生物化学最终复习
第一次作业
1.蛋白质酸水解与碱水解各有什么特点?
答:酸水解:Trp完全被沸酸破坏,小部分Ser和Thr被分解。同时,Asn和GIn的酰胺基被水解。
碱水解:由于水解过程中许多氨基酸都受到不同程度的破坏,产率不高。
2.二十种基本氨基酸中,哪种氨基酸在茚三酮反应中呈现黄色?哪种氨基酸在生理PH值溶液中有明显的缓冲能力?
答:脯氨酸与茚三酮反应时释放氨气,直接生成亮黄色物质,组氨酸在生理PH值溶液中有明显的缓冲能力。
3.试述茚三酮反应的基本原理。
答:茚三酮在弱碱性溶液中与氨基酸共热,引起氨基酸脱氨、脱羧反应,最后于还原茚三酮发生作用,生成紫色物质。Rf值从原点到氨基酸停留点的距离与原点至溶剂前沿的距离之比,即相对迁移率。
4.试述Ellman试剂测定非蛋白硫基的基本原理。
答:Cys与硫双-(硝基苯甲酸)反应,形成硫硝基苯甲酸。在PH>8.0时,在412nm处有强烈的光吸收,据此可应用分光光度计测定蛋白质中游离态SH含量。
第二次作业
1.应用分光光度计测量蛋白质含量的原理是什么?
答:实验原理是从溶液中物质的分子或离子对紫外和可见光谱区辐射能的选择性吸收为基础而建立起来的一种分析方法。紫外光:10-400nm,可见光:400-780nm。
2.试述柱层析的基本原理
答:柱层析法的分离原理是根据物质在硅胶上的吸附不同而使各组分分离。一般情况下极性较大的物质易被硅胶吸附,急性较弱的物质不易被硅胶吸附。当采用溶剂洗脱时,发生一系列吸附—解吸—再吸附—在解吸的过程,吸附力较强的组分移动的距离小后出柱,吸附力较弱的组分,移动的距离大先出柱。
3.如何应用离子交换层析法分离氨基酸混合物?
答:层析柱中填充的是离子交换树脂,是具有酸性或碱性集团的人工合成聚苯乙烯-二乙烯等不溶性高分子化合物,能吸收水膨胀,极性集团上的离子能与溶液中的离子起交换作用,而非极性的树脂本能物性不变。
4.何为双缩脲反应?有何应用意义?
答:双缩脲反应:含有两个或两个以上的肽键化合物与硫酸铜碱性溶液发生双缩脲反应,生成紫红色或蓝紫色复合物。意义:该反应为肽和蛋白质所特有的而为氨基酸所没有的一种颜色反应,可用于测定蛋白质含量。
5.凯氏定氮法的基本原理是什么?
答:有机含氮化合物与浓硫酸共热消化,氮转化为氨再与硫酸结合成硫酸氨,硫酸铵与强碱反应放出氨。将氨蒸馏到过量的标准无机溶液中,并用标准碱溶液进行滴定。根据测得的氨量计算样品的总氨量,既蛋白质=蛋白氮/16%。
第三次作业
1.Sanger试剂是什么?如何测定多肽链氨基端第一个氨基酸?
答:Sanger试剂是2,4-二硝基氟苯。测定N端氨基酸的方法为二硝基氟苯与多肽链的游离末端氨基反应,生成DNP-多肽,经酸水解生成黄色DNP-AA和游离的多种氨基酸。其中DNP-AA分离后与茚三酮显色或HPLC等方法即可测定其氨基酸类型。
2.如何断裂二硫键?如何稳定和保巯基?
答:断裂二硫键的方法:可通过甲酸氧化法,巯基化合物(如DDT还原法、β巯基乙醇)打开二硫键。保护巯基的方法:又用碘乙酸或碘乙酰胺等试剂与巯基反应,防止其再次被氧化。
3.如何利用重叠肽确定多肽链的顺序?
答:1.用不同的酶处理同一条肽链段,形成两套或者几套短肽链,这样就产生了不同切口的短肽链。这几套肽链形成的不同切口重叠的部分称为重叠肽。2.借助重叠肽可以确定肽段在原肽链中的次序,拼凑出整个肽链的氨基酸顺序。3.若两套肽段还不能提供必要的重叠肽,则需要采用第三种或第四种断裂方法进行裂解,确保足够的重叠肽。
4.何为酰胺平面?为什么多肽主链的折叠受到空间位阻的限制?
答:酰胺平面:肽键中的四个原子,碳氢氧氮和他相邻的两个a碳原子处于同一平面,形成了酰胺平面。多肽主链的折叠受到空间位阻的限制的原因:1.肽键带有双键的性质,主链上1/3的键不同自由旋转。2.不是任意二面角所决定的肽链构象都是立体化学所允许的。3.两个肽平面旋转时受到a-碳原子上侧链R基空间位阻(大小、亲水性、电荷相吸或排斥等)的影响。
第四次作业
1.蛋白质二级构象有哪些主要特征?
答:蛋白质二级结构是指多肽链主链原子的局部空间排布,包括侧链的构象,它主要有a-螺旋,β-折叠,β-转角和无规卷曲四种。
(1)在a-螺旋结构中,多肽链主链围绕中心轴以右手螺旋方式旋转上升,每隔3.6个氨基酸残基上升一圈,氨基酸残基的侧链伸向螺旋外侧。每个氨基酸残基的压亚氨基上的氢与第四个氨基酸残基羧基上的氧形成氢键,以维持a-螺旋的稳定。(2)在β-折叠结构中,多肽链的肽键平面折叠成锯齿状结构,侧链交错位于锯齿状结构的上下方,两条以上肽链或一条肽链内的若干肽段平行排列,通过链间羧基氧和亚基氢形成氢键,维持β-折叠构象的稳定。(3)在球状蛋白质分子中,肽链主链常出现180℃回折,回折部分称为β-转角,β-转角通常由四个氨基酸残基组成,第二个残基常为辅氨基。(4)无规卷曲是指肽链中没有确定规律的结构。
2.何谓超二级结构,结构域和功能域?
答:(1)超二级结构:由若干相邻的二级结构元件组合在一起,彼此相互作用,形成有规则的二级结构组合,以充当三级结构的构建。(2)结构域:三级结构中相对独立的局部折叠区。(3)功能域:蛋白质分子中能够独立存在的功能单位,可以由一个或多个结构域组成。
3.球状蛋白质三级结构有哪些主要特征?
答:(1)均含有多种二级结构元件。
(2)球状蛋白质三维结构具有明显的折叠层次。(3)球状蛋白质是紧密的球状和椭圆状实体。(4)球状蛋白疏水侧链埋于分子内部亲水侧链暴露于表面与水分子亲和。(5)球状蛋白分子表面往往具有空穴,凹槽,裂沟,是结合底物等配体和行使生物功能的活性部位。该部位密集输水氨基酸侧链,创造了催化反应所必需的疏水环境,既低价区域。
4.何谓蛋白质变性?
答:蛋白质变性是蛋白质在受到物化影响,生物活性丧失,溶解度降低,不对称性增高以及其他的物理化学常数的变化,其本质是次级键的破坏,共价键不破坏。
第五次作业
1.尿素或盐酸胍变性蛋白质的可能机制是什么?
答:机制:竞争氢键,增加了非极性基团在水中的溶解度,降低了维持蛋白质三级结构的疏水相互作用。
2.镰状细胞贫血症的致病机理是什么?
答:(1)镰状细胞贫血是血红蛋白突变引起的。(2)镰状细胞血红蛋白氨基酸序列的细微改变Hbs和HbA的a链是完全相同的,但前者的β链从N端开始的第六位氨基酸残基发生改变,由Glu突变为Val。
3.什么是多克隆抗体和单克隆抗体?如何制备单克隆抗体?
答:单克隆抗体:由同一B淋巴细胞群体在应答同一抗原时合成并分泌的抗体,均一且只识别抗原的同一表位。多克隆抗体:多个不同B淋巴细胞在应答同一种抗原时产生的可特异性结合该抗原不同表位的抗体混合物,这些抗体分子的组成之间存在一定差异。
制备单克隆抗体的基本步骤:(1)用感兴趣的抗原免疫小鼠脾脏,制成B淋巴细胞悬液。(2)繁殖小鼠骨髓瘤细胞。(3)将上述B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合产生杂交瘤细胞系。(4)将该细胞系转移至杂交瘤细胞才能生长的选择性培养基。(5)用ELISA筛选并找出分泌特异性结合上述抗原的单克隆抗体的杂交瘤细胞株。(6)对该细胞株进行扩大化培养,纯化其分泌的单克隆抗体。
4.粗分级分离和细分级分离各有哪些方法?
答:粗分级分离:将目标蛋白与细胞其他成分分离开,盐析,等电位沉淀,有机溶剂分级分离,还可以使用超滤,冷冻干燥等方法进行。细分级分离:使用凝胶过滤,离子交换层析,吸附层析,亲和层析等,还可以采用各种电泳的方法进行分离。
第六次作业
1.简述ELISA的基本步骤。
答:抗原或抗体预先结合到某种固相载体表面,测定时将待测样品和酶标抗原或抗体按一定程序与结合在固相载体上的抗原或抗体反应,形成抗原抗体复合物,反应终止时,固相载体上免疫复合物与待测标本中待检抗体或抗原的量呈一定比例,经洗涤去除反应液中其他物质。加入底物进行显色,最后通过定性或定量分析有色产物量即可确定样品中待测物质含量。
2.简述免疫印迹的基本原理。
答:免疫印迹法称为Westemblot。由SDS-PAGE,蛋白质转印和酶免疫测定三项技术结合而成。抗原等蛋白样品经SDS处理后带负电荷,SDS-PAGE从阴极向阳极泳动,分子量小者泳动速度快,然后将凝胶中已经分离的蛋白质条带在电场作用下转移至硝酸纤维素膜上,最后将印有蛋白质条带的硝酸纤维素膜依次与特异性抗体和酶标第二抗体作用,加入能形成不溶性显色物的酶反应底物,使区带染色,根据电泳时加入的分子量标准,可确定各组分的的分子量。
3.何为等电点和等离子点?
答:等电点:就某一蛋白质而言,当其所带正电荷和负电荷相等时,其溶液的PH值。等离子点:蛋白质的特征常数在没有其他盐类干扰时,蛋白质质子共体基团解离出来的质子数与质子受体基团结合的质子数相等的PH值。
4.沉淀蛋白质有哪些方法?
答:(1)盐析法:加入中性盐脱去水化层导致沉淀,不变性。(2)有机溶剂沉淀:极性有机溶剂乙醇,丙酮等脱去水化层,降低介电常数,导致沉淀。(3)重金属盐:PH大于PI时,带负电,与重金属结合,形成不溶解的盐沉淀。(4)生物碱及某些酸类沉淀:单宁酸,苦味酸,二氯乙酸等主要在PH小于PI时,带正电,与酸或生物碱的带负电基团作用。(5)加热变性沉淀:破坏蛋白分子的天然构象,导致疏水基团外露,破坏了水化层和双电层。
第七次作业
1.何谓盐溶和盐析?
答:盐溶:在蛋白质水溶液中加入少量的中性盐,如硫酸铵、氯化钠等,会增加蛋白质分子表面的电荷,增强蛋白质分子与水分子的作用,从而使蛋白质在水溶液中的溶解度增大。
盐析:一般是指溶液中加入无机盐类,而使某种物质溶解度降低而析出的过程。
2.简述有机溶剂沉淀蛋白质的基本原理。
答:改变溶液的介电常数,降低相关蛋白质的溶解度。
3.简述凝胶过滤的基本原理。
答:凝胶过滤层析也称分子筛层析,排阻层析,是利用具有网状结构的凝胶的分子筛作用,根据被分离物质的分子的分子大小不同来进行层离。层析柱中的填料是某些惰性的多孔网状结构物质,多是交联的聚糖类物质,小分子物质能进入其内部,流下来路程较长,而大分子物质则被排除在外部,下来路程短,当一混合溶液通过凝胶过滤层析时,溶液中的物质就按不同分子筛分开了。
4.简述亲和层析的基本原理。
答:亲和层析是应用生物高分子与配基可逆结合的原理,将配基通过共价键牢固结合于载体上而制得的层析系统。这种可逆结合的作用主要靠生物高分子对它的配基的空间结构的识别。
5.正相HPLC与反相HPLC有何区别?
答:正相HPLC:固定相是极性的,流动相是非极性的。反相HPLC:固定相是非极性的,惰性的。流动相是相对极性的。
第 8 次作业
名词解释:
Cot1/2和Tm值
Cot1/2(半变Cot值):DNA初始浓度(Co)与复性完成一半时的时间的答乘积。反应完内成一半时所需的Cot值,它直接与复性DNA 成正比容。
Tm值:DNA熔解温度,指把DNA的双螺旋结构降解一半时的温度。不同序列的DNA,Tm值不同。DNA中G-C含量越高,Tm值越高,成正比关系。
1)蛋白质变性
天然蛋白质受到某些物理或化学因素的影响,使其内部分子原有的空间结构发生变化时,生物理化性质改变,生物丧失活性,但并未导致蛋白质以及结构的改变,该过程称为蛋白质变性。
2)DNA 变性
核酸双螺旋碱基对之间的氢键断裂,双链转 变成单链,从而使核酸的天然构象和性质发生改变。核酸 在260nm下的紫外吸收值升高,粘度降低,浮力密度升高,比旋下降,酸碱滴定曲线改变等。核酸的变性不涉及共价键断裂。
3)Km 值和 Ks 值
Km值等于酶促反应速度为最大速度工半时的底物浓度。Km可以近似表示酶与底物的亲和力,Km值愈大,表明酶与底物亲和力小,反之Km值愈小,表明酶与底物亲和力愈大。Km值是酶的特征性常数之一,只与酶的结构、酶催化的底物、环境的pH、温度有关,与酶的浓度无关。
Ks值:指不透明物质的深度值,是一个经验值,也是一个相对值。
4)别构酶的 S 形曲线
正协同效应中酶结合底物或调节物后,酶构象改变,亲和力增加,速度变快,呈现S型曲线。
5)别构酶的表观双曲线
负协同效应中在底物浓度较低的范围内,酶活力上升快,随后底物浓度上升,但速率上升很低,呈现表观双曲线。
填空题:
1)( km值 )是酶的特征性物理常数。
2)双链 DNA 分子中两条链的碱基之间以( 氢键 )键相连,而同一条链上相邻脱氧戊糖之间以( 磷酸二酯键 )键相连。
3)维持蛋白质分子一级结构的共价键包括( 肽 )键和( 二硫 )键;维持蛋白质空间构象稳定性的是一些次级键,包括氢键、(离子)键、(疏水)键、(范德华) 引力等。
4)NAD+、FAD、CoA 都是( 腺苷酸 )的衍生物。
5)Km 愈大,则表示酶与底物(亲和力小),愈小则表示(亲和力大)。
第 9 次作业
名词解释:
1)疏水相互作用层析
是利用表面偶联弱疏水性基团(疏水性配基)的疏水性吸附剂为固定相,根据蛋白质与疏水性吸附剂之间的弱疏水性相互作用的差别进行蛋白质类生物大分子分离纯化的一种层析法。
2)酶的活性中心
酶的活动中心是指酶分子中结合底物并起催化作用的少数氨基酸残基形成的一定空间结构,包括底物结合部位和催化部位。
3)酶的别构效应
酶分子的费催化部位(调节部位)与某些化合物产生非共价可递结合,导致酶分子构想发生改变,从而改变酶的活性状态的现象。
4)亲和层析
利用生物分子与配基建具有转义而不可逆的亲和力使生物分子分离纯化的方法。
5)抗体酶
一种具有催化能力的蛋白质,其本质是免疫球蛋白,但是在易变区被赋予酶的属性,所以又称“催化性抗体”。
6)核酸酶
能够将聚核苷酸链的磷酸二酯键切断的酶,称为核酸酶。核酸酶属于水解酶,作用于磷酸二酯键的P-O 位置。
7)DNA 的二级结构
DNA的二级结构是指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。
8)蛋白质二级结构
蛋白质二级结构是指蛋白质多肽链中主链原子的局部空间排列即构象,不涉及侧链部分的构象。蛋白质二级结构的基本形式:α—螺旋结构和β—片层结构。
9)Tm 值
DNA熔解温度,指把DNA的双螺旋结构降解一半时的温度。不同序列的DNA,Tm值不同。DNA中G-C含量越高,Tm值越高,成正比关系。
10)Ta值 :最大时间提前量 。
填空题:
1.鉴定多肽链氨基末端常用的方法有 FDNB 法即( 2,4—二硝基氟苯法 )法和 Edman
降解法即(苯异硫氰酸酯 )法。
2.蛋白质在 280nm 附近有强吸收是因为其中的( 苯丙氨酸 )和 ( 络氨酸 ) 在 280nm 附近有强吸收。
3.α-氨基酸的水合茚三酮反应呈现( 蓝紫色 )色,可用于 α-氨基酸的定性和定量。
4.酶的可逆共价修饰作用是通过( 别构 )酶进行的,该酶的某些基团可被共价修饰,处于活性与非活性的互变状态。
第 10 次作业
名词解释:
1)DNA 主带与卫星带
DNA主带:密度离心中由一个宽峰度组成,不包括可见的卫星DNA组成的分离条带。
卫星带:真核生物基因组DNA含有大量重复序列,在CsCl2密度梯度离心时,除主带外还得到量较少的次带,即卫星带。它由一些短的高度重复序列组成,因其碱基组成与DNA的主要部分不同,浮力密度也就不同。
2)酶活力
酶活力是指酶催化一定化学反应的能力,用在一定条件下所催化的某化学反应的速度(底物减少或产物生成的量)来表示。
3)酶比活力
酶比活力是酶制品纯度的一个衡量标准,用每毫克蛋白质所含的酶活力单位数表示。
4)等电点
就某一蛋白质而言,当其所带正负电荷相等时其溶液的PH值。
5)等离子点
(蛋白质的特征常数)在没有其它盐类干扰时,蛋白质质子供体基团解离出来的质子数与质子供体基团结合的质子数相等时的PH值。
6)辅酶与辅基
辅酶:是一大类有机辅助因子的总称,是酶催化氧化还原反应、基团转移和异构反应的必须因子。它们在酶催化反应中承担传递电子、原子或基团的功能。辅酶也可以被视为第二底物,因为在催化反应发生时,辅酶发生的化学变化与底物正好相反。
辅基:酶的辅因子或结合蛋白质的非蛋白部分,与酶或蛋白质结合的非常紧密,用透析法不能除去。按照化学组成,酶可以分为 简单蛋白质 和 结合蛋白质 两大类。
(1)辅酶与脱辅酶结合得比较松弛,可以通过透析方法去除,如辅酶I 和辅酶II等,而辅基以共价键和脱辅酶结合,不能通过透析除去,如细胞色素氧化酶中的铁卟啉、FAD等。
(2)同一种辅酶或辅基往往可以与多种不同的脱辅酶结合而表现出多种不同催化作用,脱辅酶决定酶催化的专一性。
(3)辅酶或辅基在酶催化中通常起着电子、原子和某些化学基团的传递作用。
判断题:
ELISA 和 Western blotting 实验的基本原理均为特异性抗体与抗原之间的反应
( √)
酶通过降低活化自由能提高反应速率。(√)
超速离心法可用于纯化蛋白质和鉴定蛋白质的纯度。(√ )
2-D 电泳分离蛋白质分子时,先进行 IEF,再进行 SDS-PAGE。(√ )
SDS-PAGE 分离蛋白质的原理是根据蛋白质分子质量及其表面疏水性的不同。
(× )
等离子点是蛋白质的一个特征常数。(√ )
凝胶过滤法测定蛋白质分子量是根据不同蛋白质带电荷多少进行的
( ×)
DNA 双螺旋的稳定作用主要靠碱基间的氢键和碱基间的堆积力(√ )
第 11 次作业
名词解释:
1)肽键与酰胺平面
肽键:蛋白质中前一氨基酸的α-羧基与后一氨基酸的α-氨基脱水形成的酰胺键。酰胺平面:不能自由旋转,与肽键相关的六个原子共处于一个平面,此平面结构被称为酰氨平面或肽平面。
2)蛋白质降解与 DNA 降解
蛋白质降解:指食物中的蛋白质要经过蛋白质降解酶的作用降解为多肽和氨基酸然后被人体吸收的过程。
DNA 降解:是DNA 分子中的碱基和戊糖间的氮糖苷键发生水解, 使DNA链发生断裂。
3)单克隆抗体与多克隆抗体
单克隆抗体:由同一B淋巴细胞群体在应答同一种抗原时合成并分泌的抗体,均一,且只识别抗原的同一表位。
多克隆抗体: 多个不同B淋巴细胞在应答同一种抗原时产生的可特异性结合该抗原不同表位的抗体混合物,这些抗体分子的组成之间存在一定差异。
4)单一蛋白质与缀合蛋白质
单一蛋白质:仅有氨基酸组成的蛋白质。
缀合蛋白质:辅基或配体和脱辅基蛋白质构成的蛋白质。
判断题:
1)同工酶的分子组成虽然不同,但其作用基本是相同的( √ )
2)
3)2)专一的酸碱催化不受缓冲液浓度的影响( √ )
4)
5)3)酶的激活剂未必都是无机离子,也可以是有机小分子( √ )
6)
7)4)最适温度和pH值也是酶的特征常数( × )
8)
9)5) Hill系数>1时,产生负协同效应; < 1时产生正协同效应。 ( × )
10)
11)9)一个加工后的胰岛素分子中存在2个链间二硫键和1个链内二硫键( √ )
12)
13)10) Hill系数等于1时表示配体与受体之间的结合为非协同效应,大于1表示负协同效应( × )
14)
15)6)用阳离子交换树脂层析时,氨基酸用酸处理,树脂用碱处理成钠型。( √ )
11)HbS和HbA的a链相同,但β链存在一-个氨基酸类型的差异(√ )
12)典型的免疫球蛋白G分子中存在16对二硫键( √ )
第 12 次作业
名词解释:
1)抗体酶和核酶
抗体酶:一种具有催化能力的蛋白质,其本质是免疫球蛋白,但是在易变区被赋予酶的属性,所以又称“催化性抗体”。
核酶:是指一类具有催化功能的RNA分子,通过催化靶位点RNA链中磷酸二酯键的断裂,特异性地剪切底物RNA分子,从而阻断基因表达。
2)蛋白质的结构域与功能域
蛋白质的结构域:介于超二级结构和三级结构之间,多肽链在超二级结构的基础上进一步盘绕折叠,形成紧密的近乎于球状的结构,称为结构域。
功能域:是蛋白质分子中能独立存在的功能单位。功能域可以是一个结构域,也可是由两个结构域或两个以上的结构域组成。
3)离子交换层析
是以离子交换剂为固定相,根据物质的带点性质不同而进行分离的一种层析技术。
4)双缩脲反应
双缩脲是由两分子尿素缩合而成的化合物,将尿素加热到180度,则两分子尿素缩合成一分子双缩脲,并放出一分子氨.双缩脲在碱性溶液中能与硫酸铜反应产生红紫色络合物,此反应称为双缩脲反应。
判断题:
1.蛋白聚糖中的核心蛋白与糖胺聚糖之间以共价键相连接( √ )
2.氨基酸的等电点除了可应用酸碱滴定法测定外,还可根据氨基酸的可解离基团的 pK 值计算( √ )
3.肌红蛋白与血红蛋白属于同源蛋白质( √ )
4.用透析法可解开蛋白质中的二硫键( × )
5.不可逆抑制剂与酶的必需基团之间以非共价键结合。( × )
6. RNase P 的 RNA 组分是核酶。(× )
7.添加竞争性抑制剂后Km增大,Vmax减小。( × )
8.可逆抑制剂与酶的必需基团之间以共价键结合。( √ )
9. 添加饱和硫酸铵可实现盐溶和盐析。( × )
10. 联系糖异生作用与三羧酸循环的酶是丙酮酸羧化酶。( √ )
第13次作业
问答题
(1)酶具有高催化能力的原因有哪些?
答:(1)邻近效应和定向效应
(2)底物形变和诱导契合
(3)多元催化和协同效应
(4)活性部位微环境
(2)简述生物酶的内涵和外延
答:内涵:生物酶包括核酶,脱氧核酶和蛋白质性质的酶。
外延:酶具有催化反应活性的生物分子。
(3)简述2,6—二磷酸果糖调控糖酵解的主要机制。
答:2,6—二磷酸果糖是一个变构激活剂,他控制磷酸果糖激酶的构象转换,维持构象之间的平衡关系,减轻ATP对磷酸果糖激酶的抑制作用。
(4)SDS—PAGE,测定蛋白质相对分子质量的基本原因是什么?
答:SDS是一种变性剂,它能破坏蛋白质分子中的氢键和疏水相互作用,而硫其苏糖醇能打开二硫键,因此有sds或同时有疏基苏糖醇存在下蛋白质或亚基的多肽链处于展开状态,SDS以其烃链,与蛋白质分子的侧链通过疏水相互作用结合成复合体,在一定条件下,SDS,与大多数蛋白质的结合比为1.4gSDS/1g蛋白质,相当于每两个氨基酸残基结合一个SDS。在SDS存在下的电涌几乎完全基于分子质量分离蛋白质的多肽愈小迁移的愉快,电泳完毕,蛋白质可用染料显示。
填空题:
(1)当氨基酸溶液ph=PR已时,氨基酸以两性离子形式存在,当pH>pI时,氨基酸以(负离子)形式存在,当pH小于PI时,氨基酸以(阳离子)形式存在。
(2)对角线电泳可用于判断(二硫)键在肽链间或肽链内的位置。
(3)尿素和盐酸胍能增加非极性侧链在水中的(溶解度),从而降低维持蛋白质三级结构的(疏水相互)作用。
(4)NADH呼吸链参与三大物质分解代谢中的脱氢氧化反应,而FADH 2呼吸链中的黄酶只能催化某些代谢物脱氢,不能催化(NADH)或(NADPH)脱氢。
(5)FADH2的电子通过辅酶Q进入电子传递链传递到氧气时,p/o比例为(2)。
14 次作业
填空题:
1) 1mol 葡萄糖分子在糖酵解过程中产生 ( 2 ) mol NADH,其中的 H 通过( FADH2呼吸链 )途径进入线粒体呼吸链可产生 3mol ATP。
2) 一种酶有多种底物时,其中 Km 值最小的底物称为酶的( 最适 )底物。
3) 别构酶除含有( 活性 )部位外,还具有( 调节 )部位,可与某些化合物可逆地非共价结合,进而改变酶的结构和活性。
4) 用于蛋白质组成分析和水解的方法主要是酸水解法,同时辅以碱水解测定( Trp )
的含量。
5) 甘油氧化先经甘油激酶作用,变成( 甘油-3-磷酸 ),再在磷酸甘油脱氢酶作用下变成( 磷酸二羟丙酮 )后,循酵解途径变成( 丙酮酸 ),再进入有氧氧化阶段。
问答题:
1) 如何分离单、双链 DNA? 如何纯化 mRNA?
答:可利用羟基磷灰石柱层析分离单、双链DNA,因为核酸的磷酸基团可与羟基磷灰石的钙离子作用从而被吸附其上;双链核酸的吸附力比单链强;还可利用CsCl密度梯度离心分离。
纯化mRNA 可用寡聚脱氧胸苷酸亲和柱层析将mRNA从总RNA中分离出来。
2) 甘油能否代谢成CO2和H2O?若能够,请写出其主要代谢步骤。
答:能,甘油在甘油激酶作用下生成甘油-3-磷酸再在甘油磷酸脱氢酶作用下生成磷酸二羟丙酮,进入糖酵解途径,最终生成丙酮酸。丙酮酸生成乙酰辅酶A进入三羧酸循环彻底氧化,经过四次脱氢反应生成二氧化碳和水。
第 15 次作业
判断题:
1) 有一天然小肽,用测定N端法未能测出α-NH2,则可以认为此小肽为环肽(× )
2) 典型的α-螺旋又称 3.613-螺旋( √)
3) 肌红蛋白存在三级结构,血红蛋白存在四级结构,二者不属于同源蛋白质(×)
4) 牛脾磷酸二酯酶切割 DNA 链后产生 5'-核苷酸(× )
5) 双向电泳第一次分离是 IEF,第二次分离是 SDS-PAGE(√ )
6) 一种构型转变为另一种构型时要求共价键的断裂和重新生成。(× )
7) 原核细胞与真核细胞的 tRNA 基本相同,但二者的 rRNA 和 mRNA 的差异较大。(√ )
8) 生物膜中的脂质分子可被氧化成为丙二醛,后者可引起蛋白质交联以及酶的失活。(√ )
问答题:
1)生物代谢过程中生成的丙酮酸可进入哪些代谢径?
答:在糖代谢过程中生成的丙酮酸具有多条代谢途径。 (1) 在供氧不足时,丙酮酸在LDH催化下,NADH+H + 供氢还原生成乳酸。 (2) 在供氧充足时,丙酮酸进入线粒体,在丙酮酸脱氢酶复合体的催化下,氧化脱羧生成乙酰CoA,再经三羧酸循环和氧化磷酸化,彻底氧化生成二氧化碳 、水和ATP。 (3) 丙酮酸进入线粒体在丙酮酸羧化酶催化下生成草酰乙酸,后者经磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化生成磷酸烯醇式丙酮酸,再异生为糖。 (4) 丙酮酸进入线粒体在丙酮酸羧化酶催化下生成草酰乙酸,后者与乙酰CoA缩合成柠檬酸,可促进乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化。 (5) 丙酮酸进入线粒体在丙酮酸羧化酶催化下生成草酰乙酸,后者与乙酰CoA缩合成柠檬酸;柠檬酸出线粒体在细胞质中经柠檬酸裂解酶催化生成乙酰CoA,后者可作为脂酸、胆固醇等的合成原料。 (6) 丙酮酸可经氨基化生成丙氨酸等非必需氨基酸。 决定丙酮酸代谢的方向是各条代谢途径中关键酶的活性,这些酶受到别构效应剂与激素的调节。
16) 乳酸在体内能否异生成葡萄糖?若能够异生成葡萄糖,试写出主要代谢步骤;若不能够,请阐明理由。
17)答:能,主要代谢步骤如下:①乳酸经LDH催化生成丙酮酸;②丙酮酸在线粒体内经丙酮酸羧化酶催化生成草酰乙酸,后者经GOT催化生成天冬氨酸出线粒体,在胞液中经GOT催化生成草酰乙酸,后者在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶作用下生成磷酸烯醇式丙酮酸;③磷酸烯醇式丙酮酸循糖酵解途径逆行至1,6-双磷酸果糖;④1,6-双磷酸果糖经果糖双磷酸酶-1催化生成F-6-P,再异构为G-6-P;⑤G-6-P在葡萄糖-6-磷酸酶作用下生成葡萄糖。
18)
19)第 16 次作业
20)名词解释:
21)1) 氧化磷酸化
22)伴随着电子传递,同时氢离子进入内外膜间隙,内外膜间隙积累的氢离子通过F1F2-ATP合酶返回到线粒体基质,氢离子的转移能够驱动ATP的合成。
23)
2) 底物水平磷酸化
底物分子中高能键断裂释放的自由能转移到ATP中。
填空题:
1) 甘油氧化先经甘油激酶作用,变成(甘油-3-磷酸 ),再在磷酸甘油脱氢酶作用下变成磷酸二羟丙酮,循酵解途径变成丙酮酸,再进入有氧氧化。
2) 1mol乙酰CoA经三羧酸循环一周可发生四次脱氢反应,所形成NADH+H+和FADH2摩尔
数之比为(3:1 )。
3) 要将线粒体外的 NADH 的 H 转运至线粒体呼吸链进行氧化,可通过(3-磷酸甘油 )穿梭途径和(苹果酸-天冬氨酸)穿梭途径进行完成。
4) 在糖酵解途径中,有( 3 )处不可逆反应,最关键的限速酶是(磷酸果糖激酶-1 )。
问答题:
1) 简述 2,6-二磷酸果糖调控糖酵解的主要机制
答:①2,6-二磷酸果糖能够提高磷酸果糖激酶-1催化活性;
②2,6-二磷酸果糖可削弱ATP对磷酸果糖激酶-1的抑制作用。
2) 简述氧化磷酸化作用的机制
答:电子在沿着呼吸链向下游传递的时候,释放的自由能转化为跨线粒体内膜或跨细菌质膜的质子梯度,质子梯度中蕴藏的电化学势能直接驱动ATP的合成。
3) SDS-PAGE 测定蛋白质相对分子质量的基本原理是什么?
答:在SDS作用下,蛋白质中的氢键和疏水相互作用被破坏,多肽链表面都覆盖上相同的负电荷,掩盖了不同蛋白质间原有的电荷差异。蛋白质分子的天然构象发生改变,都呈现了类似的棒状。在电泳过程中,这些变性后的蛋白质分子几乎完全基于分子质量的大小进行分离。
4) 1 分子葡萄糖分子在糖酵解过程中可产生多少分子 NADH?这些 NADH 是如何将 H 传
递到线粒体呼吸链的?可产生多分子 ATP?
答:可产生两分子NADH,通过3-磷酸甘油穿梭途径和苹果酸-天冬氨酸穿梭途径能把氢离子传递到线粒体呼吸链上。糖酵解产生2mol的NADH+H+,若NADH+H+传给线粒体内的FADH2呼吸链,最终经氧化磷酸化产生1.5molATP。若NADH+H+传给线粒体内的NADH呼吸链,最终经氧化磷酸化产生2.5molATP。所以这两分子的NADH有三种分配方式,导致结果有三种可能,可能产生30/31/32分子ATP。
作业 17
(1) 名词解释:
1.酶的酸碱催化和共价催化
①酸碱催化:通过瞬时的向反应物提供质子或从反应物中接受质子以稳定过渡态,加速反应的一类催化机制。
②共价催化:又称亲核催化或亲电子催化,在催化时,亲和催化剂或亲电子催化剂能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,加速反应。
2.Tm 和 Ta
①Tm:溶解温度,在DNA热变性过程中,引起DNA物化性质改变一半时的温度。
②Ta:退火温度,是指引物和模板结合时候的温度参数,DNA复性过程中,DNA物化性质恢复到一半时的温度。
3.Km 与 Tm
①Km值:是酶反应初速率达到Vmax一半时的底物浓度。
②Tm值:溶解温度,在DNA热变性过程中,引起DNA物化性质改变一半时的温度。
4.底物的水平磷酸化与氧化磷酸化
①底物水平磷酸化:底物分子中高能键断裂释放的自由能转移到ATP中。
②氧化磷酸化:伴随着电子传递,同时氢离子进入内外膜间隙,内外膜间隙积累的氢离子通过F1F2-ATP合酶返回到线粒体基质,氢离子的转移能够驱动ATP的合成。
5.酶的活力与比活力
①酶活力:一个溶液中酶的总单位数,代表酶量的多少
②酶比活力:每毫克总蛋白中酶的单位数代表酶的纯度。
(2) 填空题:
1. 在 pH7.0 时带正电荷的 R 基氨基酸有(赖氨酸 )、(精氨酸 )、( 组氨酸),
带负电荷的 R 基氨基酸有(谷氨酸 )和(天冬氨酸 );
2. Cys 可与 Ellman 试剂发生硫醇一二硫化物交换反应,在 pH8.0 时,在 412nm处有强烈的吸收,可用于测定(-SH )基团;
3. 蛋白质因含有( Trp )、Phe 和( Tyr), 在 280nm 处有最大吸收峰,因此能利用分光光度计测定蛋白质含量;
4. 分离氨基酸混合物通常选择( 强酸 )型阳离子交换树脂,该树脂需要碱处理成钠型,而氨基酸混合液需要处理成( 酸 )型;
5. PCR 扩增的每个循环都包括( 变性 )、(退火 )和(延伸 )三个阶段;
*6. 有机溶剂能够降低水溶液的( 介电 )常数,导致蛋白质溶解度下降,有机溶剂还能争夺( 可溶解 )水,致使蛋白质沉淀;
7. 别构酶除含有( 活性 )部位外,还具有( 调节 )部位,可无某些化合物可逆地非共价结合,进而改变酶的结构和活性。
作业 18
1. 述 NADH 呼吸链的基本组成,并图示 ATP 的生成部位?
答:NADH呼吸链的基本组成为:复合体Ⅰ、辅酶Q、复合体Ⅲ、复合体Ⅳ、一对电子可产生2个氢离子梯度、细胞色素c。
由图可知NADH呼吸链在复合体Ⅰ、复合体Ⅲ、复合体Ⅳ三处生成ATP
2. 何谓蛋白质的二级结构?简述蛋白质的 α-螺旋的结构特点;
3.答:蛋白质二级结构是多肽链的主链骨架在空间上有规律的盘绕和折叠形成的一定空间结构;主要有α-螺旋、β折叠、β转角、Ω环和无规则卷曲等;
4.①α-螺旋结构中,多肽链主链围绕中心轴以右手螺旋方式旋转上升,每隔3.6个氨基酸残基上升一圈。氨基酸残基的R基团位于螺旋的外侧。肽链骨架上由n位氨基酸残基上的-C=O与n+4位残基上的-NH之间形成的氢键起着稳定的作用。
5.②β-折叠结构中,肽段几乎完全伸展,呈现平行排列,相邻肽段之间的肽键形成氢键,肽平面之间呈锯齿状,侧链基团交替分布在折叠片层的两侧。肽段平行的走向有平行和反平行两种,反平行β-折叠的每一个氨基酸残基上升0.347nm,正平行的每个氨基酸残基上升0.325nm。
6.③在β-转角中,肽链骨架以180°回折而改变了肽链的方向。通常以四个连续的氨基酸残基组成,其中n位氨基酸的残基的-C=O与n+4位残基上的-NH之间形成氢键,脯氨酸和甘氨酸经常出现在这种结构中。
7.④Ω环形式上可看成β-转角的延伸。
8.⑤无规卷曲是指肽链中没有确定规律的结构。
9.
3.真核生物胞液中 1 mol 葡萄糖分子通过糖酵解过程能够生成多少 NADH?这些 NADH 是如何传递到线粒体呼吸链的?可能生成多少 ATP?
答:可产生两分子NADH,通过3-磷酸甘油穿梭途径和苹果酸-天冬氨酸穿梭途径能把氢离子传递到线粒体呼吸链上。糖酵解产生2mol的NADH+H+,若NADH+H+传给线粒体内的FADH2呼吸链,最终经氧化磷酸化产生1.5molATP。若NADH+H+传给线粒体内的NADH呼吸链,最终经氧化磷酸化产生2.5molATP。所以这两分子的NADH有三种分配方式,导致结果有三种可能 可能产生30/31/32分子ATP。
作业 19
1.蛋白质变性与 DNA 变性有何区别?
答:DNA变性是指核酸双螺旋碱基对的氢键断裂,双链变成单链,从而使核酸的天然构象和性质发生改变。变性时维持双螺旋稳定性的氢键断裂,碱基间的堆积力遭到破坏,但不涉及到其一级结构的改变。变性DNA常发生一些理化及生物学性质的改变:(1)溶液粘度降低(2)溶液旋光性发生改变。(3)增色效应。指变性后DNA溶液的紫外吸收作用增强的效应。
蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被改变,从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失,这种现象称为蛋白质变性。(一)生物活性丧失(二)某些理化性质的改变,如溶解度降低而产生沉淀,因为有些原来在分子内部的疏水基团由于结构松散而暴露出来,分子的不对称性增加,因此粘度增加,扩散系数降低。(三)生物化学性质的改变,分子结构松散,不能形成结晶,易被蛋白酶水解。
1.甘油在人体内通过哪些途径最终被代谢为H2O和CO2?
答:甘油氧化: 反应过程如下: 甘油 + ATP→α-磷酸甘油 + ADP;α-磷酸甘油 + NAD+→ NADH+H+ + 磷酸二羟丙酮;磷酸二羟丙酮→甘油醛-3-磷酸;甘油醛-3-磷酸 + NAD++ Pi→甘油酸1,3-二磷酸 + NADH+H+;甘油酸1,3-二磷酸 + ADP→甘油酸-3-磷酸 + ATP;甘油酸-3-磷酸→甘油酸-2-磷酸→磷酸稀醇式丙酮酸; 磷酸稀醇式丙酮酸+ ADP→ 丙酮酸 + ATP;丙酮酸 + NAD+→乙酰辅酶A + NADH+H+ + CO2;然后进入乙酰辅酶A三羧酸循环彻底氧化。
2.甘油通过哪些途径可异生成葡萄糖?图示其主要途径;
答:甘油——(3—磷酸甘油)——(磷酸二羟丙酮)——(3—磷酸甘油醛)——(1,6—二磷酸果糖)——(6—磷酸果糖)——(6—磷酸葡萄糖)——(葡萄糖)
作业 20
1.线粒体呼吸链有哪些主要类型?其主要电子传递体的组成有哪些?如何推
测其 ATP 生成位点?可图示之;
答:由于线粒体中需要经呼吸链氧化和电子传递的主要是NADH,而FADH2较少,可将呼吸链分为主、次呼吸链。
(1)主呼吸链(NADH呼吸链)--由NADH开始的呼吸链由复合物Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ构成,从NADH来的电子依次经过这三个复合物,进行传递。
(2)次呼吸(FADH2呼吸链)--由FADH2开始的呼吸链由复合物Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ构成,来自FADH2的电子不经过复合物Ⅰ 。
2.请阐叙 Sanger 双脱氧终止法测序的主要原理并图示之。
答:原理是采用核苷酸链终止剂-2',3'双脱氧核苷酸终止DNA的延长。由于它缺少形成3',5'-磷酸二脂键所需要的3'-OH,一旦掺入到DNA链中,此DNA链就不能进一步延长。根据碱基配对原则,每当DNA聚合酶需要dNMP掺入到正常延长的DNA链中时,就有两种可能性:一、掺入ddNTP,结果导致脱氧核苷酸链延长的终止;二、掺入dNTP,使DNA链仍可继续延长,直至掺入下一个ddNTP。根据这一方法,就可得到—组以ddNTP结尾的长短不一的DNA片段。分成四组分别为ddAMP、ddGMP、ddCMP、ddTMP反应后,聚丙烯酰胺凝胶电泳按泳带可读出DNA序列。
3.真核生物胞液中 NADH 中的 H 是如何传递到线粒体内膜并通过呼吸链传递的?为何肌肉组织中的1mol葡萄糖彻底氧化后比其它组织少产生2 ATP? 可
以图示之;
答:DADH中的H通过苹果酸-天冬氨酸穿梭或甘油磷酸穿梭进入线粒体内膜并传递的。在骨骼肌和脑组织中,酵解产生的NADH进入线粒体要经过甘油磷酸穿梭系统,比其他组织的苹果酸穿梭系统少一个ATP,两个NADH就少两个ATP。
作业21
一、名词解释
1.蛋白酶、核酸酶和抗体酶
蛋白酶:可以水解蛋白质肽键的酶。
核酸酶:催化核酸酯键水解的酶。
抗体酶:具有酶活性的抗体。
2. 蛋白质降解与DNA降解
蛋白质降解:是指食物中的蛋白质要经过蛋白质降解酶的作用降解为多肽和氨基酸被人体吸收的过程。
DNA降解:是DNA分子中的碱基和戊糖间的氮糖苷键发生水解,使DNA链发生断裂。
3.单克隆抗体与多克隆抗体
单克隆抗体:有同一B淋巴细胞在应答同一种抗原时合成并分泌的抗体,均一,只识别抗原的同一表位。
多克隆抗体:多个不同的B淋巴细胞在应答同一种抗原时,产生的可特异性结合该抗原不同表位的抗体混合物,这些抗体分子的组成之间存在一定差异。
4.酶的专一性与立体异构专一性
酶的专一性:是指酶对催化的反应和反应物有严格的选择性。一种酶只能催化一种或一类十分相似的反应。
立体异构专一性:酶除了对底物分子的化学结构有要求外,对其立体异构也有一定的要求。
5.蛋白质变性与DNA变性
蛋白质变性:是在某些物理和化学因素作用下,其一级结构不变,高级结构改变,从而改变或者失去生物活性的现象。
DNA变性:是破坏碱基堆积力和氢键的相互作用,实质是DNA双螺旋区的氢键的断裂,不涉及共价键的断裂,由双链变为单链。
二、简答题:
1.简述Edman化学降解法测定氨基酸序列的基本原理。
答:PITC+peptide生成PTC-肽,然后在无水三氟乙酸中,最靠近PTC处的AA肽键断键,生成苯氨基噻唑啉酮,在三氟乙酸水溶液中,ATZ转化为PTH-氨基酸,每次只水解下来一个AA,剩余的肽键暴露出一个新的N残基。在于PITC发生第二轮反应,依次类推。
2.简述ELISA的基本步骤。
答:1.用样品包被表面样品中含待检抗原和其他抗原。
2.用非特异性蛋白质封闭未被结合的部位,
3.于待检抗原的第一抗体温育。
4.与酶联的第二抗体温育。
5.加入底物。
6.形成有色产物表明待测抗体的存在。
3.简述氧化磷酸化的基本原理。
答:氧化磷酸化是生物体内细胞的重要能量转化过程是细胞呼吸的最终代谢途径,位于糖酵解和三羧酸循环之后,是产生“能量通货"ATP的主要步骤。这一过程可看作电子传递过程中偶联ADP磷酸化,生成ATP。氧化磷酸化发生在原核生物的细胞膜,或者真核生物的线粒体内膜_上。ADP得到电子,是氧化过程;同时,ADP得到磷酸根,生成ATP。
4.如何鉴定蛋白质和RNA的纯度?
答:鉴定蛋白质:电泳分析法,超速离心法,HPLC分析法,N-末端分析法。
鉴定RNA:1.电泳分析和免疫学分析2.免疫学分析和活性浓度测定3.比活力测定和电泳分析4.活性浓度测定和Km测定5.Km测定和比活力测定。
5.简述糖酵解途径中三个不可逆反应步骤
答:1,葡萄糖的磷酸化。2,磷酸果糖的磷酸化。3,第二处底物水平的磷酸化。
作业22
一、名词解释:
1.酰胺平面 :肽键具有一定程度的双键性质,位于同一平面参与肽键的六个质子C、H、O、D、Cα1、Cα2不能自由转动,此平面为酰胺平面也呈肽平面。
2.构型与构象
构型:是指分子中由化学键所固定的原子在空间的排列,这种排列是稳定的。构象是由分子内单键的内旋转而产生的结构异构体。
3.结构域与功能域
结构域:多肽链在二级结构或超二级结构基础上形成三级结构的局部折叠区,为独立的紧密球状突体。
功能域:蛋白质分子中能够独立存在的功能,单位可以由一个或多个结构域组成。
4.蛋白质变性与降解
蛋白质变性:蛋白质在受到物理、化学因素影响时,生物活性丧失,溶解度降低,不对称性增多以及其他物理化学常数的变化。
降解:指食物中蛋白质经过蛋白质降解酶的作用,降解为多肽和氨基酸,然后被人体吸收的过程。
二、填空题
1.别构酶除含有(活性)部位外,还具有(调节)部位,可无某些化合物可逆地非共价结合,进而改变酶的结构和活性;
2.嘌呤环结构中的C4、C5和N7来源于(Gly)(用氨基酸缩写符号表示);
3.蛋白质通过(共价)键连接或(氢)键连接被磷酸化;
4.在丙酮酸脱氢酶复合体中,丙酮酸脱氢酶的辅酶是(TPP),二氢硫辛酰转乙酰酶的辅酶是(硫辛酸),二氢硫辛胺脱氢酶的辅酶是(FAD)。
作业23
一、判断题
1.共价调节酶是通过其它酶对其多肽链上某些基团进行可逆的共价修饰,使共
价调节酶处于活性与非活性的互变可逆过程。(√)
2.牛脾磷酸二酯酶切割DNA链后产生5'-核苷酸。(×)
3、酶的可逆抑制剂和不可逆抑制剂都与酶以非共价键结合。(×)
4、S型曲线代表负协同效应,表观双曲线代表正协同效应。(×)
5、Hill系数>1时,产生负协同效应;<1时产生正协同效应。(×)
6、ATP是ATCase的激活剂,CTP是ATCase的抑制剂。(√)
7、ATCase和3-磷酸甘油脱氢酶均属于正协同效应别构酶。(×)
8、Km和Ks都能准确反映酶与底物的亲和力。(×)
9、根据L=T+W,当△W<0时,该DNA处于负超螺旋状态。(√)
10、氨基酸、多肽链、蛋白质和核苷酸都有对应的等电点。(×)
二、简答题
1.简述酶活性部位的基本特点。
答:酶活性部位都位于酶分子表面呈裂缝状,都有两个功能部位:第一个结合部位有一些参与底物结合的有一定特性基因组成。第二个是催化部位,有一些参与催化反应的基因组成底物的键在此被打断或形成新的键。
2.简述原核生物与真核mRNA结构的特点。
答:从分子结构上看,真核和原核mRNA是一样的,都是核糖核酸,并且都由基因转入而来,两者的区别:
①原核mRNA常以多顺反子形式存在真核一单顺反子形式存在;
②原核mRNA转录与翻译一般是偶联的,真核转录的mRNA前体则需凭转录后加工,为成熟的mRNA和蛋白质结合生成信息体开始工作;
③原核mRNA半收期短,真核则较长;
④原核与真核生物mRNA的结构特点也不同。
3.简述生物体代谢过程中丙酮酸的可能去路。
答:①乳酸(人体),乙醇(微生物),草酰乙酸;
②进入柠檬酸循环是其重要的代谢途径;
③进入线粒体转变为乙酰CoA连接糖酵解和三羧酸循环的纽带。
4.如何鉴定蛋白质的纯度?如何定量蛋白质含量?
答:蛋白质的纯度鉴定可通过SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法。定量蛋白质含量可通过凯式定氮法或双缩脲试剂法。
作业24
1.在生物体代谢过程中生成的丙酮酸可进入哪些代谢途径是写出代谢步骤?
答:(1) 供氧不足时,丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下,NADH + H+供氢,还原生成乳酸。
(2) 供氧充足时,丙酮酸进入线粒体,在丙酮酸脱氢酶复合体的催化下,氧化脱羧生成乙酰CoA,再经
过三羧酸循环和氧化磷酸化,彻底氧化生成CO2、H2O和ATP。
(3) 丙酮酸进入线粒体,在丙酮酸羧化酶的催化下生成草酰乙酸,后者经磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化
生成磷酸烯醇式丙酮酸,再异生为糖。
(4) 丙酮酸进入线粒体,在丙酮酸羧化酶的催化下生成草酰乙酸,后者与乙酰CoA缩合成柠檬酸;可促
进乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化。
(5) 丙酮酸进入线粒体在丙酮酸羧化酶的催化下生成草酰乙酸,后者与乙酰CoA缩合成柠檬酸;柠檬酸
出线粒体在细胞浆中经柠檬裂解酶催化生成乙酰CoA,后者可作为脂酸、胆固醇等的合成原料。
(6) 丙酮酸可经还原性氨基化生成丙氨酸等非必需氨基酸。
决定丙酮酸代谢的方向是各条代谢途径中关键酶的活性,这些酶受到变构效应剂与激素的调节。
2.软脂酰COA进入β-氧化的主要途径有哪些,计算在理论上可产生多少ATP?
答:脂肪酸β-氧化在线粒体中进行,经过脱氢(辅酶为FAD)、加水、再脱氢(辅酶为NAD+)、硫解4步反应。
1分子软脂酸彻底氧化分解净生成129分子ATP
软脂酸氧化生成软脂酰辅酶A,软脂酰辅酶A有16个C,反应过后生成8个乙酰辅酶A.每个乙酰辅酶A经三羧酸循环生成12个ATP,一共96个.
每生成一个乙酰辅酶A,同时生成1个FADH2和1个NADH.在生成8个乙酰辅酶A的过程中(最后一个不算)一共生成7个FADH2和7个NADH,呼吸链氧化生成35个ATP.
开始时软脂酸变成软脂酰辅酶A的过程中耗去两个ATP,所以一共是96+35-2=129个
3.1mol饱和硬脂酸(18c)在体内被彻底氧化分解后能净生成多少ATP?简述主要代谢计算步骤。
答:120molATP。1mol硬脂酸( 18 碳饱和酸)经过β-氧化(脱氢、水化、再脱氢、硫解),产生9mol乙酰辅酶A。1次β-氧化产生4molATP,1mol乙酰辅酶A经三羧酸循环彻底氧化产生10molATP,则 1mol 硬脂酸彻底氧化净生成 ATP 数为:
8×4+9×10-2(活化消耗)=120mol。
作业25
一.名词解释
1.DNA主带与卫星带
DNA主带:密度离心中有一个宽峰度组成,不包括可见的卫星DNA组成的分离条带即DNA主带。
卫星带:由一些短的高度重复序列组成的即卫星带。
2.肽键与酰胺平面
肽键:一分子氨基酸的α-氨基与另一分子氨基酸的α-羧基脱水缩合形成的共价键。
酰胺平面:肽键中的C—N键具有部分双键的特征,不能自由旋转,这些现象是因共振而产生的。其结果使肽键处在一个刚性的平面上,此平面被称为肽键平面(酰胺平面)。
3.Cot2/1和Ta值
COT2/1:DNA初始浓度(co)与复性完全一半时的时间的乘积。
Ta值:退火温度。是指引物和模板结合时候的温度参数 当50%的引物和互补序列表现为双链DNA分子时的温度。
4.盐溶与盐析
盐溶:在蛋白质水溶液中,加入少量的中性盐,如硫酸钠、氯化钠等,会增加蛋白质分子表面的电荷,增强蛋白质分子与水分子的作用,从而使蛋白质在水溶液中的溶解度增大。这种现象称为盐溶。
盐析:是指在蛋白质水溶液中加入中性盐,随着盐浓度增大而使蛋白质沉淀出来的现象。
5.抗体酶与核酶
抗体酶:又称催化抗体,是一类具有催化能力的免疫球蛋白,即通过一系列化学与生物技术方法制备出的具有催化活性的抗体,它既具有相应的免疫活性,又能像酶那样催化某种化学反应。
核酶:是具有催化功能的小分子RNA ,属于生物催化剂,可降解特异的mRNA序列。
6.单纯蛋白质和缀合蛋白质
单纯蛋白质:简单蛋白质是水解后只产生氨基酸而不产生其他物质的蛋白质。
缀合蛋白质: 结合蛋白质的分子中除氨基酸组分之外,还含有非氨基酸物质,后者称为辅因子,二者以共价或非共价形式结合,往往作为一个整体从生物材料中被分离出来。
二、简答题和论述题
1.简述Sanger双脱氧链终止法测序的基本原理
答:双脱氧链终止法测序的基本原理是:以待测DNA片段为模板,利用酶法合成与待测片段互补的DNA链。在正常的合成体系中,分别加入4种3'位缺少羟基的双脱氧核苷酸底物,即ddATP、ddGTP、ddCTP、ddTTP,制备出四套末端标记的DNA片段。由于ddNTPs一旦掺入合成的DNA链,其链的合成即被终止,这样得到一套长短不一的片段,而每套片段被打断的位置却位于同一碱基,4套片段分别打断在A、T、C、G处。当对这4个不同碱基产生的4套DNA片段进行变性胶电泳分离时,即可产生一个可以直接读出DNA顺序的梯状区带。
2.简述酶的化学本质
答:酶的化学本质是蛋白质。具有酶活性的蛋白质分为简单蛋白质类和结合蛋白质类。简单蛋白质类的酶是由氨基酸组成的,不含任何其他物质,如胃蛋白酶。结合蛋白质类的酶是由简单蛋白质与辅基组成的,如乳酸脱氢酶、转氨酶。组成酶的简单蛋白质部分叫做酶蛋白或主酶,辅基部分叫做辅酶。一般是主酶与辅酶相结合,成为全酶,才能起到酶的作用。蛋白质所具有的理化性质,酶都具有。
3.简述亲和层析的基本原理。
答:亲和层析是应用生物高分子与配基可逆结合的原理,将配基通过共价键牢固结合于载体上而制得的层析系统。这种可逆结合的作用主要靠生物高分子对它的配基的空间结构的识别。
4.简述凝胶过滤法的基本原理
答:凝胶过滤层析也称分子筛层析、排阻层析。是利用具有网状结构的凝胶的分子筛作用,根据被分离物质的分子大小不同来进行分离。层析柱中的填料是某些惰性的多孔网状结构物质,多是交联的聚糖(如葡聚糖或琼脂糖)类物质,小分子物质能进入其内部,流下时路程较长,而大分子物质却被排除在外部,下来的路程短,当一混合溶液通过凝胶过滤层析柱时,溶液中的物质就按不同分子量筛分开了。
5.简述酶活性部位的基本特点。
答:酶的活性部位都位于酶分子表面呈裂缝状,都有两个功能部位:
第一个是结合部位,由一些参与底物结合的有一定特性基团组成;
第二个是催化部位,由一些参与催化反应的基团组成,底物的键在此被打断或形成新的键。
6.简述凝胶过滤法分离蛋白质的基本原理
答:凝胶过滤法分离蛋白质其基本原理是利用被分离的分子大小不同及固定相(凝胶)具有分子筛的特点:本实验使用交联葡聚凝胶,其具有一定孔径的网络结构。高亲水,在水溶液里吸水可膨胀。当其填充完成后,加入混合分子大小不同的分离液。由于大分子物质只能沿着胶粒之间的间隙向下流动,所经路短,最先流出;而涌入胶粒内部的小分子物质,受迷宫效应的影响,要经过层层扩散向下流动,所经路程长,最后流出,通透性居中的分子则后于大分子而先于小分子流出。从而按大到小的顺序流出实现分离的目的。
7.简述免疫亲和层析的基本原理
答:免疫层析法的原理是将特异的抗体先固定于硝酸纤维素膜的某一区带,当该干燥的硝酸纤维素一端浸入样品(尿液或血清)后,由于毛细管作用,样品将沿着该膜向前移动,当移动至固定有抗体的区域时,样品中相应的抗原即与该抗体发生特异性结合,若用免疫胶体金或免疫酶染色可使该区域显示一定的颜色,从而实现特异性的免疫诊断。
8.如何鉴定核酸的纯度并测定其浓度?
答:鉴定核酸的纯度① 如果是看DNA或者RNA的纯度,可以通过OD260/OD280比值来衡量,DNA OD260/OD280比值在1.8-2.0;RNA >2.0。如果比值<1.8,说明有蛋白质残留。
② 如果是多个核酸样品混合物,则通过电泳来看目的条带在混合物中比例。
测定其浓度:核酸的定量与纯度的测定目前实验室常用的测定方法主要有分光光度法、荧光染料法、PCR法和杂交定量法等。分光光度法包括紫外分光光度法,定糖定磷法及基于酶催化的核酸定量方法等。
9.2,6-二磷酸果糖调控EMP途径的主要机制是什么?
答:2,6-二磷酸果糖可被二磷酸果糖激酶-2去磷酸而生成6-磷酸果糖,失去其调节作用。2,6-二磷酸果糖的作用在于增强磷酸果糖激酶-1对6-磷酸果糖的亲和力和取消ATP的抑制作用。
作业26
一、名词解释
1.DNA变性与蛋白质变性
DNA变性:是指核酸双螺旋碱基对的氢键断裂,碱基间的堆积力遭到破坏,双链变成单链,使核酸的天然构象和性质发生改变,但不涉及其一级结构的改变。
蛋白质变性:是受物理或化学因素的影响,改变其分子内部结构和性质的作用。
2.蛋白质降解与DNA降解
蛋白质降解:指食物中的蛋白质要经过蛋白质降解酶的作用降解为多肽和氨基酸然后被人体吸收的过程。
DNA 降解:DNA 分子中的碱基和戊糖间的氮糖苷键发生水解, 使DNA链发生断裂。DNA降解的因素很多。DNA降解对法医DNA检测的影响较大,克服DNA降解的影响是法医物证学研究的主要方向之一。
3.红皇后假说
红皇后假说:”由美国芝加哥大学进化生物学家范瓦伦(L. van Valen)于1973年根据《爱丽丝镜中奇遇记》的故事提出的假说。“红皇后假说”描述了物种之间持续的演化竞争,其由美国芝加哥大学进化生物学家利·范·瓦伦提出,用以解释他所观察到的物种恒定灭绝风险定律,即一个分类群的灭绝可能性,与其存在的时间长度没有关系。
4.Ks和Km值
Ks:指不透明物质的深度值,他是一个经验值,也是一个相对值。
Km:是表示当反应速率达到最大反应速率一半时的底物浓度。
5.基因组印记
基因组印记(Genomic imprinting):又称遗传印记,是通过生化途径,在一个基因或基因组域上标记其双亲来源信息的遗传学过程。
6.等电点与等离子点
等电点:等电点是两性电解质所带电荷因溶液的PH值不同而改变,当两性电解质正负电荷数值相等时,溶液的PH值既称为该物质的等电点。
等离子点:蛋白质在纯水中的带电状态,没有其他离子干扰完全由氢离子的解离和结合来决定,这种条件下的等电点称为等离子点。
7.RNA世界假说
RNA世界假说:是科学依据多年的科学研究而提出的一条关于生命科学的理论。
8.盐溶与盐析
盐溶:在蛋白质水溶液中,加入少量的中性盐,如硫酸钠、氯化钠等,会增加蛋白质分子表面的电荷,增强蛋白质分子与水分子的作用,从而使蛋白质在水溶液中的溶解度增大。这种现象称为盐溶。
盐析:是指在蛋白质水溶液中加入中性盐,随着盐浓度增大而使蛋白质沉淀出来的现象。
9.蛋白质功能域和结构域
蛋白质功能域:是蛋白质分子中能独立存在的功能单位。
结构域:是位于超二级结构和三级结构间的一个层次。结构域是在蛋白质的三级结构内的独立折叠单元,通常都是几个超二级结构单元的组合。
10.基因家族与基因簇
基因家族:是来源于同一个祖先,由一个基因通过基因重复而产生两个或更多的拷贝而构成的一组基因,它们在结构和功能上具有明显的相似性,编码相似的蛋白质产物, 同一家族基因可以紧密排列在一起,形成一个基因簇,但多数时候,它们是分散在同一染色体的不同位置,或者存在于不同的染色体上的,各自具有不同的表达调控模式。
基因簇:指基因家族中的各成员紧密成簇排列成大串的重复单位,位于染色体的特殊区域。
二、简答题和论述题
1.简述Edman化学降解法测定多肽链氨基酸序列的基本原理是什么?
答:5,5’-dithiobis-2-nitrobenzoic acid(DTNB) 5,5-二硫基-双(2-硝基苯甲酸) 5,5-二硫基-双(2-硝基苯甲酸)(DTNB)在412nm没有吸收,与巯基反应后,生成TNB,TNB在412nm有很强的吸收,可以用于对肽段的自由巯基进行定量分析。
2.什么是免疫亲和层析?
答:免疫亲和层析或免疫亲和色谱,是利用生物体内存在的抗原、抗体之间高度特异性的亲和力进行分离的方法。 亲和层析的应用主要是生物大分子的分离、纯化。
3.蛋白质a-螺旋结构有什么特征?
答:(1)肽链骨架围绕一个轴,以螺旋的方式伸展。
(2)螺旋形成是自发的肽链,肽链骨架上由n位氨基酸残基上的-C=O与n+4位残基上的-NH之间形成的氢键起着稳定的作用。
(3)每隔3.6个残基,螺旋上升一圈,每一个氨基酸残基绕螺旋轴100度,螺距为0.54nm,每个氨基酸残基沿轴上升0.15nm,螺旋的半径是0.23nm,和中角分别为负57度和负48度。
(4)a螺旋有左手和右手之分,蛋白质中的a螺旋主要是右手螺旋。
(5)氨基酸残基的R集团位于螺旋的外侧,并不参与螺旋的形成,但其大小形状和带电状态都能影响螺旋的形成和稳定。
4.氧化磷酸化作用的机制是什么?
答:指电子从NADH或FADH 2 经电子传递链传递到分子氧形成水同时耦联ADP磷酸化生成ATP称为电子传递耦联的磷酸化或氧化磷酸化是生成ATP的主要途径。目前大家一致认为化学渗透学说是解释氧化磷酸化的最佳学说,此学说的主要内容如下:1)呼吸链中的电子传递体在线粒体内膜中有着特定的不对称分布,递氢体和电子传递体是间隔交替排列的。催化反应是定向的。2)在电子传递过程中,复合物Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ中的传递体起质子泵的作用,将H+从线粒体内膜基质侧定向的泵至内膜外侧空间而将电子(2e)传给其后的电子传递体。3)线粒体内膜对质子是不透性的,泵到内膜外侧H+不能自由返回,这样就能在电子传递过程在内膜两侧建立起质子梯度。形成膜电位。这种跨膜的质子电化学梯度就是推动ATP合成的原动力,成为质子推动力。4)线粒体F1一F0一ATPase复合物能利用ATP水解能量将质子泵出内膜,但当存在足够高的质子电化学梯度时,强大的质子流通过F1一F0一ATPase进入线粒体基质时,释放的自由能推动ATP合成。
5.为什么在一定程度上RNA“抗酸”不“抗碱”?
答:RNA的磷酸酯键易被水解。在碱性环境下,RNA能够形成2’,3’-环磷酸酯,继续水解生成2’-核苷酸和3’-核苷酸。所以RNA在一定程度上“抗酸”不“抗碱”。
6.Ala在体内能否异生成葡萄糖?
答:能。(1)丙氨酸经GPT催化生成丙酮酸;(2)丙酮酸在线粒体内经丙酮酸羧化酶催化生成草酰乙酸,后者经苹果酸脱氢酶催化生成苹果酸出线粒体,在胞液中经苹果酸脱氢酶催化生成草酰乙酸,后者在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶作用下生成磷酸烯醇式丙酮酸;(3)磷酸烯醇式丙酮酸循糖酵解途径至1,6-双磷酸果糖;(4)1,6-双磷酸果糖经果糖双磷酸酶-1催化生成6-磷酸果糖,在异构为6-磷酸葡萄糖;(5)6-磷酸葡萄糖在葡萄糖-6-磷酸酶作用下生成葡萄糖 。
7.与离子交换树脂比较,纤维素离子交换剂有哪些优越性?
答:离子交换纤维素比离子交换树脂的优越性在于它本身并不含有可能存在的某些杂质,人工合成的树脂有可能存在单体和二聚体等,用离子交换树脂分离酶和生物活性大分子,其上的杂质可能会造成酶和生物大分子失活。按照道理说离子交换纤维素的制备比离子交换树脂复杂,但是明显离子交换纤维素更能保证分离后得到产物的纯度和效率。
8.Emp途径中有哪些不可逆反应步骤?
答:糖酵解途径中有3个不可逆反应:分别由己糖激酶(葡萄糖激酶)、6-磷酸果糖激酶1和丙酮酸激酶催化的反应。它们是糖无氧酵解途径的三个调节点,其中以6-磷酸果糖激酶1的活性是该途径中的主要调节点。
9.如何纯化出mRNA?
答:寡聚(dT)-纤维素柱层析法,即分离mRNA的标准方法;
(2)寡聚(dT)-纤维素液相离心法,即用寡聚(dT)-纤维素直接加入到总的 RNA溶液中并使mRNA与寡聚(dT)-纤维素结合,离心收集寡聚(dT)-纤维素/mRNA复合物,再用洗脱液分离mRNA,然后离心除去寡聚(dT)-纤维素;
(3)其它一些方法:如寡聚(dT)-磁性球珠法等。
10. 乳酸在理论上能否异生成葡萄糖?
答:能。①乳酸经LDH催化生成丙酮酸;②丙酮酸在线粒体内经丙酮酸羧化酶催化生成草酰乙酸,后者经GOT催化生成天冬氨酸出线粒体,在胞液中经GOT催化生成草酰乙酸,后者在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶作用下生成磷酸烯醇式丙酮酸;③磷酸烯醇式丙酮酸循糖酵解途径逆行至1,6-双磷酸果糖;④1,6-双磷酸果糖经果糖双磷酸酶-1催化生成F-6-P,再异构为G-6-P;⑤G-6-P在葡萄糖-6-磷酸酶作用下生成葡萄糖。
作业27
1.1mol葡萄糖分子在糖酵解过程中可产生多少mol的NADH?此NADH中的H是通过何种途径传递到线粒体呼吸链的?可能产生多少摩尔ATP?
答:1分子葡萄糖经糖酵解过程,生成2分子丙酮酸。该过程产生2个NADH,消耗2分子ATP,生成4分子ATP。酵解产生的NADH是通过电子传递系转运至线粒体。细胞质内的NADH是通过苹果酸-天冬氨酸穿梭途径进入线粒体开始进一步的氧化的。首先,在胞浆中苹果酸脱氢酶与NADH作用生成苹果酸以及NAD+。
然后,第一个反向转运体将苹果酸从胞浆引入线粒体基质与此同时并将α-酮戊二酸从线粒体基质中导出到胞浆中。当苹果酸到达线粒体基质后,它被线粒体苹果酸脱氢酶转换成草酰乙酸,与此同时NAD+被其中的两个电子还原成NADH且氢离子被释放出来。最后,NADH和线粒体中生成的NADH一样,将电子传递给NADH脱氢酶复合体,进入氧化电子链。 1mol葡萄糖分子在糖酵解过程中可产生2mol的NADH。可能产生4摩尔ATP。
2.甘油在人体内通过哪些途径最终被代谢为H2O和CO2?
答:通过以下途径甘油+ATP→α-磷酸甘油+ADP;α-磷酸甘油 + NAD+→ NADH+H+ + 磷酸二羟丙酮; 磷酸二羟丙酮→甘油醛-3-磷酸; 甘油醛-3-磷酸 + NAD++ Pi→甘油酸1,3-二磷酸 + NADH+H+; 甘油酸1,3-二磷酸 + ADP→甘油酸-3-磷酸 + ATP; 甘油酸-3-磷酸→甘油酸-2-磷酸→磷酸稀醇式丙酮酸; 磷酸稀醇式丙酮酸+ ADP→ 丙酮酸 + ATP; 丙酮酸 + NAD+→乙酰辅酶A + NADH+H+ + CO2; 然后进入乙酰辅酶A三羧酸循环彻底氧化。经过4次脱氢反应生成3摩尔NADH+H+、1摩尔FADH2、以及2摩尔CO2,并发生一次底物水平磷酸化,生成1摩尔GTP。
3.1mol饱和硬脂酸(18C)在体内被彻底氧化分解后能够净生成多少ATP?简述主要代谢和计算步骤
答:1mol硬脂酸( 18 碳饱和酸)经8次β-氧化(脱氢、水化、再脱氢、硫解),产生9mol乙酰辅酶A。
1次β-氧化产生4molATP,1mol乙酰辅酶A经三羧酸循环彻底氧化产生10molATP,则 1mol 硬脂酸彻底氧化净生成 ATP 数为:
8×4+9×10-2(活化消耗)=120mol
4.甘油通过哪些途径可异生成葡萄糖?试阐明主要途径并说明之
答:甘油——(3—磷酸甘油)——(磷酸二羟丙酮)——(3—磷酸甘油醛)——(1,6—二磷酸果糖)——(6—磷酸果糖)——(6—磷酸葡萄糖)——(葡萄糖)各种糖异生前体(除甘油外)转变成磷酸烯醇式丙酮酸; 磷酸烯醇式丙酮酸转变为6-磷酸葡萄糖,再生成各种单糖或多糖。从丙酮酸开始合成糖的过程虽然与糖酵解的逆反应类似,但是由于己糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶所催化的三个反应很难逆向进行。在糖异生作用中,己糖激酶和磷酸果糖激酶催化的两个反应的逆过程分别由葡萄糖-6-磷酸酶和果糖1,6-二磷酸酶催化完成。丙酮酸激酶催化的反应的逆过程,则通过丙酮酸羧化酶催化丙酮酸生成草酰乙酸,再由磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶催化生成磷酸烯醇式丙酮酸。糖异生调节饥饿时,体内脂肪及蛋白质分解加强,剧烈运动时肌肉糖酵解加强,均可提供较多的前体加速肝中的糖异生。
5.简述饱和脂肪酸β-氧化的主要循环途径?
6. 答:饱和脂肪酸β-氧化的主要循环途径是:
1.脱氢反应由脂酰CoA脱氢酶活化,辅基为FAD,脂酰CoA在α和β碳原子上各脱去一个氢原子生成具有反式双键的α,β-烯脂肪酰辅酶A.
2.加水反应由烯酰CoA水合酶催化,生成具有L-构型的β-羟脂酰CoA.
3.脱氢反应是在β-羟脂肪酰CoA脱饴酶(辅酶为NAD+)催化下,β-羟脂肪酰CoA脱氢生成β酮脂酰CoA.
4.硫解反应由β-酮硫解酶催化,β-酮酯酰CoA在α和β碳原子之间断链,加一分子辅酶A生成乙酰CoA和一个少两个碳原子的脂酰CoA。
6.一分子软脂酸在体内彻底氧化分解能够生成多少ATP?
答:1mol软脂酸(含16个碳)彻底氧化产生8个乙酰辅酶a.1mol乙酰辅酶a进入三羧酸循环产生10个ATP,8个总共产生80个,一次b-氧化有两次脱氢,一次交给fad+,一次交给NAD+,两者得到氢后氧化磷酸化,分别产生1.5,2.5个ATP,所以一次下来产生4个ATP,1mol软脂酸(含16个碳)彻底氧化要经过7次b-氧化,总共生成28个ATP.因此,1mol软脂酸(含16个碳)彻底氧化产生108个ATP.但是,脂肪酸的活化阶段要消耗1分子ATP中的两个高能磷酸键,相当于2分子ATP,所以要减去这过程消耗的,最后净生成是106个ATP。
7.线粒体呼吸链有哪些主要类型?各有哪些组成?
答:由于线粒体中需要经呼吸链氧化和电子传递的主要是NADH,而FADH2较少,可将呼吸链分为主、次呼吸链两种类型。组成:主呼吸链(NADH呼吸链)——由NADH开始的呼吸链, 由复合物Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ构成,从NADH来的电子依次经过这三个复合物,进行传递,次呼吸(FADH2呼吸链)——由FADH2开始的呼吸链, 由复合物Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ构成,来自FADH2的电子不经过复合物Ⅰ。
作业 28
一、判断题
1. 凝胶过滤法测定蛋白质分子量是根据不同蛋白质带电荷多少进行的。( ×)
2. DNA 双螺旋的稳定作用主要靠碱基间的氢键和碱基间的堆积力(√ )
3. SDS-PAGE 测定蛋白质分子量的方法是根据不同蛋白质带电荷多少进行的。( ×)
4. 蛋白质的变性是蛋白质分子空间结构的破坏,因此常涉及肽键的断裂(× )
5. 变性蛋白质溶解度降低是因为蛋白质分子的电荷被中,且除去了蛋白质外面的水化层所
引起的。(× )
6. 酶活性中心通常为酶分子表面的一个裂缝、空隙或口袋。活性中心多位于疏水性氨基酸
残基,但起催化作用的是亲水性氨基酸残基。(√ )
7. 别构酶动力学曲线都是 S 形曲线。(× )
8. 有一天然小肽,用测定N端法未能测出α-NH2,则可以认为此小肽为环肽。(× )
二、填空题
1. 别构酶除了有活性中心以外,还有别构中心,一种典型的别构酶的反应速率对底物浓度 曲线为( S )形,对竞争性抑制剂的作用表现出双相反应。
2. 真核生物 mRNA 一般是单顺反子,其前体是不均一核 RNA。在成熟过程中。其 5 端加 上帽子结构 7-甲基鸟苷, 在其 3 端加上尾巴结构多聚腺苷酸, 并借助 Sn RNA 除去(内 含)子和拼接(外显 )子。
3. 从葡萄糖到丙酮酸的糖酵解途径中,有(3 )处不可逆反应,最关键的限速酶是(果糖磷酸 )激酶;
4. 根据酶催化反应的类型可把酶分成六大类。在 EC 4.3.2.1 中,“4”代表(裂合 )酶。
5. 氨的代谢转变途径包括:(谷氨酰胺的合成 )、( 尿素的生成)和嘧啶环的合成。
6. 具有抗氧化的三种维生素是 C、A 和 E。可以视为激素的两种维生素是 D 和 A。不能作为辅酶或辅基的维生素是 A、D 和( E)。
7. (硫胺素 )可转变为 TPP,后者是催化丙酮酸或 α-酮戊二酸氧化脱羧反应的辅酶,又称为羧化辅酶。
8. 真核生物核糖体由(60 )S 和(40 )S 两种亚基组成。
9.真核细胞mRNA的转录后加工过程包括(在5’端加“帽子”结构)(在3’端加多聚A“尾巴”结构)和(去除内含子,拼接外显子)。
10.维持蛋白质分子一级结构的共价键包括(肽)键和(二硫)键;维持蛋白质空间构象稳定性的是一些次级键,包括(氢)键、(盐)键、(疏水)键、(范德华)吸引力等。