整理蛋白质的合成词解.docx

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整理蛋白质的合成词解

蛋白质的合成

一、名词解释

1．翻译以mRNA为模板指导的蛋白质生物合成过程。

2．密码子mRNA分子中，每相邻的的三个核苷酸（三联碱基）在蛋白质合成时代表一种氨基酸，称其为氨基酸的密码子，因此mRNA碱基的排列顺序决定了蛋白质的一级结构乃至高级结构。

密码子共有64组，其中AUG即是蛋氨酸密码，也是起始密码；UAG、UGA、UAA是终止密码。

3．反密码子tRNA反密码环中的三联碱基与mRNA中的某密码子反向互补，故称其为反密码子。

4．密码的摆动性mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子相互辨认，大多数情况是遵从碱基配对规律的。

也可出现不严格的配对，这种现象就是遗传密码的摆动性。

5．核蛋白体循环蛋白质合成过程中，以活化的氨基酸为原料，进行肽链合成的起始、延长、

终止，如此便形成一条多肽链。

这是一个循环过程，故将这三个阶段总称为核蛋白体循环。

狭义的核蛋白体循环是指翻译延长的全过程，它包括三步连续的循环反应，即进位、成肽和转位，循环反应每进行一次，多肽连上就增加一个氨基酸残基。

6．移码突变一种突变形式。

由于mRNA链中插入或缺失一个碱基所引起的遗传密码变化。

从mRNA上的异常点开始发生错读，叫移码。

由于移码而造成的突变叫移码突变，移码突变的结果是在肽链合成中插入一段不正确的氨基酸序列。

7．信号肽是未成熟分泌性蛋白质中可被细胞转运系统识别的特征性氨基酸序列。

有碱性N-末端区、疏水核心区及加工区三个区段。

8.SD序列：

原核生物mRNA分子上，翻译起始密码子的上游，有4～6个核苷酸组成的富含嘌呤的序列。

这一序列一以AGGA为核心，发现者是Shine-Dalgarn，故称S-D序列。

此序列是结合核蛋白体小亚基的序列，又称核蛋白体结合位点（RBS）。

9．翻译后加工：

蛋白质多肽链合成后，多需经一定的加工修饰、才变的具有一定的生物学活性与功能，这个过程叫做翻译后加工。

它包括剪切与剪接、修饰、结合辅基、亚基聚合等。

10．多核蛋白体在一条mRNA链上相间贯穿多个核蛋白体，该复合物称为多核体。

这可在短时间内合成多条相同的多肽链，以提高mRNA利用率，即提高蛋白质合成效率。

11．密码的简并性多个密码子编码同一个氨基酸的现象。

12．起始者tRNA携带起始氨基酸的tRNA。

在原核生物是N-甲酰蛋氨酰-tRNA，在真核生物是蛋氨酰-tRNA。

13．干扰素由真核生物细胞感染病毒后分泌的具抗病毒作用的蛋白质。

通过诱导蛋白激酶使eIF2磷酸化失活和间接诱导RNaseL以降解RNA病毒两方面起作用。

14．抗生素能杀灭或抑制细菌的一类药物，抑制细菌代谢过程或基因信息传递特别是翻译过程。

最早的抗生素是在微生物中提取，目前也可按其抑制代谢及信息传递的原理设计和化学合成。

15．转肽酶转肽酶催化来自P位的氨基酰基或肽酞基的-CO与A位上氨基酰-tRNA上的氨基酸的-NH2基生成肽键。

转肽酶还有酯酶活性，可把P位上的肽链与tRNA分离开，这种活性在翻译终止时起作用。

16．转位酶转位酶催化已生成的肽酰-tRNA从A位移至P位，转位酶即是延长因子EFG（真核生物的EF-2）。

17．核蛋白体的A位核蛋白体上与氨基酰-tRNA的结合位点。

18．核蛋白体的P位核蛋白体上与起始氨基酰-tRNA（以后是肽酰-tRNA）结合位点。

19．蛋白质的靶向输送蛋白质合成后定向的到达其执行功能的目标地点．靶向输送是对分泌性蛋白质而言。

20.SRP信号肽识别粒子，由蛋白质与低分子量的RNA组成的胞浆蛋白，可把合成中带信号肽的核糖体带到胞浆内侧面。

四、问答题

110．简述遗传密码的基本特点。

（1）连续性密码的三联体不间断，需三个一组连续阅读的现象。

（2）简并性几个密码共同编码一个氨基酸的现象。

（3）摆动性密码子第三个碱基与反密码子的第一个碱基不严格的配对现象。

（4）通用性所有生物共用同一套密码合成蛋白质的现象。

111．蛋白质生物合成体系包括哪些物质，各起什么作用？

（1）mRNA合成蛋白质的模板

（2）tRNA携带转运氨基酸

（3）rRNA与蛋白质结合成的核蛋白体是合成蛋白质的场所

（4）原料二十种氨基酸

（5）酶氨基酸-tRNA合成酶（氨基酸的活化），转肽酶（肽链的延长）等。

（6）蛋白质因子起始因子，延长因子，终止因子，分别促进蛋白质合成的起始、延长和终止。

112．何为不稳定配对？

常发生密码子与反密码子的第几位碱基上？

不稳定配对的意义。

密码子的第三位碱基与反密码子第一位碱基的配对不严格，不能严格遵守常规碱基配对的原则，如后者常出现次黄嘌呤（I），它能与密码子的第三位碱基（A或U或C）配对，这种不严格配对称为不稳定配对或摆动配对。

其意义在于在一定程度上保持翻译的忠实性。

113．以DNA5＇-ATGCACTACCGG-3＇为模板，写出由它复制，转录和翻译的产物，并注明产物的方向（翻译产物用氨基酸1、氨基酸2……的顺序排列）。

复制产物5＇-CCGGTAGTGCAT-3'

转录产物5＇-CCGGUAGUGCAU-3'

翻译产物N-氨基酞1-氨基酞2-氨基酞3-氨基酸4-C

114．核蛋白体是蛋白质合成的场所，这个结论是如何得到证实的？

用同位素标记氨基酸，注射给动物，数分钟、数小时和数天后分批杀死动物，取肝分离收集各种细胞器，检测有放射性标记的蛋白质在哪些细胞器上出现。

实验结果是，数分钟内，有放射性标记的蛋白质仅出现在核蛋白体上，数小时或数天后，标记的蛋白质才出现在细胞的其他组分。

此项实验证实了核蛋白体是蛋白质合成的场所。

115．简述翻译的延长过程。

翻译延长是在核蛋白体上三步连续的循环步骤，又称核蛋白体循环。

（1）进位氨基酰-tRNA进入核蛋白体的A位，由延长因子EF-T促进此过程。

（2）成肽在转肽酶的催化下，P位上的肽酰基的-CO-与A位上氨基酰基的-NH2成肽，这样肽链延长一个氨基酸残基。

P位上空载的tRNA脱落。

（3）转位在转位酶的催化下，新生成的肽酰-tRNA连同mRNA从A位转移到P位，留空的A位又可以继续下一个氨基酰-tRNA的进位。

核蛋白体阅读mRNA密码子从5＇向3＇方向进行，肽链合成是从N-端向C-端方向进行的，核蛋白体循环每进行一次，肽链在C-端就增加一个氨基酸残基，直至mRNA上出现终止密码，延长终止。

蛋白质的结构

五、简述题

1．蛋白质的α-螺旋结构有何特点？

2．举例说明蛋白质的结构与其功能之间的关系。

3．举例说明蛋白质有哪些重要功能。

简答题答案：

1．答：

（1）多肽链主链绕中心轴旋转，形成棒状螺旋结构，每个螺旋含有3.6个氨基酸残基，螺距为0.54nm,氨基酸之间的轴心距为0.15nm.。

（2）α-螺旋结构的稳定主要靠链内氢键，每个氨基酸的N—H与前面第四个氨基酸的C＝O形成氢键。

（3）天然蛋白质的α-螺旋结构大都为右手螺旋。

2．答：

蛋白质的生物学功能从根本上来说取决于它的一级结构。

蛋白质的生物学功能是蛋白质分子的天然构象所具有的属性或所表现的性质。

一级结构相同的蛋白质，其功能也相同，二者之间有统一性和相适应性。

蛋白质多种多样的功能与各种蛋白质特定的空间构象密切相关，蛋白质的空间构象是其功能的基础，构象发生变化，其功能活性也随之改变。

蛋白质变性时，由于空间构象被破坏，引起功能活性丧失；变性蛋白质在复性后，构象复原，活性即得到恢复。

例如,镰刀状细胞贫血病就是由于血红蛋白分子分子异常而导致的疾病。

①镰刀状贫血病与血红蛋白分子病主要在非洲地区流行，患者的血红蛋白含量仅为正常人的一半，红细胞数目也为正常人的一半，而且红细胞的形态不正常，除了有大量未成熟的红细胞外，还有很多长而薄的细胞，呈新月状或镰刀状红细胞；

②镰刀状红细胞血红蛋白的氨基酸顺序的变化，从HbA到HbS的一级结构看，只是Glu变为Val；

③镰刀贫血病血红蛋白的构象变化，从三级结构看，HbS表面安上了一个非极性基团侧链，四级结构二者也没有多大区别。

然而在低浓度氧时，HbS的溶解度剧烈下降，分子间发生缔合，形成长链，有多条长链聚集呈多股螺旋的微管纤维束。

④镰刀贫血病的矫正性治疗，用氰酸钾处理镰刀状贫血病患者的红细胞，可以防止在脱氧条件下形成镰刀状。

输氧能力也好转。

HbS分子的一个氨基酸用KCNO修饰后抑制红细胞的镰刀状。

3．答：

蛋白质的重要作用主要有以下几方面：

（1）生物催化作用  酶是蛋白质，具有催化能力，新陈代谢的所有化学反应几乎都是在酶的催化下进行的。

（2）结构蛋白  有些蛋白质的功能是参与细胞和组织的建成。

（3）运输功能  如血红蛋白具有运输氧的功能。

（4）收缩运动  收缩蛋白（如肌动蛋白和肌球蛋白）与肌肉收缩和细胞运动密切相关。

（5）激素功能  动物体内的激素许多是蛋白质或多肽，是调节新陈代谢的生理活性物质。

（6）免疫保护功能  抗体是蛋白质，能与特异抗原结合以清除抗原的作用，具有免疫功能。

（7）贮藏蛋白  有些蛋白质具有贮藏功能，如植物种子的谷蛋白可供种子萌发时利用。

（8）接受和传递信息  生物体中的受体蛋白能专一地接受和传递外界的信息。

（9）控制生长与分化  有些蛋白参与细胞生长与分化的调控。

（10）毒蛋白  能引起机体中毒症状和死亡的异体蛋白，如细菌毒素、蛇毒、蝎毒、蓖麻毒素等。

核酸的结构和功能

五．简答题

1．将核酸完全水解后可得到哪些组分?

DNA和RNA的水解产物有何不同？

2．DNA热变性有何特点？

Tm值表示什么？

3．DNA分子α螺旋结构有哪些特点？

4．简述tRNA二级结构的组成特点及其每一部分的功能。

简述题答案：

1．答：

核酸完全水解后可得到碱基、戊糖、磷酸三种组分。

DNA和RNA的水解产物戊糖、嘧啶碱基不同。

2．答：

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。

4．答：

tRNA的二级结构为三叶草结构。

其结构特征为：

（1）tRNA的二级结构由四臂、四环组成。

已配对的片断称为臂，未配对的片断称为环。

（2）叶柄是氨基酸臂。

其上含有CCA-OH3’，此结构是接受氨基酸的位置。

（3）氨基酸臂对面是反密码子环。

在它的中部含有三个相邻碱基组成的反密码子，可与mRNA上的密码子相互识别。

（4）左环是二氢尿嘧啶环（D环），它与氨基酰-tRNA合成酶的结合有关。

（5）右环是假尿嘧啶环（TψC环），它与核糖体的结合有关。

（6）在反密码子与假尿嘧啶环之间的是可变环，它的大小决定着tRNA分子大小。

酶

五．简答题

1．简述酶作为生物催化剂与一般化学催化剂的共性及其个性？

2．试指出下列每种酶具有哪种类型的专一性？

（1）脲酶（只催化尿素NH2CONH2的水解，但不能作用于NH2CONHCH3）；

（2）β-D-葡萄糖苷酶（只作用于β-D-葡萄糖形成的各种糖甘，但不能作用于其他的糖苷，例如果糖苷）；

（3）酯酶（作用于R1COOR2的水解反应）；

（4）L-氨基酸氧化酶（只作用于L-氨基酸，而不能作用于D-氨基酸）；

（5）反丁烯二酸水合酶[只作用于反丁烯二酸（延胡索酸），而不能作用于顺丁烯二酸（马来酸）]；

（6）甘油激酶（催化甘油磷酸化，生成甘油-