医学分子生物学复习资料Word格式文档下载.docx
- 文档编号:20586903
- 上传时间:2023-01-24
- 格式:DOCX
- 页数:17
- 大小:90.53KB
医学分子生物学复习资料Word格式文档下载.docx
《医学分子生物学复习资料Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《医学分子生物学复习资料Word格式文档下载.docx(17页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
能与受体呈特异性结合的生物活性分子,包括细胞间信息物质、药物、维生素、毒物等。
18、钙调蛋白(CaM):
是一种分子量为17kD,耐热、耐酸的蛋白质,由148个氨基酸残基构成。
一分子的钙调蛋白可结合四分子的Ca2+。
当其与Ca2+结合后,可发生变构,从而激活依赖钙调蛋白的蛋白激酶。
19、IP3:
为三磷酸肌醇,胞外信息分子与相应质膜G蛋白偶联性受体结合,使G蛋白αq、α11、α15、或α16活化,从而使磷脂酶C(PI-PLC)β活化,后者作用于膜内侧4,5-二磷酰磷脂酰肌醇(PIP2)使之水解生成IP3及DG。
20、PKC:
存在于胞液中,可催化底物蛋白质丝氨酸或苏氨酸残基的磷酸化,有12种同工酶。
经典的蛋白激酶C需在Ca2+,DAG和磷脂酰丝氨酸(PS)的存在下才能被激活。
21、孤儿受体:
是指存在细胞膜中的一类甾类或者肾甲状腺类激素受体,但是还没有找到相应的配体,故称之为孤儿受体。
简答题
1、糖蛋白中聚糖与多肽链的连接方式
①N-糖苷键型:
寡糖链(GlcNAC的β-羟基)与Asn的酰胺基、N-未端的a-氨基、Lys或Arg的W-氨基相连
②O-糖苷键型:
寡糖链(GalNAC的α-羟基)与Ser、Thr和羟基赖氨酸、羟脯氨酸的羟基相连。
③S-糖苷键型:
以半胱氨酸为连接点的糖肽键。
④酯糖苷键型:
以天冬氨酸、谷氨酸的游离羧基为连接点。
2、简述糖蛋白的生物学功能
(1)糖蛋白携带某些蛋白质代谢去向的信息。
糖蛋白寡糖链末端的唾液酸残基,决定着某种蛋白质是否在血流中存在或被肝脏除去的信息。
(2)寡糖链在细胞识别、信号传递中起关键作用。
淋巴细胞正常情况应归巢到脾脏,而切去唾液酸后,结果竞归巢到了肝脏。
在原核中表达的真核基因,无法糖基化。
(3)有些糖蛋白的糖对于糖蛋白自身成机体起着保护作用或润滑作用。
(4)细胞表面的糖蛋白形成细胞的糖衣、参与细胞的粘连,这在胚和组织的生长、发育以及分化中起着关键性作用。
3、糖蛋白分子中聚糖的功能
(一)聚糖可影响糖蛋白生物活性
Ø
保护糖蛋白不受蛋白酶的水解,延长其半衰期;
蛋白质的聚糖也可起屏障作用,影响糖蛋白的作用;
聚糖还可以避免蛋白质中抗原决定簇被免疫系统识别而产生抗体。
(二)糖蛋白聚糖加工可参与新生肽链折叠
糖蛋白的糖基化与肽链的折叠及分拣密切相关。
参与新生肽链的折叠并维持蛋白质的正确的空间构象;
(三)糖蛋白聚糖可参与维系亚基聚合
具有功能的糖蛋白的二聚体,往往依靠糖-蛋白或糖-糖相互作用维系亚基的聚合和构象。
(四)聚糖对蛋白质在细胞内的分拣、投送和分泌中的作用
有些蛋白质的投送信号存在于肽链内,但有些是与其糖链有关。
4、简述糖蛋白、蛋白聚糖在结构、功能上的异同
在结构上:
糖蛋白与蛋白聚糖都是蛋白质与糖类以共价键结合形成复合物,①其中糖蛋白分子中的含糖量为2%~50%,蛋白聚糖的含糖量为50%~90%。
②糖蛋白分子由聚糖和核心蛋白组成,蛋白聚糖分子通常由糖胺聚糖和核心蛋白两部分组成。
③糖蛋白分子中糖的数目常为一至数百个,蛋白聚糖分子中糖的数目巨大,远远超过糖蛋白中糖的含量。
④糖蛋白中糖的结构形式为由若干单糖连接而成的糖链与氨基酸侧链相连,蛋白聚糖的结构形式通常由若干二糖重复单位构成的糖链与氨基酸侧链相连。
在功能上:
①糖蛋白携带某些蛋白质去向的信息;
②寡糖链细胞识别、信号传递过程中起关键作用;
③有些糖蛋白的糖对于糖蛋白自身起着保护作用或润滑作用;
④细胞表面的糖蛋白还形成细胞的糖衣、参与细胞的粘连,这在胚胎和组织的生长、发育以及分化中起着关键性的作用。
⑤蛋白聚糖最主要的功能是构成细胞间的基质分布于任何组织中;
⑥某些蛋白聚糖还有特殊作用,如肝素是重要的抗凝剂,透明质酸可以吸附大量水分子,使组织疏松,细胞易于移动,等等。
5、简述血浆脂蛋白的代谢及功能
血浆脂蛋白包括乳糜微粒(CM)、极低密度脂蛋白(VLDL)、低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)。
人体内血浆脂蛋白的代谢途径主要有三条:
(1)外源性代谢途径:
指小肠利用饮食摄入的胆固醇和甘油三酯等合成CM及其代谢过程;
(2)内源性代谢途径:
指由肝脏合成VLDL,后者转变为IDL和LDL,LDL被肝脏或其他器官代谢的过程;
(3)胆固醇逆向转运途径:
指HDL代谢过程,即将胆固醇带到肝脏并代谢的过程。
功能:
CM参与转运外源性甘油三酯及胆固醇酯;
VLDL参与转运内源性甘油三酯;
LDL将肝合成的内源性胆固醇转运至肝外组织;
而HDL与LDL相反,它主要是将组织的内源性胆固醇转运至肝脏代谢。
6、简述载脂蛋白的基因结构
人apoaAⅠ、apoAⅡ、apoAⅣ、apoCⅡ、apoCⅢ及apoE基因的结构颇为相似:
(1)除apoAⅣ基因缺少第一个内含子外,其余载脂蛋白基因均含有四个外显子和三个内含子,内含子Ⅰ插入到基因组的5ˊ非翻译区;
内含子Ⅱ插入到紧邻信号肽基因酶切位点的密码区;
内含子Ⅲ则插入到成熟肽基因酶切位点的密码区。
(2)它们的前3个外显子核苷酸长度非常接近,总mRNA长度差异主要是由于第四个外显子不同而造成的。
7、简述Lp(a)的结构与功能
Lp(a)的脂质成分类似于LDL,但其所含的载脂蛋白部分除一分子apoB100外,还含有一分子apo(a),Lp(a)的内核为疏水性脂质,外周包裹着蛋白质和磷脂复合物。
有研究表明,Lp(a)是动脉粥样硬化的独立危险因素之一,Lp(a)在血液中的含量分布差别极大(0~100mg/dL);
当Lp(a)>30mg/dL时,表明As危险性增高。
所以血液中Lp(a)的水平的高低可以作为As危险因素的检测指标之一。
8、简述LDL受体的基因缺陷及与疾病的关系
LDL受体缺陷是常染色体显性遗传病,为LDL受体基因突变所致,患者如为纯合子则细胞膜LDL受体完全缺失;
如为杂合子则细胞膜LDL受体数目减少一半,LDL受体缺陷有三种不同的情况:
①无受体结合活性,称R0;
②受体结合活性降低(为正常的1%~10%),称Rb-;
③受体活性正常,但不能内吞,即LDL不能进入细胞。
LDL受体缺陷将导致血浆LDL分解减少,而IDL转化为LDL的量增加,使血浆LDL显著增加,是引起家族性高胆固醇血症的重要原因。
9、受体作用的特点
高度特异性、高度亲和力、可逆性、可饱和性、可被调节性、协同性与放大效应。
10、简述受体测定的基本原理
用放射性核素标记的配体,使之选择性结合于受体的结合部位,然后用离心、过滤等方法快速分离与受体结合及游离的配体,进行放射量测定,即可获得受体的最大结合量、亲和力大小,有无协同效应等。
配体与受体的结合是可逆的,可饱和的,其反应式为:
(1)
[L]为游离配体浓度[R]为游离受体浓度[LR]为配体-受体复合物浓度
k1为正向反应速率常数,k2为反向反应速率常数
当反应达到平衡时,正反应速率等于反向反应速率,即
k1[L][R]=k2[LR]
(2)
令Kd=
,
则Kd=
(3)
当受体的一半与配体结合时,即[LR]=[R],则Kd=[L],所以Kd是配体与受体反应达到半饱和时配体的浓度。
由(3)式可得,Kd越小,则[LR]解离越少,即受体与配体的亲和力越大,反之,Kd越大,表明[LR]解离大,表明配体与受体的亲和力越小。
因此,Kd又称为受体的亲和力常数。
由(3)式可得:
=
+
作图:
从上图的Scatchard作图可测得:
受体的最大结合容量Bmax,代表受体的数量;
受体的亲和力常数Kd值;
受体与配体的结合有无协同效应。
11、简述G蛋白的概念、分类及及在细胞信号传导中的作用
G蛋白又称鸟苷酸结合蛋白,是一类能与鸟苷酸可逆结合的膜蛋白,是由α、β和γ三个亚基组成的异三聚体,β和γ亚基总是紧密结合在一起作为一个功能单位Gβγ。
G蛋白偶联受体的结构特点:
这些受体均为具有7次跨膜的α螺旋结构的7螺旋跨膜蛋白,肽链形成7个由疏水氨基酸组成的α-螺旋,反复7次穿过细胞的脂质双层膜。
这类受体在结构上均为单体蛋白,氨基末端位于细胞外表面,羧基末端在胞膜内侧。
完整的肽链要反复跨膜七次,称为七次跨膜受体。
G蛋白在细胞信号传导中的作用有:
(1)调节腺苷酸环化酶的活性;
(2)调节视网膜cGMP磷酸二酯酶的活性;
(3)调节磷脂酶C的活性;
(4)调节离子通道的功能。
12、简述cAMP-PKA、IP3-DG-PKC及受体酪氨酸蛋白激酶信号传递途径
cAMP-PKA信号传递途径:
IP3-DG-PKC信号传递途径:
激素+受体→G蛋白→PI-PLC→IP3+DG→IP3诱导释放Ca2+,Ca2+促进DG激活PKC→底物蛋白磷酸化→影响细胞代谢或基因表达
受体酪氨酸蛋白激酶信号传递途径:
生长因子→酪氨酸蛋白激酶受体→Grb2(含SH2/SH3)→Sos(GEF活性)
↓
Ras·
GDP(无活性)→Ras·
GTP(有活性)
↓
MAP蛋白激酶←MEK(MAPKK)←Raf(丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶)
(丝/苏氨酸蛋白激酶(酪/苏氨酸蛋白激酶)
医学常用技术
名词解释
1、电泳:
是指带电粒子在电场中向与自身所带电荷相反的电极移动的现象。
2、电泳技术:
利用电泳现象对混合物进行分离分析的技术。
3、电渗现象:
液体在电场中对于一个固体支持物的相对移动,称为电渗现象。
4、不连续凝胶电泳:
指在电泳系统中采用了两种或两种以上的缓冲液、pH值和孔径,不连续电泳能使稀的样品在电泳过程中浓缩成层,从而提高分辨能力。
5、核酸分子杂交:
是在DNA变性和复性的基础上建立起来的一种分子生物学技术。
其原理是具有一定同源性的两条核酸单链在一定条件下根据碱基互补的原则可以形成双链(碱基对之间非共价健形成稳定的双链)。
6、核酸探针:
是指用放射性核素、生物素或其他活性物质标记而便于检测的,能与特定的核酸序列发生特异性互补的已知DNA或RNA片段。
7、cDNA探针:
cDNA探针是指互补于mRNA的DNA分子,是由逆转录酶催化而产生的。
该酶以RNA为模板,根据碱基配对原则,按照RNA的核苷酸顺序合成DNA(其中U与A配对),无内含子和非编码序列。
8、原位杂交:
不须提取DNA或RNA。
直接用培养/采集的细胞(涂载玻片上)、组织切片(固定载玻片上)和细菌菌落(复印至滤膜上)与标记核酸探针杂交。
可测知特定基因的存在或表达状况。
还可观察被测基因在细胞内或染色体上的定位。
9、Southern印迹杂交:
是一种将待测DNA酶切、电泳、转移(印)并固定在固相支持物上,用已知DNA探针进行检测的方法。
10、Northern印迹杂交:
这是一种将待测RNA从琼脂糖凝胶中转印并固定到膜上、然后再与已知的DNA或RNA探针杂交的方法。
11、PCR:
PCR技术实际上是在模板DNA,引物和4种脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP)存在的条件下依赖DNA聚合酶的酶促合成反应。
12、平台期(Plateau):
PCR反应初期,靶序列DNA片段的增加呈指数形式,随着PCR产物的逐渐积累,被扩增的DNA片段而进入线性增长期或静止期,即出现“停滞效应”,这种效应称平台期(Plateau)。
13、Ct值:
每个反应管内的荧光信号到达设定的域值时所经历的循环数。
14、DNA芯片:
DNA芯片是指通过微加工技术将大量的DNA以预先设计的排列方式有序地固定在载体表面,形成储存有大量信息的DNA阵列。
该阵列与用荧光标记的核酸杂交后,通过检测每个探针分子杂交信号的强度,从而获取样品分子的数量和序列信息。
15、基因敲除:
指利用DNA体外重组技术构建基因敲除的打靶载体,然后根据同源重组的原理将打靶载体导入受体细胞中,使特定基因活性丧失。
16、RNA干涉(RNAi):
由短双链RNA(21-23nt)诱导的同源RNA降解的过程。
1、简述凝胶电泳的基本原理
不同的大分子物质在不同的PH条件下带电荷不同,将一定PH的电泳缓冲液制成凝胶置于电场中,那么带有电荷的大分子物质会向所带电荷性质相反的方向移动(即带正电荷的大分子向负极移动,带负电荷的大分子向正极移动),根据U=ν/E=Q/6πηγ,不同大小和构象的大分子由于所受到的来自电场的驱动力和来自凝胶分子筛网孔的阻力差异,具有不同的迁移率,以此达到分离的目的。
2、影响电泳速度的外界因素
电场强度:
电场强度越高,带电颗粒移动速度越快;
溶液的PH值:
溶液的pH值决定了带电颗粒解离的程度,也决定了物质所带净电荷性质和多少;
溶液的离子强度:
电泳液中的离子增加会使电泳迁移率降低;
电渗现象:
液体在电场中对于一个固体支持物的相对移动,称为电渗现象,当液体的电渗方向与带电粒子的迁移方向一致时,会增加粒子的迁移速度,反之,则会降低粒子的迁移速度。
温度的影响:
电泳过程中由于通电产生焦耳热,热对电泳有很大的影响,温度每升高1℃,迁移率约增加2.4%。
;
支持物的影响:
支持物要求均匀和吸附力小。
3、简述核酸分子杂交的基本原理
核酸分子杂交是在核酸变性及复性原理基础上建立的实验技术,是指具有一定同源序列的两条核酸单链在一定条件下按碱基互补原则退火形成异质双链的过程。
杂交的双方为待测核酸序列和探针,待测核酸序列为克隆的DNA片段、未克隆化的基因组DNA或细胞总RNA,mRNA。
4、简述PCR的基本原理
类似于DNA的天然复制过程,PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成:
1):
模板DNA的变性:
模板DNA经加热至94℃左右后,双链DNA变性解离为单链DNA;
2):
模板DNA与引物的退火(复性):
温度降至55℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合;
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为反应原料,靶序列为模板,按碱基配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链。
重复循环变性--退火--延伸三过程,就可获得更多的“半保留复制链”,而且这种新链又可成为下次循环的模板。
每完成一个循环需2~4分钟,2~3小时就能将目的基因扩增放大几百万倍。
5、PCR扩增产物的分析
1):
凝胶电泳分析:
PCR产物电泳,EB溴乙锭染色紫外仪下观察,初步判断产物的特异性。
PCR产物片段的大小应与预计的一致。
2):
酶切分析:
根据PCR产物中限制性内切酶的位点,用相应的酶切、获得符合理论的片段,此法既能进行产物的鉴定,还能进行变异性研究。
3):
分子杂交:
分子杂交是检测PCR产物特异性的有力证据,也是检测PCR产物碱基突变的有效方法。
4):
核酸序列分析:
是检测PCR产物特异性的最可靠方法。
6、载体及其条件
1有复制子(replicon),能自主稳定复制
2多克隆位点(multiplecloningsite,MCS)
3有筛选标志
4表达型载体还应具备完整的转录单位
5插入容量大
6分子量小,拷贝多
7安全
7、基因克隆的基本过程
①限制性内切酶分别消化目的基因和载体
②DNA连接酶连接目的基因和载体
③将连接好的环状DNA导入宿主细胞
④筛选并扩增后获得重组克隆
基因组学与蛋白质组学
1、基因组:
泛指一个有生命体、病毒或细胞器的全部遗传物质,包括基因和基因间区域。
包括原核生物基因组、真核生物基因组和病毒基因组。
2、基因组学:
就是发展和应用DNA制图、测序新技术以及计算机程序,分析生命体全部基因组结构和功能。
3、结构基因组学:
是以全基因组为研究对象,进行基因作图、序列分析、基因鉴定。
4、蛋白质组:
是指一个基因组、一种生物、一种细胞或组织所表达的全套蛋白质。
5、蛋白质组学:
蛋白质组学是在整体水平上研究细胞内蛋白质组成及其活动规律的科学.
1、结构基因组学的4种图谱
(1)遗传图谱:
是利用人类基因组中的一些特殊位点作为遗传标志而进行的基因组分区。
即通过计算遗传标记的重组率,以重组率的大小反映遗传标志间的相对距离绘制遗传图谱。
(2)物理图谱:
是利用已知序列的DNA片段为基因组分区,位点距离用bp表示。
常见的作图标志有限制性内切酶的酶切位点、基因、序列标签位点。
(3)转录图谱:
是指转录体(RNAs)或其反转录而成的cDNA在基因组中的位置,又称基因图谱或表达图谱(expressionmap);
是根据组织细胞中可表达片段标签(expressedsequencetags,EST)绘制的图谱;
是将mRNA逆转录合成的cDNA或EST的部分cDNA片段作为“探针”与基因组DNA进行分子杂交,标记转录基因,绘制出可表达基因的转录图。
(4)序列图谱:
序列图谱(sequencemap)是人类基因组的全部核苷酸的排列顺序。
将人类基因组DNA分段克隆,然后逐段进行序列分析,在按标志将各重叠片段拼接,构成完整的基因组DNA序列图。
2、HGP在医学上的意义
基因结构和功能的研究;
基因组信息与疾病易感性的研究;
基因组与癌症研究;
疾病的遗传背景;
药物基因组学的研究。
3、白质组学三大基本支撑技术
二维聚丙烯酰胺凝胶电泳技术
计算机图象分析和大规模数据处理技术
生物质谱技术
4、质组学研究的主要技术路线
(1)样品选择和处理
(2)蛋白质分离
(3)蛋白质的识别和鉴定
其流程图为:
蛋白质样品的制备→2-DE→图像分析
↓若有不明斑点,则继续
切割该不明斑点
↓
生物质谱
肽指纹图谱
蛋白质数据库搜索
↓若为新的蛋白质
串联质谱
蛋白质数据库搜索
↓仍没有该蛋白质的信息
蛋白质测序
基因突变与生物信息学
1、基因突变:
指基因组DNA分子中发生碱基的增添、缺失或改变而引起的基因结构的改变,进而引起遗传表型的改变。
2、生物信息学:
生物信息学是一门交叉科学,它包含了生物信息的获取、处理、存储、分发、分析和解释等在内的所有方面,它综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具,来阐明和理解大量数据所包含的生物学意义。
1、述基因突变的分类和特性
(1)根据基因突变的DNA碱基改变分类:
点突变:
DNA被化学修饰或复制时发生错配,使一个碱基变成另一个碱基。
插入突变:
DNA链中插入1个或多个碱基(转座子Tn),突变后可引起DNA序列阅读框架改变。
碱基缺失:
DNA链中1个或多个碱基发生丢失,突变后可引起DNA序列阅读框架改变。
(2)根据基因突变的密码效应分类:
同义突变:
碱基被替代后没有密码子改变,其产物AA序列也无变化。
错义突变:
碱基序列的改变引起AA序列改变。
无义突变:
某个碱基改变使某个AA的密码子成为蛋白质合成的终止密码子,从而使蛋白质合成中断。
基因突变的特性:
(1)突变的平行性、重演性和可逆性
平行性:
是指亲缘关系相近的物种因遗传基础较近似而发生相似基因突变的现象。
重演性:
相同的基因突变可以在同种生物的不同个体间重复发生,称为重演性。
可逆性:
基因突变的发生方向是可逆的。
(2)突变的多方向性与复等位基因
多方向性:
指基因突变可以多方向发生,即基因内部多个突变部位分别改变后会产生多种等位基因形式。
复等位基因:
位于同一基因位点上的多种等位基因。
(3)随机性——生物个体发育的任何时期
体细胞突变——不遗传给后代
生殖细胞突变——遗传给后代
(4)广泛性和有害性(多数)
2、简述生物信息学研究的主要内容
生物学数据的收集、存储、管理与提供
基因组序列信息的提取和分析
功能基因组相关信息分析
生物大分子结构模拟和药物设计
生物信息分析的技术与方法研究
应用与发展研究
染色体与基因表达调控
1、核小体:
染色质在电子显微镜下呈串珠状纤维,附着的颗粒称为核小体,核小体是真核染色质的基本结构单位。
2、转录单位:
转录时,RNA聚合酶从启动子和转录起点开始直至转录终止子合成原始转录体所需的DNA节段,称为转录单位。
3、多顺反子:
在原核生物体中,一条原始转录体能翻译成几条不同的多肽链,这条原始转录体就称为多顺反子。
4、顺式作用元件:
凡能激活或阻遏基因转录的DNA序列称为顺式作用元件。
5、反式作用因子:
凡直接或间接与顺式元件相互作用并影响基因表达的调节蛋白,统称为反式作用因子。
6、转录因子:
与核心启动子特异结合并启动转录的调节蛋白称为转录因子。
7、启动子:
位于基因区编码上游并为RNA聚合酶识别、结合和启动转录的DNA序列,称为启动子。
8、增强子:
能加强其上游或下游基因转录的DNA序列称为增强子。
9、终止子:
基因编码区下游能促使RNA聚合酶识别并终止RNA合成的DNA序列称为转录终止子。
10、沉默子:
与增强子作用相反,能抑制上游或下游基因转录的DNA序列称为沉默子。
11、转座子:
在基因组中能移动或易位的DNA片段,称为转座子。
12、反转座子:
经RNA中间体的反转录复制和易位的散在重复DNA序列,称为反转座子。
13、基序(模体):
一般指具有功能意义的亚结构域或小结构域,为蛋白质的超二级结构。
1、简述常染色质与异染色质的异同
在分裂
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 医学 分子生物学 复习资料