MCAT生物学:生物化合物的其他性质
学习MCAT生物学的概念，示例问题和解释
例子问题
问题#1544:麦卡特生物科学
氨的化学键角和甲烷的化学键角比较如何?
两种化合物的键角相同。
要回答这个问题需要更多的信息。
甲烷的键角比氨小。
氨的键角比甲烷小。
氨的键角比甲烷小。
氨和甲烷都显示sp3.然而，在杂化过程中，甲烷由4个氢包围，而氮由3个氢和1个孤电子对包围。与成键原子对相比，分子中的孤电子对需要更多的空间，因为它们产生更多的电子斥力。结果，氨中的孤对会使氨分子中的键角小于甲烷分子中的键角。
*额外信息:甲烷中的键角为109.5o，而氨的键角为107o．
例子问题2:生物化合物的其他性质“，
下面哪个分子具有三角锥体的分子结构?
回想一下，电子结构指的是原子的几何结构而且孤对围绕中心原子，而分子结构严格指的是分子中原子的几何结构。
问题#1545:麦卡特生物科学
在醋酸中，羰基碳周围的分子几何形状是怎样的?
弯曲
四面体
三角金字塔形
三角形的平面
三角形的平面
醋酸有分子式
羰基碳表现出来
一个原子有四个键，没有孤对，就会呈现四面体几何。有两个键和一个孤对的原子会弯曲。三角金字塔几何结构由三个键合原子和一个孤对原子构成。
问题4:生物化合物的其他性质“，
哪种化合物没有键角为的原子
通过画出这些分子的路易斯结构，我们可以确定原子间的键角。下面的分子几何包含键角
例子问题1:生物化合物的其他性质“，
下列哪种化合物最稳定?
环戊烷
2, 4-cyclobutadiene
1, 3-dichlorocyclooctane
苯
环己烷
苯
由于共振稳定性，芳香族化合物是高度稳定的。两种芳香族是苯和2,4-环丁二烯。因为六碳环比四碳环更稳定，苯是最好的答案。环应变会使四碳环变形，增加其键能，降低其稳定性。
例子问题2:生物化合物的其他性质“，
关于共振结构，下列哪一项陈述是不正确的?
未配对电子的数量是恒定的
共振原子在同一平面上
结构之间的双键数量是恒定的
原子不会在结构之间移动
结构之间的双键数量是恒定的
分子中双键的数量不需要保持恒定。当电子在共振结构之间转换时，可以移动电子以在三键、双键和单键之间转换。
例子问题3:生物化合物的其他性质“，
核转运是现代细胞生物学中一个非常重要的研究概念。将蛋白质运输到生物体的细胞核中需要GTP形式的能量，GTP连接到一种称为ras相关核蛋白(RAN)的蛋白质上。
RAN是一种存在于细胞质和细胞核中的单体G蛋白，其磷酸化状态在蛋白质进出细胞核的运动中起着重要作用。具体来说，RAN-GTP和RAN-GDP与核输入和输出受体结合，并将它们携带进或带出细胞核。它们还在进出口受体所持有的货物的掉落中发挥作用。RAN的功能由另外两种蛋白质控制:RAN鸟嘌呤交换因子(RAN- gef)和RAN GTPase激活蛋白(GAP)。RAN- gef将GTP绑定到RAN上，而RAN- gap将GTP水解为GDP。因此，在细胞质和细胞核之间形成了RAN-GTP和RAN-GDP浓度梯度。
假设进行实验，确定RAN-GEF和RAN-GAP的浓度，如下图所示:
核:
胞质:
鉴于这些结果，我们对RAN在细胞质和细胞核中的电荷有什么看法?
RAN在细胞核和细胞质中电荷相等
RAN在细胞核中比在细胞质中带更多正电荷
RAN在细胞质中比在细胞核中带更多正电荷
RAN的电荷态没有进一步的实验是无法确定的
RAN的电荷可能随细胞的代谢状态而波动
RAN在细胞质中比在细胞核中带更多正电荷
首先，我们必须了解哪种蛋白质的浓度更高，以及这两种蛋白质的影响。从信息中我们可以看到，RAN-GEF在细胞核中的浓度高于细胞质，RAN-GAP在细胞质中的浓度高于细胞核。RAN- gef将在RAN上添加一个GTP组，而RAN- gap将RAN-GTP水解为RAN- gdp。
因此，我们可以得出结论，RAN-GTP以更高的浓度存在于细胞核中，而RAN-GDP以更高的浓度存在于细胞质中。由于GTP比GDP带更多的负电荷，RAN在细胞核中会有更多的负电荷，或者相反，RAN在细胞质中会有更多的正电荷。
例8:生物化合物的其他性质“，
中枢神经系统由大脑和脊髓组成。一般来说，神经束允许大脑与脊髓进行上下交流。这些纤维使大脑的两个半球能够相互交流。最重要的器官之一是胼胝体。这些连接纤维使大脑的前部区域与后部区域得以交流。从脊髓到大脑的进化路线之一是通过背柱通路。这条路线允许精细的触摸，振动，本体感觉和2点辨别。这种途径比疼痛途径快得多。从下肢，信号通过一个叫做纤细束的区域上升到大脑。从上肢，信号通过脊髓的楔形束区上升。
最常见的神经递质之一是乙酰胆碱。下列哪个陈述是正确的?
一、神经递质为水溶性
2神经递质是脂溶性的
3神经递质带电荷
二只
第三只
I和III
我只
这些都不是
I和III
乙酰胆碱是水溶性的，这与权利要求二相反。此外，大多数水溶性分子都具有一定程度的电荷极性。乙酰胆碱确实有一个带电的氨基，这有助于它的极性和在水中的溶解度。
问题9:生物化合物的其他性质“，
细胞膜是一种非常重要的结构。脂质双分子层既亲水又疏水。亲水层面向细胞的细胞外液和细胞质。脂质双分子层的疏水部分像三明治一样停留在疏水区域之间。这种双分子层分离允许通信，保护和内稳态。
最常用的信号转导途径之一是G蛋白偶联受体途径。细胞膜的疏水和亲水特性允许肽和其他亲水激素与细胞表面的受体结合，但不进入细胞。尽管激素的半衰期很短，但这种调节允许激活。另一方面，疏水激素必须有更长的半衰期，以允许这些配体穿过脂质双分子层，穿过细胞的细胞质并最终到达细胞核。
胆固醇允许脂质双分子层保持其流动性，尽管由于代谢增加等事件导致体温波动。胆固醇与脂质双分子层的疏水尾部结合。当温度较低时，胆固醇分子阻止疏水尾部压实和凝固。当温度较高时，疏水尾部会被激发而过度运动。这种过度的运动将给双分子层带来不稳定性。胆固醇会阻止过度运动。
下列哪一种激素利用胆固醇作为其前体?
我的皮质醇。
2睾酮
3Dihydroxytestosterone
这些都不是
二只
第三只
I, II和III
我只
I, II和III
皮质醇和睾酮都利用胆固醇作为前体。双氢睾酮是一种强有力的睾酮。
例子问题1:生物化合物的其他性质“，
细胞膜是一种非常重要的结构。脂质双分子层既亲水又疏水。亲水层面向细胞的细胞外液和细胞质。脂质双分子层的疏水部分像三明治一样停留在疏水区域之间。这种双分子层分离允许通信，保护和内稳态。
最常用的信号转导途径之一是G蛋白偶联受体途径。细胞膜的疏水和亲水特性允许肽和其他亲水激素与细胞表面的受体结合，但不进入细胞。尽管激素的半衰期很短，但这种调节允许激活。另一方面，疏水激素必须有更长的半衰期，以允许这些配体穿过脂质双分子层，穿过细胞的细胞质并最终到达细胞核。
胆固醇允许脂质双分子层保持其流动性，尽管由于代谢增加等事件导致体温波动。胆固醇与脂质双分子层的疏水尾部结合。当温度较低时，胆固醇分子阻止疏水尾部压实和凝固。当温度较高时，疏水尾部会被激发而过度运动。这种过度的运动将给双分子层带来不稳定性。胆固醇会阻止过度运动。
根据文章内容，胆固醇具有以下哪一种特性?
我亲水。
2疏水
3能穿过脂质双分子层吗
我只
第三只
I, II，和III
II及III
二只
II及III
根据文章所述，胆固醇与脂质双分子层的疏水区域相互作用。因此，胆固醇必须是疏水的。正如文章中提到的疏水分子能够穿过双分子层。
