Question

科学家从牛胰脏中分离出一种多肽分子(Ub)。研究发现：Ub在细胞自我监测和去除某些“不适用蛋白质”(即靶蛋白)的机制中扮演着重要角色。如果某个蛋白质被贴上Ub这个标签，就会被运送到细胞内的蛋白酶体处被水解掉，过程如图所示。

请回答问题：

（1）完成①、②过程所利用的ATP主要由________________(生理作用)提供，除需ATP提供能量外，图示过程的顺利进行还需要______________。ATP的形成所需能量来自于_________________。

（2）根据“节省能量的原则”，上述过程产生的氨基酸将最大限度地被细胞再用于_______________。

（3）图中AMP表示一磷酸腺苷，其分子结构简式可表示为________________。

（4）与Ub作用相似的细胞器是________，牛胰脏产生的胰岛素通过________排出细胞，   胰岛素排出过程所需能量来直接自于__________水解。

（5）细胞核内需要ATP，因为细胞核的生命活动需要能量，例如___________反应需要能量，该反应属于________(吸能或放能)反应。

Answer

细胞呼吸 酶 糖类等有机物的氧化分解 蛋白质合成 A-P 溶酶体 胞吐 ATP DNA复制或RNA合成 吸能

【解析】

分析题图：图示为Ub作用过程图解，①过程表示Ub与靶蛋白（“不适用蛋白质”）结合形成Ub-靶蛋白，此过程需要酶和消耗ATP；②过程表示Ub-靶蛋白被蛋白酶体水解，此过程也需要酶和消耗ATP。

（1）动物细胞中ATP的来源是通过细胞呼吸产生的，所以完成①、②过程所利用的ATP主要由细胞呼吸提供，由图可知，该过程除需ATP提供能量外，图示过程的顺利进行还需要酶的催化。ATP的形成所需能量来自于糖类等有机物的氧化分解释放。

（2）氨基酸是合成蛋白质的原料。根据“节省能量的原则”，图示过程产生的氨基酸将最大限度地被细胞再用于蛋白质合成。
（3）AMP表示一磷酸腺苷，是由ATP脱去两分子磷酸形成的，AMP的分子结构简式为A-P。
（4）Ub在细胞自我监测和去除某些“不适用蛋白质”的机制中扮演着重要角色，与Ub作用相似的细胞器是溶酶体，牛胰脏产生的胰岛素属于蛋白质，是大分子物质，需要通过胞吐排出细胞，胰岛素排出过程所需能量直接来自于ATP水解。
（5）ATP是生命活动的直接能源物质，细胞核内需要ATP，因为细胞核的生命活动需要能量，例如DNA复制或RNA合成反应均需要ATP水解提供能量，该反应属于吸能反应。