大一生化习题教学内容.docx
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大一生化习题教学内容
磷氧比:
当底物磷酸化时,每消耗一个氧原子所消耗的用于ADP生成ATP的无机磷酸中的磷原子数。
蛋白质的等电点:
当蛋白质溶液在某一定pH值时,使某特定蛋白质分子上所带正负电荷相等,成为两性离子,在电场中既不向阳极也不向阴极移动,此时溶液的pH值即为该蛋白质的等电点。
变构效应:
有些酶分子表面除了具有活性中心外,还存在被称为调节位点(或变构位点)的调节物特异结合位点,调节物结合到调节位点上引起酶的构象发生变化,导致酶的活性提高或下降,这种现象称为变构效应。
酶的专一性:
一种酶只能作用于一种或一类结构相似的物质,促使其发生一定的化学反应,这种特性称为酶的专一。
磷酸戊糖途径:
是指糖从6-磷酸葡萄糖开始,不经过糖酵解和柠檬酸循环,直接将其分解为核糖,同时将能量以一种还原力的形式贮存,供机体生物合成时使用。
这个途径称为磷酸戊糖途径。
冈崎片段
DNA双链中,合成方向与复制叉移动方向不同的单链,其在合成时,先形成小的DNA片段,称为冈崎片段.
减色效应
DNA复性后紫外吸收减少的现象称为减色效应。
酶原激活
没有活性的酶原转变为有活性的酶的过程。
底物水平磷酸化:
在底物被氧化的过程中,底物分子内部能量重新分布产生高能磷酸键,由此高能键提供能量使ADP磷酸化生成ATP的过程称为底物水平磷酸化。
氨基酸的等电点
当氨基酸溶液在某一定pH值时,使某特定氨基酸分子上所带正负电荷相等,成为两性离子,在电场中既不向阳极也不向阴极移动,此时溶液的pH值即为该氨基酸的等电点。
呼吸链
有机物在生物体内氧化过程中所脱下的氢原子,经过一系列有严格排序的传递体组成的传递体系进行传递,最终与氧结合生成水,这样的电子或氢原子的传递体系称为呼吸链。
肽键
一个氨基酸的α--羧基与另一个氨基酸的α--氨基之间脱去一分子水相互连接而成的化学键叫肽键。
尿素循环
尿素循环也称鸟氨酸循环,是将含氮化合物分解产生的氨转变成尿素的过程,有解除氨毒害的作用。
同工酶
存在于同一种属或不同种属,同一个体的不同组织或同一组织、同一细胞,具有不同分子形式但却能催化相同的化学反应的一组酶,称之为同工酶。
氧化脱氨基
氨基酸在酶的作用下,先脱氢形成亚氨基酸,进而与水作用生成酮酸和氨的过程。
糖酵解途径
糖酵解是将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随着ATP生成的一系列反应,是生物体内普遍存在的葡萄糖降解的途径。
分子病
由于基因突变导致蛋白质一级结构突变,使蛋白质生物功能下降或丧失,而产生的疾病被称为分子病。
增色效应:
当核酸分子加热变性时,其在260nm处的紫外吸收会急剧增加,这种现象称为增色效应。
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。
核酸的变性
当呈双螺旋结构的DNA溶液缓慢加热时,其中的氢键便断开,双链DNA便脱解为单链,这叫做核酸的“溶解”或变性。
氮平衡
正常人摄入的氮与排出氮达到平衡时的状态,反应正常人的蛋白质代谢情况。
肽
一个氨基酸的α--羧基与另一个氨基酸的α--氨基之间脱去一分子水相互连接而成的化合物叫肽
双缩脲反应:
蛋白质和多肽分子中肽键在稀碱溶液中与硫酸铜共热,呈紫色或红色,称为双缩脲反应。
酮体:
脂肪酸在肝细胞中的氧化不很完全,经常出现一些脂肪酸氧化的中间产物,即乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮,统称为酮体。
糖异生:
由非糖前体合成葡萄糖的过程。
Tm值:
当核酸分子加热变性时,半数DNA分子解链的温度称为熔解温度,用Tm值表示。
核酸的复性:
在一定条件下,变性DNA单链间碱基重新配对恢复双螺旋结构,伴有A260减小,DNA的功能恢复。
真核生物蛋白质合成有何特点?
①核糖体更大,真核细胞核糖体为80s。
②起始密码子:
真核生物只有一种起始密码子,他的上游也没有富含漂亮的顺序,但mRNA的5端由帽子结构,真核生物mRNA通常为单顺反子。
③起始tRNA真核生物合成蛋白质的起始氨基酸为甲硫氨酸。
④辅助因子:
真核生物起始因子有10多种,延长因子有2种。
⑤80s复合物:
真核生物形成80s复合物的顺序与原核生物形成70s起始复合物不同,所需要的起始因子也更多。
⑥肽链的终止和释放:
真核生物蛋白质合成的终止与释放只需要一种终止因子,并且需要GTP功能。
何谓三羧酸循环?
它有何特点和生物学意义?
三羧酸循环(柠檬酸循环或Krebs循环)是指在线粒体中,乙酰CoA首先与草酰乙酸缩合生成柠檬酸,然后经过一系列的代谢反应,乙酰基被氧化分解,而草酰乙酸再生的循环反应过程。
三羧酸循环的特点:
①循环反应在线粒体中进行,为不可逆反应。
②每完成一次循环,氧化分解掉一分子乙酰基,可生成10分子ATP。
③循环的中间产物既不能通过此循环反应生成,也不被此循环反应所消耗。
④三羧酸循环中有两次脱羧反应,生成两分子CO2。
⑤循环中有四次脱氢反应,生成三分子NADH和一分子FADH2。
⑥循环中有一次底物水平磷酸化,生成一分子GTP。
⑦三羧酸循环的关键酶是柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶系。
三羧酸循环的生物学意义:
是有机体获得生命活动所需能量的主要途径
是糖、脂、蛋白质等物质代谢和转化的中心枢纽
形成多种重要的中间产物
是发酵产物重新氧化的途径
DNA热变性有何特点?
Tm值表示什么?
将DNA的稀盐溶液加热到70~100℃几分钟后,双螺旋结构即发生破坏,氢键断裂,两条链彼此分开,形成无规则线团状,此过程为DNA的热变性,有以下特点:
变性温度范围很窄,260nm处的紫外吸收增加;粘度下降;生物活性丧失;比旋度下降;酸碱滴定曲线改变。
Tm值代表核酸的变性温度(熔解温度、熔点)。
在数值上等于DNA变性时摩尔磷消光值(紫外吸收)达到最大变化值半数时所对应的温度。
解释磺胺类药物的抑菌机理。
磺胺类药物是治疗细菌性传染病的有效药物。
它能抑制细菌的生长繁殖,而不伤害人和畜禽。
细菌体内的叶酸合成酶能够催化对氨基苯甲酸变成叶酸。
磺胺类药物,由于与对氨基苯甲酸的结构非常相似,因此对叶酸合成酶有竞争性抑制作用。
人和畜禽能够利用食物中的叶酸,而细菌不能利用外源的叶酸,必须自己合成。
一旦合成叶酸的反应受阻,则细菌由于缺乏叶酸,便停止生长繁殖。
因此,磺胺类药物有抑制细菌生长繁殖的作用,而不伤害人和畜禽。
DNA与RNA的一级结构有何异同?
DNA的一级结构中组成部分为脱氧核糖核苷酸,核苷酸残基的数目有几千至几万个;而RNA的组成成分是核糖核苷酸,核苷酸的数目仅有几十个到几千个。
另外在DNA分子中A=T,G=C;而在RNA分子中A≠T,G≠C。
二者的共同点在于:
它们都是以单核苷酸作为基本组成单位,核苷酸残基之间都由3`5`磷酸二酯键相连而成。
NAD、NADP是何种维生素的衍生物?
它们是何种酶类的辅酶?
在催化反应中起什么作用
①NAD、NADP是维生素PP的衍生物。
②它们是脱氢酶类的辅酶,参与氧化还原反应。
③在反应中作为氢和电子的受体或供体,起着递氢递电子的作用。
从复制、转录和翻译看,遗传信息在传递过程中的准确性是如何保持的?
在复制中,保持其复制准确性的因素有以下几点:
第一是复制是以亲代DNA链为模板按照碱基互补配对的原则进行的,亲本保证了子代DNA与亲代DNA核苷酸序列相同。
第二,DNA聚合酶Ⅲ具有模板依赖性,能根据模板碱基顺序选择相应的碱基配对,万一发生差错,DNA聚合酶Ⅲ有3,-5,外切酶活性,切除错配的碱基并选择正确的碱基继续进行聚合,即使如此,也有10-4的错配率。
第三,参与DNA复制活动的DNA聚合酶Ⅰ有3,-5,外切酶活性,有纠正错配碱基的校正功能,一旦错配发生,该酶即切除错配碱基并填上正确碱基使错配率减低至10-6.再经过细胞内错配修复机制,可使错配减少至10-9以下。
在转录过程中,RNA合成酶是严格以DNA为模板进行作用的,并且在转录过程中有各种因子参与作用,以保证其准确性。
保证翻译准确性的关键有两方面因素:
一是氨基酸与tRNA的特异结合,依靠,氨酰-tRNA合成酶的特异识别作用而实现;二是密码子与反密码子的特异结合,依靠互补配对结合实现,也有赖于核糖体的正确构象。
1分子葡萄糖完全氧化产生多少ATP?
酵解阶段:
2ATP→2ATP
2×1NADH→3ATP或5ATP
丙酮酸氧化:
2×1NADH→5ATP
三羧酸循环:
2×1GTP→2ATP
2×3NADH→15ATP
2×1FADH2→3ATP
总计:
32ATP或30ATP
举例说明蛋白质结构与功能的关系
①镰刀型贫血病中,发现其第六位的Glu被Val所替代,导致其血细胞的病变
②研究细胞色素C发现,同源蛋白质中其氨基序列越相似,其生物的亲缘关系越近。
③酶原激活:
胃蛋白酶原切除N端42个氨基酸后形成活性中心及其他空间构象,转变为具水解蛋白质活性的胃蛋白酶;胰蛋白酶原切除N端6个氨基酸后形成活性中心及其他正确构象,转变为具有水解活性的胰蛋白酶。
(
④蛋白构象疾病:
疯牛病,由于朊病毒蛋白(PrP)构象改变导致蛋白质聚集,形成抗蛋白水解酶的淀粉样纤维沉淀。
如何将分子量相同的单链DNA与单链RNA分开。
(1)用专一性的RNA酶与DNA酶分别对两者进行水解。
(2)用碱水解。
RNA能够被水解,而DNA不被水解。
(3)进行颜色反应。
二苯胺试剂可以使DNA变成蓝色;苔黑酚(地衣酚)试剂能使RNA变成绿色。
(4)用酸水解后,进行单核苷酸的分析(层析法或电泳法),含有U的是RNA,含有T的是DNA。
简述DNA双螺旋结构要点
①:
两条单链DNA反向平行按照碱基互补配对的原则沿某一主轴盘绕而成,一条5′3′,一条3′→5′
②:
每一圈螺旋由10个碱基组成,螺距为3.4nm,两个碱基之间的垂直距离为0.34nm,直径2nm。
③:
维持双螺旋结构的键主要是氢键和碱基堆积力。
④:
碱基位于双螺旋内侧,磷酸和戊糖位于外侧,碱基平面垂直于主轴,戊糖平面于碱基平面垂直。
简答α—螺旋结构要点。
a-螺旋(a-Helix)
(1)、多个肽键平面通过α-碳原子旋转,主链绕一条固定轴形成右手螺旋。
(2)、每3.6个氨基酸残基上升一圈,相当于0.54nm。
(3)、相邻两圈螺旋之间借肽键中C=O和N-H形成许多链内氢健,即每一个氨基酸残基中的NH和前面相隔三个残基的C=O之间形成氢键,这是稳定α-螺旋的主要键。
(4)肽链中氨基酸侧链R,分布在螺旋外侧,其形状、大小及电荷影响α-螺旋的形成。
蛋白质的生物合成包括几大步骤?
①氨基酸的活化②转录的起始③肽链的延伸
④转录的终止⑤新生肽链的折叠与加工
磷酸戊糖途径有什么生理意义?
(1)是体内生成NADPH的主要代谢途径
(2)是体内生成5-磷酸核糖的唯一代谢途径
体内合成核苷酸和核酸所需的核糖或脱氧核糖均以5-磷酸核糖的形式提供,这是体内唯一的一条能生成5-磷酸核糖的代谢途径。
磷酸戊糖途径是体内糖代谢与核苷酸及核酸代谢的交汇途径。
(3)通过磷酸戊糖途径中的转酮醇基及转醛醇基反应,使丙糖,丁糖,戊糖,己糖,庚糖在体内得以互相转变。
比较脂肪酸的从头合成和β-氧化的异同点。
(1)进行部位:
氧化在线粒体,合成在胞液
(2)酰基载体:
氧化的酰基载体是辅酶A,合成的酰基载体是酰基载体蛋白
(3)所需辅酶:
氧化是FAD和NAD+,合成是NADPH
(4)β-羟基中间物的构型:
氧化是L型,合成是D型
(5)促进过程的能量状态:
氧化为高ADP水平,合成为高ATP水平
(6)CO2的需要:
氧化不需要CO2,合成需要CO2
(7)合成或降解的方向:
氧化是羧基端向甲基端,合成是甲基端向羧基端
(8)酶系统:
脂肪酸合成酶系为多酶复合体,而不是氧化酶。
简述DNA复制的过程。
DNA复制从特定位点开始,可以单向或双向进行,但是以双向复制为主。
由于DNA双链的合成延伸均为5′→3′的方向,因此复制是以半不连续的方式进行,可以概括为:
双链的解开;RNA引物的合成;DNA链的延长;切除RNA引物,填补缺口,连接相邻的DNA片段。
乙酰CoA的来源及转运?
来源(线粒体)
线粒体内的丙酮酸氧化脱羧(糖代谢)
脂肪酸的β-氧化
氨基酸的氧化
转运(线粒体→细胞质)
柠檬酸穿梭(三羧酸转运体系)
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