大连海洋大学高级生化复习题Word文档下载推荐.docx
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（4）一条多核苷酸链上的嘌呤碱基与另一条链上的嘧啶碱基以氢键相连，匹配成对，配对的原则是A=T之间形成二个氢键，GC之间形成三个氢键。
因此，DNA的一条链为另一条链的互补链。
7.tRNA二级结构特点
tRNA二级结构为三叶草结构。
其特点为：
1由四环四臂组成，已配对的片段称为臂，未配对的称为环。
2叶柄是氨基酸，其3’段含有CCA-OH，是接受氨基酸的位置。
3反密码子环，在它的中部有3个相邻碱基组成的反密码子，可识别mRNA上的密码子。
4二氢尿嘧啶环，它与氨酰tRNA合成酶的结合有关
5假尿嘧啶环（TΨC环），它与核糖体的结合有关。
6在反密码子环和TΨC环之间的是可变环，它的大小决定tRNA分子的大小。
8.mRNA一级结构的特点
①大多数真核mRNA的5´
末端均在转录后加上一个7-甲基鸟苷，且第一个核苷酸的C´
2也是甲基化，形成帽子结构：
m7GpppNm-
②大多数真核mRNA的3´
末端有一个多聚腺苷酸（polyA）结构，称为多聚A尾。
9.核酸的性质
①性状：
DNA为白色纤维状固体，RNA为白色粉末。
②粘性：
核酸的水溶液粘度很大，DNA分子粘度大于RNA。
核酸变性后，粘度下降。
③溶解性：
RNA和DNA都是极性的化合物，两者都微溶于水，不溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂。
它们的钠盐易溶于水。
④核酸的酸碱性质
核酸的磷酸基具有酸性，碱基具有碱性，因此，核酸具有两性电离的性质。
但核酸中磷酸基的酸性大于碱基的碱性，其等电点偏酸性。
DNA的pI约为4～5，RNA的pI约为2.0～2.5，在pH7～8电泳时泳向正极。
10.核酸的紫外吸收特性及应用
①嘌呤和嘧啶环的共轭体系强烈吸收260~290nm波段紫外光，其最高吸收峰接近260nm。
②核酸的光吸收值比各核苷酸成分的光吸收值之和少30%~40%
③RNA的紫外吸收光谱与DNA的差别不大。
应用：
1.DNA或RNA的定量
RNA浓度（ug/mL）=
稀释倍数DNA浓度（ug/mL）=
稀释倍数
式中：
OD260为260nm波长处光密度值；
L为比色杯的光程，一般为1cm；
0.022为每毫升溶液含1微克RNA的光密度；
0.02为每毫升溶液内含1微克DNA钠盐时的光密度
2.判断核酸样品的纯度
DNA纯品：
OD260/OD280=1.8RNA纯品：
OD260/OD280=2.0
11.核酸变性及变性后的变化
变性：
指DNA分子中的双螺旋结构解链为无规则线性结构的现象。
本质：
氢键断裂，碱基堆积力破坏，不涉及一级结构的破坏。
变性后其它理化性质变化：
OD260增高；
粘度下降；
比旋度下降；
浮力密度升高；
酸碱滴定曲线改变；
生物活性丧失。
12.核酸复性：
变性DNA在适当条件下，又可使两条彼此分开的链重新缔合成为双螺旋结构。
13.熔解温度（Tm）：
通常把热变性过程中光吸收达到最大吸收一半时的温度。
DNA的Tm值一般在70℃～85℃之间。
14.核酸分离纯化的原则
①保证核酸一级结构的完整性。
②排除其它分子的污染。
15.分子杂交定义及应用
定义：
当两条不同来源的DNA链或DNA链与RNA链之间存在互补顺序时，在复性时可发生碱基互补配对形成局部双螺旋区。
例：
Southern杂交Northern杂交Western杂交
①核酸杂交技术是目前研究核酸结构、功能常用手段之一。
②用来检验核酸的缺失、插入。
③制备特定的探针通过杂交技术可进行基因的检测和定位研究。
16.构象：
指一个分子结构中的一切原子绕共价单键旋转时产生的不同空间排列方式。
一种构象变成另一种构象不涉及共价键的形成或破坏。
17.超二级结构：
在蛋白质中，某些相邻的二级结构单位组合在一起，相互作用，从而形成有规则的二级结构集合体，充当更高层次结构的构件。
18蛋白质结构构象单元：
α—螺旋、β—折叠、β—转角、无规卷曲
19.结构域：
对于较大的球蛋白分子，一条长的多肽链，在超二级结构的基础上，往往组装成几个相对独立的球状区域，彼此分开，以松散的单条肽链相连。
这相对独立的球状区域
20.-螺旋的特征
（1）多肽链主链骨架围绕一个中心轴螺旋式的上升，每一圈包含3.6个氨基酸残基，每圈螺距0.54nm，每个氨基酸残基沿轴上升0.15nm，绕轴旋转100°
。
（2）相邻的螺旋之间形成链内的氢键。
即：
一个肽平面上的C=O基氧原子与其前的第三个肽平面上的N—H基氢原子生成一个氢键：
C=O…H—N。
氢键封闭环本身包含13个原子。
α—螺旋允许所有肽键都能参与链内氢键的形成。
因此，α—螺旋是相当稳定的。
通常用Sn表达式描述螺旋，S表示螺旋每圈包含的氨基酸残基数，n表示每个氢键间包含的原子数，上述α-螺旋可表示为3.613。
（3）与α-碳原子相连的R侧链，位于α-螺旋的外侧，对α-螺旋的形成和稳定性有较大的影响。
（4）α-螺旋有左手和右手之分。
天然蛋白质中的α-螺旋绝大多数都是右手螺旋。
21.-折叠的特征
①在β—折叠结构中，所有的肽键都参与了链间氢键的形成，氢键与肽链的长轴近于垂直。
②在β—折叠结构中，多肽主链是比较伸展的，呈锯齿状折叠构象；
相邻的两个氨基酸之间的轴心距为0.35nm。
侧链R交替地分布在片层平面的上方和下方，以避免相邻侧链R之间的空间障碍。
③β—折叠结构有平行和反平行两种。
22.血红蛋白的氧合曲线
血红蛋白（Hb）与肌红蛋白（Mb）一样能可逆地与O2结合，Hb与O2结合后称为氧合Hb。
氧合Hb占总Hb的百分数随O2浓度变化而改变。
Hb为S型曲线，而Hb与O2的结合在O2分压低时较难，4个亚基与O2结合时平衡常数并不相同。
23.根据溶解度不同的分离方法及原理。
①盐析机理：
破坏蛋白质的水化膜，中和表面的净电荷。
②有机溶剂沉淀机理：
有机溶剂的沉淀作用主要是降低水溶液的介电常数。
③等电点沉淀机理：
等电点时，蛋白质分子以两性离子形式存在，其分子净电荷为零，此时蛋白质分子颗粒在溶液中因没有相同电荷的相互排斥而产生沉淀，所以蛋白质在等电点时，其溶解度最小，最易形成沉淀物。
24.根据分子大小不同的分离方法及原理。
①透析和超滤机理：
半透膜阻留蛋白质分子，而让小的溶质分子和水通过，以达到除去蛋白质溶液中小分子。
透析：
是利用蛋白质分子不能通过半透膜的性质，使其与其他小分子物质分开。
超滤：
利用压力或离心力，使水和其他小分子溶质通过半透膜，而蛋白质被截留在膜上，以达到浓缩脱盐的目的。
②凝胶过滤（分子排阻层析）机理：
见81
③密度梯度离心机理：
用一定的介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度，将细胞混悬液或匀浆置于介质的顶部，通过重力或离心力场的作用使细胞分层、分离。
25.根据电荷性质不同的分离方法及原理。
①电泳法机理：
利用溶液中带有不同量的电荷的阳离子或阴离子，在外加电中以不同的迁移速度向电极移动，而达到分离目的的分析方法。
②离子交换层析机理：
以离子交换剂为固定相，依据流动相中的组分离子与交换剂上的平衡离子进行可逆交换时的结合力大小的差别而进行分离的一种层析方法。
26.根据配体亲和力差异的分离方法及原理。
①亲和层析机理：
待纯化分子和配体间具有亲和性。
27.单纯酶：
分子只由氨基酸构成。
28.结合酶：
这类酶由蛋白质部分和非蛋白质部分组成，前者称酶蛋白，后者称辅助因子。
酶蛋白与辅助因子结合形成的复合物称为全酶。
只有全酶才有催化作用。
29.酶的活性中心及研究方法
指酶分子中直接与底物结合，并和酶催化作用直接有关的基团所构成的微区。
研究方法：
①X-射线衍射分析法：
是目前最可靠的方法。
此法将酶与底物、底物类似物、专一性抑制剂等结合形成复合物做X-射线衍射分析。
可了解哪些基团与酶的催化作用有关，还可判断这些基团所处的相对位置与实际状态。
②化学修饰法：
某些化学试剂与酶分子中的某些侧链基团共价结合来确定这些基团是否与酶的催化作用有关。
③定点诱变法：
利用定点诱变技术改变编码蛋白质基因中的DNA顺序，研究酶活性部位的必需氨基酸。
④亲和标记法：
亲和试剂用于胰凝乳蛋白酶活性中心的标记。
30.共价催化：
又称亲核催化或亲电子催化，催化时，亲核催化剂或亲电子催化剂分别放出电子或汲取电子并作用于底物的缺电子中心或负电中心，迅速形成不稳定的共价中间复合物，降低反应活化能，使反应加速。
（王镜岩第三版上册392页）
某些酶可以和底物形成一个反应活性很高的不稳定的共价中间物，其极易变成过渡态，因此反应的活化能大大降低。
共价催化分为亲核催化和亲电催化。
（来自以往资料）
31.亲核催化：
是指酶活性中心的亲核催化基团提供一对电子，与底物分子中缺少电子具有部分正电荷的碳原子形成共价键，从而产生不稳定的共价中间物。
亲核基团：
丝氨酸的羟基，半胱氨酸的巯基和组氨酸的咪唑基。
32.米氏方程：
V=
[S]：
底物浓度；
V：
不同[S]时的反应速度；
Vmax：
最大反应速度；
Ｋm：
米氏常数
33.米氏方程曲线：
—————————————————————→
34.Km值定义及意义
Km值等于酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度，单位是mol/L。
意义：
①Km是酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度。
其单位为浓度单位。
②Km是酶的特征性常数之一。
与酶的性质、酶所催化的底物和酶促反应条件有关，与酶的浓度无关。
酶的种类不同，Km值不同，同一种酶与不同底物作用时，Km值也不同。
各种酶的Km值范围很广。
③Km可近似表示酶对底物的亲和力。
Km值愈大，酶与底物的亲和力愈小；
Km值愈小，酶与底物亲和力愈大。
酶与底物亲和力大，表示不需要很高的底物浓度，便可容易地达到最大反应速度。
④可判断酶的最佳底物：
如果一种酶可作用于多个底物,就有几个Km值，其中Km最小对应的底物就是酶的天然底物。
⑤可计算某一底物浓度时，其反应速率相当于Vmax的百分率。
⑥Km可以帮助推断某一代谢反应的方向和途径。
35.三种可逆抑制的概念及动力学参数的变化
类型
Vmax
Km
竞争性抑制剂
不变
增加
反竞争性抑制剂
减小
非竞争性抑制剂
①竞争性抑制作用：
抑制剂与底物的结构相似，能与底物竞争酶的活性中心，从而阻碍ES复合物的形成，使酶的活性降低。
②反竞争性抑制作用：
抑制剂不与酶结合，只与ES复合物结合。
当反应体系中存在反竞争性抑制剂时，不仅不排斥E和S的结合，反而增加了二者的亲和力。
③非竞争性抑制作用：
底物和抑制剂与酶的结合没有竞争性。
底物和酶结合后还可与抑制剂结合，同样抑制剂与酶结合后还可能与底物结合。
即酶可以同时和抑制剂及底物结合，形成酶-底物-抑制剂三元复合物；
但后者不能转变为产物。
36.别构调节：
酶分子的非催化部位与某些化合物可逆地非共价结合后导致酶分子发生构象改变，进而改变酶的活性。
37.共价调节：
酶蛋白肽链上某些残基在不同催化单向反应的酶的催化下发生可逆的共价修饰，从而引起酶活性的改变。
38.核酶概念及本质
具有酶促活性的RNA。
化学本质：
RNA
39.抗体酶概念及催化特征
是一种具有催化功能的抗体分子，在其可变区赋予了酶的属性。
是抗体的高度选择性和酶的高效催化能力巧妙结合的产物。
催化特征：
（1）能催化一些天然酶不能催化的反应
（2）有更强的专一性和稳定性（3）催化作用机制不同
40.生物膜定义及组成
生物膜是细胞质膜和细胞内膜系统的总称。
包括质膜、线粒体膜、核膜等
包括细胞质膜（是围绕于细胞最外层的含有蛋白质的脂质双分子层，是细胞结构上的边界，与细胞的识别、种特异性和组织免疫等有密切关系）和细胞内膜系统（主要指核膜、内质网以及各种胞质内囊泡等）
41.脂类组成及性质
组成：
①磷脂②糖脂③胆固醇
性质：
①膜脂的不对称性分布。
这种不对称分布会导致膜两层电荷数量、流动性等的差异。
膜脂的不对称分布与膜蛋白的定向分布及其功能都有密切关系。
②脂质的多形性。
膜脂具有两性。
因此膜脂包括磷脂分子在水溶液中的溶解度是很有限的。
42.膜蛋白，膜脂的分布特点
膜脂：
例如，人红细胞膜的外层含磷脂酰胆碱和鞘磷脂较多，内层则含磷脂酰丝氨酸和磷脂酰乙醇胺较多。
②脂质的多形性：
膜蛋白：
据膜蛋白与脂质分子的结合方式和分离的难易程度将其分为外周蛋白和内在蛋白。
外周蛋白：
外周蛋白通过共价结合的脂酰基、异戊烯基或糖肌醇磷脂酰基，插入膜脂双层，外周蛋白约占膜蛋白总量的20-30%。
内在蛋白：
内在蛋白占膜蛋白总量的70-80%。
这类蛋白多数为跨膜蛋白，也有些插入或整合在脂质双分子层中。
43.细胞信号传导：
是指特定的化学信号在靶细胞内的传递过程。
44.化学信号可分为激素、神经递质、局部化学介导因子和气体信号分子四类。
45.第一信使：
指在细胞外传递特异信号的信号分子。
46.受体的定义，分子结构及功能。
受体：
是细胞表面或亚细胞组分中的一种天然分子，可以识别并特异地与有生物活性的化学信号物质（配体）结合，从而激活或启动一系列生物化学反应，最后导致该信号物质特定的生物效应。
可分为细胞表面受体和细胞内受体。
膜受体：
存在于细胞质膜上的受体，绝大部分是镶嵌糖蛋白。
根据其结构和转换信号的方式又分为三大类：
离子通道受体，G蛋白偶联受体和具有酶活性的受体。
分子结构：
不管哪种类型的受体，一般至少有两个功能域，结合配体的功能域→结合特异性；
产生效应的功能域→效应特异性。
1离子通道型受体
（1）由多亚基组成受体/离子通道复合体，本身具有信号接受部位，又是离子通道。
（2）配体多为神经递质，通过与相应受体结合控制通道的开或关，选择性允许离子进或出细胞，引起细胞内某种离子浓度改变，从而触发生理效应。
②G蛋白偶联型受体
细胞外区：
配体结合区，N端位于此处
跨膜区：
多肽链在细胞内外往返跨膜后形成7段α-螺旋，其氨基酸组成高度保守。
细胞内区：
C端位于此处，且与第三内环区构成与G蛋白偶联的结构域。
③具有酶活性的受体
配体结合区。
每个单体或亚基只有一个跨膜螺旋结构
带有受体型酪氨酸蛋白激酶（TPK）结构域。
胞内受体
高度可变区：
主要与调控特异基因表达有关。
核转位及DNA结合区：
与受体活化后向核内转移（核转位），并与特异的DNA序列结合有关。
激素结合区：
不同受体其结构有差异，使受体能选择性与不同激素结合。
47.异三聚体G蛋白：
指鸟苷酸结合蛋白。
它含有一个鸟苷酸结合结构域，由α、β、γ三个亚基组成。
激活状态下的G蛋白可以激活腺苷酸环化酶系统（AC系统）产生第二信使cAMP，从而产生进一步的生物学效应。
48.cAMP途径，对生理的影响及第一信使。
①途径：
信号分子→受体→G蛋白→腺苷酸环化酶（AC）→cAMP→蛋白激酶A→效应蛋白/酶→生理效应
当细胞受到外界刺激时，胞外信号分子首先与受体结合形成复合体，然后激活细胞膜上的Gs一蛋白，被激活的Gs一蛋白再激活细胞膜上的腺苷酸环化酶（AC），催化ATP脱去一个焦磷酸而生成cAMP。
生成的cAMP作为第二信使通过激活PKA（cAMP依赖性蛋白激酶），使靶细胞蛋白磷酸化，从而调节细胞反应，cAMP最终又被磷酸二酯酶（PDE）水解成5’－AMP而失活。
②对代谢的调节作用
通过对效应蛋白的磷酸化作用，实现其调节功能。
如肾上腺素作为胞外的内分泌激素，作为信号分子与蛋白质结合。
激素首先作用于细胞表面的受体，然后激素-受体复合物能促使G蛋白（也就是鸟苷酸结合蛋白）α亚基上的GDP解离，被GTP取代，结合了GTP的α亚基会从β、γ亚基上解离，活化腺苷酸环化酶，产生cAMP，而cAMP可以激活蛋白激酶和磷酸化激酶。
蛋白激酶能够磷酸化一系列的蛋白质。
磷酸化激酶能够激活磷酸化酶由无活性的磷酸化酶b转化为有活性的磷酸化酶a，磷酸化酶a能够促进糖原降解为1-磷酸葡萄糖。
③对基因表达的调节作用
在原核生物中cAMP被认为是直接活化RNA聚合酶以促进转录，即通过该酶的σ因子的磷酸化来实现促进mRNA转录。
真核细胞中cAMP的作用与转录因子调节有关，即cAMP激活PKA后，后者对某些特异的转录因子进行磷酸化，磷酸化的转录因子再与被cAMP调控的靶基因的某个特异序列结合，最终cAMP调控基因表达。
其第一信使：
肾上腺素
49.cGMP信号转导途径
信号分子→受体/GC→cGMP→蛋白激酶G→效应蛋白/酶→生理效应
50.cGMP在NO传递过程中的作用。
NO是一种胞间通讯的气体分子，它是由L-精氨酸氧化形成的，催化该反应的酶称为NO合成酶。
NO作为可溶性气体，作为局部介质在许多细胞中发挥作用，靶细胞内具有鸟苷酸环化酶（GC）。
内源性NO由NOS催化合成后，扩散到邻近细胞，与鸟苷酸环化酶活性中心的Fe2+结合，改变酶的构象。
cGMP通过cGMP依赖的蛋白激酶GPKG的活化而抑制肌动-肌球蛋白复合物的信号通路，导致血管平滑肌舒张。
NO作为信号分子调节的生理功能包括血管舒张，血小板凝集，在中枢神经系统中介导兴奋性神经传导等。
在内皮细胞依赖性血管舒张现象中研究得比较清楚。
51.双信使途径：
以肌醇磷脂代谢为基础的细胞信号系统，最大的特点是胞外信号被膜受体接受后，同时产生两个胞内信使，分别激动两个信号传递途径即IP3/Ca2+和DG/PKC途径，因此又把这一信号系统称为“双信使途径”。
52.Ga2+泵的结构及调节机制
结构：
由1000个氨基酸残基组成的多肽构成的跨膜蛋白。
每一泵单位有10个跨膜α螺旋，其中3个螺旋与跨膜脂双层的中央通道相连。
C端是细胞内钙调蛋白（GaM）的结合位点。
调节机制：
钙调素激活；
二磷酸肌醇磷脂（PIP2）激活；
有限水解活化；
PKC和依赖cAMP的激酶（PKA）
53.基因组：
是细胞或生物体的全套遗传物质。
54.基因组学：
就是研究基因组结构和功能的科学。
55.断裂基因：
结构基因由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质。
56.单顺反子：
一个编码基因转录生成一个mRNA分子，经翻译生成一条多肽链。
57.多顺反子：
一个mRNA分子编码多个多肽链。
（受同一个控制区调控的一组基因，它们前后排列，并一起被转录翻译为一组功能相关的蛋白质或酶。
多见原核生物。
）
58.蛋白质组学：
是研究细胞内全部蛋白质的组成及其活动规律的科学。
59.双向电泳：
利用蛋白质的等电点和分子量，结合凝胶化学特性，分离各种蛋白质的方法。
60.反义RNA：
指与靶RNA具有互补序列的RNA分子，它通过与靶RNA进行碱基配对结合的方式参与基因表达的调控。
61.RNA干扰技术（RNAi）：
是指在生物体细胞内，外源性或内源性的双链RNA引起与其同源mRNA的特异性降解，因而抑制其相应基因表达的过程。
62.基因表达：
基因经过转录、翻译，产生具有特异生物学功能的蛋白质分子的过程。
63.操纵子：
指原核生物基因组的一个表达调控序列，由若干结构基因串联在一起，其表达受到同一调控系统的调控。
64.顺式作用元件：
是真核生物DNA调控元件，包括启动子、增强子和沉默子。
65.反式作用因子:
是影响基因转录的调节蛋白，属于转录调节因子。
66.病毒基因组特点。
①结构简单，基因组小。
②基因组可由DNA、也可由RNA组成。
③基因重叠。
④重复顺序少。
⑤非编码区少。
⑥相关基因丛集。
⑦基因组是单倍体
67.细菌基因组特点。
①基因组常由一条环状双链DNA组成。
②具有操纵子结构。
③基因组中结构基因多为单拷贝。
④具有编码同工酶的不同基因。
⑤不出现基因重叠现象。
⑥在DNA分子中具有各种功能的识别区域。
68.真核基因组特点。
①真核生物基因组远大于原核生物的基因组，结构复杂，基因数庞大，具有许多复制起点，但每个复制子的长度较小。
②真核基因的转录产物为单顺反子。
③基因组中非编码区域多于编码区域，占90%以上的DNA序列。
④真核生物DNA中含有大量的重复序列。
按重复出现的频率，可分为高度重复顺序、中度重复顺序和低度重复及单拷贝顺序。
各种重复顺序的长度、顺序、重复次数不同，其功能也有很大差异。
⑤真核生物的基因是断裂基因。
⑥某些具有一定同源性而又不完全相同的基因簇，组成一个基因家族，如珠蛋白基因等。
69.原核启动子的结构。
启动子：
转录开始时能与RNA全酶结合的DNA顺序
DNA序列在转录起始点的5’端区（上游区）；
RNA聚合酶识别—35区（TTGACA），紧密结合—10区（TATAAT序列），即启动子包括两个共有序列—35区和—10区再加上RNA转录起始点。
70.锌指结构。
锌指由约30个氨基酸残基组成。
4个Cys残基或2个Cys残基加上
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