生物化学 第五章
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第五章糖类的分解与合成代谢(一)双糖和多糖的降解1.淀粉和纤维素分解有两条途径:水解→产生葡萄糖;磷酸解→产生磷酸葡萄糖2.参与淀粉水解的酶主要有三种:淀粉酶、脱支酶、麦芽糖酶,淀粉酶是指参与淀粉a-1,4-糖苷键水解的酶,有a-淀粉酶和b-淀粉酶两种。
3.a-淀粉酶:(a-1,4-葡聚糖水解酶)可水解任何部位的a-1,4-糖苷键,所以又称为内切淀粉酶。
只有酶蛋白与Ca2+结合才表现出活性。
4.脱支酶:水解a-1,6-糖苷键,只能水解支链。
5.淀粉的磷酸解,其中,淀粉磷酸化酶又叫P-酶。
淀粉的磷酸解与水解相比,其优越性有:耗能少;产物不易扩散到胞外,而水解产物葡萄糖会因扩散而流失6.由蔗糖合酶催化:蔗糖+NDP→NDPG +果糖UDPG和ADPG是葡萄糖的活化形式,在合成寡糖和多糖时作为葡萄糖基的供体。
这比将蔗糖水解要经济,因为从水解产物葡萄糖合成NDPG需要消耗能量。
(二)糖酵解(EMP)1.糖酵解途径又称 EMP途径:指葡萄糖通过一系列步骤降解成三碳化合物(丙酮酸)并伴随着ATP生成的过程。
2.EMP的两个阶段第一阶段——五步反应——磷酸丙糖生成阶段——耗能阶段;第二阶段——五步反应——丙酮酸生成阶段——产能阶段。
第一步:葡萄糖——己糖激酶,镁离子——6-磷酸葡萄糖,己糖激酶是关键酶,磷酸化第二步:6-磷酸葡萄糖——磷酸葡萄糖异构酶—6-磷酸果糖第三步:6-磷酸果糖——磷酸果糖激酶——1,6-二磷酸果糖,磷酸化,关键酶(变构酶)第四步:1,6-二磷酸果糖—醛缩酶—磷酸二羟丙酮,3-磷酸甘油醛第五步:磷酸二羟丙酮——磷酸丙糖异构酶—3-磷酸甘油醛第六步:3-磷酸甘油醛—3-磷酸甘油醛脱氢酶—1,3-二磷酸甘油酸第七步:1,3-二磷酸甘油酸—磷酸甘油酸激酶—3-磷酸甘油酸,底物磷酸化第八步:3-磷酸甘油酸—磷酸甘油酸变位酶—2-磷酸甘油酸第九步:2-磷酸甘油酸—烯醇化酶—磷酸烯醇式丙酮酸第十步:磷酸烯醇式丙酮酸—丙酮酸激酶—丙酮酸,底物磷酸化两次磷酸化,-2ATP;两次水平底物磷酸化:+4ATP;总计:+2ATP(三)丙酮酸去路1.丙酮酸的去路:在无氧或相对缺氧时——发酵,有两种发酵:酒精发酵、乳酸发酵;酒精发酵:由葡萄糖→乙醇的过程。
第五章蛋白质结构和功能的关系一、、肌红蛋白的结构与功能:1、肌红蛋白的三级结构哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质。
由一条多肽链(珠蛋白,153个aa残基)和一个血红素辅基组成。
亚铁离子形成六个配位健,四个与N原子,一个与组氨酸,一个与氧配位。
球状分子,单结构域。
8段直的α-螺旋组成,分别命名为A、B、C…H,拐弯处是由1~8个氨基酸组成的松散肽段(无规卷曲)。
4个Pro残基各自处在一个拐弯处,另外4个是Ser、Thr、Asn、Ile。
血红素辅基血红素辅基,扁平状,结合在肌红蛋白表面的一个洞穴内。
CO 中毒CO 与肌红蛋白有更高的亲和性2、肌红蛋白的氧合曲线OMb 解离平衡常数:][]][[22MbO K =][2PO Mb K ∙=][2MbO 氧饱和度:[]2MbO Y =][][2Mb MbO +PO 2Y =2PO K +Y=0.5时,肌红蛋白的一半被饱和,PO 2=K =P 50=2.8t torr(托)解离常数K 也称为P 50,即肌红蛋白一半被饱和时的氧压。
3、Hill 曲线和Hill 系数YY K PO YK PO Y log log 1log 122-=-=-Hill曲线Log[Y/(1-Y)]=0时的斜率称Hill 系数(n H )肌红蛋白的n H =1二血红蛋白的结构与功能蛋白的结构与功能1、血红蛋白的结构:成人成人:HbA:α2β298%,a亚基(141),β亚基(146)HbA2:α2δ22%胎儿:HbFα2γ2早期胚胎:α2ε2▲接近于球体,4个亚基分别在四面体的四个角上,每个亚基上有一个血红素辅基。
▲α、β链的三级结构与肌红蛋白的很相似,一级结构具有同源性。
氧合造成盐桥断裂42、血红蛋白的氧合曲线四个亚基之间具有正协同效应因此它的氧合曲四个亚基之间具有正协同效应,因此,它的氧合曲线是S 型曲线。
Hill 曲线和Hill 系数。
协同效应可增加血红蛋白在肌肉中的卸氧量,使它能有效地输送氧气。
第五章核酸
一、选择题
()1、DNA碱基配对主要靠
A 范德华力
B 氢键
C 疏水作用力
D 盐键
()2、mRNA中存在,而DNA中没有的碱基是
A 腺嘌呤
B 胞嘧啶
C 鸟嘌呤
D 尿嘧啶
()3、双链DNA之所以有较高的溶解温度是由于它含有较多的
A嘌呤 B 嘧啶 C A和T D C和G E A和C
()4、对Watson---Crick DNA模型的叙述正确的是
A DNA为双股螺旋结构
B DNA两条链的方向相反
C 在A与G之间形成氢键
D 碱基间形成共价键
E 磷酸戊糖骨架位于DNA螺旋内部
()5、与片段TAGA p互补的片段为
A TAGAp
B AGATp
C ATCTp
D TCTAp
()6、在一个DNA分子中,若腺嘌呤所占摩尔比为32.8%,则鸟嘌呤的摩尔比为: A 67.2% B 32.8% C 17.2% D 65.6% E 16.4%
()7、稳定DNA双螺旋的主要因素是:
A 氢键
B 与Na+结合
C 碱基堆积力
D 与精胺和亚精胺的结合
E 与Mn2+Mg2+的结合
()8、在TψGGImUUA的RNA链中,含有的稀有核苷酸数目为
A 3
B 4
C 5
D 2
E 1
()9、tRNA在发挥其功能时的两个重要部位是
A 反密码子臂和反密码子环
B 氨基酸臂和D环
C TψC环和可变环
D TψC环与反密码子环
E 氨基酸臂和反密码子环
()10、下列核酸变性后的描述,哪一项是错误的?
A 共价键断裂,分子量变小
B 紫外线吸收值增加
C 碱基对之间的氢键被破坏
D 粘度下降
E 比旋值下降
()11、(G+C)含量越高Tm值越高的原因是
A G—C间形成了一个共价键
B G—C间形成了两个共价键
C G—C间形成了三个共价键
D G—C间形成了离子键
E G—C间可以结合更多的精胺、亚精胺
()12、 DNA与RNA完全水解后产物的特点是
A 核糖相同,碱基小部分相同
B 核糖相同,碱基不同
C 核糖不同,碱基相同
D 核糖不同,碱基不同
E 以上都不是
()13、核酸中核苷酸之间的连接方式是
A 2 ′—3′—磷酸二酯键
B 2 ′—5′—磷酸二酯键
C 3 ′—5′—磷酸二酯键
D 氢键
E 离子键
()14、热变性的DNA 有哪一种特性
A、磷酸二酯键发生断裂
B、形成三股螺旋
C、同源DNA有较宽的变性范围
D、载波长260nm处光吸收减少
E、溶解温度直接随A—T对含量改变而变化。
()15、hnRNA是下列哪种RNA的前体
A、tRNA
B、真核rRNA
C、真核mRNA
D、原核rRNA
E、原核mRNA
二、填空题
1、DNA双螺旋结构模型是()于()年提出的。
2、在()条件下,互补的单股核苷酸序列将缔结成双链分子。
3、()RNA分子指导蛋白质的合成,()RNA分子用作蛋白质合成中
活化氨基酸的载体。
4、DNA的稀盐溶液加热至某个特定温度,可使其理化性质发生很大变化如()
和(),这种现象叫做()。
其原因是()。
5、tRNA的二级结构呈()型,三级结构为( L)型。
6、DNA双螺旋稳定因素有()、()和()。
7、DNA双螺旋直径为()nm,双螺旋每隔()nm转一圈,相当于
()个核苷酸对,糖和磷酸位于双螺旋的()侧,碱基位于()侧。
8、核酸是由戊糖 \碱基和()组成的,其中()又可分为()
碱和()碱。
9、核酸完全水解的产物是()、()和()。
10、核酸可分为()和()两大类,其中()
主要存在于()中,而()主要存在于()中。
11、DNA和RNA相异的基本组成成分是()。
12、因为核酸分子中含有嘌呤碱和(),而这两种物质又均具有
(),故使核酸对()的波长有紫外吸收作用。
三、判断题
()1、核苷中碱基和戊糖的连接一般为C—G糖苷键。
()2、DNA中碱基摩尔比规律(A=T、G=C)仅适用于双链DNA,而不适用于单链DNA。
()3、在DNA变性过程中总是G—C对丰富区先溶解分开。
()4、RNA的局部螺旋区中,两条链之间的方向也是反向平行的。
()5、双链DNA中一条链上某一片段核苷酸顺序为PCTGGAC那么另一条链相应片段的核苷酸顺序为pGACCTG。
()6、核酸变性时,紫外吸收值明显增加。
()7、Tm值高的DNA,(A+T)百分含量也高。
()8、双链DNA中,嘌呤碱基含量总是等于嘧啶碱基含量。
()9、真核细胞中DNA只存在于细胞核中。
()10、在生物体内蛋白质的合成是在RNA参与下进行的。
()11、在体内存在的DNA都是以Waston—Crick提出的双螺旋结构形式存在的。
()12、在一个生物个体不同组织中的DNA,其碱基组成不同。
四、名词解释
(1)DNA双螺旋结构:
(2)增色效应与减色效应:
(3)DNA变性:
(4)核酸分子杂交:
(5)Tm:
五、问答题
1、简述DNA双螺旋结构特点。
2、RNA有哪三种类型,各有何主要功能?
RNA 有三种即tRNA(转运RNA)、mRNA(信使RNA)和rRNA(核糖体RNA)。
主
要功能有:1)tRNA:约占总RNA 的16%,含有70-90 个核苷酸,tRNA 的种类很多,
核酸中的稀有核苷酸也主在出现于tRNA 中,tRNA 与蛋白合成所需的单体——氨基酸
形成复合物,将氨基酸运输到核糖体中mRNA 的特定位置上。
2)、mRNA:约占RNA
的5%,上合成蛋白质的直接模板,每一条多肽链均有一种特定的mRNA 作为模板。
它
将DNA 上的遗传信息转录下来,携带到核糖体上以密码方式控制蛋白质合成的氨基酸
排列顺序。
3)、rRNA:约占总RNA 的80%,原核生物和真核生物中rRNA 种类都很多,
如5SrRNA、16SrRNA、28SrRNA 等。
它与蛋白质共同构成核糖体,核糖体是蛋白质合
成的场所,同时还协助或参与了蛋白质合成的起始
3、在pH7.0,0.165mol/L NaCl条件下,测得某一DNA样品的Tm为89.3℃,求四种碱
基有组成百分比。
(G+C)%=(Tm-69.3)*2.44=(89.3-69.3)*2.44=48.8%,故G=C=24.4%
(A+T)%=1-(G+C)%=51.2%,故A=T=25.6%。