酶的必需基团
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名词解释题目录1.1.肽键1.2.“分子病”1.3.别构作用1.4.变性1.5.盐析1.6.分步盐析法1.7.单纯蛋白质1.8.结合蛋白质2.1.基因2.2.人类基因组2.3.复性2.4.核酸分子杂交2.5.核小体2.6.“尾巴”结构2.7.核苷2.8.核苷酸2.9.连续基因2.10.断裂基因3.1.核酶3.2.酶的相对专一性3.3.酶的“活性中心”3.4.酶原激活3.5.同工酶3.6.多酶复合体3.7.非功能性酶3.8.酶的活性单位3.9.羟基酶3.10.巯基酶3.11.酶的必需基团3.12.限速酶4.1.维生素4.2.维生素A原4.3.“抗糙皮病因子”5.1.新陈代谢5.2.肾糖阈5.3.糖耐量曲线5.4.糖异生作用5.5.糖原5.6.三羧酸循环5.7.肾性糖尿5.8.糖的无氧酵解5.9.“乳酸循环”6.1.储存脂6.2.基本脂6.3.酮体6.4.酮血症6.5.脂肪肝6.6.高血脂症6.7.β-氧化6.8.辅脂酶6.9.营养必需脂肪酸6.10.“脂肪动员”7.1.生物氧化7.2.呼吸链7.3.高能键7.4.底物水平磷酸化7.5.氧化磷酸化7.6.解偶联剂7.7.自由基7.8.P/O比值7.9.铁硫蛋白7.10.泛醌7.11.细胞色素7.12.细胞色素氧化酶7.13.细胞色素P4507.14.混合功能氧化酶8.1.氮平衡8.2.蛋白质的互补作用8.3.自身激活作用8.4.腐败作用8.5.氨基酸代谢库8.6.联合脱氨基作用8.7.肝昏迷8.8.巯基酶8.9.苯丙酮尿症8.10.“白化病”8.11.必需氨基酸8.12.半必需氨基酸8.13.氧化脱氨基作用8.14.高氨血症8.15.蛋氨酸循环8.16.肌酐9.1.“从头合成”9.2.“补救合成”9.3.痛风症9.4.半保留复制9.5.冈崎片段9.6.逆转录酶9.7.光复合作用9.8.SOS修复9.9.端粒酶9.10.终止因子9.11.编码链9.12.基因工程9.13.黏性末端9.14.克隆9.15.PCR9.16.复制叉9.17.复制子9.18.cDNA链9.19.基因组10.1.蛋白质生物合成体系10.2.移码10.3.氨基酸的活化10.4.干扰素10.5.基因表达调控10.6.增强子10.7.反式作用因子10.8.摆动配对10.9.顺式作用元件11.1.多酶体系的限速酶或调节酶11.2.酶的别构调节11.3.酶的化学修饰11.4.细胞因子11.5.应激11.6.物质代谢11.7.细胞水平的调节11.8.激素水平的调节11.9.整体水平的调节11.10.激素受体12.1.脱水12.2.水肿12.3.微量元素12.4.“有效滤过压”12.5.代谢水12.6.高渗性脱水12.7.低渗性脱水12.8.等渗性脱水13.1.碱储备14.1.NPN14.2.盐析法14.3.电泳法15.1.胆色素15.2.结合胆红素15.3.黄疸(显性)15.4.“尿三胆”15.5.同化作用15.6.胆色素的肠肝循环15.7.隐性黄疸15.8.胆汁酸盐15.9.“生物解毒”作用名词解释题答案1.1.肽键:是多肽和蛋白质分子中的基本化学连接键,它大多是由一个氨基酸的a一羧基与相邻另一个氨基酸的a一氨基经脱水而生成。
酶学与酶⼯程重点总结第⼆章酶学基础⼀、酶的活性中⼼(active center,active site)(⼀)活性中⼼和必需基团1、与酶活性显⽰有关的,具有结合和催化底物形成产物的空间区域,叫酶的活性中⼼,⼜叫活性部位。
2、活性中⼼可分为结合部位和催化部位。
3、结合部位决定酶的专⼀性,催化部位决定酶所催化反应的性质。
4、酶结构概述(1)活性中⼼是⼀个三维实体。
(2)是有⼀些⼀级结构上可能相距较远的氨基酸侧链基团组成,有的还包含辅酶或辅基的某⼀部分基团。
(3)在酶分⼦表⾯呈裂缝状。
(4)酶活性中⼼的催化位点和结合位点可以不⽌⼀个。
(5)酶活性中⼼的基团都是必需基团,但必需基团还包括活性中⼼以外的基团。
5、酶分⼦中的氨基酸残基或其侧链基团可以分为四类1.接触残基2.辅助残基3.结构残基4.⾮贡献残基(⼆)酶活性中⼼中的化学基团的鉴别1.⾮特异性共价修饰:某些化学试剂能使蛋⽩质中氨基酸残基的侧链基团反应引起共价结合、氧化或还原修饰反应,使基团结构和性质发⽣变化。
如果某基团修饰后不引起酶活⼒的变化,就可初步认为此基团可能是⾮必需基团;反之,如修饰后引起酶活⼒的降低或丧失,则此基团可能是酶的必需基团。
2.亲和标记共价修饰剂是底物的类似物,可专⼀性地引⼊酶的活性中⼼,并具有活泼的化学基团(如卤素),可与活性中⼼的基团形成稳定的共价键。
因其作⽤机制是利⽤酶对底物类似物的亲和性⽽将酶共价标记的,故称为亲和标记。
3.差别标记在过量底物或可逆抑制剂遮蔽活性中⼼的情况下,加⼊共价修饰剂,使后者只修饰活性中⼼以外的有关基团;然后去除底物或可逆抑制剂,暴露活性中⼼,再⽤同位素标记的向⼀修饰剂作⽤于活性中⼼的同类基团;将酶⽔解后分离带有同位素的氯基酸,即可确定该氨基酸参与活性中⼼。
4.蛋⽩质⼯程这是研究酶必需基闭和活性中⼼的最先进⽅法,即将酶蛋⽩相应的互补DNA(cDNA)定点突变,此突变的cDNA表达出只有⼀个或⼏个氨基酸被置换的酶蛋⽩,再测定其活性,可以知道被置换的氨基酸是否为活⼒所必需。
酶[单项选择题]1、酶促反应中决定酶专一性的部分是()A.底物B.辅酶或辅基C.金属离子D.酶蛋白E.催化集团参考答案:D参考解析:结合酶=酶蛋白(决定酶专一性)+辅助因子(金属离子或小分子有机化合物)。
[单项选择题]2、酶的催化高效性是因为酶()A.能升高反应的活化能B.能降低反应的活化能C.能启动热力学不能发生的反应D.可改变反应的平衡点E.对作用物(底物)的选择性参考答案:B参考解析:酶的催化效率高,可通过降低反应的活化能,而改变化学反应的速度,但并不能改变化学反应的平衡点。
酶在反应前后本身不发生变化,所以在细胞中相对含量很低的酶在短时间内能催化大量的底物发生变化,体现酶催化的高效性。
其他选项不符合题意,故选B。
[单项选择题]3、酶的必需基团是指()A.酶的辅酶部分B.与酶催化功能有关的基团C.一些金属离子D.酶蛋白的肽键E.酶蛋白的表面电荷参考答案:B参考解析:与酶活性有关的基团称为酶的必需基团,可位于活性中心内和活性中心外。
活性中心内的必需基团有催化基团和结合基团。
催化基团使底物分子不稳定,形成过渡态,并最终将其转化为产物。
结合基团与底物分子相结合,将其固定于酶的活性中心。
活性中心外的必需基团为维持酶活性中心的空间构象所必需,B正确,其他选项皆错,故选B。
[单项选择题]4、下列辅酶含有维生素PP的是()A.FADB.NADP+C.COQD.FMNE.FH4参考答案:B[单项选择题]5、关于酶活性中心的叙述,正确的是()A.酶原有能发挥催化作用的活性中心B.由一级结构上相互邻近的氨基酸组成C.必需基团存在的唯一部位D.均由亲水氨基酸组成E.含结合基团和催化基团参考答案:E参考解析:构成酶活性中心的必需基团分为结合基团和催化基团,E正确。
酶原在被激活前没有能发挥催化作用的活性中心,A不正确。
构成酶活性中心的氨基酸的一级结构并不紧密相邻,可能相距很远,它们在空间结构上彼此靠近,B不正确。
活性中心的基团都是必需基团,但是必需基团还包括那些在活性中心以外的,维持酶空间构象必需的基团,C不正确。
1 酶的必需基团:酶分子中与酶活性密切相关的基团称作酶的必需基团。
2 糖异生:非糖类物质如氨基酸、丙酮酸、甘油等转变成葡萄糖的过程。
3必需氨基酸:指的是人体需要而又不能自身合成,必须从食物中摄取的氨基酸。
4 脂肪动员:储存在脂肪细胞中的甘油三酯,被脂肪酶逐步水解为游离脂肪酸及甘油并释放入血,以供给全身各组织氧化利用的过程。
5 底物水平磷酸化:在分解代谢过程中底物因脱氢脱水等作用使能量在分子内部重新分布,形成高能磷酸键,然后再将能量转移到ADP形成A TP的过程。
6 生物转化:肝脏可将那些外源性或内源性非营养物质进行转化,改变其极性,使其易于随胆汁或尿排出,这种体内变化过程称为生物转化。
7 乳酸循环:肌糖原分解产生的6-磷酸葡萄糖,经糖酵解途径变成乳酸,乳酸可经血循环到肝脏,通过糖异生作用合成葡萄糖,经血循环回到肌肉,重新合成糖原,此循环称为。
8 酶的活性中心:在酶分子中有一个必须基团比较集中,并具有特定空间结构的区域,能与底物特异地结合,并将底物转化成产物,这一区域称为。
9 PO比值:是指每消耗一摩尔氧原子所消耗的无机磷摩尔数,即合成A TP摩尔数。
10 蛋白质的亚基:有一些蛋白质有几条甚至几十条肽链构成,彼此没有共价键连接,每一条肽链都形成相对独立的三级结构,称为该蛋白质的一个亚基。
11 呼吸链:是位于线粒体内膜的一组排列有序的递氢体和递电子体构成的功能单位。
12 氨基酸的等电点:在某一PH溶液中,氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等,称为兼性离子,呈电中性,此时溶液的PH称为该氨基酸的等电点。
13 血脂:血浆中的脂类统称为血脂,主要包括甘油三酯林志胆固醇胆固醇酯及游离脂肪酸14 半保留复制:指另一条是新合成的,DNA在复制时子代DNA分子的两条链,其中一条保留了亲代的一条链,种复制模式称为。
15 酶原:有些酶在细胞里刚合成或刚分泌出来时,还是一种没有活性的酶的前身物,称为。
16 酮体:脂肪酸在肝脏中的不完全性氧化所形成的中间产物:乙酰乙酸,B羟丁酸和丙酮三者统称为酮体。
第五章酶分子的化学修饰主要内容:●酶的活性中心●酶化学修饰的目的●酶化学修饰的原理●酶化学修饰的设计●酶化学修饰的应用第一节酶的活性中心(active site)一、活性中心的概念P12酶的必需基团(essential group): 与酶活性有关的基团酶的活性中心(active center): 由必需基团构成的与酶催化活性有关的特定区域.酶的必需集团在一级结构上并不互相毗邻,往往分散在氨基酸系列中,甚至分布在不同肽链上。
当肽链盘曲、折叠形成空间结构时,互相隔离的必需基团彼此靠近,集中在酶分子表面而形成具有三维结构的特定区域。
该区域能与底物结合并发挥催化作用,故称酶的活性中心(active center)活性部位(active site)。
对于结合酶来说,辅酶或辅基参与酶活性中心的组成。
活性中心的重要化学基团——7种氨基酸出现的频率最高:Lys、Asp、Glu、Cys、His、Tyr和Ser(兰天果拌猪肉丝)。
某些功能基团(氨基、羧基、巯基、羟基和咪唑基)是酶的必需基团。
图释左图:丝氨酸的羟基、半胱氨酸的巯基、组氨酸的咪唑基右图:天冬氨酸和谷氨酸的羧基、赖氨酸的氨基、酪氨酸和丝氨酸的羟基。
二、活性中心的共性P12(1)活性部位只占酶分子很小的一部分(1-2%)。
(2)活性部位是一个三维实体(entity)(3)活性中心位于酶分子表面的疏水性裂缝中。
(4)活性中心构象不是固定不变的(诱导契合)(5)酶与底物通过盐键、氢键、范德华力和疏水作用等次级键结合。
1.The active site takes up a relatively small part of the total volume of an enzyme.左图:肌球蛋白模型。
只显示出α-碳原子,红的为血红素,绿的是两种关键的组氨酸残基。
右图:来自胞质热激蛋白的ATP酶片段的结构图。
ADP(红的)位于两个结构域(黄和蓝的)之间的裂缝中。
一.何谓酶的活性中心?酶的活性中心包括那些基团?答:酶分子中直接与底物结合,并和酶催化作用直接有关的区域叫酶的活性中心。
参与构成酶的活性中心和维持酶的特定构想所必需的基团为酶的必需基团。
构成酶活性中心的必需基团可分为两种,与底物结合的必须基团称为结合基团,促进底物发生化学变化的基团称为催化基团。
活性中心中有的必需基团可同时具有这两方面的功能。
还有些必需基团虽然不参加酶的活性中心的组成,但为维持酶活性中心应有的空间构象所必需,这些基团是酶的活性中心以外的必须基团。
二.为什么酮体只在肝脏内生成,肝外氧化?酮体生成的关键中间产物和关键酶是什么?原料是什么?答:由于肝脏没有酮体分解利用的关键酶--乙酰乙酸--琥珀先CoA转移酶,所以不能利用酮体。
酮体是脂肪酸在体内分解代谢产生的一类中间产物,其限速酶为HMG--CoA合成,关键中间产物是β--羟基--β甲基戊二酸单酰辅酶A,合成原料是乙酰CoA。
三.肝糖原和肌糖原的分解代谢有何异同?其生理意义有何区别?答:肝糖原可以和血糖互相转换,而肌糖原不能转换为血糖,只能在氧化后转换为乳酸,再运到肝脏转换为肝糖原。
肝糖原储存于肝脏,当机体需要是,便可分解成葡萄糖,转换为能量。
主要原因由于肌细胞缺乏葡萄糖--6--磷酸酶,而磷酸化的葡萄糖不能扩散到细胞外,只能在细胞内氧化。
肌糖原的主要生理意义在于维持血糖水平的稳定,分解产生葡萄糖释放入血液;肌糖原主要为肌肉收缩提供能量而不是提供血糖。
四.简述动物体内氨的来源于去路?答:氨的来源:1氨基酸及胺的脱氨基作用2嘌呤,嘧啶等含氮物的分解3可由消化道吸收一些氨,即肠内氨基酸在肠道细菌作用下产生的氨和肠道尿素经肠道细菌尿素酶水解产生的氮4肾小管上皮细胞分泌的氮,主要是谷氨酰胺水解产生的。
氨的去路:合成某些非必需氨基酸,并参与嘌呤,嘧啶等重要含氮化合物的合成2可以在动物体内形成无毒的谷氨酰胺3形成血氨4通过转变尿素。
尿酸排出体外。
酶的必需基团
酶是一类蛋白质,它们通过以酶作为催化剂来改变有机物质和无机物质的化学结构,从而使它们发生化学反应,从而起到控制生命机理的作用。
酶所具有的必需基团是构成酶活性中心的重要组成部分,它们包括酚星形基团(咪唑基团)、羧酸残基、醛羟基和羧基等四种不同的分子结构。
酚星形基团是酶中最关键的基团之一,它把酶的活性中心与酶吸收和释放所需的能量连接起来;而羧酸残基、醛羟基和羧基则能够把酶特异性地与酶作用的底物结合起来,从而分子筛其作用特定性所依赖的酶。