生化名词解释简答题

第一章:核酸

9.核酸的变性、复性: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。在适宜的温度下,分散开的两条DNA链可以完全重新结合成和原来一样的双股螺旋。这个DNA螺旋的重组过程称为“复性”。

10.增色效应:当DNA从双螺旋结构变为单链的无规则卷曲状态时,它在260nm处的吸收便增加,这叫“增色效应”。

11. 减色效应:DNA在260nm处的光密度比在DNA分子中的各个碱基在260nm处吸收的光密度的总和小得多(约少35%~40%), 这现象称为“减色效应”。

12. 噬菌体:一种病毒,它可破坏细菌,并在其中繁殖。也叫细菌的病毒。 14. DNA的熔解温度(Tm值):引起DNA发生“熔解”的温度变化范围只不过几度,这个温度变化范围的中点称为熔解温度(Tm)。

15. 分子杂交:不同的DNA片段之间,DNA片段与RNA片段之间,如果彼此间的核苷酸排列顺序互补也可以复性,形成新的双螺旋结构。这种按照互补碱基配对而使不完全互补的两条多核苷酸相互结合的过程称为分子杂交。

3. 答:tRNA一级结构具有以下特点:

1)分子量较小,大约由73~95个核苷酸组成。 2)分子中含有较多的修饰成分

3)3′末端都具有CpCpA-OH的结构。5′端多为pG,也有pC 4)恒定核苷酸,有十几个位臵上的核苷酸在几乎所有的tRNA中都不变。

5) tRNA约占细胞总RNA的15%

tRNA的二级结构呈“三叶草形” 。在结构上具有某些共同之处,即四臂四环:氨基酸接受臂;反密码(环)臂;二氢尿嘧啶(环)臂;T?C(环)臂;可变环。

tRNA的三级结构:倒挂的L字母

tRNA主要功能:在蛋白质生物合成过程中转运氨基酸。

4. 答:在20世纪50年代初,E.Chargaff等应用纸层析技术及紫外分光光度法,对各种生物的DNA分子的碱基组成进行了定量分析,总结出一些共同的规律,这些规律被人们称之为Chargaff出定则。该定则要点如下:

(1)同一生物的所有器官和组织中的DNA的碱基组成是相同的,也就是说,在同一生物中,DNA的碱基组成没有器官和组织的特异性。

(2)不同生物的DNA的碱基组成是不相同的,具有种的特异性,这种差异可用“不对称比率”(A+T/G+C)表示。

(3)亲缘相近的生物中,其DNA碱基组成相似,即不对称比率相近似。 (4)在所有双链DNA中,腺嘌吟与胸腺嘧啶的含量(mol)相等,即A=T;鸟嘌吟与胞嘧啶的含量(mol)相等,即G=C,因此,嘌吟的总数与嘧啶总数也相等, A+ G=C +T。

7. 答:核苷、核苷酸、核酸三词常易被初学者混淆。核苷是碱基与核糖通过糖苷键连接成的糖苷(苷或称甙)化合物。核苷酸是核苷的磷酸酯,是组成核酸(DNA,RNA)的基本单元。核酸是核苷酸通过磷酸二酯键连接形成的多聚化合物,故核酸也叫多聚核苷酸。核苷(nucleoside)、核苷酸(nucleotide)英文名称只有一个字母之差。

第二章:蛋白质

3. 氨基酸的等电点:指氨基酸的正离子浓度和负离子浓度相等时的pH值,用符号pI表示。

4. 肽键:一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基脱去一分子水缩合而形成的共价键.

10.结构域:指蛋白质多肽链在二级结构的基础上进一步卷曲折叠成几个相

对独立的近似球形的组装体。

15.超二级结构:指蛋白质分子中相邻的二级结构单位组合在一起所形成的

有规则的、在空间上能辨认的二级结构组合体。

19.盐溶:在蛋白质溶液中加入少量中性盐使蛋白质溶解度增加的现象。 20.蛋白质的变性作用:蛋白质分子的天然构象遭到破坏导致其生物活性丧

失的现象。蛋白质在受到光照、热、有机溶剂以及一些变性剂的作用时,次级键遭到破坏导致天然构象的破坏,但其一级结构不发生改变。

21.蛋白质的复性:指在一定条件下,变性的蛋白质分子恢复其原有的天然

构象并恢复生物活性的现象。 6. 答:蛋白质的二级结构指多肽链主链骨架的盘旋和折叠,天然蛋白质的二级结构主要有四种类型:

(1)α-螺旋:3.6个氨基酸残基上升一周,沿纵轴的间距为0.54 nm,靠链内氢键维持的稳定的右手螺旋。

(2)β-折叠:由几乎伸展的多肽链侧向聚集在一起,相邻两条肽链间的N-H和C=O间形成氢键连接而形成的锯齿状片层结构。

(3)β -转角:球状蛋白质中存在的一种二级结构,可使多肽走向发生改变,且多处在蛋白质分子的表面。

(4)无规则卷曲:球状蛋白质中存在的一种没有确定规则的盘旋,有利于多肽链形成灵活的,具有特异生物学活性的球状构象。 7.答:稳定蛋白质构象的作用力主要有以下几种:

(1)氢键:氢键是一个极性很强的X-H基上的H原子,与另一个极性很强的原子相互作用形成的一种吸引力,本质上属于弱的静电吸引力。

(2)离子键:正负离子间的静电相互作用。

(3)疏水键:疏水性氨基酸侧链避开水相而相互聚集的作用,主要存在于蛋白质分子的内部。

(4)范德华力:非极性分子瞬时偶极间的相互作用,虽是很弱的力,但具有加和性。

氢键、离子键、疏水键和范德华力都属于非共价键,统称次级键。此外,二硫键(共价键)在维持蛋白质构象方面也起重要作用。 12.答:等电点 Ala:6.02 Lys:9.47 Glu 3.22 ;

在电场中Ala 和Glu向正极移动,Lys向负极移动。

第三章:蛋白质

1. 米氏常数(Km值):用Km值表示,是酶反应速度达到最大反应速度一半时底物的浓度。

2.

活性中心:酶分子中直接与底物结合,催化底物发生化学反应的部位,

称为酶的活性部位或活性中心,包括结合部位和催化部位。

13.别构酶:酶分子中除了有与底物结合的活性中心外,还有与调节物结合的别构中心。别构酶与调节物结合后,自身的构象会发生变化,从而调节酶活性,所以称它为别构酶或变构酶。

3. 同工酶:又称同功酶,是指催化的化学反应相同,但组成结构不完全

相同的一组酶。

4.

酶原:没有活性的酶的前提物。

五、问答题及计算题(解题要点)

1.答:酶的化学本质是蛋白质。作为生物催化剂,酶的特点是: ①酶具有很高的催化效率;②酶的催化作用具有高度专一性;③酶作用一般都要求温和的条件;④酶的催化活性在细胞内受到严格的调节控制;⑤酶的催化活件与辅因子有关。

2. 答:根据国际生化联合会酶委员会的建议,酶分为六大类:①氧化还原酶类;②转移酶类;③水解酶类;④裂合酶类;⑤异构酶类;⑥连接酶类(合成酶类)。答:酶是生物活细胞产生的具有催化活性的蛋白质。但目前

也发现了具有催化活性的RNA这种有催化活性的RNA叫做ribozyme(核酶)。

3. 答:酶的活性中心又叫做酶的活性部位。酶分子中直接与底物结合,催化底物发生化学反应的部位,称为酶的活性中心。酶活性中心按其功能可分为部分,结合部位和催化部位。

4.答:(1)邻近效应和定向效应:指酶和底物结合成中间络合物的反应中,底物分子从稀溶液中密集到活性中心区,使活性中心的催化基团与底物的反应基因之间正确定向排列所产生的效应。(2)诱导与应变效应:酶使底物分子中的敏感键发生变形,从而促使底物中的敏感键更易破裂。(3)共价催化:共价催化是指酶活性中心中的催化基团首先以共价键与底物结合,生成—个活性较高的中间产物,此个间产物容易向着最终产物的方向变化。(4)酸碱催化:酸碱催化剂是催化有机反应的最普遍最有效的催化剂。酸碱催化主要是广义的酸碱催化剂,指的是两活性中心处的催化基团,在促进底物的变化中起质子供体及质子受体的作用。(5)微环境的影响:天然存在的酶分子内,通常是非极性的侧链埋藏在内部,极性的侧链分布在表团。分子内部是疏水的非极性区,表面是强度不等的亲水极性区。位于酶的凹入处的活性中心,其微环境都是非极性的。

6.答:米氏常数即Km值。是当酶促反应速度达到最大反应速度—半时的底物浓度。在酶学研究中的意义是:(1)Km值是酶的特征常数之一,它一般只与酶的性质有关,而与酶的浓度无关。不同的酶其Km值不同。(2)如果一个酶有几种底物时,则对每—种底物,各有一个特定的km值。(3)Km值可以近似地表示酶对底物亲和力的大小。(4)可利用米氏方程求出任意底物浓度时的反应速度,或任何反应速度下的底物浓度。

第四章:糖类及糖代谢

1.葡萄糖异生 (glycogenolysis):非糖物质(如丙酮酸、乳酸、甘油、生糖氨基酸等)转变为葡萄糖的过程。

糖的有氧氧化 (aerobic oxidation) :在有氧条件下,葡萄糖或糖原氧化成水和二氧化碳的过程。是糖氧化的主要方式。

酒精发酵 (alcoholic fermentation):在无氧条件下,葡萄糖酵解形成乙醇的过程。

磷酸戊糖途径 (pentose phosphate pathway):生物有机体某些组织以6-磷酸葡萄糖为起始物在6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化下形成葡萄糖酸-6-磷酸,进而代谢生成磷酸戊糖为中间代谢物的过程,又称为磷酸已糖旁路。

1.答:(1)糖类物质是异氧生物的主要能源之一,糖在生物体内经一系列的降解而释放大量的能量,供生命活动的需要。

(2)糖类物质及其降解的中间产物,可以作为合成蛋白质、脂肪的碳架及机体其它碳素的来源。

(3)在细胞中糖类物质与蛋白质、核酸、脂肪等常以结合态存在,这些复合物分子具有许多特异而重要的生物功能。

(4)糖类物质还是生物体的重要组成成分。

2.答:(1)三羧酸循环是乙酰CoA最终氧化生成CO2和H2O的途径。

(2)糖代谢产生的碳骨架最终进入三羧酸循环氧化。

(3)脂肪分解产生的甘油可通过有氧氧化进入三羧酸循环氧化,脂肪酸经β-氧化产生乙酰CoA可进入三羧酸循环氧化。

(4)蛋白质分解产生的氨基酸经脱氨后碳骨架可进入三羧酸循环,同时,三羧酸循环的中间产物可作为氨基酸的碳骨架接受氨后合成必需氨基酸。所以,三羧酸循环是三大物质代谢共同通路。

4.答:乙醛酸循环是有机酸代谢循环,它存在于植物和微生物中,可分为五步反应,由于乙醛酸循环与三羧酸循环有一些共同的酶系和反应,将其看成是三羧酸循环的一个支路。循环每一圈消耗2分子乙酰CoA,同时产生1分子琥珀酸。琥珀酸产生后,可进入三羧酸循环代谢,或经糖异生途径转变为葡萄糖

乙醛酸循环的意义:

(1)乙酰CoA经乙醛酸循环可以和三羧酸循环相偶联,补充三羧酸循环中间产物的缺失。

(2)乙醛酸循环是微生物利用乙酸作为碳源的途径之一。 (3)乙醛酸循环是油料植物将脂肪转变为糖和氨基酸的途径。 6.答:糖酵解中产生的NADH+H+在无氧条件下通过生成酒精或乳酸被氧化成NAD+,在有氧条件下通过呼吸链再生NAD+。再生的NAD+可继续使糖酵解中间物甘油醛-3-磷酸继续氧化,以保证糖酵解的延续。

7.答:糖分解代谢可按EMP-TCA途径进行,也可按磷酸戊糖途径,决定因素是能荷水平,能荷低时糖分解按EMP-TCA途径进行,能荷高时可按磷酸戊糖途径

8. 答:核苷酸葡萄糖(NDPG)属于高能态,NDPG分子中葡萄糖基上的C1原子因其羟基被NDP二磷酸酯化而活化, NDPG是葡萄糖更为活泼的活化形式,因而,高能态的NDPG可容易地将其糖基供给许多双糖和多糖的生物合成,起着糖基供体的作用。

第五章:生物氧化与氧化磷酸化

1、

呼吸链:是指在生物氧化中,基质脱下的氢经过一系列传递体传递,

最后与氧结合生成水的电子传递系统。此传递系统又叫电子传递链。 2、

底物水平磷酸化:指在代谢过程中,由于底物分子内部能量重新分布

产生的高能磷酸键(或高能硫酯键)转移给ADP(或GDP)而产生ATP或(或GTP)的反应。 3、

P/O比:是指在生物氧化中.当吸收l原子氧时,消耗无机磷的原子

数(无机磷酸的摩尔数),或者说有几分子的ADP变成了ATP。 4、

氧化磷酸化:电子在呼吸链上的传递过程中释放的能量,在ATP合成

酶催化下,促使ADP磷酸化生成ATP,这是氧化与磷酸化相偶联的反应,称为氧化磷酸化。

5、

能荷:能荷=[ATP]?1/2[ADP][ATP]?[ADP]?[AMP]?100%,细

胞内ATP-ADP-AMP系统中充满高能磷酸基团的程度。

8.答:细胞内存在着参与能量代谢的三种腺苷酸,即ATP、ADP和AMP。这三种腺苷酸的总量虽然很少,但与细胞的分解代谢和合成代谢紧密相联。三种腺苷酸在细胞中各自的含量也随时在变动。生物体中ATP-ADP-AMP系统的能量状态(即细胞中高能磷酸状态)在数量上衡量称能荷。

能荷的大小与细胞中ATP、ADP和AMP的相对含量有关。当细胞中全部腺苷酸均以ATP形式存在时,则能荷最大,为100%,即能荷为满载。当全部以AMP形式存在时,则能荷最小,为零。当全部以ADP形式存在时,能荷居中,为50%。若三者并存时,能荷则随三者含量的比例不同而表现不同的百分值。通常情况下细胞处于80%的能荷状态。

能荷与代谢有什么关系呢?研究证明,细胞中能荷高时,抑制了ATP的生成,但促进了ATP的利用,也就是说,高能荷可促进分解代谢,并抑制合成代谢。相反,低能荷则促进合成代谢,抑制分解代谢。

能荷调节是通过ATP、ADP和AMP分子对某些酶分子进行变构调节进行的。例如糖酵解中,磷酸果糖激酶是一个关键酶,它受ATP的强烈抑制,但受ADP和AMP促进。丙酮酸激酶也是如此。在三羧酸环中,丙酮酸脱氢酶、柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶等,都受ATP的抑制和ADP的促进。呼吸链的氧化磷酸化速度同样受ATP抑制和ADP促进。 10. NADH呼吸链:

NADH → FMN → CoQ → b → c1→ c→ aa3 → O2 FADH2呼吸链:

琥珀酸 → FAD → CoQ → b → c1→ c→ aa3 → O2

第六章:脂类及脂类代谢

1.脂肪酸的β-氧化(β- oxidation) :脂肪酸在一系列酶的作用下,α碳原子和β碳原子之间的键断裂,β碳原子氧化成羧基生成比原来少2个碳原子的脂肪酸和含2个碳原子的乙酰CoA。

2.ACP〃SH:一种脂酰基载体蛋白。大肠杆菌的ACP是一个有77个氨基酸残基组成的热稳定蛋白,该蛋白的36位丝氨酸上羟基与4′-磷酸泛酰巯基乙胺的磷酸基以酯键相连,其中巯基(-SH)是ACP的活性基团。

3.BCCP:生物素羧基载体蛋白,是生物素的载体,参与乙酰CoA羧化反应。 3.答:软脂酸经β-氧化,生成8个乙酰CoA,7个FADH2和7个NADH+H+。

乙酰CoA在三羧酸循环中氧化分解,一个乙酰CoA生成10个ATP,所以 10×8=80 mol ATP,7个FADH2经呼吸链氧化可生成1.5×7=10.5 mol

ATP,7NADH+7H+经呼吸链氧化可生成2.5×7=17.5 mol ATP,三者相加,减去消耗掉1个ATP,实得80+10.5+17.5-1 =107 mol ATP。

软脂酸的分子量为256.4,所以软脂酸氧化时的ΔG0′= 256.4×9000 = 2.31×106cal/mol,107molATP贮存能量7.3×107=781.1Kcal,贮存效率= 781.1 × 100/2.31 × 103=33.81%。

4.答:甘油磷酸化消耗 -1ATP 磷酸甘油醛脱氢,FADH2,生成 1.5 ATP 磷酸二羟丙酮酵解生成 2 ATP 磷酸甘油醛脱氢NAD、NADH(H+)穿梭生成 1.5ATP 丙酮酸完全氧化 12.5 ATP 共计 16.5 mol ATP

8.答:脂肪代谢与糖代谢有着极为密切的关系:

(1)糖代谢的许多中间物是脂肪合成的原料,如的关系乙酰CoA是

饱和脂肪酸从头合成的原料,三酰甘油中的甘油来自于糖酵解中的磷酸二羟丙酮及磷酸甘油醛还原生成α-磷酸甘油。

(2)脂肪降解的产物乙酰CoA可经糖有氧分解途径(三羧酸循环、

氧化磷酸化)最终氧化生成CO2,H2O,并释放出能量;脂肪降解产物也可用于合成糖,如油料种子萌发时,脂肪酸经β-氧化后,通过乙醛酸循环、三羧酸循环及糖异生主要生成葡萄糖供幼苗生长所需。

(3)脂肪酸合成的能量主要来自糖代谢产生的能量;还原力主要由

单糖降解的支路——磷酸戊糖途径和糖酵解中产生的NADH+H+间接转化来提供。

第七章 蛋白质酶促降解和氨基酸代谢

1.转氨基作用:在转氨酶的作用下,将一个氨基酸上的氨基转到其他α-酮酸上形成另一个氨基酸的过程。

2.氨同化:由氮素固定或硝酸还原生成的氨,转变为含氮有机化合物的过程。氨的同化有两条途径谷氨酸形成途径和氨甲酰磷酸形成途径。

3.生糖氨基酸:在分解过程中能转变成丙酮酸、α-酮戊二酸乙、琥珀酰辅酶A、延胡索酸和草酰乙酸的氨基酸称为生糖氨基酸。

4.生酮氨基酸:在分解过程中能转变成乙酰辅酶A和乙酰乙酰辅酶A的氨基酸称为生酮氨基酸。

1.答:氨基酸的碳架主要是从糖酵解,三羧酸循环的磷酸戊糖途径的中间产

物衍生而来的,其中起主要作用的有六个中间产物,他们是α-酮戊二酸,草酰乙酸,丙酮酸,3-磷酸甘油酸,磷酸烯醇式丙酮酸,4-磷酸赤藓糖。利用

这些碳架作为受体分子,并利用谷氨酸和谷氨酰胺作为主要的氨基供体,在转氨酶的催化下,即可生成相应的氨基酸,氨基酸也可分解为以上中间产物,通过糖异生作用生成葡萄糖,但糖不能分解转化为必须氨基酸。

2.答:蛋白质酶促降解所用的两类酶是肽酶和蛋白酶。肽酶又叫肽链端解酶,

只作用于多肽链的末端的第一或第二个肽键,产物为氨基酸或二肽;蛋白酶又叫肽链内切酶,作用于肽链内部的肽键。

3.答:氨基酸的降解反应有脱氨基作用,脱羧基作用,羟基化作用。(1)脱

氨基作用:包括氧化脱氨基作用和非氧化脱氨基作用,两者的区别在于前者有氧化剂NAD(P)+或 O2的参与,后者没有。(2)氨基酸的脱羧基作用:氨基酸脱羧酶的催化下发生脱羧基作用,形成胺类化合物。(3)羟基化作用:个别氨基酸发生羟基化作用,如:酪氨酸在酪氨酸酶催化下发生羟化而生成3,4-二羟苯丙氨酸,简称多巴,进而脱羧生成3,4-二羟苯乙胺,简称多巴胺。

第八章 核酸的酶促降解和核苷酸代谢

3、核苷酸“从头合成”途径:核苷酸在生物体内的合成是以氨基酸、磷酸核糖、CO2和NH3等简单的原始物质从头开始合成核苷酸,因此叫做“从头合成”途径。

第九章 核酸的生物合成

1、

中心法则: 20世纪50年代末F.Crik提出的生物体遗传信息的传递途径,遗传信息的传递是从DNA传递到RNA,又从RNA传递到蛋白质。 2、 不对称转录:DNA的两条链中仅有一条用于转录,称为不对称转录。 3、

半保留复制:在DNA复制中,每个子代分子的一条链来自亲代DNA,

另一条则是新合成的,这种复制方式,称为半保留复制。 4、

拓扑异构酶:连环数不同而其他性质相同的DNA分子称为拓扑异构

体,催化DNA拓扑连环数发生变化的酶称为拓扑异构酶。 5、

冈崎片段:在DNA复制中,滞后链是由先合成的多个小片段连接而

成的,这些小片段称为冈崎片段。 6、

随后链:DNA复制过程中, DNA子链合成不连续,由冈崎片段组成

的链。

1.DNA复制的基本规律如何? 答:(1)复制过程是半保留的。

(2)细菌或病毒DNA的复制通常是由特定的复制起始位点开始,真核细胞染色体DNA复制则可以在多个不同部位起始。

(3)复制可以是单向的或是双向的,以双向复制较为常见,两个方向复制的速度不一定相同。

(4)两条DNA链合成的方向均是从5′向3′方向进行的。

(5)复制的大部分都是半不连续的,即其中一条领头链是相对连续的,其他随后链则是不连续的。

(6)各短片段在开始复制时,先形成短片段RNA作为DNA合成的引物,这一RNA片段以后被切除,并用DNA填补余下的空隙。 2.简述DNA复制的过程?

答: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,其复制过程可以概括为: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。 (1)双链的解开 在DNA的复制原点,双股螺旋解开,成单链状态,形成复制叉,分别作为模板,各自合成其互补链。在复制叉上结合着各种各样与复制有关的酶和辅助因子。

(2)RNA引物的合成 引发体在复制叉上移动,识别合成的起始点,引发RNA引物的合成。移动和引发均需要由ATP提供能量。以DNA为模板按5′→3′的方向,合成一段引物RNA链。引物长度约为几个至10个核苷酸。

在引物的5′端含3个磷酸残基,3′端为游离的羟基。

(3)DNA链的延长 当RNA引物合成之后,在DNA聚合酶Ⅲ的催化下,以四种脱氧核糖核苷5′-三磷酸为底物,在RNA引物的3′端以磷酸二酯键连接上脱氧核糖核苷酸并释放出PPi。DNA链的合成是以两条亲代DNA链为模板,按碱基配对原则进行复制的。亲代DNA的双股链呈反向平行,一条链是5′→3′方向,另一条链是3′→5′方向。在一个复制叉内两条链的复制方向不同,所以新合成的二条子链极性也正好相反。由于迄今为止还没有发现一种DNA聚合酶能按3′→5′方向延伸,因此子链中有一条链沿着亲代DNA单链的3′→5′方向(亦即新合成的DNA沿5′→3′方向)不断延长。

(4)切除引物,填补缺口,连接修复 当新形成的冈崎片段延长至一定长度,其3′-OH端与前面一条老片断的5′断接近时,在DNA聚合酶Ⅰ的作用下,在引物RNA与DNA片段的连接处切去RNA引物后留下的空隙,由DNA聚合酶Ⅰ催化合成一段DNA填补上;在DNA连接酶的作用下,连接相邻的DNA链;修复掺入DNA链的错配碱基。这样以两条亲代DNA链为模板,就形成了两个DNA双股螺旋分子。每个分子中一条链来自亲代DNA,另一条链则是新合成的。 4.简述RNA转录的过程?

答:RNA转录过程为起始位点的识别、起始、延伸、终止。

(1)起始位点的识别 RNA聚合酶先与DNA模板上的特殊启动子部位结合,σ因子起着识别DNA分子上的起始信号的作用。在σ亚基作用下帮助全酶迅速找到启动子,并与之结合生成较松弛的封闭型启动子复合物。这时酶

与DNA外部结合,识别部位大约在启动子的-35位点处。接着是DNA构象改变活化,得到开放型的启动子复合物,此时酶与启动子紧密结合,在-10位点处解开DNA双链,识别其中的模板链。由于该部位富含A-T碱基对,故有利于DNA解链。开放型复合物一旦形成,DNA就继续解链,酶移动到起始位点。

(2)起始 留在起始位点的全酶结合第一个核苷三磷酸。第一个核苷三磷酸常是GTP或ATP。形成的启动子、全酶和核苷三磷酸复合物称为三元起始复合物,第一个核苷酸掺入的位臵称为转录起始点。这时σ亚基被释放脱离核心酶。

(3)延伸 从起始到延伸的转变过程,包括σ因子由缔合向解离的转变。DNA分子和酶分子发生构象的变化,核心酶与DNA的结合松弛,核心酶可沿模板移动,并按模板序列选择下一个核苷酸,将核苷三磷酸加到生长的RNA链的3′-OH端,催化形成磷酸二酯键。转录延伸方向是沿DNA模板链的3′→5′方向按碱基酸对原则生成5′→3′的RNA产物。RNA链延伸时,RNA聚合酶继续解开一段DNA双链,长度约17个碱基对,使模板链暴露出来。新合成的RNA链与模板形成RNA-DNA的杂交区,当新生的RNA链离开模板DNA后,两条DNA链则重新形成双股螺旋结构。

(4)终止 在DNA分子上有终止转录的特殊碱基顺序称为终止子,它具有使RNA聚合酶停止合成RNA和释放RNA链的作用。这些终止信号有的能被RNA聚合酶自身识别,而有的则需要有ρ因子的帮助。ρ因子是一个四聚体蛋白质,它能与RNA聚合酶结合但不是酶的组分。它的作用是阻RNA聚合酶向前移动,于是转录终止,并释放出已转录完成的RNA链。对于不依赖于ρ因子的终止子序列的分析,发现有两个明显的特征:即在DNA上有一个15~20个核苷酸的二重对称区,位于RNA链结束之前,形成富含G-C的发夹结构。接着有一串大约6个A的碱基序列它们转录的RNA链的末端为一连串的U。寡聚U可能提供信号使RNA聚合酶脱离模板。在真核细胞内,RNA的合成要比原核细胞中的复杂得多。

第十章 蛋白质的生物合成

1.同义密码子 :一个氨基酸可以有几个不同的密码子。编码同一氨基酸的一组密码子叫同义密码子。

2.同工受体tRNA:每一种氨基酸可以有一种以上tRNA作为运载工具,把携带同一种氨基酸而反密码子不同的一组tRNA称同功受体tRNA。

3.移码突变:移码突变是由删去或插入一个核苷酸构成的点突变,其结果导致突变点以后的所有密码子都将改变,将决定错误的氨基酸顺序。 4.氨酰- tRNA合成酶:催化氨基酸激活的偶联反应的酶,先是一种氨基酸连接到AMP生成一种氨酰腺苷酸,然后连接到转移RNA分子生成氨酰-tRNA分子。 五、问答题

1.答:蛋白质合成体系主要由mRNA,tRNA ,核糖体,有关的酶以及几十种蛋

白质因子组成。以20种氨基酸为原料,ATP,GTP提供能量。

1) mRNA:其核苷酸序列决定多肽链中的氨基酸顺序。

2) tRNA:起着运转氨基酸的作用,将氨基酸按照mRNA链上的密

码子所提供的氨基酸顺序搬运到核糖体的特定部位。 3) 核糖体:蛋白质合成的场所,由大小两亚基组成。

2.

答: 1)

密码子的无标点性,无重叠性:无标点性是指两个密码子之间没有任何核苷酸隔开。无重叠性是指每3个核苷酸编码一个氨基酸,碱基不重复使用。如果,在mRNA分子中插入或删去一个碱基,则使该点以后的读码发生错误,影起的突变叫移码突变。 2) 密码子的简并性:指一个氨基酸可以有几个不同的密码子。 3)

密码子的摆动性:已经证明,密码子的专一性是由前两位碱基决定的,而第三位碱基具有较大的灵活性 4)

密码子的通用性和例外:人们长期以来认为不论病毒,原核生物,真核生物都共用一套密码子,1979年发现线粒体的密码子与通用密码子有区别,1980年发现不同生物的线粒体密码子也有差别 5)

起始密码子和终止密码子:64种密码子中,AUG即时甲硫氨酸的密码子,又是肽链合成的起始密码子,UAA,UAG,UGA不编码任何的氨基酸而成为肽链合成的终止密码子

3.

答:氨酰-tRNA合成酶催化氨基酸与tRNA的连结,通过此反应氨基酸被活化,能够与另一氨基酸或肽链反应形成新肽链不同来源的此酶亚基组成不同。有的由一条肽链组成,有的由多条组成,有的有相同亚基组成,有的则不同。每种氨基酸至少有一种对其专一的酶。此酶还可以水解不正确合成的中间产物。 二、英文缩写符号

UDPG(uridine diphosphate-glucose):尿嘧啶核苷二磷酸葡萄糖。 ADPG(adenosine diphosphate-glucose)腺嘌呤核苷二磷酸葡萄糖。 F-D-P(fructose-1,6-bisphosphate):果糖-1,6-二磷酸。 F-1-P(fructose-1-phosphate):果糖-1-磷酸 G-1-P(glucose-1-phosphate):葡萄糖-1-磷酸 G-6-P(glucose-6-phosphate):6-磷酸葡萄糖 PEP(phosphoenolpyruvate):磷酸烯醇式丙酮酸

1,3-DPG:甘油酸-1,3-二磷酸; EMP:糖酵解途径; PPP:磷酸戊糖途径; TCA:三羧酸循环

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