生化.docx

生化.docx

《生化.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生化.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

生化

第一章蛋白质的结构与功能

一名解

1.肽单元

由于肽键具有部分双键的性质，使参与肽键构成的六个原子被束缚在同一平面上，这一平面称为肽键平面或肽单元。

2.模体

在蛋白质分子中，若干具有二级结构的肽段在空间上相互接近，形成具有特殊功能的结构区域，称模体（motif）或超二级结构。

3.结构域

分子量大的蛋白质三级结构，常常可分割成数个结构紧密的球状或纤维状区域，这些区域在功能上相对独立，明显区别于其它部分，称为结构域（domain）。

二蛋白质二级结构的形式有哪些

α-螺旋，β-折叠，β-转角，无规卷曲

三何谓蛋白质的变性作用？

举例说明实际工作中应用和避免蛋白质的常用方法

在某些理化因素作用下，蛋白质的空间构象被破坏，导致其理化性质的改变和生物活性的丧失，称为蛋白质的变性。

在医学上，变性使蛋白质失活常被应用来消毒及灭菌，而在生产和保存激素，酶，抗体，血清，疫苗等具有生物活性的蛋白质时，以防止其变性失活，生产储存和运送这些蛋白质要在低温条件下。

四何谓蛋白质的两性解离，等电点？

由于蛋白质分子中氨基酸残基的侧链上存在游离的氨基和游离的羧基，因此蛋白质与氨基酸一样具有两性解离的性质，因而也具有特定的等电点。

五蛋白质的四级结构及维系因数

一级结构是指蛋白质分子中多肽链氨基酸的排列顺序

维系力主键——肽键副键——二硫键

二级结构是指蛋白质分子中主链原子的空间排布

维系力——氢键

三级结构是指蛋白质分子所有原子的空间排布

维系力——非共价键（疏水键离子键氢键范德华力）

四级结构是指蛋白质分子中亚基的立体排布和亚基接触部位的布局

维系力——非共价键（疏水键离子键氢键）

六以血红蛋白为例说明蛋白质空间结构和功能的关系，并解释协同效应和变构效应。

蛋白质与它的配体结合后，空间结构发生改变，从而调节了蛋白质的生物学功能，使它更适合于功能的需要，这一类的变化称为变构效应或别构效应（allostericeffect）

Hb的协同效应

协同效应：

一个亚基与其配体（Hb中的配体为O2）结合后，能影响此寡聚体中另一亚基与配体的结合能力。

正协同效应：

促进结合

负协同效应：

抑制作用

血红蛋白运氧的分子机制

肺部需氧组织

氧分压高低

亚基状态T→RR→T

功能结合氧释放氧

血红蛋白分子T（紧张态）和R（松弛态）两种构象上的互变，引起结合O2和释放O2的变化，从而完成了运O2的功能

第二章核酸的结构与功能

一.比较DNA和RNA在组成，结构，分布和功能上的特点

组成

结构

分布

功能

DNA

脱氧核糖AGCT

二级结构是双螺旋结构

三级结构

原核生物是超螺旋结构

真核生物是核小体

真核生物

原核生物

DNA是遗传信息的载体，是生命遗传繁殖的物质的基础，也是个体生命活动的基础。

RNA

核糖AGCU

按作用的不同和结构特点参与蛋白质合成的RNA有三种

信使RNA（mRNA）

转运RNA（tRNA）

核糖体RNA（rRNA）

胞质

mRNA从DNA转录遗传信息指导蛋白质合成

tRNA是蛋白质合成的接合器分子

rRNA参与蛋白质合成的场所核糖体的组成

二真核生物mRNA的结构

真核生物的mRNA是单顺反子，一条mRNA只编码一种蛋白质

mRNA前体——>hnRNA内含子

外显子

成熟mRNA只有外显子编码区

非编码区

三DNA双螺旋结构有哪些基本要点？

这与DNA的功能有何联系？

1、两股DNA链反向,平行互补，右手双螺旋，两股链之间形成的大沟、小沟为蛋白质识别部位。

2、链的骨架由交替出现的脱氧核糖和磷酸基构成，位于双螺旋外側。

3、碱基位于双螺旋的内侧。

碱基互补配对总是A=T和GC。

4，维系力：

横向——氢键纵向——碱基堆积力

四RNA的类型，比较其结构和功能特点

mRNA

结构特点：

真核生物的mRNA是单顺反子，一条mRNA只编码一种蛋白质

功能特点：

把核内DNA的碱基顺序（遗传信息），按照碱基互补原则，抄录并转送到胞质，以用于蛋白质合成。

tRNA

结构特点：

1、10%~20%的稀有碱基ψ、I、DHU、mG。

2、局部双链，形成茎-环样结构/发夹结构。

tRNA二级结构：

三叶草形结构

tRNA三级结构：

倒L形结构

功能特点：

转运氨基酸到核糖体上，参与翻译mRNA的遗传码,合成蛋白质。

rRNA与蛋白质结合形成核糖体为蛋白质合成的场所。

五名解

1.核酸的变性

DNA分子由稳定的双螺旋结构松解为无规则线性结构的现象。

2核酸的复性

变性DNA在适当条件下，两条互补链全部或部分恢复到天然双螺旋结构的现象

3.核酸杂交

两条不同来源的具有互补碱基序列的多核苷酸链，在适当的温度、盐浓度等条件下，形成杂化双链结构的作用。

4.RNAi（RNA干扰）

由siRNA介导的基因表达抑制作用

5.Tm值（融解温度）

通常将核酸加热变形过程中，50%DNA变性时的温度称为核酸的解链温度，又称融解温度

第三章酶和维生素

一什么是酶动力学？

什么是米氏方程，米氏常数？

酶反应动力学：

主要研究酶催化的反应速度以及影响反应速度的各种因素

Vmax　•［Ｓ］

米氏方程　　ｖ＝————————

　　　　　Ｋｍ＋［Ｓ］

米氏常数Km反应酶与底物的亲合力

二Km和Vmax的意义

•Km=[S]（v=Vmax/2）单位：

mol/L

Km可以反映酶与底物亲和力的大小：

Km越小，酶与底物的亲和力越大。

Km是酶的特征性常数：

在一定条件下，某种酶的Km值是恒定的，因而可以通过测定不同酶（特别是一组同工酶）的Km值，来判断是否为不同的酶。

Km可用来判断酶的最适底物：

当酶有几种不同的底物存在时，通过测定酶在不同底物存在时的Km值，Km值最小者，即为该酶的最适底物。

Vmax可用于计算酶的转换数：

当酶的总浓度和最大速度已知时，可计算出酶的转换数，即单位时间内每个酶分子催化底物转变为产物的分子数。

三酶的可逆性抑制有哪些种类？

各有何特点？

竞争性抑制

•⑴竞争性抑制剂往往是酶的底物类似物；

•⑵抑制剂与酶的结合部位与底物与酶的结合部位相同；

•⑶抑制剂浓度越大，则抑制作用越大；但增加底物浓度可使抑制程度减小；

•⑷动力学参数：

Km值增大，Vm值不变。

非竞争性抑制

•⑴非竞争性抑制剂的化学结构不一定与底物的分子结构类似；

•⑵底物和抑制剂分别独立地与酶的不同部位相结合；

•⑶抑制剂对酶与底物的结合无影响，故底物浓度的改变对抑制程度无影响；

•⑷动力学参数：

Km值不变，Vm值降低。

反竞争性抑制

v⑴反竞争性抑制剂的化学结构不一定与底物的分子结构类似；

v⑵抑制剂与底物可同时与酶的不同部位结合；

v⑶必须有底物存在，抑制剂才能对酶产生抑制作用；抑制程度随底物浓度的增加而增加；

v⑷动力学参数：

Km减小，Vm降低。

四什么是酶原，酶原激活？

有何生理意义？

v酶原（zymogen）：

有些酶在细胞内合成或初分泌时，没有催化活性，无活性状态的酶的前体。

v酶原的激活：

酶原向活性的酶转化的过程。

酶原激活实际上是酶的活性中心形成或暴露的过程。

•生理意义：

保护消化器官本身不受酶的水解破坏。

保证酶在其特定的部位与环境发挥其催化作用。

五什么是同工酶？

同工酶的类型

同工酶（isoenzyme）：

能催化相同的化学反应，但在蛋白质分子的结构、理化性质和免疫性能等方面都存在明显差异的一组酶。

v乳酸脱氢酶同工酶（LDHs）为四聚体，在体内共有五种分子形式，即LDH1（H4），LDH2（H3M），LDH3（H2M2），LDH4（HM3）和LDH5（M4）。

第五章糖代谢

一名解

1.糖的无氧酵解

糖的无氧分解：

是指机体相对缺氧时,葡萄糖或糖原在胞液分解生成乳酸并产生能量的过程。

2.糖的有氧氧化

定义:

葡萄糖在有氧条件下彻底氧化成水和二氧化碳，同时释放出大量能量的过程称为糖的有氧氧化。

3．糖异生

从非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生

4.乳酸循环

葡萄糖在肌肉组织中经糖的无氧酵解产生的乳酸，可经血循环转运至肝，再经糖的异生作用生成自由葡萄糖后转运至肌肉组织加以利用，这一循环过程就称为乳酸循环（Cori循环）。

5巴斯（士）德效应.

供养充足的条件下，细胞内糖酵解作用受到抑制，葡萄糖消耗和乳酸生成减少，这种有氧氧化对糖酵解的抑制作用称为巴士德效应

二何谓血糖？

简述血糖的来源与去路。

血糖——血液中的葡萄糖

消化吸收氧化分解

食物中糖——————>血糖——————>CO2+H2O

分解糖原合成

肝糖原———>血糖———————》肝、肌糖原

糖异生脂类、氨基酸代谢

非糖物质———>血糖————————》脂肪、氨基酸等

三糖的有氧氧化包括哪三个阶段？

简述三羧酸循环的要点及生理意义。

第一阶段：

丙酮酸的生成（胞浆）

第二阶段：

丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA（线粒体）

第三阶段：

乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化（线粒体）

三羧酸循环特点

1.循环反应在线粒体（mitochondrion）中进行，为不可逆反应。

2．三羧酸循环的关键酶是柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶和-酮戊二酸脱氢酶系。

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.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乙酰辅酶A+3NAD++FAD+Pi+2H2O+GDP——>

2CO2+3（NADH+H+）+FADH2+HSCoA+GTP

生理意义：

是生物体内一个极其重要的代谢途径，是糖，脂肪和蛋白质三种主要有机物在体内彻底氧化的共同途径。

四比较糖酵解与有氧氧化的不同点

部位

条件

关键酶

底物

终产物

糖酵解

胞浆

不需氧

己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶

葡萄糖或糖原

乳酸

有氧氧化

胞液及线粒体

氧供充足

柠檬酸合酶

异柠檬酸脱氢酶

α-酮戊二酸脱氢酶复合体

葡萄糖

CO2+H2O

糖有氧氧化过程中ATP的生成

反应

ATP

第一阶段

两次耗能反应

-2

两次生成ATP的反应

2×2

一次脱氢（NADH+H+）

2×1.5或2×2.5

第二阶段

一次脱氢（NADH+H+）

2×2.5

第三阶段

三次脱氢（NADH+H+）

2×3×2.5

一次脱氢（FADH2）

2×1.5

一次生成ATP的反应

2×1

净生成

30或32

糖酵解过程中ATP的消耗和产生

反应

ATP

葡萄糖→6-磷酸葡萄糖

-1

6-磷酸果糖→1,6-二磷酸果糖

-1

1,3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸

2×1

磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸

2×1

糖酵解意义

1、主要在于它可在无氧条件下迅速提供少量的能量以应急.如:

肌肉收缩、人到高原。

2、是某些组织（视网膜、红细胞和肾髓质）在不缺氧条件下的能量来源。

3、是糖的有氧氧化的前过程，亦是糖异生作用大部分逆过程.

4、某些病理状态下，如严重贫血、大量失血、呼吸障碍和肿瘤组织等，由于组织细胞处于缺血缺氧，也需要通过糖酵解获得能量。

若糖酵解过度，可导致乳酸中毒。

糖的有氧氧化生理意义：

是体内供能的主要途径，是三大营养物质代谢相互联系的枢纽。

五简述磷酸戊糖途径的生理意义

1、为核酸的生物合成提供核糖

2、提供NADPH作为供氢体参与多种代谢反应

1）.NADPH是体内许多合成代谢的供氢体

合成脂肪酸、胆固醇以及类固醇激素

2）.NADPH是加单氧酶系的供H体，参与体内羟化反应

生物转化：

药物、毒物及某些激素

3）.NADPH用于维持谷胱甘肽的还原状态

六糖异生过程的关键酶及主要原料有哪些？

为什么说

糖异生基本上是糖酵解的逆过程？

糖异生过程的主要原料：

乳酸、丙酮酸、甘油、生糖氨基酸。

糖异生过程的关键酶：

丙酮酸羧化酶

磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶葡萄糖6-磷酸酶

七糖原合成，分解的代谢特点

糖原合成的特点

1．必须以原有糖原分子作为引物；

2．合成反应在糖原的非还原端进行；

3．合成为一耗能过程，每增加一个葡萄糖残基，需消耗2个高能磷酸键

4．其关键酶是糖原合酶。

5．需UTP参与（以UDP为载体）。

糖原分解代谢的特点

糖原磷酸化酶是关键酶

肌糖原不能分解补充血糖

第六章生物氧化

一名解

1.生物氧化

物质在生物体内进行氧化分解，最终生成CO2和H2O，同时释放能量的过程，称生物氧化，主要指糖、脂肪、蛋白质等。

又称细胞呼吸或组织呼吸。

2.呼吸链

呼吸链是指存在于线粒体内膜上，由一系列具有传递氢或电子的酶和辅酶构成的氧化还原连锁反应体系。

3．P/O比值

是指物质氧化时，每消耗1摩尔氧原子所消耗无机磷的摩尔数，即生成ATP的摩尔数。

4.氧化磷酸化

是指作用物氧化脱氢经呼吸链传递给氧生成水并释放能量的同时，偶联ADP磷酸化生成ATP的过程。

二写出呼吸链的组成顺序，产生ATP的偶联部位及作用于不同部位的抑制剂的名称及作用点。

呼吸链成分的排列顺序

（一）、NADH氧化呼吸链

（1）组成成员

（2）排列顺序（3）产生ATP数（2.5分子）

NADH→复合体Ⅰ→Q→复合体Ⅲ→Cytc→复合体Ⅳ→O2

（二）、琥珀酸氧化呼吸链

（1）组成成员

（2）排列顺序（3）产生ATP数（1.5分子）

琥珀酸→复合体Ⅱ→Q→复合体Ⅲ→Cytc→复合体Ⅳ→O2

抑制剂作用部位

复合体I——CoQ:

鱼藤酮,安密妥,粉蝶霉素

细胞色素b——细胞色素c1：

抗霉素A,二巯基丙醇

复合体IV——O2：

COCN-叠氮化物

三人体生成ATP的方式有哪几种？

氧化磷酸化底物水平磷酸化

四试述机体调节氧化磷酸化的因素及其机制。

影响氧化磷酸化的因素

（1）、ADP/ATP的调节作用

（2）、激素的调节（甲状腺激素）

（3）、抑制剂的作用

作用机制

三种假说：

化学偶联学说构象学说化学渗透学说

五胞质中的NADH是如何参与氧化磷酸化过程的？

胞液中NADH的氧化

1、3-磷酸甘油穿梭作用（神经组织和骨骼肌）

胞液NADH+H+

线粒体FADH2呼吸链

产生2分子ATP

2、苹果酸-天冬氨酸穿梭作用（肝和心肌）

胞液NADH+H+线粒体NADH+H+呼吸链产生3分子ATP