版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、生物化學(xué)復(fù)習(xí)題第一章 緒論1. 名詞解釋生物化學(xué):生物化學(xué)指利用化學(xué)的原理和方法,從分子水平研究生物體的化學(xué)組成,及其在體內(nèi)的代謝轉(zhuǎn)變規(guī)律,從而闡明生命現(xiàn)象本質(zhì)的一門(mén)科學(xué)。其研究?jī)?nèi)容包括生物體的化學(xué)組成,生物分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及功能生物分子的分解與合成,反應(yīng)過(guò)程中的能量變化生物信息分子的合成及其調(diào)控,即遺傳信息的貯存、傳遞和表達(dá)。生物化學(xué)主要從分子水平上探索和解釋生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳、記憶與思維等復(fù)雜生命現(xiàn)象的本質(zhì)2. 問(wèn)答題(1)生物化學(xué)的發(fā)展史分為哪幾個(gè)階段?生物化學(xué)的發(fā)展主要包括三個(gè)階段:靜態(tài)生物化學(xué)階段(20世紀(jì)之前):是生物化學(xué)發(fā)展的萌芽階段,其主要工作是分析和研究生物體的組成成分以及生物
2、體的排泄物和分泌物動(dòng)態(tài)生物化學(xué)階段(20世紀(jì)初至20世紀(jì)中葉):是生物化學(xué)蓬勃發(fā)展的階段,這一時(shí)期人們基本弄清了生物體內(nèi)各種主要化學(xué)物質(zhì)的代謝途徑功能生物化學(xué)階段(20世紀(jì)中葉以后):這一階段的主要研究工作是探討各種生物大分子的結(jié)構(gòu)與其功能之間的關(guān)系。(2)組成生物體的元素有多少種?第一類(lèi)元素和第二類(lèi)元素各包含哪些元素?組成生物體的元素共28種第一類(lèi)元素包括C、H、O、N四中元素,是組成生命體的最基本元素。第二類(lèi)元素包括S、P、Cl、Ca、Na、Mg,加上C、H、O、N是組成生命體的基本元素。第二章 蛋白質(zhì)1. 名詞解釋?zhuān)?)蛋白質(zhì):蛋白質(zhì)是由許多氨基酸通過(guò)肽鍵相連形成的高分子含氮化合物(2)
3、氨基酸等電點(diǎn):當(dāng)氨基酸溶液在某一定pH時(shí),是某特定氨基酸分子上所帶的正負(fù)電荷相等,稱(chēng)為兩性離子,在電場(chǎng)中既不向陽(yáng)極也不向陰極移動(dòng),此時(shí)溶液的pH即為該氨基酸的等電點(diǎn)(3)蛋白質(zhì)等電點(diǎn):當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)溶液處于某一pH時(shí),蛋白質(zhì)解離形成正負(fù)離子的趨勢(shì)相等,即稱(chēng)為兼性離子,凈電荷為0,此時(shí)溶液的pH稱(chēng)為蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)(4)N端與C端:N端(也稱(chēng)N末端)指多肽鏈中含有游離-氨基的一端,C端(也稱(chēng)C末端)指多肽鏈中含有-羧基的一端(5)肽與肽鍵:肽鍵是由一個(gè)氨基酸的-羧基與另一個(gè)氨基酸的-氨基脫水縮合而形成的化學(xué)鍵,許多氨基酸以肽鍵形成的氨基酸鏈稱(chēng)為肽(6)氨基酸殘基:肽鏈中的氨基酸不具有完整的氨基酸結(jié)構(gòu),每
4、一個(gè)氨基酸的殘余部分稱(chēng)為氨基酸殘基(7)肽單元(肽單位):多肽鏈中從一個(gè)-碳原子到相鄰-碳原子之間的結(jié)構(gòu),具有以下三個(gè)基本特征肽單位是一個(gè)剛性的平面結(jié)構(gòu)肽平面中的羰基與氧大多處于相反位置-碳和-NH間的化學(xué)鍵與-碳和羰基碳間的化學(xué)鍵是單鍵,可自由旋轉(zhuǎn)(8)結(jié)構(gòu)域:多肽鏈的二級(jí)或超二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)一步繞曲折疊而形成的相對(duì)獨(dú)立的三維實(shí)體稱(chēng)為結(jié)構(gòu)域。結(jié)構(gòu)域具有以下特點(diǎn)空間上彼此分隔,具有一定的生物學(xué)功能結(jié)構(gòu)域與分子整體以共價(jià)鍵相連,一般難以分離(區(qū)別于蛋白質(zhì)亞基)不同蛋白質(zhì)分子中結(jié)構(gòu)域數(shù)目不同,同一蛋白質(zhì)分子中的幾個(gè)結(jié)構(gòu)域彼此相似或很不相同(9)分子?。河捎诨蛲蛔兊仍?qū)е碌鞍踪|(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生變異
5、,使蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能減退或喪失,甚至造成生理功能的變化而引起的疾?。?0)蛋白質(zhì)的變構(gòu)效應(yīng):蛋白質(zhì)(或亞基)因與某小分子物質(zhì)相互作用而發(fā)生構(gòu)象變化,導(dǎo)致蛋白質(zhì)(或亞基)功能的變化,稱(chēng)為蛋白質(zhì)的變構(gòu)效應(yīng)(酶的變構(gòu)效應(yīng)稱(chēng)為別構(gòu)效應(yīng))(11)蛋白質(zhì)的協(xié)同效應(yīng):一個(gè)寡聚體蛋白質(zhì)的一個(gè)亞基與其配體結(jié)合后,能影響此寡聚體中另一個(gè)亞基與配體結(jié)合能力的現(xiàn)象,稱(chēng)為協(xié)同效應(yīng),其中具有促進(jìn)作用的稱(chēng)為正協(xié)同效應(yīng),具有抑制作用的稱(chēng)為負(fù)協(xié)同效應(yīng)(12)蛋白質(zhì)變性:在某些物理和化學(xué)因素作用下,蛋白質(zhì)分子的特定空間構(gòu)象被破壞,從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)改變和生物活性的喪失,變性的本質(zhì)是非共價(jià)鍵和二硫鍵的破壞,但不改變蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)
6、構(gòu)。造成變性的因素有加熱、乙醇等有機(jī)溶劑、強(qiáng)堿、強(qiáng)酸、重金屬離子和生物堿等,變形后蛋白質(zhì)的溶解度降低、粘度增加,結(jié)晶能力消失、生物活性喪失、易受蛋白酶水解(14)蛋白質(zhì)復(fù)性:若蛋白質(zhì)的變性程度較輕,去除變性因素后,蛋白質(zhì)仍可部分恢復(fù)其原有的構(gòu)象和功能,稱(chēng)為復(fù)性2. 問(wèn)答題(1)組成生物體的氨基酸數(shù)量是多少?氨基酸的結(jié)構(gòu)通式、氨基酸的等電點(diǎn)及計(jì)算公式?組成生物的氨基酸有22種,組成人體和大多數(shù)生物的為20種,結(jié)構(gòu)通式如右圖。氨基酸的等電點(diǎn)指當(dāng)氨基酸溶液在某一定pH時(shí),是某特定氨基酸分子上所帶的正負(fù)電荷相等,稱(chēng)為兩性離子,在電場(chǎng)中既不向陽(yáng)極也不向陰極移動(dòng),此時(shí)溶液的pH即為該氨基酸的等電點(diǎn),計(jì)算公
7、式如下:中性氨基酸一氨基二羧基氨基酸二氨基一羧基氨基酸(2)氨基酸根據(jù)R基團(tuán)的極性和在中性條件下帶電荷的情況如何分類(lèi)?并舉例分類(lèi)名稱(chēng)結(jié)構(gòu)縮寫(xiě)非極性氨基酸(疏水,8種)非極性氨基酸(疏水,8種)丙氨酸Ala(A)纈氨酸Val(V)亮氨酸Leu(L)異亮氨酸Ile(I)脯氨酸Pro(P)甲硫氨酸(也稱(chēng)蛋氨酸)Met(M)苯丙氨酸Phe(F)色氨酸Trp(W)極性氨基酸(親水,12種)極性氨基酸(親水,12種)極性氨基酸(親水,12種)甘氨酸(中性氨基酸,不帶電)Gly(G)絲氨酸(中性氨基酸,不帶電)Ser(S)蘇氨酸(中性氨基酸,不帶電)Thr(T)半胱氨酸(中性氨基酸,不帶電)Cys(C)酪氨
8、酸(中性氨基酸,不帶電)Tyr(Y)天冬酰胺(中性氨基酸,不帶電)Asn(N)谷氨酰胺(中性氨基酸,不帶電)Gln(Q)天冬氨酸(酸性氨基酸,帶負(fù)電)Asp(D)谷氨酸(酸性氨基酸,帶負(fù)電)Glu(E)賴(lài)氨酸(堿性氨基酸,帶正電)Lys(K)精氨酸(堿性氨基酸,帶正電)Arg(R)組氨酸(堿性氨基酸,帶正電)His(H)(3)蛋白質(zhì)中氮含量是多少,如何測(cè)定粗蛋白的氮含量?各種蛋白質(zhì)的氮含量很接近,平均為16%。生物樣品中,每得得1g氮就相當(dāng)于100/16=6.25g蛋白質(zhì)。通常采用定氮法測(cè)量蛋白質(zhì)含量,其中較為經(jīng)典的是凱氏定氮法(粗蛋白測(cè)定的經(jīng)典方法)(4)蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)有哪幾種形式?其要點(diǎn)
9、包括什么?蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)包括-螺旋、-折疊、-轉(zhuǎn)角和無(wú)規(guī)卷曲四種。-螺旋要點(diǎn):多肽鏈主鏈圍繞中心軸形成右手螺旋,側(cè)鏈伸向螺旋外側(cè);每圈螺旋含3.6個(gè)氨基酸,螺距為0.54nm;每個(gè)肽鍵的亞胺氫和第四個(gè)肽鍵的羰基氧形成的氫鍵保持螺旋穩(wěn)定,氫鍵與螺旋長(zhǎng)軸基本平行-折疊要點(diǎn):多肽鏈充分伸展,相鄰肽單元之間折疊形成鋸齒狀結(jié)構(gòu),側(cè)鏈位于鋸齒的上下方;兩段以上的-折疊結(jié)構(gòu)平行排列,兩鏈間可以順向平行,也可以反向平行;兩鏈間肽鍵之間形成氫鍵,以穩(wěn)固-折疊,氫鍵與螺旋長(zhǎng)軸垂直-轉(zhuǎn)角要點(diǎn):肽鏈內(nèi)形成180回折;含4個(gè)氨基酸殘基,第一個(gè)氨基酸殘基與第四個(gè)氨基酸殘基形成氫鍵;第二個(gè)氨基酸殘基常為Pro(脯氨酸)無(wú)
10、規(guī)卷曲要點(diǎn):沒(méi)有確定規(guī)律性的肽鏈結(jié)構(gòu);是蛋白質(zhì)分子的一些沒(méi)有規(guī)律的松散的肽鏈構(gòu)象,對(duì)蛋白質(zhì)分子的生物功能有重要作用,可使蛋白質(zhì)在功能上具有可塑性(5)一個(gè)螺旋片段含有180個(gè)氨基酸殘基,該片段中共有多少圈螺旋?計(jì)算該片段的軸長(zhǎng)螺旋數(shù)為180/3.6=50,軸長(zhǎng)為0.5450=27nm(6)維持蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的作用力有哪些?維持空間結(jié)構(gòu)的作用力有哪些?維持蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的作用力(主要的化學(xué)鍵):肽鍵,有些蛋白質(zhì)還包括二硫鍵維持空間結(jié)構(gòu)的作用力:氫鍵、疏水鍵、離子鍵、范德華力等(統(tǒng)稱(chēng)次級(jí)鍵)非化學(xué)鍵和二硫鍵(7)簡(jiǎn)述蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu):一級(jí)結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象的基礎(chǔ);同源蛋白質(zhì)(在不
11、同生物體內(nèi)的作用相同或相似的蛋白質(zhì))的一級(jí)結(jié)構(gòu)的種屬差異揭示了進(jìn)化的歷程,如細(xì)胞色素C;一級(jí)結(jié)構(gòu)的變化引起分子生物學(xué)功能的減退、喪失,造成生理功能的變化,甚至引起疾??;肽鏈的局部斷裂是蛋白質(zhì)的前體激活的重要步驟蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu):變構(gòu)蛋白可以通過(guò)空間結(jié)構(gòu)的變化使其能夠更充分、更協(xié)調(diào)地發(fā)揮其功能,完成復(fù)雜的生物功能;蛋白質(zhì)的變性與復(fù)性與其空間結(jié)構(gòu)關(guān)系密切;蛋白質(zhì)的構(gòu)象改變可影響其功能,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致疾病的發(fā)生(蛋白質(zhì)構(gòu)象病,如瘋牛?。?)簡(jiǎn)述蛋白質(zhì)的常見(jiàn)分類(lèi)方式根據(jù)分子形狀分類(lèi):球狀蛋白質(zhì)、纖維狀蛋白質(zhì)、膜蛋白質(zhì)根據(jù)化學(xué)組成分類(lèi):簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)、結(jié)合蛋白質(zhì)結(jié)合蛋白質(zhì)=簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)+非蛋白質(zhì)組分(輔基)根據(jù)
12、功能分類(lèi):酶、調(diào)節(jié)蛋白、貯存蛋白、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、運(yùn)動(dòng)蛋白、防御蛋白和毒蛋白、受體蛋白、支架蛋白、結(jié)構(gòu)蛋白、異常蛋白(9)簡(jiǎn)述蛋白質(zhì)的主要性質(zhì)兩性解離和等電點(diǎn):蛋白質(zhì)分子除兩端的氨基和羧基可解離外,氨基酸殘基側(cè)鏈中某些基團(tuán)在一定的溶液pH條件下都可解離成帶負(fù)電荷或正電荷的基團(tuán)。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)溶液處于某一pH時(shí),蛋白質(zhì)解離成正負(fù)離子的趨勢(shì)相等,即成為兼性離子,凈電荷為0,此時(shí)溶液的pH為蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì):蛋白質(zhì)屬生物大分子,其分子直徑可達(dá)1-100nm之間,為膠粒范圍之內(nèi),因而具有膠體的性質(zhì)蛋白質(zhì)的變性、沉淀和凝固:在某些物理和化學(xué)因素作用下,蛋白質(zhì)分子的特定空間構(gòu)象被破壞,從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)
13、改變和生物活性的喪失,稱(chēng)為變性。若變性程度較輕,除去變性因素后蛋白質(zhì)仍可恢復(fù)或部分恢復(fù)其原有的構(gòu)象及功能,稱(chēng)為復(fù)性。在一定條件下,蛋白疏水側(cè)鏈暴露在外,肽鏈因互相纏繞繼而聚集,因而從溶液中析出,稱(chēng)為蛋白質(zhì)的沉淀,變性的蛋白易于沉淀,有時(shí)蛋白質(zhì)發(fā)生沉淀,但并不變性。蛋白質(zhì)變性后的絮狀物加熱可變成比較堅(jiān)固的凝塊,此凝塊不易溶解于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿中,稱(chēng)為蛋白質(zhì)的凝固作用蛋白質(zhì)的紫外吸收:由于蛋白質(zhì)分子中含有共軛雙鍵的酪氨酸和色氨酸,因此在280nm處有波長(zhǎng)的特征性吸收峰,其吸收率和蛋白質(zhì)濃度成正比(用來(lái)測(cè)含量)蛋白質(zhì)的顯色反應(yīng):經(jīng)水解產(chǎn)生的氨基酸可發(fā)生于茚三酮的反應(yīng);蛋白質(zhì)和多肽分子中的肽鍵在稀堿溶液中與
14、硫酸銅共熱,呈現(xiàn)紫色或紅色(稱(chēng)為雙縮脲反應(yīng),用以檢測(cè)水解程度)第三章 核酸1. 名詞解釋?zhuān)?)核苷:核苷是由戊糖與含氮堿基經(jīng)脫水縮合而生成的化合物,在大多數(shù)情況下,核苷是由核糖或脫氧核糖的C1-羥基與嘧啶堿或嘌呤堿的N1或N9進(jìn)行縮合(生成的化學(xué)鍵稱(chēng)為,N糖苷鍵)(2)核苷酸:核苷酸是由核苷與磷酸經(jīng)脫水縮合后生成的磷酸酯類(lèi)化合物,包括核糖核苷酸和脫氧核糖核苷酸兩類(lèi),由于與磷酸基團(tuán)羧基縮合的位置不同,分別生成2-核苷酸、3-核苷酸和5-核苷酸(最常見(jiàn)為5-核苷酸)(3)核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu):核苷酸通過(guò)3,5-磷酸二酯鍵連接成核酸(即多聚核苷酸),DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)就是指DNA分值中脫氧核糖核苷酸的排列順
15、序及連接方式,RNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)就是指RNA分子中核糖核苷酸的排列順序及連接方式(4)DNA的復(fù)性與變性:核酸的變性指核酸雙螺旋區(qū)的多聚核苷酸鏈間的氫鍵斷裂,形成單鏈結(jié)構(gòu)的過(guò)程,使之是失去部分或全部生物活性,但其變性并不涉及磷酸二酯鍵的斷裂,所以其一級(jí)結(jié)構(gòu)并不改變。能夠引起核酸變性的因素很多,升溫、酸堿度改變、甲醛和尿素都可引起核酸變性。注意,DNA的變性過(guò)程是突變性的。復(fù)性指變性核酸的互補(bǔ)鏈在適當(dāng)?shù)臈l件下重新地和成雙螺旋結(jié)構(gòu)的過(guò)程(5)分子雜交:在退火條件下,不同來(lái)源的DNA互補(bǔ)鏈形成雙鏈,或DNA單鏈和RNA單鏈的互補(bǔ)區(qū)域形成DNA-RNA雜合雙鏈的過(guò)程稱(chēng)為分子雜交(6)增色效應(yīng):核酸變性后
16、,260nm處的紫外吸收明顯增加,這種現(xiàn)象稱(chēng)為增色效應(yīng)(7)減色效應(yīng):核酸復(fù)性后,紫外吸收降低,這種現(xiàn)象稱(chēng)為減色效應(yīng)(8)基因與基因組:基因指遺傳學(xué)中DNA分子中最小的功能單位,某物種所含有的全部遺傳物質(zhì)稱(chēng)為該生物體的基因組,基因組的大小與生物的復(fù)雜性有關(guān)(9)Tm(熔解溫度):通常把加熱變形使DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)失去一半時(shí)的溫度或紫外光吸收值達(dá)到最大值的50%時(shí)的溫度稱(chēng)為DNA的解鏈溫度,又稱(chēng)熔解溫度或熔點(diǎn)(10)Chargaff定律:所有的DNA分子中A=T,G=C,即A/T=G/C=1嘌呤的總數(shù)等于嘧啶的總數(shù)相等即A+T=G+C含氮基與含酮羰基的堿基總數(shù)相等A+C=G+T同一種生物的所有體
17、細(xì)胞DNA的堿基組成相同,與年齡、健康狀況、外界環(huán)境無(wú)關(guān),可作為該物種的特征,用不對(duì)稱(chēng)比率(A+T)/(G+C)衡量親緣越近的生物,其DNA堿基組成越相近,即不對(duì)稱(chēng)比率越相近(11)探針: 在核酸雜交的分析過(guò)程中,常將已知順序的核苷酸片段用放射性同位素或熒光標(biāo)記,這種帶有一定標(biāo)記的已知順序的核酸片段稱(chēng)為探針2. 問(wèn)答題(1)某DNA樣品含腺嘌呤15.1%(按摩爾堿基計(jì)),計(jì)算其余堿基的百分含量由已知A=15.1%,所以T=A=15.1%,因此G+C=69.8%,又G=C,所以G=C=34.9%(2)DNA和RNA在化學(xué)組成、分子結(jié)構(gòu)、細(xì)胞內(nèi)分布和生理功能上的主要區(qū)別是什么?化學(xué)組成:DNA的基
18、本單位是脫氧核糖核苷酸,每一分子脫氧核糖核苷酸包含一分子磷酸,一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基,DNA的含氮堿基有腺嘌呤(A)、鳥(niǎo)嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)四種;RNA的基本單位是核糖核苷酸,每一分子核糖核苷酸包含一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮堿基,RNA的含氮堿基有腺嘌呤(A)、鳥(niǎo)嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)四種。分子結(jié)構(gòu):DNA為雙鏈分子,其中大多數(shù)是是鏈狀結(jié)構(gòu)大分子,也有少部分呈環(huán)狀;RNA為單鏈分子。細(xì)胞內(nèi)分布:DNA90%以上分布于細(xì)胞核,其余分布于核外如線粒體、葉綠體、質(zhì)粒等;RNA在細(xì)胞核和細(xì)胞液中都有分布。生理功能:DNA分子包含有生物物種的所有遺傳信
19、息;RNA主要負(fù)責(zé)DNA遺傳信息的翻譯和表達(dá),分子量要比DNA小得多,某些病毒RNA也可作為遺傳信息的載體(3)簡(jiǎn)述DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的要點(diǎn)及生物學(xué)意義DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的要點(diǎn):DNA分子由兩條多聚脫氧核糖核苷酸鏈(DNA單鏈)組成。兩條鏈沿著同一根軸平行盤(pán)繞,形成右手雙螺旋結(jié)構(gòu)。螺旋中兩條鏈的方向相反,其中一條鏈的方向?yàn)?3 ,另一條鏈的方向35。堿基位于螺旋的內(nèi)側(cè),磷酸和脫氧核糖位于螺旋外側(cè),堿基環(huán)平面與軸垂直,糖基環(huán)平面與堿基環(huán)平面呈90角。螺旋橫截面的直徑為2nm,每條鏈相鄰堿基平面之間的距離為0.34nm,每10個(gè)核酸形成一個(gè)螺旋,其螺距高度為3.4nm。維持雙螺旋的力是鏈間的堿基對(duì)
20、所形成的氫鍵,堿基的互相結(jié)合具有嚴(yán)格的配對(duì)規(guī)律,嘌呤堿基的總數(shù)等于嘧啶堿基的總數(shù)生物學(xué)意義:雙螺旋結(jié)構(gòu)模型提供了DNA復(fù)制的機(jī)理,解釋了遺傳物質(zhì)自我復(fù)制的機(jī)制。模型是兩條鏈,而且堿基互補(bǔ)。復(fù)制之前,氫鍵斷裂,氫鍵斷裂,兩條鏈彼此分開(kāi),每條鏈作為一個(gè)模板復(fù)制除一條新的互補(bǔ)鏈,這樣就得到了兩對(duì)鏈,解決了遺傳復(fù)制中樣板的分子基礎(chǔ)(4)DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)在原核生物和真核生物中各有什么特征?絕大多數(shù)原核生物的DNA都是共價(jià)封閉的環(huán)狀雙螺旋,如果再進(jìn)一步盤(pán)繞則形成麻花狀的超螺旋三級(jí)結(jié)構(gòu)。真核生物中,雙螺旋的DNA分子圍繞一蛋白質(zhì)八聚體進(jìn)行盤(pán)繞,從而形成特殊的串珠狀結(jié)構(gòu),稱(chēng)為核小體,屬于DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)(5)
21、細(xì)胞內(nèi)含哪幾種主要的RNA?其結(jié)構(gòu)和功能是什么?細(xì)胞內(nèi)的主要RNA是mRNA、tRNA和rRNA。mRNA:?jiǎn)捂淩NA,功能是將DNA的遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)合成基地核糖核蛋白體tRNA:?jiǎn)捂満怂?,但在分子中的某些局部部位也可形成雙螺旋結(jié)構(gòu),保守性最強(qiáng)。二級(jí)結(jié)構(gòu)由于局部雙螺旋的形成而呈現(xiàn)三葉草形,三級(jí)結(jié)構(gòu)由三葉草形折疊而成,呈倒L型。功能是將氨基酸活化搬運(yùn)到核糖體,參與蛋白質(zhì)的合成rRNA:細(xì)胞中含量最多(RNA總量的80%),與蛋白質(zhì)組成核蛋白體,作為蛋白質(zhì)生物合成的場(chǎng)所。在原核生物中,有5S、16S、23S,16S的rRNA參與構(gòu)成蛋白體的小亞基,5S和23S的rRNA參與構(gòu)成核蛋白體的大亞
22、基;在真核生物中,rRNA有四種5S、5.8S、18S、28S,其中18S參與構(gòu)成核蛋白體小亞基,其余參與構(gòu)成核蛋白體大亞基(6)簡(jiǎn)述tRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)要點(diǎn)tRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)呈三葉草形,包含以下區(qū)域:氨基酸接受區(qū):包含tRNA的3-末端和5-末端,3-末端的最后三個(gè)核苷酸殘基都是CCA,A為核苷,氨基酸可與之形成酯,該去區(qū)在蛋白質(zhì)合成中起攜帶氨基酸的作用反密碼區(qū):與氨基酸接受區(qū)相對(duì)的一般含有七個(gè)核苷酸殘基的區(qū)域,中間的三個(gè)核苷酸殘基稱(chēng)為反密碼子二氫尿嘧啶區(qū):該區(qū)域含有二氫尿嘧啶TC區(qū):該區(qū)與二氫尿嘧啶區(qū)相對(duì),假尿嘧啶核苷-胸腺嘧啶核糖核苷組成環(huán)(TC)由7個(gè)核苷酸組成,通過(guò)由5對(duì)堿基組成的雙螺
23、旋區(qū)(TC臂)與tRNA其余部分相連,除個(gè)別例外,幾乎所有的tRNA在此環(huán)中都含有TC可變區(qū):位于反密碼去與TC之間,不同的tRNA在該區(qū)域中變化較大(7)簡(jiǎn)述核酸的主要性質(zhì)一般理化性質(zhì):固體DNA為白色纖維狀固體,RNA為白色粉末狀固體,均溶于水,不溶于一般的有機(jī)溶劑,在70%乙醇中形成沉淀,具有很強(qiáng)的旋光性,DNA粘度較大,RNA粘度小得多兩性和等電點(diǎn):由于核酸分子中既具有酸性基團(tuán),有具有堿性基團(tuán),因而核酸具有兩性性質(zhì)。DNA的等電點(diǎn)為4至4.5,RNA的等電點(diǎn)2至2.5(RNA存在核苷酸內(nèi)的分子內(nèi)氫鍵,促進(jìn)電離)紫外吸收:核酸的吸收峰為260nm左右的紫外線核酸的水解:核酸的水解有堿水解
24、和酶水解兩種方式,前者通過(guò)在堿性條件下沒(méi)有選擇性地?cái)嗔蚜姿岫ユI完成,后者可采用DNA水解酶或RNA水解酶,可以有選擇性地切斷磷酸二酯鍵(限制性核酸內(nèi)切酶)或者沒(méi)有選擇性地切斷核酸的變性:核酸的變性本質(zhì)上是氫鍵的斷裂,變成單鏈結(jié)構(gòu)。DNA的熱變性過(guò)程是突變的,在很窄的溫度區(qū)間內(nèi)完成,其熔解溫度滿(mǎn)足2.44(Tm69.3)=100(G+C);RNA由于只有局部的雙螺旋區(qū),所以變性行為引起的性質(zhì)變化不明顯核酸的復(fù)性:在適當(dāng)條件下,變性核酸的互補(bǔ)鏈能夠重新結(jié)合成雙螺旋結(jié)構(gòu),DNA的生物活性只能得到部分恢復(fù),且出現(xiàn)減色效應(yīng),將熱變性的DNA驟然冷卻時(shí),DNA不可能復(fù)性,緩慢冷卻可以復(fù)性,分子量越大復(fù)性
25、越困難,濃度越大,復(fù)性越困難核酸的分子雜交:在退火條件下,不同來(lái)源的DNA互補(bǔ)鏈能夠形成雙鏈或者DNA單鏈和RNA單鏈的互補(bǔ)區(qū)形成DNA-RNA雜合雙鏈含氮堿基的性質(zhì):存在酮式-烯醇式或氨式-亞胺式的互變異構(gòu),具有芳環(huán)、氨、酮、烯醇等相應(yīng)的化學(xué)性質(zhì),并且具有弱堿性第四章 糖1. 名詞解釋糖:糖指多羥基醛或者多羥基酮及其衍生物或縮聚物的總稱(chēng),俗稱(chēng)碳水化合物2. 問(wèn)答題(1)簡(jiǎn)述糖的功能及分類(lèi)?并舉例說(shuō)明糖的功能:糖是生物體的能源物質(zhì),是細(xì)胞的結(jié)構(gòu)組分,具有細(xì)胞識(shí)別、機(jī)體免疫、信息傳遞的作用。糖的分類(lèi):根據(jù)大小分為單糖(大約20種)、寡糖(2-10種)、多糖和糖綴合物。單糖按照其中碳原子的數(shù)目分為
26、丙糖(醛糖如甘油醛,酮糖如二羥丙酮)、丁糖(醛糖如赤蘚糖,酮糖如赤蘚酮糖)、戊糖(醛糖如核糖,酮糖如核酮糖)、己糖(醛糖如葡萄糖、半乳糖、甘露糖,酮糖如果糖、山梨糖)、庚糖(景天酮糖)。寡糖按照所含糖基多少分為二糖(蔗糖、麥芽糖、乳糖)、三糖(棉籽糖)六糖。多糖分為均多糖(淀粉、糖原、甲殼素、纖維素)和雜多糖(半纖維素、粘多糖)。糖綴合物分為糖蛋白和糖脂兩類(lèi)(2)說(shuō)明麥芽糖(組成淀粉的基本單位)、纖維二糖(組成纖維素的基本單位)所含單糖的種類(lèi)、糖苷鍵的類(lèi)型。一分子麥芽糖中含有兩分子-葡萄糖(1-C和4-C上的羥基均在環(huán)平面下方),糖苷鍵為1-4糖苷鍵;一分子纖維二糖中含有兩分子-葡萄糖(1-C
27、和4-C上的羥基均在環(huán)平面上方),糖苷鍵為1-4糖苷鍵(3)列舉出四種多糖的名稱(chēng)均多糖(由一種單糖聚合而成):淀粉(有直鏈淀粉和支鏈淀粉兩種,后者存在1-6糖苷鍵,兩者均是植物細(xì)胞的能源儲(chǔ)存形式)、糖原(動(dòng)物及細(xì)菌的儲(chǔ)能物質(zhì),貯存于動(dòng)物的肝臟和肌肉中,結(jié)構(gòu)于支鏈淀粉類(lèi)似,遇碘顯紅紫色)、纖維素葡萄糖(1-4)糖苷鍵連接而成的無(wú)分支的同多糖,形成植物細(xì)胞細(xì)胞壁、甲殼素2-N-乙酰-D-氨基葡萄糖(1-4)糖苷,基本單位為-葡萄糖的2-C上經(jīng)過(guò)氨基修飾后的產(chǎn)物雜多糖(由幾種不同的單糖聚合而成):半纖維素(存在于植物細(xì)胞壁中的所有雜多糖的總稱(chēng))、粘多糖(糖胺聚糖。是含氨基己糖的雜多糖的總稱(chēng),表現(xiàn)為一
28、定的粘性和酸性,如透明質(zhì)酸和肝素)、藥物多糖(中藥的有效成分)、其他雜多糖如瓊脂和果膠第五章 脂類(lèi)及生物膜1. 名詞解釋脂:指由酸和醇發(fā)生脫水酯化反應(yīng)形成的化合物,包括某些不溶于水的大分子脂肪酸和大分子的醇類(lèi),分為簡(jiǎn)單脂(不與脂肪酸結(jié)合的脂,如固醇類(lèi)、萜類(lèi)、前列腺素)和結(jié)合脂(與脂肪酸結(jié)合的脂,如三酰甘油酯、磷脂酰甘油酯、鞘脂、蠟和脂蛋白)2. 問(wèn)答題(1)簡(jiǎn)述脂的功能。脂是生物細(xì)胞重要的儲(chǔ)能物質(zhì),因?yàn)槠渚哂袩嶂蹈?、不溶于水、易于聚集的特點(diǎn)位于體表的脂類(lèi)具有機(jī)械性的保護(hù)作用脂類(lèi)(磷脂酰甘油酯)是組成細(xì)胞膜的主要成分簡(jiǎn)單的脂類(lèi)在體內(nèi)是維生素及激素的前體物質(zhì)(2)簡(jiǎn)述生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型?生物膜分
29、為細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜,其共同特點(diǎn)是單層的生物膜(細(xì)胞膜)是流動(dòng)的磷脂雙分子層構(gòu)成的連續(xù)體,蛋白質(zhì)無(wú)規(guī)則地分布在磷脂雙分子層中。脂類(lèi)的流動(dòng)性使得生物膜具有一定的流動(dòng)性,方便蛋白質(zhì)的運(yùn)動(dòng),也使得細(xì)胞可變形;膜的流動(dòng)性與脂的種類(lèi)和溫度有關(guān)。蛋白質(zhì)是選擇性透過(guò)的運(yùn)輸通道,同時(shí)也是細(xì)胞間信息傳遞、識(shí)別的受體。細(xì)胞器膜的結(jié)構(gòu)與細(xì)胞膜類(lèi)似,但由于功能的分化而多為雙層膜,內(nèi)層膜出現(xiàn)擴(kuò)大現(xiàn)象,成為新陳代謝的部位。第6章 酶1. 名詞解釋?zhuān)?)酶:酶是一類(lèi)具有高效性和專(zhuān)一性的生物催化劑(2)單酶(單純蛋白酶):除了蛋白質(zhì)外,不含有其他物質(zhì)的酶,如脲酶等一般水解酶(3)全酶(結(jié)合蛋白酶):含酶蛋白(脫輔酶,決定反應(yīng)底
30、物的種類(lèi),即酶的專(zhuān)一性)和非蛋白小分子物質(zhì)(傳遞氫、電子、基團(tuán),決定反應(yīng)的類(lèi)型、性質(zhì))的酶。酶蛋白與輔助因子單獨(dú)存在時(shí),沒(méi)有催化活力,兩部分結(jié)合稱(chēng)為全酶(4)輔酶:與酶蛋白結(jié)合較松、容易脫離酶蛋白、可用透析法除去的小分子有機(jī)物或金屬離子等輔助因子,如輔酶I和輔酶II(5)輔基:與酶蛋白結(jié)合較為緊密、不能通過(guò)透析除去,需要經(jīng)過(guò)一定的化學(xué)處理才能與蛋白分開(kāi)的小分子物質(zhì),如細(xì)胞色素氧化酶中的鐵卟啉 輔酶可輔基之間沒(méi)有嚴(yán)格的界限,只是輔酶和輔基與酶蛋白結(jié)合的牢固程度不同(6)單體酶:一般是由一條肽鏈組成,但有的也是由多條肽鏈組成的酶類(lèi)(胰凝乳蛋白酶,3肽鏈,以二硫鍵連接),一般催化水解反應(yīng)(7)寡聚酶
31、:寡聚酶是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的亞基組成的酶,亞基可以相同也可以不同,亞基之間以次級(jí)鍵結(jié)合,彼此容易分開(kāi),多數(shù)寡聚酶在代謝中起調(diào)節(jié)作用(8)多酶體系(多酶復(fù)合物):由幾種酶靠非共價(jià)鍵彼此嵌合而成,通常是系列反應(yīng)中2-6個(gè)功能相關(guān)的酶組成,有利于一系列反應(yīng)的連續(xù)進(jìn)行,以提高酶的催化效率,同時(shí)便于機(jī)體對(duì)酶的調(diào)控(9)酶的專(zhuān)一性:一種酶只能作用于一種物質(zhì)物質(zhì)或者結(jié)構(gòu)相似的一類(lèi)物質(zhì),促使其發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng),這種現(xiàn)象稱(chēng)為酶的專(zhuān)一性。酶的專(zhuān)一性包括結(jié)構(gòu)專(zhuān)一性和立體異構(gòu)專(zhuān)一性?xún)深?lèi)。結(jié)構(gòu)專(zhuān)一性有相對(duì)專(zhuān)一性包括鍵專(zhuān)一性(只能作用于一定的鍵,對(duì)鍵兩邊的基團(tuán)沒(méi)有要求)、基團(tuán)專(zhuān)一性(除要求一定的鍵之外,對(duì)鍵一端的集團(tuán)也
32、有要求)和絕對(duì)專(zhuān)一性(對(duì)于底物的化學(xué)結(jié)構(gòu)要求非常嚴(yán)格,只作用于一種底物)兩類(lèi)。立體異構(gòu)專(zhuān)一性(超專(zhuān)一)指當(dāng)?shù)孜镉辛Ⅲw異構(gòu)體時(shí),酶只能作用于其中的一種,對(duì)其對(duì)映體則沒(méi)有作用(10)誘導(dǎo)契合學(xué)說(shuō):酶的活性部位不是事先形成的,而是底物和酶相互作用后形成的,底物先引起酶構(gòu)象的改變,使酶的催化和結(jié)合部位達(dá)到活性部位所需的方位,從而底物能與酶結(jié)合,進(jìn)行酶催化下的化學(xué)反應(yīng)(11)中間產(chǎn)物學(xué)說(shuō):當(dāng)酶催化某一化學(xué)反應(yīng)時(shí),酶首先與底物結(jié)合,形成中間符合產(chǎn)物(ES),然后生成產(chǎn)物(P),并釋放酶,即E+SESE+P(12)酶的活性部位:酶分子中與底物直接結(jié)合,并催化底物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的部位,有底物結(jié)合部位和催化部位組
33、成,前者負(fù)責(zé)與底物的結(jié)合,后者負(fù)責(zé)催化底物鍵的斷裂,決定酶促反應(yīng)的類(lèi)型,即酶的催化性質(zhì)。酶活中心的體積占酶總體積的比例很小,是三維實(shí)體(即在一級(jí)結(jié)構(gòu)上相距很遠(yuǎn),但在空間結(jié)構(gòu)上很近),通常處于分子表面的一個(gè)裂縫內(nèi),具有柔韌和可運(yùn)動(dòng)性(13)必需基團(tuán):必需基團(tuán)指參與構(gòu)成酶活性中心和維持酶的特定構(gòu)象所必需的基團(tuán),既包含活性中心的必需基團(tuán),也包括活性中心之外的必需基團(tuán)(14)酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué):指研究酶促反應(yīng)的速度以及影響此速度的各種因素的科學(xué)。前者體現(xiàn)酶的活力,后者體現(xiàn)影響酶的活力的因素。(15)抗體酶:抗體酶是抗體的高度選擇性和酶的高度催化作用結(jié)合的產(chǎn)物,本質(zhì)上是一類(lèi)具有催化活性的免疫球蛋白在可變區(qū)賦
34、予了酶的屬性,所以也稱(chēng)為催化性抗體。他是用事先設(shè)計(jì)好的抗原按照一般單克隆抗體制備的程序獲得具有催化反應(yīng)活性的抗體,一般情況下這些抗體具有酶反應(yīng)的特征。(16)核酶:指具有催化活性的RNA,按照作用底物分類(lèi),分為催化分子內(nèi)反應(yīng)的核酶(包括自我剪接核酶和自我剪切核酶)和催化分子間反應(yīng)的核酶。所以說(shuō)RNA是一種既能攜帶遺傳信息,又具有生物催化功能的生物分子(17)同工酶:指有機(jī)體內(nèi)催化同一種化學(xué)反應(yīng),但其酶蛋白本身的分子結(jié)構(gòu)組成有所不同的一組酶,這類(lèi)酶通常由兩個(gè)或以上的肽鏈聚合而成,它們的生理性質(zhì)及理化性質(zhì)不同2. 問(wèn)答題(1)酶作為催化劑有哪些特點(diǎn)?酶作為催化劑的特點(diǎn):酶的催化作用具有高效性、高度
35、專(zhuān)一性,同時(shí)酶易失活、活性收到調(diào)節(jié)、控制,有些酶需要輔助因子,反應(yīng)條件溫和酶和一般催化劑的共性:只能催化熱力學(xué)上允許進(jìn)行的反應(yīng),自身不參與反應(yīng),不能改變平衡常數(shù)(2)闡述酶的化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)(只有有催化作用的蛋白質(zhì)才成為酶),少數(shù)為RNA。單純酶只含有蛋白質(zhì);結(jié)合酶含有蛋白質(zhì)和非蛋白小分子物質(zhì),其蛋白質(zhì)和輔助因子單獨(dú)存在時(shí)沒(méi)有催化作用。輔助因子可以是小分子有機(jī)化合物或金屬離子,分為輔酶和輔基兩類(lèi),輔酶可用物理方法除去,輔基只能通過(guò)化學(xué)處理除去,但二者間沒(méi)有明顯界限。通常一種酶蛋白只有與某一特定的輔酶結(jié)合才能成為有活性的全酶,并且一種輔酶可以與多種不同的酶蛋白結(jié)合,組成具有不
36、同專(zhuān)一性的全酶(3)酶的專(zhuān)一性有哪幾類(lèi)?如何解釋酶的專(zhuān)一性?酶的專(zhuān)一性分為結(jié)構(gòu)專(zhuān)一性和立體異構(gòu)專(zhuān)一性。結(jié)構(gòu)專(zhuān)一性包括相對(duì)專(zhuān)一性和絕對(duì)專(zhuān)一性。相對(duì)專(zhuān)一性包括鍵專(zhuān)一性(只作用于一定的鍵,不對(duì)基團(tuán)有要求)和基團(tuán)專(zhuān)一性(不但對(duì)鍵有要求,也對(duì)基團(tuán)有要求);絕對(duì)專(zhuān)一性指酶只作用于一種底物,對(duì)其化學(xué)結(jié)構(gòu)要求非常嚴(yán)格。立體異構(gòu)專(zhuān)一性是當(dāng)?shù)孜镉辛Ⅲw異構(gòu)體時(shí),酶只對(duì)其中的一種有作用,對(duì)其對(duì)映體則沒(méi)有作用(4)輔基和輔酶有何不同?在酶催化反應(yīng)中它們起什么作用?輔酶與酶蛋白結(jié)合較松,容易脫離酶蛋白,可用透析法除去小分子有機(jī)物。輔基與酶蛋白結(jié)合較緊,不能通過(guò)透析除去,需要經(jīng)過(guò)一定的化學(xué)處理才能分開(kāi)酶蛋白和輔基。輔酶和輔
37、基在酶促反應(yīng)中起傳遞氫、電子、基團(tuán)的作用,決定反應(yīng)的類(lèi)型和性質(zhì)(5)根據(jù)國(guó)際酶學(xué)委員會(huì)的建議,如何對(duì)酶進(jìn)行統(tǒng)一分類(lèi)和命名?根據(jù)國(guó)際酶學(xué)委員會(huì)的規(guī)定,按酶促反應(yīng)的類(lèi)型,將酶分為6大類(lèi):氧化還原酶(編號(hào)1)、轉(zhuǎn)移酶(編號(hào)2)、水解酶(編號(hào)3)、裂合酶(編號(hào)4)、異構(gòu)酶(編號(hào)5)、合成酶(編號(hào)6)根據(jù)底物中被作用的基團(tuán)或鍵的特點(diǎn)將每一大類(lèi)分成若干個(gè)亞類(lèi),每個(gè)亞類(lèi)按正整數(shù)順序編號(hào)每個(gè)亞類(lèi)仍可分為亞亞類(lèi),按照正整數(shù)順序編號(hào)按照酶在亞亞類(lèi)中的排號(hào)確定第四個(gè)數(shù)字每個(gè)酶的分類(lèi)編號(hào)由四個(gè)數(shù)字組成,中間用“.”隔開(kāi),并在編號(hào)之前冠以E.C.(6)根據(jù)國(guó)際酶學(xué)委員會(huì)的建議,酶分為哪幾大類(lèi)?每一大類(lèi)催化的化學(xué)反應(yīng)的特
38、點(diǎn)是什么?請(qǐng)指出以下幾種酶分別屬于那一大類(lèi)酶:a.葡糖磷酸異構(gòu)酶b.蛋白酶c.丙酮酸羧化酶、d.脂肪酶琥珀酸脫氫酶e.淀粉酶f.谷丙轉(zhuǎn)氨酶g.多酚氧化酶h.膽堿轉(zhuǎn)乙酰酶i.醇脫氫酶j.草酰乙酸脫羧酶k.天冬酰胺合成酶l.碳酸酐酶大類(lèi)編號(hào)名稱(chēng)催化的反應(yīng)包含編號(hào)1氧化還原酶類(lèi)A-2H+B(輔酶)A+B-2H B-2H+O2BO+H2Od. g. i.2轉(zhuǎn)移酶類(lèi)A-X+BA+B-Xc. f. h.3水解酶類(lèi)A-B+ H2OAOH+BHb. e. l.4裂合酶類(lèi)A-BA+Bj.5異構(gòu)酶類(lèi)ABa.6合成酶類(lèi)A+B+ATPA-B+ADP(需能合成)k.(7)試述酶催化的作用機(jī)理酶是催化劑,因此遵循一般催化
39、劑的規(guī)律,即能加速化學(xué)反應(yīng)速率,具有微量高效性;只能加速熱力學(xué)上可能的反應(yīng);只能縮短平衡達(dá)到的時(shí)間,不改變平衡點(diǎn);對(duì)正反應(yīng)和逆反應(yīng)有同等的催化作用酶加速反應(yīng)的本質(zhì)降低活化能:反應(yīng)體系中活化分子越多,化學(xué)反應(yīng)速率越快。酶通過(guò)降低活化能,間接增加活化分子數(shù),使得化學(xué)反應(yīng)加速酶的催化方式過(guò)渡態(tài)理論:在酶促反應(yīng)中,酶和底物首先生成不穩(wěn)定的中間產(chǎn)物,之后分解成為產(chǎn)物和酶,反應(yīng)中間產(chǎn)物具有比E+S更低的能量,因此活化能降低,反應(yīng)加速(8)闡述酶具有高效催化的分子機(jī)理(闡述與酶高催化效率有關(guān)的因素)底物和酶的臨近效應(yīng)和定向效應(yīng):臨近效應(yīng)是指底物與酶結(jié)合性成中間復(fù)合物以后,使底物之間和底物間、酶的催化基團(tuán)與底
40、物之間集合于同一分子而使有效濃度得以極大提高,使分子間的反應(yīng)變成了近似分子內(nèi)的反應(yīng),使反應(yīng)速率大大增加促進(jìn)底物過(guò)渡態(tài)形成的非共價(jià)作用:酶的的活性中心的某些基團(tuán)或離子可以使反應(yīng)底物分子內(nèi)中的某些基團(tuán)的電子云密度增加或降低,產(chǎn)生“電子張力”,使敏感的一端更加敏感,底物分子發(fā)生形變,底物比較接近它的過(guò)渡態(tài),形成相互契合的酶-底物復(fù)合物,降低了反應(yīng)活化能,使反應(yīng)易于發(fā)生誘導(dǎo)契合學(xué)說(shuō):酶分子具有一定的柔韌性,其作用的專(zhuān)一性不僅取決于酶和底物的正確結(jié)合,也取決于酶的催化基團(tuán)有正確的空間取位。當(dāng)?shù)孜锱c酶的結(jié)合部位結(jié)合時(shí),產(chǎn)生相互誘導(dǎo),使得酶的構(gòu)象發(fā)生變化,酶與底物完全契合,反應(yīng)發(fā)生酶促反應(yīng)的機(jī)理:酶促反應(yīng)有
41、酸堿催化、共價(jià)催化和金屬離子催化三種機(jī)理。酸堿催化過(guò)程中,酶瞬間向反應(yīng)物提供質(zhì)子或者接受質(zhì)子以穩(wěn)定過(guò)渡態(tài)、加速反應(yīng)。共價(jià)催化中,親核或親電子催化劑能放出電子或吸收電子并作用底物形成正電荷中心或負(fù)電荷中心,形成不穩(wěn)定的共價(jià)中間絡(luò)合物(9)闡述酶活性部位的組成與特點(diǎn)酶的活性中心由結(jié)合部位和催化部位組成,結(jié)合部位負(fù)責(zé)與底物的結(jié)合,決定酶的專(zhuān)一性,催化部位負(fù)責(zé)催化底物鍵的斷裂形成新鍵,決定酶的催化性質(zhì)?;钚圆课坏墓餐攸c(diǎn):活性部位只占酶分子總體積相當(dāng)小的一部分酶的活性部位具有三維實(shí)體,在一級(jí)結(jié)構(gòu)上可能相距很遠(yuǎn),但在空間結(jié)構(gòu)上可能很接近底物和酶的活性部位有誘導(dǎo)契合作用酶的活性部位是位于酶分子表面的一個(gè)裂
42、縫內(nèi)底物通過(guò)次級(jí)鍵較弱的力結(jié)合到酶上酶的活性部位具有柔韌性和可運(yùn)動(dòng)性,酶變性過(guò)程中,活性部位最先被破壞(10)影響酶催化反應(yīng)速度的因素有哪些?這些因素如何影響酶促反應(yīng)速度?第一,抑制劑的影響作用。抑制劑指能夠使酶的必需基團(tuán)的化學(xué)性質(zhì)改變而降低酶活性甚至使酶完全喪失活性的物質(zhì)。抑制劑的影響作用可分為失活作用和變性作用,失活作用指使酶蛋白變性而引起活性喪失的作用;抑制作用指使酶的必需基團(tuán)的化學(xué)性質(zhì)改變,但酶未變性,而引起酶活力的降低或喪失,分為可逆抑制作用(包括競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用、非競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用、反競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用)和不可逆抑制作用,兩者可以用能否使用透析、超濾等物理方法除去抑制劑使酶復(fù)性區(qū)別,可逆抑
43、制可以用物理方法除去抑制劑,不可逆抑制不能物理方法除去抑制劑。第二,溫度對(duì)酶作用的影響。每種酶有自身的酶反應(yīng)最適溫度,溫度的影響具有兩面性,即反應(yīng)速率隨著溫度升高而加快,但酶的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)在高溫下出現(xiàn)熱變性現(xiàn)象。第三,pH對(duì)酶作用的影響。酶的活力受pH的影響,在一定pH下,酶表現(xiàn)出最大活力,高于或低于該pH,酶的活性均受到影響。過(guò)酸或過(guò)堿的環(huán)境使酶的空間結(jié)構(gòu)破壞,引起酶構(gòu)象的改變,酶活性喪失;當(dāng)pH改變不是很劇烈時(shí),酶的活性受到影響,但未變性;pH影響維持酶空間結(jié)構(gòu)的有關(guān)基團(tuán)的解離第四,激活劑的影響。激活劑能夠提高酶活性,大部分是無(wú)機(jī)離子或簡(jiǎn)單的有機(jī)物第五,酶濃度的影響。在底物足夠過(guò)量而其他條件
44、固定的條件下,若反應(yīng)系統(tǒng)中不含有抑制酶活性的物質(zhì)及其他不利于酶發(fā)揮作用的因素,酶促反應(yīng)的反應(yīng)速率與酶的濃度成正比(11)試寫(xiě)出米氏方程并加以討論米氏方程:,雙倒數(shù)形式:,抑制作用討論如下表:種類(lèi)米氏方程雙倒數(shù)形式VmaxKm斜率無(wú)抑制競(jìng)爭(zhēng)性抑制不變?cè)黾釉龃蠓歉?jìng)爭(zhēng)性抑制減小不變?cè)龃蠓锤?jìng)爭(zhēng)性抑制減小減小不變(12)試討論米氏常數(shù)的定義及其意義米氏常數(shù),其中k1、k2、k3分別為酶與底物生成復(fù)合物的平衡常數(shù),復(fù)合物分解為酶與底物的平衡常數(shù)和復(fù)合物轉(zhuǎn)化為酶與產(chǎn)物的平衡常數(shù)。米氏常數(shù)是酶的特征物理常數(shù),只與酶的性質(zhì)與底物種類(lèi)有關(guān),而與酶濃度無(wú)關(guān),可以鑒定酶。通過(guò)米氏常數(shù)的大小可以判斷酶與底物親和力的大小
45、,米氏常數(shù)越大,親和力越小,米氏常數(shù)越小,親和力越大。同時(shí)當(dāng)反應(yīng)速率為最大速率的一半時(shí),米氏常數(shù)為此時(shí)的底物濃度(13)當(dāng)一酶促反應(yīng)進(jìn)行的速率為Vmax的80%時(shí),Km和S之間有何關(guān)系?將V0=0.8Vmax帶入米氏方程,有,即,S=4Km(14)如何區(qū)別競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑、非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和反競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑?并分別簡(jiǎn)述它們的動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)性抑制:抑制劑(I)與底物(S)競(jìng)爭(zhēng)酶的結(jié)合部位,從而影響了底物與酶的正常結(jié)合,抑制劑的結(jié)構(gòu)與底物類(lèi)似,抑制程度取決于底物及抑制劑的相對(duì)濃度,抑制作用可以通過(guò)增加底物濃度解除。其動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)是Vmax不變,但達(dá)到Vmax時(shí)所需的底物濃度增大,Km變大并隨I的增加而增加,
46、雙倒數(shù)作圖直線交于縱軸。非競(jìng)爭(zhēng)性抑制:底物和抑制劑同時(shí)和酶結(jié)合,兩者沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)作用,但中間的三元復(fù)合物不能分解為產(chǎn)物,酶活性降低,抑制劑結(jié)構(gòu)與底物沒(méi)有共同之處,抑制劑與酶活性部位以外的基團(tuán)結(jié)合,抑制作用不能通過(guò)增加底物濃度解除。動(dòng)力學(xué)特點(diǎn):Vmax減小,Km不變,雙倒數(shù)作圖交于橫軸。反競(jìng)爭(zhēng)性抑制:抑制劑與ES復(fù)合物結(jié)合,形成EIS,不能與酶直接結(jié)合,但三元復(fù)合物不能轉(zhuǎn)換為產(chǎn)物,從而抑制酶的活性。動(dòng)力學(xué)特點(diǎn):Vmax減小Km減小雙倒數(shù)作圖呈一組平行線(15)如何利用雙倒數(shù)法求Vmax和Km的值?取米氏方程的雙倒數(shù)形式,將S的倒數(shù)和不同濃度下的速率表在直角坐標(biāo)紙上,得到直線,則兩常數(shù)為,(16)由酶
47、反應(yīng)SP測(cè)得數(shù)據(jù)如下:S/molL-1v/(nmolL-1min-1)1/S1/ v6.2510-615.01.61050.066677.510-556.251.331040.017781.0010-460.01.01040.016671.0010-374.91.01030.013351.0010-275.01.01020.01333計(jì)算Km及Vmax。當(dāng)S=510-5mol/L時(shí),酶催化反應(yīng)的速率是多少?當(dāng)S=510-5mol/L時(shí),酶的濃度增加一倍,此時(shí)v是多少?解:由表中數(shù)據(jù),得Vmax=75.0 nmolL-1min-1,將表中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為倒數(shù),同樣列于上表,利用米氏方程的雙倒數(shù)形式,
48、在數(shù)據(jù)中任取兩點(diǎn),求得直線方程為因此Km=2.2710-5,Vmax=10.0132=75.8 nmolL-1min-1將給定條件帶入方程,求得V0=52.1 nmolL-1min-1由于此時(shí)酶不能全部與底物結(jié)合,處于過(guò)量狀態(tài),因此濃度增加一倍,速率不變第7章 維生素和輔酶1. 名詞解釋維生素:維生素是參與生物生長(zhǎng)發(fā)育和代謝必須的一類(lèi)微量有機(jī)物質(zhì),這類(lèi)物質(zhì)由于體內(nèi)不能合成或合成量不足,所以必須由食物供給。已知絕大多數(shù)維生素為酶的輔酶或者輔基的組成成分,在物質(zhì)代謝中起重要作用2. 問(wèn)答題(1)根據(jù)溶解性,維生素分為幾類(lèi)?各類(lèi)維生素的生物學(xué)功能?每類(lèi)分別包括哪些?類(lèi)別功能具體種類(lèi)脂溶性維生素調(diào)控某
49、些生物機(jī)能維生素A、維生素B、維生素E、維生素K水溶性維生素輔酶,參與酶催化反應(yīng)中底物基團(tuán)的轉(zhuǎn)移B族維生素(B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B11、B12)、維生素C(2)試總結(jié)維生素B1、B2、B3、B5、B11與輔酶的關(guān)系維生素B1即硫胺素,在體內(nèi)以硫胺素磷酸(TP)或硫胺素焦磷酸(TPP)的形式存在,是體內(nèi)脫羧酶的的輔酶,涉及糖代謝中的醛和酮的合成與裂解反應(yīng)。TPP是催化丙酮酸或-酮戊二酸反應(yīng)的輔酶,又稱(chēng)羧化輔酶維生素B2即核黃素,在體內(nèi)以黃素單核苷酸(FMN)和黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)的形式存在,是脫氫酶的輔酶,通過(guò)氧化態(tài)和還原態(tài)的互變,起促進(jìn)底物脫氫或傳遞氫的作用微生物
50、B3包括煙酰胺和尼克酰胺,也稱(chēng)為維生素PP,在體內(nèi)以輔酶I(NAD)和輔酶II(NADP)的形式存在,NAD+和NADP+是脫氫酶的輔酶,在體內(nèi)通過(guò)氧化態(tài)和還原態(tài)的互變實(shí)現(xiàn)氫傳遞,NAD+是呼吸鏈中氫傳遞過(guò)程中的重要環(huán)節(jié),通常代謝物上脫下的氫先交給NAD+使之成為NADH和H+,再通過(guò)呼吸鏈的傳遞,最后交給氧。NAD+也是DNA連接酶的輔酶。維生素PP同時(shí)具有維持神經(jīng)組織健康的作用維生素B5也稱(chēng)為泛酸、遍多酸,在體內(nèi)以輔酶A(CoA,因含有巰基常寫(xiě)成CoASH)的形式存在,是?;磻?yīng)的輔酶,通過(guò)自身的巰基接受和釋放?;?,起轉(zhuǎn)移酰基的作用,泛酸以輔酶的形式參與糖、脂和蛋白質(zhì)的代謝維生素B11又稱(chēng)
51、為葉酸,其輔酶形式是四氫葉酸(即為FH4或THFA),是一碳基團(tuán)轉(zhuǎn)移酶系的輔酶,以一碳基團(tuán)(甲基、甲酰基、甲烯基、羥甲基等)的載體參與一些生物活性物質(zhì)如嘌呤、嘧啶、肌酸、膽堿、蛋白質(zhì)等的合成(3)分別缺乏維生素B1、B2、B3、B11、B12、維生素C、維生素A、維生素D、維生素E,會(huì)導(dǎo)致什么病癥?維生素B1缺乏癥:B缺乏造成糖代謝受阻,丙酮酸積累,出現(xiàn)血、尿、腦組織中的丙酮酸含量升高,出現(xiàn)神經(jīng)炎、皮膚麻木、心理衰竭、四肢無(wú)力、肌肉萎縮、下肢浮腫等癥狀(腳氣?。┤狈υ斐赡c胃蠕動(dòng)緩慢,消化液分泌減少、食欲不振消化不良維生素B2缺乏癥:唇炎、舌炎、口角炎、眼角膜炎等癥狀維生素B3缺乏癥:維生素PP
52、的缺乏癥稱(chēng)為癩皮病,主要癥狀為皮炎、腹瀉、癡呆等維生素B11缺乏癥:巨母紅血球性貧血癥維生素B12缺乏癥:巨幼性大紅細(xì)胞貧血癥,同時(shí)由于神經(jīng)組織出現(xiàn)代謝異常,造成神經(jīng)髓鞘的退行性變。尿中出現(xiàn)甲基丙二酸,即甲基丙二酸尿癥維生素C缺乏癥:膠原和細(xì)胞間質(zhì)的合成出現(xiàn)障礙,毛細(xì)管壁的脆性增加、通透性增強(qiáng)、輕微創(chuàng)傷或壓力即可使毛細(xì)血管破裂引起出血現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)肌肉、內(nèi)臟出血死亡,稱(chēng)為壞血病膽固醇強(qiáng)化過(guò)程受阻,肝臟中膽固醇堆積,血液中膽固醇升高芳香族氨基酸羥化受阻,造成神經(jīng)遞質(zhì)的合成異常有機(jī)藥物或毒物的羥化受影響,代謝顯著減慢,機(jī)體的解毒作用受到影響維生素A缺乏癥:夜盲癥;影響發(fā)育(生長(zhǎng)發(fā)育受阻);上皮組織干
53、燥(上皮細(xì)胞角質(zhì)化)及抵抗病菌能力降低,因而易于感染病維生素D缺乏癥: 佝僂病、嚴(yán)重的蛀牙、軟骨病、老年性骨質(zhì)疏松癥維生素E缺乏癥:造成死胎;紅細(xì)胞壽命縮短;某些酶的活性下降;血液中凝血抗原含量下降,凝血機(jī)能受到影響;氧化磷酸化過(guò)程中電子傳遞受到影響第8章 新陳代謝總論與生物氧化1. 名詞解釋?zhuān)?)新陳代謝:反之生物與周?chē)h(huán)境進(jìn)行物質(zhì)與能量交換的過(guò)程,是物質(zhì)代謝和能量代謝的有機(jī)統(tǒng)一;包括同化作用(需能的生物小分子合成生物大分子)和異化總用(釋放能量的生物大分子分解為生物小分子),其中物質(zhì)的交換過(guò)程稱(chēng)為物質(zhì)代謝,能量的交換過(guò)程稱(chēng)為能量代謝;具有如下特點(diǎn):由酶催化,反應(yīng)條件溫和諸多反應(yīng)有嚴(yán)格順序,
54、彼此協(xié)調(diào)對(duì)周?chē)h(huán)境的高度適應(yīng)(2)高能化合物:在生化反應(yīng)中,某些化合物隨水解反應(yīng)或集團(tuán)基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)可釋放出大量的自由能,稱(chēng)為高能化合物,其水解反應(yīng)G05kcal/mol(3)生物氧化:營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在生物體內(nèi)經(jīng)過(guò)氧化分解最終生成CO2和H2O,并釋放能量的過(guò)程。與體外氧化具有如下相同點(diǎn):生物氧化中底物的加氧、脫氫、失電子,遵循氧化還原,反應(yīng)的一般規(guī)律;物質(zhì)在體內(nèi)氧化的需氧量、最終產(chǎn)物和釋放的能量總量相同。不同點(diǎn):生物氧化在體內(nèi)溫和環(huán)境經(jīng)酶催化逐步釋放能量,體外氧化能量一次性突然釋放;生物氧化中代謝物脫下的氫與氧結(jié)合形成水,有機(jī)酸脫羧產(chǎn)生二氧化碳;體外氧化氧直接與碳和氫結(jié)合生成CO2和H2O(4)呼吸
55、鏈:代謝物脫下的成對(duì)氫原子通過(guò)多種酶和輔酶所催化的連鎖反應(yīng)逐步傳遞,最終與氧結(jié)合生成水,這一系列酶和輔酶稱(chēng)為呼吸鏈,又稱(chēng)電子傳遞鏈,由遞氫體和電子傳遞體組成(5)氧化磷酸化:氧化磷酸化是體內(nèi)ATP生成的一種方式,是指在呼吸鏈電子傳遞過(guò)程中偶聯(lián)的ADP磷酸化,形成ATP,又稱(chēng)為偶聯(lián)磷酸化(6)底物磷酸化:底物磷酸化是體內(nèi)ATP生成的一種方式,是底物分子內(nèi)部能量的重新排布,生成高能鍵,使ADP磷酸化形成ATP的過(guò)程(7)磷氧比:指物質(zhì)氧化時(shí),每消耗1mol氧原子所對(duì)應(yīng)消耗的無(wú)機(jī)磷酸摩爾數(shù),即生成ATP的摩爾數(shù)2. 問(wèn)答題(1)生物體的新陳代謝有哪些共同的特點(diǎn)?研究代謝有哪些主要方法?新陳代謝的共同
56、特點(diǎn):由酶催化,反應(yīng)條件溫和諸多反應(yīng)有嚴(yán)格順序,彼此協(xié)調(diào)對(duì)周?chē)h(huán)境的高度適應(yīng)。研究代謝的主要方法:活體內(nèi)(in vivo)和活體外實(shí)驗(yàn)(in vitro),前者在正常生理?xiàng)l件下,在神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)機(jī)制下的整體代謝情況,后者是利用組織勻漿、分離的組織切片或體外培養(yǎng)的細(xì)胞、細(xì)胞器以及細(xì)胞提取物同位素示蹤:追蹤代謝過(guò)程中被同位素標(biāo)記的中間產(chǎn)物及標(biāo)記位置代謝途徑阻斷:采用抗代謝物或酶的阻斷抑制劑抑制某一環(huán)節(jié),觀察被抑制后的情況突變體研究方法:利用基因和酶的對(duì)應(yīng)關(guān)系觀察基因突變使酶的缺失和底物的堆積對(duì)突變體的影響(2)簡(jiǎn)述生物氧化的特點(diǎn)。生物氧化體外氧化具有如下相同點(diǎn):生物氧化中底物的加氧、脫氫、失電子,遵循氧化還原,反應(yīng)的一般規(guī)律;物質(zhì)在體內(nèi)氧化的需氧量、最終產(chǎn)物和釋放的能量總量相同。不同點(diǎn):生物氧化在體內(nèi)溫和環(huán)境經(jīng)酶催化逐步釋放能量,體外氧化能量一次性突然釋放;生物
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 中國(guó)古代文化考點(diǎn)詳解與復(fù)習(xí)策略
- 帶拼音經(jīng)典古詩(shī)75首教學(xué)版
- 建筑工程合同管理重點(diǎn)內(nèi)容解析
- 2025年衢州市柯城區(qū)國(guó)有企業(yè)公開(kāi)招聘勞務(wù)派遣人員備考題庫(kù)及答案詳解參考
- 銀行貸款風(fēng)險(xiǎn)控制管理手冊(cè)
- 九年級(jí)英語(yǔ)教材整體教學(xué)教案模板
- 餐廳防滑安全培訓(xùn)課件
- 餐廳經(jīng)理培訓(xùn)課件內(nèi)容
- 餐廳留樣記錄培訓(xùn)
- 2026年中共二大會(huì)址紀(jì)念館招聘派遣制講解員3名備考題庫(kù)及1套完整答案詳解
- 生蠔課件教學(xué)課件
- 2025年及未來(lái)5年市場(chǎng)數(shù)據(jù)中國(guó)機(jī)電安裝工程市場(chǎng)調(diào)查研究及行業(yè)投資潛力預(yù)測(cè)報(bào)告
- 2025年湖南省公務(wù)員錄用考試《申論》真題(縣鄉(xiāng)卷)及答案解析
- kv高壓線防護(hù)施工方案
- 住建局執(zhí)法證考試題庫(kù)及答案2025
- 主管護(hù)師聘任述職報(bào)告
- AI搜索時(shí)代:從GEO到AIBE的品牌新藍(lán)圖
- 產(chǎn)品知識(shí)培訓(xùn)會(huì)議總結(jié)
- 四川省成都市樹(shù)德實(shí)驗(yàn)中學(xué)2026屆九年級(jí)數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題含解析
- 與業(yè)主溝通技巧培訓(xùn)
- 專(zhuān)題11 圓(安徽專(zhuān)用)5年(2021-2025)中考1年模擬《數(shù)學(xué)》真題分類(lèi)匯編
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論