分子酶学名词解释简答
- 格式:docx
- 大小:34.44 KB
- 文档页数:9
同工酶:是指催化的化学反应相同,但其组成结构不完全相同的一组酶.亚基:蛋白质最小的共价单位,所以又称亚单位。
它是由一条肽链组成,也可以通过二硫键把几条肽链连接在一起组成。
血红蛋白就是由4个亚基组成.反密码子: tRNA链上的三个特定碱基组成一个反密码子,反密码子能与mRNA上的密码子互补,且彼此反向平行配对。
P/O:生物氧化过程中,伴随ADP磷酸化所消耗的无机磷的磷原子数与消耗的分子氧的氧原子数之比,即每传递一对电子可偶联产生几分子A TP。
4.半保留复制:在DNA复制过程中,每个子代分子的一条链来自亲代DNA,另一条链则是新合成的,这种复制方式称为半保留复制。
半不连续复制:DNA复制时,一条链是连续复制的,另一条链是不连续复制的,这种方式叫半不连续复制5.葡萄糖异生:指非糖物质(如丙酮酸、乳酸、甘油、生糖氨基酸、TCA循环中的中间产物等)转变成葡萄糖的过程。
在植物体中,作为贮存物的脂肪和蛋白质水解物均可通过糖异生作用转化成葡萄糖,以供植物生长需要6.密码子:在mRNA链上相邻的三个碱基为一组,称为密码子(codon)或三联体密码,每个密码子编码一种特定的氨基酸或代表肽合成的起始、终止信息7.β-氧化作用(beta oxidation):是指脂肪酸在一系列酶的作用下,在α-碳原子和β-碳原子之间发生断裂,β-碳原子被氧化形成羧基,生成乙酰CoA和较原来少2个碳原子的脂肪酸的过程。
8.氨同化:由氮素固定或硝酸还原生成的氨,转变为含氮有机化合物的过程叫氨的同化。
9.反馈抑制:代谢产物对代谢过程的抑制作用10.糖酵解:,一分子葡萄糖转换为两分子丙酮酸,同时净生成两分子A TP和两分子NADH。
11.结构域:在较大的蛋白质分子或亚基中,多肽链往往由两个或两个以上相对独立的三维实体缔合而成三级结构,三维实体之间靠松散的肽链连接,这种相对独立的三维实体称为结构域(domain)12.被动运输:被动运输是指物质从高浓度一侧通过膜运输到低浓度一侧,即顺浓度梯度方向跨膜运输的过程13.转录:在由RNA聚合酶和辅助因子组成的转录复合体的催化下,从双链DNA分子中拷贝生物信息生成单一一条RNA链的过程14.增色效应:当双螺旋DNA融解(解链)时,260nm处紫外吸收增加的现象15.氨基酸的等电点:在某一特定pH的溶液中,氨基酸以两性离子形式存在,所带的正负电荷总数相等,净电荷为零,在电场中它既不向正极移动也不向负极移动,此时氨基酸溶液的pH值称为氨基酸的等电点,以pI表示。
分子酶学的研究与应用分子酶学是从分子水平研究酶的结构、功能、反应机理及其在生命体系中的角色的一门学科。
随着生物技术的发展和深入,分子酶学的研究不断深入,其在生物技术以及药物研究与开发中的应用也日益广泛。
本文将从分子酶学的基础知识、酶的结构与功能、分子酶学的研究方法与技术以及其应用四个方面进行阐述。
一、基础知识酶是一种催化生物化学反应的生物分子,可以加速化学反应的速率。
酶是由蛋白质或核酸组成的,具有高度的立体构象和选择性,可以在特定的条件下与底物结合成酶底物复合物,对其进行分子成键、分子断键、氧化还原和断裂等反应,并在反应后释放产物。
酶是生命体系中必不可少的分子,参与到细胞内的许多代谢过程,从而维持生命体系的正常运转。
分子酶学的研究就是探究酶的结构、功能、反应机理及其在生命体系中的角色,为药物研发和生物技术提供科学基础。
二、酶的结构与功能酶的结构是极其复杂的,其结构与功能密切相关。
酶分为原酶和活性酶两种形态。
原酶是指在特定条件下酶的非活性状态,具有酶分子结构的特性,但缺少酶产生特效催化反应的所需物质,通常是酶基团、受体或蛋白质等。
而活性酶是指在适宜条件下的具有催化活性的酶,其具有能够产生特效催化反应的基团。
酶具有高度的立体构象和选择性,可以与底物形成酶底物复合物,从而催化反应。
酶的催化反应主要包括分子成键、分子断键、氧化还原和断裂等四种类型,其中最常见的是分子成键与分子断键。
酶的活性受到许多因素的影响,如温度、pH 值、离子强度、离子种类、酶底物比例等。
三、分子酶学的研究方法与技术分子酶学的研究领域非常广泛。
酵素的研究方法与技术也在不断发展。
常见的酶研究方法包括晶体学、核磁共振、荧光共振能量转移、生物传感器等。
晶体学技术是一种用于研究蛋白质三维结构和酶的构象变化的方法,其在分子酶学研究中应用最为广泛。
核磁共振技术是一种分子结构的结构分析方法,在酶机理研究中具有重要的应用价值。
荧光共振能量转移是一种生物传感技术,通过分子之间的能量转移来检测酶的活性变化。
分子酶学复习重点1 剪接型核酶:定义:指RNA分子被磷酸二酯酶切割后,伴随着形成新的磷酸二酯键,即磷酸二酯键的转移反应或称转酯反应。
2 剪切型核酶: 这类核酶的作用是只剪不接,催化自身RNA或不同的RNA分子,切下特异行核苷酸序列。
3 探针酶:既保持高度的反应性,又能在DNA中任意选定的区域内进行切割的酶。
实质是核酸内切酶,由两部分组成,第一部分叫做切割系统,为核酸切割试剂或酶,第二部分叫做识别系统,可以识别核酸底物的特定核苷酸序列。
4 人工酶:人工合成的具有催化活性的蛋白质或多肽。
5 模拟酶:利用有机化学合成的一些比酶结构简单得多但具有催化功能的非蛋白质分子。
6 抗体酶:又称催化抗体,是一类具有催化能力的免疫球蛋白,即通过一系列化学与生物技术方法制备出的具有催化活性的抗体,它既具有相应的免疫活性,又能像酶那样催化化学反应。
7 克隆酶:基因工程将某种酶基因导入宿主细胞中大量表达其产物为克隆酶,即用基因工程技术生产的酶。
8 突变酶:用基因定位突变技术修饰天然酶基因,然后用基因工程技术生产该突变基因的酶,被称为突变酶。
9 酶活力(enzyme activity)也称为酶活性,是指酶催化一定化学反应的能力。
10 酶的比活力:单位质量样品中的酶活力;1mg蛋白质中所含的U数;1Kg蛋白质中所含的Kat数。
11 酶的转换数(K cat):当酶被底物饱和时每秒钟每个酶分子所转换底物分子数,又叫转换数(简称TN), Kcat可以用来衡量酶的催化效率,越大效率越高。
12 亲和标记:利用酶对S的特殊亲和力,将酶加以修饰标记,故称之为亲和标记。
13差别修饰法(差别标记):这种方法是非特异性试剂标记法的一个发展。
它利用竞争性抑制剂或底物预先占据活性中心,使非特异性试剂只修饰活性中心以外的基团,然后透析除去保护剂(即竞争性抑制剂或底物),再用同位素标记的非特异性试剂修饰活性中心的基团。
经氨基酸分析可知哪些基团位于活性中心。
一、名词解释1、基因:编码蛋白质或RNA等具有特定功能产物的遗传信息基本单位,是染色体或基因组的一段DNA序列(对以RNA作为遗传信息载体的RNA病毒而言则是RNA序列)。
2、基因组:是细胞或生物体中,一套完整的单倍体的遗传物质的总和。
泛指一种生物体具有的遗传信息的总和。
3、转座元件(transposable element):是指能够在DNA分子内部或DNA分子之间移动的DNA片段或基因。
4、转座(transposion):转座元件从基因组的一个部位直接转移到另一个部位的过程。
可引起基因组重排、基因突变、表型变化等。
5、假基因(Pseudogene):指与某些有功能的基因结构相似,但不能表达基因产物的基因。
又称为加工基因或非功能基因。
6、不对称转录Asymmetric transcription:DNA链是有极性的,RNA以不对称的方式与启动子结合,使得转录只能沿着一个方向进行。
对一个基因而言,互补链中只有一条链被转录成RNA.7、断裂基因(split gene):真核生物结构基因,由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成,去除非编码区再连接后,可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质,这些基因称为断裂基因。
8、外显子(exon):真核生物编码序列中出现在成熟RNA分子中的序列,所携带的遗传信息参与指定蛋白质的氨基酸排列。
9、内含子(intron):真核生物细胞编码序列中的间插序列。
这些序列被转录在前体RNA中,经过剪接被去除,最终不存在于成熟RNA分子中。
10、管家基因(housekeeping gene):某些基因在一个个体的几乎所有细胞中持续表达,通常被称为管家基因。
11、第二信使(second messenger):配体与受体结合后并不直接进入靶细胞内,但间接激活细胞内其他可扩散、并能调节信号转导蛋白活性的小分子或离子,如cAMP、ca2+等。
12、G蛋白循环:G蛋白偶联型受体的信号转导途径中的第一个信号传递分子是G蛋白,其活化过程称为G蛋白循环,存在有活性和无活性两种状态。
生化期末最常考的名词解释生化学名词解释生化学常常是医学、生物学和生态学等领域的基础学科,因此,在生化学的期末考试中,名词解释是一种常见的题型。
本文将介绍生化学中一些常考的名词解释,帮助读者更好地掌握这些概念。
1. 酶(enzyme)酶是生化学中一类能够促进化学反应的蛋白质。
酶可以降低反应的活化能,从而加速生物体内的化学反应。
酶的活性受到pH、温度和底物浓度等因素的影响。
酶可以提高反应速率,而不参与反应本身。
酶在生物体内起到了关键的催化作用。
2. 基因(gene)基因是DNA分子上能够携带遗传信息的单位。
它们决定了生物体的性状和特征。
基因通过编码蛋白质来执行其功能。
基因由氨基酸序列组成,并通过遗传物质的传递来决定生物体的遗传特征。
基因的突变可能导致遗传疾病或其他变化。
3. ATP(adenosine triphosphate)ATP是细胞内的主要能量源。
它是一种能够储存和释放能量的化合物。
当细胞需要能量时,ATP会被酶酶水解为ADP(adenosine diphosphate),这个过程释放出能量。
ATP是生物体内许多生物化学反应的能量供应者,包括肌肉收缩、细胞运输和合成等。
4. RNA(ribonucleic acid)RNA是由核苷酸组成的生物分子,在细胞内起着多种重要功能。
RNA分为不同类型,包括mRNA(messenger RNA)、rRNA(ribosomal RNA)和tRNA (transfer RNA)等。
mRNA将基因的信息从DNA传递到蛋白质合成的作用位点。
rRNA与蛋白质结合形成核糖体,参与蛋白质的合成。
tRNA通过携带和传递氨基酸,参与蛋白质的合成。
5. 糖酵解(glycolysis)糖酵解是一种重要的生化代谢途径,它将葡萄糖分解为产生能量的产物。
糖酵解发生在细胞质中,其中葡萄糖被氧化分解为两个分子的丙酮酸。
在这个过程中,产生了少量ATP,同时还会生成辅酶NADH。
糖酵解是细胞中生成能量的一个核心过程。
名词解释:3.DNA聚合酶(DNApolymerase):指以脱氧核苷三磷酸为底物,按5’→3’方向合成DNA的一类酶,反应条件:4种脱氧核苷三磷酸、Mg+、模板、引物。
DNA 聚合酶是多功能酶,除具有聚合作用外,还具有其它功能,不同DNA聚合酶所具有的功能不同。
4.解旋酶(helicase):是一类通过水解ATP提供能量,使DNA双螺旋两条链分开的酶,每解开一对碱基,水解2分子ATP。
5.拓扑异构酶(topoisomerase):是一类引起DNA拓扑异构反应的酶,分为两类:类型I的酶能使DNA的一条链发生断裂和再连接,反应无需供给能量,类型Ⅱ的酶能使DNA的两条链同时发生断裂和再连接,当它引入超螺旋时,需要由ATP 供给能量。
6.单链DNA结合蛋白(single-strandbindingprotein,SSB):是一类特异性和单链区DNA结合的蛋白质。
它的功能在于稳定DNA解开的单链,阻止复性和保护单链部分不被核酸酶降解。
7.DNA连接酶(DNAligase):是专门催化双链DNA中缺口共价连接的酶,不能催化两条游离的单链DNA链间形成磷酸二酯键。
反应需要能量。
10.前导链(1eadingstrand):在DNA复制过程中,以亲代链(3’→5’为模板时,子代链的合成(5’→3’)是连续的.这条能连续合成的链称前导链。
11.冈崎片段(Okazakifragment)、后随链(1aggingstrand):在DNA复制过程中,以亲代链(5’→3’)为模板时,子代链的合成不能以3’→5’方向进行,而是按5’→3’方向合成出许多小片段,因为是冈崎等人研究发现,因此称冈崎片段。
由许多冈崎片段连接而成的子代链称为后随链。
12.半不连续复制(Semidiscontinuousreplication):在DNA复制过程中,一条链的合成是连续的,另一条链的合成是不连续的,所以叫做半不连续复制。
14.修复(repair):除去DNA上的损伤,恢复DNA的正常结构和功能是生物机体的一种保护功能。
分子生物学名词解释分子生物学考试重点一、名词解释1、分子生物学(molecular biology):分子生物学是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学。
2、C值(C value):一种生物单倍体基因组DNA的总量。
在真核生物中,C值一般是随生物进化而增加的,高等生物的C值一般大于低等生物。
3、DNA多态性(DNA polymorphism):DNA多态性是指DNA序列中发生变异而导致的个体间核苷酸序列的差异。
4、端粒(telomere):端粒是真核生物线性基因组DNA末端的一种特殊结构,它是一段DNA序列和蛋白质形成的复合体。
5、半保留复制(semi-conservative replication):DNA 在复制过程中碱基间的氢键首先断裂,双螺旋解旋并被分开,每条链分别作为模板合成新链,产生互补的两条链。
这样形成的两个DNA分子与原来DNA 分子的碱基顺序完全一样。
一次,每个子代分子的一条链来自亲代DNA,另一条链则是新合成的,所以这种复制方式被称为DNA 的半保留复制。
6、复制子(replicon):复制子是指生物体的复制单位。
一个复制子只含一个复制起点。
7、半不连续复制(semi-discontinuous replication):DNA 复制过程中,一条链的合成是连续的,另一条链的合成是中断的、不连续的,因此称为半不连续复制。
8、前导链(leading strand):与复制叉移动的方向一致,通过连续的5W聚合合成的新的DNA链。
9、后随链(lagging strand):与复制叉移动的方向相反,通过不连续的5\T聚合合成的新的DNA链。
10、AP位点(AP site):所有细胞中都带有不同类型、能识别受损核酸位点的糖昔水解酶,它能特异性切除受损核昔酸上N-B糖昔键,在DNA链上形成去嘌吟或去嘧啶位点,统称为AP位点。
11、cDNA(complementary DNA):在体外以mRNA 为模板,利用反转录酶和DNA聚合酶合成的一段双链DNA。
分子酶学的新理论与技术手段随着科学技术的不断发展,分子酶学在生物学、医学、农业等领域的应用越来越广泛。
本文将从分子酶学的概念入手,介绍当前分子酶学的新理论和技术手段。
一、分子酶学的概念分子酶学指的是研究酶分子结构、酶的功能、酶基因表达、酶催化机制以及与酶相关的代谢通路和信号传递的一门学科。
酶是许多生物过程中必不可少的催化剂,它们可以催化生物分子之间的化学反应,从而促进生物代谢、能量转换和信息传递等生命活动。
二、分子酶学的基本理论1. 结构与功能酶的结构与功能密不可分。
酶的结构是它的功能的基础,这是因为酶的结构决定了它的催化性质。
酶分子具有一定的空间结构,这种空间结构是由酶分子的氨基酸序列所决定的。
不同时期、不同物种的酶分子,其氨基酸序列可能会有所改变。
酶的活性中心可以招募底物参与反应,产生反应产物,这是酶功能的基础。
2. 酶功能的特异性酶分子的功能具有高度的特异性,这种特异性意味着同一种酶只能作用于特定的化学反应,而不能催化其他反应。
这种特异性是由酶分子的结构所决定的。
例如,葡萄糖氧化酶只能催化葡萄糖氧化的化学反应,而不能催化其他酮糖、芳香族化合物或脱氢酶这类共同存在的化学反应。
3. 酶的催化机理酶的催化机理是分子酶学的另一个重要研究方向。
酶的催化过程主要包括化学反应的热力学和动力学等方面。
酶催化反应速率常常比同类不带催化剂的反应速率快上几个数量级,这是由于酶催化方式与不带催化剂的反应机理不同所导致的。
三、分子酶学的新技术1. 用于检测酶活性的技术酶活性的检测是分子酶学中重要的一部分。
影响酶活性的因素非常多,包括酶的质量、浓度、温度、PH值等。
现有的酶活性检测技术主要包括银染法、放射性标记法、化学发光法、荧光标记法、色谱法等。
这些方法均可用于酶活性的定量、分离、鉴定及酶动力学研究。
2. 用于分离纯化酶的技术酶的纯化通常需要采用多种分离技术、柱层析技术和电泳技术等。
电泳分离技术包括直流电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳、二维电泳等。
1、酶(enzyme):是具有催化功能的生物大分子。
2、端粒(telomere):真核生物染色体的末端结构。
3、端粒酶(telomerase):是催化端粒合成和延长的酶。
4、基因扩增(gene amplification):是通过增加基因的数量来调节基因表达的一种方式。
5、增强子(modulator):是一段能够高效增强或促进基因转录的DNA序列。
6、抗体酶(abzyme):是一类具有生物催化功能的抗体分子。
7、抗体(antibody):是由抗原诱导物产生的能与抗原特异结合的免疫球蛋白。
8、盐溶(solting in):低浓度的盐存在的条件下,酶的溶解度随着盐浓度的升高而增加的现象。
9、盐析(solting out):当盐浓度达到一定界限后,酶的浓度随着盐溶液的升高而降低的现象。
10、结晶(crystallize):溶质以晶体形式从溶液中析出的过程。
11、酶分子修饰(enzyme molecular modification):通过各种方法使酶分子的结构发生变化,从而改变酶的催化特性的技术过程。
12、金属离子置换修饰(metal ion substitute modification):把酶分子中的金属离子换成另一种金属离子,使酶的催化特性发生改变的修饰方法。
13、大分子结合修饰(macro molecules combine modification):采用水溶性大分子与酶的侧链基团共价结合,使酶分子的空间构象发生改变,从而改变酶的催化特性的方法。
14、侧链基团修饰(side residues modification):采用一定方法使酶的侧链基团发生改变,从而改变酶的催化特性的修饰方法。
15、肽链有限水修饰(peptide chain limit hydrolysis modification):在肽链的限定位点进行水解,使酶的空间结构发生某些精细的改变,从而改变酶的催化特性的方法。
16、定点突变(site-specific mutagenesis):指在DNA序列上的某一特定位点上进行碱基的改变,从而获得突变基因的操作技术。
分子酶学研究在日常生活中,我们经常听到“酶”的概念,但是它到底是什么呢?简单来说,酶就是在生物体内催化化学反应的一种蛋白质。
它能够加速化学反应并降低活化能,从而使得反应在低温、中性条件下快速进行。
酶的很多性质都与它的分子结构相关。
因此,分子酶学研究主要关注的就是酶的分子结构及其功能。
一、酶的分子结构酶的分子结构通常由两部分组成:蛋白质部分和辅助部分。
其中蛋白质部分是其活性中心,也就是催化反应的关键所在。
而辅助部分则是保护蛋白质部分不受到环境因素的影响,比如温度、PH值等。
通过分子酶学研究,我们可以了解到酶的分子结构对其功能和催化反应有着决定性的影响。
定量分析酶的构象变化和受体的结构变化对酶活性的影响,可以揭示酶的催化机制,从而帮助我们设计新的酶与底物之间的相互作用和反应。
二、酶的机理研究酶的机理研究是分子酶学研究的重要方向。
酶的催化反应过程,可以分为两个步骤:酶与底物的结合,以及催化反应的进行。
在底物结合的过程中,酶分子通过各种非共价相互作用,如氢键、离子键等,与底物结合成为酶底物复合物。
而在催化反应的过程中,酶会通过剪切、质子转移、脱水、氧化还原等化学变化,使底物转化为产物。
在酶的机理研究中,分子模拟技术是一个非常有用的工具。
通过分子动力学模拟,可以更加直观的观察到酶与底物之间的相互作用,发现可能存在的催化机理,为酶的催化反应提供理论依据。
三、酶的应用酶在许多生产过程中有着广泛的应用,特别是利用酵素催化的生物合成技术,成为了当前生物技术领域的重要手段。
比如,通过在酵素的作用下,将底物转化为高附加值的化学品、制备建筑材料和产生纤维素等。
通过分子酶学的研究,我们可以在原有的基础上,不断开发新的酶,运用更多的分子酶学研究方法和手段,深入理解酶活性的产生机制,从而大大提高酶活性,促进酶的应用。
结语分子酶学研究是一门综合性很强的学科,它涉及到化学、生物、物理等多个领域。
有了分子酶学的研究,我们可以更加深入地了解酶的构造和机理,发掘其潜在应用价值,促进生物技术的发展,同时也可以为人们的生活带来更多便利和舒适。
分子生物学名词解释分子生物学名词解释1. 基因(顺反子)(gene(cistron)):指能产生一条肽链的DNA 片段。
包括编码区和其上下游区域(引导区和尾部),以及在编码片段间(外显子)的割裂序列(内含子)。
2. DNA聚合酶(DNA polymerase):合成子代DNA链(在DNA模板的指导下)的酶。
任何独特的酶可在修复或复制(或两者都有)中发挥作用。
3. RNA聚合酶(RNA polymerase):使用DNA作为模板合成RNA的酶(正式应为DNA依赖性RNA聚合酶)。
4. 反转录酶(reverse transcriptase):以单链RNA为模板合成双链DNA的酶。
5. A deoxyribonuclease(DNAase)is an enzyme that attacks bonds in DNA. It may cut onlyone strand or both strand.DNA酶:攻击DNA之间化学键的酶。
(第二句自译:它可能仅仅切断单链或双链。
)6. RNA酶(ribonucleases(RNAase)):底物为RNA的酶,它可对双链或单链RNA特异性作用,它可为核酸内切酶或核酸外切酶。
7. 核酸外切酶(exonuclease):每次可从核酸链一头切割一个核苷酸的酶,可能特异性切割DNA或者RNA的5‘或者3’端。
8. 核酸内切酶(endonuclease):切割核酸链内的化学键。
可特异性地切割RNA或者单链或双链DNA。
9. A hotspot is a site in the genome at which the frequencyof mutation (or recombination)is very much increased, usually by at least an order of magnitude relative to neighboring sites.热点:突变或重组频率显著增加的位点。
分子生物学重点名词解释1.Adapors pr:接头蛋白是指一些本身无酶活性,只是在信号通路中起连接,接头或停靠作用的细胞内蛋白质,它们能介导上游和下游信号转导蛋白间形成信号复合物。
2.Akt:蛋白激酶B(PKB)是PI-3K的间接靶酶。
PKB为与PKA和PKC家族成员具有同源性的丝/苏氨酸蛋白激酶,由因证实该酶是病毒癌基因v-akt产物而被称为Akt.3.allosteric effect) 别构效应一些特定的小分子化合物(如代谢终产物)与酶分子的调节亚基或部位结合时,可诱导和影响催化亚基或部位的空间结构改变,使催化活性增高或降低。
4.antisense RNA:反义RN A与细胞内DNA或RNA序列互补形成杂交体而阻断或减弱其转录或翻译过程的RNA片段。
5.AP-1:活化蛋白质一1,是广泛研究的癌基因产物之一,AP-1是Fos和Jun蛋白家族成员中一个二聚体。
这些蛋白质具有一个羟基到DNA结构域“亮氨酸拉链”二聚化界面,它能识别在许多基因调节区所发现的假回文序列。
6.apotosis:凋亡是机体细胞在正常生理或病理状态下发生的一种自发的程序化的死亡过程,其发生受到机体的严密调控。
7.arrestin阻遏蛋白:在转录水平上对基因表达产生负调节的蛋白质,抑制开放启动子复合物8.attenuator:衰减子trp操纵子前导序列中有一小段序列可形成转录终止子结构。
对操纵子的减弱有转录作用。
9.Calmodulin:钙调蛋白是细胞内重要的调节蛋白,由一条多肽链组成,有4个Ca2+结合位点,当胞浆Ca2+增高,Ca2+与CaM结合,其构象改变,而激活Ca2+---CaM激酶。
10.CASCADE:级联控制,每一个发育阶段均受到前一阶段的产物的调节,其产物又可充当转录因子调节下一阶段的反应的机制。
11.Caspsae:天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶,他们的活化与炎症因子合成及细胞凋亡有关。
12.CDK:细胞周期蛋白依赖性酶,高等真核细胞细胞周期的调节依赖于异二聚体蛋白激酶来完成,这些蛋白激酶是由调节亚单位和催化亚单位两部分组成。
一、名词解释1、广义分子生物学:在分子水平上研究生命本质的科学,其研究对象是生物大分子的结构和功能。
2、狭义分子生物学:即核酸(基因)的分子生物学,研究基因的结构和功能、复制、转录、翻译、表达调控、重组、修复等过程,以及其中涉及到与过程相关的蛋白质和酶的结构与功能3、基因:遗传信息的基本单位。
编码蛋白质或RNA等具有特定功能产物的遗传信息的基本单位,是染色体或基因组的一段DNA序列(对以RNA作为遗传信息载体的RNA病毒而言则是RNA序列)。
4、基因:基因是含有特定遗传信息的一段核苷酸序列,包含产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。
5、功能基因组学:是依附于对DNA序列的了解,应用基因组学的知识和工具去了解影响发育和整个生物体的特定序列表达谱。
6、蛋白质组学:是以蛋白质组为研究对象,研究细胞内所有蛋白质及其动态变化规律的科学。
7、生物信息学:对DNA和蛋白质序列资料中各种类型信息进行识别、存储、分析、模拟和转输8、蛋白质组:指的是由一个基因组表达的全部蛋白质9、功能蛋白质组学:是指研究在特定时间、特定环境和实验条件下细胞内表达的全部蛋白质。
10、单细胞蛋白:也叫微生物蛋白,它是用许多工农业废料及石油废料人工培养的微生物菌体。
因而,单细胞蛋白不是一种纯蛋白质,而是由蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸及不是蛋白质的含氮化合物、维生素和无机化合物等混合物组成的细胞质团。
11、基因组:指生物体或细胞一套完整单倍体的遗传物质总和。
12、C值:指生物单倍体基因组的全部DNA的含量,单位以pg或Mb表示。
13、C值矛盾:C值和生物结构或组成的复杂性不一致的现象。
14、重叠基因:共有同一段DNA序列的两个或多个基因。
15、基因重叠:同一段核酸序列参与了不同基因编码的现象。
16、单拷贝序列:单拷贝顺序在单倍体基因组中只出现一次,因而复性速度很慢。
单拷贝顺序中储存了巨大的遗传信息,编码各种不同功能的蛋白质。
医学生物化学名词解释
医学生物化学是研究生物体内分子结构、代谢途径及其调节的一门学科。
以下是一些医学生物化学中常见的名词解释:
1. 蛋白质:由氨基酸组成的大分子有机化合物,是生命体系中最基本的组成部分之一。
蛋白质在细胞中扮演着重要的结构和功能角色,例如酶、激素和抗体等。
2. 酶:一种催化生物体内化学反应的蛋白质,可以加速化学反应速率,降低反应所需的能量。
酶在生命体系中扮演着重要的角色,例如消化、代谢和DNA复制等。
3. 代谢:生物体内一系列化学反应的总和,包括分解有机物和合成新的有机物等。
代谢是维持生命活动所必需的过程,例如能量代谢、蛋白质代谢和脂质代谢等。
4. 核酸:由核苷酸组成的大分子有机化合物,包括DNA和RNA。
核酸在细胞中扮演着重要的遗传信息传递和蛋白质合成角色。
5. 脂质:一类不溶于水的有机化合物,包括脂肪、磷脂和固醇等。
脂质在细胞中扮演着重要的结构和功能角色,例如细胞膜组成、信号传递和能量储存等。
6. 糖类:一类含有羟基或羧基的有机化合物,包括单糖、双糖和多糖等。
糖类在细胞中扮演着重要的能量来源和结构角色,例如葡萄糖是细胞内最主要的能量来源之一。
7. 激素:一种由内分泌腺分泌的生物活性物质,可以调节生命体系内的各种生理过程。
激素在维持生命活动、调节生长发育和适应环境变化等方面起着重要作用。
8. 抗体:一种由免疫细胞分泌的蛋白质,可以识别和结合到入侵生物体内的病原体并将其清除。
抗体是免疫系统中重要的防御机制之一。
以上是一些医学生物化学中常见的名词解释,这些概念对于理解生命体系内分子结构、代谢途径及其调节等方面都非常重要。
分子酶学复习重点1 剪接型核酶:定义:指RNA分子被磷酸二酯酶切割后,伴随着形成新的磷酸二酯键,即磷酸二酯键的转移反应或称转酯反应。
2 剪切型核酶: 这类核酶的作用是只剪不接,催化自身RNA或不同的RNA分子,切下特异行核苷酸序列。
3 探针酶:既保持高度的反应性,又能在DNA中任意选定的区域内进行切割的酶。
实质是核酸内切酶,由两部分组成,第一部分叫做切割系统,为核酸切割试剂或酶,第二部分叫做识别系统,可以识别核酸底物的特定核苷酸序列。
4 人工酶:人工合成的具有催化活性的蛋白质或多肽。
5 模拟酶:利用有机化学合成的一些比酶结构简单得多但具有催化功能的非蛋白质分子。
6 抗体酶:又称催化抗体,是一类具有催化能力的免疫球蛋白,即通过一系列化学与生物技术方法制备出的具有催化活性的抗体,它既具有相应的免疫活性,又能像酶那样催化化学反应。
7 克隆酶:基因工程将某种酶基因导入宿主细胞中大量表达其产物为克隆酶,即用基因工程技术生产的酶。
8 突变酶:用基因定位突变技术修饰天然酶基因,然后用基因工程技术生产该突变基因的酶,被称为突变酶。
9 酶活力(enzyme activity)也称为酶活性,是指酶催化一定化学反应的能力。
10 酶的比活力:单位质量样品中的酶活力;1mg蛋白质中所含的U数;1Kg蛋白质中所含的Kat数。
11 酶的转换数(K cat):当酶被底物饱和时每秒钟每个酶分子所转换底物分子数,又叫转换数(简称TN), Kcat可以用来衡量酶的催化效率,越大效率越高。
12 亲和标记:利用酶对S的特殊亲和力,将酶加以修饰标记,故称之为亲和标记。
13差别修饰法(差别标记):这种方法是非特异性试剂标记法的一个发展。
它利用竞争性抑制剂或底物预先占据活性中心,使非特异性试剂只修饰活性中心以外的基团,然后透析除去保护剂(即竞争性抑制剂或底物),再用同位素标记的非特异性试剂修饰活性中心的基团。
经氨基酸分析可知哪些基团位于活性中心。
分子生物学常见名词解释1、分子生物学:是一门从分子水平研究生命现象、生命本质、生命活动及其规律的科学。
2、医学分子生物学:是分子生物学的一个重要分支,又是一门新兴交叉学科。
它是从分子水平上研究人体在正常和疾病状态下的生命活动及其规律,从分子水平开展人类疾病的预防、诊断和治疗研究的一门科学。
3、酶工程:过去主要是通过生物化学方法从各种材料中提取、制备酶制剂。
现在主要应用基因工程技术制取酶制剂。
4、蛋白质工程:过去主要是采用化学方法对纯化的蛋白质进行结构改造,制备出有特定功能的蛋白质。
现在主要应用基因工程技术,从改造目的基因的结构入手,在受体细胞中表达不同结构的蛋白质。
5、微生物工程:又称发酵工程是利用微生物特定性状,使微生物产生有用物质或直接用于工业化生产的技术。
6、DNA的甲基化:DNA的一级结构中,有一些碱基可以通过加上一个甲基而被修饰,称为DNA的甲基化。
7、CG岛:在整个基因组中存在一些成簇、稳定的非甲基化CG,这类CG称为CG岛。
8 、信使RNA:从DNA分子转录的RNA分子中,有一类可作为蛋白质生物合成的模板,称为信使RNA。
9、顺反子:由结构基因转录生成的RNA序列亦称为顺反子。
10、帽子结构:5端第1个核苷酸是甲基化鸟嘌呤核苷酸,它以5端三磷酸酯键与第2个核苷酸的5端相连,而不是通常的3、5磷酸二酯键。
11 、核酶:在没有任何蛋白质(酶)存在的条件下,某些RNA分子也能催化其自身或其它RNA分子进行化学反应,即某些RNA具有酶样的催化活性,这类具有催化活力的RNA 被命名为核酶。
12、蛋白质的变性:蛋白质分子爱到物理化学因素(如加热、紫外线、高压、有机溶剂、酸、碱等)的影响时,可使维持空间结构的次级键断裂,性质改变,生物活性丧失,称为蛋白质的变性。
13、蛋白质的复性:导致蛋白质变性的因素除去后,某些蛋白质又可重新回复天然构象,表现出天然蛋白质的生物活性,称为蛋白质的复性。
14、基因:是核酸分子中贮存遗传信息的遗传单位,是指贮存有功能的蛋白质多肽链或RNA序列信息及表达这些信息所必需的全部核苷酸序列。
生化总复习一、名词解释1.酶的活性中心:指在一级结构上可能相距甚远,甚至位于不同肽链上的少数几个氨基残基或这些残基上的基团通过肽链的盘绕折叠而在三维结构上相互靠近,形成一个能与底物结合并催化其形成产物的位于酶蛋白表面的特化的空间区域。
对需要辅酶的酶来说,辅酶分子或其上的某一部分结构常是活性中心的组成部分。
2.酶原:酶原是有催化活性的酶的前体。
通过蛋白酶的有限水解,可以将无活性的酶原转变成有催化活性的酶。
3.同工酶:指催化同一种化学反应,而其酶蛋白本身的分子结构组成及理化性质有所不同的一组酶。
4.变构酶:一种一般具多个亚基,在结构上除具有酶的活性中心外,还具有可结合调节的别构中心的酶,活性中心负责酶对底物的结合与催化,别构中心负责调节酶反应速度。
5.竞争性抑制作用:竞争性抑制剂因具有与底物相似的结构所以与底物竞争酶的活性中心,与酶形成可逆的EI复合物,而使EI不能与S结合,从而降低酶反应速度的可逆抑制作用。
这种抑制作用可通过增加底物浓度来解除。
6.超二级结构:在球状蛋白质分子的一级结构的顺序上,相邻的二级结构常常在三维折叠中相互折叠,彼此作用,在局部区域形成的二级结构聚合体,就是超二级结构7.等电点:氨基酸所带静电荷为零,主要以两性离子存在时,在电场中,不向任何一级移动,此时溶液的PH叫做氨基酸的等电点8.酰胺平面:肽键主链的肽键C-N具有双键性质,因而不能自由转动,使连接在肽键上的六个原子共处于一个平面上,这个平面称酰胺平面9.分子杂交:在退火条件下,不同来源的DNA互补区域形成双链,或DNA单链和RNA单链的互补形成DNA-RNA杂合双链的过程称分子杂交10.透析:小分子可以通过半透膜,大分子不能透过半透膜。
这种分离物质的方法叫做透析。
11.Tm:当核酸分子加热变性时,其在260nm处的紫外吸收会急剧增加,当紫外吸收变化达到最大变化的一半时所对应的温度称作解链温度,用Tm表示12.Southern印迹法:将电泳分离的DNA片段从凝胶转移到适当的膜(如硝酸纤维素膜或尼龙膜)上,再进行杂交操作13.Northern印迹法:将电泳分离后的变性RNA吸引到适当的膜上再进行分子杂交的技术。
酶工程期末复习笔记一、名词解释1.模拟酶:吸收酶中那些起主导作用的因素,利用有机化学、生物化学等方法设计和合成一些较天然酶简单的非蛋白质分子或蛋白质分子2.抗体酶:是一种具有催化作用的免疫球蛋白,属于化学人工酶3.固定化酶是指固定在一定载体上并在一定的空间范围内进行催化反应的酶。
4.酶工程:就是研究酶的生产和应用的一门技术性科学,是将酶学与工程学结合起来而形成的一项高新技术,其主要内容包括酶的生产、酶的分离纯化、酶的固定化、酶的修饰改造以及酶反应器等。
5.酶促反应动力学:酶促反应动力学是研究酶反应速率规律以及各种因素对酶促反应速率影响的科学6.自杀性底物:底物经过酶的催化后其潜在的反应基团暴露,再作用于酶而成为酶的不可逆抑制剂,这种底物叫自杀性底物。
7.酶试剂盒:将酶、反应试剂、激活剂、填充剂、及缓冲剂等配成检测用的混合制剂称酶试剂盒8.凝胶过滤:又叫分子排阻层析,分子筛层析,在层析柱中填充分子筛,加入待纯化样品再用适当缓冲液淋洗,样品中的分子经过一定距离的层析柱后,按分子大小先后顺序流出的,彼此分开的层析方法9.非水酶学:通常酶发挥催化作用都是在水相中进行的,研究酶在有机相中的催化机理的学科即为非水酶学10.凝聚:指在电解质作用下,由于胶粒之间双电层电排斥作用降低,电位下降,而使胶体体系不稳定的现象11.絮凝:指在某些高分子絮凝剂存在下,基于桥架作用,使胶粒形成较大絮凝团的过程。
二、填空题1.酶的催化特性:高效性、专一性、活性的可调节性、活性的不稳定性。
2.酶活力测定的方法:终止法(包括:化学法、放射性化学法、酶偶联法)、连续反应法(光谱吸收法、量气法、量热法、偶联的连续法)。
3.产酶细胞具有的条件:①酶的产量高②容易培养和管理③产酶的稳定性好④利于酶的分离纯化⑤安全可靠无毒性4.菌种培养常用方法:固体培养法、液体培养法。
5.打破酶合成调节机制限制的方法:控制条件、遗传控制、其它方法。
6.酶生物合成的模式:同步合成型、延续合成型、中期合成型和滞后合成型 P337.提高酶产量的措施:添加诱导物、降低阻遏物浓度、添加表面活性剂、添加产酶促进剂。
1.基因产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。
2.基因组基因组是生物体内遗传信息的集合,是指某个特定物种细胞内全部DNA分子的总和。
3.顺反子由顺/反测验定义的遗传单位,与基因等同,都是代表一个蛋白质质的DNA 单位组成。
一个顺反子所包括的一段DNA与一个多肽链的合成相对应。
4.基因表达DNA分子在时序和环境的调节下有序地将其所承载的遗传信息通过转录和翻译系统转变成蛋白质分子(或者RNA分子),执行各种生理生化功能,完成生命的全过程。
5.ribozyme【已考试题】即核酶,由活细胞所分泌的具有像酶那样催化功能的RNA分子。
6.SD序列原核生物起始密码AUG上游7~12个核苷酸处的一段保守序列,能与16S rRNA 3′端反向互补,被认为在核糖体-mRNA的结合过程中起作用。
7.RFLP即限制性片断长度多态性。
指限制性酶切位点上的遗传差异。
这些差别引起相关限制性酶切割产生不同长度片段。
RELPs可用于遗传作图,将基因组与常见的遗传标记联系起来。
8.限制性内切酶限制性内切酶是一类能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列,并在相关位置切割DNA双链结构的核酸内切酶。
9.内含子和外显子真核细胞DNA分子中能转录到mRNA前体分子中但会在翻译前被切除的非编码区序列称内含子。
而编码区称为外显子。
10.C值和C值反常现象C值指一种生物单倍体基因组DNA的总量,一般随生物进化而增加,但也存在某些低等生物的C值比高等生物大,即C值反常现象。
原因是真核生物基因组中含大量非编码序列。
11.卫星DNA在DNA链上串联重复多次的短片段碱基序列。
因能在密度梯度离心中区别与主DNA峰而单独成小峰而得名。
12.重叠基因一段能够携带多种不同蛋白质信息的DNA片段。
13.断裂基因【已考试题】在DNA分子的结构基因内既含有能转录翻译的片段,也含有不转录翻译的片段,这类基因称断裂基因。
14.复制子【已考试题】DNA分子上一个独立的复制单位,包括复制原点。
分子酶学复习重点1 剪接型核酶:定义:指RNA分子被磷酸二酯酶切割后,伴随着形成新的磷酸二酯键,即磷酸二酯键的转移反应或称转酯反应。
2 剪切型核酶: 这类核酶的作用是只剪不接,催化自身RNA或不同的RNA分子,切下特异行核苷酸序列。
3 探针酶:既保持高度的反应性,又能在DNA中任意选定的区域内进行切割的酶。
实质是核酸内切酶,由两部分组成,第一部分叫做切割系统,为核酸切割试剂或酶,第二部分叫做识别系统,可以识别核酸底物的特定核苷酸序列。
4 人工酶:人工合成的具有催化活性的蛋白质或多肽。
5 模拟酶:利用有机化学合成的一些比酶结构简单得多但具有催化功能的非蛋白质分子。
6 抗体酶:又称催化抗体,是一类具有催化能力的免疫球蛋白,即通过一系列化学与生物技术方法制备出的具有催化活性的抗体,它既具有相应的免疫活性,又能像酶那样催化化学反应。
7 克隆酶:基因工程将某种酶基因导入宿主细胞中大量表达其产物为克隆酶,即用基因工程技术生产的酶。
8 突变酶:用基因定位突变技术修饰天然酶基因,然后用基因工程技术生产该突变基因的酶,被称为突变酶。
9 酶活力(enzyme activity)也称为酶活性,是指酶催化一定化学反应的能力。
10 酶的比活力:单位质量样品中的酶活力;1mg蛋白质中所含的U数;1Kg蛋白质中所含的Kat数。
11 酶的转换数(K cat):当酶被底物饱和时每秒钟每个酶分子所转换底物分子数,又叫转换数(简称TN), Kcat可以用来衡量酶的催化效率,越大效率越高。
12 亲和标记:利用酶对S的特殊亲和力,将酶加以修饰标记,故称之为亲和标记。
13差别修饰法(差别标记):这种方法是非特异性试剂标记法的一个发展。
它利用竞争性抑制剂或底物预先占据活性中心,使非特异性试剂只修饰活性中心以外的基团,然后透析除去保护剂(即竞争性抑制剂或底物),再用同位素标记的非特异性试剂修饰活性中心的基团。
经氨基酸分析可知哪些基团位于活性中心。
14 共价催化:酶与底物以共价键结合成共价中间物,并迅速转变成活化能大大降低的过渡态,从而大大提高底物反应速度。
15 K s型不可逆抑制剂:与底物结构相似,能与酶的底物结合部位结合,同时还带有一个活性基团,可以和附近的相应基团反应,形成共价键。
16 K cat型不可逆抑制剂(自杀性底物):该类抑制剂不但具有与天然底物相类似的结构,而且抑制剂本身也是酶的底物,因此也被称为自杀性底物(suicide substrate)。
17 竞争性抑制:抑制剂与底物竞争与酶的同一活性中心结合,从而干扰了酶与底物的结合,使酶的催化活性降低,这种作用就称为竞争性抑制作用。
18 非竞争性抑制:抑制剂既可以与游离酶结合,也可以与ES复合物结合,使酶的催化活性降低,称为非竞争性抑制。
19 反竞争性抑制:抑制剂不能与游离酶结合,但可与ES复合物结合并阻止产物生成,使酶的催化活性降低,称酶的反竞争性抑制。
20 混合型抑制:混合型抑制与非竞争性抑制基本相似,但是Ks≠Ks′, Ki≠Ki′。
21 乒乓机制:这类反应的特点是,酶同A的反应产物P是在酶同第二个底物B 反应前释放出来,作为这一过程的结果,酶转变为一种修饰酶形式F,然后再同底物B反应生成第二个产物Q,并再生为未修饰的酶形式E。
问答题1、ribozyme与传统酶有哪些相同和不同?阐述ribozyme的发现有哪些重大意义?有何应用前景?意义:①改变了人们长期对生物催化剂的化学本质的认识;②对生命系统起源的争论有重要启示;③Ribozymes作为RNA限制性内切酶成为分子生物学的工具酶;④Ribozymes作为抗病因子治疗疾病。
应用前景:①核酶在治疗遗传病,肿瘤和病毒性疾病上有巨大的潜力;2、简述CRISPR/Cas9技术的基本原理及在生物研究领域的应用进展。
基本原理:①从已知的序列中通过PAM进行定位寻找合适的靶位点并合成gDNA;②构建gDNA与Cas9重组质粒;③对重组质粒进行活性检测,敲除活性的计算;④挑选活性较高的敲除质粒导入培养的细胞或者生物体内进行基因组定位标记操作,crRNA合成后识别并结合到DNA互补链上,然后由Cas9对DNA靶点序列进行切割;利用测序、RFLP等方法检测基因组定点修饰结果。
应用进展:(1)CRISPR-Cas9系统可以作为一种位点特异性基因编辑平台;(2)利用CRISPR-Cas9系统在转录水平上对基因表达的调节;(3)利用CRISPR-Cas9系统对目标RNA序列进行操纵;(4)利用CRISPR-Cas9系统对基因组功能进行筛查;(5)CRISPR-Cas9系统作为DNA特定位点标签;(6)利用Cas9系统可实现对基因的诱导调控。
3、酶活力测定有哪些方法?说明酶活力测定过程中要注意的事项,以蛋白酶为例,设计酶活力测定的方法。
①按反应时间分类:连续监测法②按监测方法分类:(1)分光光度法;(2)旋光法;(3)荧光法;(4)电化学方法;(5)化学滴定法;(6)核素测定法;(7)量热法;(8)酶偶联测定法。
注意事项:①严格控制实验条件,最适温度、最适pH;②[E]〈〈[S];③做对照实验;④酶液不宜放置过久;⑤有些反应不一定在水溶液中进行。
实验设计:以菠萝蛋白酶为例①配制标准酪氨酸溶液,在多个试管中加入不同量酪氨酸溶液和其他溶剂,35℃温浴10min后测定吸光度,制备酪氨酸标准曲线;②酶反应:样品和对照分别取三支试管,加入酪蛋白溶液和其他试剂后与35℃温浴10min后,样品管加入菠萝蛋白酶液,对照管不加,继续温浴10min,然后加入三氯乙酸中止反应,对照管再加入等量蛋白酶液,静置后过滤。
③对滤液进行吸光度测定,按照公式计算酶活力单位数。
4、什么是酶的活性部位?有何特点?酶活性中心中常见氨基酸有哪些?概念:酶蛋白上只有少数氨基酸残基参与酶对底物的结合和催化,这些相关氨基酸残基在空间上比较靠近,形成一个与酶显示活性直接有关的区域(在酶分子表面上具有三维结构的特定区域),称为酶的活性中心,又称活性部位(active site)特点:(1)酶蛋白多肽链经过盘绕折叠形成特定的空间结构,使有关的AA形成微区,活性中心只占酶分子总体积的很小一部分,往往只占整个酶分子体积的1%-2%。
(2)酶的活性部位位于酶分子表面的一个裂隙(crevice)内。
裂隙内是一个相当疏水的环境,从而有利于同底物的结合。
活性中心一般为低介电区(非极性环境、或疏水区)。
(3)可以将酶的活性中心设想为一个口袋或是一条沟槽,形状与底物相近。
不同的酶的口袋适合不同的底物。
口袋中有相应的结合基团与底物上的某些基团结合,发生反应的底物上的键与催化基团靠近。
底物靠许多弱的键力与酶结合。
(4)酶的活性部位是一个三维实体,具有三维空间结构。
常见氨基酸:酶活性中心有7种氨基酸残基出现的频率最高Lys(赖氨酸)、Asp(天冬氨酸)、Glu(谷氨酸)、Cys(半胱氨酸)、His(组氨酸)、Tyr(酪氨酸)、Ser(丝氨酸)(兰天果拌猪肉丝)5、为什么酶具有极高的催化效率?①邻近定向效应:酶的作用就象把底物从溶液中取出来,使它们固定在酶分子表面的活性中心部位,它们的反应基团相互邻近,同时使反应基团的分子的轨道以正确方位相互交盖,使之易于发生反应。
②扭曲变形和构象变化的催化效应(变形与张力):酶的三维结构发生改变,酶从低活性→高活性S在酶的诱导下,敏感键扭曲、变形和去稳定作用→S的构象变得更像过渡状态。
③酸碱催化:酶活性部位上的某些基团可以作为良好的质子供体或受体对底物进行酸碱催化。
④金属离子催化(相当于酸催化):金属离子是多种酶的辅因子,可以稳定过渡态中间物,在氧化还原反应中传递电子,也可以进行亲电催化。
比酸催化能力强:(1)可带不止一个电荷;(2)络合作用;(3)可维持较高浓度⑤共价催化(亲核亲电催化):酶与底物以共价键结合成共价中间物,并迅速转变成活化能大大降低的过渡态,从而大大提高底物反应速度。
⑥微环境的影响:酶活性中心是低介电区域,在非极性环境中两个带电基团之间的静电作用比在极性环境中显著提高,从而有利于同底物的结合。
6、研究酶活性中心的方法有哪些?简述活性中心基团的鉴定标准。
①X射线衍射法;②化学修饰法:专一性氨基酸共价修饰法、差别修饰法、亲和标记法;③动力学分析;④定位诱变法;⑤切除法(酶化学资料有具体概念)活性中心基团的鉴定标准①酶的失活程度与修饰剂浓度成一定比例关系。
即修饰剂的浓度和酶活力丧失的速度常数成正比。
②S或可逆抑制剂有保护作用(活性中心)。
先加S或竞Ⅰ加共价修饰剂透析除去S或竞Ⅰ活性不丧失7、举例阐述差别修饰法研究酶活性中心的一般程序。
1过量S 或竞Ⅰ下加修饰剂2去除多余修饰剂及S或竞Ⅰ3加同位素标记的修饰试剂4原来被保护基团带有同位素标记胰蛋白酶的差示标记为例8、举例说明亲和标记法研究酶活性中心的优点。
①与S结构相似,可以比较专一地引入活性部位,接近S结合位点。
②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。
③与活性中心的氨基酸残基亲和力大,而与活性中心以外的氨基酸残基亲和力小。
举例Ser-OH的专一性修饰剂——DIFP(二异丙基氟磷酸)对活性中心含有Ser的胰凝乳蛋白酶和胰蛋白酶都抑制,而亲和试剂则能分开,不同的亲和试剂能分别抑制这两种酶的活性。
9、K m有何意义和应用?(1) 活性中心被S占据一半时的[S](2)特征常数取决于酶的性质,与[E]无关, 但与T 和pH有关。
(3)Km值近似等于[ES]的解离常数,可表示酶与底物之间的亲和力:Km值大表示亲和程度小,酶的催化活性低; Km值小表示亲和程度大,酶的催化活性高。
(4) Km可以判断酶的专一性和天然底物,一种酶可有几种S,同一种酶有几种S 就有几个Km值,因此,从km可判断酶的专一性和天然底物。
Km最小的底物,通常就是该酶的最适底物,也就是天然底物。
(5) 已知Km,可根据[S]求v ; v求[S](6)了解酶的Km及S在细胞内浓度推知是否受[S]调节。
Km<[S]10倍以上,S饱和,v不受[S]调节;Km>[S],v受[S]调节。
(7)km还可以推断某一代谢物在体内可能的代谢途径。
(8)催化可逆反应的酶,测Km和[S]可大致推测酶催化正逆两向反应的效率。
(9)在连锁反应中根据Km找出限速步骤(10)用于鉴别原级同工酶,次级同工酶10、酶的抑制作用与失活作用有何区别?说明几种抑制类型的主要特点,举例说明研究酶的抑制剂有什么理论意义及实践意义。
失活作用:凡使酶蛋白变性而引起酶活力丧失的作用。
抑制作用:使酶活力下降,但并不引起酶蛋白变性的作用。
此作用使一部分酶的必需基团或辅助因子化学性质发生改变,而使酶活力丧失或降低的作用。
可逆抑制作用:抑制剂以非共价键与酶分子可逆性结合造成酶活力降低或丧失,且可采用透析、超滤等物理方法去除抑制剂而恢复酶活力,这种抑制作用是可逆抑制作用。