医学生物化学(第十章)
生物化学 第十章 生物氧化
(四)电子传递链的组成成分
4、细胞色素还原酶(复合体Ⅲ) cytochrome,Cyt 是含铁的Pr 以血红素为辅基 电子传递蛋白 还原型Cyt有光谱吸收现象
通过Fe3+ Fe2+ 互变起传递电子的作用
电子传递:CoQ
Cytc
• Cyta:辅基是血红素A • Cytb:------------------B • Cytc: ------------------C ——卟啉的侧链基团不同
SH 2 NAD
+
FMNH 2 2H CoQ Fe S
FAD Fe*S 复合物II Cytb - (琥珀酸脱氢酶) 2e
2+ 2C yt-Fe
2e
1 O - 2 2
S
NADH + H 2H
-
复合物I (NADH- 泛醌还原酶)
FMN Fe S
CoQH 2
2e
-
3+ 2C yt-Fe 2H+
O2-
H2O
磷
—一对电子经呼吸链传至氧所产生的ATP
分子数
反映氧化磷酸化的效率
2、有关氧化磷酸化机理的几种假说
• 化学偶联假说 • 构象偶联假说 • 化学渗透假说
(1)化学偶联假说(1953年)(掌握要点)
chemical coupling hypothesis
认为电子传递反应释放的能量通过一系列连续的化学 反应形成高能共价中间物,最后将其能量转移到ADP中形 成ATP。 AH2+B+I-OH A I+X-H+OHA I+BH2+OHX I+A+H2O
底物磷酸化 • 没有氧的参与 • 分子内部所含能量重新分配,生成高 能磷酸键 • 也称代谢物水平磷酸化
生物化学脂类代谢
O
R C H 2C H 2C ~ S C o A
= =
脂酰CoA 脱氢酶
β α
脂酰CoA
脱氢
FAD FADH2
O
R C H =C H C ~ S C o A
加水
⊿2--烯脂酰CoA 水化酶
β α
O
R C H O H C H 2C ~ S C o A
= = =
反⊿2-烯酰CoA
H 2O
= =
L(+)-β羟脂酰CoA
细菌和植物----7个多肽
酵母菌----2个多肽
脊椎动物----1个多肽
(1)启动
ACP转移酶
乙酰和酶复合物
(2)装载
丙二酸单酰CoA-ACP转移酶
(3)缩合
β-酮脂酰-ACP合 酶
乙酰乙酰ACP
(4)还原
β-酮脂酰-ACP 还原酶
D-β- 羟丁酰ACP
(5)脱水
α,β- 反式-丁烯酰ACP
1.部位:
组 织:肝(主要) 、脂肪等组织 亚细胞: 胞液:主要合成16碳的软脂酸(棕榈酸) 肝线粒体、内质网:碳链延长
2 饱和脂肪酸的合成
脂肪酸合成的主要途径,胞质中进行,原料为乙 酰CoA,产物是长链脂肪酸(多为软脂酸)。 反应还需:酰基载体蛋白ACP, ATP, NADPH和 Mn2+等。 合成中只有一个C2物以乙酰CoA参与整个合成过 程,其余延伸的C2物均以丙二酸单酰CoA形式参 与反应。
(三)、不饱和脂肪酸的分解
不饱和脂肪酸同样需要活化和转运才能进入线 粒体氧化,在遇到不饱和双键前进行常规的b氧化, 若遇顺式双键,必须异构为反式异构物、或底 物为D(-)b-构型需经差向异构生成L-型异构体, 才能继续b-氧化,需要异构酶和还原酶。
生物化学讲义第十章物质代谢的联系和调节
生物化学讲义第十章物质代谢的联系和调节 【目的与要求】1.熟悉三大营养物质氧化供能的通常规律与相互关系。
2.熟悉糖、脂、蛋白质、核酸代谢之间的相互联系。
3.熟悉代谢调节的三种方式。
掌握代谢途径、关键酶(调节酶)的概念;掌握关键酶(调节酶)所催化反应的特点。
熟悉细胞内酶隔离分布的意义。
熟悉酶活性调节的方式。
4.掌握变构调节、变构酶、变构效应剂、调节亚基、催化亚基的概念;5.掌握酶的化学修饰调节的概念及要紧方式。
6.熟悉激素种类及其调节物质代谢的特点。
7.熟悉饥饿与应激状态下的代谢改变。
【本章重难点】1.物质代谢的相互联系2.物质代谢的调节方式及意义3.酶的变构调节、化学修饰、阻遏与诱导4.作用于细胞膜受体与细胞内受体的激素学习内容第一节物质代谢的联系第二节物质代谢的调节第一节物质代谢的联系一、营养物质代谢的共同规律物质代谢:机体与环境之间不断进行的物质交换,即物质代谢。
物质代谢是生命的本质特征,是生命活动的物质基础。
二、三大营养物质代谢的相互联系糖、脂与蛋白质是人体内的要紧供能物质。
它们的分解代谢有共同的代谢通路—三羧酸循环。
三羧酸循环是联系糖、脂与氨基酸代谢的纽带。
通过一些枢纽性中间产物,能够联系及沟通几条不一致的代谢通路。
对糖、脂与蛋白质三大营养物质之间相互转变的关系作简要说明:㈠糖可转变生成甘油三酯等脂类物质(除必需脂肪酸外),甘油三酯分解生成脂肪酸,脂肪酸经β-氧化生成乙酰CoA,乙酰CoA或者进入三羧酸循环或者生成酮体,因此甘油三酯的脂肪酸成分不易生糖,但甘油部分能够转变为磷酸丙糖而生糖,但是甘油只有三个碳原子,只占甘油三酯的很小部分。
㈡多数氨基酸是生糖或者生糖兼生酮氨基酸。
因此氨基酸转变成糖较为容易。
糖代谢的中间产物只能转变成非必需氨基酸,不能转变成必需氨基酸。
㈢少数氨基酸能够生酮,生糖氨基酸生糖后,也可转变为脂肪酸(除必需脂肪酸外),因此氨基酸转变成脂类较为容易。
脂肪酸经β-氧化生成乙酰CoA进入三羧酸循环后,即以CO2形式被分解。
生物化学-生化知识点_第十章 RNA的生物合成和加工
第十章 RNA的生物合成和加工下册 P455贮存于DNA的遗传信息需通过转录和翻译而得到表达。
通过转录在RNA聚合酶催化下合成细胞内各种RNA(mRNA、r-RNA、tRNA和具有各种特殊功能的小RNA),转录的RNA产物通常要经过一系列加工和修饰才能成为成熟的RNA分子,遗传信息表达过程中存在复杂调控机制。
RNA携带遗传信息(RNA为信息分子)可以指导RNA合成(复制),也可以指导DNA合成(逆转录);RNA还具催化(核酶)等多种功能(RNA为功能分子)。
10-1 DNA指导下的RNA合成转录:是以DNA分子为模板合成与其核苷酸顺序相对应的RNA分子的过程。
基因是遗传物质的最小功能单位,相当于DNA一个片段。
一个转录单位可以是一个基因也可以是多个基因。
基因的转录是一种有选择性的过程,随着细胞的不同生长发育阶段和细胞内外条件的改变将转录不同的基因。
一一一转录(1)DNA指导下的RNA聚合酶:该酶所需底物:四种核糖核苷三磷酸(ATP,GTP,UTP及CTP)。
模板:双链DNA或单链DNA。
Mg2+:促进聚合。
不需引物,合成方向也是5‘→3‘。
催化聚合反应产生的PP i水解推动反应向前。
RNA酶无校对功能。
(2)不对称转录:在体内DNA两条链中仅有一条链可用于转录,某些区域以这条链转录,另一些区域则可以另一条链转录。
用于转录的链称为模板链或负链(-DNA),对应的链为编码链,即正链(+DNA)。
编码链与转录出来的RNA链碱基序列一样,只是以U取代T,它无转录功能,只能进行复制。
RNA转录时无需将DNA双链完全解开,RNA聚合酶能够局部解开DNA的两条链,并以其中一条链为有效的模板,在其上合成出互补的RNA链,合成的RNA链随DNA双链恢复而离开DNA链。
P456 图36-1 E. coli RNA聚合酶进行转录。
(3) E. coli的RNA聚合酶:全酶由五个亚基(α2ββ‘σ)组成,相对分子量465,000。
10 第十章 蛋白质的生物合成及基因调控 华中农业大学微生物考研生物化学
第十章蛋白质的生物合成及基因调控本章应着重掌握基因表达的概念、蛋白质生物合成体系中mRNA、tRNA及核蛋白体(核糖体)在蛋白生物合成中的作用、遗传密码及其特点、蛋白质生物合成的主要步骤及主要的酶和蛋白质因子的作用、基因表达调控中的操纵子调控系统和真核生物基因表达调控的特点,熟悉癌基因和抑癌基因的概念以及癌基因异常激活的机理,了解蛋白质生物合成与医学的关系。
一、习题(一)选择题1.下列有关mRNA的论述,哪一项是正确的?a.mRNA是基因表达的最终产物b.mRNA遗传密码的方向是3'→5'c. mRNA遗传密码的方向是5'→3'd.mRNA密码子与tRNA反密码子通过A-T,G-C配对结合e.每分子mRNA有3个终止密码子2. 密码子UAC与下列哪个反密码子配对结合?a.AUG b.AUI c.IUA d.IAU e.CUA3. 反密码子UGA能与下列哪个密码子配对结合?a. UCA b.CALU c.A(CU d.ACT e.CUA4. 下列何处是氨酰tRNA的结合部位?a. 核蛋白体小亚基b.核蛋白体的P位c.核蛋白体的D位d.核蛋白体的A位e. 转肽酶所在的部位5. 下列有关原核生物肽链合成的论述,哪一项是正确的?a.只需ATP提供能量b. 只需GTP提供能量c. 同时需ATP和GTP提供能量d.40S亚基与mRNA结合e.最后是60S亚基结合6.下列有关真核生物肽链合成启动的论述,哪一项是正确的?a.只需ATP提供能量b.只需GTP提供能量c. 同时需ATP和GTP提供能量d.30S亚基与mRNA结合e.50S亚基与30S亚基结合7.下列参与原核生物肽链延伸的因子是a.IF—1 b.IF—2 c.IF—3 d. EF—Tu e.RF—1 8.下列参与真核生物肽链延伸的因子是a. eEF—10 b.eRF c.eIF—1 d.EF—Tu e.EF—Ts9. 有关操纵子学说的论述,下列哪一项是正确的?a.操纵子调控系统是真核生物基因调控的主要方式b. 操纵子调控系统是原核生物基因调控的主要方式c.操纵子调控系统由结构基因、启动子和操纵基因组成d.诱导物与操纵基因结合启动转录e.诱导物与启动子结合而启动转录10. 下列有关阻遏物的论述,哪一项是正确的?a.阻遏物是代谢的终产物b. 阻遏物是阻遏基因的产物c.阻遏物与启动子结合而阻碍转录的启动d.阻遏物与RNA聚合酶结合而抑制转录e.阻遏物妨碍RNA聚合酶与启动子结合11. 下列有关乳糖操纵子调控系统的论述,哪一项是错误的?a.乳糖操纵子是第一个发现的操纵子b.乳糖操作子由三个结构基因及基上游的启动子和操纵基因组成c.乳糖操纵子的调控因子有阻遏蛋白、cAMP和诱导物等e. 乳糖操纵子调控系统的诱导物是乳糖12. 下列属于顺式作用元件的是:a. 启动子b.结构基因c.RNA聚合酶d.转录因子Ⅰe.转录因子Ⅱ13. 下列属于反式作用因子的是:a.启动子b.增强子c.终止子d. 转录因子e. RNA聚合酶14. 识别启动子TATA盒的转录因子是:a.TFⅡA b.TFlib C. TFⅡDd.TFⅡE e.TFⅠF15. 促进RNA聚合酶Ⅱ与启动子结合的转录因子是;a.TFⅡA B. TFⅡB c.TFⅡDd.TFⅡE e.TFⅡF16. 下列有关癌基因的论述,哪一项是正确的?a.癌基因只存在病毒中b.细胞癌基因来源于病毒基因c.有癌基因的细胞迟早都会癌变d.癌基因是根据其功能命名的e. 细胞癌基因是正常基因的一部分17. 下列有关癌变的论述,哪一项是正确的?a.有癌基因的细胞便会转变为癌细胞b.一个癌基因的异常激活即可引起癌变c. 多个癌基因的异常激活才能引起癌变d. 癌基因无突变者不会引起癌变e.癌基因不突变、不扩增、不易位便不会癌变18. 下列何者是抑癌基因?a. ras基因b.sis基因, c. P53基因d. src基因e.myc基因(二)填空题1. 基因表达包括和。
生物化学(第三版)第十章 酶的作用机制和酶的调节课后习题详细解答_ 复习重点
第十章酶的作用机制和酶的调节提要酶的活性部位对于不需要辅酶的酶来说,就是指酶分子中在三维结构上比较靠近的几个氨基酸残基负责与底物的结合与催化作用的部位,对于需要辅酶的酶来说,辅酶分子或辅酶分子上的某一部分结构,往往也是酶活性部位的组成部分。
酶活性部位有6个共同特点。
研究酶活性部位的方法有:酶分子侧链基团的化学修饰法,动力学参数测定法,X射线晶体结构分析法和定点诱变法,这些方法可互相配合以判断某个酶的活性部位。
酶是催化效率很高的生物催化剂,这是由酶分子的特殊结构所决定的。
经研究与酶催化效率的有关因素有7个,即底物和酶的邻近效应与定向效应,底物的形变与诱导契合,酸碱催化,共价催化,金属离子催化,多元催化和协同效应,活性部位微环境的影响。
但这些因素不是同时在一个酶中其作用,也不是一种因素在所有的酶中起作用,对于某一种酶来说,可能分别主要受一种或几种因素的影响。
研究酶催化的反应机制,始终是酶学研究的一个重点,通过大量的研究工作,已经对一些酶的作用机制有深入了解,该章对溶解酶、胰核糖核酸酶A、羧肽酶A、丝氨酸蛋白酶、天冬氨酸蛋白酶等的催化作用机制进行了详尽的讨论。
酶活性是受各种因素调节控制的,除了在第8章中已介绍的几种因素外,主要还有①别构调节,例如ATCase。
②酶原的激活,如消化系统蛋白酶原的激活及凝血系统酶原的激活。
③可逆共价修饰调控,如蛋白质的磷酸化,一系列蛋白激酶的作用。
通过以上作用,使酶能在准确的时间和正确的地点表现出它们的活性。
别构酶一般都是寡聚酶,有催化部位和调节部位,别构酶往往催化多酶体系的第一步反应,受反应序列的终产物抑制,终产物与别构酶的调节部位相结合,由此调节多酶体系的反应速率。
别构酶有协同效应,[S]对υ的动力学曲线呈S形曲线(正协同)或表现双曲线(负协同),两者均不符合米氏方程。
ATCase作为别构酶的典型代表,已经测定了其三维结构,详细研究了别构机制和催化作用机制。
为了解释别构酶协同效应的机制,有两种分子模型受到人们重视,即协同模型和序变模型。
生物化学:10-糖酵解
第第三三节节 糖第酵寡三解糖节作用寡的调糖节
第第第四四五节节节第其第五他多 结四节六糖 合节碳糖糖结多进合入糖糖糖酵解途径
3
糖代谢
• 糖代谢包括分解代谢和合成代谢。 • 分解代谢:动物和大多数微生物所需的能量,
主要是由糖的分解代谢提供的。另方面,糖分 解的中间产物,又为生物体合成其它类型的生 物分子,如氨基酸、核苷酸和脂肪酸等,提供 碳源或碳链骨架。 • 合成代谢:植物和某些藻类能够利用太阳能, 将二氧化碳和水合成糖类化合物,即光合作用。 光合作用将太阳能转变成化学能(主要是糖类 化合物),是自然界规模最大的一种能量转换 过程。
14
糖 酵 解 全 过 程 图 解
15
糖酵解的亚细胞定位
16
第二节 糖的分解代谢(p66)
一、糖酵解(Embden-Meyerhof-Parnas Pathway, EMP途径)
糖酵解途径涉及10个酶催化反应,途径中的酶都位 于细胞质中,一分子葡萄糖通过该途径被转换成两 分子丙酮酸。
分为两个阶段:1-5是准备阶段;6-10是放能阶段。
Louis Paster在他的实验室工作
发酵就是“不要空气的生命”
10
1897年Buchner 兄弟发现蔗糖 转化为乙醇不需要活细胞。
11
Buchner兄弟发现酵母无细胞发酵
酵母
水力压榨
动物实验
防腐酵母榨出液来自剂蔗糖重大 发现
酵母榨出液
蔗糖
﹢ 乙醇
二氧化碳
12
糖酵解过程中磷酸酯和NAD的发现
1905年 Harden A和 Yang W J发现糖 分解过程中生成磷酸酯,随后发现这 一过程有辅酶参与。
34
第二节 糖的分解代谢
生物化学第十章脂类代谢(单选题)-大学教育医学类生物化学试卷与试题
25. 在肝脏中生成乙酸乙酸的直接前体是[2分]-----正确答案(C) A 乙酰乙酰CoA B -羟丁酸 C HMG-CoA D -羟丁酰CoA E 甲羟戊酸
26. 下列关于酮体的叙述,不正确的是[2分]-----正确答案(D) A 酮体包括乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮 B 酮体是脂肪酸在肝中氧化分解的正常中间产物 C 饥饿时可引起血酮体升高 D 低糖高脂饮食时酮体生成减少 E 酮体可以随尿液排出体外
8. 催化体内储存的三酰甘油水解的脂肪酶是[2分]-----正确答案(A) A 激素敏感性脂肪酶 B 脂蛋白脂肪酶 C 肝脂肪酶 D 胰脂酶 E 磷脂酶
9. 能促进脂肪动员的激素有[2分]-----正确答案(E) A 肾上腺素 B 胰高血糖素
C 生长素 D 去甲肾上腺素 E 以上都是
10. 下列具有抗脂解作用的激素是[2分]-----正确答案(D) A 肾上腺素 B 胰高血糖素 C 生长素 D 胰岛素 E 去甲肾上腺素
生物化学:第十章 脂类代谢(单选题)
试卷总分:68 答题时间:1000分钟
单项选择题
1. 下列哪种物质不属于类脂[2分]-----正确答案(A) A 三酰甘油 B 卵磷脂 C 糖脂 D 胆固醇 E 脑磷脂
2. 下列生化反应主要在线粒体中进行的是[2分]-----正确答案(B) A 脂肪酸合成 B 脂肪酸-氧化 C 三酰甘油合成 D 甘油磷脂合成 E 胆固醇合成
6. 下列有关类脂生理功能的叙述,正确的是[2分]-----正确答案(D) A 是体内理想的供能和储能物质 B 保持体温 C 保护和固定重要脏器 D 是构成机体各种生物膜的重要成分 E 协助脂溶性维生素的吸收、运输和储存
生物化学_第十章_物质代谢的调节
细胞核:核酸合成
内质网:蛋白质合 成;磷脂合成
真核细胞主要代谢途径与酶的区域分布
代谢途径(酶或酶系) 细胞内分布 代谢途径(酶或酶系) 细胞内分布 糖酵解 三羧酸循环 磷酸戊糖途径 糖异生 糖原合成与分解 脂肪酸β氧化 脂肪酸合成 呼吸链 多种水解酶 磷脂合成 胞质 线粒体 胞质 胞质 胞质 线粒体 胞质 线粒体 溶酶体 内质网 氧化磷酸化(呼吸链) 线粒体 尿素合成 胞质、线粒体 蛋白质合成 内质网、胞质 DNA合成 细胞核 mRNA合成 细胞核 tRNA合成 核质 rRNA合成 核仁 血红素合成 胞质、线粒体 胆红素生成 微粒体、胞质 胆固醇合成 内质网、胞质
酮体 乳酸 游离脂酸 葡萄糖
• 以葡萄糖有氧氧化供能为主
(六)红细胞
•能量主要来自糖酵解
(七)肾脏
• 也可进行糖异生和生成酮体; • 肾髓质主要由糖酵解供能;肾皮质主要由脂酸、 酮体有氧氧化供能。
第 二 节 物质代谢的相互联系
Metabolic Interrelationships
一、在能量代谢上的相互联系
酶的隔离分布的意义 —— 避免了各种代谢途径互相干扰,而且有利于它们协调 地发挥作用。
(二)细胞内物质代谢调节的基本方式
在一个代谢途径中,其速率和方向不完全由途径的所 有酶决定和调节,而是由其中的一个或几个具有调节作用
的酶所决定,这些酶称为调节酶(regulatory enzymes)、
关键酶(key enzymes)。或限速酶(rate-limiting enzyme)。由此酶催化的反应称为限速反应。限速酶活性 改变不但可以影响整个酶体系催化反应的总速率,甚至还 可以改变代谢反应的方向。
调节或细胞水平代谢调节。
高等生物 —— 三级水平代谢调节
第十章__代谢总论--王镜岩《生物化学》第三版笔记(完美打印版)
四、信息来源
生物大分子有两种组装模式:
1.模板指导组装核酸和蛋白质的合成,都以先在的信息分子为模板。如DNA复制、转录以及反转录、翻译都是在模板指导下的聚合过程。所需的信息存在于模板分子的构件序列中,能量来自活化的构件分子或ATP等。生物大分子形成高级结构并构成亚细胞结构是自我组装过程,其信息存在于一级结构中,其能量来自非共价作用力,即组装过程中释放的自由能。
3.其它高能化合物
UTP参与多糖合成,CTP参与脂类合成,GTP参与蛋白质合成。
烯醇酯、硫酯等也是高能化合物,如磷酸烯醇式丙酮酸、乙酰辅酶A等。高能化合物根据键型可分为磷氧键型、氮磷键型、硫酯键型、甲硫键型等,绝大多数含磷酸基团。
磷酸肌酸和磷酸精氨酸可通过磷酸基团的转移作为储能物质,称为磷酸原。磷酸肌酸是易兴奋组织如肌肉、脑、神经等唯一能起暂时储能作用的物质ΔG0’为-10.3千卡/摩尔,是ATP的能量储存库。肌肉中的含量比ATP高3-4倍,可维持ATP水平的恒定。磷酸精氨酸是无脊椎动物肌肉中的储能物质,与磷酸肌酸类似。
2.酶促组装有些构件序列简单均一的大分子通过酶促组装聚合而成。其信息指令来自酶分子,不需要模板。如糖原、肽聚糖、一些小肽等,都在专一的酶指导Fra bibliotek催化下合成。
第三节 分解代谢
一、阶段性和趋同性
生物大分子的分解有三个阶段:水解产生构件分子、氧化分解产生乙酰辅酶A、氧化成二氧化碳和水。在这个过程中,随着结构层次的降低,倾向产生少数共同的分解产物,即具有趋同性。
2.ATP及其偶联作用
生物体内的放能和需能反应经常以ATP相偶联。ATP可分解为ADP或AMP。前者如各种激酶,后者如乙酰辅酶A的合成。反应过程中有的由一个酶催化,如谷氨酰胺合成酶,先生成磷酰谷氨酸中间物,它是谷氨酸的活化形式,再与氨反应;有的需多个酶参与,如蔗糖的合成需3个酶,首先生成葡萄糖6磷酸的活化形式;也有的没有ATP直接参与,如苹果酸生成草酰乙酸,是需能反应,利用下一步由草酰乙酸生成柠檬酸时高能硫酯键放能促进其反应。
生物化学(本科)第十章-基因表达调控及其相关细胞信号转导通路-随堂练习与参考答案
生物化学(本科)第十章基因表达调控及其相关细胞信号转导通路
随堂练习与参考答案
第一节概述第二节原核基因的转录调控第三节真核基因的转录调控第四节相关细胞信号转导通路
1. (单选题)基因表达调控的基本控制点是( )
A. 基因结构活化
B. 转录起始
C. 转录后加工
D. 蛋白质翻译及翻译后加工
E. mRNA从细胞核转运到细胞浆
参考答案:B
2. (单选题)分解代谢物基因激活蛋白(CAP)对乳糖操纵子表达的影响是( )
A. 正性调控
B. 负性调控
C. 正性调控、负性调控都可能
D. 无调控作用
E. 可有可无
参考答案:A
3. (单选题)阻遏蛋白识别操纵子中的( )
A.启动基因
B.结构基因
C.操纵基因
D.内含于
E.外显子
参考答案:C
4. (单选题)目前认为基因表达调控的主要环节是( )
A. 翻译后加工
B. 转录起始
C. 翻译起始
D. 转录后加工
E. 基因活化
参考答案:B。
医学生物化学简答题 考场必备
③rRNA,rRNA和多种蛋白质组成核蛋白体,核蛋白体由大、小亚基组成,是蛋白质生物合成 的场所。
2、从原料,模板,合成方向和合成方式的基本特点几个方面来比较DNA的合 成,RNA的合成和蛋白质合成.
tRNA前体的加工包括剪接,去除多余的核苷酸;3′端加CCA-OH;碱基的修饰形成烯有碱基。
rRNA前体的加工,主要是剪接和碱基修饰。
第十二章:
1、简述RNA的分类,各类RNA的结构特点及其在蛋白质生物合成中的作用
①mRNA,5′端有帽子结构m7Gppp;3′端有polyA;依次相连的三个核苷酸组成一个密码,共有64个密码,其中61个密码代表20种氨基酸,1个起始密码,3个终止密码。mRNA在蛋白 质合成中起直接模板的作用。
③引物酶,其本质为DNA指导的RNA聚合酶,它可以DNA为模板,合成短链RNA,以提供3′-OH 末端为DNA聚合酶延长DNA链作准备。
④DNA连接酶,连接DNA链3′-OH末端和另一DNA链的5′-P末端,形成磷酸二酯键,从而把两 段相邻的DNA链连接成完整的链。
5、为什么DNA复制时只有一条链作为母链?
合成方式半保留复制 不对称转录 核蛋白体循环
3、简述在蛋白质生物合成中每延长一个氨基酸要经过哪些步骤?
①进位,与受位上mRNA嘧码对应的氨基酰-tRNA进入。
②转肽;核蛋白体大亚基上的转肽酶将给位上的肽酰(蛋氨酰)基转移到受位氨基酰-tRNA的 α氨基上,形成肽键。
2、胰高血糖素升高血糖的生化机理如何?
胰高血糖素与靶细胞膜受体结合成复合物通过G蛋白介导,活化腺苷酸环化酶,使ATP分解或cAMP,后者可激活蛋白激酶A,使糖原磷酸化酶磷酸化,使酶活性增高,促肝糖原分解,同时使糖原合成酶磷酸化降低其活性,抑制糖原合成,总结果是使血糖升高。
生物化学试题及答案(10)
生物化学试题及答案(10)第十章DNA的生物合成(复制)【测试题】一、名词解释1.双向复制2.端粒3.逆转录4.DNA损伤5.proofread 6.单链DNA结合蛋白7.DNA Ligase 8.逆转录酶9.integration 10.中心法则11.基因表达12.半保留复制13.DNA拓扑异构酶14.引发体15.E.coli和OriC 16.领头链17.冈崎片段18.滚环复制19.TT二聚体20.切除修复21.着色性干皮病二、填空题22.DNA-polI的小片段有,klenow片段具有和。
23.DNA复制的保真性至少要依赖三种机制。
24.复制起始是打开,形成和合成。
25.端粒酶由三部分组成。
26.是真核生物复制起始和延长中起关键作用的。
27.真核生物复制的起始需要和。
28.端粒酶通过一种的机制维持染色体的完整。
29.DNA损伤修复的类型有和。
30.逆转录反应包括及。
31.是原核生物染色体外的基因组复制方式,是真核生物线粒体DNA 的复制方式。
32.端粒酶RNA有和的功能。
33.复制是遗传信息从____ ____传递至____ ____;翻译是遗传信息从___ ___传递至_____ ______。
34.连接核苷酸和核苷酸的化学链是___ ___,连接氨基酸和氨基酸的化学链是_____ ______。
35.DNA复制延长中起催化作用的DNA聚合酶在原核生物是___ ___,真核生物是____ ______。
36.DnaA,DnaB,DnaC三种蛋白质在复制中的作用是___ ___,其中____ ___有酶的作用。
37.UvrA,UvrB,UvrC三种蛋白质在DNA损伤修复中的作用是____ ____,其中____ _____有酶的作用。
38.冈崎片段的生成是因为DNA复制过程中,___ ___和___ ___的不一致。
39.复制过程能催化磷酸二酯键生成的,除了DNA聚合酶外,还有___ ___和___ ___。
生物化学:第十章 三羧酸循环
The Citric Acid Cycle Oxidizes Two-Carbon Units
The cycle starts with the condensation of oxaloacetate (C4) and acetyl CoA (C2) to give citrate (C6), which is isomerized to isocitrate (C6). Oxidative decarboxylation of this intermediate gives –ketoglutarate (C5). The second molecule of carbon dioxide comes off in the next reaction, in which -ketoglutarate is oxidatively decarboxylated to succinyl CoA (C4). The thioester bond of succinyl CoA is cleaved by inorthophosphate to yield succinate, and a high phosphoryl transfer potential compound in the form of GTP is concomitantly generated. Succinate is oxidized to fumarate (C4), which is then hydrated to form malate (C4). Finally, malate is oxidized to regenerate oxaloacetate (C4). Thus, two carbon atoms from acetyl CoA enter the cycle, and two carbon atoms leave the cycle as CO2 in the successive decarboxylations catalyzed by isocitrate dehydrogenase and ketoglutarate dehydrogenase. In the four oxidation–reduction reactions in the cycle, three pairs of electrons are transferred to NAD and one pair to FAD. These reduced electron carriers are subsequently oxidized by the electrontransport chain to generate approximately 9 molecules of ATP. In addition, 1 molecule of a compound having a high phosphoryl transfer potential is directly formed in the citric acid cycle. Hence, a total of 10 molecules of compounds having high phosphoryl transfer potential are generated for each two-carbon fragment that is completely oxidized to H2O and CO 2. 44 浙江大学医学院徐立红
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2 过程
合成的特点是在磷酸戊糖的基础上把一些简单的原料 逐步接上去而成嘌呤环。首先合成的是次黄嘌呤核苷 酸(IMP),再转变为腺嘌呤核苷酸(AMP)和鸟嘌 呤核苷酸(GMP) (1) IMP 的合成 (2)AMP 和 GMP 的合成
AMP 和 GMP不能直接转换 AMP IMP + NH4+
利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷,经过简单的反应过程, 生成嘌呤核苷酸,称补救合成途径。 脑组织和骨髓以此为主
一、嘌呤核苷酸的从头合成
1 原料 同位素示踪实验嘌呤环的合成 天冬氨酸提供 N-1 甘氨酸提供C-4,C-5及N-7 谷氨酰胺提供 N-3,N-9 N10-甲酰四氢叶酸提供 C-2 N5,N10甲炔四氢叶酸提供 C-8 CO2 提供C-6 磷酸戊糖来自磷酸戊糖旁路
从头合成途径 补救合成途径
一、嘧啶核苷酸的从头合成
1 原料
同位素示踪 实验
2 过程
嘧啶核苷酸先合成嘧啶环,然后再与磷酸核糖相连 主要在肝细胞的胞液中 二氢乳清酸脱氢酶位于线粒体内膜
真核生物
氨基甲酰磷酸合成酶 II (carbamoyl phosphate synthetase II, CPSII) 胞液中, 以谷氨酰胺为氮源 氨基甲酰磷酸合成酶I 线粒体中,以氨为氮源
腺苷酸脱氨酶
GMP
AMP ADP ATP GMP GDP GTP 激酶及ATP供能
二、嘌呤核苷酸的补救合成
比从头合成简单得多,消耗ATP少,且可节省一些氨基酸的消耗 腺苷酸磷酸核糖转移酶 (adenine phosphoribosyl transferase, APRT) 次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶 (hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase , HGPRT) HGPRT缺乏 X连锁的隐性遗传 Lesch-Nyhan综合症或自毁容貌症
UMP(-)乳清酸脱羧酶 嘧啶核苷酸 嘌呤核苷酸(-) PRPP合成酶
第三节 脱氧核苷酸的合成代谢
一、 二磷酸脱氧核糖核苷的生成
二磷酸核苷水平上直接还原,以氢取代核糖C-2的羟基 核糖核苷酸还原酶 (ribonucleotide reductase, RR)
NADPH +H + NADP+ + H2O
2)谷氨酰胺磷酸核糖酰胺转移酶
IMP、AMP、GMP (-) PRPP(+) 3) AMP (-) IMP AMP GMP(-) IMP GMP AMP合成需GTP GMP合成需ATP
四、嘌呤核苷酸合成的抗代谢物
6-巯基嘌呤 (6-mercaptopurine, 6-MP)
IMP类似物
第二节 嘧啶核苷酸的合成代谢
二、嘧啶核苷酸的补救合成
嘧啶磷酸核糖转移酶
嘧啶(U or T)+ PRPP 一磷酸嘧啶核苷 +Ppi 嘧啶核酸激酶 尿嘧啶核苷 + ATP
UMP + ADP
三、嘧啶核苷酸合成的调节
原核生物 CTP(-)ATP(+)天冬氨酸氨基甲酰转移酶 (ATCase)
UMP UTP ( - ) PRPP(+) 氨基甲酰磷酸合成酶
次黄苷
次黄嘌呤 + 1-磷酸核糖 次黄嘌呤
黄嘌呤 尿酸
GMP
G
(-) 痛风症 别嘌呤醇
二、嘧啶核苷酸的分解代谢
嘧啶核苷酸 磷酸 核糖 嘧啶碱 NH3 + CO2+ -丙氨酸 +-氨基丁酸
NDP
RR
dNDP
RR别构调节
别构酶,B1亚基,B2亚基组成 B1亚基含底物特异性部位 和 总活性调节部位 多种构象,不同的催化活性
二、脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成
dUDP dUMP dTMP
dUDP + ADP dUMP + ATP dUDP dUTP dUMP + PPi dCMP dUMP dTMP 由 dUMP 的C-5甲基化
三、脱氧核苷酸的抗代谢物
5-氟尿嘧啶(5-FU)
5-FU FdUMP 结合胸苷酸合成酶 不解离复合物 氨蝶呤 甲氨蝶呤 (-)二氢叶酸还原酶
第四节 核苷酸的分解代谢
一、嘌呤核苷酸的分解代谢
腺苷酸脱氨酶
AMP
IMP 腺苷 + 磷酸
次黄苷 + 磷酸 次黄苷
腺苷脱氨酶(ADA)
嘌呤核苷磷酸化酶(PNP)
原核生物
只有一种氨基甲酰磷酸合成酶,参与嘧啶和精氨酸合成
胞嘧啶核苷酸是在核苷三磷酸水平上进行的 由 UTP在CTP合成酶催化下从谷氨酰胺接受氨基 而成
多种酶处于一条多肽链
氨基甲酰磷酸合成酶 II 天冬氨酸氨基甲酰转移酶 二氢乳清酸酶 乳清酸磷酸核糖转移酶(OPRT) 乳清酸脱羧酶(OMP脱羧酶) 遗传性乳清酸尿症
第十章 核苷酸代谢
嘌呤核苷酸的合成代谢 嘧啶核苷酸的合成代谢 脱氧核苷酸的合成代谢 核苷酸的分解代谢
第一节 嘌呤核苷酸的合成代谢
一 从头合成(de novo synthesis)途径
由简单的化合物合成嘌呤环的途径,称从头合成途径。 肝细胞及多数细胞以此为主
二 补救合成(重新利用)(salvage pathway)途径
PRPP提供磷酸核糖
APRT
腺嘌呤 + PRPP AMP + PPi
HGPRT
次黄嘌呤 + PRPP IMP + PPi
HGPRT
鸟嘌呤 + PRPP GMP + Ppi
腺苷激酶
腺嘌呤核苷 + ATP
AMP + ADP
三、嘌呤核苷酸合成的调节
1) PRPP合成酶
PRPP合成依赖磷酸戊糖和 PRPP 合成酶活性 别构调节 IMP、AMP、GMP (-)PRPP 合成酶