分子酶学名词解释简答

分子酶学复习重点

1 剪接型核酶:定义：指RNA分子被磷酸二酯酶切割后，伴随着形成新的磷酸二酯键，即磷酸二酯键的转移反应或称转酯反应。

2 剪切型核酶: 这类核酶的作用是只剪不接，催化自身RNA或不同的RNA分子，切下特异行核苷酸序列。

3 探针酶：既保持高度的反应性，又能在DNA中任意选定的区域内进行切割的酶。

实质是核酸内切酶，由两部分组成，第一部分叫做切割系统，为核酸切割试剂或酶，第二部分叫做识别系统，可以识别核酸底物的特定核苷酸序列。

4 人工酶：人工合成的具有催化活性的蛋白质或多肽。

5 模拟酶：利用有机化学合成的一些比酶结构简单得多但具有催化功能的非蛋白质分子。

6 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，又能像酶那样催化化学反应。

7 克隆酶：基因工程将某种酶基因导入宿主细胞中大量表达其产物为克隆酶，即用基因工程技术生产的酶。

8 突变酶：用基因定位突变技术修饰天然酶基因，然后用基因工程技术生产该突变基因的酶，被称为突变酶。

9 酶活力（enzyme activity）也称为酶活性，是指酶催化一定化学反应的能力。

10 酶的比活力：单位质量样品中的酶活力；1mg蛋白质中所含的U数；1Kg蛋白质中所含的Kat数。

11 酶的转换数（K cat）：当酶被底物饱和时每秒钟每个酶分子所转换底物分子数，又叫转换数（简称TN）, Kcat可以用来衡量酶的催化效率，越大效率越高。

12 亲和标记：利用酶对S的特殊亲和力，将酶加以修饰标记，故称之为亲和标记。

13差别修饰法（差别标记）：这种方法是非特异性试剂标记法的一个发展。它利用竞争性抑制剂或底物预先占据活性中心，使非特异性试剂只修饰活性中心以外的基团，然后透析除去保护剂（即竞争性抑制剂或底物），再用同位素标记的非特异性试剂修饰活性中心的基团。经氨基酸分析可知哪些基团位于活性中心。

14 共价催化：酶与底物以共价键结合成共价中间物，并迅速转变成活化能大大降低的过渡态，从而大大提高底物反应速度。

15 K s型不可逆抑制剂：与底物结构相似，能与酶的底物结合部位结合，同时还带有一个活性基团，可以和附近的相应基团反应，形成共价键。

16 K cat型不可逆抑制剂（自杀性底物）：该类抑制剂不但具有与天然底物相类似的结构，而且抑制剂本身也是酶的底物，因此也被称为自杀性底物（suicide substrate）。

17 竞争性抑制：抑制剂与底物竞争与酶的同一活性中心结合，从而干扰了酶与底物的结合，使酶的催化活性降低，这种作用就称为竞争性抑制作用。

18 非竞争性抑制：抑制剂既可以与游离酶结合，也可以与ES复合物结合，使酶的催化活性降低，称为非竞争性抑制。

19 反竞争性抑制：抑制剂不能与游离酶结合，但可与ES复合物结合并阻止产物生成，使酶的催化活性降低，称酶的反竞争性抑制。

20 混合型抑制：混合型抑制与非竞争性抑制基本相似，但是Ks≠Ks′, Ki≠Ki′。

21 乒乓机制：这类反应的特点是，酶同A的反应产物P是在酶同第二个底物B 反应前释放出来，作为这一过程的结果，酶转变为一种修饰酶形式F，然后再同底物B反应生成第二个产物Q，并再生为未修饰的酶形式E。

问答题

1、ribozyme与传统酶有哪些相同和不同？阐述ribozyme的发现有哪些重大意义？有何应用前景？

意义：①改变了人们长期对生物催化剂的化学本质的认识；②对生命系统起源的争论有重要启示；③Ribozymes作为RNA限制性内切酶成为分子生物学的工具酶；④Ribozymes作为抗病因子治疗疾病。

应用前景：①核酶在治疗遗传病，肿瘤和病毒性疾病上有巨大的潜力；

2、简述CRISPR/Cas9技术的基本原理及在生物研究领域的应用进展。

基本原理：①从已知的序列中通过PAM进行定位寻找合适的靶位点并合成gDNA；

②构建gDNA与Cas9重组质粒；③对重组质粒进行活性检测，敲除活性的计算；④挑选活性较高的敲除质粒导入培养的细胞或者生物体内进行基因组定位标记操作，crRNA合成后识别并结合到DNA互补链上，然后由Cas9对DNA靶点序列进行切割；利用测序、RFLP等方法检测基因组定点修饰结果。

应用进展：(1)CRISPR-Cas9系统可以作为一种位点特异性基因编辑平台；

(2)利用CRISPR-Cas9系统在转录水平上对基因表达的调节；

(3)利用CRISPR-Cas9系统对目标RNA序列进行操纵；

(4)利用CRISPR-Cas9系统对基因组功能进行筛查；

(5)CRISPR-Cas9系统作为DNA特定位点标签；

(6)利用Cas9系统可实现对基因的诱导调控。

3、酶活力测定有哪些方法？说明酶活力测定过程中要注意的事项，以蛋白酶为例，设计酶活力测定的方法。

①按反应时间分类：连续监测法

②按监测方法分类：（1）分光光度法；（2）旋光法；（3）荧光法；（4）电化学方法；（5）化学滴定法；（6）核素测定法；（7）量热法；（8）酶偶联测定法。注意事项：①严格控制实验条件，最适温度、最适pH；②[E]〈〈[S]；③做对照实验；④酶液不宜放置过久；⑤有些反应不一定在水溶液中进行。

实验设计：以菠萝蛋白酶为例

①配制标准酪氨酸溶液，在多个试管中加入不同量酪氨酸溶液和其他溶剂，35℃温浴10min后测定吸光度，制备酪氨酸标准曲线；

②酶反应：样品和对照分别取三支试管，加入酪蛋白溶液和其他试剂后与35℃温浴10min后，样品管加入菠萝蛋白酶液，对照管不加，继续温浴10min，然后加入三氯乙酸中止反应，对照管再加入等量蛋白酶液，静置后过滤。

③对滤液进行吸光度测定，按照公式计算酶活力单位数。

4、什么是酶的活性部位？有何特点？酶活性中心中常见氨基酸有哪些？

概念：酶蛋白上只有少数氨基酸残基参与酶对底物的结合和催化，这些相关氨基酸残基在空间上比较靠近，形成一个与酶显示活性直接有关的区域（在酶分子表面上具有三维结构的特定区域），称为酶的活性中心，又称活性部位（active site）

特点：（1）酶蛋白多肽链经过盘绕折叠形成特定的空间结构，使有关的AA形成微区，活性中心只占酶分子总体积的很小一部分，往往只占整个酶分子体积的1%-2%。

（2）酶的活性部位位于酶分子表面的一个裂隙（crevice）内。裂隙内是一个相当疏水的环境，从而有利于同底物的结合。活性中心一般为低介电区（非极性环境、或疏水区）。（3）可以将酶的活性中心设想为一个口袋或是一条沟槽，形状与底物相近。不同的酶的口袋适合不同的底物。口袋中有相应的结合基团与底物上的某些基团结合，发生反应的底物