA的3%。

其功能是将核内DNA的碱基顺序（遗传信息）按碱基互补原则转录至核糖体，指导蛋白质的合成。

2．种类多，作为不同蛋白质合成的模板，其一级结构差异很大。

真核细胞的mRNA有不同于原核细胞的特点：

3＇-末端有多聚A（polyA）尾，5＇-末端加有一个“帽”式结构,（m7Gppp）

13.简述tRNA的二级结构的组成特点及每一部分的功能。

tRNA的二级结构组成和功能如下：

1）、氨基酸臂：

由7对碱基组成、富含鸟嘌呤，末端为CCAOH，起接受氨基酸的作用；

2）、二氢尿嘧啶环：

由8-12个核苷酸组成，含有二个二氢尿嘧啶，通过3-4对碱基对形成的双螺旋区与tRNA的其余部分相连，该环可能与识别特定的氨酰tRNA合成酶有关；

３）、反密码环：

由７对核苷酸组成，环中部有３个碱基形成反密码子，它可识别mRNA上的密码子；

４）、额外环：

由3-18个不配对的碱基组成，位于反密码环和TψC环之间，不同的tRNA具有不同的额外环，它是tRNA分类和重要指标；

5）、TψC环：

由7个核苷酸组成，通过5对碱基组成的双螺旋区与tRNA分子其部分相连，它可能参与跟核糖体的结合。

14.RNA有哪三种类型，各有何主要功能？

RNA有三种即tRNA（转运RNA）、mRNA（信使RNA）和rRNA（核糖体

RNA）。

主要功能有：

1）tRNA：

约占总RNA的16%，含有70-90个核苷酸，tRNA的种类很多，核酸中的稀有核苷酸也主在出现于tRNA中，tRNA与蛋白合成所需的单体——氨基酸形成复合物，将氨基酸运输到核糖体中mRNA的特定位置上。

2）、mRNA：

约占RNA的5%，上合成蛋白质的直接模板，每一条多肽链均有一种特定的mRNA作为模板。

它将DNA上的遗传信息转录下来，携带到核糖体上以密码方式控制蛋白质合成的氨基酸排列顺序。

3）、rRNA：

约占总RNA的80%，原核生物和真核生物中rRNA种类都很多，如

5SrRNA、16SrRNA、28SrRNA等。

它与蛋白质共同构成核糖体，核糖体是

蛋白质合成的场所，同时还协助或参与了蛋白质合成的起始。

15.酶的抑制剂种类及其特点？

使酶活性下降而不导致酶变性的物质称为酶的抑制剂。

抑制剂作用有可逆和不可逆抑制两类。

以可逆抑制最为重要。

（一）不可逆抑制作用

这类抑制剂通常以共价键与酶活性中心上的必需基团相结合，使酶失活，一般不能用透析、超滤等物理方法去除。

这类抑制作用可用某些药物解毒，使酶恢复活性。

如农药敌百虫、敌敌畏、1059等有机磷化合物能特异地与胆碱酯酶活性中心的丝氨酸羟基结合，使酶失活，导致乙酰胆碱不能水解而积存。

迷走神经兴奋呈现中毒状态。

解磷定（PAM）可解除有机磷化合物对羟基酶的抑制作用，显然这类解毒药物和有机磷农药结合的强度大于和酶结合。

重金属盐引起的巯基酶中毒，可用络合剂或加入其他过量的巯基化合物，如二巯基丙醇（BAL）来解毒。

（二）可逆抑制作用

这类抑制剂通常以非共价键与酶可逆性结合，使酶活性降低或失活，采用透析、超滤的方法可去除抑制剂，恢复酶活性。

可逆抑制有竞争、非竞争、反竞争3种类型，以竞争性抑制研究的最多。

三种作用的共同点是因Km和Vmax值的变化导致酶促反应初速度下降。

竞争性抑制剂的结构与底物类似，且在酶的同一部位（活性中心）和酶结合，仅在加大底物浓度时才逐渐抵消，显然Km值要增加，Vmax不变。

非竞争性抑制剂不直接影响酶与底物的结合，酶同时和二者结合生成的中间产物是三元复合物，也无正常产物生成，所以Km不变，而Vmax减小。

反竞争抑制剂促进酶与底物的结合，形成的三元复合物也不能形成正常产物，所以Km变小，Vmax也变小。

药物是酶的抑制剂。

竞争性抑制原理应用范例是磺胺药的研制。

磺胺药和细菌合成叶酸所需的对氨基苯甲酸仅一个碳原子之别（变成了S），使细菌的叶酸不能正常合成，导致细菌的核苷酸合成受阻而死亡。

而人以摄入叶酸为主，故磺胺药对人的核酸合成无影响。

16.柠檬酸循环的生物学意义？

提示：

三羧酸循环是由四个碳原子的草酰乙酸与二个碳原子的乙酰辅酶A缩合成具有三个羧基的柠檬酸开始，经过二次脱羧和四次氧化还原反应后又以草酰乙酸结束。

由于循环中首先生成含有三个羧基的柠檬酸，故又称三羧酸循环或柠檬酸循环，简称TCA循环，为纪念德国科学家HansKrebs在阐明三羧酸循环中所做出的突出贡献，三羧酸循环又称Krebs循环。

TCA的生理意义主要包括二个方面：

（1）为机体提供大量能量。

1分子葡萄糖经酵解、TCA和呼吸链氧化后，可产生38分子ATP。

（2）TCA是糖代谢、蛋白质代谢、脂肪代谢、核酸代谢以及次生物质代谢联络的枢纽，它的中间产物可参与其它代谢途径，其它代谢的产物最终可通过TCA循环氧化为CO2和H2O，并释放出能量。

17.简述tRNA在蛋白质的生物合成中是如何起作用的？

（1）mRNA在蛋白质生物合成中的作用：

携带遗传信息，根据碱基配对原则，DNA将遗传信息转录给mRNA，带有蛋白质合成信息的mRNA在核糖体上指导蛋白质的生物合成。

（2）tRNA在蛋白质生物合成中的作用：

由于遗传密码具有简并性，大多数氨基酸都具有二个以上的密码子，所以每个氨基酸有不止一个tRNA与之相对应。

氨酰tRNA合成酶催化氨基酸与相应的tRNA生成氨酰tRNA，到达核糖体由tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子相互识别，使其所推带的氨基酸参加蛋白质生物合成。

（3）rRNA在蛋白质生物合成中的作用：

rRNA和与蛋白质合成有关的因子结合成核糖体，成为蛋白质合成的场所，在许多核糖体上同时翻译一个蛋白质时，一条mRNA上结合许多核糖体形成多聚核糖体。

18.简述DNA复制的基本规律？

DNA复制过程？

DNA半保留复制、DNA半不连续复制

19.糖类、蛋白质和脂类及核酸这四大类物质代谢的相互关系如何？

物质代谢通过各代谢途径的共同中间产物相互联系，但在相互转变的程度上差异很大，有些代谢反应是不可逆的。

乙酰CoA是糖、脂、氨基酸代谢共有的重要中间代谢物，三羧酸循环是三大营养物最终代谢途径，是转化的枢纽。

1.糖代谢与脂肪代谢的关系

糖可以转变成脂肪、磷脂和胆固醇。

二羟丙酮磷酸经甘油磷酸脱氢酶催化变成甘油-α-磷酸；

丙酮酸氧化脱羧变成乙酰辅酶A，再合成双数碳原子的脂肪酸。

在动物和人，脂肪转变成糖惟量很少。

甘油可经糖异生变成糖原，但脂肪酸代谢的乙酰辅酶A不能转变成丙酮酸，不能异生成糖。

虽然甘油、丙酮和丙酰CoA可以转变成糖，其量微不足道。

植物体内有乙醛酸循环途径，所以，脂肪转变成糖惟量大。

2.糖代谢与蛋白质代谢的关系

糖不能转变成蛋白质，而蛋白质可转变成糖。

糖代谢产生的α-酮酸（丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸）氨基化和转氨生成相应的非必需氨基酸。

蛋白质分解的20种氨基酸（亮氨酸、赖氨酸除外），均可生成α-酮酸转变为糖。

3.脂肪代谢和蛋白质代谢的关系

脂不能转变为蛋白质，而蛋白质可转变为脂类。

因为脂肪酸转变成氨基酸仅限于谷氨酸，且需草酰乙酸存在（来源糖）。

氨基酸代谢可生成乙酰CoA及合成磷脂的原料。

4.核酸和其他物质代谢的关系

核酸和其他物质代谢的关系密切。

核酸通过控制蛋白质的合成影响细胞的组成成分和代谢类型，核酸代谢离不开酶及调节蛋白。

许多核苷酸在物质代谢中起重要作用，UTP参与糖的合成，CTP参与磷脂的合成，CTP为蛋白质合成所必需。

许多辅酶为核苷酸衍生物。

氨基酸及其代谢产生的一碳单位，糖代谢磷酸戊糖途径产生的磷酸核糖是合成核苷酸的原料。

20.为什么哺乳动物摄入大量糖类容易长胖？

21，试述如何决定DNA复制的准确性？

决定DNA复制准确的因素有：

（1）DNA聚合酶具有模板依赖性，复制时dNTP按A-T或T-A、G-C或C-G碱基配对规律对号入座，使子代DNA与亲代DNA核苷酸顺序相同，但大约有10-4的错配；

（2）DNA聚合酶Ⅰ，DNA聚合酶Ⅲ均具有3′Æ

5′外切酶活性，有纠正错配的校正作用，使错配减至10-6；

（3）再经错配修复机制时，使错配减至10-9以下。

通过上述三种机制保证了复制的准确性。

22.为什么脂肪酸合成中的缩合反应是丙二酸单酰辅酶A，而不是两个乙酰辅酶A?

23.请你叙述糖代谢、脂肪酸代谢和蛋白质代谢三者之间的关系？

24.乙酰辅酶A可进入哪些代谢途径？

请列出？

25.简述原核生物DNA聚合酶的种类和功能？

1956年Kornberg等首先从大肠杆菌中发现DNA-polＩ，能催化脱氧核苷酸加到引物链的3′-OH末端，引物延伸方向5′→3′。

该酶需要的条件：

4种dNTP、Mg2+、DNA模板（template）、引物（primer），此酶有三种活性：

5′→3′聚合酶，5′→3′外切酶（切除引物和突变片段），3′→5′外切酶（校正活性）。

70年代初又从大肠杆菌分离出DNA-polⅡ和polⅢ。

polⅡ无5′→3′外切酶活性。

polⅢ是大肠杆菌主要的DNA聚合酶，其全酶由10种亚基组成，α、ε、θ组成核心酶，α亚基具有5′→3′方向合成DNA的催化活性，ε亚基具有3′→5′核酸外切酶的活性，起校对作用。

DNApolⅢ为异二聚体，使DNA解开的双链可同时进行复制。

这种复杂的亚基结构使其具有更高的忠实性、协同性和持续性。

26.嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸是如何合成的？

嘌呤核苷酸合成反应过程:

嘌呤核苷酸合成的起始物是核糖-5-磷酸（来自戊糖磷酸途径），PRPP合成酶催化ATP的焦磷酸基团转移到核糖-5-磷酸的C-1，形成PRPP。

从头合成的最初产物是次黄嘌呤核苷酸（IMP），其他各种嘌呤核苷酸都是IMP衍生而来。

（1）次黄嘌呤核苷酸的合成

由PRPP到IMP的合成过程有十步反应，全过程含酰胺键合成、脱水环化、酰基化、氨基化和裂解几个类型的反应：

第一阶段第5步反应形成咪唑五元环。

先是PRPP转酰胺酶（关键酶）催化PRPP脱去焦磷酸并结合来自谷氨酰胺的氨基，生成5-磷酸核糖胺（PRA）。

然后由甘氨酰胺核苷酸合成酶、甘氨酰胺核苷酸转甲酰基酶、甲酰甘氨脒核苷酸合成酶、氨基脒唑核苷酸合成酶依次将甘氨酸、一碳单位等基团连接上去形成5-氨基咪唑核苷酸（AIR）。

第二阶段的第10步反应形成嘧啶六元环。

涉及的酶有氨基脒唑核苷酸羧化酶、氨基脒唑琥珀基氨甲酰核苷酸合成酶、腺苷酸基琥珀酸裂解酶、氨基脒唑氨甲酰核苷酸转甲酰基酶、IMP环化水解酶。

（2）AMP和GMP是IMP的衍生物

由IMP合成AMP的两步反应类似于IMP合成中的第（7）、（8）步反应。

腺苷酸基琥珀酸合成酶与腺苷酸基琥珀酸裂解酶催化，消耗GTP，反应是可逆的。

IMP转换成GMP在IMP脱氢酶和GMP合成酶催化下完成，先氧化成XMP，再以谷氨酰胺上的酰胺基取代XMP中C-2上的氧，消耗ATP，反应是不可逆的。

嘌呤核苷酸补救合成

外源的或降解产生的碱基和核苷，可被生物体重新利用。

在哺乳动物的某些组织及微生物中广泛存在多种磷酸核糖转移酶，催化嘌呤碱和PRPP合成嘌呤核苷酸。

腺嘌呤磷酸核糖转移酶催化腺嘌呤与PRPP形成AMP和PPi（PPi水解，使得反应不可逆）。

次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT）催化次黄嘌呤转变为IMP或鸟嘌呤转变为GMP，同时生成PPi（此酶的特性使低浓度的PRPP条件下，补救合成比从头合成优先发生）。

嘧啶核苷酸的合成

（一）从头合成

1．原料和部位

嘧啶环的原料来自谷氨酰胺、天冬氨酸及CO2。

主要在肝脏胞液中进行。

2.合成过程

与嘌呤核苷酸从头合成不同的是先合成嘧啶环，再与PRPP反应形成最初产物尿嘧啶核苷酸（UMP），涉及6步反应。

（1）UMP的合成

氨甲酰磷酸合成酶（CPS-Ⅱ）催化谷氨酰胺、HCO3-和ATP生成氨甲酰磷酸（在真核生物中，有两种氨甲酰磷酸合成酶，线粒体中的是CPS-I，是首先发现的，生成的氨甲酰磷酸用于合成尿素；

胞液中的CPS-Ⅱ，催化嘧啶合成的第一步关键反应）。

天冬氨酸转氨甲酰酶催化氨甲酰磷酸结合天冬氨酸生成氨甲酰天冬氨酸；

二氢乳清酸酶将其环化；

二氢乳清酸脱氢酶进一步氧化生成乳清酸；

然后由乳清酸磷酸核糖转移酶催化乳清酸与PRPP反应生成乳清苷酸（OMP），乳清苷酸脱羧酶催化脱羧生成UMP。

（2）CTP是由UMP合成的

UMP转换成CTP涉及三步反应。

尿苷酸激酶催化ATP的γ-磷酸转移给UMP形成UDP，核苷二磷酸激酶催化第二个ATP的γ-磷酸转移给UDP生成UTP，最后CTP合成酶催化来自谷氨酰胺的酰胺氮转移至UTP的C-4，形成CTP。

（3）脱氧核苷酸的合成

在大多数生物中，ADP、GDP、CDP和UDP四种核苷二磷酸可在核苷二磷酸还原酶的催化下生成相应的脱氧核苷二磷酸dNDP。

NADPH为合成的还原力，电子从NADPH向还原酶转移需要经过黄素蛋白和硫氧还蛋白的转递。

DNA合成需要的dTMP是由dUMP甲基化形成的。

首先dUDP转换为dUMP（有多条途径，一条是核苷单磷酸激酶催化dUDP与ADP反应生成dUMP和ATP；

另一条是dUDP先形成dUP，然后水解生成dUMP和PPi。

dCMP经脱氨也可形成dUMP）。

dUMP转换成dTMP的反应是由胸苷酸合成酶催化的，N5，N10–CH2-FH4提供一碳单位后，形成二氢叶酸，经二氢叶酸还原酶催化又成为FH4，再在丝氨酸羟甲基转移酶催化下，结合丝氨酸生成N5，N10–CH2-FH4。

（二）补救合成

催化UMP补救合成的酶类有尿嘧啶磷酸核糖转移酶，尿苷磷酸化酶，尿苷激酶。

催化的反应如下：

尿嘧啶+PRPP→UMP+PPi

尿嘧啶+R-1-P→尿苷+Pi

尿苷+ATP→UMP+ADP

27.比较DNA复制和RNA转录的主要区别？

28.说明鸟氨酸循环的主要过程及生理意义？

1）部位：

肝脏线粒体和胞液。

（2）机理：

1932年，德国学者Krebs和Hensleit根据实验研究，提出了鸟氨酸循环（ornithinecycle）合成尿素的学说，这比三羧酸循环发现早5年。

实验的根据是：

将鼠肝切片置于胺盐和重碳酸盐介质中，有氧条件下保温数小时，发现胺盐含量减少，而尿素增多。

当加入少量鸟氨酸、瓜氨酸或精氨酸能大大加速尿素的合成。

肝脏又含有精氨酸酶，可催化精氨酸水解生成鸟氨酸和尿素。

于是一个循环机制就出现。

（3）反应过程：

有5步反应，前2步在肝细胞线粒体，其他3步在胞质溶液中进行。

尿素循环本身是四步酶促反应组成。

氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ（CPS-Ⅰ）激活氨结合CO2形成氨甲酰磷酸。

鸟氨酸转氨甲酰酶催化氨甲酰磷酸转移到鸟氨酸上生成瓜氨酸。

精氨琥珀酸合成酶催化瓜氨酸与天冬氨酸缩合生成精氨琥珀酸。

这是尿素中第2个氮原子的来源。

精氨琥珀酸酶催化精氨琥珀酸裂解为精氨酸和延胡索酸（后者可进入三羧酸循环，并转变为草酰乙酸，转氨后又形成天冬氨酸）。

精氨酸酶水解精氨酸生成尿素，并重新产生鸟氨酸，进入第二轮循环。

总反应式：

NH3+HCO3-+天冬氨酸+3ATP→CO（NH2）2+延胡索酸+2ADP+2Pi+AMP+PPi

尿素的合成是一个耗能的过程，循环中使用了4个高能磷酸键（3分子ATP水解为2ADP及Pi、一个AMP和PPi，后者随之水解为Pi）。

尿素循环产生的延胡索酸可进入TCA，精氨酸与甘氨酸缩合形成瓜基乙酸，进而合成肌酸磷酸（肌肉中的一种高能仓库）。

（4）调节：

氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ是变构酶，乙酰谷氨酸（AGA）是该酶的激活剂，而精氨酸又是AGA合成酶的激活剂，因此，精氨酸浓度增高时，尿素生成加速。

精氨琥珀酸合成酶活性最低，是限速酶

29.不饱和脂肪酸是如何进行分解代谢的？

30.请解释不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的分