简答题简述 一蛋白质的生物合成.doc

一. 简答题简述 一蛋白质的生物合成：1，氨基酸的活化与搬运氨基酰TRNA的合成，氨基酸的氨基和羧基反应性不强，需要活化，活化反应：氨基酸先与氨基酸TRNA合成酶形成中间产物再接到TRNA的氨基臂（3末端CCA-OH上）2，蛋白质合成过程中，核蛋白体循环，肽链合成的起始，在蛋白质起始因子作用下形成起始复合物70S MRNA FMET TRNAFMET3.肽链的延伸，包括进位，转肽，移位，需要延长因子，GTP 等的参与。a 对应MRNA 上第二CODON 的AA-TRNA进A 位b 在肽基转移酶的催化下，P位的fMET转移到A位的TRNA上，与A 位的氨基酸残基的氨基宿和，P位空TRNA掉下，c A位的二肽酰-TRNA 移到P位，空出A 位，如此，第三四个N个氨基酸的AA-TRNA继续与肽链合成，4 肽链合成终止，终止因子识别终止密码，促进P位上肽链水解释放及TRNA的释放，离开RRNA。终止因子再促进亚基解聚，30S.50S又用于新链合成二. 阐述原核生物DNA复制全过程：1，起始， a 识别起始位点，复制开始时，蛋白DnaA识别起始位点，解链酶及引物酶协助识别并结合到模版的起始位点开始引物合成，b松旋酶，解旋酶与复制起点结合，解开双螺旋形成两条局部单链，单链结合蛋白也随即结合到单链 c RNA引物合成，RNA聚合酶以DNA链为模版合成RNA引物主导链合成一个底物2.延伸 在DNA聚合酶iii的催化下，以模板链35的核苷酸顺序互补的原则。在RNA引物的3-OH末端逐个连接上DNMP,直至合成整个前导链和冈崎片段3.终止， a RNA 引物的切除和缺口的填补，5端或冈崎片段5端的引物由聚合酶i切除并填补bDNA片段连接由DNA连接酶连接三. 什么是操纵子，用原核生物的操纵子模型解释合成酶的阻遏原理操纵子基因表达的协调单位.具有共同控制区和调节系统。乳糖操纵子（Lac operon） 乳糖不存在，R（I)repressor 结合于Operater, 挡住RNA聚合酶的通路，无法转录乳糖为碳源时，乳糖诱导物，与repressor结合成复合物，不能结合于O，让RNA聚合酶通过操纵区部位，移到结构基因，转录开始。色氨酸操纵子repressible operon 通常情况下是开放的当合成代谢终产物积累辅阻遏物+辅阻遏蛋白 形成复合物（变构）结合于，而关闭。色氨酸过量时，辅阻遏物与辅阻遏蛋白结合，变构后的蛋白称阻遏蛋白，它封闭Operater,使转录不能进行。这是合成代谢的终产物反馈阻遏机制。四. 简述原核生物RNA转录的全过程模板的识别，起始，延长，终止 合成方向53 转录起始点POL聚合酶识别并结合到启动子上，DNA双链被局部解开，形成解链区的转录泡 RNA pol.(全酶) promoter结合 酶-promoter-GTP (ATP)（第一NTP） 开始合成RNA随着核心酶在模板DNA上滑行，使模板DNA不断旋转，RNA链由5-3方向延长，E.coli 37C的转录速度为20-50bp/s同时又可有另一RNA pol全酶结合到promoter上，开始新的转录，且DNA-RNA杂交链氢键不牢固，易分开3终止RNA链延伸停止，新生RNA链从三元复合物（DNA-酶-RNA）中释放出来 五. 以乙酰辅酶A为节点，说明糖脂类和氨基酸代谢的关系，为什么说是TCA循环三大物质的共同通路柠檬酸循环不仅是糖完全氧化的主要途径，也是其他化合物如氨基酸脂肪酸等完全氧化途径脂肪酸经被他氧化产生的乙酰辅酶A，可进入柠檬酸循环被彻底氧化，同时产生能量，甘油经酵解变为丙酮酸，在氧化成乙酰辅酶A进入柠檬酸循环，蛋白质水解后产生的氨基酸经过一定的转变，成为糖有氧分解的中间产物，然后经过柠檬酸循环被完全氧化，如丙氨酸在转氨基作用下，生成丙酮酸进一步经柠檬酸循环彻底氧化，丝氨酸，甘氨酸，苏氨酸，半胱氨酸也可以降解成丙酮酸，精氨酸谷氨酸谷氨酰胺组氨酸和脯氨酸降解成A-酮戊二酸，甲硫氨酸异亮氨酸缬氨酸降解为琥珀酰辅酶A（见课本507页图）六. 信号肽信号肽序列；需要运输的新合成蛋白N端含有的一段特殊的氨基酸序列。转运的过程中该序列被信号肽酶切除信号肽的结构特征；含1040个氨基酸残基，氨基端至少含有一个带正电的氨基酸，中部有长度为10-15高度疏水的氨基酸（丙氨酸、亮氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸） 信号肽的功能；携带蛋白质通过脂膜，达到一定的位置。七. 密码的简并性和变偶性密码的简并性：一种AA由几个codon编码的性质如 Ala codon：GCU，GCC，GCA，GCG 此时codon的专一性取决于前二个碱基，此性质可减少Pro生物合成时的突变机会，提高稳定性前两位碱基都相同，变偶性有些氨基酸只有两个密码子，通常第三位碱基都是嘧啶或嘌呤，可用通式XY 或XY 来表示，进而发现tRNA上的反密码子与密码子配对时，密码子的第一、第二位碱基是严格配对的，第三位碱基可以有一定的变动。Crick称此现象为变偶性（wobble八. 在蛋白质定向输送时，多肽可以携带蛋白质进行跨膜运输九. 分子伴侣有何功能? 分子伴侣(chaperone)是一种帮助其它蛋白质正确折叠成功能蛋白的巨大蛋白质(有多个亚基),广泛存在于生物界.分子伴侣在蛋白质（一级结构）合成结束前阻止新生多肽的错误折叠十. 代谢调节的在哪几个水平上进行复杂的高等生物包括体液水平和神经系统的调控，细胞水平的调控。单细胞生物为细胞或酶水平的调控两种酶水平的调节各有什么特点，酶活力调节构成代谢的负反馈调节，即当一个代谢途径的代谢产物增加时，其终产物常可变构抑制该代谢途径的关键酶，使代谢速度减慢，避免产物的生成不知过多，还可使不同代谢途径相互协调，酶的量调节即酶蛋白合成的诱导与阻遏，反应中涉及诱导剂诱导某些酶的合成及阻遏剂阻遏酶的合成，反应过程较缓慢嘌呤与嘧啶在体内的分解方式有什么根本不同之处嘌呤体内分解是不开环分解产生尿酸，嘧啶是开环分解产生NH3CO2和B-丙氨酸阐述别嘌呤醇的作用原理。别嘌呤醇与次黄嘌呤结构相似，可竞争性抑制黄嘌呤氧化酶，从而抑制尿酸的生成，合成嘌呤核甘酸和嘧啶核甘酸的原料有哪些？嘧啶：谷氨酰胺，CO2，天冬氨酸。嘌呤：5-磷酸-核糖，谷氨酰胺，甘氨酸，N10-甲酰-THF天冬氨酸，ATP1、冈崎片段：DNA在进行半不连续复制时，其对应的模板链延伸方向与复制叉移动方向相反, 即在模板上先合成若干短的DNA片段冈崎片段2、不连续复制：DNA复制沿复制叉向前移动时,两条亲代单链DNA都作为模板. 35模板链的延伸方向与复制叉移动方向一致，新链的合成方向是53.能连续完整新链,这 条链称后续链或滞后链。这种前导链的连续合成和后续链的不连续合成,称为DNA的半不连续复制. 3、拓扑异构酶： 拓扑异构酶：通过“切口-封口” （单链断裂）反应，就可使维持DNA超螺旋的作用力释放出来，从而解除超螺旋，放松负超螺旋。旋转程度降低会出现负超螺旋 拓扑异构酶：放松正超螺旋，反应需要ATP参加（双链可同时发生断裂）。旋转程度增加会出现正超螺旋 4、端粒酶：逆转录酶，外加重复单位到5末端上，维持端粒的一定长度。逆转录酶：依赖于RNA的DNA聚合酶（反转录酶）；模板:RNA,合成方向5-3 逆转录酶是一种多功能酶?以RNA为模板合成互补的DNA链，形成RNADNA的杂合分子。 ?具有Rnase H样的活力，水解RNADNA的杂合分子中的RNA。 ?以新合成的单链DNA为模板，合成互补链，形成双链DNA分子。5、DNA复制中需要的主要酶及其蛋白因子 重要酶：DNA聚合酶、DNA连接酶 、松旋酶（解除DNA高级结构的酶）、 DNA解(螺)旋酶、引物酶 引发体 、单链结合蛋白 6、端粒：真核生物线性染色体的两端具有许多串联的重复系列。通常一条链上富含G，其互补链上富含C。 端粒的功能：稳定染色体末端结构，防止染色体间末端连接。1、核酸酶：是非蛋白酶，它是一类特殊的RNA，能够催化RNA分子中的磷酸酯键的水解及其逆反应。分为催化分子内反应的核酶 （自我剪接核酶 、自我剪切核酶）和催化分子间反应的核酶 。 应用前景：1、核酶是RNA,可被体内Rnase所破坏 2、核酶的自我剪切是高度专一的 抗体酶：生物大分子蛋白、糖、核酸、具免疫源性，能刺激T细胞产生抗体（免疫球蛋白），本质是免疫球蛋白。 前景：1、可设计对特定的肽键进行水解的抗体酶，将为蛋白质结构的研究提供新手段 2、抗体酶将有可能用来专一地破坏病毒蛋白质及专一地清除心血管病人血管壁上的血液 凝块 3、具有酯酶活性的抗体酶已用于生物传感器的制造 2、酶活性测定要考虑：适宜的特定的反应条件；样品的适当处理；底物浓度足够大 原因：酶常是不纯的，并有失活等情况，不能直接用重量或体积来衡量，是通过催化某一反应的能力来决定的，所以要满足反应的条件。3、解释酶作用的专一性-诱导契合学说：酶的活性部位并不是和底物正好互补的，而是在结合的过程中，底物及酶分子的构象同时发生一定的变化后才互补，此时催化基团正好在 所催化底物的适当位置，这个动态的辨认过程称为诱导契合。 为什么说这种假设更加合理？原因：该学说认为酶表面并没有一种与底物互补的固定形状，而只是由于底物的诱导才形成了互补状态.4、同功酶：能够催化相同的化学反应，但是分子结构不同的一类酶 特点：1、在生理，免疫及理化性质上存在差异 2、存在于同一机体的不同组织或同一细胞的不同亚细胞结构 。3、由两个以上亚基聚合而成，不同同功酶的亚基组合情况不同*5、甘油醛-3-磷酸脱氢酶是一种相对分子量为38000的四聚体，在最适条件下，5ug酶每分钟催化甘油醛-3-磷酸生成3umol3-磷酸甘油酸，请计算酶的比活力与转换数。 解：设酶每分钟催化甘油醛-3-磷酸生成1umol3-磷酸甘油酸为一个活力单位， 比活力：3u/5ug*10的（-3）次方=600u/mg 转换数：3umol*10的（-6）次方/5ug*10的（-6）次方/38000=2.28*10的4次方1、动物体内有哪些主要的酶参加蛋白质水解反应？总结这些酶的作用特点。（包括消化酶和胞内水解酶） 胃蛋白酶：芳香族氨基酸,Met,Leu的羧基端肽键； 胰蛋白酶：碱性族氨基酸的羧基端肽键； 糜蛋白酶（胰凝乳蛋白酶）：芳香族氨基酸的羧基端肽键 弹性蛋白酶：脂肪族氨基酸的羧基端肽键； 羧肽酶： 羧基末端肽（小肽）； 氨肽酶：氨基末端肽（小肽） 十一. 2、为什么说谷丙转氨酶与谷草转氨酶是肝脏的重要酶，他在鸟氨酸循环起什么作用？ 原因：是体内多数氨基酸脱氨的重要方式（联合脱氨），又是机体合成非必需氨基酸的重要途径。作用：名词解释。PCR：体外核酸扩增技术，基本原理，由变性退火延伸，1，模板DNA的变性：加热至93摄氏度左右，模板DNA双链解离，成为单链，2.单链DNA与引物的退火：温度降到55摄氏度左右，特异性的引物与模板DNA单链的3末端结合，3.引物的延伸，DNA模板-引物结合物在TAQDNA聚合酶的作用下，以DNTP为原料，合成一条链，这种新链又可以成为下次循环的模板，重复变退火延伸，就可以获得更多的DNA酮体:在肝脏中，脂肪酸氧化不能彻底进行，而是生成乙酰乙酸，被他-羟丁酸和丙酮等中间产物，这三种物质统称酮体增色效应：当DNA从双螺旋结构变为单链的无规则卷曲状态时，它在260纳米处的吸收便增加，此现象叫做增色效应变旋现象：具有某种旋光率的糖刚溶于水时，其旋光率会发生变化，最后恒定在某一旋光率处。变本质是，糖在水溶液中要发生链式结构和环式结构的互变。A型和B型的互变最后达到平衡分子生物学的中心法则DNA通过复制，将遗传信息代代相传，DNA的遗传信息转录为RNARNA指导翻译成蛋白质必需脂肪酸：对人体功能不可缺少，但必须由膳食提供的含两个及两个以上双键