生化问答题

生化问答题

1. 简述信号肽的特点和转运机制。信号肽具有两个特点： 1）位于分泌蛋白前体的N-端

2）引导分泌蛋白进入膜以后，信号肽将被内质网腔内的信号肽酶切除

信号肽的转运机制：信号肽运作的机制相当复杂，有关组分包括信号肽识别颗粒（SRP）及其受体、信号序列受体（SSR）、核糖体受体和信号肽酶复合物。信号肽发挥作用时，首先是尚在延伸的、仍与核糖体结合的新生肽链中的信号肽与SRP结合，然后通过三重结合（即信号肽与SSR的结合、SRP及其受体结合、核糖体及其受体的结合）。当信号肽将新生肽链引导进入内质网腔内后，在信号肽酶复合物的作用下，已完成使命的信号肽被切除。

2. 同工酶产生的原因是什么？研究同工酶有何意义？为什么可以用电泳的方法分离鉴定同工酶？

初级同工酶产生的原因是由于酶蛋白的编码基因不同，次级同工酶产生的原因是虽然编码基因相同，但基因转录产物mRNA或翻译产物加工过程不同。

1）在遗传学和分类学上，同工酶提供了一种精良的判别遗传标志的工具；

2）在发育学上，同工酶有效的标志细胞类型及细胞在不同条件下的分化情况，以及个体发育和系统发育的关系。

3）在生物化学和生理学上，根据不同器官组织中同工酶的动力学、底物专一性、辅助因子专一性、酶的变构性等性质的差异，从而解释它们代谢功能的差异。 4）在医学和临床诊断上，体内同工酶的变化，可看作机体组织损伤、或遗传缺陷，或肿瘤分化的分子标记。

因为同工酶的功能虽然相同，但是其分子量和其所带电荷数有差异，故可以用电泳的分析方法鉴定。

3. 生物膜主要有哪些生物学功能？任举一例说明膜结构与功能的密切关系。生物膜的生物学功能可以概括如下： 1）区域化或房室化 2）物质的跨膜运输 3）能量转换（氧化磷酸化）

4）细胞识别

4. 研究蛋白质一级结构有哪些意义？

蛋白质的一级结构即多肽链中氨基酸残基的排列顺序（N端—C端）是由基因编码的，是蛋白质高级结构的基础，因此一级结构的测定成为十分重要的基础研究。一级结构的特定的氨基酸序列决定了肽链的折叠模式，从而决定其高级结构，从而决定其功能。一级结构的种属差异与分子进化（细胞色素C）一级结构的变异与分子病（镰刀状红细胞）

5. 何谓DNA的变性、复性和杂交？DNA的杂交在生物化学和分子生物学研究中的应用？试举例说明。

DNA变性是指在一系列物理化学因素作用下DNA一级结构不变而二级结构中的氢键遭到破坏，DNA双螺旋结构部分解体，或全部解离成两条单链DNA分子的过程，两股链成为无规则线团，叫变性。

引起变性的外界条件消除后（如加热变性后再缓慢降温），已分开的双螺旋又可重新缔合成双螺旋，成为复性。

不同来源的DNA分子放在一起热变性，然后慢慢冷却，让其复性，若这些异源DNA之间有互补的序列或部分互补的序列，则复性使会形成杂交分子。DNA与互补的RNA之间也可以发生杂交。

核酸的杂交在分子生物学和生物化学中应用广泛，如将已知基因的DNA制成具有同位素标记的DNA片段---DNA探针，用其去检测未知DNA分子。

1. 蛋白质特定构象形成的原因是什么？环境因素对蛋白质构象形成有无影响？为什么？蛋白质特定构象形成的驱动力有R-侧链基团间的相互作用；肽链与环境水分子的相互作用；天然构象的形成过程是一个自发的过程。

环境因素对蛋白质构象形成有影响，因为维持蛋白质高级结构的主要是氢键、范得华力、疏水作用和盐键等次级键，环境因素会影响这些作用力的形成和大小，从而影响蛋白质构象的形成。

2. 试比较光合磷酸化和氧化磷酸化能量转化机制的异同。

光合磷酸化的能量是来自光能的激发，是储存能量，氧化磷酸化能量是来自底物的分解，释放能量。

3. 激素受体有哪两大类？试比较其信号转导机制。

含氮激素作用机制的第二信使学说：激素是第一信使，它可与靶细胞膜上具有立体构型的专一性受体结合，结合后激活膜上的腺苷酸环化酶系统，在mg+存在的情况下腺苷酸环化酶促使ATP转化为cAMP，cAMP使无活性的蛋白激酶PKC激活，促使细胞内多种蛋白质发生磷酸化反应，从而引起靶细胞各种生理生化反应。

类固醇激素作用机制的基因表达学说：类固醇激素分子小、呈脂溶性，因此可透过细胞膜进入细胞。在进入细胞之后，先于细胞内的胞浆受体结合，形成激素-胞浆受体结合物而进入细胞核内，再与核内受体结合，形成激素-核内受体复合物从而激发DNA的转录过程，生成新的mRNA,诱导蛋白质的合成，引起相应的生物效应。

6. 分子筛层析和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳皆可用于测定蛋白质分子量，其原理有何差异？各自特点和适用范围。

分子筛层析，又称凝胶层析、排阻凝胶层析、凝胶过滤，利用凝胶把物质按分子大小不同进行分离的一种方法。由于被分离物质的分子大小（直径）和形状不同，洗脱时，大分子物质由于直径大于凝胶网孔而不能进入凝胶内部，只能沿着凝胶颗粒间的孔隙，随溶剂向下移动，因此流程短，首先流出层析柱，而小分子物质，由于直径小于凝胶网孔，能自由进入胶粒网孔，使之洗脱时流程增长，移动速度变慢而后流出层析柱。

可用于测定氨基酸，脱盐和浓缩，分离提纯生物大分子，除去热源物质

SDS-PAGE，SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的原理是当SDS与蛋白质结合后，蛋白质分子即带有大量的负电荷，并远远超过了其原来的电荷，从而使天然蛋白质分子间的电荷差别就降低乃至消除了，与此同时蛋白质在SDS作用下结构变得松散，形状趋向一致，所以各种SDS-蛋白质复合物在电泳时产生的脉动率差异，就反映了分子量的大小。

可用于测PH值和蛋白质的亚基数

？？？7. 将四种二肽(Gly- Gly，His-His，Asp-Asp，Lys-Lys) 的混合物先在PH5.6缓冲系统中进行电泳(I)，再转90。在PH7.2缓冲系统中进行电泳(II)，最后用茚三酮显色。请在下图中绘出该试验电泳图谱，并简述理由。