第十二章 蛋白质的合成
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生物化学期末复习思考题第一章蛋白质结构与功能1.试从含量及生物学性质说明蛋白质在生命过程中的重要性。
2.组成蛋白质的元素有哪几种?其中哪一种的含量可以看作是蛋白质的特征?此特性在实际上有何用途?3.蛋白质的基本组成单位是什么?蛋白质经过怎样处理才可产生这些基本组成单位?4.自然界中只有20多种氨基酸,其所组成的蛋白质则种类繁多,为什么?5.天然氨基酸在结构上有何特点?氨基酸是否都含有不对称碳原子?都具有旋光性质?6.氨基酸为什么具有两性游离的性质?7.何为兼性离子?8.沉淀蛋白质的方法有哪些?各有何特点?9.蛋白质一、二、三、四级结构及维持各级结构的键或力是什么?10.蛋白质二级结构有哪些主要形式?11.举例说明蛋白质一级结构与功能的关系,空间结构与功能的关系。
12.什么是蛋白质的等电点?当溶液PH>PI时,溶液中的蛋白质颗粒带什么电荷?13.什么是蛋白质的变性作用?举例说明实际工作中应用和避免蛋白质变性的例子。
14.维持蛋白质胶体稳定性的因素是什么?15.名词解释:肽键、肽键平面、亚基、蛋白质的两性电离和等电点、蛋白质的变性、蛋白质沉淀、变构作用、分子病、盐析。
第二章核酸结构与功能1.试比较RNA和DNA在结构上的异同点。
2.试述DNA双螺旋结构模式的要点及其与DNA生物学功能的关系。
3.试述RNA的种类及其生物学作用。
4.与其它RNA相比较,tRNA分子结构上有哪些特点?5.什么是解链温度?影响特定核酸分子Tm值大小的因素是什么?为什么?6.DNA与RNA分子组成有何差别?7.维持DNA一级结构和空间结构的作用力是什么?8.生物体内重要环化核苷酸有哪两种?功能是什么?9.按5′→3′顺序写出下列核苷酸的互补链。
①GATCCA ②TCCAGC10.试从以下几方面对蛋白质与DNA进行比较:①一级结构②空间结构③主要生理功能11.名词解释:稀有碱基、DNA的一级结构、核酸的变性、复性、Tm值、核酸杂交、第三章酶1.何谓酶?酶作为催化剂有哪些特点?2.辅助因子的化学本质是什么?何谓辅酶和辅基?辅酶与酶蛋白有何关系?3.主要辅酶(辅基)有哪些?它们的主要功能各是什么?4.试述酶作用的机理及影响酶促反应的因素。
第十二章蛋白质的生物合成一、知识要点(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-tRNA f 、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。
比较真核细胞蛋白质生物合成与原核细胞的不同。
(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。
二、习题(一)(一)名词解释1.密码子(codon)2.反义密码子(synonymous codon)3.反密码子(anticodon)4.变偶假说(wobble hypothesis)5.移码突变(frameshift mutant)6.氨基酸同功受体(isoacceptor)7.反义RNA(antisense RNA)8.信号肽(signal peptide)9.简并密码(degenerate code)10.核糖体(ribosome)11.多核糖体(poly some)12.氨酰基部位(aminoacyl site)13.肽酰基部位(peptidy site)14.肽基转移酶(peptidyl transferase)15.氨酰- tRNA合成酶(amino acy-tRNA synthetase)16.蛋白质折叠(protein folding)17.核蛋白体循环(polyribosome)18.锌指(zine finger)19.亮氨酸拉链(leucine zipper)20.顺式作用元件(cis-acting element)21.反式作用因子(trans-acting factor)22.螺旋-环-螺旋(helix-loop-helix)(二)英文缩写符号1.IF(initiation factor):2.EF(elongation factor):3.RF(release factor):4.hnRNA(heterogeneous nuclear RNA):5.fMet-tRNA f :6.Met-tRNA i :(三)填空题1.蛋白质的生物合成是以______作为模板,______作为运输氨基酸的工具,_____作为合成的场所。
生物化学名词解释第一章蛋白质的结构与功能1.肽键:一分子氨基酸的氨基和另一分子氨基酸的羧基通过脱去水分子后所形成的酰胺键称为肽键。
2.等电点:在某一pH溶液中,氨基酸或蛋白质解离成阳离子和阴离子的趋势或程度相等,成为兼性离子,成点中性,此时溶液的pH称为该氨基酸或蛋白质的等电点。
3.模体:在蛋白质分子中,由两个或两个以上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,并发挥特殊的功能,称为模体。
4.结构域:分子量较大的蛋白质三级结构常可分割成多个结构紧密的区域,并行使特定的功能,这些区域被称为结构域。
5.亚基:在蛋白质四级结构中每条肽链所形成的完整三级结构。
6.肽单元:在多肽分子中,参与肽键的4个原子及其两侧的碳原子位于同一个平面内,称为肽单元。
7.蛋白质变性:在某些理化因素影响下,蛋白质的空间构象破坏,从而改变蛋白质的理化性质和生物学活性,称之为蛋白质变性。
第二章核酸的结构与功能1. DNA变性:在某些理化因素作用下,DNA分子稳定的双螺旋空间构象破环,双链解链变成两条单链,但其一级结构仍完整的现象称DNA变性。
2. Tm:即溶解温度,或解链温度,是指核酸在加热变性时,紫外吸收值达到最大值50%时的温度。
在Tm时,核酸分子50%的双螺旋结构被破坏。
3.增色效应:核酸加热变性时,由于大量碱基暴露,使260nm处紫外吸收增加的现象,称之为增色效应。
4. HnRNA:核内不均一RNA。
在细胞核内合成的mRNA初级产物比成熟的mRNA分子大得多,称为核内不均一RNA。
hnRNA在细胞核内存在时间极短,经过剪切成为成熟的mRNA,并依靠特殊的机制转移到细胞质中。
5.核酶:也称为催化性RNA,一些RNA具有催化能力,可以催化自我拼接等反应,这种具有催化作用的RNA分子叫做核酶。
6.核酸分子杂交:不同来源但具有互补序列的核酸分子按碱基互补配对原则,在适宜条件下形成杂化双链,这种现象称核酸分子杂交。
第十二章蛋白质的生物合成一、蛋白质生物合成体系:生物体内的各种蛋白质都是生物体利用约20种氨基酸为原料自行合成的。
蛋白质的生物合成过程,就是将DNA传递给mRNA的遗传信息,再具体的解译为蛋白质中氨基酸排列顺序的过程,这一过程被称为翻译(translation)。
参与蛋白质生物合成的各种因素构成了蛋白质合成体系,该体系包括:1.mRNA:作为指导蛋白质生物合成的模板。
mRNA中每三个相邻的核苷酸组成三联体,代表一个氨基酸的信息,此三联体就称为密码。
共有64种不同的密码。
遗传密码具有以下特点:①连续性;②简并性;③通用性;④方向性;⑤摆动性;⑥起始密码:AUG;终止密码:UAA、UAG、UGA。
2.tRNA:在氨基酸tRNA合成酶催化下,特定的tRNA可与相应的氨基酸结合,生成氨基酰tRNA,从而携带氨基酸参与蛋白质的生物合成。
tRNA反密码环中部的三个核苷酸构成三联体,可以识别mRNA上相应的密码,此三联体就称为反密码。
反密码对密码的识别,通常也是根据碱基互补原则,即A—U,G—C配对。
但反密码的第一个核苷酸与第三核苷酸之间的配对,并不严格遵循碱基互补原则,这种配对称为不稳定配对。
能够识别mRNA中5′端起动密码AUG的tRNA称为起动tRNA。
在原核生物中,起动tRNA是tRNAfmet;而在真核生物中,起动tRNA是tRNAmet。
3.rRNA和核蛋白体:原核生物中的核蛋白体大小为70S,可分为30S小亚基和50S大亚基。
真核生物中的核蛋白体大小为80S,也分为40S小亚基和60S大亚基。
核蛋白体的大、小亚基分别有不同的功能:⑴小亚基:可与mRNA、GTP和起动tRNA结合。
⑵大亚基:①具有两个不同的tRNA结合点。
A位——受位或氨酰基位,可与新进入的氨基酰tRNA 结合;P位——给位或肽酰基位,可与延伸中的肽酰基tRNA结合。
②具有转肽酶活性。
在蛋白质生物合成过程中,常常由若干核蛋白体结合在同一mRNA分子上,同时进行翻译。
第十二章蛋白质的生物合成(翻译)【测试题】一、名词解释1.翻译2.密码子3.反密码子4.密码的摆动性5.核蛋白体循环6.移码突变7.信号肽8.SD序列9.翻译后加工10.多核蛋白体11.密码的简并性12.起始者tRNA13.干扰素14.抗生素15.转肽酶16.转位酶17.核蛋白体的A位18.核蛋白体的P位19.蛋白质的靶向输送20.SRP二、填空题21.在蛋白质生物合成中,mRNA起____作用,tRNA起____作用,由rRNA与蛋白质组成的核蛋白体起____.22.合成蛋白质的原料是____ ,有____种。
23.密码子有____个,其中编码氨基酸的密码子有____个,起始密码子是____,终止密码子是____、____、____。
24.密码子的阅读方向是____,多肽链合成的方向是____。
25.翻译的延长包括____、____和____三个连续的步骤。
26.原核生物和真核生物翻译起始复合物生成区别在于第二步,原核生物先生成____,真核生物先生成____。
27.翻译延长的注册也称进位,是指____进入____位。
28.转肽酶位于核蛋白体的____上,该酶催化____键的形成,另外还有____酶活性。
29.密码子为AUG,与其对应的反密码子是5′____3′。
30.蛋白质生物合成终止需要____因子和____因子,能辨认终止密码,促使肽链从核蛋白体上释放下来的是____ 因子,能把mRNA从核蛋白体上释放出来的是____因子。
31.信号肽结构的N-端是____ 区,中部是____区,C-端是____区。
32.肽链的延长包括____、____和____,其中____和____各消耗1分子GTP。
33.氨基酸活化需要____酶催化,使氨基酸的____ 基与____之间以____键相连,产物是____。
此反应消耗____个高能磷酸键。
34.密码子的第____位碱基与反密码子的第____位碱基常出现不稳定配对,称____配对。
【生物化学——名词解说大全】第一章蛋白质1.两性离子(dipolarion )2.必要氨基酸(essential amino acid)3.等电点 (isoelectric point,pI)4.罕有氨基酸(rare amino acid)5.非蛋白质氨基酸(nonprotein amino acid) 6.构型 (configuration)7.蛋白质的一级构造(protein primary structure)8.构象 (conformation)9.蛋白质的二级构造(protein secondary structure)10.构造域 (domain)11.蛋白质的三级构造(protein tertiary structure)12.氢键 (hydrogen bond)13.蛋白质的四级构造(protein quaternary structure)14.离子键 (ionic bond)15.超二级构造(super-secondary structure) 16.疏水键 (hydrophobic bond)17.范德华力 ( van der Waals force) 18.盐析 (salting out)19.盐溶 (salting in)20.蛋白质的变性(denaturation)21.蛋白质的复性(renaturation)22.蛋白质的积淀作用(precipitation) 23.凝胶电泳(gel electrophoresis)24.层析( chromatography )第二章核酸1.单核苷酸 (mononucleotide)2.磷酸二酯键(phosphodiester bonds)3.不对称比率(dissymmetry ratio )4.碱基互补规律(complementary base pairing)5.反密码子(anticodon)6.顺反子( cistron )7.核酸的变性与复性( denaturation 、renaturation )8.退火( annealing)9.添色效应(hyper chromic effect )10.减色效应(hypo chromic effect )11.噬菌体( phage)12.发夹构造( hairpin structure )13. DNA 的溶化温度( melting temperature Tm)14.分子杂交(molecular hybridization )15.环化核苷酸(cyclic nucleotide)第三章酶与辅酶1.米氏常数(K m值)2.底物专一性(substrate specificity )3.辅基( prosthetic group )4.单体酶( monomeric enzyme )5.寡聚酶( oligomeric enzyme )6.多酶系统(multienzyme system )7.激活剂( activator )8.克制剂( inhibitor inhibiton)9.变构酶( allosteric enzyme )10.同工酶( isozyme)11.引诱酶( induced enzyme)12.酶原( zymogen)13.酶的比活力( enzymatic compare energy )14.活性中心( active center)第四章生物氧化与氧化磷酸化1.生物氧化( biological oxidation )2.呼吸链( respiratory chain )3.氧化磷酸化( oxidative phosphorylation )4.磷氧比 P/O( P/O)5.底物水平磷酸化( substrate level phosphorylation )6.能荷( energy charg第五章糖代谢1.糖异生 (glycogenolysis)2. Q 酶 (Q-enzyme)3.乳酸循环 (lactate cycle)4.发酵 (fermentation)5.变构调理 (allosteric regulation)6.糖酵解门路(glycolytic pathway)7.糖的有氧氧化(aerobic oxidation)8.肝糖原分解(glycogenolysis)9.磷酸戊糖门路 (pentose phosphate pathway) 10. D- 酶( D-enzyme )11.糖核苷酸(sugar-nucleotide)第六章脂类代谢1.必要脂肪酸(essential fatty acid )2.脂肪酸的α -氧化 (α - oxidation)3.脂肪酸的β -氧化 (β - oxidation)4.脂肪酸的ω -氧化 (ω - oxidation)5.乙醛酸循环(glyoxylate cycle )6.柠檬酸穿越 (citriate shuttle)7.乙酰 CoA 羧化酶系( acetyl-CoA carnoxylase)8.脂肪酸合成酶系统( fatty acid synthase system)第八章含氮化合物代谢1.蛋白酶( Proteinase)2.肽酶( Peptidase)3.氮均衡( Nitrogen balance )4.生物固氮(Biological nitrogen fixation)5.硝酸复原作用(Nitrate reduction )6.氨的同化( Incorporation of ammonium ions into organic molecules )7.转氨作用(Transamination )8.尿素循环(Urea cycle )9.生糖氨基酸(Glucogenic amino acid )10.生酮氨基酸(Ketogenic amino acid )11.核酸酶( Nuclease)12.限制性核酸内切酶( Restriction endonuclease)13.氨基蝶呤(Aminopterin )14.一碳单位(One carbon unit )第九章核酸的生物合成1.半保存复制( semiconservative replication )2.不对称转录(asymmetric trancription )3.逆转录( reverse transcription )4.冈崎片段(Okazaki fragment )5.复制叉( replication fork )6.领头链( leading strand)7.随后链( lagging strand )8.存心义链(sense strand)9.收复生( photoreactivation )10.重组修复(recombination repair )11.内含子( intron )12.外显子( exon)13.基因载体(genonic vector )14.质粒( plasmid )第十一章代谢调理1.引诱酶( Inducible enzyme )2.标兵酶( Pacemaker enzyme)3.操控子( Operon)4.衰减子( Attenuator )5.隔绝物( Repressor)6.辅隔绝物( Corepressor)7.降解物基因活化蛋白(Catabolic gene activator protein )8.腺苷酸环化酶(Adenylate cyclase )9.共价修饰( Covalent modification )10.级联系统( Cascade system)11.反应克制(Feedback inhibition )12.交错调理( Cross regulation )13.前馈激活(Feedforward activation )14.钙调蛋白( Calmodulin )第十二章蛋白质的生物合成1.密码子 (codon)2.反义密码子(synonymous codon)3.反密码子 (anticodon)4.变偶假说 (wobble hypothesis)5.移码突变 (frameshift mutant)6.氨基酸同功受体(isoacceptor)7.反义 RNA(antisense RNA)8.信号肽 (signal peptide)9.简并密码 (degenerate code)10.核糖体 (ribosome)11.多核糖体 (poly some)12.氨酰基部位(aminoacyl site)13.肽酰基部位(peptidy site)14.肽基转移酶(peptidyl transferase) 15.氨酰 - tRNA 合成酶 (amino acy-tRNA synthetase)16.蛋白质折叠(protein folding)17.核蛋白体循环(polyribosome)18.锌指 (zine finger)19.亮氨酸拉链(leucine zipper)20.顺式作用元件(cis-acting element) 21.反式作用因子(trans-acting factor) 22.螺旋 - 环 - 螺旋 (helix-loop-helix)第一章蛋白质1.两性离子:指在同一氨基酸分子上含有等量的正负两种电荷,又称兼性离子或偶极离子。
课外练习题一、名词解释1、嘌呤核苷酸的从头合成途径;2、嘧啶核苷酸的补救合成途径;3、半保留复制;4、冈崎片段;5、逆转录;6、复制;7、转录;8、外显子;9、内含子;10、翻译;11、反密码子;12、密码的简并性。
二、符号辨识1、IMP;2、PRPP;3、SSB;4、cDNA;三、填空1、核苷酸的合成包括()和()两条途径。
2、脱氧核苷酸是由()还原而来。
3、DNA的复制方向是从()端到()端展开。
4、体内DNA复制主要使用()作为引物,而在体外进行PCR扩增时使用人工合成的()作为引物。
5、DNA损伤可分为()损伤和()损伤两种类型,造成DNA损伤的因素有()因素和()因素。
6、基因转录的方向是从()端到()端。
7、第一个被转录的核苷酸一般是()核苷酸。
8、蛋白质的生物合成是以()作为模板,以()作为运输氨基酸的工具,以()作为合成的场所。
9、细胞内多肽链合成的方向是从()端到()端,而阅读mRNA的方向是从()端到()端。
10、某一tRNA的反密码子是GGC,它可识别的密码子为()和()。
11、原核生物蛋白质合成中第一个被掺入的氨基酸是()。
12、DNA拓补异构酶()能够切开DNA的1条链,而DNA拓补异构酶()能同时切开DNA的2条链。
13、大肠杆菌在DNA复制过程中切除RNA引物的酶是()。
14、从IMP合成GMP需要消耗(),而从IMP合成AMP需要消耗()作为能源物质。
15、在大多数DNA修复中,牵涉到四步序列反应,它们的次序是()、()、()和()。
四、判别正误1、嘌呤核苷酸是从磷酸核糖焦磷酸开始合成的。
()2、核苷酸生物合成中的甲基一碳单位供体是S-腺苷蛋氨酸。
()3、所有核酸的复制过程中,新链的形成都必须遵循碱基配对的原则。
()4、所有核酸合成时,新链的延长方向都是从5`→3`。
()5、生物体中遗传信息的流动方向只能由DNA→ RNA,决不能由RNA→DNA。
()6、DNA复制时,先导链是连续合成,而后随链是不连续合成的。