华科生物化学与分子生物学考研资料

华科生物化学与分子生物学考研资料
华科生物化学与分子生物学考研资料

名词解释:

细胞周期:真核细胞主要以有丝分裂的方式进行增殖。进入增殖的细胞,通过一系列循环发生的事件,最终实现细胞分裂,产生两个子代细胞,这一过程被称为细胞周期。

CDK:周期蛋白依赖性蛋白激酶(cyclin-dependent protein kinases, Cdks)主要在细胞周期调控中起作用的蛋白激酶,由于受周期蛋白的激活而得名。

Cyclin:细胞周期素(细胞周期蛋白)一类与细胞周期功能状态密切相关的蛋白质家族,其表达水平随着细胞周期发生涨落,可通过与特定蛋白激酶结合并激活其活性,从而在细胞周期的不同阶段发挥调控作用。CDK抑制因子(CKI)(CDK inhibitor)是细胞内存在的一些对CDK激酶活性起负调作用的蛋白质。它是能与CDK激酶结合并抑制其活性的一类蛋白质,具有确保细胞周期高度时序性的功能,在细胞周期的负调控过程中起着重要作用。

细胞凋亡(apoptosis):指为维持内环境稳定,由基因控制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同,细胞凋亡不是一件被动的过程,而是主动过程,它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用,它并不是病理条件下,自体损伤的一种现象,而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。凋亡体(apoptosome):与细胞凋亡有关功能的多蛋白质复合体,由细胞凋亡蛋白酶激活因子1、胱天蛋白酶9及细胞色素c组成。激活胱天蛋白酶起始物和效应物反应机构,启动细胞凋亡级联反应下游过程变化。Apaf:(apoptosis protease activating factor)秀丽新小杆线虫(Caenorhabditis elegans)细胞死亡蛋白的同源蛋白质。可与细胞色素c结合而激活胱天蛋白酶3。已知有Apaf 1和Apaf 2。Apaf 1寡聚化后直接激活胱天蛋白酶9;Apaf 2是细胞色素c。

Bcl-2:B淋巴细胞瘤-2基因(B-cell lymphoma-2),是细胞凋亡研究中最受重视的癌基因之一,可以抑制由多种细胞毒因素所引起的细胞死。

Caspase:全称为含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(cysteinyl aspartate specific proteinase)是一组存在于细胞质中具有类似结构的蛋白酶,与真核细胞凋亡密切相关,并参与细胞的生长、分化与凋亡调节。

信号转导(signal transduction):是细胞通讯的基本概念,强调信号的接收与接收后信号转换的方式(途径)和结果,包括配体与受体结合、第二信使的产生及其后的级联反应等,即信号的识别、转移与转换。第二信使(second messengers):为第一信使作用于靶细胞后在胞浆内产生的信息分子,第二信使将获得的信息增强,分化,整合并传递给效应器才能发挥特定的生理功能或药理效应。

第二信使包括:环磷腺苷(cAMP),环磷鸟苷(cGMP),肌醇磷脂,钙离子,一氧化氮等。

RTK(受体酪氨酸激酶):由细胞外、跨膜及细胞内三部分组成,细胞外侧与配体结合,由此接受外部信息,与之相连的是一段跨膜结构,细胞内侧为酪氨酸激酶活性区域,能促进自身酪氨酸残基的磷酸化而增强此酶活性,再催化细胞内各种底物蛋白磷酸化,激活胞内蛋白激酶,从而将细胞内信息传递到细胞外,如胰岛素受体等。

蛋白质折叠(protein folding):蛋白质的基本单位为氨基酸,而蛋白质的一级结构指的就是其氨基酸序列,蛋白质会由所含氨基酸残基的亲水性、疏水性、带正电、带负电等特性通过残基间的相互作用而折叠成一立体的三级结构。

分子伴侣(molecular chaperones):一类在序列上没有相关性但有共同功能的蛋白质,它们在细胞内帮助其他含多肽的结构完成正确的组装,而且在组装完毕后与之分离,不构成这些蛋白质结构执行功能时的组份。

蛋白质的靶向运输(protein targeting):蛋白质合成后被运输到发挥作用的靶区域的过程被称为蛋白质的靶向运输。

信号肽(signal peptide):是引导新合成的蛋白质向分泌通路转移的短(长度5-30个氨基酸)肽链。常指新合成多肽链中用于指导蛋白质的跨膜转移(定位)的N-末端的氨基酸序列(有时不一定在N端)。

蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI):是指两个或两个以上的蛋白质分子通过非共价键形成蛋白质复合体的过程。

衔接蛋白(adaptor protein):又称接头蛋白,可以作为两种或更多的蛋白质分子之间相互作用的中介分子,选择性募集其他配体蛋白,在蛋白复合体形成过程中起到“胶水”的作用,如GRB2。蛋白质相互作用的结构域是衔接蛋白的主要结构。

支架蛋白(scaffold protein):是细胞信号转导网络中的一种重要蛋白,它含有多个蛋白相互作用的结构域,负责多蛋白质复合体分子的组装。

相互作用组:体内各种分子相互作用的整体被称为相互作用组。

NLS:核定位序列(Nuclear localization signal)——蛋白质的一个结构域,通常为一短的氨基酸序列,它能与入核载体相互作用,使蛋白能被运进细胞核。

NES:核输出信号(nuclear export-signal,NES)作为核内物质输出细胞核的信号,帮助核内的某些分子迅速通过核孔进入细胞质。另外, 有些蛋白并非是核内常驻“人口”, 通常要往返于核质和胞质之间, 这些穿梭蛋白既有NLS又有NES。

跨膜蛋白:许多膜整合蛋白质(又称镶嵌蛋白)是兼性分子,它们的多肽链可横穿膜一次或多次,以疏水区跨越脂双层的疏水区,与脂肪酸链共价结合,而亲水的极性部分位于膜的内外表面。这种蛋白质跨越脂双层,也称跨膜蛋白。

I型蛋白质/II型蛋白质:膜蛋白的插入具有特定的方向性,一次跨膜蛋白,N-末端朝向胞外的蛋白质为I 型蛋白质,N-末端朝向胞质的蛋白质为II型蛋白质。

翻译后修饰:是指蛋白质在翻译后的化学修饰。对于大部份的蛋白质来说,这是蛋白质生物合成的较后步骤。

蛋白激酶:又称蛋白质磷酸化酶(protein phosphakinase)。一类催化蛋白质磷酸化反应的酶。它能把腺苷三磷酸(ATP)上的γ-磷酸转移到蛋白质分子的氨基酸残基上。在大多数情况下,这一磷酸化反应是发生在蛋白质的丝氨酸残基上。

蛋白质磷酸化:指由蛋白质激酶催化的把ATP或GTPγ位的磷酸基转移到底物蛋白质氨基酸残基(丝氨酸、苏氨酸)上的过程,是生物体内一种普通的调节方式,在细胞信号转导的过程中起重要作用。

泛素:泛素(ubiquitin)是一种存在于大多数真核细胞中的小蛋白。它的主要功能是标记需要分解掉的蛋白质,使其被水解。当附有泛素的蛋白质移动到桶状的蛋白酶的时候,蛋白酶就会将该蛋白质水解。泛素也可以标记跨膜蛋白,如受体,将其从细胞膜上除去。

自噬:是一个吞噬自身细胞质蛋白或细胞器并使其包被进入囊泡,并与溶酶体融合形成自噬溶酶体,降解其所包裹的内容物的过程,藉此实现细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新。

甲基化修饰:是指从活性甲基化合物(如S-腺苷基甲硫氨酸)上将甲基催化转移到其他化合物的过程。可形成各种甲基化合物,或是对某些蛋白质或核酸等进行化学修饰形成甲基化产物。在生物系统内,甲基化是经酶催化的,这种甲基化涉及重金属修饰、基因表达的调控、蛋白质功能的调节以及核糖核酸(RNA)加工。分子病:任何一种病因可以追溯到由于一种单一分子(通常是某种蛋白质)的非正常结构或数量而引起的疾病。

构象病:蛋白质的空间三维结构称为蛋白质的构象,特定的构象是蛋白质发挥其功能的结构基础,由于蛋白质的空间构象改变而产生的异常的疾病称为构象病。

代谢组学:代谢组学则是对某一生物或细胞在一特定生理时期内所有低分子量代谢产物同时进行定性和定量分析的一门新学科,它是以组群指标分析为基础,以高通量检测和数据处理为手段,以信息建模与系统整合为目标的系统生物学的一个分支。

磷酸化级联(phosphorylation cascade):从细胞表面受体接收信号,通过蛋白激酶/磷酸酶将底物蛋白磷酸化/去磷酸化来传递信号,到最后做出综合性应答的一个将信号逐步放大的过程。

问答题:

1、CDK-Cyclin复合体的活性调节的分子机制

答:在细胞周期各时相中特异的CDK含量基本恒定,CDK-Cyclin复合体活性高低决定于下列因素:①相应Cyclin水平的高低②CDK分子上一定位点的磷酸化修饰③CKIs含量的高低。

Cyclin与CDK结合为CDK发挥酶活性所必须,在CDK激酶CAK的作用下,CDK上Tyr161磷酸化;同时在磷酸脂酶CDC25作用下,CDK上Thr14和Tyr15去磷酸化,从而激活CDK,激活的CDK可将靶蛋白磷酸化而发挥相应的生理效应,调节细胞周期的进程。相反,Wee1激酶可将CDK上Thr14和Tyr15磷酸化,阻碍CDK的激活,同时CKI可通过竞争性地抑制CDK-Cyclin 复合体对细胞的增殖起负调控作用。

2、TP53阻滞细胞周期的分子机制

答:TP53产物可与DNA调控区结合,使CKI基因cip1表达,其产物p21cip1则可抑制CDK活性,使CDK-Cyclin不能磷酸化Rb,从而阻碍了E2F的释放,使DNA合成的有关基因不能表达,即DNA合成终止,细胞停留于S期。TP53产物也可通过诱导bax基因表达和抑制bcl-2基因表达,使细胞凋亡。

3、死亡受体包括哪些?它们的相应配体是什么?

答:Fas-FasL,TNFRI-TNF,DR3-Apo-3L,DR4-Apo-2L,DR5-Apo-2L

4、简述死亡受体介导细胞凋亡途径的过程

答:以FasL-Fas系统为例,FasL同靶细胞膜表面Fas结合,诱导Fas形成能传导信号的活性三聚体→Fas胞浆段内的死亡结构域DD结合Fas结合蛋白FADD→FADD再以其N端的死亡效应结构域DED结合Pro-Caspase-8或10,形成诱导死亡的信号复合体DISC→Pro-Caspase-8或10自身活化成Caspase-8或10→激活下游的靶Pro-Caspase-3或6或7→最终导致细胞凋亡。

5、举例说明有哪些疾病的发生与细胞凋亡有关

答:细胞凋亡过度会导致:心血管疾病(如心肌缺血、中风等),神经元退行性疾病(如多发性硬化症),AIDs(HIV→Fas基因表达上调,合胞体形成,TAT蛋白分泌,细胞因子分泌增多→CD4+T细胞凋亡→免疫功能缺陷)等;细胞凋亡不足与过度并存则会导致动脉粥样硬化(氧化型LDL增多,血小板激活,高血压→内皮细胞凋亡过度,平滑肌细胞凋亡不足→动脉粥样硬化)。

6、举例说明膜受体介导的信号通路

答:G蛋白偶联受体cAMP-PKA途径:膜外信号分子与G蛋白偶联受体结合,G蛋白激活后与腺苷酸环化酶AC结合,AC作用下将ATP分解为第二信使cAMP,从而激活PKA,PKA通过磷酸化下游的底物蛋白而发挥生物学效应。

7、根据各自专业情况谈谈信号转导与疾病

答:细胞信号转导障碍与肿瘤方面

正常细胞的生长与分化受到精细的网络调节,细胞癌变最基本的特征是生长失控及分化异常。近年来人们认识到绝大多数的癌基因表达产物都是细胞信号转导系统的组成成分,它们可以从多个环节干扰细胞信号转导过程,导致肿瘤细胞增殖与分化异常。

某些癌基因可通过编码非受体TPK或丝/苏氨酸激酶影响细胞信号转导过程。例如,src 癌基因产物具有较高的TPK活性,在某些肿瘤中其表达增加,可催化下游信号转导分子的酪氨酸磷酸化,促进细胞异常增殖。mos、raf癌基因编码丝/苏氨酸蛋白激酶类产物,其可促进MAPK磷酸化,进而促进核内癌基因表达。

ras癌基因编码的21kD小分子G蛋白Ras,可在Sos催化下通过与GTP结合而激活下游

信号转导分子。在30%的人肿瘤组织已发现有不同性质的ras基因突变,变异的Ras与GDP 解离速率增加或GTP酶活性降低,均可导致Ras持续活化,促增殖信号增强而发生肿瘤。例如,人膀胱癌细胞ras基因编码序列第35位核苷酸由正常G突变为C,相应的Ras蛋白甘氨酸12突变为缬氨酸,使其处于持续激活状态。

8.蛋白质在核糖体合成后,经过哪些生化事件才能成为成熟有功能的蛋白质?

答:新生多肽链不具备生物学活性,需要经过复杂的过程最终形成一个具有天然空间结构的蛋白质。这个过程就是翻译后修饰,它主要包括:多肽链的折叠,一级结构的修饰和空间结构的修饰。从一条伸展无序的多肽链折叠成为具有正确空间结构的蛋白质分子的过程称为蛋白质折叠。蛋白质的体内折叠同时受到内在因素和外在条件的制约。氨基酸的侧链和肽链的二级结构是影响蛋白质折叠的内在因素:(1)氨基酸侧链影响二级结构具有一定的倾向性。(2)二硫键的形成和脯氨酸残基酰胺键的顺反异构化是折叠过程中的“慢”反应。(3)形成α-螺旋的起始阶段是个慢过程。(4)单个结构域作为独立单位进行折叠。细胞内的特殊环境是影响蛋白质折叠的外部条件。(1)细胞内的大分子拥挤效应影响多肽链的折叠过程。(2)温度和pH也会影响多肽链的折叠。(3)金属离子的配位效应可以影响蛋白质的天然结构。在完成肽链合成和折叠形成正确的空间结构后,许多蛋白质还要经过适当的化学修饰,才能发挥正常的功能。常见的蛋白质翻译后修饰有磷酸化,脂基化,甲基化,乙酰化,类泛素化,巴豆酰化,糖基化和泛素化等。在体内,各种蛋白质翻译后修饰的过程不是孤立存在的,而是相互影响、相互协调的。

9.举例说明蛋白质的分拣和定位机制。

答:蛋白质合成后需要经过复杂机制,定向输送到最终发挥生物功能的靶区域的过程称为蛋白质的靶向输送。为了能准确地运送蛋白质,在进化过程中每种蛋白质形成了一种明确的地址标签,细胞通过对蛋白质地址标签的识别进行运送,这就是蛋白质的分拣。蛋白质的靶向输送是由蛋白质上所携带的定位信号所决定的。蛋白质分子上携带者不同的定位信号,不同的定位信号引导蛋白质转运到不同的细胞部位。

真核细胞分泌型蛋白质的靶向输送过程为:核糖体上合成的多肽链先由信号肽引导进入内质网腔,在内质网腔内得到修饰并被折叠为具有一定功能构象的蛋白质,在高尔基复合体中被包装进分泌小泡,转移至细胞膜,再分泌到细胞外。核糖体上的多肽链合成到70个氨基酸残基左右时,N-末端的信号序列被细胞质中的信号肽识别颗粒(SRP)结合,同时新生肽链的合成暂停,SRP与其受体结合,随即核糖体与内质网膜结合,之后,SRP及其受体与核糖体解离,新生肽链进入内质网,肽链合成重新启动,合成的新肽链位于内质网腔中,并在信号肽被切除后折叠成天然构象,之后被释放到高尔基复合体进行糖基化修饰,然后蛋白质以分泌小泡的形式从反面高尔基体网状结构转运至细胞膜,通过胞吐分泌到细胞外。内质网腔中的蛋白质分子根据各自携带信号的不同,可以有以下去向:(1)通过高尔基复合体和运输小泡被调节性或非调节性地转运到细胞外。(2)通过运输小泡被转运到溶酶体中。(3)先输送到高尔基复合体,然后再通过运输小泡逆转运到内质网腔中。

10.有哪些大分子体系参与了新生肽链穿越内质网膜的过程?

答:首先是信号肽,各种新生分泌蛋白的N端的保守的氨基酸序列,长约15~30个氨基酸序列,大部分为疏水性氨基酸,接近N端的有几个正电荷的精氨酸和赖氨酸。其次是信号识别颗粒(SRP),一种由RNA和蛋白质构成的复合物,由7SLRNA和6钟蛋白质组成,它能专一地识别带有信号肽段的核糖体,与这类核糖体的信号肽结合,多肽合成暂停。然后是SRP 受体,是一个二聚体蛋白质,由α-亚基和β-亚基组成。在SRP与信号肽结合后,再与

SRP受体结合,核糖体随即与内质网膜结合。接下来是内质网膜上的易位子,在核糖体与内质网膜结合之后,SRP及其受体与核糖体脱离,同时,新生肽链进入由内质网膜上的易位子打开的通道中,这时,新生肽链的合成重新启动,合成的新肽链位于内质网腔中。

11.何谓分子伴侣?举例说明分子伴侣是如何帮助蛋白质折叠的?

答:分子伴侣是一类序列和结构上没有相关性但是有共同功能的保守蛋白质,它们的共同功能就是帮助其他蛋白质在体内进行非共价的组装和卸装,但是它们不是这些蛋白质在发挥正常生物学功能时所应有的永久性组成成分。分子伴侣本身并不包括控制正确折叠所需的构象信息,但是能阻止非天然性多肽链的错误折叠或凝集,给处在折叠中间体的多肽链提供更多正确折叠的机会,因而它们能提高折叠的产率而不一定能提高其速度。

触发因子(TF)是分子量为48kDa的真细菌蛋白,以1:1的比例与核糖体结合。TF能够识别新生肽链中富含疏水性氨基酸的序列,形成新生肽链结合复合物,使延长中的多肽链不会过早折叠,以保证蛋白质折叠的高效性和高产性。

12.简述参与蛋白质折叠的辅助分子及功能

答:在细胞内至少有三类辅助分子参与了多肽链的折叠:(1)分子伴侣蛋白质,它们帮助肽链正确地折叠成为中间折叠体,阻止和纠正不正确折叠,遵从Anfinsen规则。分子伴侣是蛋白质在体内进行正确折叠的最主要辅助分子,分子伴侣本身并不包括控制正确折叠所需的构象信息,但是能阻止非天然性多肽链的错误折叠或凝集,给处在折叠中间体的多肽链提供更多正确折叠的机会,因而它们能提高折叠的产率而不一定能提高其速度。(2)折叠酶:催化与折叠直接有关的化学反应。常见的折叠酶有蛋白质二硫键异构酶(PDI)和肽基脯氨酰顺反异构酶(PPI)。PDI催化蛋白质中二硫键的形成,PPI催化蛋白质中某些稳定的反式肽基脯氨酰键转变为功能蛋白所必需的顺式构型。(3)分子内分子伴侣(IMC):一些蛋白质在体内以前导肽的形式合成,具有类似分子伴侣的功能。许多有前导肽(Pro肽)的前体形式的蛋白质,必须要有Pro肽的参与才能完成折叠,形成具有活性的酶。IMC可独立于蛋白质对其折叠反应起作用,说明Pro肽与蛋白质之间可能存在特异性的相互作用,它们可以相互识别。IMC分为两类,类主要参与多肽链的延伸和正确折叠;类的功能主要是参与蛋白质在胞内的转运和定位,并不直接参与蛋白质的折叠。

13.蛋白质相互作用的结构基础

答:蛋白质相互作用(PPI)蛋白质之间的专一性结合需要分子识别,分子识别是通过蛋白质各自特定结构而实现的,分子间的识别需要两个条件:一是蛋白质结合部位之间的微区构象可相嵌互补,形成一定的接触面,或经过构象变化达到这一目的;二是两个结合部位具有相应的化学基团,相互之间能够产生足够的结合能力。相互作用蛋白质之间形成界面,PPI 界面需要特征化学结构:PPI界面主要依靠非共价键维系;PPI界面大小影响其稳定性;蛋白质的相互作用界面形成伴随构象变化;相互作用界面有较强的疏水性;PPI界面需要特定氨基酸残基,同聚体界面的疏水性氨基酸比例比较高,而异聚体界面的亲水性氨基酸比例比较高。蛋白质相互作用结构域识别和募集结合伴侣,蛋白质相互作用结构域专指那些可以识别其他蛋白质中的特殊结构,从而介导两个蛋白之间的发生相互作用的结构域。其作用方式有两类:一是“结构域-结构域”相互作用,复合体的两个蛋白质组分的结合发生在两个结构域之间;另一类是“结构域-肽段模体”相互作用,复合体中的一个蛋白质提供蛋白质相互作用结构域,另一个蛋白质提供由3~6个氨基酸残基组成的模体作为被识别信号。衔接蛋白和支架蛋白是蛋白质复合体的接头和骨架。

14.主要结构域的功能

答:主要结构域包括:SH2结构域,SH3结构域,PH结构域,WW结构域,PDZ结构域。

SH2结构域为Src同源序列2结构域,约100个氨基酸序列,存在于多种蛋白激酶、衔接蛋白、磷酸酶等调节分子中。它的识别位点是磷酸化酪氨酸及相邻的3~6个氨基酸残基,含有SH2结构域的各种蛋白质都具有识别磷酸化酪氨酸的能力。除此之外,有些SH2结构域还可以结合到SH3的界面上,并因此作为衔接蛋白,连接酪氨酸磷酸化蛋白和含SH3的蛋白质。SH3结构域由50个左右的氨基酸残基组成,常存在于各种蛋白激酶和衔接蛋白中。它识别和结合蛋白质分子中富含脯氨酸的序列,其亲和力与脯氨酸残基及邻近氨基酸残基组成相关。同时含有SH2和SH3结构域的蛋白质常是连接蛋白激酶和调节蛋白的衔接蛋白。

PH结构域由100~120氨基酸残基组成,存在于多种细胞骨架蛋白、蛋白质丝/苏氨酸激酶、蛋白质酪氨酸激酶、PLC超家族等分子中。它兼具结合磷脂类分子和蛋白质的双重能力,可以使配体蛋白定位于膜质结构上,有利于酶活性的发挥。它还可以结合一些蛋白分子,从而调节相结合的蛋白质的生物活性。因此,它是信号转导过程中的蛋白与蛋白,蛋白与脂类相互作用的重要结构基础。

WW结构域由30~40个氨基酸残基组成的三股反平行β-片层结构域,结构内含有两个高度保守的色氨酸(W),两个W间隔着20~·23个氨基酸残基。识别富含脯氨酸的序列XPPXY的蛋白分子。含有该结构域的蛋白质参与非受体信号转导、转录调节和蛋白质降解等过程的调节。

PDZ结构域由80~100个氨基酸残基组成的保守序列,含有两个α-螺旋和六个β-折叠。在真核生物中,它通常以串联重复拷贝存在于蛋白质中,是构成支架蛋白的重要结构。它在细胞质膜上的蛋白质聚集中发挥重要作用。

15、如何设计实验证明蛋白质A和B相互作用

证明蛋白质间存在相互作用的主要方法(在蛋白分子水平和细胞水平)

1、标签融合蛋白结合实验

利用一种带有特定蛋白序列标签(tag)的纯化融合蛋白作为钓饵,在体外与待检测的纯化蛋白温育,然后用可结合蛋白标签的琼脂糖珠将融合蛋白沉淀回收,洗脱液经电泳分离并染色。如果两种蛋白有直接的结合,待检测蛋白将与融合蛋白同时被琼脂糖珠沉淀(pull-down),在电泳胶中见到相应的条带。

(1)incubate s.tag “bait” protein with anti-s.tag coated magnetic beads. The purpose here is to immobilize the protern for binding.

(2) incubate immobilized “bait” protein with FLAG tagged “prey” protein to allow potential binding.

(3) Perform washes to reduce non-specific binding. Elute bound proteins from the magnetic beads.

(4) Analyze binding through Western Blot, using tag specific antibodies.

2、免疫共沉淀(Co-IP)

以抗原抗体之间的特异性结合为基础,用于测定PPI,是确定两种蛋白质在完整细胞内生理性相互作用的有效方法。

免疫共沉淀是利用抗原和抗体的特异性结合以及细菌的Protein A或G特异性地结合到免疫球蛋白的Fc片段的现象开发出来的方法。其基本原理是,在细胞裂解液中加入抗兴趣蛋白的抗体,孵育后再加入与抗体特异结合的结合于Agarose珠上的Protein A或G,若细胞中存在与兴趣蛋白相结合的目的蛋白,就可以形成蛋白复合物:“目的蛋白—兴趣蛋白—

抗兴趣蛋白抗体—Protein A或G”;经变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,复合物被分开,目的蛋白可以通过免疫印迹实验被检测到。这种方法得到的目的蛋白是在细胞内与兴趣蛋白天然结合在一起的,相互作用的蛋白质都是经翻译后修饰的,且是在细胞生理环境状态下进行的,得到的蛋白相互作用结果可信度高。这种方法常用于测定两种目标蛋白质是否在体内结合;也可用于确定一种特定蛋白质的新的作用搭档。

3、细胞免疫荧光染色

利用不同荧光基团标记的抗体与细胞内相应的蛋白结合,借助激光共聚焦显微镜获取荧光图像,可以显示目的蛋白在细胞内的定位信息,从而为研究蛋白质之间的作用提供细胞水平的证据。

4、荧光共振能量转移(FRET)

借助分析两个带有荧光标记的蛋白质在细胞内结合时发生荧光信号的变化,可以确定蛋白质在活细胞内是否存在相互作用,实现了单个活细胞PPI在体实时动态的连续观测。

荧光能量共振转移是距离很近的两个荧光分子间产生的一种能量转移现象。当供体荧光分子的发射光谱与受体荧光分子的吸收光谱重叠,并且两个分子的距离在10nm范围以内时,就会发生一种非放射性的能量转移,即FRET现象,使得供体的荧光强度比它单独存在时要低的多(荧光猝灭),而受体发射的荧光却大大增强(敏化荧光)。在生命科学领域,FRET 技术是检测生物大分子纳米级距离和纳米级距离变化的有力工具,可用于检测两个蛋白质分子是否存在直接的相互作用。如果两个蛋白质分子存在FRET现象,证实两个蛋白质分子的距离在10nm之内,证实这两个蛋白质分子存在直接相互作用。

5、表面等离子共振(SPR)

是通过检测相互作用分子表面折光系数的变化来检测和定量分子间的结合反应。

16、蛋白质加工修饰包括哪些过程?对蛋白质的功能有何影响?

常见的蛋白质加工修饰包括:磷酸化、脂基化、甲基化、乙酰化、泛素化、类泛素化、巴豆酰化、糖基化。

1、蛋白质磷酸化的生物学作用:

(1)增强或减弱被修饰蛋白的酶活性或其他活性。(2)改变被修饰蛋白亚细胞内定位。

(3)改变被修饰蛋白与其他蛋白质或其他生物分子的相互作用。

2、蛋白质脂基化的生物学作用:

(1)增强蛋白质在细胞膜上的亲和性。(2)调节蛋白质的亚细胞的定位。

(3)调节蛋白质的转运。(4)调节蛋白质之间的相互作用。(5)调节蛋白质的稳定性。

3、蛋白质甲基化修饰的生物学作用:

(1)调节蛋白质的定位(2)调节蛋白质与蛋白质或蛋白质与RNA之间的相互作用

(3)调节基因转录、RNA加工(4)调节细胞信号转导(5)调节染色质重塑。

4、蛋白质乙酰化的生物学作用:

(1)组蛋白的乙酰化调节基因转录(2)乙酰化修饰可实现对自噬过程的动态调控

(3)乙酰化修饰调节代谢酶的活性及代谢通路

5、SUMO化的生物学作用:

(1)SUMO的核内底物多数都是转录调节因子或是共调节因子

(2)SUMO参与维持基因组的完整性及调节染色质凝集与分离

(3)SUMO参与DNA修复过程(4)SUMO可拮抗泛素的作用

(5)SUMO可调节蛋白的核质转运及信号转导

6、巴豆酰化修饰的生物学作用:

组蛋白赖氨酸巴豆酰化修饰与基因的活化密切相关。

7、泛素化的生物学作用:

调节多个细胞过程:(1)调控细胞周期的正常运行(2)调控细胞增殖

(3)调控细胞凋亡(4)细胞信号转导(5)调控细胞免疫和炎症反应

(6)调控肿瘤的恶化(7)调控基因转录(8)DNA的复制与修复

(9)维持正常的神经元的功能

17、比较SUMO化和泛素化异同

相同点:SUMO化的反应途径类似,都具有活化,结合,连接三个过程。

不同点:二者的功能完全不同

SUMO化的生物学作用:增强蛋白质的稳定性。

(1)SUMO的核内底物多数都是转录调节因子或是共调节因子

(2)SUMO参与维持基因组的完整性及调节染色质凝集与分离

(3)SUMO参与DNA修复过程(4)SUMO可拮抗泛素的作用

(5)SUMO可调节蛋白的核质转运及信号转导

泛素化的生物学作用:降解蛋白质。

调节多个细胞过程:(1)调控细胞周期的正常运行(2)调控细胞增殖

(3)调控细胞凋亡(4)细胞信号转导(5)调控细胞免疫和炎症反应

(6)调控肿瘤的恶化(7)调控基因转录(8)DNA的复制与修复

(9)维持正常的神经元的功能

18、组蛋白主要修饰方式有哪些?(P107)

组蛋白修饰即指N-末端发生的各种共价修饰,包括乙酰化、甲基化、磷酸化、泛素化及SUMO 化。

19、试述自噬主要过程?

自噬发生的过程包括:自噬的诱导激活、自噬体的成核和延伸、自噬体膜的再生、自噬体与溶酶体融合以及内容物的降解。

答案一(来自课本)

自噬的诱导激活:当营养充足时,哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合体1(mTORC1)通过磷酸化Atg1/ULK1和Atg13从而抑制自噬的起始。在饥饿条件下,mTORC1从Atg1/ULK1复合体上分离,从而诱导自噬体的成核和延伸。

自噬体的成核和延伸:自噬小泡的成核需要含有Atg6(哺乳动物名为Beclin1)的复合体与第三类磷脂酰肌醇3-激酶Vps34形成超级复合体,并使其激活磷脂酰肌醇3-磷酸(PI3P)。自噬体膜的延伸涉及两个类泛素的蛋白质(Atg12和Atg8/LC13)和两个相关的连接系统。自噬体与溶酶体融合以及内容物的降解:

自噬体通过与溶酶体融合形成成熟的自噬体即自噬-溶酶体。在自噬-溶酶体中内,自噬体内层膜与内容物在溶酶体内被降解。溶酶体通透酶释放降解产物到细胞质中以供生物合成和代谢。

答案二(来自论坛)

步骤1:细胞接受自噬诱导信号后,在胞浆的某处形成一个小的类似“脂质体”样的膜结构,然后不断扩张,但它并不呈球形,而是扁平的,就像一个由2层脂双层组成的碗,可在电镜

下观察到,被称为Phagophore,是自噬发生的铁证之一。

步骤2:Phagophore不断延伸,将胞浆中的任何成分,包括细胞器,全部揽入“碗”中,然后“收口”,成为密闭的球状的autophagosome,我把它翻译为“自噬体”。电镜下观察到自噬体是自噬发生的铁证之二。有2个特征:一是双层膜,二是内含胞浆成分,如线粒体、内质网碎片等。

步骤3:自噬体形成后,可与细胞内吞的吞噬泡、吞饮泡和内体融合(加了个“可”字,意思是这种情况不是必然要发生的)。

步骤4:自噬体与溶酶体融合形成autolysosome,期间自噬体的内膜被溶酶体酶降解,2者的内容物合为一体,自噬体中的“货物”也被降解,产物(氨基酸、脂肪酸等)被输送到胞浆中,供细胞重新利用,而残渣或被排出细胞外或滞留在胞浆中。

20、举例说明分子病和构象病的发病机理。

分子病发生机理

1、Hb分子结构异常引起异常Hb病:

Hb是由一种血红素和珠蛋白组成的结合蛋白,珠蛋白基因突变而致肽链的单个或多个氨基酸替代或缺失,导致珠蛋白分子结构改变和Hb功能异常而导致Hb病。

2、Hb分子内部氨基酸的改变在异常Hb病发生中起关键作用

Hb分子内部的非极性氨基酸,在Hb分子内构成血红素与珠蛋白链之间、肽链螺旋段之间以及Hb单体之间的结合,当这些氨基酸被理化性质不同的氨基酸所替代时,Hb分子的构型和稳定性受到影响,形成异常Hb,从而导致Hb病。

构象病的发病机理:

蛋白质折叠错误导致错折叠疾病:阿尔茨海默病的分子病理特征是淀粉样蛋白β-错折叠。

构象病的两个显著特征:

(1)在错折叠的过程中往往发生了构像上的转换,从天然的二级结构转变为以β-折叠为主的结构

(2)错误疾病的蛋白质往往从可溶性分子转变为不溶性的沉积物。

21、举例说明蛋白质修饰异常与疾病的关系。

1、蛋白质甲基化修饰异常与疾病

在乳腺癌、前列腺癌、结肠癌、肺癌、黑色素瘤等多种人类癌组织中,H3K27三甲基化水平升高,常常与病情进展和不良雨后呈正相关。

2、蛋白质乙酰化修饰异常与疾病

糖尿病肾病中,Smad2/3蛋白乙酰化水平升高,从而促进PAI-1和p21基因启动子转录活性提高,使PAI-1和p21的表达增加,导致肾小球功能障碍、肾小球硬化及糖尿病肾病发生。

3、蛋白质糖基化修饰异常与疾病

在人肝癌和大肠癌组织中α1-6岩藻糖基化水平和FUT基因表达水平异常升高,使肝内糖蛋白的合成和分泌增加。

22.内质网诱导的细胞保护作用有哪些?

答:细胞监测到未折叠蛋白质和内质网稳态失衡的信号,使蛋白质的合成发生暂停,通过内质网相关降解途径降解错误蛋白或未折叠蛋白,对细胞发挥保护作用。1,分子伴侣蛋白被未折叠蛋白激活:葡萄糖调节蛋白(Grp)78和(Grp)94在蛋白质的折叠和转运过程中发挥重要作用。2,钙连蛋白和钙网蛋白主要负责监控糖蛋白的正确折叠,促进未完全

折叠蛋白再折叠,使错误折叠的蛋白质通过糖蛋白内质网相关降解途径走向降解。2,内质网应激感应蛋白促进下游信号传递:PERK通路使错误折叠或未折叠的蛋白质能够有时间发生正确折叠,从而恢复内质网的稳态;ATF6通路诱导XBP-1表达,进一步启动内质网分子伴侣蛋白等基因的表达;IRE1通路发挥其RNase作用,促进蛋白质折叠和内质网稳态的恢复。

23.内质网应激如何诱导细胞凋亡。

答:内质网应激可以通过三种信号通路促进细胞凋亡:1,caspase-12定位于内质网,特异性参与ERS诱导的细胞凋亡;2,CHOP/GADD153通路当ERS反应持续,转录因子ATF4过量表达,促进CHOP等细胞凋亡诱导因子基因的表达,活化的CHOP促进Bcl-2家族中促凋亡分子的表达,也可通过耗竭谷胱甘肽,产生氧自由基,促进细胞损伤和凋亡,还可能通过与其他凋亡相关蛋白直接相互作用,诱导细胞凋亡;3,JNK通路磷酸化并激活转录因子c-Jun,启动促凋亡基因的表达,与Bcl-2家族蛋白相互作用并通过磷酸化等机制调控其活性,诱导线粒体依赖的细胞凋亡。

24.试述AMPK信号通路。

答:AMPK是,腺苷一磷酸(AMP)激活的蛋白激酶,参与重要器官的葡萄糖及脂肪酸代谢。1,AMPK促进细胞对葡萄糖的摄取可通过激活葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)和GLUT4促进葡萄糖的摄取,也可通过调节去乙酰化酶活性,促进GLUT4等相关基因的表达;2,AMPK 促进糖酵解包括调节磷酸果糖激酶,调节碳水化合物反应元件结合蛋白,调节肝细胞核因子4α 3,AMPK抑制糖异生调节CREB转录共激活因子,调节FoxO 4,AMPK调节脂代谢调节乙酰辅酶A羧化酶的活性和调节HMG-CoA还原酶。

25.试述瘦蛋白信号通路。

答:瘦蛋白与神经元上的受体结合,进而激活Jak2-STAT3,PI3K和ERK等信号通路,发挥抑制食欲,促进能量消耗,减少脂肪含量的功能。1,瘦蛋白调节食欲抑制摄食神经肽和诱导抑制食欲神经肽的表达来抑制摄食;2,瘦蛋白调节糖代谢能够调节外周胰岛素敏感性:通过作用于肝脏增加外周组织胰岛素敏感性,是PI3K依赖的。在肌组织中,中枢瘦蛋白对全身葡萄糖的清除与外周组织AMPK的激活有关,在胰腺,瘦蛋白通过激活Jak/STAT 信号通路抑制β细胞胰岛素的分泌;3,瘦蛋白调节机体脂肪沉积 a:抑制食欲,减少能量的摄入 b通过神经中枢增加交感神经的活性使外周去甲肾上腺素释放增加 c上调脂类分解相关基因的表达,进而促进脂肪酸的分解 d减少脂肪酸合成酶的产生,抑制脂肪的合成 e 活化AMPK,使ACC磷酸化,从而促进脂肪酸氧化分解。

26.试述HIF-1α信号通路。

答:能够促进低氧反应的基因的转录,引起细胞对低氧的一系列适应性反应。1,HIF-1α促进糖酵解,会诱导糖酵解途径相关基因的表达,促进糖酵解增加ATP的生成,也促进葡萄糖的转运;2,抑制有氧氧化通过影响丙酮酸脱氢酶激酶1(PDK1)来抑制葡萄糖的有氧氧化,PDK1抑制丙酮酸脱氢酶(PDH)的活性,从而乙酰辅酶A的产生;3,调节瘦蛋白的表达,参与低氧诱导的瘦蛋白启动子的激活。

新版南京医科大学生物化学与分子生物学考研经验考研参考书考研真题

又是一年考研时节,每年这个时候都是考验的重要时刻,我是从大三上学期学习开始备考的,也跟大家一样,复习的时候除了学习,还经常看一些学姐学长们的考研经验,希望可以在他们的经验里找到可以帮助自己的学习方法。 我今年成功上岸啦,所以跟大家分享一下我的学习经验,希望大家可以在我的经历里找到对你们学习有帮助的信息! 其实一开始,关于考研我还是有一些抗拒的,感觉考研既费时间又费精力,可是后来慢慢的我发现考研真的算是一门修行,需要我用很多时间才能够深入的理解它,所谓风雨之后方见才害怕难过,所以在室友们的鼓励和支持下,我们一起踏上了考研之路。 虽然当时不知道结局是怎样,但是既然选择了,为了不让自己的努力平白的付出,说什么都要坚持下去! 因为是这一路的所思所想,所以这篇经验贴稍微有一些长,字数上有一些多,分为英语和政治以及专业课备考经验。 看书确实是需要方法的,不然也不会有人考上有人考不上,在借鉴别人的方法时候,一定要融合自己特点。 注:文章结尾有彩蛋,内附详细资料及下载,还劳烦大家耐心仔细阅读。 南京医科大学生物化学与分子生物学的初试科目为: (101)思想政治理论 (201)英语一 (701)生物综合 (801)细胞生物学 参考书目为:

1.《生理学》第八版朱大年人民卫生出版社2013年3月; 2.《生物化学与分子生物学》第八版查锡良人民卫生出版社2013年8月; 3.《医学细胞生物学》第四版陈誉华人民卫生出版社2008年6月 4.《细胞生物学》翟中和高等教育出版社 先说英语吧。 词汇量曾经是我的一块心病,跟我英语水平差不多的同学,词汇量往往比我高出一大截。从初中学英语开始就不爱背单词。在考研阶段,词汇量的重要性胜过四六级,尤其是一些熟词僻义,往往一个单词决定你一道阅读能否做对。所以,一旦你准备学习考研英语,词汇一定是陪伴你从头至尾的一项工作。 考研到底背多少个单词足够?按照大纲的要求,大概是5500多个。实际上,核心单词及其熟词僻义才是考研的重点。单词如何背?在英语复习的前期一定不要着急开始做真题,因为在单词和句子的基础非常薄弱的情况下,做真题的效果是非常差的。刚开始复习英语的第一个月,背单词的策略是大量接触。前半月每天两个list,大概150个单词左右,平均速度大概1分钟看1个,2个半小时可以完成一天的内容。前一个月可以把单词过两遍。 历年的英语真题,单词释义题都是高频考点,这一点在完型中体现的非常突出,不仅是是完型,其实阅读中每年也都有关于单词辨析的题目,掌握了高频单词,对于做题的帮助还是非常大的,英语真题我用的是木糖英语真题手译。 进入第二个月开始刷真题,单词接触的量可以减少,但是对于生疏词应该进行重点的记忆,一天过1个list(75个单词)。一定记住的有两点:①背单词不需要死记单词的拼写!②多余的方法无用,音标法加上常用的词根词缀就能搞

612生物化学与分子生物学

中科院研究生院硕士研究生入学考试 《生物化学与分子生物学》考试大纲 一、考试内容 1.蛋白质化学 考试内容 ●蛋白质的化学组成,20种氨基酸的简写符号 ●氨基酸的理化性质及化学反应 ●蛋白质分子的结构(一级、二级、高级结构的概念及形式) ●蛋白质一级结构测定的一般步骤 ●蛋白质的理化性质及分离纯化和纯度鉴定的方法 ●蛋白质的变性作用 ●蛋白质结构与功能的关系 考试要求 ●了解氨基酸、肽的分类 ●掌握氨基酸与蛋白质的物理性质和化学性质 ●了解蛋白质一级结构的测定方法(目前关于蛋白质一级结构测定的新方法和新思路很多,而教科书和教学中 涉及的可能不够广泛,建议只让学生了解即可) ●理解氨基酸的通式与结构 ●理解蛋白质二级和三级结构的类型及特点,四级结构的概念及亚基 ●掌握肽键的特点 ●掌握蛋白质的变性作用 ●掌握蛋白质结构与功能的关系 2.核酸化学 考试内容 ●核酸的基本化学组成及分类 ●核苷酸的结构 ●DNA和RNA一级结构的概念和二级结构要特点;DNA的三级结构 ●RNA的分类及各类RNA的生物学功能 ●核酸的主要理化特性 ●核酸的研究方法 考试要求 ●全面了解核酸的组成、结构、结构单位以及掌握核酸的性质 ●全面了解核苷酸组成、结构、结构单位以及掌握核苷酸的性质 ●掌握DNA的二级结构模型和核酸杂交技术 ●了解microRNA的序列和结构特点(近年来针对非编码RNA的研究越来越深入,建议增加相关考核) 3. 糖类结构与功能 考试内容 ●糖的主要分类及其各自的代表 ●糖聚合物及其代表和它们的生物学功能 ●糖链和糖蛋白的生物活性 考试要求 ●掌握糖的概念及其分类 ●掌握糖类的元素组成、化学本质及生物学功用 ●理解旋光异构 ●掌握单糖、二糖、寡糖和多糖的结构和性质 ●掌握糖的鉴定原理 4. 脂质与生物膜 考试内容

生物化学-考研-题库-答案学习资料

目录 第一章蛋白质的结构与功能 (2) 第二章核酸的结构与功能 (16) 第三章酶 (25) 第四章糖代谢 (36) 第五章脂类代谢 (49) 第六章生物氧化 (62) 第七章氨基酸代谢 (71) 第八章核苷酸代谢 (80) 第九章物质代谢的联系与调节 (86) 第十章 DNA生物合成 ---- 复制 (93) 第十一章 RNA的生物合成----转录 (103) 第十二章蛋白质的生物合成---- 翻译 (110) 第十三章基因表达调控 (119) 第十四章基因重组与基因工程 (128) 第十五章细胞信息转导 (136) 第十六章肝的生物化学 (151) 第十七章维生素与微量元素 (162) 第十八章常用分子生物学技术的原理及其应用 (166) 第十九章水和电解质代谢 (171) 第二十章酸碱平衡 (175)

第一章蛋白质的结构与功能 一. 单项选择题 1. 下列不含有手性碳原子的氨基酸是 A. Gly B. Arg C. Met D. Phe E. Val 2. 那一类氨基酸在脱去氨基后与三羧酸循环关系最密切 A. 碱性氨基酸 B. 含硫氨基酸 C. 分支氨基酸 D. 酸性氨基酸 E. 芳香族氨基酸 3. 一个酸性氨基酸,其pH a1=2.19,pH R= 4.25,pH a2=9.67,请问其等电点是 A. 7.2 B. 5.37 C. 3.22 D. 6.5 E. 4.25 4. 下列蛋白质组分中,那一种在280nm具有最大的光吸收 A. 酪氨酸的酚环 B. 苯丙氨酸的苯环 C. 半胱氨酸的巯基 D. 二硫键 E. 色氨酸的吲哚环 5. 测定小肽氨基酸序列的最好办法是 A. 2,4-二硝基氟苯法 B. 二甲氨基萘磺酰氯法 C. 氨肽酶法 D. 苯异硫氰酸酯法 E. 羧肽酶法 6. 典型的α-螺旋含有几个氨基酸残基 A. 3 B. 2.6 C. 3.6 D. 4.0 E. 4.4 7. 每分子血红蛋白所含铁离子数为 A. 5 B. 4 C. 3 D. 2 E. 1 8. 血红蛋白的氧合曲线呈 A. U形线 B. 双曲线 C. S形曲线 D. 直线 E. Z形线 9. 蛋白质一级结构与功能关系的特点是 A. 氨基酸组成不同的蛋白质,功能一定不同 B. 一级结构相近的蛋白质,其功能类似可能性越大 C. 一级结构中任何氨基酸的改变,其生物活性即消失 D. 不同生物来源的同种蛋白质,其一级结构相同 E. 以上都不对 10. 在中性条件下,HbS与HbA相比,HbS的静电荷是 A. 减少+2 B. 增加+2 C. 增加+1 D. 减少+1 E. 不变 11. 一个蛋白质的相对分子量为11000,完全是α-螺旋构成的,其分子的长度是多少nm A. 11 B. 110 C. 30 D. 15 E. 1100 12. 下面不是空间构象病的是 A. 人文状体脊髓变性病 B. 老年痴呆症 C. 亨丁顿舞蹈病 D. 疯牛病 E. 禽流感 13. 谷胱甘肽发挥功能时,是在什么样的结构层次上进行的

生物化学与分子生物学问答题

机体是如何维持血糖平衡的(说明血糖的来源、去路及调节过程)? 血液中的葡萄糖称为血糖,机体血糖平衡是糖、脂肪、氨基酸代谢协调的结果,也是肝、肌、脂肪组织等器官代谢协调的结果(由于血糖的来源与去路保持动态平衡,血糖是组织、中枢神经、脑能量来源的主要保证)。 A.血糖来源(3分) 糖类消化吸收:食物中的糖类经消化吸收入血,这是血糖最主要的来源;肝糖原分解:短期饥饿后,肝中储存的糖原分解成葡萄糖进入血液;糖异生作用:在较长时间饥饿后,氨基酸、甘油等非糖物质在肝内异生合成葡萄糖;其他单糖转化成葡萄糖。 B.血糖去路(4分) 氧化供能:葡萄糖在组织细胞中通过有氧氧化和无氧酵解产生ATP,为细胞供给能量,此为血糖的主要去路。合成糖原:进食后,肝和肌肉等组织将葡萄糖合成糖原以储存。转化成非糖物质:可转化为甘油、脂肪酸以合成脂肪;可转化为氨基酸、合成蛋白质。转变成其他糖或糖衍生物(戊糖磷酸途径),如核糖、脱氧核糖、氨基多糖等。血糖浓度高于肾阈时可随尿排出一部分。 C.血糖的调节(2分) 胰岛素是体内唯一降低血糖的激素,但胰岛素分泌受机体血糖的控制(机体血糖升高胰岛素分泌减少)。胰岛素分泌增加,糖原合酶活性提高、糖原磷酸化酶活性降低,糖原分解降低、糖原合成提高,血糖降低。否则相反(胰岛素分泌减少,糖原合酶活性降低、糖原磷酸化酶活性提高,糖原分解提高、糖原合成降低,血糖提高)。胰高血糖素、肾上腺素作用是升高机体血糖。胰高血糖素、肾上腺素分泌增加,糖原合酶活性降低、糖原磷酸化酶活性提高,糖原分解提高、糖原合成降低,血糖提高。否则相反。 老师,丙酮酸被还原为乳酸后,乳酸的去路是什么 这个问题很重要。 肌组织产生的乳酸的去向包括:大量乳酸透过肌细胞膜进入血液,在肝脏进行糖异生转变为葡萄糖。大量乳酸进入血液,在心肌中经LDH1催化生成丙酮酸氧化供能;部分乳酸在肌肉内脱氢生成丙酮酸而进入到有氧氧化供能。大量乳酸透过肌细胞膜进入血液,在肾脏异生为糖或经尿排出体外。 下面问题你能回答出来不 1说明脂肪氧化供能的过程 (1)脂肪动员:脂肪组织中的甘油三酯在HSL的作用下水解释放脂酸和甘油。 (2)脂酸氧化:经脂肪酸活化、脂酰CoA进入线粒体、β-氧化、乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化成H2O 和CO2并释放能量。 (3)甘油氧化:经磷酸化、脱氢、异构转变成3-磷酸甘油醛,3-磷酸甘油醛循糖氧化分解途径彻底分解生成H2O 和CO2并释放能量。 1.丙氨酸异生形成葡萄糖的过程 答:(1)丙氨酸经GPT催化生成丙酮酸。(2)丙酮酸在线粒体内经丙酮酸羧化酶催化生成草酰乙酸,后者经苹果酸脱氢酶催化生成苹果酸出线粒体,在胞液中经苹果酸脱氢酶催化生成草酰乙酸,后者在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶作用下生成磷酸烯醇式丙酮酸。(3)磷酸烯醇式丙酮酸循糖酵解途径至1,6-双磷酸果糖。1,6-双磷酸果糖经果糖双磷酸酶催化生成6-磷酸果糖,再异构成6-磷酸葡萄糖。6-磷酸葡萄糖在葡萄糖-6-磷酸酶作用下生成葡萄糖。

生物化学考研资料

第五章 蛋白质III:蛋白质的性质、分离与鉴定 第一节蛋白质性质 一、蛋白质的酸碱性质 蛋白质等电点(pI) 溶解度最小 二、蛋白质分子的大小 KD,kd,kD,kDa (kilodalton) 寡聚蛋白质(oligometric protein) 超分子复合物(supramolecular complex) 蛋白质分子量可粗略估计(AA平均分子量约为110 dalton) 三、蛋白质的胶体性质 质点范围:1-100 nm 蛋白质胶体系统稳定的原因: 水化层(hydration mantle) 双电层(electric double layer) 第二节蛋白质的分离纯化 一、蛋白质分离提纯的一般原则 高纯度、高活性、高回收率 二、蛋白质的分离方法 (一)根据分子大小不同的分离方法 1.透析(dialysis)和超滤(ultrafiltration) 半透膜(玻璃纸,火棉纸) 透析常用于蛋白质溶液的除盐 超滤常用于蛋白质溶液的除盐、浓缩 3.凝胶过滤(gel filtration chromatography) 分子筛层析,分子排阻层析 交联葡聚糖(Sephadex) 聚丙烯酰胺凝胶(Bio-Gel P) 琼脂糖凝胶(Sepharose,Bio-Gel A) 凝胶过滤原理 根据蛋白质分子大小用凝胶作为介质分离蛋白质的一种柱层析方法。 比凝胶网孔大的分子被排阻在凝胶颗粒外,而最先流出柱外;比网孔小的分子能不同程度的自由出入凝胶颗粒的内外,洗脱路径长,因而得到分离。 (二)利用溶解度差别的分离方法 1. 等电点沉淀 2. 蛋白质的盐溶与盐析 3. 有机溶剂分离法 4. 温度对蛋白质溶解度的影响 (三)根据电荷不同的分离方法 1 电泳(electrophoresis) 在一定的电场和介质中,蛋白质迁移速度与蛋白质分子量、所带电荷及分子形状有关。 迁移率=某一蛋白条带移动距离/前沿到达距离 a. 聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)丙烯酰胺和交联试剂(甲叉双丙烯酰胺)在过硫酸铵催化下聚合而成。 可以控制孔径大小 b. 不连续电泳(discontinuous electrophoresis) 凝胶孔径(浓缩胶,分离胶)、缓冲液、pH 三种效应:电荷效应、分子筛效应、浓缩效应 c. 毛细管电泳(capillary electrophoresis) 50 m内径 d. 等电聚焦电泳(IFE) 蛋白质在具有pH梯度的介质中进行分离。在电场中,每种蛋白质成分将移向并停留在等于其等电点的pH处,形成一个很窄的区带。 用途:按等电点分离蛋白质 鉴定蛋白质等电点 2.离子交换柱层析 (ion-exchange chromatography) 纤维素离子交换剂 阳离子交换剂: CM-Cellulose(羧甲基纤维素) 阴离子交换剂: DEAE-Cellulose 葡聚糖离子交换剂(Sephadex ion exchanger)兼分子筛效应 (四)根据蛋白质的吸附特性分离 填料有: 羟基磷灰石、活性碳、硅胶、氧化铝等 (五)利用特异生物学亲和力纯化 利用蛋白质所具有的生物学特异性,通过与特异配基专一、可逆结合(非共价结合)分离蛋白质的一种层析方法。优点:高效、高纯 亲和层析(afinity chromatography) 快速蛋白液相层析 fast protein liguid chromatography(FPLC) 思考题 蛋白质胶体稳定性的原因 凝胶过滤、离子交换柱层析的原理 电泳原理 亲和层析、盐析 蛋白质分离可分别根据其、、、性质进行。 蛋白质在电泳胶上的迁移率与蛋白质分子、和有关。 不连续电泳分离效果好是因为它同时具有、、三个效应。 DEAE-cellulose 是一种。 蛋白质混合物经凝胶过滤后,大分子先于小分子被洗脱。() 盐析和透析均可用于蛋白质除盐。() 羧甲基纤维素属于阳离子交换剂。()

生物化学与分子生物学试题库完整

“生物化学与分子生物学” 题库 第二军医大学基础医学部 生物化学与分子生物学教研室编制 2004年7月

第一篇生物大分子的结构与功能 第一章蛋白质的结构与功能 一、单项选择题(A型题) 1.蛋白质的一级结构是指下面的哪一种情况?( ) A、氨基酸种类的数量 B、分子中的各种化学键 C、氨基酸残基的排列顺序 D、多肽链的形态和大小 E、氨基酸的连接方式 2.关于蛋白质分子三级结构的描述,其中错误的是:( ) A、天然蛋白质分子均有这种结构 B、具有三级结构的多肽链都有生物学活性 C、三级结构的稳定性主要是次级键维系 D、亲水基团多聚集在三级结构的表面 E、骨架链原子的空间排布 3、学习“蛋白质结构与功能”的理论后,我们认识到错误概念是()。 A、蛋白质变性是肽键断裂所致 B、蛋白质的一级结构决定其空间结构 C、肽键的键长较单键短,但较双键长 D、四级结构蛋白质必定由二条或二条以上多肽链组成 E、蛋白质活性不仅取决于其一级结构,还依赖于高级结构的正确 4、通过“蛋白质、核酸的结构与功能”的学习,认为错误的概念是()。 A、氢键是维系多肽链β-折叠的主要化学键 B、DNA分子的二级结构是双螺旋,维系其稳定的重要因素是碱基堆积力 C、蛋白质变性后可以恢复,但DNA变性后则不能恢复 D、谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸三者组成GSH E、蛋白质亚基具有三级结构,而tRNA三级结构呈倒L形 5、“蛋白质分子结构与功能”一章学习,告之我们以下概念不对的是()。 A、氢键不仅是维系β-折叠的作用力,也是稳定β-转角结构的化学键 B、活性蛋白质均具有四级结构 C、α-螺旋的每一圈包含3.6个氨基酸残基 D、亚基独立存在时,不呈现生物学活性的 E、肽键是不可以自由旋转的 6、关于蛋白质分子中α-螺旋的下列描述,哪一项是错误的?() A、蛋白质的一种二级结构 B、呈右手螺旋

考研生物化学历年真题总结

考研生物化学历年真题总结 2-1 生物大分子的结构和功能 ①蛋白质的化学结构及性 质 1994A1.2-1 维系蛋白质分子中α螺旋和β片层的化学键是 A.肽键 B.离子键 C.二硫键 D.氢键 E.疏水键 1994A1 .2-1 D 参阅【2003A19.2-2 】 1994A3.2-1 下列关于免疫球蛋白变性的叙述,哪项是不正确的? A.原有的抗体活性降低或丧 失B.溶解度增加C.易被蛋 白酶水解D.蛋白质的空间构 象破坏E.蛋白质的一级结构 无改变 1994A3.2-1 B 参阅【1997X145.2-1】。在某些理化因素作用下,蛋白质的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物学活性的丧失称蛋白质的变性。蛋白质的变性主要是二硫键和共价键的破坏,不涉及一级结构的改变。免疫球蛋白质变性后,其溶解度降低(不是增加、B 错)、原有的抗体活性降低或丧失,易被蛋白酶水解。 1995A1.2-1 不出现于蛋白质中的氨基酸是: A.半胱氨酸 B.胱氨酸 C.瓜氨酸 D.精氨酸 E.赖氨酸 1995A1 .2-1 C 解析:【考点:组成蛋白质的20 种氨基酸】

1 总结:不出现在蛋白质中的氨基酸是瓜氨酸 2 记忆:不合群(不出现在蛋白质)则就是寡(瓜氨酸) 3 精析:其余 4 种都参与氨基酸的构成,而瓜氨酸只是以氨基酸的氨基酸的形式参加尿素的合成。 1995X139.2-1 酶变性时的表现 为A.溶解度降低B.易受蛋白 酶水解 C.酶活性丧失 D.紫外线(280)吸收增强 1995X139.2-1 ABCD 参阅【1997X145.2-1】。 1995X142.2-2 蛋白质二级结构中存在的构象为 A.α螺旋 B.β螺旋 C.α转角 D.β转角 1995X142.2-2 AD 解析:【考点:蛋白质的分子结构】蛋白质二级结构中存 在的有规律构象包括α螺旋,β转角,β折叠,无规则卷曲。 1997A19.2-1 含有两个羧基的氨基酸 是A.谷氨酸 B.丝氨酸 C.酪氨酸 D.赖氨酸 E.苏氨酸 1997A19.2-1 A 含有两个羧基的氨基酸是谷氨酸、天冬氨酸。含有两个氨基 的氨基酸是赖氨酸。 1997A28.2-1 HbO2解离曲线是S形的原因 是A.Hb含有Fe2+ B.Hb含四条肽链 C.Hb存在于红细胞内 D.Hb属于变构蛋白 E.由于存在有2, 3DPG 1997A28.2-1 D 血红蛋白(Hb)是由4 个亚基组成的四级结构,1 分子Hb 可结合4 分子氧。Hb 能与氧可逆性结合形成氧合血红蛋白(HbO2),HbO2 占总Hb 的百分数称氧饱和度。以氧饱和度为纵坐标,以氧分压为横坐标作图即为氧解离曲线,它反映血液PO2 与Hb 氧饱和度之间的关系。氧解离曲线呈 S 型的原因是因为Hb 属于变构蛋白。S 型曲线说明Hb 的4 个亚基与O2 结合时的平衡常数并不相同,而是有4 个不同的平衡常数。Hb 第1 个亚基与O2 结合以后,其结构发生变化,导致亚基间盐键断裂,彼此间的束缚力减小,使Hb 分子构象逐渐由紧凑型转变为松散状态,从而促进第二、第三个亚基与O2 的结合,当第3 个亚基与O2 结合后,又大大促进第4 个亚基与O2 的结合,这种效应为正协同效应。

生物化学与分子生物学学习指导与习题集

生物化学与分子生物学学习指导与习题集11

第一篇生物大分子的结构与功能 第一章蛋白质的结构与功能 氨基酸的结构与性质 1.氨基酸的概念:氨基酸(amino acid)是蛋白质分子的基本结构单位。构成蛋白质分子的氨基酸共有20种,这些氨基酸都是L-构型的α-氨基酸。 2.氨基酸分子的结构通式: 5、氨基酸的等电点 氨基酸不带电荷时,溶液的pH值称为该氨基酸的等电点,以pI表示。氨基酸不同,其等电点也不同。也就是说,等电点是氨基酸的一个特征值。 6、氨基酸的茚三酮反应 如果把氨基酸和茚三酮一起煮沸,除脯氨酸和羟脯氨酸显黄色外,其它氨基酸都显深浅不同的紫色。氨基酸与茚三酮的反应,在生化中是特别重要的,因为它能用来定量测定氨基酸。。 肽键: 1、肽键: 一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基以共价键偶联形成肽,其间的化学键称为肽键(peptide bond),也叫酰胺键(-CO-NH-)。 4、肽(peptide)是氨基酸通过肽键相连的化合物。肽按其组成的氨基酸数目为2个、3个和4个等不同而分别称为二肽、三肽和四肽等,多肽和蛋白质的区别是多肽中氨基酸残基数较蛋白质少,一般少于50个,而蛋白质大多由100个以上氨基酸残基组成,但它们之间在数量上也没有严格的分界线。 蛋白质的分离和纯化 2、盐析:在蛋白质溶液中加入大量中性盐,以破坏蛋白质的胶体性质,使蛋白质从溶液中沉淀析出,称为盐析。常用的中性盐有:硫酸铵、氯化钠、硫酸钠等。 √蛋白质的等电点概念:蛋白质分子所带正、负电荷相等时溶液的pH值称为蛋白质的等电点。 pH 值在等电点以上,蛋白质带负电,在等电点以下,则带正电。溶液的pH在蛋白质的等电点处蛋白质的溶解度最小。

生物化学与分子生物学名词解释

生物化学与分子生物学名词解释

生化名解 1、肽单元(peptide unit):参与肽键的6个原子Ca1、C、O、N、H、Ca2位于同一平面,Ca1和Ca2在平面上所处的位置为反式构型,此同一平面上的6个原子构成了肽单元,它是蛋白质分子构象的结构单元。Ca是两个肽平面的连接点,两个肽平面可经Ca的单键进行旋转,N—Ca、Ca—C是单键,可自由旋转。 2、结构域(domain):分子量大的蛋白质三级结构常可分割成1个和数个球状或纤维状的区域,折叠得较为紧密,具有独立的生物学功能,大多数结构域含有序列上连续的100—200个氨基酸残基,若用限制性蛋白酶水解,含多个结构域的蛋白质常分成数个结构域,但各结构域的构象基本不变。 3、模体(motif):在许多蛋白质分子中,二个或三个具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成一个特殊的空间构象。一个模序总有其特征性的氨基酸序列,并发挥特殊功能,如锌指结构。 4、蛋白质变性(denaturation):在某些物理和化学因素作用下,其特定的空间构象被破坏,也即有序的空间结构变成无序的空间结构,从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失。主要发生二硫键与非共价键的破坏,不涉及一级结构中氨基酸序列的改变,变性的蛋白质易沉淀,沉淀的蛋白质不一定变性。 5、蛋白质的等电点( isoelectric point, pI):当蛋白质溶液处于某一pH时,

而改变酶的活性,此过程称为共价修饰。主要包括:磷酸化—去磷酸化;乙酰化—脱乙酰化;甲基化—去甲基化;腺苷化—脱腺苷化;—SH与—S—S—互变等;磷酸化与脱磷酸是最常见的方式。 10、酶原和酶原激活(zymogen and zymogen activation):有些酶在细胞内合成或初分泌时只是酶的无活性前体,必须在一定的条件下水解开一个或几个特定的肽键,使构象发生改变,表现出酶的活性,此前体物质称为酶 原。由无活性的酶原向有活性酶转化的过程称为酶原激活。酶原的激活,实际是酶的活性中心形成或暴露的过程。 11、同工酶(isoenzyme isozyme):催化同一化学反应而酶蛋白的分子结构,理化性质,以及免疫学性质都不同的一组酶。它们彼此在氨基酸序列,底物的亲和性等方面都存在着差异。由同一基因或不同基因编码,同工酶存在于同一种属或同一个体的不同组织或同一细胞的不同亚细胞结构中,它使不同的组织、器官和不同的亚细胞结构具有不同的代谢特征。 12、糖酵解(glycolysis):在机体缺氧条件下,葡萄糖经一系列酶促反应生成丙酮酸进而还原生成乳酸的过程称为糖酵解(糖的无氧氧化)。糖酵解的反应部位在胞浆。主要包括由葡萄糖分解成丙酮酸的糖酵解途径和由丙酮酸转变成乳酸两个阶段,1分子葡萄糖经历4次底物水平磷酸化,净生成2分子ATP。关键酶主要有己糖激酶,6-磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶。它的意义是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式;某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。

湖南农业大学2017年《618动物生物化学》考研专业课真题试卷

2017年湖南农业大学硕士招生自命题科目试题 科目名称及代码:动物生物化学 618 适用专业(领域):动物遗传育种与繁殖、动物营养与饲料科学、动物生产与畜牧工程、基础兽医学、预防兽医学、临床兽医学、中兽药学 考生需带的工具: 考生注意事项:①所有答案必须做在答题纸上,做在试题纸上一律无效; ②按试题顺序答题,在答题纸上标明题目序号。 一.单项选择题(共计30 分,每小题1分) 1.蛋白质的空间构象主要取决于()。 A.氨基酸残基的序列B.α-螺旋的数量 C.肽链中的肽键D.肽链中的二硫键位置 2.体内参与核苷酸合成代谢的甲基直接供体是()。 A.甲硫氨酸B.S-酰苷甲硫氨酸C.甘氨酸D.苏氨酸 3.酶的竞争性抑制作用动力学特征是()。 A.Km不变,Vmax减小B.Km增加,Vmax 减小 C.Km增加,Vmax 不变D.Km和Vmax 都减小 4.奇数碳原子脂肪酸经β-氧化后除生成乙酰CoA外还有()。 A.丙二酸单酰CoA B.丙酰CoA C.琥珀酰CoA D.乙酰乙酰CoA 5.在糖原的生物合成中,葡萄糖的活性形式是()。 A.G-1-P B.CDP-G C.G-6-P D.UDP-G 6.一氧化碳和氰化物对呼吸链的抑制作用部位是()。 A.NADH→CoQ B.FADH2→CoQ C.CoQ→Cytc D.Cytaa3→O2 7.解偶联剂引起的效应是()。 A.氧不断消耗,ATP正常合成B.氧消耗停止,ATP合成停止 C.氧不断消耗,ATP合成停止D.氧消耗停止,ATP正常合成 8.合成酮体的关键酶是()。 A.HMG-CoA合成酶B.乙酰CoA羧化酶 C.HMG-CoA裂解酶D.乙酰乙酸-琥珀酰CoA转移酶 9.嘧啶核苷酸的合成中4位、5位及6位的碳原子和1位氮原子来源于()。 A.天冬氨酸B.谷氨酸C.谷氨酰胺D.甘氨酸 10.软脂酰COA经过一次β氧化,其产物通过三羧循环和氧化磷酸化生成ATP的分子数 共4页第1页

王镜岩《生物化学》第三版考研资料(配套习题023页)

王镜岩《生物化学》第三版考研资料(配套习题023页) 王镜岩, 习题, 生化 第一章蛋白质化学测试题-- 一、单项选择题 1.测得某一蛋白质样品的氮含量为0.40g,此样品约含蛋白质多少? A.2.00g B.2.50g C.6.40g D.3.00g E.6.25g 2.下列含有两羧基的氨基酸是: A.精氨酸B.赖氨酸C.甘氨酸 D.色氨酸 E.谷氨酸 3.维持蛋白质二级结构的主要化学键是: A.盐键 B.疏水键 C.肽键D.氢键 E.二硫键 4.关于蛋白质分子三级结构的描述,其中错误的是: A.天然蛋白质分子均有的种结构 B.具有三级结构的多肽链都具有生物学活性 C.三级结构的稳定性主要是次级键维系 D.亲水基团聚集在三级结构的表面biooo E.决定盘曲折叠的因素是氨基酸残基 5.具有四级结构的蛋白质特征是: A.分子中必定含有辅基 B.在两条或两条以上具有三级结构多肽链的基础上,肽链进一步折叠,盘曲形成 C.每条多肽链都具有独立的生物学活性 D.依赖肽键维系四级结构的稳定性 E.由两条或两条以上具在三级结构的多肽链组成 6.蛋白质所形成的胶体颗粒,在下列哪种条件下不稳定: A.溶液pH值大于pI B.溶液pH值小于pI C.溶液pH值等于pI D.溶液pH值等于7.4 E.在水溶液中 7.蛋白质变性是由于:biooo A.氨基酸排列顺序的改变B.氨基酸组成的改变C.肽键的断裂D.蛋白 质空间构象的破坏E.蛋白质的水解

8.变性蛋白质的主要特点是: A.粘度下降B.溶解度增加C.不易被蛋白酶水解 D.生物学活性丧失 E.容易被盐析出现沉淀 9.若用重金属沉淀pI为8的蛋白质时,该溶液的pH值应为: A.8 B.>8 C.<8 D.≤8E.≥8 10.蛋白质分子组成中不含有下列哪种氨基酸? A.半胱氨酸 B.蛋氨酸 C.胱氨酸 D.丝氨酸 E.瓜氨酸 二、多项选择题 (在备选答案中有二个或二个以上是正确的,错选或未选全的均不给分) 1.含硫氨基酸包括: A.蛋氨酸 B.苏氨酸 C.组氨酸D.半胖氨酸 2.下列哪些是碱性氨基酸: A.组氨酸B.蛋氨酸C.精氨酸D.赖氨酸 3.芳香族氨基酸是: A.苯丙氨酸 B.酪氨酸 C.色氨酸 D.脯氨酸 4.关于α-螺旋正确的是: A.螺旋中每3.6个氨基酸残基为一周 B.为右手螺旋结构 C.两螺旋之间借二硫键维持其稳定 D.氨基酸侧链R基团分布在螺旋外侧 5.蛋白质的二级结构包括: A.α-螺旋 B.β-片层C.β-转角 D.无规卷曲 6.下列关于β-片层结构的论述哪些是正确的: A.是伸展的肽链结构 B.肽键平面折叠成锯齿状 C.也可由两条以上多肽链顺向或逆向平行排列而成 D.两链间形成离子键以使结构稳定 7.维持蛋白质三级结构的主要键是: A.肽键B.疏水键C.离子键D.范德华引力 8.下列哪种蛋白质在pH5的溶液中带正电荷? A.pI为4.5的蛋白质B.pI为7.4的蛋白质 C.pI为7的蛋白质D.pI为6.5的蛋白质 9.使蛋白质沉淀但不变性的方法有: A.中性盐沉淀蛋白 B.鞣酸沉淀蛋白 C.低温乙醇沉淀蛋白D.重金属盐沉淀蛋白 10.变性蛋白质的特性有:

(完整版)生物化学与分子生物学知识总结

生物化学与分子生物学知识总结 第一章蛋白质的结构与功能 1.组成蛋白质的元素主要有C、H、O、N和 S。 2.蛋白质元素组成的特点各种蛋白质的含氮量很接近,平均为16%。 100克样品中蛋白质的含量 (g %)= 每克样品含氮克数× 6.25×100 3.组成人体蛋白质的20种氨基酸均属于L- -氨基酸氨基酸 4.可根据侧链结构和理化性质进行分类 非极性脂肪族氨基酸极性中性氨基酸芳香族氨基酸酸性氨基酸碱性氨基酸 5.脯氨酸属于亚氨基酸 6.等电点(isoelectric point, pI) 在某一pH的溶液中,氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等,成为兼性离子,呈电中性。此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。 色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在 280 nm 附近。 氨基酸与茚三酮反应生成蓝紫色化合物 7.蛋白质的分子结构包括: 一级结构(primary structure) 二级结构(secondary structure) 三级结构(tertiary structure) 四级结构(quaternary structure) 1)一级结构定义:蛋白质的一级结构指在蛋白质分子从N-端至C-端的氨基酸排列顺序。主要的化学键:肽键,有些蛋白质还包括二硫键。 2)二级结构定义:蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构,即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置,并不涉及

氨基酸残基侧链的构象主要的化学键:氢键 ?蛋白质二级结构 包括α-螺旋 (α -helix) β-折叠 (β-pleated sheet) β-转角 (β-turn) 无规卷曲 (random coil) 3)三级结构定义:整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。即肽链中所有原子在三维空间的排布位置。主要的化学键: 8. 模体(motif)是具有特殊功能的超二级结构,是由二个或 三个具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成一个特殊的空间构象。 9.分子伴侣(chaperon)通过提供一个保护环境从而加速蛋白质折叠成天然构象或形成四级结构。 蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用,称为蛋白质的四级结构。 ?蛋白质胶体稳定的因素: 颗粒表面电荷、水化膜 10.蛋白质的变性: 在某些物理和化学因素作用下,其特定的空间构象被破坏,也即有序的空间结构变成无序的空间结构,从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失。 变性的本质:破坏非共价键和二硫键,不改变蛋白质的一级结构。 ?造成变性的因素: 如加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、重金属离子及生物碱试剂等。 由于空间结构改变,分子内部疏水基团暴露,亲水基团被掩盖,故水溶性降低。由于变性蛋白质分子不对称性增加,故粘度增加。由于变性蛋白质肽键暴露,易被蛋白酶水解。

生物化学与分子生物学

生物化学与分子生物学 生物化学与分子生物学既是生命科学的基础,又是生命科学的前沿。生物化学是研究生物体内化学分子与化学反应的基础生命科学,从分子水平探讨生命现象的本质。分子生物学研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构、功能及基因结构、表达与调控的内容,其发展揭示了生命本质的高度有序性和一致性,是人类在认识论上的重大飞跃。近年来迅猛发展的生物化学与分子生物学学科促进了相关和交叉学科,尤其是医学的发展。因此该门课程是我们学习发展中必不可少的学科之一。故在学习之初就给予了高度重视。 最初学习了蛋白质的结构和功能、酶,以及核酸的结构和功能因高中内容有所涉及以及内容较少所以困难度不大。之后学习了糖代谢、脂质代谢、生物氧化、氨基酸代谢、核苷酸代谢、非营养物质代谢的内容,就对生物化学与分子生物学这门学科有了更多的了解以及认识。 其中我感触最深的就是糖的代谢,糖是人类食物的主要成分,约占食物总量的百分之五十以上。糖是机体的一种重要能量来源,人体所需能量的百分之五十至百分之七十来自于糖。其中葡萄糖占比很大。细胞内葡萄糖代谢主要包括糖的无氧氧化、糖的有氧氧化和磷酸戊糖途径,取决于不同类型细胞的代谢特点和供氧状况。 接下来我想着重谈论下我对糖的有氧氧化的理解及感想。由于在供氧充足的情况下机体绝大多数组织中的葡萄糖进行有氧氧化生成二氧化碳和水以及释放大量能量供机体利用。所以有氧氧化在糖代谢

中占有不可或缺的作用。第一阶段葡萄糖在胞液中进行糖酵产生丙酮酸;第二阶段丙酮酸进入线粒体氧化脱羧生成乙酰辅酶A;第三阶段在线粒体中乙酰辅酶A进入柠檬酸循环以及氧化磷酸化生成ATP。其中有很多内容都需要我们牢固掌握,例如每一步反应发生的部位、产生能量的多少、关键酶的名称以及它的激活剂和抑制剂、每一步反应的产物以及那些反应是底物水平磷酸化。糖酵解过程以及柠檬酸循环过程十分重要,需深刻理解记忆。在此我将氧化反应中的关键酶详细提及,关键酶是代谢途径中决定反应方向和反应速度的酶。它催化的反应速度最慢,所以又称限速酶。在糖酵解中关键酶有己糖激酶、磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶;第二阶段关键酶有丙酮酸脱氢酶复合体;第三阶段柠檬酸循环中关键酶有柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶复合体。它们调节的反应均为不可逆反应,其活性决定代谢的总速度,它们的活性除受底物控制外还受多种代谢物或效应剂的调节。ATP/ADP(AMP)全程调节,该比值升高时,所有关键酶均被抑制,其中AMP影响大。 一分子葡萄糖有氧氧化可产生30或32分子ATP是无氧氧化的15或16倍,因此糖有氧氧化是糖分解生成ATP的主要方式。对机体的生长、发育和繁殖都有着重大意义。 学习生物化学与分子生物学对我们将来在临床学习以及工作中对疾病的发生和发展有了透彻的了解,对疾病的诊断和治疗提供了帮助。

关于生物化学与分子生物学试题库

生物化学与分子生物学试题库 0101A01 在核酸中一般不含有的元素是() A、碳 B、氢 C、氧 D、硫 0101A02 通常既不见于DNA又不见于RNA的碱基是() A、腺嘌呤 B、黄嘌呤 C、鸟嘌呤 D、胸腺嘧啶 0101A03 下列哪种碱基只存在于mRNA而不存在于DNA中() A、腺嘌呤 B、尿嘧啶 C、鸟嘌呤 D、胞嘧啶 0101A04 DNA与RNA完全水解后,其产物的特点是() A、戊糖不同、碱基部分不同 B、戊糖不同、碱基完全相同 C、戊糖相同、碱基完全相同 D、戊糖相同、碱基部分不同 0101A05 在核酸分子中核苷酸之间的连接方式是() A、3′,3′,-磷酸二酯键 B、糖苷键 C、3′,5′,磷酸二酯键 D、肽键 0101A06 核酸的紫外吸收是由哪一结构所产生的() A、嘌呤和嘧啶之间的氢键 B、碱基和戊糖之间的糖苷键 C、戊糖和磷酸之间的酯键 D、嘌呤和嘧啶环上的共轭双键 0101A07 含有稀有碱基比例较多的核酸是() A、mRNA B、DNA C、tRNA D、rRNA 0101A08 核酸分子中储存、传递遗传信息的关键部分是() A、核苷 B、戊糖 C、磷酸 D、碱基序列 0101A09 按照结构特征划分,下列不属于丝氨酸蛋白酶类的是:() A、胃蛋白酶 B、胰蛋白酶 C、胰凝乳蛋白酶 D、弹性蛋白酶 0101A10 关于氨基酸的脱氨基作用,下列说法不正确的是:() A、催化氧化脱氨基作用的酶有脱氢酶和氧化酶两类; B、转氨酶的辅助因子是维生素B2; C、联合脱氨基作用是最主要的脱氨基作用; D、氨基酸氧化酶在脱氨基作用中不起主要作用。 0101B01 鸟类为了飞行的需要,通过下列哪种排泄物释放体内多余的氨() A、尿素 B、尿囊素 C、尿酸 D、尿囊酸 0101B02 胸腺嘧啶除了在DNA出现,还经常在下列哪种RNA中出现() A、mRNA B、tRNA C、5SrRNA D、18SrRNA 0101B03 下列哪一个代谢途径是细菌和人共有的() A、嘌呤核苷酸的合成 B、氮的固定 C、乙醇发酵 D、细胞壁粘肽的合成0101B04 脱氧核糖核酸(DNA)分子中碱基配对主要依赖于() A、二硫键 B、氢键 C、共价键 D、盐键 0101B05 人细胞DNA含2.9×109碱基对,其双螺旋的总长度约为() A、990mm B、580mm C、290mm D、9900mm 0101B06 核酸从头合成中,嘌呤环的第1位氮来自() A、天冬氨酸 B、氨甲酰磷酸 C、甘氨酸 D、谷氨酰胺 0101B07 m2G是() A、含有2个甲基的鸟嘌呤碱基 B、杂环的2位上带甲基的鸟苷 C、核糖2位上带甲基的鸟苷酸 D、鸟嘌呤核苷磷酸二甲酯 0101B08 核苷酸从头合成中,嘧啶环的1位氮原子来自()

生物类考研朱圣庚《生物化学》考研复习笔记考研真题

生物类考研朱圣庚《生物化学》考研复习笔记与考研 真题库 第一考研真题精选 一、选择题 1下列哪一个代谢途径是细菌和人共有的?()[湖南农业大学2018研] A.嘌呤核苷酸的合成 B.氮的固定 C.乙醇发酵 D.细胞壁粘肽的合成 【答案】A查看答案 【解析】人和细菌的遗传物质均是核酸,在表达的过程中都会合成嘌呤核苷酸。B项,人体没有固定N的代谢途径,固氮细菌有固定N的代谢途径。C项,乙醇发酵是指在厌氧条件下,微生物通过糖酵解过程(又称EM途径)将葡萄糖转化为丙酮酸,丙酮酸进一步脱羧形成乙醛,乙醛最终被还原成乙醇的过程,其主要代表是酵母菌。D项,人体的细胞壁不含有粘肽,因此也没有此代谢途径。 2哪项不是糖尿病患者糖代谢紊乱的现象?()[上海交通大学2017研] A.糖原合成降低,分解加速 B.糖异生增强 C.葡萄糖转化为6-磷酸葡萄糖 D.糖酵解及有氧氧化减弱

E.葡萄糖透过肌肉、脂肪细胞的速度减慢 【答案】C查看答案 【解析】胰岛素对血糖的调节机制,是使肌肉和脂肪组织细胞膜对葡萄糖的通透性增加,利于血糖进入这些组织进行代谢,另外还能诱导葡萄糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶的合成,加速细胞内葡萄糖的分解利用,激活糖原合成酶和丙酮酸脱氢酶系,抑制磷酸化酶和糖异生关键酶等,使糖原合成增加,糖的氧化利用、糖转变为脂肪的反应增加,而糖尿病患者都绝对或相对缺乏胰岛素,故而上述机制中的反应都会减弱,葡萄糖转化为6-磷酸葡萄糖的反应会受到抑制。 3下列物质在体内彻底氧化后,每克释放能量最多的是()。[武汉大学2014研] A.葡萄糖 B.糖原 C.脂肪 D.胆固醇 E.蛋白质 【答案】C查看答案 4下列各项中,哪一项不属于生物膜的功能?()[暨南大学2019研] A.主动运输 B.被动运输 C.能量转化 D.生物遗传

生物化学考研复习重点大题

. 中国农业大学研究生入学考试复习资料 《生物化学》重点大题 1.简述C hargaff 定律的主要容。 答案:(1)不同物种生物的D NA 碱基组成不同,而同一生物不同组织、器官的D NA 碱基组成相同。(2)在一个生物个体中,DNA 的碱基组成并不随年龄、营养状况和环境变化而改 变。 (3)几乎所有生物的 DNA 中,嘌呤碱基的总分子数等于嘧啶碱基的总分子数,腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T) 的分子数量相等,鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)的分子数量相等,即A+G=T+ C。这些重要的结论统称 为C hargaff 定律或碱基当量定律。 2.简述D NA 右手双螺旋结构模型的主要容。 答案:DNA 右手双螺旋结构模型的主要特点如 下: (1)DNA 双螺旋由两条反向平行的多核苷酸链构成,一条链的走向为 5′→3′,另一条链的走向为 3′→5′;两条链绕同一中心轴一圈一圈上升,呈右手双螺旋。 (2)由脱氧核糖和磷酸构成的骨架位于螺旋外侧,而碱基位于螺旋侧。 (3)两条链间A与T或C与G配对形成碱基对平面,碱基对平面与螺旋的虚拟中心轴垂直。 (4)双螺旋每旋转一圈上升的垂直高度为3.4nm(即34?),需要10 个碱基对,螺旋直径是2.0nm。 (5)双螺旋表面有两条深浅不同的凹沟,分别称为大沟和小沟。 3.简述D NA 的三级结构。 答案:在原核生物中,共价闭合的环状双螺旋 DNA 分子,可再次旋转形成超螺旋,而且天然DNA 中多为负超螺旋。真核生物线粒体、叶绿体 DNA 也是环形分子,能形成超螺旋结构。真核细胞核染色体是DNA 高级结构的主要表现形式,由组蛋白 H2A、H2B、H3、H4 各两分子形成组蛋白八聚体,DNA 双螺旋缠绕其上构成核小体,核小体再经多步旋转折叠形成棒状染色体,存在于细胞核中。 4.简述t RNA 的二级结构与功能的关系。 答案:已知的t RNA 都呈现三叶草形的二级结构,基本特征如下:(1)氨基酸臂,由7bp 组成,3′末端 有-CCA-OH 结构,与氨基酸在此缩合成氨基酰-tRNA,起到转运氨基酸的作用;(2)二氢尿嘧啶环(DHU、I环或D环),由8~12 个核苷酸组成,以含有5,6-二氢尿嘧啶为特征;(3)反密码环,其环中部的三个碱 基可与 mRNA 的三联体密码子互补配对,在蛋白质合成过程中可把正确的氨基酸引入合成位点;(4)额外环,也叫可变环,通常由3~21 个核苷酸组成;(5)TψC 环,由7个核苷酸组成环,和t RNA 与核糖体的结合有关。 5.简述真核生物m RNA 3′端p olyA 尾巴的作用。 答案:真核生物mRNA 的3′端有一段多聚腺苷酸(即polyA)尾巴,长约20~300 个腺苷酸。该尾巴与mRNA 由细胞核向细胞质的移动有关,也与 mRNA 的半衰期有关;研究发现,polyA 的长短与 mRNA 寿命呈正相关,刚合成的m RNA 寿命较长,“老”的m RNA 寿命较短。 6.简述分子杂交的概念及应用。 答案:把不同来源的 DNA(RNA)链放在同一溶液中进行热变性处理,退火时,它们之间某些序列互补的 区域可以通过氢键重新形成局部的D NA-DNA 或D NA-RNA 双链,这一过程称为分子杂交,生成的双链称杂合双链。DNA 与D NA 的杂交叫做S outhern 杂交,DNA 与R NA 杂交叫做N orthern 杂交。

相关文档
最新文档