生化复习题提纲1(共22页)

精选优质文档-倾情为你奉上基础生化复习思考题第一章: 蛋白质化学 1举例说明蛋白质在生命活动中的重要作用。如何计算生物材料中的蛋白质含量，根据是什么。2由DNA直接编码的二十种氨基酸作为蛋白质的基本构成单位，它们在化学结构上有那些特点。3氨基酸的基本化学反应。氨基酸和蛋白质的两性解离及等电点。如何计算氨基酸的等电点。茚三酮反应（ninhydrin reaction） ： -氨基酸及具有游离-氨基的肽都产生紫色化合物，而脯氨酸和羟脯氨酸产生黄色的产物。4蛋白质化学结构和空间结构的概念 ，层次。阐明-螺旋，-折叠，-转角的要点，维持三级结构的作用力（主要是次级键或非共价键（氢键、离子键（盐键）、疏水键和范德华引力），共价键（肽键和二硫键）。简述胰岛素的一级结构，肌红蛋白三级结构，血红蛋白四级结构。亚基，寡聚蛋白的概念。蛋白质的C-末端和N-末端。-螺旋要点：1. 在螺旋体中，3.6个氨基酸残基旋转一周，每个氨基酸残基上升间距0.15nm，螺距0.54nm（0.153.6=0.54）。2. 链中R基团分布在螺旋外侧。3. 其稳定性靠链内氢键联系。.5蛋白质的胶体性质及其实用意义，蛋白质的变性和沉淀，变性和沉淀主要区别是什么? 有何实用价值?蛋白质沉淀：蛋白质分子由于脱水、失去电荷、变性或生成难溶盐，而从溶液中沉淀析出。 蛋白变性：在理化因素的影响下，天然蛋白质分子内部原有的高级结构发生变化时，其理化性质和生物学功能都随之改变或丧失，但并未导致一级结构的变化。6那些因素可以使蛋白质沉淀，其原理是什么?那些因素可以使蛋白质变性,变性的蛋白质性质有那些显著变化?蛋白质变性后，某些特性会发生改变：（1）生物活性丧失（构象改变）；（2）溶解度降低、粘度增大、扩散系数变小等；（3）疏水基团外露，导致光学性质变化；（4）对蛋白酶降解的敏感性增大。 7名词解释：肽键；肽平面；次级键；必需氨基酸；氨基酸残基；盐溶和盐析；透析电泳，蛋白质变性和复性。第二章：酶学1酶的概念，酶的组成。酶的系统和习惯命名与分类。酶在生物体内的重要作用。酶作为生物催化剂与一般无机催化剂有那些共性与特性，酶的专一性。2.酶的活性中心，中间产物学说，诱导契合学说主要观点。3影响酶促反应速度的主要因素与机理。米氏方程的数学表达式，Km值的定义，测定Km的意义。4酶的最适温度，最适PH，酶的激活剂，酶的抑制剂及抑制类型，抑制机理。5同工酶概念，生物学意义。变构酶的特点，调节机理，动力学特征。共价调节酶，诱导酶的概念。别构酶的特点：1.一般由两个或以上的亚基组成（寡聚酶），除有活性部位外，还有与调节物结合的调节部位（变构部位）。2具有别构效应：当底物或效应物和酶分子上的相应部位结合后，会引起E分子构象的改变，从而影响E的催化活性。3不符合米氏曲线，多数为S型。4别构酶分子中一个活性部位能影响同一分子的另一个活性部位。6酶促反应的初速度，酶的活力，酶的活力单位，酶的比活力（单位质量样品中的酶活力。），酶的转换数。7什么是单体酶，寡聚酶，多酶体系。8维生素的概念，几种主要水溶性维生素与辅酶和辅基的关系，功能基团是什么？各自参与体内的那类代谢反应。TPP，FMN，FAD，CoA，ACP，NAD，NADP，DHF THF（FH4）的中文名称。第三章 核酸化学1核酸种类与分布，DNA和RNA在化学组成上的异同点。核苷，核苷酸的概念。NMP，NDP，NTP，dNMP，dNDP，dNTP，cAMP，cGMP的中文名称。2Chargaff定则的主要内容，它在确立DNA双螺旋模型中的作用。3双螺旋模型的要点。维持双螺旋结构稳定的力，双螺旋模型的主要贡献。（1）DNA分子由两条反向平行的多核苷酸链构成双螺旋结构。两条链围绕同一个“中心轴”形成右手螺旋，螺旋表面有一条大沟和一条小沟。（2）嘌呤碱和嘧啶碱层叠于螺旋内侧，碱基平面与纵轴垂直，碱基之间的堆集距离为0.34nm。磷酸与脱氧核糖在外侧，彼此之间通过磷酸二酯键连接，形成DNA的骨架。糖环平面与中轴平行。（3）双螺旋的直径为2nm,顺轴方向每隔0.34nm有一个核苷酸，两个核苷酸之间的夹角为36，因此，沿中心轴每转一周有10个核苷酸。（4）一条多核苷酸链上的嘌呤碱基与另一条链上的嘧啶碱基以氢键相连，匹配成对，配对的原则是A=T之间形成二个氢键，G三C之间形成三个氢键。因此DNA的两条链互补。4tRNA的共同特征，二级结构，三级结构。5真核细胞和原核细胞mRNA结构的区别。帽子结构，polyA结构。6DNA，RNA的溶解特性，粘度特征，沉降特征。两者在酸，碱条件下水解特性的区别和原因。增色效应和减色效应的概念，机理。Tm含义，Tm与那些因素有关。7核酸变性和复性的概念及用途第四章: 碳水化合物代谢1什么是糖核苷酸，糖核苷酸在糖代谢中有那些重要作用？在生物体内第一个发现的糖核苷酸是那一种？2生物体内蔗糖生物合成有那几条酶促反应途径？其中最主要的途径是那条？1.蔗糖合成酶2磷酸蔗糖合成酶（主要途径）3蔗糖水解有那些酶促反应途径？1蔗糖酶（转化酶）：催化蔗糖水解成G和F。（不可逆）2蔗糖合成酶：催化蔗糖与UDP反应生成果糖和尿苷二磷酸葡萄糖。4试述直链淀粉和支链淀粉生物合成的酶促反应途径。5简述淀粉降解（水解、磷酸解）的酶促反应途径。6糖酵解定义，酶促反应途径，3个不可逆反应，氧化反应，磷酸化反应，反应的能量计算，调控机理，生理意义。7简述丙酮酸的去向。8简述乙醛酸循环的生化历程及生理意义。9葡萄糖异生的酶促反应途径。植物葡萄糖异生的特点。10丙酮酸脱氢酶复合体的组分，从丙酮酸到乙酰辅酶A的酶促反应途径，及调控机理。11三羧酸循环的酶促反应途径，氧化反应，磷酸化反应，脱羧反应，调控机理，生理意义，回补反应，能量计算。12磷酸戊糖途径的主要特点，氧化阶段酶促反应的途径与产物，非氧化阶段的主要产物，生理意义。第五章：生物氧化与氧化磷酸化1生物氧化的概念、特点。2高能键的含义，高能磷酸化合物的概念，类型，三磷酸腺苷（ATP）的结构，特殊作用。3电子传递链的定义，传递载体，电子传递复合体的名称，组份，作用及排列顺序。电子传递链的抑制剂及抑制部位。4氧化磷酸化和底物水平磷酸化的概念，ATP合成酶的组份、作用，P/O比值的概念，解偶联作用。底物水平磷酸化：底物氧化过程中，高能代谢中间产物，通过E促磷酸基团转移反应，直接偶联ATP的形成。电子传递偶联的磷酸化 （氧化磷酸化）：当电子从NADH或FADH2经过电子传递体传递到O2形成H2O时，同时偶联ADP磷酸化为ATP，这一过程称电子传递偶联的磷酸化。5试述化学渗透学说的机理。（1）递H体与递电子体交替排列，定位于线粒体内膜。（2）递H体有H泵作用，将2H+泵出内膜，2e传给递电子体，整个过程泵出3对H+造成H+跨膜梯度（3）线粒体膜对H+不通透，造成H+跨膜梯度。（4）H+通过线粒体F1F0ATP酶进入内膜，释放出的自由能推动ATP合成。6糖酵解生成的NADH2如何进入到线粒体进行氧化磷酸化。生物氧化和氧化磷酸化主要在线粒体内进行，而NAD+和NADH不能自由地透过线粒体内膜，因此在胞液内生成的NADH（如糖酵解途径产生的NADH）必须通过特殊的穿梭机制进入线粒体。已知动物Cell有两个穿梭系统：（1）甘油-3-磷酸穿梭系统（肌Cell）；（2）苹果酸穿梭系统（肝Cell）。第六章脂代谢1-磷酸甘油合成的酶促反应途径。1、EMP中的DHAP还原2、甘油在甘油激E的催化下生成磷酸甘油2大肠杆菌乙酰辅酶A羧化酶复合体的组份及其催化的生物化学反应及反应产物，BCCP的名称及作用。乙酰COA羧化酶复合体由生物素羧化E（BC）、羧基转移E（CT）、 生物素羧基载体蛋白（BCCP）三个不同的亚基组成，其中BCCP连结有生物素辅基。每个亚基行使着不同的功能，但只有当他们聚合成完整的酶后才有活性。3大肠杆菌脂肪酸合成酶复合体的组份及所催化的生化反应的历程，ACP的名称及作用。脂肪酸合酶系统是一个多酶复合体，7种蛋白组成，6种酶以酰基载体蛋白为中心。酰基载体蛋白（ACP）六种酶1.乙酰COA：ACP酰基转移酶（AT）；2.丙二酸单酰COA：ACP转移酶（MT）；3.酮脂酰-ACP合成酶（KS）；4.酮脂酰-ACP还原酶（KR）；5.羟脂酰-ACP脱水酶（HD）；6.烯脂酰-ACP还原酶（ER）反应历程：（1）第一阶段：乙酰基和丙二酸单酰基进位。乙酰基进位：乙酰COA在转移酶催化下，乙酰基被转移到中央巯基上。乙酰基移位：乙酰基由中央巯基转移到外围巯基上。丙二酸单酰基进位：丙二酸单酰COA在转移酶催化下，丙二酸单酰基被转移到中央巯基上。（2）第二阶段：脂肪酸链延伸缩合：在合成酶催化下外围巯基上的乙酰基与中央巯基上的丙二酸单酰基缩合成酮丁酰基连接在中央巯基上，同时释放出一分子CO2。还原：在还原酶催化下，酮丁酰基位羰基被NADPH还原成羟基，生成羟酯酰基。脱水：在脱水酶催化下羟丁酰基的、碳原子间脱水生成反市式烯丁酰基。还原：在还原酶催化下烯丁酰基的、之间双键被NADPH还原成单键，生成延长了两个碳单位的丁酰基。生成的丁酰基再与新进位的丙二酸单酰基重复上述缩合、还原、脱水、再还原的循环反应，又延长两个碳片段。生成己酯酰基，如此反复进行，直至生成软酯酰基为止。软脂酰-ACP是硫酯酶的底物，该酶催化生成软脂酸和HS-ACP。这就是第三阶段的反应。（3）第三阶段：脂酰基水解 当中央巯基上的脂酰基延长到一定程度（不超过16碳）后，在硫酯酶的作用下，ACP上的脂酰基或被转移到COA上，或形成游离脂肪酸，或者直接用于合成磷脂酸。4大肠杆菌-酮酯酰ACP合成酶的催化特点。大肠杆菌脂肪酸从头合成途径与碳链加长途径有何区别。酮脂酰-ACP合成酶（KS）多肽链半胱氨酸残基上的巯基叫外围巯基。5简单概括脂肪酸合成的生化历程。6简述脂肪合成的酶促反应历程。7何谓脂肪酸的-氧化，简述-氧化的生化历程。8在胞浆的长链脂肪酸是如何进入线粒体的？1.脂肪酸在细胞质中活化为脂酰CoA；2.脂酰CoA通过转运系统（肉毒碱穿梭系统）进入线粒体基质脂肪酸从头合成和与分解的异同从头合成b-氧化酰基载体ACPHSCoA反应历程缩合还原脱水还原脱氢加水脱氢硫解参与因子NADPHFAD 、 NAD+酶7种4种底物转运柠檬酸穿梭系统肉碱转运细胞定位胞液线粒体基质共同中间产物酮脂酰基、羟脂酰基、烯脂酰基第七章：含氮化合物代谢1氨的同化包括那些内容？高等植物氨同化的主要途径是什么？生物体内有两种方式同化氨。合成方式有两种：1、酮酸氨基化。2、转氨基作用1.谷氨酸合成途径 所有生物都通过谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶催化形成谷氨酸和谷氨酰胺的方式同化氨。（1） 谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合酶催化合成，现有试验证明，谷氨酸的合成，主要通过这条双酶途径催化的。（2） 非主要途径 谷氨酸脱氢酶途径2.氨甲酰磷酸的形成2转氨基作用的概念。转氨酶的辅酶是什么？转氨酶在氨基酸代谢重的重要作用。AA和酮酸之间氨基的转移作用，是氨基酸脱去氨基的一种重要形式。辅酶均为磷酸吡哆醛（B6的磷醛酯）。3氨基酸降解有那些基本途径。氧化脱氨、非氧化脱氨、联合脱氨的基本内容、重要的酶及辅酶。4几种重要的脱羧反应及脱羧产物、脱羧酶的辅酶。1.直接脱羧基作用氨基酸在脱羧酶作用下，进行脱羧反应生成胺类化合物，脱羧酶辅酶为磷酸吡哆醛。广泛存在于动、植、微生物中。（羧化酶的辅基为生物素）2.羟化脱羧基作用 Tyr在Tyr酶催化下发生羟化作用生成3，4二羟苯丙氨酸（多巴），后者进一步脱羧生成3，4二羟苯乙胺（多巴胺）。多巴进一步氧化后形成聚合物黑素。5简述动物的排氨类型。在哺乳动物体内，氨的主要去路是在肝脏中合成尿素并随尿排出体外。氨基酸分解产物NH3的去路：1.重新形成氨基酸；2.形成酰胺（消除NH3毒害，贮存NH3）；3.生成铵盐，保持细胞pH；4.生成尿素的和鸟氨酸循环。在哺乳动物体内，氨的主要去路是在肝脏中合成尿素并随尿排出体外。在部分植物体内尿素的形成既能解除氨毒，又是氨的一种贮存形式。6生糖氨基酸、生酮氨基酸的概念。在体内可转变成糖的AA称为生糖AA。在体内能转变为酮体的AA称为生酮氨基酸。7嘌呤核苷酸合成代谢中生成的第一个嘌呤核苷酸是什么？简述嘌呤核苷酸各元素的来源。各种嘌呤类核苷酸的前体是次黄嘌呤核苷酸（IMP，或称之肌苷酸）。N-1来自天冬氨酸；C-2和C-8来自甲酸（通过10-甲酰四氢叶酸）；N-3和N-9来自谷氨酰胺的酰胺基；C-4、C-5和N-7都来自甘氨酸；C-6来自CO2。8嘧啶核苷酸合成途径中生成的第一个嘧啶核苷酸是什么？各种嘧啶核苷酸的前体是尿嘧啶核苷酸（UMP）。C-2来自HCO3；N-3来自谷氨酰胺的酰胺基团；其余原子都来自天冬氨酸。9催化蛋白质及核酸降解的酶主要有那些？蛋白酶（肽链内切酶），水解肽链内部的肽键。胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶、弹性蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶。肽酶（肽链外切酶）：分别从多肽链游离的羧基端或游离的氨基端逐一地将肽链水解成氨基酸（羧肽酶或氨肽酶）。第八章 核酸的生物合成1中心法则的内容、半保留复制的概念、证据。2DNA生物合成中有那些酶和蛋白质因子参与，简述这些成员的功能。模板、四种dNTP、底物、Mg2+外，在起始、延长、终止各阶段都需酶及蛋白因子。DNA聚合酶I（单体酶：单肽链） 主要功能：负责DNA的损伤修复及在DNA复制中，切除引物，填补空隙的作用。主要负责DNA的损伤修复。 若用枯草杆菌蛋白酶处理此酶，可得两个片段： a.分子量76KD，有53聚合酶和35外切酶活力，叫Klenow片段。3 5外切活性能及时切除错配核苷酸（发生错配时，此E活性提高），与53聚合活性共同保证DNA复制的过程中的高保真度。广泛用于DNA序列分析和其它研究。 b.分子量34kD，53外切酶活力。作用于双链DNA的碱基配对部分，从5端切下单核苷酸或寡核苷酸。在DNA损伤修复和切除RNA引物中发挥作用。DNA聚合酶（单体酶） 主要功能参于DNA的损伤修复 具有53聚合活力，较弱，35外切活性。但无53外切活性。 DNA聚合酶 （寡聚酶）是催化大肠杆菌DNA复制的主酶DNA聚合酶 IV和V 与DNA的修复有关。 2、引物酶和引发体引物酶合成一小段RNA引物（有游离的3OH），作为DNA合成的引物。引物酶为一条单链多肽，单独存在时相当不活泼，只有与几 种辅助蛋白组装成引发体，才有合成引物活性。3、DNA连接酶催化双链DNA中一条链上缺口的共价连接，形成3，5磷酸二酯键。4、DNA解螺旋酶DNA双螺旋在复制和修复中都必须解链，以便提供单链DNA模板。5、单链DNA结合蛋白SSB结合蛋白的作用：DNA双螺旋经解螺旋酶解链形成的单链很快被SSB所覆盖。保护单链DNA免遭核酸的降解，使单链DNA保持伸展态，以便作为模板。降低DNA的Tm，促进DNA解链。原核细胞SSB有协同效应，真核细胞无。协同效应：先结合到已存在的单链区，其后的SSB的结合能力可提高103倍，表现出协同效应。6、拓扑异构E拓扑异构酶，松解螺旋，能切开一条DNA链在复制叉前面的一段DNA的一个磷酸二酯键，允许该DNA链绕着另一条完整的DNA链自由旋转，而后由拓扑异构酶重新形成磷酸二酯键。（不需ATP，可切无DNA双螺旋中的一条链）拓扑异构酶（旋转E）细菌环形DNA复制后，两个DNA分子是互锁的。该酶结合到一双链DNA环上，造成一暂时性的双链断裂，另一DNA 环正好从这一断裂处穿过，然后拓扑异构酶重新封上这个链的断口。（引入负超螺旋，需ATP，消除复制叉前进时产生的扭曲张力。在无ATP时，可松解负超螺旋。可同时切断DNA双链。）3简述DNA复制的基本过程。复制叉、结构、冈崎片段、半不连续复制、前导链、后随链的概念。1、复制的起始原核生物：特定位点开始，特定位点终止，只有一个复制子。真核生物：多个位点起始，多复制子。大肠杆菌复制起始点：oriC 终止点：ter一些特殊的Pr可以识别并结合到复制起点，随即使DNA双螺旋局部解链，形成复制眼，在其两端的DNA的两股链呈丫字状，称为复制叉。分别向两侧进行复制，通常复制叉双向等速前进，某些质粒，病毒和细胞器DNA的复制可以单向或是不等速的或是先合成一条链后再合成另一条链。迅速生长的细菌，第一轮复制未完成就启动第二次复制。2、DNA链的合成与延伸（1）在引发的复制叉上，DNA聚合酶组装形成，然后按照DNA模板链的指令，自RNA引物3-OH末端依次添加新的脱氧核苷酸残基，新生成的DNA链按53方向不断延伸，同时新链与模板链反向平行，碱基配对。 （2）由于两条模板链反向平行，若以走向35的亲代链为模板，子代链就能连续合成，称为前导链，若以走向53的亲代链为模板时，DNA聚合酶只能按53的方向合成许多小片段（称为冈崎片段），然后由DNA聚合酶I切除片段上的引物，填补片段之间的空缺，最后由连接酶把它们连接成一条完整的子代链，称为滞后链。 （3）半不连续复制 象这样，在复制叉上新生的DNA链一条按53的方向（与复制叉移动方向一致）连续合成；另一条则按53的方向（与复制叉移动方向相反）不连续合成，称为半不连续复制。3、终止复制叉从两端进入ter位点后，复制终止。由DNA聚合酶填补空隙，连接E封口。DNA复制的高保真度主要是靠DNA聚合酶实现的。 （1）53聚合活性部位对底物的选择性，添加的新dNTP碱基必须与模板链碱基正确匹配。 （2）35外切活性具有校对或编辑功能，可及时切除参入新链3-末端的错误残基。 综上所述：大肠杆菌复制是在几十种酶和蛋白质因子精确配合下完成的，定点起始，两个复制叉双向等速前进，进行半保留，半不连续的复制。4逆转录的概念。以RNA为模板，由RNA指导的DNA聚合酶（逆转录E）催化，合成DNA的过程。5大肠杆菌RNA聚合酶的结构和功能。RNA聚合酶：大肠杆菌的RNA聚合酶全酶由5个亚基2 组成，因子与其它部分的结合不是十分紧密，它易于与2分离，没有亚基的酶称为核心酶。 五个亚基的功能分别为： 亚基：与启动子结合功能。 亚基：含催化部位，起催化作用，催化形成磷酸二酯键。 亚基：与DNA模板结合功能。 亚基：识别起始位点。 6简述RNA合成过程。不对称转录、有意义链、反意义链、转录单位、启动子、终止子、上游、下游、-10区、-35区、内含子、外显子、核不均一RNA（hnRNA）的概念。RNA的转录为不对称转录，因为转录仅以DNA一条链的某一区段为模板。1、转录的起始启动子：在基因上由RNA聚合酶识别、结合并确定转录起始位点的特定序列。一般位于转录起点的上游，约包括40个碱基对。根据对100多个基因碱基序列的分析，大肠杆菌启动子至少有两处共同顺序：35顺序（RNA聚合酶全酶识别部位，约含12bp）和10顺序（或TATA框或pribnow box，富含AT，有助于DNA双螺旋的局部解链，全酶结合部位）。目前普遍认为，RNA聚合酶全酶先识别35顺序，并与DNA结合形成不稳定的复合物，然后酶沿DNA滑动，进入10顺序，形成开放的启动子复合物，使DNA局部解链。酶进一步滑向转录起点，并引入第一个NTP（通常是ATP或GTP），启动RNA的合成。2、RNA链的延伸当形成RNA产物的第一个磷酸二酯键（二个NTP）时，6亚基离去，完成从起始到延伸的转变。核心酶，DNA和新产生的RNA区域形成转录鼓泡。核心酶沿模板链35的方向滑动，按照碱基配对的原则以53的方向合成RNA。鼓泡前DNA不断解链，鼓泡后DNA同速复链。鼓泡中DNA/RNA形成A型杂交螺旋。3、转录后的终止终止子：DNA对转录终止进行控制的一段特殊序列，位于基因末端。大肠杆菌中有两类终止子：不依赖因子的终止子P329依赖因子的终止子。在大肠杆菌中存在着两种终止机制（下图），一种是蛋白依赖性的终止，即一个终止蛋白r与RNA聚合酶复合体相互作用恰好终止在一个发卡环处，发卡环是在新合成的转录链上形成的。蛋白r是一个ATP依赖性的RNA-DNA解旋酶，其功能是破坏了RNA-DNA杂化体，导致延伸复合体的解离，使合成的RNA链释放出来。另一种是蛋白非依赖性的终止作用，其特征是也有一个类似的发卡结构，在多数转录终止情况下，发卡下游处的模板链上恰好存在一串腺苷酸，对应的转录链应是一串尿苷酸。所以转录终止也许是当延伸复合体停止在发卡结构处时，使得A-U配对碱基的RNA-DNA杂化体不稳定，导致复合体的解体而终止转录。7简述真核生物与原核生物RNA转录后加工的过程。在细胞内，由RNA聚合酶合成的原初转录物（primary transcript）往往需要一系列的变化，包括链的裂解、5和3末端的切除和特殊结构的形成、核苷的修饰、以及拼接和编辑等过程，才转变为成熟的RNA分子。此过程总称为RNA的成熟或称为RNA的转录后加工。加工过程转录后的加工包括：切除某些核苷酸序列拼接形成5和3末端的特殊序列碱基修饰改变糖苷键等过程1真核细胞mRNA前体转录后加工（原核细胞mRNA边转录边利用，一经合成便具有模板活性，一般不需要加工。） 真核生物mRNA分子的寿命较长，有的可达几小时，不象原核生物只有几秒钟。真核细胞编码蛋白质的基因以单个基因为转录单位，转录成单顺反子mRNA。为一条多肽链编码的mRNA称作单顺反子。（一个基因的复本）可以为两条或更多条多肽链编码的mRNA称为多顺反子，（几个基因的复本）。大多数蛋白质基因为不连续基因，它的编码序列（外显子）被非编码序列（内含子）隔成若干片段，外显子和内含子一起被转录，生成分子量很大的前体分子，在核内加工过程中又形成大小不等的中间物，称为核不均一RNA（hnRNA）hnRNA加工：5端形成帽子结构（M7G5PP5NmpNp），加工发生在转录尚未完成时。 3端添加polyA结构 剪去内含子，拼接外显子 对特定核苷进行甲基化snRNA（核内小RNA）：参与hnRNA的前接核酶（ribozyme）:具有催化功能的RNA。意义：在RNA前体加工中具有重要意义。2rRNA前体转录后加工大肠杆菌的rRNA前体分子的沉降系数为30S， 原核： 真核：3tRNA前体转录后加工切除5和3端多余的核苷酸序列 3添加CCA序列 对碱基和核糖进行修饰。tRNA的转录后加工需要经过几个不同的反应来完成。首先5和3端应当被切断，以便使tRNA从大的前体转录本释放出来，如果含有内含子，也应当除去。其次tRNA的3端所需要的CCA氨基酸负载序列有时是通过核苷酸基转移酶加上去的。第三，所有的tRNA都含有大量的修饰碱基，这些碱基都是经还原，甲基化和脱氨作用形成的。这些碱基在蛋白质合成过程中影响tRNA对密码的识别。第九章 蛋白质的生物合成1真核细胞与原核细胞的mRNA在指导合成蛋白质中有何区别?原核细胞真核细胞核糖体70S80S起始tRNAfMet-tRNAfMet-tRNAi5上游SD序列有无。eIF-4F可识别、结合5帽子结构起始、延伸、终止因子数量3、3、312、2、12密码子的概念与主要性质。无标点性、无重叠性；通用性和例外；简并性；变偶性。3同功tRNA概念、蛋氨酰tRNA合成酶如何识别它的两个底物？如何校正错误？tRNA的4个功能性位点的作用。在原核生物中，起始密码的选择不仅取决于tRNA的反密码子和mRNA密码子的相互作用，也取决于核糖体的小亚基与mRNA模板的相互作用。30S亚基是在紧靠起始密码的上游的一个富含嘌呤碱基的区域与mRNA结合。这个被称为SD序列（Shine-Dalgarno siquence）的区域与16Sr RNA的3端的一个富含嘧啶片段互补。在形成起始复合体时，互补的核苷酸对形成一个双链结构，使得mRNA结合到核糖体上。mRNA与16SrRNA的这一非翻译片段之间的配对将起始密码定位在P部位，确立了正确的阅读框架。因为SD序列只出现在起始密码的上游，起始复合体就只能在起始密码处组装，而不可能在内部的蛋氨酸密码处组装。4摆动假说的具体内容。5起始密码子、终止密码子的核苷酸顺序。6简述核糖体的主要功能和二位点模型。两个与tRNA结合的位点 ：A位（accepter site）氨酰基结合位点，是氨酰tRNA进入并结合的部位；P位(peptine site)肽酰基结合位点，为起始氨酰tRNA或正在伸延的肽酰tRNA结合的部位。7蛋白质合成体系中有那些辅助因子？简述各辅助因子的功能。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：3CCA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。8蛋白质生物合成的主要步骤由有那些？原核生物：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。9简述氨基酸活化的生物化学过程。催化氨基酸激活的偶联反应的酶，先是一种氨基酸连接到AMP 生成一种氨酰腺苷酸，然后连接到转移RNA 分子生成氨酰-tRNA 分子。10简述原核细胞多肽合成中起始氨酰-tRNA合成的生化历程。原核生物起始氨基酸是甲酰蛋氨酸，一种专一的甲酰化酶催化Met-tRNAf的甲酰化反应： 这种酶只对Met-tRNAf起作用，而不能催化游游离的Met或Met-tRNAm的甲酰化。11简述大肠杆菌多肽链合成中起始复合物的过程。（1）70S核糖体在IF3的作用下发生解离；（2）小亚基与mRNA结合，形成IF3-30s-mRNA复合物 IF3 阻止50S大亚基过早结合 协助mRNA的SD序列与16SRNA3端相结合，使核糖体在mRNA正确定位。（3）在IF1、IF2参与下，IF3-30S-mRNA进一步与fMet-tRNAf、GTP相结合，释放IF3，形成30S起始复合物：IF2-GTPfMet-tRNA-mRNA。（4）50S大亚基结合上去，释放IF1，IF2，GTPGDP+Pi，形成70SmRNA-fMet-tRNAf复合物。12大肠杆菌肽链延长过程有那些主要步骤？简单叙述这些步骤的内容（主要叙述二点模型）。70S起始复合物组装完毕，蛋白质合成进入肽链延伸阶段。延伸循环包括3步反应，每步都是在相应的蛋白质延伸因子催化下完成的，需要GTP供能。1、进位：在延伸因子EF-Tu.GTP帮助下，一个新的氨酰tRNA进入A位。这个氨酰-tRNA的反密码子必须与处于A位的mRNA上的密码子相匹配。EF-TUGTP有很高的专一性。同时GTP水解成GDP和Pi。（EFTs催化GDPGTP交换。）2、转肽：在肽酰转移酶作用下，将P位的AA（或肽链）转移至A位氨酰-tRNA的氨基酸的氨基上形成肽键，在A位上产生肽酰-tRNA，把无负载的tRNA留在P位。A位上形成肽键。3、移位：在EF-G移位酶作用下，核糖体沿5-3方向向前移动一个密码子，结果使原来在A位点上的肽酰-tRNA又回到了P位，空出A位。原P位上无负载的tRNA离开核糖体。需GTP水解供能。 以上三步反应构成一个延伸循环，肽链每掺入一个AA就重复一次延伸循环。13简述大肠杆菌肽链的终止和释放过程。多肽链的最后一个肽键形成后，携带新合成多肽链的肽酰-tRNA从A位转移至P位，终止密码（UAA、UAG或UGA）进入A位，在正常的细胞中没有和终止信号互补的tRNA。在E.Coli中，有三种释放因子RF1、RF2和RF3（RF：Release Factor）能够识别终止密码。释放因子RF1可以与UAA和UAG结合，而RF2能与UAA和UGA结合，RF3与RF1或RF2结合形成异二聚体。RF3也结合GTP。当异二聚体在A位与mRNA结合后，改变了肽酰转移酶的活性，使得该酶能够水解肽酰-tRNA酯。伴随着GTP的水解和释放因子从核糖体的解离，最后的多肽产物从核糖体释放出来。70S核糖体解离为30S和50S亚基，为合成另一个多肽分子作准备。终止因子RF进入A位，使核糖体的肽酰基转移酶变为水解酶，将肽酰基转移至水分子上，多肽链从核糖体和tRNA上释放出来，核糖体从mRNA上释放下来。14何谓多核糖体，多核糖体的生理意义。多核糖体：在信使核糖核酸链上附着两个或更多的核糖体。每个核糖体独立完成一条多肽链的合成，多个核糖体可以同时在一个mRNA分子上进行多条多肽链的合成，大大提高了翻译效率15分别简述真核细胞、原核细胞蛋白质合成后的加工修饰过程。1、蛋白质的修饰N-端修饰：甲酰甲硫氨酸除去甲酰基；真核生物甲硫氨酸全部被除去。多肽链的水解切除：如酶原的激活氨基酸侧链的修饰：二硫键、羟化、甲基化、羧化糖基化修饰2、蛋白质的折叠。形成正确的三维空间结构。需要分子伴侣的参与。第十章 代谢调节1诱导作用、诱导物、诱导酶；阻遏作用、阻遏物、阻遏酶；组成酶、组成突变体、超阻遏突变体的概念。诱导酶：由于诱导物的存在，使原来关闭的基因开放，从而引起某些酶的合成数量明显增加，这样的酶称为诱导酶。标兵酶：在多酶促系列反应中，受控制的部位通常是系列反应开头的酶，这个酶一般是变构酶，也称标兵酶。操纵子：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。阻遏物：由调节基因产生的一种变构蛋白，当它与操纵基因结合时，能够抑制转录的进行。辅阻遏物：能够与失活的阻碣蛋白结合，并恢复阻遏蛋白与操纵基因结合能力的物质。辅阻遏物一般是酶反应的产物。降解物基因活化蛋白（CAP）：由调节基因产生的一种cAMP 受体蛋白，当它与cAMP 结合时被激活，并结合到启动子上促进转录进行。是一种正调节作用。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。反馈抑制：在代谢反应中，反应产物对反应过程中起作用的酶产生的抑制作用。前馈激活：在反应序列中，前身物质对后面的酶起激活作用，使反应向前进行。2画图说明乳糖操纵子的模型，说明阻遏和诱导的机理。阻遏：诱导：乳糖操纵子的启动子是弱启动子，基因打开后还要正调控因子才能转录。正调控机理：cAMP与CAP蛋白结合，形成cAMP-CAP复合体，这个复合体在启动子上游与DNA结合，从而有利于RNA聚合酶与启动子的结合，促进结构基因转录，这种效应称为正调控。（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）。正调控：当葡萄糖和乳糖都存在时，即使阻遏物不结合，转录也是非常弱的。然而当葡萄糖浓度降低，而乳糖仍然存在时，转录激烈增加。这是由于CAP是lac操纵子的一个激活剂，并且起始了正调控转录。cAMP的作用象个调节器，它与CAP结合正向调控CAP的DNA结合活性。E.Coli中葡萄糖转运将导致腺苷酸环化酶的去活化（作用），这使得细胞内cAMP处于低水平。因此当葡萄糖存在时，cAMP水平低，而CAP无活性。然而当葡萄糖水平低时，腺苷环化酶有活性，细胞内cAMP水平增加，导致CAP的激活，结果促进RNA聚合酶与启动子结合，使转录增强。只有当葡萄糖水平低，而乳糖存在时，lac操纵子才被最大程度地转录。3以色氨酸操纵子模型为例说明辅阻遏物的作用机理。4何谓葡萄糖效应？画图说明大肠杆菌乳糖操纵子降解物阻遏的机理。葡萄糖效应：在培养基中，当有葡萄糖存在时，大肠肝菌不能合成-半乳糖苷酶。原因：有葡萄糖存在，葡萄糖分解代谢产物可抑制腺苷酸环化酶活性，使cAMP含量下降，使CAP(降解物基因活化蛋白)失活，从而不能引起RNA聚合酶与启动子的结合，影响了转录的活性。5酶原活化、酶分子的共价修饰、级联系统、反馈抑制、前馈激活、前馈抑制、交叉调节的概念。6能荷的概念及对代谢调节的作用。专心-专注-专业