当前位置:文档之家› 生物化学考研考博简答题及名词解释总结知识分享

生物化学考研考博简答题及名词解释总结知识分享

生物化学考研考博简答题及名词解释总结知识分享
生物化学考研考博简答题及名词解释总结知识分享

生物化学考研考博简答题及名词解释总结

1 试述RNA的种类及其主要功能。

RNA大体可以分mRNA(信使RNA) ;rRNA(核糖体RNA) ;tRNA(转运RNA)

不同的RNA 有着不同的功能,其中rRNA是核糖体的组成成分,由细胞核中的核仁合成,而mRNA以及tRNA 在蛋白质合成的不同阶段分别执行着不同功能。mRNA是以DNA的一条链为模板,以碱基互补配对原则,转录而形成的一条单链,主要功能是实现遗传信息在蛋白质上的表达,是遗传信息传递过程中的桥梁;tRNA的功能是携带符合要求的氨基酸,以连接成肽链,再经过加工形成蛋白质

2 酶的化学修饰调节的特点是什么?

化学修饰的特点:

1)绝大多数属于这类调节方式的酶都具无活性(或低活性)和有活性(或高活性)两种形式。它们之间在两种不同酶的催化下发生共价修饰,可以互相转变。催化互变反应的酶在体内受调节因素如激素的控制。

2)和变构调节不同,化学修饰是由酶催化引起的共价键的变化,且因其是酶促反应,故有放大效应。催化效率长较变构调节高。

3)磷酸化与脱磷酸是最常见的酶促化学反应。

3 酶的变构调节的特点是什么?

别构酶的催化位点与别构位点可共处一个亚基的不同部位,但更多的是分别处于不同亚基上.在后一种情况下具催化位点的亚基称催化亚基,而具别构位点的称调节亚基。多数别构酶处于代谢途径的开端,而别构酶的别构剂往往是一些生理性小分子及该酶作用的底物或该代谢途径的中间产物或终产物。故别构酶的催化活性受细胞内底物浓度、代谢中间物或终产物浓度的调节。终产物抑制该途径中的别构酶称反馈抑制(feedback inhibition).说明一旦细胞内终产物增多,它作为别构抑制剂抑制处于代谢途径起始的酶,及时调整该代谢途径的速度,以适应细胞生理机能的需要。别构酶在细胞物质代谢上的调节中发挥重要作用。故别构酶又称调节酶。

4 简述糖酵解和有氧氧化的关键酶。

糖酵解的关键酶:葡萄糖激酶、6-磷酸果糖激酶1、丙酮酸激酶

有氧氧化的关键酶:柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶复合体

5 简述磷酸戊糖途径的关键酶和生理意义

磷酸戊糖途径的关键酶是6-磷酸葡萄糖脱氢酶。

生理意义:

1.是体内生成NADPH的主要代谢途径:NADPH在体内可用于:

⑴作为供氢体,参与体内的合成代谢:如参与合成脂肪酸、胆固醇等。

⑵参与羟化反应:作为加单氧酶的辅酶,参与对代谢物的羟化。

⑶维持巯基酶的活性。

⑷使氧化型谷胱甘肽还原。

⑸维持红细胞膜的完整性:由于6-磷酸葡萄糖脱氢酶遗传性缺陷可导致蚕豆病,表现为溶血性贫血。

2. 是体内生成5-磷酸核糖的唯一代谢途径:体内合成核苷酸和核酸所需的核糖或脱氧核糖均以5-磷酸核糖的形式提供,其生成方式可以由G-6-P脱氢脱羧生成,也可以由3-磷酸甘油醛和F-6-P经基团转移的逆反应生成。

6 a-螺旋的特点:

1)以碳原子为转折点,氨基酸侧链伸向外侧

2)右手螺旋,酶3.6个氨基酸残基螺旋上升一圈,螺距为0.54 nm

3)第一个肽链的氨基氢和第四个肽链的羧基氧形成氢键以稳定a螺旋结构。

7 DNA双螺旋结构模型特点:

1)DNA及反向平行的互补双链结构,两条链的碱基之间以氢键结合。

2)DNA双链及右手螺旋结构,螺距为3.4 nm每个碱基平面之间的距离为0.34 nm。

3)疏水力和氢键维系DNA双螺旋结构的稳定。

8 酶促反应的特点:

1)具有极高的效率。2)具有高度的特异性。3)具有可调节性。

9 糖异生的生理意义:

1)维持血糖浓度恒定。2)补充肝糖原。3)调节酸碱平衡。

10 说明脂肪在体内的分解过程:

(一)脂肪的动员:

1)储存在脂肪细胞中的脂肪被脂肪酶逐步水解为FFA及甘油,并释放入血以供其它组织氧化利用的过程。2)脂肪动员的关键酶是:激素敏感性甘油三酯脂肪酶。3)脂解激素能促进脂肪动员。

(二)脂酸的B氧化:

1)脂酸的活化;2)脂酰COA进入线粒体;3)脂酸的B氧化。

11 简述蛋白质生物合成的过程:

1)氨基酸的活化。2)翻译的起始。3)翻译的延长。4)翻译的终止。5)蛋白质合成后加工和修饰翻译后加工过程。

12 糖酵解的生理意义:

1)是机体在缺氧的情况下,获取能量的有效方式2)是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。

13 尿素的生成:

1)氨基甲酰磷酸的合成;2)瓜氨酸的合成;3)精氨酸的合成;4)精氨酸水解生成尿素。

14 简述胆固醇在体内转化成哪些重要物质?

1)胆汁酸;2)类固醇激素;3)7—脱氢胆固醇。

15 说明血浆脂蛋白的生理意义:

1)乳糜微粒:转运外源性甘油三酯及胆固醇;

2)极低密度脂蛋白:转运内源性甘油三酯及胆固醇;

3)低密度脂蛋白:转运内源性胆固醇;

4)高密度脂蛋白:逆向转运胆固醇。

16 半保留复制的意义:

对了解DNA的功能和物种的延续性有重大意义。(DNA双链两股单链有碱基互补关系,双链中的一股可以确定其对应股的碱基序列)按半保留复制的方式,子代保留了亲代DNA的全部遗传信息,体现在代与代之间DNA 碱基序列的一致性上。

17 DNA复制保真性的依据:

1)遵守严格的碱基配对规律。2)聚合酶在复制延长中对碱基的选择功能。3)复制出错时DNA-POI的及时校读功能。

18 复制保真性的酶学依据:

1)复制保真性的酶学机制:DNA-POI的核酶外切酶活性的及时校读。2)复制的保真性和碱基选择。3)复制按照碱基配对规律进行:是遗传信息能准确传代的基本原理。

19 真核生物启动子保守序列:

1)TATABOX ;2)GO box ;3)GAAT box

20 转录起始需解决两个问题:

1)RNA-POI必需准确地结合转录模板的起始区域。 2)DNA双链解开使其中的一条链作为转录的模板。

21 真核生物的转录起始有何特点?

真核生物的转录起始上游区段比原核生物多样转录起始时RNA-POI不直接结合模板,其起始过程比原核生物复杂。

22 说明真核生物转录后修饰的主要方式?

1)首尾的修饰;2)MRNA的剪接,在5'端形成GPPPmG-3'端加上polyAtail;3)剪切;4)添加。

23 说明核酶的研究意义?

核酶的发现,对中心法则作了重要补充是继逆转录现象之后对RNA重要功能的另一阐明,核酶结构的阐明可以用人工合成的小片段,RNA配合在欲破坏其结构的RNA或DNA分子上,仅成为锤头结构,这就是人工设计的核酶。

24列举核苷酸的生理作用?

1)作为核酸合成的原料(DNA,RNA);2)体内能量的利用形成;

3)参与代谢和生理调节;4)组成辅酶;5)活化中间代谢物。

25 参与嘌呤核苷酸补救合成途径的酶?

1)腺嘌呤磷酸核糖转移酶;2)次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶;3)腺苷激酶。

26 补救合成的生理意义?

一方面在于可以节省从头合成的能量和一些氨基酸的消耗。另一方面,体内某些组织器官如:脑骨髓等进行补救合成。

27 嘌呤醇治疗痛风症机制?

临床上常用嘌呤醇治疗痛风,痛风症是由于患者血尿酸含量增高超过8MG%引起关节炎,尿路结石,别嘌呤醇与次黄嘌呤结构类似,只是分子中N7与C8互换位置,故可抑制黄嘌呤氧化酶从而抑制尿酸生成。从而达到治疗痛风的目的。

28 核苷酸分解代谢产物?

1)嘌呤核苷酸分解代谢最终分解生成尿酸2)嘧啶核苷酸最终生成NH3CO3,B-丙氨酸。

29 简述白化病发病原因?

在黑色素细胞中酪氨酸酶的催化下,酪氨酸羟化生成多巴,后者经氧化脱羧等反应转变成吲哚-5.6醌,黑色素即是吲哚醌聚合物,人体缺乏酪氨酸酶黑色素合成障碍导致皮肤毛发等发白形成白化病。

30 胆固醇在体内转化成哪些重要的物质?

1)转变为胆汁酸。2)转化为类固醇激素。3)转化为7-脱氢胆固醇。

31 说明血浆脂蛋白生理功能?

乳糜微粒功能转运外源性甘油三酯及胆固醇及低密度脂蛋白功能,转运内源性甘油三酯及胆固醇,低密度脂蛋白转运内源性胆固醇,高密高脂蛋白逆向转运胆固醇。

32 基因转录激活调节基本要素?

特异DNA序列,调节蛋白,DNA蛋白质,蛋白质-蛋白质相互作用。

33 原核基因表达调控的特点?

1)E因子决定RNA聚合酶识别特异性。2)操纵子模型的普遍性。3)阻遇蛋白与阻遇机制的普遍性。

34 遗传密码有那些特点?

1)连续性2)间并性3)通用性4)摆动性。

35 参与pr生成物合成包括哪些物质?

MRNA指导合成多肽链的模板tRNA结合并运载各种氨基酸RNA和多和pr构成核蛋白体,作为合成多肽链的场所,还包括参与氨基酸生化及起始,延长。终止阶段的多种蛋白质因子其它PR,酶等。

36 简述释放因子的功能?

1)是识别终止密码,如RT-1特异识别UAA,UAC

2)是诱导转肽酶改变为酯酶活性,相等于催化肽酰基转移到水分子-OH上,侧肽链从核蛋白体上释放。

37 列举几种有促进蛋白折叠功能的大分子?

1)分子伴侣:促进各功能域和整体蛋白质的正确折叠。

2)伴侣素:为非自发性折叠蛋白质提供能折叠形成天然空间构象的微环境。

3)蛋白二硫键异构酶:最终使蛋白质形成热力学最稳定的天然构象。

38 说明干扰素的作用机制:

1)在某些病毒等双链RNA存在时,能诱导特异蛋白激酶活化,活化的激酶使真核主要起始因子eff2磷酸化失活,从而抑制病毒蛋白质合成。

2)能与双链RNA共同活化特殊的2'-5'A合成酶使ATP以2'-5'磷酸二酯链连接聚合为2'-5'寡聚腺苷酸,2'-

5'A则可活化一种核酸内切酶RNASTL。后者使病毒MRNA发生降解阻断病毒蛋白质合成。

39 试述一碳单位代谢的重要意义?

1)合成嘌呤及嘧啶的原料。

2)提供胸苷酸(DTMP)合成甲基的来源。

3)与乙酰辅酶A在联系糖脂肪氨基酸代谢中所起的枢纽作用相类似。

4)一碳单位代谢障碍可造成某些病理情况。如:巨幼RBC贫血(碘胺药及某些抗恶性肿瘤药)也正是分别通过干扰细菌及恶性肿瘤细胞的叶酸四氢叶酸合成,进一步影响一碳单位代谢与核酸合成而发挥其药理作用。

40 简述肝性脑病的发病原因?

氨进入脑组织与脑中的a-酮戊二酸结合生成谷氨酸,氨也可与脑中的谷氨酸进一步结合生成谷氨酰氨;脑中氨的增加可以使脑细胞中a-酮戊二酸的减少导致三羧酸循环减弱,从而使脑组织中ATP生成减少,引起大脑功能障碍,严重时可发生昏迷

41 PR的分离和纯化:

1)透析和超滤法2)丙酮沉淀盐析及免疫沉淀3)电泳4)层析5)超速离心。

42 DNA聚合反应的特点:

1)DNA新链生成需引物和模板2)新链的延长只可沿5‘—3’方向进行。3)3‘—5’外切酶活性:能辨认错配的碱基对4)5‘—3’外切酶活性:能切除突变的DNA片段。

43 氨在体内的代谢过程:

(一)体内氨的来源:1)氨基酸脱氨作用产生的氨是血氨的主要来源2)肠道吸收的氨:(1)氨基酸在肠道细菌作用下产生的氨(2)尿素经肠道细菌尿素酶水解产生的氨3)肾小管上皮细胞分泌的氨主要来自谷氨酰氨。

(二)氨的转运:1)丙氨酸—葡萄糖循环2)谷氨酰氨的运氨作用。

44 血氨升高的原理:

正常生理情况下,血氨的来源与去路保持动态平衡,血氨浓度处于较低的水平,氨在肝中合成尿素是维持这种平衡的关键,当肝功能严重损伤时,尿素合成发生障碍,血氨浓度升高。

45 三羧酸循环的生理意义:

1)是三大营养物质氧化分解的共同途径2))是三大营养物质代谢联系的枢纽3)为其他物质代谢提供小分子前体4)为呼吸链提供H+e.

三羧酸循环的生物学意义:

1.三羧酸循环是机体获取能量的主要方式。1个分子葡萄糖经无氧酵解仅净生成2个分子ATP,而有氧氧化可净生成32个ATP,其中三羧酸循环生成20个ATP,在一般生理条件下,许多组织细胞皆从糖的有氧氧化获得能量。糖的有氧氧化不但释能效率高,而且逐步释能,并逐步储存于ATP分子中,因此能的利用率也很高。

2.三羧酸循环是糖,脂肪和蛋白质三种主要有机物在体内彻底氧化的共同代谢途径,三羧酸循环的起始物乙酰CoA,不但是糖氧化分解产物,它也可来自脂肪的甘油、脂肪酸和来自蛋白质的某些氨基酸代谢,因此三羧酸循环实际上是三种主要有机物在体内氧化供能的共同通路,估计人体内2/3的有机物是通过三羧酸循环而被分解的。

3.三羧酸循环是体内三种主要有机物互变的联结机构,因糖和甘油在体内代谢可生成α-酮戊二酸及草酰乙酸等三羧酸循环的中间产物,这些中间产物可以转变成为某些氨基酸;而有些氨基酸又可通过不同途径变成α-酮戊二酸和草酰乙酸,再经糖异生的途径生成糖或转变成甘油,因此三羧酸循环不仅是三种主要的有机物分解代谢的最终共同途径,而且也是它们互变的联络机构。

46 三羧酸循环的过程:

1)柠檬酸的形成:已酰CoA与草酰已酸缩合成柠檬酸,由柠檬酸合酶催化不可逆反应

2)异柠檬酸形成:柠檬酸与异柠檬酸的异构化可逆互变反应由顺乌头酸催化。

3)第一次氧化脱羧:异柠檬酸在异柠檬酸脱氢酸作用下氧化脱羧,a—酮戊二酸

4)第二次氧化脱羧:a—酮戊二酸氧化脱羧生成琥玻酰CoA酶a—酮戊二酰脱氢酶

5)底物水平磷酸化反应:反应是可逆的,由琥玻酸CoA合成酶催化,底物水平磷酸化也是三羧酸循环中唯一直接生成高能磷酸键的反应

6)琥玻酸脱氢生成延胡索酸:反应由琥玻酸脱氢酸催化

7)延胡索酸加水生成苹果酸:延胡索酸酶催化此可逆反应

8)苹果酸脱氢生成草酰已酸:苹果酸脱氢酶催化生成NADH+H+。

47 磷酸戊糖途径的生理意义:

1)为核酸的生物合成提供核糖。2)提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应。

48 糖有氧氧化的三个阶段:

1)糖酵解途径分解成丙酮酸;2)丙酮酸进入线粒体内氧化脱羧生成已酰CoA;3)三羧酸循环及氧化磷酸化49 DNA分子二级结构有哪些特点?

按Watson-Crick模型,DNA的结构特点有:两条反相平行的多核苷酸链围绕同一中心轴互绕;碱基位于结构的内侧,而亲水的糖磷酸主链位于螺旋的外侧,通过磷酸二酯键相连,形成核酸的骨架;碱基平面与轴垂直,糖环平面则与轴平行。两条链皆为右手螺旋;双螺旋的直径为2nm,碱基堆积距离为0.34nm,两核酸之间的夹角是36°,每对螺旋由10对碱基组成;碱基按A=T,G≡C配对互补,彼此以氢键相连系。维持DNA结构稳定的力量主要是碱基堆积力;双螺旋结构表面有两条螺形凹沟,一大一小。

50简述tRNA二级结构的组成特点及其每一部分的功能。

tRNA的二级结构为三叶草结构。其结构特征为:

(1)tRNA的二级结构由四臂、四环组成。已配对的片断称为臂,未配对的片断称为环。

(2)叶柄是氨基酸臂。其上含有CCA-OH3’,此结构是接受氨基酸的位置。

(3)氨基酸臂对面是反密码子环。在它的中部含有三个相邻碱基组成的反密码子,可与mRNA上的密码子相互识别。

(4)左环是二氢尿嘧啶环(D环),它与氨基酰-tRNA合成酶的结合有关。

(5)右环是假尿嘧啶环(TψC环),它与核糖体的结合有关。

(6)在反密码子与假尿嘧啶环之间的是可变环,它的大小决定着tRNA分子大小。

51 蛋白质的α—螺旋结构有何特点?

(1)多肽链主链绕中心轴旋转,形成棒状螺旋结构,每个螺旋含有3.6个氨基酸残基,螺距为0.54nm,氨基酸之间的轴心距为0.15nm.。

(2)α-螺旋结构的稳定主要靠链内氢键,每个氨基酸的N—H与前面第四个氨基酸的C=O 形成氢键。

(3)天然蛋白质的α-螺旋结构大都为右手螺旋。

52 蛋白质的β—折叠结构有何特点?

β-折叠结构又称为β-片层结构,它是肽链主链或某一肽段的一种相当伸展的结构,多肽链呈扇面状折叠。(1)两条或多条几乎完全伸展的多肽链(或肽段)侧向聚集在一起,通过相邻肽链主链上的氨基和羰基之间形成的氢键连接成片层结构并维持结构的稳定。

(2)氨基酸之间的轴心距为0.35nm(反平行式)和0.325nm(平行式)。

(3)β-折叠结构有平行排列和反平行排列两种。

53 蛋白质有哪些重要功能

蛋白质的重要作用主要有以下几方面:

(1)生物催化作用酶是蛋白质,具有催化能力,新陈代谢的所有化学反应几乎都是在酶的催化下进行的。(2)结构蛋白有些蛋白质的功能是参与细胞和组织的建成。

(3)运输功能如血红蛋白具有运输氧的功能。

(4)收缩运动收缩蛋白(如肌动蛋白和肌球蛋白)与肌肉收缩和细胞运动密切相关。

(5)激素功能动物体内的激素许多是蛋白质或多肽,是调节新陈代谢的生理活性物质。

(6)免疫保护功能抗体是蛋白质,能与特异抗原结合以清除抗原的作用,具有免疫功能。

(7)贮藏蛋白有些蛋白质具有贮藏功能,如植物种子的谷蛋白可供种子萌发时利用。

(8)接受和传递信息生物体中的受体蛋白能专一地接受和传递外界的信息。

(9)控制生长与分化有些蛋白参与细胞生长与分化的调控。

(10)毒蛋白能引起机体中毒症状和死亡的异体蛋白,如细菌毒素、蛇毒、蝎毒、蓖麻毒素等。

54 怎样证明酶是蛋白质?

(1)酶能被酸、碱及蛋白酶水解,水解的最终产物都是氨基酸,证明酶是由氨基酸组成的。

(2)酶具有蛋白质所具有的颜色反应,如双缩脲反应、茚三酮反应、米伦反应、乙醛酸反应。

(3)一切能使蛋白质变性的因素,如热、酸碱、紫外线等,同样可以使酶变性失活。

(4)酶同样具有蛋白质所具有的大分子性质,如不能通过半透膜、可以电泳等。

(5)酶同其他蛋白质一样是两性电解质,并有一定的等电点。

总之,酶是由氨基酸组成的,与其他已知的蛋白质有着相同的理化性质,所以酶的化学本质是蛋白质。

55 构成电子传递链的电子传递体成员有哪些

构成电子传递链的电子传递体成员分五类:

(1)烟酰胺核苷酸(NAD+)多种底物脱氢酶以NAD+为辅酶,接受底物上脱下的氢成为还原态的NADH++H +,是氢(H+和eˉ)传递体。

(2)黄素蛋白黄素蛋白以FAD和FMN为辅基,接受NADH++H+或底物(如琥珀酸)上的质子和电子,形成FADH2或FMNH2,传递质子和电子。

(3)铁硫蛋白或铁硫中心也称非血红素蛋白,是单电子传递体,氧化态为Fe3+,还原态为Fe2+。

(4)辅酶Q又称泛醌,是脂溶性化合物。它不仅能接受脱氢酶的氢,还能接受琥珀酸脱氢酶等的氢(H++eˉ)。是处于电子传递链中心地位的载氢体。

(5)细胞色素类是含铁的单电子传递载体。铁原子处于卟啉的中心,构成血红素。它是细胞色素类的辅基。细胞色素类是呼吸链中将电子从辅酶Q传递到氧的专一酶类。线粒体的电子至少含有5种不同的细胞色素(即b、c、c1、a、a?3)。通过实验证明,它们在电子传递链上电于传递的顺序是b→c1→c→aa3,细胞色素aa3以复合物形式存在,称为细胞色素氧化酶。是电子传递链中最末端的载体,所以又称末端氧化酶。

56 电子传递抑制剂

能够阻断呼吸链中某一部位电子传递的物质称为电子传递抑制剂。常用的抑制剂有:

(1)鱼藤酮:阻断电子由NADH向CoQ的传递。它是一种极毒的植物物质,常用作杀虫剂。

(2)抗霉素A:能阻断电子从Cytb到Cytc1的传递。

(3)氰化物、硫化氢、叠氮化物、CO能阻断电子由Cytaa3到氧的传递。

由于这三个部位的电子流被阻断,因此,也抑制了磷酸化的进行,即不能形成ATP。

57 氧化磷酸化作用

高势能电子从NADH或FADH2沿呼吸链传递给氧的过程中,所释放的能量转移给ADP形成ATP,即ATP的形成与电子传递相偶联,称为氧化磷酸化作用,其特点是需要氧分子参与。

氧化磷酸化作用与底物水平磷酸化作用是有区别的:底物水平磷酸化作用是指代谢底物由于脱氢或脱水,造成其分子内部能量重新分布,产生的高能键所携带的能量转移给ADP生成ATP,即ATP的形成直接与一个代谢中间高能磷酸化合物(如磷酸烯醇式丙酮酸、1,3-二磷酸甘油酸等)上的磷酸基团的转移相偶联,其特点是不需要分子氧参加。

58 P/O比和磷酸化部位

磷氧比(P/O)是指一对电子通过呼吸链传递到氧所产生ATP的分子数。由NADH开始氧化脱氢脱电子,电子经过呼吸链传递给氧,生成3分子ATP,则P/O比为3。这3分子ATP是在三个部位上生成的,第一个部位是在NADH和CoQ之间,第二个部位是在Cytb与Cytc1之间;第三个部位是在Cytaa3和氧之间。如果从FADH2开始氧化脱氢脱电子,电子经过呼吸链传递给氧,只能生成2分子ATP,其P/O比为2。

59 氧化磷酸化的解偶联作用

(1)氧化磷酸化的解偶联作用在完整线粒体内,电子传递与磷酸化是紧密偶联的,当使用某些试剂而导致的电子传递与ATP形成这两个过程分开,只进行电子传递而不能形成ATP的作用,称为解偶联作用。

(2)氧化磷酸化的解偶联剂能引起解偶联作用的试剂称为解偶联剂,解偶联作用的实质是解偶联剂消除电子传递中所产生的跨膜质子浓度或电位梯度,只有电子传递而不产生ATP。

(3)解偶联剂种类典型的解偶联剂是化学物质2,4-二硝基苯酚(DNP),DNP具弱酸性,在不同pH环境可结合H+或释放H+;并且DNP具脂溶性,能透过磷脂双分子层,使线粒体内膜外侧的H+转移到内侧,从而消除

H+梯度。此外,离子载体如由链霉素产生的抗菌素——缬氨霉素,具脂溶性,能与K+离子配位结合,使线粒体膜外的K+转运到膜内而消除跨膜电位梯度。另外还有存在于某些生物细胞线粒体内膜上的天然解偶联蛋白,该蛋白构成的质子通道可以让膜外质子经其通道返回膜内而消除跨膜的质子浓度梯度,不能生成ATP而产生热量使体温增加。

解偶联剂与电子传递抑制剂是不同的,解偶联剂只消除内膜两侧质子或电位梯度,不抑制呼吸链的电子传递,甚至加速电子传递,促进呼吸底物和分子氧的消耗,但不形成ATP,只产生热量。

60 氧化磷酸化的作用机理

与电子传递相偶联的氧化磷酸化作用机理虽研究多年,但仍不清楚。曾有三种假说试图解释其机理。这三种假说为:化学偶联假说、构象偶联假说、化学渗透假说。

(1)化学偶联假说认为电子传递中所释放的自由能以一个高能共价中间物形式暂时存在,随后裂解将其能量转给ADP以形成ATP。但不能从呼吸链中找到高能中间物的实例。

(2)构象偶联假说认为电子沿呼吸链传递释放的自由能使线粒体内膜蛋白质发生构象变化而形成一种高能形式暂时存在。这种高能形式将能量转给F0F1-ATP酶分子使之发生构象变化,F0F1-ATP酶复原时将能量转给ADP 形成ATP。

(3)化学渗透假说该假说由英国生物化学家Peter Mitchell提出的。他认为电子传递的结果将H+从线粒体内膜上的内侧“泵”到内膜的外侧,于是在内膜内外两侧产生了H+的浓度梯度。即内膜的外侧与内膜的内侧之间含有一种势能,该势能是H+返回内膜内侧的一种动力。H+通过F0F1-ATP酶分子上的特殊通道又流回内膜的内侧。当H+返回内膜内侧时,释放出自由能的反应和ATP的合成反应相偶联。该假说目前得到较多人的支持。

实验证明氧化磷酸化作用的进行需要完全的线粒体内膜存在。当用超声波处理线粒体时,可将线粒体内膜嵴打成片段:有些片段的嵴膜又重新封闭起来形成泡状体,称为亚线粒体泡(内膜变为翻转朝外)。这些亚线粒体泡仍具有进行氧化磷酸化作用的功能。在囊泡的外面可看到F1球状体。用尿素或胰蛋白酶处理这些囊泡时,内膜上的球体F1脱下,F0留在膜上。这种处理过的囊泡仍具有电子传递链的功能,但失去合成ATP的功能。当将

F1球状体再加回到只有F0的囊泡时,氧化磷酸化作用又恢复。这一实验说明线粒体内膜嵴上的酶(F0)起电子传递的作用,而其上的F1是形成ATP的重要成分,F0和F1是一种酶的复合体。

61线粒体的穿梭系统

真核生物在细胞质中进行糖酵解时所生成的NADH是不能直接透过线粒体内膜被氧化的,但是NADH+H+上的质子可以通过一个穿梭的间接途径而进入电子传递链。3-磷酸甘油的穿梭过程是最早发现的。其过程是胞质中NADH十H+在3-磷酸甘油脱氢酶作用下与磷酸二羟丙酮反应生成3-磷酸甘油。3-磷酸甘油可进入线粒体,在线粒体内膜上的3-磷酸甘油脱氢酶(辅基为FAD)作用下,生成磷酸二羟丙酮和FADH2。磷酸二羟丙酮透出线粒体,继续作为氢的受体,FADH2将氢传递给CoQ进入呼吸链氧化,这样只能产生2分于ATP。

在动物的肝、肾及心脏的线粒体存在另一种穿梭方式,即草酰乙酸-苹果酸穿梭。这种方式在胞液及线粒体内的脱氢酶辅酶都是NAD+,所以胞液中的NADH+H+到达线粒体内又生成NADH+H+。从能量产生来看,草酰乙酸-苹果酸穿梭优于α- 磷酸甘油穿梭机制;但α-磷酸甘油穿梭机制比草酰乙酸-苹果酸穿梭速度要快很多。

62 常见的呼吸链电子传递抑制剂有哪些?它们的作用机制是什么?

常见的呼吸链电子传递抑制剂有:

(1)鱼藤酮(rotenone)、阿米妥(amytal)、以及杀粉蝶菌素(piericidin-A),它们的作用是阻断电子由NADH向辅酶Q的传递。鱼藤酮是从热带植物(Derriselliptiee)的根中提取出来的化合物,它能和NADH脱氢酶牢固结合,因而能阻断呼吸链的电子传递。鱼藤酮对黄素蛋白不起作用,所以鱼藤酮可以用来鉴别NADH呼吸链与FADH2呼吸链。阿米妥的作用与鱼藤酮相似,但作用较弱,可用作麻醉药。杀粉蝶菌素A是辅酶Q的结构类似物,由此可以与辅酶Q相竞争,从而抑制电子传递。

(2)抗霉素A(antimycin A)是从链霉菌分离出的抗菌素,它抑制电子从细胞色素b到细胞色素c1的传递作用。

(3)氰化物、一氧化碳、叠氮化合物及硫化氢可以阻断电子细胞色素aa3向氧的传递作用,这也就是氰化物及一氧化碳中毒的原因。

63 氰化物为什么能引起细胞窒息死亡?其解救机理是什么?

氰化钾的毒性是因为它进入人体内时,CNˉ的N原子含有孤对电子能够与细胞色素aa3的氧化形式——高价铁Fe3+以配位键结合成氰化高铁细胞色素aa3,使其失去传递电子的能力,阻断了电子传递给O2,结果呼吸链中断,细胞因窒息而死亡。而亚硝酸在体内可以将血红蛋白的血红素辅基上的Fe2+氧化为Fe3+。部分血红蛋白的血红素辅基上的Fe2+被氧化成Fe3+——高铁血红蛋白,且含量达到20%-30%时,高铁血红蛋白(Fe3+)也可以和氰化钾结合,这就竞争性抑制了氰化钾与细胞色素aa3的结合,从而使细胞色素aa3的活力恢复;但生成的氰化高铁血红蛋白在数分钟后又能逐渐解离而放出CNˉ。因此,如果在服用亚硝酸的同时,服用硫代硫酸钠,则CNˉ可被转变为无毒的SCNˉ,此硫氰化物再经肾脏随尿排出体外。

64 在体内ATP有哪些生理作用?

ATP在体内有许多重要的生理作用:

(1)是机体能量的暂时贮存形式:在生物氧化中,ADP能将呼吸链上电子传递过程中所释放的电化学能以磷酸化生成ATP的方式贮存起来,因此ATP是生物氧化中能量的暂时贮存形式。

(2)是机体其它能量形式的来源:ATP分子内所含有的高能键可转化成其它能量形式,以维持机体的正常生理机能,例如可转化成机械能、生物电能、热能、渗透能、化学合成能等。体内某些合成反应不一定都直接利用ATP供能,而以其他三磷酸核苷作为能量的直接来源。如糖原合成需UTP供能;磷脂合成需CTP供能;蛋白质合成需GTP供能。这些三磷酸核苷分子中的高能磷酸键并不是在生物氧化过程中直接生成的,而是来源于ATP。

(3)可生成cAMP参与激素作用:ATP在细胞膜上的腺苷酸环化酶催化下,可生成cAMP,作为许多肽类激素在细胞内体现生理效应的第二信使。

65 有人曾经考虑过使用解偶联剂如2,4-二硝基苯酚(DNP)作为减肥药,但很快就被放弃使用,为什么?

DNP作为一种解偶联剂,能够破坏线粒体内膜两侧的质子梯度,使质子梯度转变为热能,而不是ATP。在解偶联状态下,电子传递过程完全是自由进行的,底物失去控制地被快速氧化,细胞的代谢速率将大幅度提高。这些将导致机体组织消耗其存在的能源形式,如糖原和脂肪,因此有减肥的功效。但是由于这种消耗是失去控制的消耗,同时消耗过程中过分产热,这势必会给机体带来强烈的副作用。

66 什么是铁硫蛋白?其生理功能是什么?

铁硫蛋白是一种非血红素铁蛋白,其活性部位含有非血红素铁原子和对酸不稳定的硫原子,此活性部位被称之为铁硫中心。铁硫蛋白是一种存在于线粒体内膜上的与电子传递有关的蛋白质。铁硫蛋白中的铁原子与硫原子通常以等摩尔量存在,铁原子与蛋白质的四个半胱氨酸残基结合。根据铁硫蛋白中所含铁原子和硫原子的数量不同可分为三类:FeS中心、Fe2-S2中心和Fe4-S4中心。在线粒体内膜上,铁硫蛋白和递氢体或递电子体结合为蛋白复合体,已经证明在呼吸链的复合物I、复合物Ⅱ、复合物Ⅲ中均结合有铁硫蛋白,其功能是通过二价铁离子和三价铁离子的化合价变化来传递电子,而且每次只传递一个电子,是单电子传递体。

67 氧化作用和磷酸化作用是怎样偶联的?

目前解释氧化作用和磷酸化作用如何偶联的假说有三个,即化学偶联假说、结构偶联假说与化学渗透假说。其中化学渗透假说得到较普遍的公认。该假说的主要内容是:

(1)线粒体内膜是封闭的对质子不通透的完整内膜系统。

(2)电子传递链中的氢传递体和电子传递体是交叉排列,氢传递体有质子(H+)泵的作用,在电子传递过程中不断地将质子(H+)从内膜内侧基质中泵到内膜外侧。

(3)质子泵出后,不能自由通过内膜回到内膜内侧,这就形成内膜外侧质子(H+)浓度高于内侧,使膜内带负电荷,膜外带正电荷,因而也就形成了两侧质子浓度梯度和跨膜电位梯度。这两种跨膜梯度是电子传递所产生的电化学电势,是质子回到膜内的动力,称质子移动力或质子动力势。

(4)一对电子(2eˉ)从NADH传递到O2的过程中共有3对H十从膜内转移到膜外。复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ着质子泵的作用,这与氧化磷酸化的三个偶联部位一致,每次泵出2个H十。

(5)质子移动力是质子返回膜内的动力,是ADP磷酸化成ATP的能量所在,在质子移动力驱使下,质子(H +)通过F1F0-ATP合酶回到膜内,同时ADP磷酸化合戚ATP。

(一)糖酵解途径:

糖酵解途径中,葡萄糖在一系列酶的催化下,经10步反应降解为2分子丙酮酸,同时产生2分子NADH+H+和2分子ATP。

主要步骤为:

1)葡萄糖磷酸化形成二磷酸果糖; 2)二磷酸果糖分解成为磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮,二者可以互变;

3)磷酸甘油醛脱去2H及磷酸变成丙酮酸,脱去的2H被NAD+所接受,形成NADH+H+。

(二)丙酮酸的去路:

(1)有氧条件下,丙酮酸进入线粒体氧化脱羧转变为乙酰辅酶A,同时产生1分子NADH+H+。乙酰辅酶A进入三羧酸循环,最后氧化为CO2和H2O。

(2)在厌氧条件下,可生成乳酸和乙醇。同时NAD+得到再生,使酵解过程持续进行。

(三)三羧酸循环:

在线粒体基质中,丙酮酸氧化脱羧生成的乙酰辅酶A,再与草酰乙酸缩合成柠檬酸,进入三羧酸循环。柠檬酸经脱水加水转变成异柠檬酸,异柠檬酸经连续两次脱羧和脱羧生成琥珀酰CoA;琥珀酰CoA发生底物水平磷酸化产生1分子GTP和琥珀酸;琥珀酸再脱氢,加水及再脱氢作用依次变成延胡索酸,苹果酸及循环开始的草酰乙酸。三羧酸循环每循环一次放出2分子CO2,产生3分子NADH + H+,和一分子FADH2。

(四)磷酸戊糖途径:

在胞质中,在磷酸戊糖途径中磷酸葡萄糖经氧化阶段和非氧化阶段被氧化分解为CO2,同时产生NADPH +

H+。其主要过程是G-6-P脱氧生成6-磷酸葡萄糖酸,再脱氢,脱羧生成核酮糖-5-磷酸。6分子核酮糖-5-磷酸经转酮反应和转醛反应生成5分子6-磷酸葡萄糖。中间产物甘油醛-3-磷酸,果糖-6-磷酸与糖酵解相衔接;核糖-5-磷酸是合成核酸的原料,4-磷酸赤藓糖参与芳香族氨基酸的合成;NADPH + H+提供各种合成代谢所需要的还原力。

(五)糖异生作用:

非糖物质如丙酮酸,草酰乙酸和乳酸等在一系列酶的作用下合成糖的过程,称为糖异生作用。糖异生作用不是糖酵解的逆反应,因为要克服糖酵解的三个不可逆反应,且反应过程是在线粒体和细胞液中进行的。2分子乳酸经糖异生转变为1分子葡萄糖需消耗4分子ATP和2分子GTP。

糖代谢中有很多变构酶可以调节代谢的速度。酵解途径中的调控酶是己糖激酶,6-磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶,其中6-磷酸果糖激酶是关键反应的限速酶;三羧酸反应的调控酶是柠檬酸合酶,柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶,柠檬酸合酶是关键的限速酶。糖异生作用的调控酶有丙酮酸羧激酶,二磷酸果糖磷酸酯酶,磷酸葡萄糖磷酸酯酶。磷酸戊糖途径的调控酶是6-磷酸葡萄糖脱氢酶;它们受可逆共价修饰、变构调控及能荷的调控。(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。

68 比较脂肪酸氧化和合成的差异:

氧化在线粒体,合成在胞液;氧化的酰基载体是辅酶A,合成的酰基载体是酰基载体蛋白;氧化是FAD和NAD+,合成是NADPH;氧化是L型,合成是D型。氧化不需要CO2,合成需要CO2;氧化为高ADP水平,合成为高ATP水平。氧化是羧基端向甲基端,合成是甲基端向羧基端;脂肪酸合成酶系为多酶复合体,而不是氧化酶。

69 在脂肪生物合成过程中,软脂酸和硬脂酸是怎样合成的?

1)软脂酸合成:软脂酸是十六碳饱和脂肪酸,在细胞液中合成,合成软脂酸需要两个酶系统参加。一个是乙酰CoA羧化酶,他包括三种成分,生物素羧化酶、生物素羧基载体蛋白、转羧基酶。由它们共同作用,催化乙酰CoA转变为丙二酸单酰CoA。另一个是脂肪酸合成酶,该酶是一个多酶复合体,包括6种酶和一个酰基载体蛋白,在它们的共同作用下,催化乙酰CoA和丙二酸单酰CoA,合成软脂酸其反应包括4步,即缩合、还原、脱水、再缩合,每经过4步循环,可延长2个碳。如此进行,经过7次循环即可合成软脂酰—ACP。软脂酰—ACP 在硫激酶作用下分解,形成游离的软脂酸。软脂酸的合成是从原始材料乙酰CoA开始的所以称之为从头合成途径。

2)硬脂酸的合成,在动物和植物中有所不同。在动物中,合成地点有两处,即线粒体和粗糙内质网。在线粒体中,合成硬脂酸的碳原子受体是软脂酰CoA,碳原子的给体是乙酰CoA。在内质网中,碳原子的受体也是软脂酰CoA,但碳原子的给体是丙二酸单酰CoA。在植物中,合成地点是细胞溶质。碳原子的受体不同于动物,是软脂酰ACP;碳原子的给体也不同与动物,是丙二酸单酰ACP。在两种生物中,合成硬脂酸的还原剂都是一样的。

70 什么是乙醛酸循环,有何生物学意义?

乙醛酸循环是一个有机酸代谢环,它存在于植物和微生物中,在动物组织中尚未发现。乙醛酸循环反应分为五步:脂肪酸经过β-氧化分解为乙酰CoA,在柠檬酸合成酶的作用下乙酰CoA与草酰乙酸缩合为柠檬酸,再经乌头酸酶催化形成异柠檬酸。随后,异柠檬酸裂解酶(isocitratelyase)将异柠檬酸分解为琥珀酸和乙醛酸。再在苹果酸合成酶(malate synthetase)催化下,乙醛酸与乙酰CoA结合生成苹果酸。苹果酸脱氢重新形成草酰乙酸,可以再与乙酰CoA缩合为柠檬酸,于是构成一个循环。其总结果是由2分子乙酰CoA生成1分子琥珀酸,反应方程式如下:2乙酰CoA+NAD+→琥珀酸+2CoA+NADH+H+。

总反应说明,循环每转1圈需要消耗2分子乙酰CoA,同时产生1分子琥珀酸。琥珀酸产生后,可进入三羧酸循环代谢,或者变为葡萄糖。

乙醛酸循环的意义有如下几点:

1)乙酰CoA经乙醛酸循环可琥珀酸等有机酸,这些有机酸可作为三羧酸循环中的基质。

2)乙醛酸循环是微生物利用乙酸作为碳源建造自身机体的途径之一。

3)乙醛酸循环是油料植物将脂肪酸转变为糖的途径。

71 在脂肪酸合成中,乙酰CoA 羧化酶起什么作用?

在饱和脂肪酸的生物合成中,脂肪酸碳链的延长需要丙二酸单酰CoA。乙酰CoA羧化酶的作用就是催化乙酰CoA和HCO3-合成丙二酸单酰CoA,为脂肪酸合成提供三碳化合物。乙酰CoA羧化酶催化反应(略)。乙酰CoA羧化酶是脂肪酸合成反应中的一种限速调节酶,它受柠檬酸的激活,但受棕榈酸的反馈抑制。

72 什么是尿素循环,有何生物学意义?

1)尿素循环:尿素循环也称鸟氨酸循环,是将含氮化合物分解产生的氨经过一系列反应转变成尿素的过程。有解除氨毒害的作用

2)生物学意义:有解除氨毒害的作用

73 为什么说转氨基反应在氨基酸合成和降解过程中都起重要作用?

1)在氨基酸合成过程中,转氨基反应是氨基酸合成的主要方式,许多氨基酸的合成可以通过转氨酶的催化作用,接受来自谷氨酸的氨基而形成。

2)在氨基酸的分解过程中,氨基酸也可以先经转氨基作用把氨基酸上的氨基转移到α-酮戊二酸上形成谷氨酸,谷氨酸在谷氨酸脱羟酶的作用上脱去氨基。

74 核酸酶包括哪几种主要类型?

1)脱氧核糖核酸酶(DNase):作用于DNA分子。 2)核糖核酸酶(DNase):作用于RNA分子。

3)核酸外切酶:作用于多核苷酸链末端的核酸酶,包括3′核酸外切酶和5′核酸外切酶。

4)核酸内切酶:作用于多核苷酸链内部磷酸二酯键的核酸酶,包括碱基专一性核酸内切酶和碱基序列专一性核酸内切酶(限制性核酸内切酶)

(一) DNA的生物合成

在DNA复制时,亲代DNA的双螺旋先行解旋和分开,然后以每条链为模板,按照碱基配对原则,在这两条链上各形成一条互补链,这样从亲代DNA的分子可以精确地复制成2个子代DNA分子。每个子代DNA分子中,

有一条链是从亲代DNA来的,另一条则是新形成的,这叫做半保留复制。通过14N和15N标记大肠杆菌实验证实了半保留复制。

1.复制的起始点与方向

DNA分子复制时,在亲代分子一个特定区域内双链打开,随之以两股链为模板复制生成两个子代DNA双链分子。开始时复制起始点呈现一叉形(或Y形),称之为复制叉。DNA复制要从DNA分子的特定部位开始,此特定部位称为复制起始点(origin of replication),可以用ori表示。在原核生物中复制起始点常位于染色体的一个特定部位,即只有一个起始点。真核生物的染色体是在几个特定部位上进行DNA复制的,有几个复制起始点的。酵母基因组与真核生物基因组相同,具有多个复制起始点。

复制的方向可以有三种不同的机制。其一是从两个起始点开始,各以相反的单一方向生长出一条新链,形成两个复制叉。其二是从一个起始点开始,以同一方向生长出两条链,形成一个复制叉。其三是从一个起始点开始,沿两个相反的方向各生长出两条链,形成两个复制叉。

2.DNA聚合反应有关的酶及相关蛋白因子

DNA的合成是以四种三磷酸脱氧核糖核苷为底物的聚合反应,该过程除了需要酶的催化之外,还需要适量的DNA为模板,RNA(或DNA)为引物和镁离子的参与。催化这个反应的酶也有多种:DNA聚合酶、RNA引物合成酶(即引发酶)、DNA连接酶、拓扑异构酶、解螺旋酶及多种蛋白质因子参与。

3.DNA的复制过程

DNA的复制按一定的规律进行,双螺旋的DNA是边解开边合成新链的。复制从特定位点开始,可以单向或双向进行,但是以双向复制为主。由于DNA双链的合成延伸均为5′→3′的方向,因此复制是以半不连续的方式进行,即其中一条链相对地连续合成,称之为领头链,另一条链的合成是不连续的,称为随后链。在DNA复制叉上进行的基本活动包括双链的解开;RNA引物的合成;DNA链的延长;切除RNA引物,填补缺口,连接相邻的DNA片段。

(二)逆向转录

在逆转录酶作用下,以RNA为模板,按照RNA中的核苷酸顺序合成DNA,这与通常转录过程中遗传信息流从DNA到RNA的方向相反,故称为逆向转录。逆转录酶需要以RNA(或DNA)为模板,以四种dNTP为原料,要求短链RNA(或DNA)作为引物,此外还需要适当浓度的二价阳离子Mg2+和Mn2+,沿5′→3′方向合成DNA,形成RNA-DNA杂交分子(或DNA双链分子)。逆转录酶是一种多功能酶,它除了具有以RNA为模板的DNA聚合酶和以DNA为模板的DNA聚合酶活性外还兼有RNaseH、DNA内切酶、DNA拓扑异构酶、DNA 解链酶和tRNA结合的活性。

几乎所有真核生物的mRNA分子的3′末端都有一段多聚腺苷酸。当加入寡聚dT作引物时,mRNA就可以成为逆转录酶的模板,在体外合成与其互补的DNA,称为cDNA。

(三)DNA突变

DNA突变:是指DNA的碱基顺序发生突然而永久性地变化,从而影响DNA的复制,并使DNA的转录和翻译也跟着改变,表现出异常的遗传特征。

DNA的突变可以有几种形式:

1)一个或几个碱基对被置换;2)插入一个或几个碱基对;3)一个或多个碱基对缺失。

置换和插入的变化是可逆的,缺失则是不可逆的。最常见的突变形式是碱基对的置换。嘌呤碱之间或嘧啶碱之间的置换称为转换,嘌呤和嘧啶之间的置换称为颠换。突变有自发突变和诱发突变。在DNA的合成中,自发突变的机率很低,大约每109个碱基对发生一次突变;各种RNA肿瘤病毒具有很高的自发突变频率。诱发突变可以由物理因素或化学因素引起,物理因素如电离辐射和紫外光等均可以诱发突变。化学因素的诱变,如脱氨剂和烷化试剂均可诱发突变。亚硝酸为强脱氨剂,可使腺嘌呤转变为次黄嘌呤,鸟嘌呤转变为黄嘌呤,胞嘧啶转变为尿嘧啶,而导致碱基配对错误。烷化剂如硫酸二甲酯(DMS)可使鸟嘌呤的N7位氮原子甲基化,使之成为带一个正电荷的季铵基团,减弱N9位上的N-糖苷键,至使脱氧核糖苷键不稳定,发生水解而丢失嘌呤碱,以后可被其它碱基取代,或引起DNA的链断裂。

(四)DNA损伤与修复

某些物理化学因子,如紫外线、电离辐射和化学诱变剂等,都能引起生物突变和致死。因为它们均能作用于DNA,造成其结构和功能的破坏。但细胞内具有一系列起修复作用的酶系统,可以除去DNA上的损伤,恢复

DNA的正常双螺旋结构。目前已经知道有四种修复系统:光复活,切除修复,重组修复和诱导修复。后三种机制不需要光照,因此又称为暗修复。

1.光复活

光复活的机制是可见光(最有效波长为400nm左右)激活了光复活酶,它能分解由于紫外线照射而形成的嘧啶二聚体。光复活作用是一种高度专一的修复方式。

2.切除修复

又称为复制前修复。所谓切除修复,即是在一系列酶的作用下,将DNA分子中受损伤部分切除掉,并以完整的那一条链为模板,合成出切去的部分,然后使DNA恢复正常结构的过程。这是比较普遍的一种修复机制,它对多种损伤均能起修复作用。参与切除修复的酶主要有:特异的核酸内切酶、外切酶、聚合酶和连接酶。

3.重组修复

遗传信息有缺损的子代DNA分子可通过遗传重组而加以弥补,即从完整的母链上将相应核苷酸序列片段移至子链缺口处,然后用再合成的序列来补上母链的空缺。此过程称为重组修复,因为发生在复制之后,又称为复制后修复。

参与重组修复的酶系统包括与重组有关的主要酶类以及修复合成的酶类。重组基因rec A编码的蛋白质,具有交换DNA链的活力。rec A蛋白被认为在DNA重组和重组修复中均起着关键的作用。rec B和rec C基因分别编码核酸外切酶V的两个亚基,该酶亦为重组和重组修复所必需。修复合成时需要DNA聚合酶和连接酶。

4.诱导修复

许多能造成DNA损伤或抑制复制的处理均能引起一系列复杂的诱导效应,称为应急反应(SOS response)。SOS反应包括诱导出现的DNA损伤修复效应、诱变效应、细胞分裂的抑制以及溶原性细菌释放噬菌体等等。(五)RNA的生物合成

以DNA的一条链为模板在RNA聚合酶催化下,以四种核糖核苷磷酸为底物按照碱基配对原则,形成3′→5′磷酸二酯键,合成一条与DNA链的一定区段互补的RNA链的过程称为转录。RNA的转录起始于DNA模板的一个特定位点,并在另一位点处终止。在生物体内,DNA的二条链中仅有一条链可作为转录的模板,这称为转录的不对称性。用作模板的链称为反义链,另一条链称为有义链,因为有义链的脱氧核苷酸序列正好与转录出的RNA的核苷酸序列相同(只是T与U的区别),所以也称编码链。但各个基因的有义链不一定位于同一条DNA 链。RNA的合成沿5′→3′方向进行(DNA模板链方向为3′→5′),5′未端为核糖核苷三磷酸,即5′位保留PPP。在真核生物细胞里,转录是在细胞核内进行的。合成的RNA包括mRNA、rRNA和tRNA的前体。rRNA的合成发生在核仁内,而合成mRNA和tRNA的酶则定位在核质中。另外叶绿体和线粒体也进行转录。原核细胞中转录酶类存在于细胞液中。

1.RNA聚合酶

原核细胞大肠杆菌的RNA聚合酶研究的较深入。这个酶的全酶由5种亚基(α2ββ′δω)组成,还含有2个Zn 原子。在RNA合成起始之后,δ因子便与全酶分离。不含δ因子的酶仍有催化活性,称为核心酶。δ亚基具有与启动子结合的功能,β亚基催化效率很低,而且可以利用别的DNA的任何部位作模板合成RNA。加入δ因子后,则具有了选择起始部位的作用,δ因子可能与核心酶结合,改变其构象,从而使它能特异地识别DNA模板链上的起始信号。

真核细胞的细胞核内有RNA聚合酶I、II和III,通常由4~6种亚基组成,并含有Zn2+。RNA聚合酶I存在于核仁中,主要催化rRNA前体的转录。RNA聚合酶Ⅱ和Ⅲ存在于核质中,分别催化mRNA前体和小分子量RNA 的转录。此外线粒体和叶绿体也含有RNA聚合酶,其特性类似原核细胞的RNA聚合酶。

2.RNA的转录过程

RNA转录过程为起始位点的识别、起始、延伸、终止。

①起始位点的识别:RNA聚合酶先与DNA模板上的特殊启动子部位结合,σ因子起着识别DNA分上的起始信

号的作用。在σ亚基作用下帮助全酶迅速找到启动子,并与之结合生成较松弛的封闭型启动子复合物。这时酶与DNA外部结合,识别部位大约在启动子的-35位点处。接着是DNA构象改变活化,得到开放型的启动子复合物,此时酶与启动子紧密结合,在-10位点处解开DNA双链,识别其中的模板链。由于该部位富含A-T碱基对,故有利于DNA解链。开放型复合物一旦形成,DNA就继续解链,酶移动到起始位点。

②起始:在起始位点的全酶结合第一个核苷三磷酸。第一个核苷三磷酸常是GTP或A TP。形成的启动子、全

酶和核苷三磷酸复合物称为三元起始复合物,第一个核苷酸掺入的位置称为转录起始点。这时σ亚基被释放脱离核心酶。

③延伸:从起始到延伸的转变过程,包括σ因子由缔合向解离的转变。DNA分子和酶分子发生构象的变化,

核心酶与DNA的结合松弛,核心酶可沿模板移动,并按模板序列选择下一个核苷酸,将核苷三磷酸加到生长的RNA链的3′-OH端,催化形成磷酸二酯键。转录延伸方向是沿DNA模板链的3′→5′方向按碱基酸对原则生成5′→3′的RNA产物。RNA链延伸时,RNA聚合酶继续解开一段DNA双链,长度约17个碱基对,使模板链暴露出来。新合成的RNA链与模板形成RNA-DNA的杂交区,当新生的RNA链离开模板DNA后,两条DNA链则重新形成双股螺旋结构。

④终止在DNA分子上有终止转录的特殊碱基顺序称为终止子(terminators),它具有使RNA聚合酶停止合成

RNA和释放RNA链的作用。这些终止信号有的能被RNA聚合酶自身识别,而有的则需要有ρ因子的帮助。ρ因子是一个四聚体蛋白质,它能与RNA聚合酶结合但不是酶的组分。它的作用是阻RNA聚合酶向前移动,于是转录终止,并释放出已转录完成的RNA链。对于不依赖于ρ因子的终止子序列的分析,发现有两个明显的特征:即在DNA上有一个15~20个核苷酸的二重对称区,位于RNA链结束之前,形成富含G-C的发夹结构。接着有一串大约6个A的碱基序列它们转录的RNA链的末端为一连串的U。寡聚U可能提供信号使RNA聚合酶脱离模板。在真核细胞内,RNA的合成要比原核细胞中的复杂得多。

(六)转录后加工

在转录中新合成的RNA往往是较大的前体分子,需要经过进一步的加工修饰,才转变为具有生物学活性的、成熟的RNA分子,这一过程称为转录后加工。主要包括剪接、剪切和化学修饰。

1.mRNA的加工在原核生物中转录翻译相随进行,多基因的mRNA生成后,绝大部分直接作为模板去翻译各个基因所编码的蛋白质,不再需要加工。但真核生物里转录和翻译的时间和空间都不相同,mRNA的合成是在细胞核内,而蛋白质的翻译是在胞质中进行,而且许多真核生物的基因是不连续的。不连续基因中的插入序列,称为内含子;被内含子隔开的基因序列称为外显子。一个基因的外显子和内含子都转录在一条很大的原初转录本RNA分子中,故称为核内不均一RNA(hnRNA)。它们首先降解为分子较小的RNA,再经其它修饰转化为mRNA。

真核细胞mRNA的加工包括:

1)hnRNA被剪接,除去由内含子转录来的序列,将外显子的转录序列连接起来。

2)在3′末端连接上一段约有20~200个腺苷酸的多聚腺苷酸(poly A)的“尾巴”结构。不同mRNA的长度有很大差异。

3)在5′末端连接上一个“帽子”结构m7GpppmNP。

4)在内部少数腺苷酸的腺嘌呤6位氨基发生甲基化(m6A).

2.tRNA的加工原核生物的tRNA基因的转录单元大多数是多基因的。不但相同或不同的tRNA的几个基因可转录在一条RNA中,有的tRNA还与rRNA组成转录单元,因此tRNA前体的加工过程包括剪切、剪接,在3′-末端添加CCAOH、以及核苷酸修饰转化为成熟的tRNA。tRNA中含有许多稀有碱基,所有这些碱基均是在转录后由四种常见碱基经修饰酶催化,发生脱氨、甲基化、羟基化等化学修饰而生成的。

3.rRNA的加工原核细胞首先生成的是30S前体rRNA,经核糖核酸酶作用,逐步裂解为16S、23S、5S的rRNA,其裂解过程可归纳如下:

30S→17.5S →16S rRNA;30S→25S →23S rRNA;30S→小碎片→5S rRNA 三种。

原核生物16S rRNA和23S rRNA含有较多的甲基化修饰成分,特别是2-甲基核糖。一般5S rRNA中无修饰成分。在真核细胞中rRNA的转录后加工与原核细胞类似,但更为复杂。rRNA在核仁中合成,生成一个更大35~45S前体rRNA。前体分裂而转变为28S、18S和5.8S的rRNA分子。真核生物5S rRNA前体是由独立于上述三种rRNA之外的基因转录的。真核生物rRNA中与含有较多的甲基化成分。

有关RNA剪接、剪切机制的研究不仅发现了RNA分子本身具有催化功能,这种具有剪接功能的RNA催化剂命名为核酶。目前已发现的具有催化功能的RNA有磷酸二酯酶(核糖核酸酶)、磷酸单酯酶、核苷酸转移酶、磷酸转移酶、RNA限制性内切酶、tRNA 5′端成熟酶、α-1,4-葡聚糖分支酶和肽基转移酶等。目前研究表明核酶催化rRNA、tRNA、mRNA的剪接机理是不相同的。RNA内含子有四种类型,即Ⅰ型自我拼接内含子、Ⅱ型自我拼接内含子、核mRNA内含子和核tRNA内含子。

(七)RNA的复制

大多数生物的遗传信息贮藏的DNA中,遗传信息按中心法则由DNA 转录成RNA,再由RNA翻译成蛋白质的。对RNA病毒的研究表明,某些RNA病毒是以RNA作模板复制出病毒RNA分子。

Qβ噬菌体RNA的复制可分为两个阶段:(1)当Qβ噬菌体侵染大肠杆菌细胞后,其单链RNA充当mRNA,利用宿主细胞中的核糖体合成噬菌体外壳蛋白质和复制酶β亚基;(2)当复制酶的β亚基和宿主细胞原有的α、γ、δ亚基自动装配成RNA复制酶以后,就进行RNA复制。以侵染的噬菌体RNA作模板,通过RNA复制酶合成互补的RNA链。常把具有mRNA功能的链称为正链,与它互补的链称为负链。在噬菌体特异的复制酶装配好后不久酶就吸附到正链RNA的3′末端,以它为模板合成出负链,至合成结束,然后负链从正链模板上释放出来。同一个酶又吸附到负链RNA的3′末端,合成出病毒正链RNA,正链RNA与外壳蛋白装配成噬菌体颗粒,所以正链和负链的合成方向都是由5′→3′。

(八)基因工程的操作技术

1.目的基因

体外操作DNA的主要步骤之一是提取载体DNA和所需要的外源目的基因。在细胞中DNA并非以游离态分子存在,而是和RNA及蛋白质结合在一起形成复合体。DNA纯化的基本步骤是:(1)从破坏的细胞壁和膜里释放出可溶性的DNA;(2)通过变性或蛋白质分解,使DNA和蛋白质的复合体解离;(3)将DNA从其它大分子中分离出来;(4)DNA浓度和纯度的光学测定。

2.载体

外源DNA片段(目的基因)要进入受体细胞,必须有一个适当的运载工具将带入细胞内,并载着外源DNA一起进行复制与表达,这种运载工具称为载体。

载体必须具备下列条件:

1)在受体细胞中,载体可以独立地进行复制。所以载体本身必须是一个复制单位,称复制子(replicon),具有复制起点。而且插入外源DNA后不会影响载体本身复制的能力。

2)易于鉴定、筛选。也就是说,容易将带有外源DNA的重组体与不带外源DNA的载体区别开来。

3)易于引入受体细胞。

常用的载体主要有以下几类:细菌和酵母的质粒,λ噬菌体和M13以及病毒。

3.连接

外源DNA与载体DNA之间可以通过多种方式相连接,主要有以下几种(1) 粘性末端连接;(2) 平头末端连接;

(3) 接头连接等。

4.转化

任何外源DNA重组到载体上,然后转入受体细胞中复制繁殖,这一过程称为DNA的克隆。外源DNA进入受体细胞并使它获得新遗传特性的过程称为转化。转化作用是将外源DNA引入细胞的过程。

5.筛选由于细胞转化的频率较低,所以从大量的宿主细胞中筛选出带有重组体的细胞并不是很容易的,当前,在实验室中,常用的筛选手段有以下几种:(1) 插入失活;(2) 菌落原位杂交;(3) 免疫学方法.此外,对重组体转化的鉴定还可以采用表现型的鉴定;对重组质粒纯化并重新转化;限制性酶切图谱的绘制;重组质粒上的基因定位等更深入的方法。

75 简述中心法则。

在细胞分裂过程中通过DNA的复制把遗传信息由亲代传递给子代,在子代的个体发育过程中遗传信息由DNA 传递到RNA,最后翻译成特异的蛋白质;在RNA病毒中RNA具有自我复制的能力,并同时作为mRNA,指导病毒蛋白质的生物合成;在致癌RNA病毒中,RNA还以逆转录的方式将遗传信息传递给DNA分子。

76 DNA复制的基本规律?

1)复制过程是半保留的。

2)细菌或病毒DNA的复制通常是由特定的复制起始位点开始,真核细胞染色体DNA复制则可以在多个不同部位起始。

3)复制可以是单向的或是双向的,以双向复制较为常见,两个方向复制的速度不一定相同。

4)两条DNA链合成的方向均是从5’向3’方向进行的。

5)复制的大部分都是半不连续的,即其中一条领头链是相对连续的,其他随后链则是不连续的。

6)各短片段在开始复制时,先形成短片段RNA作为DNA合成的引物,这一RNA片段以后被切除,并用DNA 填补余下的空隙。

77 简述DNA复制的过程?

DNA复制从特定位点开始,可以单向或双向进行,但是以双向复制为主。由于 DNA双链的合成延伸均为

5′→3′的方向,因此复制是以半不连续的方式进行,可以概括为:双链的解开;RNA引物的合成;DNA链的延长;切除RNA引物,填补缺口,连接相邻的DNA片段。

1)双链的解开在DNA的复制原点,双股螺旋解开,成单链状态,形成复制叉,分别作为模板,各自合成其互补链。在复制叉上结合着各种各样与复制有关的酶和辅助因子。

2)RNA引物的合成引发体在复制叉上移动,识别合成的起始点,引发RNA引物的合成。移动和引发均需要由ATP提供能量。以DNA为模板按5′→3′的方向,合成一段引物RNA链。引物长度约为几个至10个核苷酸。在引物的5′端含3个磷酸残基,3′端为游离的羟基。

3)DNA链的延长当RNA引物合成之后,在DNA聚合酶Ⅲ的催化下,以四种脱氧核糖核苷5′-三磷酸为底物,在RNA引物的3′端以磷酸二酯键连接上脱氧核糖核苷酸并释放出PPi。DNA链的合成是以两条亲代DNA链为模板,按碱基配对原则进行复制的。亲代DNA的双股链呈反向平行,一条链是5′→3′方向,另一条链是3′→5′方向。在一个复制叉内两条链的复制方向不同,所以新合成的二条子链极性也正好相反。由于迄今为止还没有发现一种DNA聚合酶能按3′→5′方向延伸,因此子链中有一条链沿着亲代DNA单链的3′→5′方向(亦即新合成的DNA沿5′→3′方向)不断延长。

4)切除引物,填补缺口,连接修复当新形成的冈崎片段延长至一定长度,其3′-OH端与前面一条老片断的5′断接近时,在DNA聚合酶Ⅰ的作用下,在引物RNA与DNA片段的连接处切去RNA引物后留下的空隙,由DNA聚合酶Ⅰ催化合成一段DNA填补上;在DNA连接酶的作用下,连接相邻的DNA链;修复掺入DNA链的错配碱基。这样以两条亲代DNA链为模板,就形成了两个DNA双股螺旋分子。每个分子中一条链来自亲代DNA,另一条链则是新合成的。

78 简述原核细胞和真核细胞的RNA聚合酶有何不同?

1)原核细胞大肠杆菌的RNA聚合酶研究的较深入。这个酶的全酶由5种亚基(α2ββ′δω)组成,还含有2个Zn 原子。在RNA合成起始之后,δ因子便与全酶分离。不含δ因子的酶仍有催化活性,称为核心酶。δ亚基具有与启动子结合的功能,β亚基催化效率很低,而且可以利用别的DNA的任何部位作模板合成RNA。加入δ因子后,则具有了选择起始部位的作用,δ因子可能与核心酶结合,改变其构象,从而使它能特异地识别DNA模板链上的起始信号。

2)真核细胞的细胞核内有RNA聚合酶I、II和III,通常由4~6种亚基组成,并含有Zn2+。RNA聚合酶I存在于核仁中,主要催化rRNA前体的转录。RNA聚合酶Ⅱ和Ⅲ存在于核质中,分别催化mRNA前体和小分子量RNA的转录。此外线粒体和叶绿体也含有RNA聚合酶,其特性类似原核细胞的RNA聚合酶。

79 简述RNA转录的过程?

RNA转录过程为起始位点的识别、起始、延伸、终止。

1)起始位点的识别 RNA聚合酶先与DNA模板上的特殊启动子部位结合,σ因子起着识别DNA分子上的起始信号的作用。在σ亚基作用下帮助全酶迅速找到启动子,并与之结合生成较松弛的封闭型启动子复合物。这时酶与DNA外部结合,识别部位大约在启动子的-35位点处。接着是DNA构象改变活化,得到开放型的启动子复合物,此时酶与启动子紧密结合,在-10位点处解开DNA双链,识别其中的模板链。由于该部位富含A-T碱基对,故有利于DNA解链。开放型复合物一旦形成,DNA就继续解链,酶移动到起始位点。

2)起始留在起始位点的全酶结合第一个核苷三磷酸。第一个核苷三磷酸常是GTP或ATP。形成的启动子、全酶和核苷三磷酸复合物称为三元起始复合物,第一个核苷酸掺入的位置称为转录起始点。这时σ亚基被释放脱离核心酶。

3)延伸从起始到延伸的转变过程,包括σ因子由缔合向解离的转变。DNA分子和酶分子发生构象的变化,核心酶与DNA的结合松弛,核心酶可沿模板移动,并按模板序列选择下一个核苷酸,将核苷三磷酸加到生长的RNA链的3′-OH端,催化形成磷酸二酯键。转录延伸方向是沿DNA模板链的3′→5′方向按碱基酸对原则生成5′→3′的RNA产物。RNA链延伸时,RNA聚合酶继续解开一段DNA双链,长度约17个碱基对,使模板链暴露

出来。新合成的RNA链与模板形成RNA-DNA的杂交区,当新生的RNA链离开模板DNA后,两条DNA链则重新形成双股螺旋结构。

4)终止在DNA分子上有终止转录的特殊碱基顺序称为终止子,它具有使RNA聚合酶停止合成RNA和释放RNA链的作用。这些终止信号有的能被RNA聚合酶自身识别,而有的则需要有ρ因子的帮助。ρ因子是一个四聚体蛋白质,它能与RNA聚合酶结合但不是酶的组分。它的作用是阻RNA聚合酶向前移动,于是转录终止,并释放出已转录完成的RNA链。对于不依赖于ρ因子的终止子序列的分析,发现有两个明显的特征:即在DNA上有一个15~20个核苷酸的二重对称区,位于RNA链结束之前,形成富含G-C的发夹结构。接着有一串大约6个A的碱基序列它们转录的RNA链的末端为一连串的U。寡聚U可能提供信号使RNA聚合酶脱离模板。在真核细胞内,RNA的合成要比原核细胞中的复杂得多。

80 简述基因工程过程。

1)目的基因调取体外操作DNA的主要步骤之一是提取载体DNA和所需要的外源目的基因。在细胞中DNA 并非以游离态分子存在,而是和RNA及蛋白质结合在一起形成复合体。DNA纯化的基本步骤是:(1)从破坏的细胞壁和膜里释放出可溶性的DNA;(2)通过变性或蛋白质分解,使DNA和蛋白质的复合体解离;(3)将DNA从其它大分子中分离出来;(4)DNA浓度和纯度的光学测定。

2)载体选择外源DNA片段(目的基因)要进入受体细胞,必须有一个适当的运载工具将带入细胞内,并载着外源DNA一起进行复制与表达,这种运载工具称为载体。载体必须具备下列条件:①在受体细胞中,载体可以独立地进行复制。所以载体本身必须是一个复制单位,称复制子,具有复制起点。而且插入外源DNA后不会影响载体本身复制的能力。②易于鉴定、筛选。也就是说,容易将带有外源DNA的重组体与不带外源DNA的载体区别开来。③易于引入受体细胞。

3)连接外源DNA与载体DNA之间可以通过多种方式相连接,主要有以下几种:①粘性末端连接;②平头末端连接;③接头连接等。

4)转化任何外源DNA重组到载体上,然后转入受体细胞中复制繁殖,这一过程称为DNA的克隆。外源DNA 进入受体细胞并使它获得新遗传特性的过程称为转化。转化作用是将外源DNA引入细胞的过程。

5)筛选由于细胞转化的频率较低,所以从大量的宿主细胞中筛选出带有重组体的细胞并不是很容易的,当前,在实验室中,常用的筛选手段有以下几种:①插入失活;②菌落原位杂交;③免疫学方法.此外,对重组体转化的鉴定还可以采用表现型的鉴定;对重组质粒纯化并重新转化;限制性酶切图谱的绘制;重组质粒上的基因定位等更深入的方法。

81 糖代谢与脂类代谢的相互关系?

1)糖转变为脂肪:糖酵解所产生的磷酸二羟丙同酮还原后形成甘油,丙酮酸氧化脱羧形成乙酰辅酶A是脂肪酸合成的原料,甘油和脂肪酸合成脂肪。

2)脂肪转变为糖:脂肪分解产生的甘油和脂肪酸,可沿不同的途径转变成糖。甘油经磷酸化作用转变成磷酸二羟丙酮,再异构化变成3-磷酸甘油醛,后者沿糖酵解逆反应生成糖;脂肪酸氧化产生乙酰辅酶A,在植物或微生物体内可经乙醛酸循环和糖异生作用生成糖,也可经糖代谢彻底氧化放出能量。

3)能量相互利用:磷酸戊糖途径产生的NADPH直接用于脂肪酸的合成,脂肪分解产生的能量也可用于糖的合成。

82糖代谢与蛋白质代谢的相互关系?

1)糖是蛋白质合成的碳源和能源:糖分解代谢产生的丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸、磷酸烯醇式丙酮酸、4-磷酸赤藓糖等是合成氨基酸的碳架。糖分解产生的能量被用于蛋白质的合成。

2)蛋白质分解产物进入糖代谢:蛋白质降解产生的氨基酸经脱氨后生成α-酮酸,α-酮酸进入糖代谢可进一步氧化放出能量,或经糖异生作用生成糖。

83蛋白质代谢与脂类代谢的相互关系?

1)脂肪转变为蛋白质:脂肪分解产生的甘油可进一步转变成丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸等,再经过转氨基作用生成氨基酸。脂肪酸氧化产生乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合进入三羧酸循环,能产生谷氨酸族和天冬氨酸族氨基酸。

2)蛋白质转变为脂肪:在蛋白质氨基酸中,生糖氨基酸通过丙酮酸转变成甘油,也可以氧化脱羧后转变成乙酰辅酶A,用于脂肪酸合成。生酮氨基酸在代谢反应中能生成乙酰乙酸,由乙酰乙酸缩合成脂肪酸。丝氨酸脱羧后形成胆氨,胆氨甲基化后变成胆碱,后者是合成磷脂的组成成分。

84简述酶合成调节的主要内容?

1)转录水平的调节:负调控作用(酶合成的诱导和阻遏);正调控作用(降解物基因活化蛋白);衰减作用(衰减子)。

2)转录后的的调节:转录后mRNA的加工,mRNA由细胞核向细胞质的运输,mRNA细胞中的定位和组装。3)翻译水平的调节:mRNA本身核苷酸组成和排列(如SD序列),反义RNA的活性,mRNA的稳定性等都是翻译水平的调节的重要内容。

85以乳糖操纵子为例说明酶诱导合成的调控过程?

1)乳糖操纵子:操纵子是指在转录水平上控制基因表达的协调单位,包括启动子(P)、操纵基因(O)和在功能上相关的几个结构基因,操纵子可受调节基因的控制。乳糖操纵子是三种乳糖分解酶的控制单位。

2)阻遏过程:在没有诱导物(乳糖)情况下,调节基因产生的活性阻遏蛋白与操纵基因结合,操纵基因被关闭,操纵子不转录。

3)诱导过程:当有诱导物(乳糖)的情况下,调节基因产生的活性阻遏蛋白与诱导物结合,使阻遏蛋白构象发生改变,失去与操纵基因结合的能力,操纵基因被开放,转录出三种乳糖分解酶(LacZ、LacY、LacA)。

86 以糖原磷酸化酶激活为例,说明级联系统是怎样实现反应信号放大的?

1)级联系统:在连锁代谢反应中一个酶被激活后,连续地发生其它酶被激活,导致原始调节信号的逐级放大,这样的连锁代谢反应系统称为级联系统。糖原磷酸化酶的激活过程就是一个例子。

2)放大过程:a-激素(如肾上腺素)使腺苷酸环化酶活化,催化ATP和生成cAMP。

b- cAMP使蛋白激酶活化,使无活力的磷酸化酶b激酶转变成有活力的磷酸化酶b激酶。

c-磷酸化酶b激酶使磷酸化酶b转变成激活态磷酸化酶a。

d-磷酸化酶a使糖原分解为磷酸葡萄糖。

每次激活都是一次共价修饰,也是对原始信号的一次放大过程。

87 二价反馈抑制作用有哪些主要类型?

1)二价反馈抑制:在有分支的序列反应中,产生两种或两种以上的终产物,都对序列反应开头的酶起反馈抑制作用。

2)主要类型:同工酶反馈抑制;顺序反馈抑制;协同反馈抑制;累积反馈抑制。

88 代谢的区域化有何意义?

1)消除酶促反应之间的干扰。

2)使代谢途径中的酶和辅因子得到浓缩,有利于酶促反应进行。

3)使细胞更好地适应环境条件的变化。

4)有利于调节能量的分配和转换。

(一)蛋白质生物合成体系的重要组分

蛋白质生物合成体系的重要组分主要包括mRNA 、tRNA 、rRNA、有关的酶以及几十种蛋白质因子。其中,mRNA是蛋白质生物合成的直接模板。tRNA的作用体现在三个方面:3ˊCCA接受氨基酸;反密码子识别mRNA链上的密码子;连接多肽链和核糖体。rRNA和几十种蛋白质组成合成蛋白质的场所——核糖体。

遗传密码的特点:无标点性、无重叠性;通用性和例外;简并性;变偶性。

(二)蛋白质白质生物合成的过程

蛋白质生物合成的过程分四个步骤:氨基酸活化、肽链合成的起始、延伸、终止和释放。

其中,氨基酸活化即氨酰tRNA的合成,反应由特异的氨酰tRNA合成酶催化,在胞液中进行。氨酰tRNA合成酶既能识别特异的氨基酸,又能辩认携带该氨酰基的一组同功受体tRNA分子。

肽链合成的起始对于大肠杆菌等原核细胞来说,是70S起始复合物的形成。它需要核糖体30S和50S亚基、带有起始密码子AUG的mRNA、fMet-tRNAf 、起始因子IF1、IF2、IF3(分子量分别为10 000、80 000和21 000的蛋白质)以及GTP和Mg2+的参加。

肽链合成的延伸需要70S起始复合物、氨酰-tRNA、三种延伸因子:一种是热不稳定的EF-Tu,另一种是热稳定的EF-Ts,第三种是依赖GTP的EF-G以及GTP和Mg2+。

肽链合成的终止和释放需要三个终止因子RF1、RF2、RF3蛋白的参与。

(三)蛋白质合成后的修饰

蛋白质合成后的几种修饰方式:

氨基末端的甲酰甲硫氨酸的切除、肽链的折叠、氨基酸残基的修饰、切去一段肽链。

89 什么m7GTP 能够抑制真核细胞的蛋白质合成,但不抑制原核细胞的蛋白质合成?相反人工合成的SD序列能够抑制原核细胞的蛋白质合成,但不抑制真核细胞的蛋白质合成?

m7GTP之所以能够抑制真核细胞的蛋白质合成是因为它是真核细胞mRNA的5ˊ帽子结构的类似物,能够竞争性的结合真核细胞蛋白质合成起始阶段所必需的帽子结合蛋白(一种特殊的起始因子)原核细胞mRNA的5ˊ端没有帽子结构,因此m7GTP不会影响到它翻译的起始。 SD序列是存在于原核细胞mRNA的5ˊ端非编码区的一段富含嘌呤碱基的序列,它能够与核糖体小亚基上的16SrRNA的3ˊ端的反SD序列通过互补结合,这种结合对原核细胞翻译过程中起始密码子的识别非常重要,将人工合成的SD序列加到翻译体系中,必然会干扰到mRNA所固有的SD序列与16SrRNA的反SD序列的相互作用,从而竞争性抑制原核细胞蛋白质合成的起始。

90 遗传密码如何编码?有哪些基本特性?

mRNA上每3个相邻的核苷酸编成一个密码子,代表某种氨基酸或肽链合成的起始或终止信(4种核苷酸共组成64个密码子)。其特点有:①方向性:编码方向是5ˊ→3ˊ;②无标点性:密码子连续排列,既无间隔又无重叠;③简并性:除了Met和Trp各只有一个密码子之外,其余每种氨基酸都有2—6个密码子;④通用性:不同生物共用一套密码;⑤摆动性:在密码子与反密码子相互识别的过程中密码子的第一个核苷酸起决定性作用,而第二个、尤其是第三个核苷酸能够在一定范围内进行变动。

91 简述tRNA在蛋白质的生物合成中是如何起作用的?

在蛋白质合成中,tRNA起着运载氨基酸的作用,将氨基酸按照mRNA链上的密码子所决定的氨基酸顺序搬运到蛋白质合成的场所——核糖体的特定部位。tRNA是多肽链和mRNA之间的重要转换器。①其3ˊ端接受活化的氨基酸,形成氨酰-tRNA②tRNA上反密码子识别mRNA链上的密码子③合成多肽链时,多肽链通过tRNA暂时结合在核糖体的正确位置上,直至合成终止后多肽链才从核糖体上脱下。

92 mRNA遗传密码排列顺序翻译成多肽链的氨基酸排列顺序,保证准确翻译的关键是什么?

保证翻译准确性的关键有二:一是氨基酸与tRNA的特异结合,依靠氨酰- tRNA合成酶的特异识别作用实现;二是密码子与反密码子的特异结合,依靠互补配对结合实现,也有赖于核蛋白体的构象正常而实现正常的装配功能。

93 述真核生物反式作用因子与DNA靶区和RNA聚合酶相互作用的基本方式。

这些基本方式主要有

1)锌指(zine finger):是调控转录的蛋白质因子中与DNA结合的一种基元,它由大约30个氨基酸残基的肽段与锌螯合形成的指形结构,锌以4个配位键与肽链的Cys或His残基结合,指形突起的肽段含12-13个氨基酸残基,指形突起嵌入DNA的大沟中,由指形突起或其附近的某些氨基酸侧链与DNA的碱基结合而实现蛋白质与DNA的结合。

2)亮氨酸拉链(leucine zipper):这是真核生物转录调控蛋白与蛋白质及与DNA结合的基元之一。两个蛋白质分子近处C 端肽段各自形成两性α-螺旋,α-螺旋的肽段每隔7个氨基酸残基出现一个亮氨酸残基,两个α-螺旋的疏水面互相靠拢,两排亮氨酸残基疏水侧链排列成拉链状形成疏水键使蛋白质结合成二聚体,α-螺旋的上游富含碱性氨基酸(Arg 、Lys)肽段借Arg 、Lys 侧链基团与DNA的碱基互相结合而实现蛋白质与DNA的特异结合。

3)螺旋—环—螺旋(helix-loop-helix):这种蛋白质基元由两个两性α—螺旋通过一个肽段连结形成螺旋—环—螺旋结构,两个蛋白质通过两性螺旋的疏水面互相结合,与DNA的结合则依靠此基元附近的碱性氨基酸侧链基团与DNA的碱基结合而实现。

94 癌基因异常激活有哪些方式?

癌基因异常激活的方式有①癌基因的点突变;②癌基因的扩增;③癌基因或其增强子甲基化程度降低;④增强子等序列的插入对癌基因转录的促进;⑤癌基因易位。

95 简述抑癌基因与癌变的关系。

抑癌基因突变失活、缺失或抑癌基因产物失活均可引起细胞癌变。

96基因诊断常用的生物学技术。

基因诊断是以DNA或RNA为诊断材料,通过检查基因的存在、结构缺陷或表达异常,对人体的状态和疾病作出诊断的方法和过程。

1、间接诊断:对疾病相关遗传标志进行连锁分析。不需要更多了解致病基因的结构和分子机制,适用于大多数未知基因缺陷引起的遗传病的基因诊断。遗传标志:单核苷酸变异(RFLP、SNP);短串连重复序列(STR)、微卫星DNA序列(MS)。

2、直接诊断:目前临床常用,一般致病基因已知,基因突变谱已知。

(1)对于基因缺失或插入引起的疾病的诊断:Southern blot、PCR(裂口PCR、双重PCR);

(2)点突变的诊断:①等位基因特异性寡核苷酸探针杂交(allele specific oligonucleotide,ASO):最有效;②变性高压液相色谱(DHPLC)

③短串连重复序列(STR)序列诊断:STR拷贝数增加可引起遗传病

97基因治疗的策略?

答:1、基因置换或称基因矫正:特定的目的基因导入特定的细胞,通过定位重组,让导入的正常基因置换基因组内原有的缺陷基因,不涉及基因组的任何改变。

2、基因添加或称基因增补:通过导入外源基因使靶细胞表达其本身不表达的基因。

3、基因干预:采用特定的方式抑制某个基因的表达,或者通过破坏某个基因而使之不能表达,以达到治疗疾病的目的。如对肿瘤,①导入抑癌基因RB、p53等;②反义RNA技术。

4、增强免疫能力的基因治疗(辅助治疗):将抗体、细胞因子(肿瘤坏死因子TNF、干扰素、白介素)等基因导入肿瘤细胞,提高免疫力。

5、基因标记:基因标记实验是基因治疗的前奏,并不在于直接治疗疾病,而是期望能够提供有关正常细胞生物学和疾病病理方面的信息。

98基因敲除的基本程序?

答:基因敲除是通过基因的同源重组,定向地在活细胞中从基因组上移除特定基因的过程。可以用正常基因敲除突变的基因,以进行性状的改良和遗传病的治疗,又可以用突变的基因敲除正常的基因,以研究此基因在发育和调控方面的作用。

1、打靶载体的构建:同源序列要足够长,要含有筛选用的标志基因。

2、胚胎干细胞的体外培养

3、打靶载体导入胚胎干细胞

4、同源重组胚胎干细胞的筛选

5、基因敲除胚胎干细胞注射入小鼠的胚泡,胚泡植入假孕小鼠的子宫中

6、筛选嵌合体小鼠

7、杂交,筛选基因敲除小鼠

99 简述常用的基因功能的研究方法有哪些?笔记

1、转基因技术:将外源基因导入受体细胞或染色体上的过程,从而制备转基因生物或稳定转染细胞。

2、基因敲除:通过基因的同源重组,定向地在活细胞中从基因组上移除特定基因地过程。可以用正常基因敲除突变的基因,以进行性状的改良和遗传病的治疗,又可以用突变的基因敲除正常的基因,以研究此基因在发育和调控方面的作用。

3、基因沉默技术:

(1)反义技术:根据核酸杂交原理,设计针对特定靶序列的反义核酸,从而抑制特定基因的表达的技术,包括反义RNA和反义DNA技术。反义RNA就是根据RNA序列设计的互补RNA,反义RNA作用机制:①直接作用于靶RNA(mRNA)的核糖体结合位点,抑制mRNA的翻译;②也可以与靶mRNA直接结合,形成双链RNA,被RNA酶识别、降解;③可以作用于基因地启动子,直接抑制基因转录。反义DNA指一段能和特定DNA或RNA以碱基互补配对方式结合,从而在DNA或RNA水平上抑制特定基因转录和翻译的寡核苷酸片断。

(2)RNA干涉:指由短的双链RNA所诱导的同源RNA降解的过程。

考研生物化学名词解释

PartI生化名解 1.肽单元(peptideunit):参与肽键的6个原子Ca1、C、O、N、H、Ca2位于同一平面,Ca1和Ca2在平面上所处的位置为反式构型,此同一平面上的6个原子构成了肽单元,它是蛋白质分子构象的结构单元。Ca是两个肽平面的连接点,两个肽平面可经Ca的单键进行旋转,N—Ca、Ca—C是单键,可自由旋转。 2.结构域(domain):分子量大的蛋白质三级结构常可分割成1个和数个球状或纤维状的区域,折叠得较为紧密,具有独立的生物学功能,大多数结构域含有序列上连续的100—200个氨基酸残基,若用限制性蛋白酶水解,含多个结构域的蛋白质常分成数个结构域,但各结构域的构象基本不变。 3.模体(motif):在许多蛋白质分子中,二个或三个具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成一个特殊的空间构象。一个模序总有其特征性的氨基酸序列,并发挥特殊功能,如锌指结构。 4.蛋白质变性(denaturation):在某些物理和化学因素作用下,其特定的空间构象被破坏,也即有序的空间结构变成无序的空间结构,从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失。主要发生二硫键与非共价键的破坏,不涉及一级结构中氨基酸序列的改变,变性的蛋白质易沉淀,沉淀的蛋白质不一定变性。 5.蛋白质的等电点(isoelectricpoint,pI):当蛋白质溶液处于某一pH时,蛋白质解离成正、负离子的趋势相等,即成为兼性离子,蛋白质所带的正负电荷相等,净电荷为零,此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。 6.酶(enzyme):酶是一类对其特异底物具有高效催化作用的蛋白质或核酸,通过降低反应的活化能催化反应进行。酶的不同形式有单体酶,寡聚酶,多酶体系和多功能酶,酶的分子组成可分为单纯酶和结合酶。酶不改变反应的平衡,只是通过降低活化能加快反应的速度。(不考)

生物化学知识点总结精简版

生物化学知识点总结 第一章蛋白质化学 1、氨基酸的分类: 记住:20种蛋白质氨基酸的结构式,三字母符号。 例题:1、请写出下列物质的结构式: 赖氨酸,组氨酸,谷氨酰胺。 2、写出下列缩写符号的中文名称: Ala Glu Asp Cys 3、是非题: 1)天然氨基酸都有一个不对α-称碳原子。 2)自然界的蛋白质和多肽类物质均由L-氨基酸组成。 2、氨基酸的酸碱性质 3、氨基酸的等电点(pI):使氨基酸处于净电荷为零时的pH。 4、紫外光谱性质:三种氨基酸具有紫外吸收性质。最大吸收波长:酪氨酸——275nm; 苯丙氨酸——257nm;色氨酸——280nm。 一般考选择题或填空题。 5、化学反应: 与氨基的反应: 6、蛋白质的结构层次 一级(10)结构(primary structure) :指多肽链中以肽键相连的氨基酸序列。 二级(20)结构(secondary structure)

:指多肽链借助氢键排列成一些规则片断,α-螺旋,β-折叠,β-转角及无规则卷曲。 超二级结构:在球状蛋白质中,若干相邻的二级结构单元如α-螺旋,β-折叠,β-转角组合在一起,彼此相互作用,形成有规则的在空间上能辨认的二级结构组合体,并充当三级结构的构件,基本组合有:αα,βαβ,βββ。 结构域: 结构域是多肽链在二级结构或超二级结构的基础上形成三级结构的局部折叠区,它是一个相对独立的紧密球状实体 7、维持蛋白质各级结构的作用力: 一级结构:肽键 二,三,四级结构:氢键,X德华力,疏水作用力,离子键和二硫键。 胰蛋白酶:Lys和Arg羧基所参加的反应 糜蛋白酶:Phe,Tyr,Trp羧基端肽键。 梭菌蛋白酶:Arg的羧基端 溴化氰:只断裂Met的羧基形成的肽键。 波耳效应:当H+离子浓度增加时,pH值下降,氧饱和度右移,这种pH对血红蛋白对氧的亲和力影响被称为波耳效应(Bohr 效应)。 第二章核酸化学

名词解释和问答题1

名词解释和问答题1

四名词解释: 1.原语:它是由若干条机器指令所构成,用以完成特定功能的一段程序,为保证其操作的正确性,它应当是原子操作,即原语是一个不可分割的操作。 2.设备独立性:指用户设备独立于所使用的具体物理设备。即在用户程序中要执行I/O操作时,只需用逻辑设备名提出I/O请求,而不必局限于某特定的物理设备。 3.文件的逻辑结构:又称为文件逻辑组织,是指从用户观点看到的文件组织形式。它可分为两类:记录式文件结构,由若干相关的记录构成;流式文件结构,由字符流构成。 4.树形结构目录:利用树形结构的形式,描述各目录之间的关系。上级目录与相邻下级目录的关系是1对n。树形结构目录能够较好地满足用户和系统的要求。 5.操作系统:操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源,合理地组织计算机的工作流程,以及方便用户的程序的集合。其主要功能是实现处理机管理、内存管理、I/O设备管理、文件管理和用户接口。 6.位示图:它是利用一个向量来描述自由块使用情况的一张表。表中的每个元素表示一个盘块的使用情况,0表示该块为空闲块,1表示已分配。 7.置换策略:虚拟式存储管理中的一种策略。用于确定应选择内存中的哪一页(段) 换出到磁盘对换区,以便腾出内存。通常采用的置换算法都是基于把那些在最近的将来,最少可能被访问的页(段)从内存换出到盘上。 8.用户接口:操作系统提供给用户和编程人员的界面和接口。包括程序接口、命令行方式和图形用户界面。 9.死锁:指多个进程因竞争资源二造成的一种僵局,若无外力的作用,这些进程将永远不能再向前推进。 10.文件系统:OS中负责管理和存取文件信息的软件机构。负责文件的建立,撤消,存入,续写,修 改和复制,还负责完成对文件的按名存取和进行存取控制。 11.进程:进程是程序在一个数据集合上的运行过程,是系统进行资源分配和调度的一个独立的基本 单位。 12.wait(s)原语 wait(s) :Begin Lock out interrupts; s = s – 1; If s < 0 then Begin Status(q) = blocked; Insert(WL, q); Unlock interrupts; Scheduler;

生物化学重点名词解释汇总情况

生物化学名词解释(英汉)完全版! 6,单糖(monosaccharide):由3个或更多碳原子组成的具有经验公式(CH2O)n的简糖。不能再水解成更小分子的糖类,如葡萄糖等。同生化 7,糖苷(dlycoside):单糖半缩醛羟基与别一个分子的羟基,胺基或巯基缩合形成的含糖衍生物。 8,糖苷键(glycosidic bond):一个糖半缩醛羟基与另一个分子(例如醇、糖、嘌呤或嘧啶)的羟基、胺基或巯基之间缩合形成的缩醛或缩酮键,常见的糖醛键有O—糖苷键和N—糖苷键。 9,寡糖(oligoccharide):由2~20个单糖残基通过糖苷键连接形成的聚合物。 10,多糖(polysaccharide):20个以上的单糖通过糖苷键连接形成的聚合物。多糖链可以是线性的或带有分支的。 11,还原糖(reducing sugar):羰基碳(异头碳)没有参与形成糖苷键,因此可被氧化充当还原剂的糖。 12,淀粉(starch):一类多糖,是葡萄糖残基的同聚物。有两种形式的淀粉:一种是直链淀粉,是没有分支的,只是通过α-(1→4)糖苷键的葡萄糖残基的聚合物;另一类是支链淀粉,是含有分支的,α-(1→4)糖苷键连接的葡萄糖残基的聚合物,支链在分支处通过α-(1→6)糖苷键与主链相连。 13,糖原(glycogen): 是含有分支的α-(1→4)糖苷键的葡萄糖残基的同聚物,支链在分支点处通过α-(1→6)糖苷键与主链相连。 15,肽聚糖(peptidoglycan):N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸交替连接的杂多糖与不同的肽交叉连接形成的大分子。肽聚糖是许多细菌细胞壁的主要成分。 17,蛋白聚糖(proteoglycan):由杂多糖与一个多肽链组成的杂化的分子,多糖是分子的主要成分。 第六章1,脂肪酸(fatty acid):是指一端含有一个羧基的长的脂肪族碳氢链。脂肪酸是最简单的一种脂,它是许多更复杂的脂的成分。 2,饱和脂肪酸(saturated fatty acid):不含有—C=C—双键的脂肪酸。 3,不饱和脂肪酸(unsaturated fatty acid):至少含有一对—C=C—双键的脂肪酸。 4,必需脂肪酸(occential fatty acid):维持哺乳动物正常生长所必需的,而动物又不能合成的脂肪酸,Eg亚油酸,亚麻酸。 5,三脂酰甘油(triacylglycerol):那称为甘油三酯。一种含有与甘油脂化的三个脂酰基的酯。脂肪和甘油是三脂酰甘油的混合物。 11,脂质体(liposome):是由包围水相空间的磷脂双层形成的囊泡(小泡)。 12,生物膜(bioligical membrane):镶嵌有蛋白质的脂双层,起着划分和分隔细胞和细胞器作用生物膜也是与许多能量转化和细胞通讯有关的重要部位。 13,在膜蛋白(integral membrane protein):插入脂双层的疏水核和完全跨越脂双层的膜蛋白。 14,外周膜蛋白(peripheral membrane protein):通过与膜脂的极性头部或在的膜蛋白的离子相互作用和形成氢键与膜的或外表面弱结合的膜蛋白。 15,流体镶嵌模型(fluid mosaic model):针对生物膜的结构提出的一种模型。在这个模型中,生物膜被描述成镶嵌有蛋白质的流体脂双层,脂双层在结构和功能上都表现出不对称性。有的蛋白质“镶“在脂双层表面,有的则部分或全部嵌入其部,有的则横跨整个膜。另外脂和膜蛋白可以进行横向扩散。 17,通道蛋白(channel protein):是带有中央水相通道的在膜蛋白,它可以使大小适合的离子或分子从膜的任一方向穿过膜。

生物化学知识点总整理

一、蛋白质 1.蛋白质的概念:由许多氨基酸通过肽键相连形成的高分子含氮化合物,由C、H、O、N、S元素组成,N的含量为16%。 2.氨基酸共有20种,分类:非极性疏水R基氨基酸、极性不带电荷R基氨基酸、带正电 荷R基氨基酸(碱性氨基酸)、带负电荷R基氨基酸(酸性氨基酸)、芳香族氨基酸。 3.氨基酸的紫外线吸收特征:色氨酸和酪氨酸在280纳米波长附近存在吸收峰。 4.氨基酸的等电点:在某一PH值条件下,氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相同,溶液中氨基酸的净电荷为零,此时溶液的PH值称为该氨基酸的等电点;蛋白质等电点: 在某一PH值下,蛋白质的净电荷为零,则该PH值称为蛋白质的等电点。 5.氨基酸残基:氨基酸缩合成肽之后氨基酸本身不完整,称为氨基酸残基。 6.半胱氨酸连接用二硫键(—S—S—) 7.肽键:一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸α-氨基脱水缩合形成的化学键。 8.N末端和C末端:主链的一端含有游离的α氨基称为氨基端或N端;另一端含有游离的 α羧基,称为羧基端或C端。 9.蛋白质的分子结构:(1)一级结构:蛋白质分子内氨基酸的排列顺序,化学键为肽键和二硫键;(2)二级结构:多肽链主链的局部构象,不涉及侧链的空间排布,化学键为氢键, 其主要形式为α螺旋、β折叠、β转角和无规则卷曲;(3)三级结构:整条肽链中,全部氨基 酸残基的相对空间位置,即肽链中所有原子在三维空间的排布位置,化学键为疏水键、离子键、氢键及范德华力;(4)四级结构:蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和 相互作用。 10.α螺旋:(1)肽平面围绕Cα旋转盘绕形成右手螺旋结构,称为α螺旋;(2).螺旋上升一圈,大约需要3.6个氨基酸,螺距为0.54纳米,螺旋的直径为0.5纳米;(3).氨基酸的R基分布在 螺旋的外侧;(4).在α螺旋中,每一个肽键的羰基氧与从该羰基所属氨基酸开始向后数第五个氨基酸的氨基氢形成氢键,从而使α螺旋非常稳定。 11.模体:在许多蛋白质分子中可发现两个或三个具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成一个特殊的空间构象,被称为模体。 12.结构域:大分子蛋白质的三级结构常可分割成一个或数个球状或纤维状的区域,折叠得较为紧密,各行使其功能,称为结构域。 13.变构效应:蛋白质空间结构的改变伴随其功能的变化,称为变构效应。 14.蛋白质胶体结构的稳定因素:颗粒表面电荷与水化膜。 15.什么是蛋白质的变性、复性、沉淀?变性与沉淀关系如何?导致蛋白质的变性因素?举 例说明实际工作中应用和避免蛋白质变性的例子? 蛋白质的变性:在理化因素的作用下,蛋白质的空间构象受到破坏,其理化性质发生改变,生物活性丧失,其实质是蛋白质的次级断裂,一级结构并不破坏。 蛋白质的复性:当变性程度较轻时,如果除去变性因素,蛋白质仍能恢复或部分恢复其原 来的构象及功能,这一现象称为蛋白质的复性。

生理学名词解释及问答题

1.兴奋性:机体或组织对刺激发生反应受到刺激时产生动作电位的能力或特性,称为兴奋性。 2.阈强度:在刺激的持续时间以及刺激强度对时间的变化率不变的情况下,刚能引起细胞兴奋或产生动作电位的最小刺激强度,称为阈强度。 3.正反馈:从受控部分发出的信息不是制约控制部分的活动,而是反过来促进与加强控制部分的活动,称为正反馈。 4.体液:人体内的液体总称为体液,在成人,体液约占体重的60%,由细胞内液、细胞外液(组织液.血浆.淋巴液等)组成。 5.负反馈(negative feedback):负反馈是指受控部分发出的信息反过来减弱控制部分活动的调节方式。 6.内环境:内环境是指体内细胞直接生存的环境,即细胞外液. 7.反馈(feedback):由受控部分发出的信息反过来影响控制部分的活动过程,称为反馈。 1.阈电位:在一段膜上能够诱发去极化和Na+通道开放之间出现再生性循环的膜内去极化的临界值,称为阈电位;是用膜本身去极化的临界值来描述动作电位产生条件的一个重要概念。 2.等长收缩:肌肉收缩时只有张力的增加而无长度的缩短,称为等长收缩。 3.前负荷(preload):肌肉收缩前所承受的负荷,称为前负荷,它决定收缩前的初长度。 4.终板电位:(在乙酰胆碱作用下,终板膜静息电位绝对值减小,这一去极化的电位变化,称为终板电位) 当ACh分子通过接头间隙到达终板膜表面时,立即与终板膜上的N2型乙酰胆碱受体结合,使通道开放,允许Na+、K+等通过,以Na+的内流为主,引起终板膜静息电位减小,向零值靠近,产生终板膜的去极化,这一电位变化称为终板电位。 5.去极化(depolarization):当静息时膜内外电位差的数值向膜内负值减小的方向变化时,称为膜的去极化或除极化。(静息电位的减少称为去极化) 6.复极化(repolarization ):细胞先发生去极化,然后再向正常安静时膜内所处的负值恢复,称复极化。(细胞膜去极化后再向静息电位方向的恢复,称为复极化) 7.峰电位(spike potential):在神经纤维上,其主要部分一般在0.5~2.0ms内完成,(因此,动作电位的曲线呈尖峰状)表现为一次短促而尖锐的脉冲样变化,(故)称为峰电位。 8.电化学驱动力:离子跨膜扩散的驱动力有两个:浓度差和电位差。两个驱动力的代数和称为电化学驱动力。 9.原发性主动转运:原发性主动转运是指离子泵利用分解ATP产生的能量将离子逆浓度梯度和(或)电位梯度进行跨膜转运的过程。 10.微终板电位:在静息状态下,接头前膜也会发生约每秒钟1次的乙酰胆碱(ACH)量子的自发释放,并引起终板膜电位的微小变化。这种由一个ACH量子引起的终板膜电位变化称为微终板电位。 11.运动单位(motor unit):一个脊髓α-运动神经元或脑干运动神经元和受其支配的全部肌纤维所组成的肌肉收缩的最基本的单位称为运动单位。 1.晶体渗透压(crystal osmotic pressure):(血浆)晶体渗透压指血浆中的晶体物质(主要是NaCl)形成的渗透压。 2.血沉(erythrocyte sedimentation rate):红细胞沉降率是指将血液加抗凝剂混匀,静置于一分血计中,红细胞在一小时末下降的距离(mm),简称血沉。 1.血-脑屏障:指血液和脑组织之间的屏障,可限制物质在血液和脑组织之间的自由交换(故对保持脑组织周围稳定的化学环境和防止血液中有害物质进入脑内有重要意义)其形态学基础可能是毛细血管的内皮、基膜和星状胶质细胞的血管周足等结构。 2.正常起搏点(normal pacemaker):P细胞为窦房结中的起搏细胞,是一种特殊分化的心肌细胞,具有很高的自动节律性,是控制心脏兴奋活动的正常起搏点。

生化生物化学名词解释(1)重点知识总结

第一章 蛋白质的结构与功能 等电点(isoelectric point, pI)在某一pH的溶液中,氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等,成为兼性离子,呈电中性。此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。 蛋白质的一级结构(pri mary structure): 蛋白质分子中,从N-端至C-端的氨基酸残基的排列顺序。 蛋白质的二级结构(se condary structure): 蛋白质的二级结构是指多肽链中主链骨架原子的局部空间排布,不涉及氨基酸侧链的构象。 肽单元: 参与肽键的6个原子—— Cα1、C、H、O、N、Cα2 处于同一平面,称为肽单元α-helix:以α-碳原子为转折点,以肽键平面为单位,盘曲成右手螺旋状的结构。 螺旋上升一圈含3.6个氨基酸残基,螺距0.54nm 氨基酸的侧链伸向螺旋的外侧。 螺旋的稳定是靠氢键。氢键方向与长轴平行。 β-折叠:蛋白质肽链主链的肽平面折叠呈锯齿状 结构特点:锯齿状;顺向平行、反向平行 稳定化学键:氢键 蛋白质的三级结构(tert iary structure) : 蛋白质的三级结构是指在各种二级结构的基础上再进一步盘曲或折迭。也就是整条肽链所有原子在三维空间的排布位置。 结构域(domain) : 分子量大的蛋白质三级结构常可分割成一个和数个球状或纤维状的区域,折叠得较为紧密,各有独特的空间构象,并承担不同的生物学功能。 分子伴侣 (chaperon): 帮助形成正确的高级结构 使错误聚集的肽段解聚 帮助形成二硫键 蛋白质的四级结构(quar ternary structure):蛋白质分子中各个亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用 亚基(subunit):二条或二条以上具有独立三级结构的多肽链组成的蛋白质。其中,每条具有独立三级结构的多肽链 模体一个蛋白质分子中几个具有二级结构的肽段,在空间位置上相互接近,形成特殊的空间构象,称为“模体”(motif) 蛋白质的变性: 天然蛋白质在某些物理或化学因素作用下,其特定的空间结构被破坏,而导致理化性质改变和生物学活性的丧失,称为蛋白质的变性作用 (denaturation)。 蛋白质的复性当变性程度较轻时,如去除变性因素,有的蛋白质仍能恢复或部分恢复其原来的构象及功能 盐析(salt precipitation)是将硫酸铵、硫酸钠或氯化钠等加入蛋白质溶液,使蛋白质表面电荷被中和以及水化膜被破坏,导致蛋白质沉淀。 电泳蛋白质在高于或低于其pI的溶液中为带电的颗粒,在电场中能向正极或负极移动。这种通过蛋白质在电场中泳动而达到分离各种蛋白质的技术, 称为电泳(elctrophoresis) 第二章 核酸的结构与功能 脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid, DNA):主要存在于细胞核内,是遗传信息的储存和携带者,是遗传的物质基础。 核糖核酸(ribonucleic acid, RNA): 主要分布在细胞质中,参与遗传信息表达的各过程。DNA和RNA的一级结构:核苷酸的排列顺序,即碱基的排列顺序。

dw 生物化学名词解释

动物生物化学名词解释 氨基酸:含有一个碱性氨基和一个酸性羧基的有机化合物,氨基一般连接在α-碳上。 必需氨基酸:指人(或其它脊椎动物)自己不能合成,需要从饮食中获得的氨基酸,例如赖氨酸、苏氨酸等氨基酸。 非必需氨基酸指人(或其它脊椎动物)自己能由简单的前体合成的,不需要由饮食供给的氨基酸,例如甘氨酸、丙氨酸等氨基酸。 等电点:使分子处于兼性分子状态,在电场中不迁移(分子的净电荷为零)的pH值。 茚三酮反应: 在加热条件下,氨基酸或肽与茚三酮反应生成紫色(与脯氨酸反应生成黄色)化合物的反应。 肽键:一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基缩合,除去一分子水形成的酰胺键。 肽:两个或两个以上氨基酸通过肽键共价连接形成的聚合物。 蛋白质一级结构:指蛋白质中共价连接的氨基酸残基的排列顺序。层析:按照在移动相(可以是气体或液体)和固定相(可以是液体或固体)之间的分配比例将混合成分分开的技术。 离子交换层析:使用带有固定的带电基团的聚合树脂或凝胶层析柱分离离子化合物的层析方法。 透析:过小分子经半透膜扩散到水(或缓冲液)的原理将小分子与生物大分子分开的一种分离纯化技术。 凝胶过滤层析:也叫做分子排阻层析,一种利用带孔凝胶珠作基质,按照分子大小分离蛋白质或其它分子混合物的层析技术。 亲和层析:利用共价连接有特异配体的层析介质分离蛋白质混合物中能特异结合配体的目的蛋白或其它分子的层析技术。 高压液相层析:使用颗粒极细的介质,在高压下分离蛋白质或其它分子混合物的层析技术。 凝胶电泳:以凝胶为介质,在电场作用下分离蛋白质或核酸等分子的分离纯化技术。 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳:在有去污剂十二烷基硫酸钠存在下的聚丙烯酰胺凝胶电泳。SDS-PAGE只是按照分子大小分离的,而不是根据分子所带的电荷和大小分离的。 等电聚焦电泳:利用特殊的一种缓冲液(两性电解质)在聚丙烯酰胺凝胶内制造一个pH梯度,电泳时每种蛋白质就将迁移到它的等电点(pI)处,即梯度中的某一pH时,就不再带有净的正或负电荷了。双向电泳:是等电聚焦电泳和SDS-PAGE的组合,即先进行等电聚焦电泳(按照pI分离),然后再进行SDS-PAGE(按照分子大小),经染色得到的电泳图是个二维分布的蛋白质图。 Edman降解: 从多肽链游离的N末端测定氨基酸残基的序列的过程。N末端氨基酸残基被苯异硫氰酸酯修,然后从多肽链上切下修饰的残基,再经层析鉴定,余下的多肽链(少了一个残基)被回收再进行下一轮降解循环。 同源蛋白质: 来自不同种类生物、而序列和功能类似的蛋白质。例如血红蛋白。构型:一个有机分子中各个原子特有的固定的空间排列。这种排列不经过共价键的断裂和重新形成是不会改变的。构型的改变往往使分子的光学活性发生变化。 构象:指一个分子中,不改变共价键结构,仅单键周围的原子旋转所产生的原子的空间排布。一种构象改变为另一种构象时,不要求共价键的断裂和重新形成。构象改变不会改变分子的光学活性。 肽单位:又称之肽基(peptide group),是肽链主链上的重复结构。是由参与肽键形成的氮原子和碳原子和它们的4个取代成分:羰基氧原子、酰胺氢原子和两个相邻的α-碳原子组成的一个平面单位。蛋白质二级结构: 在蛋白质分子中的局部区域内氨基酸残基的有规则的排列,常见的二级结构有α-螺旋和β-折叠。二级结构是通过骨架上的羰基和酰胺基团之间形成的氢键维持的。 蛋白质三级结构: 蛋白质分子处于它的天然折叠状态的三维构象。三级结构是在二级结构的基础上进一步盘绕、折叠形成的。三级结构主要是靠氨基酸侧链之间的疏水相互作用、氢键范德华力和盐键(静电作用力)维持的。 蛋白质四级结构: 多亚基蛋白质的三维结构。实际上是具有三级结构的多肽链(亚基)以适当方式聚合所呈现出的三维结构。 α-螺旋(α-helix):蛋白质中常见的一种二级结构,肽链主链绕假想的中心轴盘绕成螺旋状,一般都是右手螺旋结构,螺旋是靠链内氢键维持的。每个氨基酸残基(第n个)的羰基氧与多肽链C端方向的第4个残基(第n+4个)的酰胺氮形成氢键。在典型的右手α-螺旋结构中,螺距为0.54nm,每一圈含有3.6个氨基酸残基,每个残基沿着螺旋的长轴上升0.15nm。 β-折叠(β-sheet):是蛋白质中的常见的二级结构,是由伸展的多肽链组成的。折叠片的构象是通过一个肽键的羰基氧和位于同一个肽链或相邻肽链的另一个酰胺氢之间形成的氢键维持的。氢键几乎都垂直伸展的肽链,这些肽链可以是平行排列(走向都是由N到C方向);或者是反平行排列(肽链反向排列)。 β-转角: 也是多肽链中常见的二级结构,连接蛋白质分子中的二级结构(α-螺旋和β-折叠),使肽链走向改变

生物化学知识点总结材料

生物化学复习题 第一章绪论 1. 名词解释 生物化学: 生物化学指利用化学的原理和方法,从分子水平研究生物体的化学组成,及其在体的代谢转变规律,从而阐明生命现象本质的一门科学。其研究容包括①生物体的化学组成,生物分子的结构、性质及功能②生物分子的分解与合成,反应过程中的能量变化③生物信息分子的合成及其调控,即遗传信息的贮存、传递和表达。生物化学主要从分子水平上探索和解释生长、发育、遗传、记忆与思维等复杂生命现象的本质 2. 问答题 (1)生物化学的发展史分为哪几个阶段? 生物化学的发展主要包括三个阶段:①静态生物化学阶段(20世纪之前):是生物化学发展的萌芽阶段,其主要工作是分析和研究生物体的组成成分以及生物体的排泄物和分泌物②动态生物化学阶段(20世纪初至20世纪中叶):是生物化学蓬勃发展的阶段,这一时期人们基本弄清了生物体各种主要化学物质的代谢途径③功能生物化学阶段(20世纪中叶以后):这一阶段的主要研究工作是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。(2)组成生物体的元素有多少种?第一类元素和第二类元素各包含哪些元素? 组成生物体的元素共28种 第一类元素包括C、H、O、N四中元素,是组成生命体的最基本元素。第二类元素包括S、P、Cl、Ca、Na、Mg,加上C、H、O、N是组成生命体的基本元素。 第二章蛋白质 1. 名词解释 (1)蛋白质:蛋白质是由许多氨基酸通过肽键相连形成的高分子含氮化合物 (2)氨基酸等电点:当氨基酸溶液在某一定pH时,是某特定氨基酸分子上所带的正负电荷相等,称为两性离子,在电场中既不向阳极也不向阴极移动,此时溶液的pH即为该氨基酸的等电点 (3)蛋白质等电点:当蛋白质溶液处于某一pH时,蛋白质解离形成正负离子的趋势相等,即称为兼性离子,净电荷为0,此时溶液的pH称为蛋白质的等电点 (4)N端与C端:N端(也称N末端)指多肽链中含有游离α-氨基的一端,C端(也称C 末端)指多肽链中含有α-羧基的一端(5)肽与肽键:肽键是由一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基脱水缩合而形成的化学键,许多氨基酸以肽键形成的氨基酸链称为肽 (6)氨基酸残基:肽链中的氨基酸不具有完整的氨基酸结构,每一个氨基酸的残余部分称为氨基酸残基 (7)肽单元(肽单位):多肽链中从一个α-碳原子到相邻α-碳原子之间的结构,具有以下三个基本特征①肽单位是一个刚性的平面结构②肽平面中的羰基与氧大多处于相反位置③α-碳和-NH间的化学键与α-碳和羰基碳间的化学键是单键,可自由旋转 (8)结构域:多肽链的二级或超二级结构基础上进一步绕曲折叠而形成的相对独立的三维实体称为结构域。结构域具有以下特点①空间上彼此分隔,具有一定的生物学功能②结构域与分子整体以共价键相连,一般难以分离(区别于蛋白质亚基)③不同蛋白质分子中结构域数目不同,同一蛋白质分子中的几个结构域彼此相似或很不相同 (9)分子病:由于基因突变等原因导致蛋白质的一级结构发生变异,使蛋白质的生物学功能减退或丧失,甚至造成生理功能的变化而引起的疾病 (10)蛋白质的变构效应:蛋白质(或亚基)因与某小分子物质相互作用而发生构象变化,导致蛋白质(或亚基)功能的变化,称为蛋白质的变构效应(酶的变构效应称为别构效应)(11)蛋白质的协同效应:一个寡聚体蛋白质的一个亚基与其配体结合后,能影响此寡聚体中另一个亚基与配体结合能力的现象,称为协同效应,其中具有促进作用的称为正协同效应,具有抑制作用的称为负协同效应 (12)蛋白质变性:在某些物理和化学因素作用下,蛋白质分子的特定空间构象被破坏,从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失,变性的本质是非共价键和二硫键的破坏,但不改变蛋白质的一级结构。造成变性的因素有加热、乙醇等有机溶剂、强碱、强酸、重金属离子和生物碱等,变形后蛋白质的溶解度降低、粘度增加,结晶能力消失、生物活性丧失、易受蛋白酶水解 (14)蛋白质复性:若蛋白质的变性程度较轻,去除变性因素后,蛋白质仍可部分恢复其原有的构象和功能,称为复性 2. 问答题 (1)组成生物体的氨基酸数量是多少?氨基酸的结构通式、氨基酸的等电点及计算公式? 组成生物的氨基酸有22种,组成人体和大多数生物的为20种,结构 通式如右图。氨基酸的等电点指当氨基酸溶液在某一定pH时,是某特定氨 基酸分子上所带的正负电荷相等,称为两性离子,在电场中既不向阳极也 文案大全

名词解释以及问答题

三、名词解释(每小题3分) 1.经济变量 2.解释变量3.被解释变量4.内生变量 5.外生变量 6.滞后变量 7.前定变量 8.控制变量9.计量经济模型10.函数关系 11.相关关系 12.最小二乘法 13.高斯-马尔可夫定理 14.总变量(总离差平方和)15.回归变差(回归平方和) 16.剩余变差(残差平方和) 17.估计标准误差 18.样本决定系数 19.点预测 20.拟合优度 21.残差 22.显著性检验23.回归变差 24.剩余变差 25.多重决定系数 26.调整后的决定系数 27.偏相关系数 28.异方差性 29.格德菲尔特-匡特检验 30.怀特检验 31.戈里瑟检验和帕克检验 32.序列相关性 33.虚假序列相关 34.差分法 35.广义差分法 36.自回归模型 37.广义最小二乘法38.DW 检验 39.科克伦-奥克特跌代法 40.Durbin 两步法 41.相关系数 42.多重共线性 43.方差膨胀因子 44.虚拟变量 45.模型设定误差 46.工具变量 47.工具变量法 48.变参数模型 49.分段线性回归模型 50.分布滞后模型 51.有限分布滞后模型52.无限分布滞后模型 53.几何分布滞后模型 54.联立方程模型 55.结构式模型 56.简化式模型 57.结构式参数 58.简化式参数 59.识别 60.不可识别 61.识别的阶条件 62.识别的秩条件 63.间接最小二乘法 四、简答题(每小题5分) 1.简述计量经济学与经济学、统计学、数理统计学学科间的关系。2.计量经济模型有哪些应用? 3.简述建立与应用计量经济模型的主要步骤。 4.对计量经济模型的检验应从几个方面入手? 5.计量经济学应用的数据是怎样进行分类的? 6.在计量经济模型中,为什么会存在随机误差项? 7.古典线性回归模型的基本假定是什么? 8.总体回归模型与样本回归模型的区别与联系。 9.试述回归分析与相关分析的联系和区别。 10.在满足古典假定条件下,一元线性回归模型的普通最小二乘估计量有哪些统计性质? 11.简述BLUE 的含义。 12.对于多元线性回归模型,为什么在进行了总体显著性F 检验之后,还要对每个回归系数进行是否为0的t 检验? 13.给定二元回归模型:01122t t t t y b b x b x u =+++,请叙述模型的古典假定。 14.在多元线性回归分析中,为什么用修正的决定系数衡量估计模型对样本观测值的拟合优度? 15.修正的决定系数2R 及其作用。 16.常见的非线性回归模型有几种情况? 17.观察下列方程并判断其变量是否呈线性,系数是否呈线性,或都是或都不是。 ①t t t u x b b y ++=3 10 ②t t t u x b b y ++=log 10 ③ t t t u x b b y ++=log log 10 ④t t t u x b b y +=)/(10 18. 观察下列方程并判断其变量是否呈线性,系数是否呈线性,或都是或都不是。 ①t t t u x b b y ++=log 10 ②t t t u x b b b y ++=)(210 ③ t t t u x b b y +=)/(10 ④t b t t u x b y +-+=)1(110 19.什么是异方差性?试举例说明经济现象中的异方差性。 20.产生异方差性的原因及异方差性对模型的OLS 估计有何影响。 21.检验异方差性的方法有哪些? 22.异方差性的解决方法有哪些? 23.什么是加权最小二乘法?它的基本思想是什么? 24.样本分段法(即戈德菲尔特——匡特检验)检验异方差性的基本原理及其使用条件。 25.简述DW 检验的局限性。 26.序列相关性的后果。 27.简述序列相关性的几种检验方法。 28.广义最小二乘法(GLS )的基本思想是什么? 29.解决序列相关性的问题主要有哪几种方法? 30.差分法的基本思想是什么? 31.差分法和广义差分法主要区别是什么? 32.请简述什么是虚假序列相关。 33.序列相关和自相关的概念和范畴是否是一个意思? 34.DW 值与一阶自相关系数的关系是什么? 35.什么是多重共线性?产生多重共线性的原因是什么? 36.什么是完全多重共线性?什么是不完全多重共线性? 37.完全多重共线性对OLS 估计量的影响有哪些? 38.不完全多重共线性对OLS 估计量的影响有哪些? 39.从哪些症状中可以判断可能存在多重共线性? 40.什么是方差膨胀因子检验法? 41.模型中引入虚拟变量的作用是什么? 42.虚拟变量引入的原则是什么? 43.虚拟变量引入的方式及每种方式的作用是什么? 44.判断计量经济模型优劣的基本原则是什么? 45.模型设定误差的类型有那些?

最新生物化学名词解释总结

1、CDNA文库:以mRNA为模板,经反转录酶催化,在体外反转录 成cDNA,与适当的载体连接后转化受体菌,则每个细菌含有一段cDNA,并能繁殖扩增,这样包含着细胞全部mRNA信息的cDNA 克隆集。 2、柠檬酸-丙酮酸循环:线粒体内CoA与草酰乙酸缩合柠檬酸后,经 内膜上的三羧酸载体转运至胞液中,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乙酰CoA,后者可利用脂肪酸合成,而草酰乙酸经还原后,在苹果酸脱氢酶的催化下生成苹果 酸,苹果酸又在苹果酸酶的催化下变成丙酮酸,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。 3、三羧酸循环:乙酰CoA和草酰乙酸缩合生成含三个羧基的柠檬酸, 反复地进行脱氢脱羧,又生成草酰乙酸,再重复循环反应的过程。 4、抗代谢物:是指化学结构上与天然代谢物类似,这些物质进入体 内可与正常代谢物拮抗,从而影响正常代谢的进行。 1、从头合成:指利用简单物质,经复杂酶促反应合成嘌呤核苷酸。 2、补救合成:指利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷,经简单反应合成 嘌呤核苷酸。 3、(嘌呤核苷酸)从头合成途径:是指由磷酸核糖、甘氨酸、天冬氨 酸、谷氨酰胺、一碳单位及CO2等简单物质为原料,经一系列酶促反应合成嘌呤核苷酸的过程。

4、(嘌呤核苷酸)补救合成途径:指利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷, 经过简单的反应重新合成嘌呤核苷酸的过程。 5、(嘧啶核苷酸)从头合成途径:指由磷酸核糖、谷氨酰胺、CO2和 天冬氨酸等简单物质为原料,经一系列酶促反应合成嘧啶核苷酸 的过程。 6、(嘧啶核苷酸)补救合成途径:指利用体内游离的嘧啶或嘧啶核苷, 经过简单的反应步骤合成嘧啶核苷酸的过程。 7、痛风症:是一种嘌呤代谢性疾病,基本生化特征是高尿酸血症, 临床常用别嘌呤醇治疗,别嘌呤醇与次黄嘌呤结构类似,可抑制 黄嘌呤氧化酶,从而抑制尿酸的生成。 DNA生物合成 1、中心法则:DNA通过复制将遗传信息由亲代传递给子代;通过转 录和翻译,将遗传信息传递给蛋白质分子,从而决定生物的表现 型,DNA的复制、转录、翻译过程,称中心法则。 2、反转录:以RNA为模板,指导DNA合成的过程,也称逆转录。即 遗传信息是从RNA流向DNA,是RNA指导下的DNA合成过程,以RNA为模板,四种dNTP为原料,合成与RNA互补的DNA单链,称反转录。 3、半保留复制:DNA在复制时,以亲代DNA的每一股作为模板,合 成完全相同的两个双链子代DNA,每个子代DNA中含由一股亲代

生化名词解释

生化名词解释1 1.氨基酸的等电点:当溶液在某一特定的pH值时,氨基酸以两性离子的形式存在,正电荷数与负电荷数相等,净电荷为零,在直流电场中既不向正极移动也不向负极移动,这时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点,用pI表示。 2.肽键:是指键,是一个氨基酸的α–COOH基和另一个氨基酸的α–NH2基所形成的酰胺键。 3.多肽链:由许多氨基酸残基通过肽键彼此连接而成的链状多肽,称为多肽链。 4.肽平面:肽链主链的肽键具有双键的性质,因而不能自由旋转,使连接在肽键上的六个原子共处于一个平面上,此平面称为肽平面。 5.蛋白质的一级结构:多肽链上各种氨基酸残基的排列顺序,即氨基酸序列。 6.肽单位:多肽链上的重复结构,如Cα–CO–NH–Cα称为肽单位,每一个肽单位实际上就是一个肽平面。 7.多肽:含有三个以上的氨基酸的肽统称为多肽。 8.氨基酸残基:多肽链上的每个氨基酸,由于形成肽键而失去了一分子水,成为不完整的分子形式,这种不完整的氨基酸被称为氨基酸残基。 9.蛋白质二级结构:多肽链主链骨架中,某些肽段可以借助氢键形成有规律的构象,如α–螺旋、β–折叠和β–转角;另一些肽段则形成不规则的构象,如无规卷曲。这些多肽链主链骨架中局部的构象,就是二级结构。 10.超二级结构:在球状蛋白质分子的一级结构顺序上,相邻的二级结构常常在三维折叠中相互靠近,彼此作用,从而形成有规则的二级结构的聚合体,就是超二级结构。 11.结构域:在较大的蛋白质分子里,多肽链的三维折叠常常形成两个或多个松散连接的近似球状的三维实体,即是结构域。它是球蛋白分子三级结构的折叠单位。 12.蛋白质三级结构:指一条多肽链在二级结构(超二级结构及结构域)的基础上,进一步的盘绕、折叠,从而产生特定的空间结构。或者说三级结构是指多肽链中所有原子的空间排布。维系三级结构的力有疏水作用力、氢键、范德华力、盐键(静电引力)。另外二硫键在某些蛋白质中也起着非常重要的作用。 13.蛋白质四级结构:由相同或不同的亚基(或分子)按照一定的排布方式聚合而成的聚合体结构。它包括亚基(或分子)的种类、数目、空间排布以及相互作用。 14.二硫键:指两个硫原子之间的共价键,在蛋白质分子中二硫键对稳定蛋白质分子构象起重要作用。 15.二面角:在多肽链中,Cα碳原子刚好位于互相连接的两个肽平面的交线上。Cα碳原子上的Cα–N和Cα–C都是单键,可以绕键轴旋转,其中以

生物化学知识点整理

生物化学知识点整理 注: 1.此材料根据老师的PPT及课堂上强调需掌握的内容整理 而成,个人主观性较强,仅供参考。(如有错误,请以课本为主) 2.颜色注明:红色:多为名解、简答(或较重要的内容) 蓝色:多为选择、填空 第八章脂类代谢 第一节脂类化学 脂类:包括脂肪和类脂,是一类不溶于水而易溶于有机溶剂,并能为机体利用的有机化合物。 脂肪:三脂肪酸甘油酯或甘油三酯。 类脂:胆固醇、胆固醇酯、磷脂、糖脂。

第二节脂类的消化与吸收 脂类消化的主要场所:小肠上段 脂类吸收的部位:主要在十二指肠下段及空肠上段 第三节三酰甘油(甘油三酯)代谢 一、三酰甘油的分解代谢 1.1)脂肪动员:储存在脂肪细胞中的脂肪,被肪脂酶逐步水解为 脂肪酸及甘油,并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。 2)关键酶:三酰甘油脂肪酶 (又称“激素敏感性三酰甘油脂肪酶”,HSL) 3)脂解激素:能促进脂肪动员的激素,如胰高血糖素、去甲肾

上腺素、肾上腺素等。 4)抗脂解激素:抑制脂肪动员,如胰岛素、前列腺素、烟酸、 雌二醇等。 2.甘油的氧化 甘油在甘油激酶的催化下生成3-磷酸甘油,随后脱氢生成磷酸二羟丙酮,再经糖代谢途径氧化分解释放能量或经糖异生途径生成糖。 3.脂肪酸的分解代谢 饱和脂肪酸氧化的方式主要是β氧化。 1)部位:组织:脑组织及红细胞除外。心、肝、肌肉最活跃; 亚细胞:细胞质、线粒体。 2)过程: ①脂酸的活化——脂酰CoA的生成(细胞质) 脂肪酸 脂酰 消耗了2 ②脂酰CoA进入线粒体 酶:a.肉碱酰基转移酶 I(脂肪酸氧化分解的关键酶、限速酶) b.肉碱酰基转移酶Ⅱ c.脂酰肉碱——肉碱转位酶(转运体) ③脂酸的β氧化 a.脱氢:脂酰

语言学名词解释和问答题答案(只供参考)

四、名词解释: 1)Parole话语: ①it refers to the realization of langue in actual use. ②it is the concrete use of the conventions and the application of the rules. ③it is concrete, refers to the naturally occurring language events. ④it varies from person to person, and from situation to situation. 2)Applied linguistics应用语言学:findings in linguistic studies can often be applied to the solution of such practical problems as recovery of speech ability. The study of such applications is known as applied linguistics. 3)Reference(所指)语义: It means what a linguistic form refers to in the real, physical world, it deals with the relationship between the linguistic element and the non-linguistic world of experience. 4)Illocutionary act言外行为:the act of expressing the speaker’s intention,it is th e act preformed in saying something. 5)Regional dialect地域方言:it is a linguistic variety used by people living in the same geographical region. It has been found that regional dialect boundaries often coincide with geographical barriers such as mountains, rivers and swamps. 6)LAD(Language Acquisition Device)语言习得机制:It was described as an imaginary "black box" existing somewhere in the human brain. 7)CA(Contrastive Analysis)对比分析:starting with describing comparable features of the native language and the target language, CA compares the forms and meanings across these two languages to locate the mismatches or differences so that people can predict the possible learning difficulty learners may encounter. 8)Neurolinguistics(神经语言学):it is the study of two related areas:language disorders and the relationship between the brain and language. It includes research into how the brain is structured and what function each part of the brain performs, how and in which parts of the brain language is stored, and how damage to the brain affects the ability to use language. 9)Predication analysis述谓结构分析: ①It is proposed by the British Linguist G.Leech. ②The basic unit is called predication, which is the abstraction of the meaning of a sentence. ③This applies to all forms of a sentence. ④ A predication consists of argument(s) and predicate. 10)Cross-cultural communication(intercultural communication)跨文化交流:it is communication between people whose cultural perceptions and symbols systems are distinct enough to alter the communication event. 11)Cross-association互相联想:In English we sometimes may come across words which are similar in meaning. Their spelling and pronunciation are also alike. The close association of the two leads to confusion. Such interference is often referred as cross-association.

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档