生物化学简明教程第四版15章蛋白质的生物合成
Ch15-Gangan生化课件- 蛋白质的生物合成
生物化学
第十五章 蛋白质的生物合成
蛋白质合成过程
起始 延长
终止
厚德 博学 精诚 济世
生物化学
第十五章 蛋白质的生物合成
二、肽链的延长
肽链的延长是在核蛋白体上连续性循环式 进行，又称为核蛋白体循环（ribosomal cycle)，每次循环增加一个氨基酸，分为 以下三步：
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第十五章 蛋白质的生物合成
S-D序列
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第十五章 蛋白质的生物合成
3. 起始氨基酰tRNA与小亚基结合
IF-2 GTP
5' IF-3
AUG
3' IF-1
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第十五章 蛋白质的生物合成
4. 核蛋白体大亚基结合
GTP Pi IF-2 GDP
1961年，Nirenberg 证明了mRNA的模板 作用。
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第十五章 蛋白质的生物合成
mRNA结构简图
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第十五章 蛋白质的生物合成
密码子（codon）
mRNA上存在遗传密码 mRNA分子上从5至3方向，由AUG开
始，每3个核苷酸为一组，决定肽链上某一 个氨基酸或蛋白质合成的起始、终止信号， 称为三联体密码（triplet codon）。
第十五章 蛋白质的生物合成
肽链合成起始
指mRNA和起始氨基酰-tRNA分别与核 蛋白体结合而形成翻译起始复合物 (translational initiation complex)。
生物化学简明教程第四版课后习题
生物化学简明教程（第四版)课后习题————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:２蛋白质化学１.用于测定蛋白质多肽链N端、C端的常用方法有哪些？基本原理是什么？解答:（1) N-末端测定法:常采用2,4―二硝基氟苯法、Edman降解法、丹磺酰氯法。
①2,4―二硝基氟苯(DNＦＢ或FＤNB)法：多肽或蛋白质的游离末端氨基与2,4―二硝基氟苯(2,4―DNFB）反应(Sａngeｒ反应)，生成ＤNP―多肽或DNＰ―蛋白质。
由于ＤNＦB与氨基形成的键对酸水解远比肽键稳定，因此DNP―多肽经酸水解后,只有N―末端氨基酸为黄色DNＰ―氨基酸衍生物,其余的都是游离氨基酸。
②丹磺酰氯(DNS)法：多肽或蛋白质的游离末端氨基与与丹磺酰氯（DNS―Ｃl)反应生成DＮＳ―多肽或DNS―蛋白质。
由于DＮS与氨基形成的键对酸水解远比肽键稳定,因此DNS―多肽经酸水解后,只有N―末端氨基酸为强烈的荧光物质ＤNＳ―氨基酸，其余的都是游离氨基酸。
③苯异硫氰酸脂(ＰITＣ或Edman降解)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与异硫氰酸苯酯(PITＣ）反应(Eｄman反应),生成苯氨基硫甲酰多肽或蛋白质。
在酸性有机溶剂中加热时，N―末端的PTC―氨基酸发生环化，生成苯乙内酰硫脲的衍生物并从肽链上掉下来,除去N―末端氨基酸后剩下的肽链仍然是完整的。
④氨肽酶法：氨肽酶是一类肽链外切酶或叫外肽酶，能从多肽链的N端逐个地向里切。
根据不同的反应时间测出酶水解释放的氨基酸种类和数量，按反应时间和残基释放量作动力学曲线，就能知道该蛋白质的N端残基序列。
（2)Ｃ―末端测定法：常采用肼解法、还原法、羧肽酶法。
肼解法：蛋白质或多肽与无水肼加热发生肼解，反应中除C端氨基酸以游离形式存在外,其他氨基酸都转变为相应的氨基酸酰肼化物。
②还原法:肽链C端氨基酸可用硼氢化锂还原成相应的α―氨基醇。
大学生物化学课件蛋白质的生物合成
核糖体结合的分子伴侣
非核糖体结合性分子伴侣— 热休克蛋白 伴侣蛋白
(1)热休克蛋白（heat shock protein, HSP )：
属于应激反应性蛋白，高温应激可诱导该蛋白 合成增加。
在大肠杆菌中包括HSP70, HSP40和GrpE三族
Peptidyl site （P Site）
E位
Aminoacyl site （A Site）
mRNA
肽链合成需要酶类和蛋白质因子
• 蛋白质因子： • （1）起始因子 • 原核生物 IF； 真核生物 eIF • （2）延长因子 • 原核生物 EF； 真核生物 eEF • （3）释放因子 • 原核生物 RF； 真核生物 eRF
第二节 蛋白质生物合成的过程
翻译过程从阅读框架的5’-AUG开始，按mRNA 模板三联体密码的顺序延长肽链，直至终止密码 出现。
整个翻译过程可分为三个阶段：
起始(initiation）
延长（elongation)
终止(termination)
一、肽键合成的起始（Initiation）
多肽链合成后需要逐步折叠成天然空间构象才成为有 功能的蛋白质。
时间： 新生肽链N端在核蛋白体上一出现，肽链的折叠
即开始，折叠在肽链合成中、合成后完成。
细胞中大多数天然蛋白质折叠都不是自动完 成，而需要其他酶、蛋白质辅助 ：
•
分子伴侣
•
蛋白二硫键异构酶
•
肽-脯氨酰顺反异构酶
1．分子伴侣*（molecular chaperon）
需要：
转位酶（原核生物中是EFG，真核生物中是eEF-2）， GTP 结果：
生物化学习题与解析--蛋白质的生物合成
蛋白质的生物合成一、选择题（一） A 型题1 ．蛋白质生物合成A ．从 mRNA 的 3 ' 端向 5 ' 端进行B ．由 N 端向C 端进行C ．由 C 端向 N 端进行D ．由 28S-tRNA 指导E ．由 5S-rRNA 指导2 ．蛋白质生物合成的延长阶段不需要A ．转肽酶B ． GTPC ． EF-Tu 、 EF-Ts 、 EFGD ． mRNAE ． fMet-tRNA fMet3 ．有关蛋白质合成的叙述正确的是A ．真核生物先靠 S-D 序列使 mRNA 结合核糖体B ．真核生物帽子结合蛋白复合物（ eIF -4F 复合物）在起始过程中发挥作用C ． IF 比 eIF 种类多D ．原核生物和真核生物使用不同的起始密码E ．原核生物有 TATAAT 作为起始序列，真核生物则是 TATA4 ．关于氨基酸密码子的描述错误的是A ．密码子有种属特异性，所以不同生物合成不同的蛋白质B ．密码子阅读有方向性，从 5 ' 端向 3 ' 端进行C ．一种氨基酸可有一组以上的密码子D ．一组密码子只代表一种氨基酸E ．密码子第 3 位（ 3 ' 端）碱基在决定掺入氨基酸的特异性方面重要性较小5 ．遗传密码的简并性是A ．蛋氨酸密码可作起始密码B ．一个密码子可编码多种氨基酸C ．多个密码子可编码同一种氨基酸D ．密码子与反密码子之间不严格配对E ．所有生物可使用同一套密码6 ．遗传密码的摆动性正确含义是A ．一个密码子可以代表不同的氨基酸B ．密码子与反密码子可以任意配对C ．一种反密码子能与第三位碱基不同的几种密码子配对D ．指核糖体沿着 mRNA 从 5 ' 端向 3 ' 端移动E ．热运动所导致的 DNA 双螺旋局部变性7 ．一个 tRNA 的反密码子为 5 '- IGC-3 ' ，它可识别的密码是A ． GCAB ． GCGC ． CCGD ． ACGE ． UCG8 ．信号肽识别颗粒（ signal recognition particles ， SRP ）可识别A ． RNA 聚合酶B ． DNA 聚合酶C ．核小体D ．分泌蛋白的 N 端序列E ．多聚腺苷酸9 ．下列关于多聚核糖体（ polysome ）叙述正确的是A ．是一种多顺反子B ．是 mRNA 的前体C ．是 mRNA 与核糖体小亚基的聚合体D ．是核糖体大、小亚基的聚合体E ．是一组核糖体与一个 mRNA 不同区段的结合物10 ．关于蛋白质生物合成的描述哪一项是错误的A ．氨基酸必须活化成活性氨基酸B ．氨基酸的羧基被活化C ． 20 种编码氨基酸各自有相应的密码D ．活化的氨基酸靠相应的 tRNA 搬运到核糖体E ． tRNA 的反密码子与 mRNA 上的密码子严格按碱基配对原则结合11 ．核糖体结合位点（ ribosomal binding site ， RBS ）A ．也称 Pribnow 盒B ．在原核生物 mRNA 上C ．真核生物转录起点D ．由 Meselson-stahl 首先发现E ．在 tRNA 分子上12 ．翻译延长的进位A ．指翻译起始复合物的生成B ．肽酰 -tRNA 进入 P 位C ．由延长因子 EFG 带领，不需消耗能量D ．是下一位氨基酸的氨基酰 -tRNA 进入核糖体的 A 位E ．多肽链离开核糖体13 ．翻译延长需要A ．氨基酰 -tRNA 转移酶B ．磷酸化酶C ．氨基酸合成酶D ．肽链聚合酶E ．转肽酶14 ．蛋白质生物合成中多肽链的氨基酸排列顺序取决于A ．相应 tRNA 的专一性B ．相应氨基酰 -tRNA 合成酶的专一性C ．相应 tRNA 上的反密码D ．相应 mRNA 中核苷酸排列顺序E ．相应 rRNA 的专一性15 ．肽链合成终止的原因是A ．翻译到达 mRNA 的尽头B ．特异的 tRNA 识别终止密码C ．释放因子能识别终止密码子并进入 A 位D ．终止密码子本身具有酯酶功能，可水解肽酰基与 tRNA 之间的酯键E ．终止密码子部位有较大阻力，核糖体无法沿 mRNA 移动16 ．蛋白质合成终止时，使多肽链从核糖体上释出的因素是A ．终止密码子B ．转肽酶的酯酶活性C ．释放因子D ．核糖体解聚E ．延长因子17 ．蛋白质合成中，有关肽链延长叙述正确的是A ．核糖体向 mRNA5 ' 端移动三个核苷酸距离B ．肽酰 -tRNA 转位到核糖体的 A 位C ． GTP 水解成 GDP 和 H 3 PO 4 以提供能量D ．空载的 tRNA 从 P 位进入 A 位E ． ATP 直接供能18 ．多聚核糖体中每一核糖体A ．从 mRNA 的 3 ' 端向 5 ' 端前进B ．可合成多条多肽链C ．可合成一条多肽链D ．呈解离状态E ．可被放线菌酮抑制19 ．氨基酸通过下列哪种化学键与 tRNA 结合A ．糖苷键B ．酯键C ．酰胺键D ．磷酸酯键E ．氢键20 ．信号肽的作用是A ．保护 N- 端的蛋氨酸残基B ．引导分泌性蛋白进入内质网腔C ．保护蛋白质不被水解D ．维护蛋白质的空间构象E ．传递蛋白质之间的信息21 ．下列那一项是翻译后加工A ．加 5 ' 端帽子结构B ．加 3 ' 端 poly （ A ）尾C ．酶的激活D ．酶的变构E ．氨基酸残基的糖基化22 ．干扰素抑制蛋白质生物合成是因为A ．活化蛋白激酶，而使 eIF-2 磷酸化B ．抑制肽链延长因子C ．阻碍氨基酰 -tRNA 与小亚基结合D ．抑制转肽酶E ．使核糖体 60S 亚基失活23 ．下列哪一种物质抑制氨基酰 -tRNA 与小亚基结合A ．土霉素B ．氯霉素C ．红霉素D ．链霉素E ．林可霉素24 ．哺乳动物细胞中蛋白质生物合成的主要部位在A ．细胞核B ．线粒体C ．核糖体D ．高尔基复合体E ．核仁25 ．靶向输送到细胞核的蛋白多肽链含有特异信号序列，下列叙述错误的是A ．多肽链进细胞核定位后不被切除B ．位于 N 末端C ．不同多肽链的特异信号序列无共同性C ．富含赖、精及脯氨酸 E ．也称为核定位序列26 ．下列哪种物质直接抑制真核生物核糖体转肽酶A ．放线菌酮B ．四环素C ．土霉素D ．链霉素和卡那霉素E ．利福平27 ．氯霉素可抑制原核生物的蛋白质合成，其原因是A ．特异性的抑制肽链延长因子（ EFT ）的活性B ．与核糖体的大亚基结合，抑制转肽酶的活性，而阻断翻译延长过程C ．活化一种蛋白激酶，从而影响起始因子（ IF ）磷酸化D ．间接活化一种核酸内切酶使 mRNA 降解E ．阻碍氨基酰 -tRNA 与核糖体小亚基结合28 ．白喉毒素的作用是A ．抑制信号肽酶B ．与位于内质网膜表面的受体蛋白结合C ．使延长因子 -2 （ eEF-2 ）发生 ADP 糖基化而失活，阻断多肽链延长D ．加速肽酰 -tRNA 从 A 位移到 P 位，造成氨基酸缺失，从而生成无功能的蛋白质E ．通过抑制 GTP 和 fMet-tRNA fMet 在小亚基上的结合，抑制蛋白合成的起始29 ．出现在蛋白质分子中的氨基酸，下列哪一种没有遗传密码A ．色氨酸B ．蛋氨酸C ．谷胺酰胺D ．脯氨酸E ．羟脯氨酸30 ．在体内，氨基酸合成蛋白质时，其活化方式为A ．磷酸化B ．与蛋氨酸结合C ．生成氨基酰辅酶 AD ．生成氨基酰 -tRNAE ．与起始因子结合31 ．不属于蛋白质合成后加工修饰的过程为A ．肽链 N 端修饰B ．亚基聚合C ．疏水脂链的共价连接D ．多肽链折叠为天然构象的蛋白质E ．酶的化学修饰（二） B 型题A ．进位B ．成肽C ．转位D ．终止E ．释放1 ．氨基酰 -tRNA 进入核糖 A 位称为2 ．肽酰 -tRNA-mRNA 与核糖体位置的相互变更称为3 ． P 位上的肽酰基与 A 位上的氨基酰 -tRNA 的氨基形成肽键称为A ．链霉素B ．氯霉素C ．林可霉素D ．嘌呤霉素E ．白喉毒素4 ．对真核及原核生物蛋白质合成都有抑制作用的抗生素是5 ．主要抑制真核细胞蛋白质合成的是A ．蛋白质 6- 磷酸甘露糖基化B ．滞留信号序列C ．囊泡D ．分泌小泡E ．前体形式6 ．靶向输送至溶酶体信号是7 ．靶向输送至内质网的蛋白质多肽链 C- 端含8 ．质膜蛋白质的靶向输送需要A ．信号肽B ．信号肽酶C ．信号肽识别颗粒D ．分泌性蛋白E ．对接蛋白9 ．有碱性 N 端、疏水核心和加工区三个区域的是10 ．属于蛋白核酸复合体的是A ．肽键B ．酯键C ．氢键D ．磷酸二酯键E ．糖苷键11 ．核苷酸之间的连接键12 ．氨基酸之间的连接键13 ．碱基与核糖之间的连接键14 ．氨基酸与 tRNA 之间的连接键A ． RNase 抑制因子B ．干扰素C ．嘌呤霉素D ．红霉素E ．链霉素15 ．抑制 RNase 活性的是16 ．能诱导合成 2 ' -5 ' 寡聚腺苷酸的是17 ．与酪氨酰 - tRNA 结构相似的是（三） X 型题1 ．参与蛋白质合成的物质是A ． mRNAB ． GTPC ．转肽酶D ．核糖体E ．聚合酶2 ．翻译后加工包括A ．剪切B ．共价修饰C ．亚基聚合D ．加入辅基E ．水解修饰3 ．蛋白质合成后可靶向运输到A ．留在胞液B ．线粒体C ．细胞核内D ．内质网E ．溶酶体4 ．引起读码错误的抗生素有A ．巴龙霉素B ．链霉素C ．潮霉素 BD ．新霉素E ．嘌呤霉素5 ．真核生物的 hnRNA 要具有模板作用，必须进行A ．剪接B ．首尾修饰C ．插入稀有碱基D ．切除内含子E ．碱基甲基化6 ．关于 S-D 序列的叙述，正确的是A ．也称核糖体结合位点B ．与 16S rRNA 3 ' 端 --UCCUCC-- 互补C ．碱基序列 --AGGAGG-- 为核心D ．位于起始密码上游E ．即起始序列7 ．翻译的准确性与下列哪些因素有关A ．氨基酰 -tRNA 合成酶对底物氨基酸和相应 tRNA 都有高度特异性B ．氨基酰 -tRNA 分子中 tRNA 的反密码可通过碱基配对识别 mRNA 分子的遗传密码C ．氨基酰 -tRNA 合成酶具有校正活性D ．延长因子 EFG 有转肽酶活性E ．核糖体对氨基酰 -tRNA 的进位有校正功能8 ．关于分子伴侣A ．高温应激可诱导该蛋白合成增加B ．与分泌性蛋白同在C ．能加快多肽链折叠速度D ．增加功能性蛋白折叠产率E ．可促进需折叠的多肽链折叠为天然构象的蛋白质9 ．在蛋白质生物合成中A ． 20 种编码氨基酸是原料B ． tRNA 携带氨基酸C ． mRNA 起模板作用D ． rRNA 是合成的场所E ．氨基酰 -tRNA 合成酶识别并结合相应的氨基酸和 tRNA10 ．干扰素的作用是A ．调解细胞生长分化B ．激活免疫系统C ．抗病毒D ．间接诱导核酸内切酶E ．诱导使 eIF-2 磷酸化的蛋白激酶活化11 ．关于蛋白质二硫键异构酶A ．主要在内质网发挥作用B ．促二硫键变构C ．胞液中活性高D ．催化错配的二硫键断裂并形成正确二硫键E ．促蛋白质变性二、是非题1 ．蛋白质生物合成所需的能量都由 ATP 直接供给。
动物生物化学课件：蛋白质的生物合成
蛋白质的生物合成
将mRNA分子中 4 种核苷酸序列 编码的遗传信息，通过遗传密码破译的 方式解读为蛋白质一级结构中20种氨基 酸的排列顺序过程，称为蛋白质的生物 合成或翻译。
参与蛋白质生物合成的物质 蛋白质生物合成的过程
第一节 参与蛋白质生物合成的物质
参与蛋白质合成的物质
• 原料：20种氨基酸 • 模板：mRNA • 运载体：tRNA • 场所：核蛋白体（rRNA与蛋白质构成） • 蛋白质因子：
生物功能
占据A位防止结合其他tRNA 促进起始tRNA与小亚基结合 促进大、小亚基分离，提高P位对结合起始tRNA的 敏感性 促进起始tRNA与小亚基结合 最先结合小亚基促进大、小亚基分离 eIF-4F复合物成分，有解螺旋酶活性，促进mRNA 结合小亚基 结合mRNA，促进mRNA扫描定位起始tRNA eIF-4F复合物成分，结合mRNA5`-帽子 eIF-4F复合物成分，结合eIF-4E和PAB
➢ tRNA凭借自身的反密码子与mRNA链上的密码 子相识别，按照mRNA链上的密码子所决定的氨 基酸顺序将所带氨基酸转运到核糖体的特定部位。
一种氨基酸可以有一种以上tRNA作为 运载工具。通常把携带相同氨基酸而反密 码子不同的一组tRNA称为同功tRNA.
氨基酰tRNA----氨基酸的活化形式。 表示为： tRNAPhe
对应同一种氨基酸的不同密码子，称 为同义密码子。同义密码子使用频率不同.
在蛋白质中出现频率越多的氨基酸， 其密码子的数量越多。
4.密码子使用频率不同
• 在蛋白质合成时，对简并密码子的使用频率是 不同的。
• 如UUU和UUC都为苯丙氨酸编码，但在高表 达的蛋白质中使用UUC的频率明显高于UUU。
5. 密码子与反密码子配对的不严格性
【生物化学简明教程】第四版15章 蛋白质的生物合成
15 蛋白质的生物合成1．一个编码蛋白质的基因，由于插入一段4个核苷酸序列而被破坏的功能，是否可被一个核苷酸的缺失所恢复？解释原因。
解答：一个编码蛋白质的基因，如果插入4个核苷酸序列，就会发生移码突变，即从插入处开始此蛋白质的氨基酸顺序都发生了变化，导致此蛋白质功能的丧失。
但如果在此插入段相邻处缺失一个核苷酸，此蛋白质仅在插入处的几个氨基酸发生了改变，如果此变异不是蛋白质发挥功能必需的部位，那么此蛋白质可能恢复其功能。
2．一个双螺旋DNA片段的模板链含有顺序：5GTTAACACCCCTGACTTCGCGCCGTCG 3(a)写出从这条链转录产生的mRNA的碱基顺序；(b)从(a)中的mRNA的5-末端开始翻译产生的肽链的氨基酸顺序是什么?（参考密码表）(c)合成此多肽需消耗多少ATP解答：（a）转录产生mRNA的碱基顺序为：5-CGACGGCGCGAAGUCAGGGGUGUUAAC-3(b) Arg-Arg-Arg-Glu-Val-Arg-Gly-Val-Lys（不考虑起始密码和终止密码）(c) 在蛋白质合成过程中，每个氨基酸活化消耗2个高能键（ATP→AMP），进位和转肽各需要1个GTP，每往肽链中加入1个氨基酸要消耗4个ATP，所以以上肽链合成需要9×4=36个ATP（不考虑起始和终止）。
3．原核生物是如何区分AUG是起始密码还是多肽链内部Met的密码的?解答：原核生物在起始密码上游约10个核苷酸处(即-10区)通常有一段富含嘌呤的序列，称为SD序列（Shine-Dalgain sequence）。
SD序列可以与小亚基16S rRNA 3′-末端的序列互补，使mRNA与小亚基结合，使得核糖体能够识别正确的起始密码AUG。
而多肽链内部Met的密码前没有SD序列。
4．原核生物蛋白质合成体系由哪些物质组成？各起什么作用？解答：原核生物蛋白质合成体系的物质组成和作用。
详见15.1。
5．简述蛋白质合成的起始、延长和终止过程。
中国海洋大学资料生物化学课件第十五章 蛋白质合成(新)
（一）遗传密码的破译
* 美国科学家 Nirenberg 等， 1968 年获诺贝尔生 理学奖。 * 1961 年， Nirenberg 等人，在大肠杆菌的无细 胞体系中外加 poly(U) 模板、 20 种标记的氨基 酸，经保温后得到了多聚 phe-phe-phe ，于是 推测UUU编码phe。利用同样的方法得到 CCC 编码pro，GGG编码gly，AAA编码lys。 * 如果利用 poly （ UC ），则得到多聚 Ser-LeuSer-Leu，推测UCU编码Ser，CUC编码Leu。 * 到1965年就全部破译了64组密码子。
蛋白质合成时，mRNA结合于核糖体小亚基 上，大亚基结合带氨基酸的tRNA，tRNA的 反密码子与mRNA密码子配对，ATP供能， 合成蛋白质。
三、遗传密码
遗传密码：mRNA中的核苷酸序列与蛋白质 中氨基酸序列之间的对应关系称为遗传密码 三个碱基编码一个氨基酸称为三联体密码或 密码子（Coden）。 密码子的发现。
（1）在进入A位点之前，新氨酰tRNA首先必须与延伸因子EF— TU—GTP结合。 （2）延伸因子 EF—Tu是一个GTP结合蛋白，参与氨酰 tRNA的 就位。 （3）氨酰tRNA入位后，EF—TU—GTP水解，EF—TU—GDP从 核糖体上释放下来，在第二个延伸因子 EF—Ts 帮助下 EF— Tu—GDP 释 放 掉 GDP 并 重 新 结 合 一 分 子 GTP 再 生 成 EF— Tu—GTP。
简并性的生物学意义
A、减少有害突变：假如每种氨基酸只有一个密 码子，那么剩下的44个密码子都成了终止子， 如果一旦哪个氨基酸的密码子发生了单碱基的 点突变，那么极有可能造成肽链合成的过早终 止。如GUN 编码 Ala ，由于简并性的存在，不 论第三位的U变成什么，都仍然编码Ala； B、可以使DNA上的碱基组成有较大的变化余地， 而仍然保持多肽上氨基酸序列不变（意思基本 同上）。
生物化学简明教程(第四版)课后习题
2 蛋白质化学1．用于测定蛋白质多肽链N端、C端的常用方法有哪些？基本原理是什么？2,4―二硝基氟苯法、Edman降解法、丹磺酰氯法。
解答：（1） N-末端测定法：常采用2,4―二硝基氟苯(DNFB或FDNB)法：多肽或蛋白质的游离末端氨基与2,4―二硝基①2,4―DNFB）反应（Sanger反应），生成DNP―多肽或DNP―蛋白质。
由于DNFB与氨氟苯（基形成的键对酸水解远比肽键稳定，因此DNP―多肽经酸水解后，只有N―末端氨基酸为黄色DNP―氨基酸衍生物，其余的都是游离氨基酸。
②丹磺酰氯(DNS)法：多肽或蛋白质的游离末端氨基与与丹磺酰氯（DNS―Cl）反应生成DNS―多肽或DNS―蛋白质。
由于DNS与氨基形成的键对酸水解远比肽键稳定，因此DNS―多肽经酸水解后，只有N―末端氨基酸为强烈的荧光物质DNS―氨基酸，其余的都是游离氨基酸。
③苯异硫氰酸脂（PITC或Edman降解）法：多肽或蛋白质的游离末端氨基与异硫氰酸苯酯（PITC）反应（Edman反应），生成苯氨基硫甲酰多肽或蛋白质。
在酸性有机溶剂中加热时，N―末端的PTC―氨基酸发生环化，生成苯乙内酰硫脲的衍生物并从肽链上掉下来，除去N―末端氨基酸后剩下的肽链仍然是完整的。
④氨肽酶法：氨肽酶是一类肽链外切酶或叫外肽酶，能从多肽链的N端逐个地向里切。
根据不同的反应时间测出酶水解释放的氨基酸种类和数量，按反应时间和残基释放量作动力学曲线，就能知道该蛋白质的N端残基序列。
（2）C―末端测定法：常采用肼解法、还原法、羧肽酶法。
肼解法：蛋白质或多肽与无水肼加热发生肼解，反应中除C端氨基酸以游离形式存在外，其他氨基酸都转变为相应的氨基酸酰肼化物。
②还原法：肽链C端氨基酸可用硼氢化锂还原成相应的α―氨基醇。
肽链完全水解后，代表原来C―末端氨基酸的α―氨基醇，可用层析法加以鉴别。
③羧肽酶法：是一类肽链外切酶，专一的从肽链的C―末端开始逐个降解，释放出游离的氨基酸。
生物化学简明教程(第四版)
生物化学1.绪论1.1生物化学的研究内容1、生物化学：是指用化学的理论和方法从分子水平来研究生物体的化学组成和生命过程中化学变化的规律的科学。
(重点)2、研究范畴主要是：a、生物体的化学组成，生物分子的结构，性质及功能。
b.生物分子的分解与合成，反应过程中的能量变化，及新陈代谢的调节与控制。
c.生物信息分子的合成及其调控，也就是遗传信息的贮存、传递和表达。
1．2生物化学发展简史1．2．1蛋白质的研究历程1．2．2核酸的研究历程1．3生物化学的知识框架和学习方法1．3．1生命物质主要元素组成的规律1．3．2生物大分子组成的共同规律1．3．3物质代谢与能量代谢的规律性1．3．4生物界遗传信息传递的统一性2．蛋白质（重点）蛋白质的主要元素组成：C、H、O、N、S及P（主要元素）Fe、Cu、Zn、Mo、I、Se（微量元素）不同蛋白质的氮含量很相近的，平均含量为16%，这是凯氏定氮法测蛋白质含量的理论依据：蛋白质含量=（总含氮量—无机含氮量）*6。
252．1蛋白质的分类（重点）2．1．1根据分子形状分类1、球状蛋白质2、纤维状蛋白质3、膜蛋白质2．1．2根据分子组成分类1、简单蛋白质（仅由肽链组成，不包含其他辅助成分的蛋白质称简单蛋白质。
）如：清蛋白2、结合蛋白质（又称缀合蛋白质。
由简单蛋白质和辅助成份组成，其辅助成分通常称为辅基/辅助因子）2．1．3根据功能分类酶调节蛋白贮藏蛋白质转运蛋白质运动蛋白防御蛋白和毒蛋白受体蛋白支架蛋白结构蛋白异常蛋白2．2蛋白质的组成单位—氨基酸1、蛋白质的水解产物为氨基酸，说明氨基酸是蛋白质的基本组成单位。
2、氨基酸是指分子中既有氨基又有羧基的化合物。
3、生物体用于合成蛋白质的氨基酸有20种，除脯氨酸外（不是氨基酸，而是亚氨基酸），其余19种都是氨基位于α—碳原子上的α—氨基酸。
2．2．1氨基酸的结构通式（重点）1、结构通式：从结构上看：除甘氨酸外，所有α—氨基酸分子中的α—碳原子都为不对称的碳原子。
生物化学蛋白质的生物合成
的作用
伴侣素的主要作用—— 为非自发性折叠蛋白质提供能折叠形成天然 空间构象的微环境。
伴侣素GroEL/GroES系统促进蛋白质折叠过程
（二）蛋白二硫键异构酶 (protein disulfide isomerase, PDI) 在内质网腔活性很高，可在较大区 段肽链中催化错配二硫键断裂并形成正 确二硫键连接，最终使蛋白质形成热力 学最稳定的天然构象。
第一步：活化反应 氨基酸 ＋ATP+E → 氨基酰-AMP-E ＋ PPi
第二步：转移反应
氨基酰-AMP-E ＋ tRNA
↓
氨基酰-tRNA ＋ AMP ＋ E
氨基酰-tRNA的表示方法
Ala-tRNAAla
Ser-tRNASer Met-tRNAMet 起始肽链合成的氨基酰-tRNA
真核生物： Met-tRNAiMet
每增加一个氨基酸就按 进位→成肽→转 位 这三步不断重复，直到肽链增长到必要的长 度。
移位反应过程
核糖体循环的反应过程
进 位
转肽 移 位
三、蛋白质多肽链合成的终止和释放
蛋白质多肽链合成的终止过程
• 核糖体沿mRNA链滑动，不断使多肽链延长，
直到终止信号进入A位。
识别：RF识别终止密码，进入核糖体的A位。 水解：RF使转肽酶变为酯酶，多肽链与tRNA之间的 酯 键被水解，多肽链释放。 脱离：模板mRNA、RF以及空载tRNA与核糖体脱离 ，
四、蛋白质合成所需的能量
原核生物
氨基酸活化：2个~P
起始： 延长： 1个 2个 GTP GTP
ATP
终止：
1个
GTP
结论：每合成一个肽键至少消耗4个~P。
蛋白质生物合成的特点
生物化学：蛋白质的生物合成(翻译)
目录
（三）tRNA是氨基酸的运载工具及蛋白质生 物合成的适配器
tRNA的作用 运载氨基酸：氨基酸各由其特异的tRNA携带， 一种氨基酸可有几种对应的tRNA，氨基酸结合 在tRNA 3ˊ-CCA的位置，结合需要ATP供能；
充当“适配器”：每种tRNA的反密码子决定了 所携带的氨基酸能准确地在 mRNA 上对号入座。
蛋白质的生物合成 （翻译）
Protein Biosynthesis， Translation
蛋白质的生物合成，即翻译，就是将核酸中由 4
种核苷酸序列编码的遗传信息，通过遗传密码破
译的方式解读为蛋白质一级结构中20种氨基酸的
排列顺序 。（分子语言的转换）
第一节
参与蛋白质生物合成的物质
一、参与蛋白质生物合成的物质及特点
密码也称遗传密码子(genetic coden)。 4种核苷酸则可构建64（43）个密码子
•编码20种氨基酸：61个密码子 起始密码—AUG（甲硫氨酸） •无意义密码子:终止密码—UAA，UAG，UGA
遗 传பைடு நூலகம்密 码 表
目录
遗传密码的特点
1. 通用性(universal)
• 蛋白质生物合成的整套密码，从原核生物到 人类都通用。 • 已发现少数例外，如动物细胞的线粒体、植 物细胞的叶绿体。 • 密码的通用性进一步证明各种生物进化自同 一祖先。
4. 简并性(degeneracy)
遗传密码中，除色氨酸和甲硫氨酸仅有一 个密码子外，其余氨基酸有2～6个密码子。
20
61
目录
5. 摆动性(wobble)
转运氨基酸的 tRNA 的反密码需要通过 碱基互补与mRNA上的遗传密码反向配对结 合，但反密码与密码间不严格遵守常见的碱 基配对规律，称为摆动配对。
动物医学《基础生物化学-蛋白质的生物合成-翻译》课件
SD 序列
A purine-rich Shine-Dalgarno sequence and a AUG codon marks the start site of polypeptide synthesis on bacterial mRNA molecules.
AMP ＋ E
氨基酰-tRNA表示方法：Ser-tRNASer
tRNA与酶结合的模型
tRNA
ATP 氨基酰-tRNA合成酶
氨基酰-tRNA合成酶的特点
氨基酰-tRNA合成酶具有高度特异性， 能够专一识别底物氨基酸和tRNA，保 证了翻译的准确无误。
催化氨基酰-tRNA脱酰基，具有校正活 化过程中可能发生的错误 。
第三步：核糖体大亚基结 合，起始复合物形成
30S复合物释放IF3后，与大亚基结合; IF2结合的GTP被水解，IF1、IF2均脱离。 50S大亚基与30S小亚基、模板mRNA以及
起始fMet-tRNAfMet构成起始复合体。
E
IF-1 IF-1
E
真核细胞的合成起始
起始氨基酸是Met，由特殊的tRNA携带 为Met-tRNAi
P位
A位
二肽酰-tRNA
(fMet成为N末端)
A位
A位成肽后，P位留下空载tRNA
③ 移位
无负荷的tRNA由E位点释放； 肽酰tRNA从A位移到P位； EF-G有转位酶活性，可结合并水解 1
分子GTP，促进核糖体向mRNA的3' 侧移动。
进 位
转肽 移 位
4. 肽链合成的终止
氨基酸进位，肽链形成和延伸，核糖体沿着mRNA的 5’——3’ 方向移位，循环往复，新合成的肽链由N端向 着C端不断延长，直至mRNA上出现终止密码，就没有 氨基酰-tRNA再进入A位点，肽链的合成终止。
生物化学试题库及其答案——蛋白质的生物合成
一、选择题1．下列有关mRAN的论述，正确的一项是（）A、mRNA是基因表达的最终产物B、mRNA遗传密码的阅读方向是3′→5′C、mRNA遗传密码的阅读方向是3′→5′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．下列反密码子中能与密码子UAC配对的是（）A、AUGB、AUIC、ACUD、GUA 3．下列密码子中，终止密码子是（）A、UUAB、UGAC、UGUD、UAU 4．下列密码子中，属于起始密码子的是（）A、AUGB、AUUC、AUCD、GAG 5．下列有关密码子的叙述，错误的一项是（）A、密码子阅读是有特定起始位点的B、密码子阅读无间断性C、密码子都具有简并性D、密码子对生物界具有通用性6．密码子变偶性叙述中，不恰当的一项是（）A、密码子中的第三位碱基专一性较小，所以密码子的专一性完全由前两位决定B、第三位碱基如果发生了突变如A G、C U，由于密码子的简并性与变偶性特点，使之仍能翻译出正确的氨基酸来，从而使蛋白质的生物学功能不变C、次黄嘌呤经常出现在反密码子的第三位，使之具有更广泛的阅读能力，（I-U、I-C、I-A）从而可减少由于点突变引起的误差D、几乎有密码子可用或表示，其意义为密码子专一性主要由头两个碱基决定7．关于核糖体叙述不恰当的一项是（）A、核糖体是由多种酶缔合而成的能够协调活动共同完成翻译工作的多酶复合体B、核糖体中的各种酶单独存在（解聚体）时，同样具有相应的功能C、在核糖体的大亚基上存在着肽酰基（P）位点和氨酰基（A）位点D、在核糖体大亚基上含有肽酰转移酶及能与各种起始因子，延伸因子，释放因子和各种酶相结合的位点8．tRNA的叙述中，哪一项不恰当（）A、tRNA在蛋白质合成中转运活化了的氨基酸B、起始tRNA在真核原核生物中仅用于蛋白质合成的起始作用C、除起始tRNA外，其余tRNA是蛋白质合成延伸中起作用，统称为延伸tRNAD、原核与真核生物中的起始tRNA均为fMet-tRNA9．tRNA结构与功能紧密相关，下列叙述哪一项不恰当（）A、tRNA的二级结构均为“三叶草形”B、tRNA3′-末端为受体臂的功能部位，均有CCA的结构末端C、TyC环的序列比较保守，它对识别核糖体并与核糖体结合有关D、D环也具有保守性,它在被氨酰-tRNA合成酶识别时,是与酶接触的区域之一10．下列有关氨酰- tRNA合成酶叙述中，哪一项有误（）A、氨酰-tRNA合成酶促反应中由ATP提供能量，推动合成正向进行B、每种氨基酸活化均需要专一的氨基酰- tRNA合成酶催化C、氨酰-tRNA合成酶活性中心对氨基酸及tRNA都具有绝对专一性D、该类酶促反应终产物中氨基酸的活化形式为R－CH－C－O－ACC－tRNA11．原核生物中肽链合的起始过程叙述中，不恰当的一项是（）A、mRNA起始密码多数为AUG，少数情况也为GUGB、起始密码子往往在5′-端第25个核苷酸以后，而不是从mRNA5′-端的第一个苷酸开始的C、在距起始密码子上游约10个核苷酸的地方往往有一段富含嘌呤的序列，它能与16SrRNA3′-端碱基形成互补D、70S起始复合物的形成过程，是50S大亚基及30S小亚基与mRNA自动组装的12．有关大肠杆菌肽链延伸叙述中，不恰当的一项是（）A、进位是氨酰-tRNA进入大亚基空差的A位点B、进位过程需要延伸因子EFTu及EFTs协助完成C、甲酰甲硫氨酰－tRNA f进入70S核糖体A位同样需要EFTu－EFTs延伸因子作用D、进位过程中消耗能量由GTP水解释放自由能提供13．延伸进程中肽链形成叙述中哪项不恰当（）A、肽酰基从P位点的转移到A位点，同时形成一个新的肽键，P位点上的tRNA无负载，而A位点的tRNA上肽键延长了一个氨基酸残基B、肽键形成是由肽酰转移酶作用下完成的，此种酶属于核糖体的组成成分C、嘌呤霉素对蛋白质合成的抑制作用，发生在转肽过程这一步D、肽酰基是从A位点转移到P位点，同时形成一个新肽键，此时A位点tRNA空载，而P位点的tRNA上肽链延长了一个氨基酸残基E、多肽链合成都是从N端向C端方向延伸的14．移位的叙述中哪一项不恰当（）A、移位是指核糖体沿mRNA（5′→3′）作相对移动，每次移动的距离为一个密码子B、移位反应需要一种蛋白质因子（EFG）参加，该因子也称移位酶C、EFG是核糖体组成因子D、移位过程需要消耗的能量形式是GTP水解释放的自由能15．肽链终止释放叙述中，哪一项不恰当（）A、RF1能识别mRNA上的终止信号UAA，UAGB、RF1则用于识别mRNA上的终止信号UAA、UGAC、RF3不识别任何终止密码，但能协助肽链释放D、当RF3结合到大亚基上时转移酶构象变化，转肽酰活性则成为水解酶活性使多肽基从tRNA上水解而释放16．70S起始复合物的形成过程的叙述，哪项是正确的（）A、mRNA与30S亚基结合过程需要超始因子IF1B、mRNA与30S亚基结合过程需要超始因子IF2C、mRNA与30S亚基结合过程需要超始因子IF3D、mRNA与30S亚基结合过程需要超始因子IF1、IF2和IF317．mRNA与30S亚基复合物与甲酰甲硫氨酰-tRNA f结合过程中起始因子为（）A、IF1及IF2B、IF2及IF3C、IF1及IF3D、IF1、IF2及IF3二、填空题1．三联体密码子共有个，其中终止密码子共有个，分别为、、；而起始密码子共有个，分别为、，这两个起始密码又分别代表氨酸和氨酸。
《生物化学简明教程》第四版 目录
1 绪论 (1)1.1 生物化学的研究内容 (2)1.2 生物化学发展简史 (3)1.2.1 蛋白质的研究历程 (3)1.2.2 核酸的研究历程 (4)1.3 生物化学的知识框架和学习方法 (9)1.3.1 生命物质主要元素组成的规律 (10)1.3.2 生物大分子组成的共同规律 (11)1.3.3 物质代谢和能量代谢的规律性 (11)1.3.4 生物界遗传信息传递的统一性 (13)2 蛋白质 (16)2.1 蛋白质的分类 (17)2.1.1 根据分子形状分类 (17)2.1.2 根据分子组成分类 (18)2.1.3 根据功能分类 (19)2.2 蛋白质的组成单位——氨基酸 (20)2.2.1 氨基酸的结构通式 (21)2.2.2 氨基酸的分类 (21)2.2.3 氨基酸的理化性质 (25)2.3 肽 (30)2.3.1 肽的结构 (30)2.3.2 生物活性肽的功能 (33)2.3.3 活性肽的来源 (35)2.3.4 活性肽的应用 (35)2.4 蛋白质的结构 (36)2.4.1 蛋白质的一级结构 (36)2.4.2 蛋白质的空间结构 (37)2.5 蛋白质结构与功能的关系 (46)2.5.1 蛋白质一级结构与功能的关系 (46)2.5.2.蛋白质构象与功能的关系 (48)2.6.1蛋白质的生质与分离、分析技术 (49)2.6.1 蛋白质的性质 (49)2.6.2 蛋白质的分离和分析技术 (56)2.6.3 蛋白质分子中氨基酸序列的确定 (57)3 核酸 (63)3.1 核酸的组成成分 (64)3.1.1 戊糖 (64)3.1.2 含氮碱 (65)3.1.3 核苷 (66)3.1.4 核苷酸 (67)3.2 核酸的一级结构 (70)3.3 DNA的二级结构 (72)3.3.1 双螺旋结构模型的实验依据 (72)3.3.2 DNA双螺旋结构模型的要点 (73)3.3.3 DNA二级结构的其他类型 (75)3.4 DNA的高级结构 (79)3.4.1 环状DNA的超螺旋结构 (79)3.4.2 真核生物染色体的结构 (80)3.5 DNA和基因组 (81)3.5.1 基因和基因组的概念 (81)3.5.2 病毒和细菌基因组的特点 (82)3.5.3 真核生物基因组的特点 (83)3.6 RNA的结构和功能 (85)3.6.1tRNA (85)3.6.2 RNA (87)3.6.3 mRNA和hnRNA (88)3.6.4 snRNA和snoRNA (88)3.6.5 asRNA和RNAi (89)3.6.6 非编码RNA的多样性 (89)3.7 核酸的性质 (90)3.7.1 一般理化性质 (90)3.7.2 紫外吸收性质 (91)3.7.3 核酸结构的稳定性 (92)3.7.4 核酸的变性 (92)3.7.5 核酸的复性 (93)3.7.6 核酸的分子杂交 (94)3.8 核酸的序列测定 (95)3.8.1 链终止法测序技术 (95)3.8.2 焦磷酸测序技术 (97)4 糖类 (102)4.1 单糖 (104)4.1.1 单糖的构型 (104)4.1.2 单糖的结构 (105)4.1.3 单糖的构象 (106)4.2 重要单糖及其衍生物 (107)4.3 寡糖 (109)4.4 多糖 (111)4.5 多糖代表物 (112)4.5.1 淀粉 (112)4.5.2 糖原 (112)4.5.3 纤维素 (113)4.5.4 纤维素 (114)4.5.5 琼脂 (115)4.5.6 壳多糖（几丁质） (115)4.5.7 右旋糖酐 (116)4.5.8 糖胺聚糖 (116)4.6 糖复合物 (118)4.6.1 糖蛋白与蛋白聚糖 (118)4.6.2 糖脂与脂多糖 (119)5 脂质和生物膜 (123)5.1 三酰甘油 (124)5.1.1 三酰甘油的结构 (124)5.1.2 三酰甘油的理化性质 (125)5.2 脂肪酸 (125)5.2.1 脂肪酸的种类 (125)5.2.2 天然脂肪酸的结构特点 (126)5.2.3 必需脂肪酸 (127)5.3 磷脂 (127)5.3.1 甘油磷脂 (127)5.3.2 几种重要的甘油磷脂 (128)5.4 鞘脂类 (129)5.4.1 鞘磷脂类 (129)5.4.2 脑苷脂类 (130)5.4.3 神经节苷脂 (130)5.5 类固醇 (131)胆固醇 (131)5.6 生物膜 (132)5.6.1 细胞中的膜系统 (132)5.6.2 生物膜的化学组成 (132)5.6.3 生物膜的结构 (136)6 酶 (140)6.1 酶的概念与特点 (141)6.1.1 酶的概念 (141)6.1.2 酶的特点 (141)6.2 酶的化学本质与组成 (143)6.2.1 酶的化学本质 (143)6.2.2 酶的化学组成 (143)6.2.3 酶的类型 (144)6.3 酶的命名和分类 (145)6.3.1 酶的命名 (145)6.3.2 酶的分类 (146)6.4 酶的专一性 (147)6.4.1 酶专一性的类型 (147)6.4.2 酶专一性的假说 (149)6.5 酶的作用机制 (149)6.5.1 酶的活性部位 (150)6.5.2 酶与底物复合物的形成 (152)6.5.3 酶具有高催化效率的分子机制 (152)6.5.4 酶作用机制的实例——胰凝乳蛋白酶 (156)6.6 酶促反应动力学 (159)6.6.1 酶促反应速率的概念 (159)6.6.2 底物浓度对酶促反应速率的影响 (159)6.6.3 酶促反应的动力学方程式 (160)6.7 影响酶促反应速率的因素 (163)6.7.1 抑制剂的影响作用 (163)6.7.2 温度的影响作用 (166)6.7.3 pH的影响作用 (166)6.7.4 激活剂的影响作用 (167)6.8 酶活性的调节 (168)6.8.1 酶活性的调节方式 (168)6.8.2 酶的别构调控 (168)6.8.3 可逆的共价修饰调节 (171)6.8.4 酶原的激活 (172)6.9 核酶、抗体酶与同工酶 (174)6.9.1 核酶 (174)6.9.2 抗体酶 (174)6.9.3 同工酶 (175)6.10 酶的研究方法与酶工程 (176)6.10.1 酶活力的测定方法 (176)6.10.2 酶的分离纯化 (177)6.10.3 酶工程 (178)7 维生素和辅酶 (183)7.1 脂溶性雏生素 (184)7.1.1 维生素A (184)7.1.2 维生索D (185)7.1.3 维生素E (185)7.1.4 维生素K (187)7.2 水溶性维生素 (187)7.2.1 维生素B1和硫胺素焦磷酸 (187)7.2.2 维生索B2和黄素辅酶 (188)7.2.3 泛酸和辅酶A (189)7.2.4 维生素PP和烟酰胺辅酶 (190)7.2.5 维生素B6和B6辅酶 (191)7.2.6 生物素和羧化酶辅酶 (192)7.2.7 叶酸和叶酸辅酶 (193)7.2.8 维生素院和B1z辅酶 (194)7.2.9 硫辛酸 (195)7.2.10 维生素C (195)8 新陈代谢总论与生物氧化 (200)8.1 新陈代谢总论 (202)8.1.1 新陈代谢的研究方法 (202)8.1.2 生物体内能量代谢的基本规律 (203)8.1.3 高能化合物与ATP的作用 (204)8.1.4 肌酸磷酸是高能磷酸键的贮存形式 (208)8.1.5 辅酶A的递能作用 (208)8.2 生物氧化 (209)8.2.1 生物氧化的特点 (210)8.2.2 呼吸链的组成及电子传递顺序 (210)8.2.3 氧化磷酸化作用 (216)8.2.4 胞液中NADH的跨膜运转 (221)9 糖代谢 (225)9.1 多糖和低聚糖的酶促降解 (226)9.1.1 淀粉的酶促水解 (226)9.1.2 纤维素的酶促水解 (227)9.2 糖的分解代谢 (228)9.2.1 糖酵解 (228)9.2.2 糖的有氧分解 (237)9.2.3 乙醛酸循环——三羧酸循环支路 (244)9.2.4 戊糖磷酸途径 (246)9.2.5 葡糖醛酸代谢途径 (250)9.3 糖的合成代谢 (252)9.3.1 糖原的合成 (252)9.3.2 蔗糖的合成 (253)9.3.3 淀粉的合成 (253)9.3.4 糖异生作用 (256)10 脂质代谢 (262)10.1 脂质的酶促水解 (263)10.1.1 三酰甘油的酶促水解 (263)10.1.2 磷脂的酶促水解 (264)10.1.3 胆固醇酯的酶促水解 (264)10.2 三酰甘油的分解代谢 (265)10.2.1 甘油的氧化 (265)10.2.2 脂肪酸的8一氧化作用 (265)10.2.3 脂肪酸氧化的其他途径 (269)10.2.4 酮体的生成和利用 (270)10.3 三酰甘油的合成代谢 (272)10.3.1 甘油－a－磷酸的生物合成 (272)10.3.2 脂肪酸的生物合成 (272)10.3.3 三酰甘油的合成 (277)10.4 磷脂的代谢 (279)10.5 胆固醇的代谢 (280)11 蛋白质的降解和氨基酸代谢 (285)11.1 蛋白质的酶促降解 (286)11.1.1 细胞内蛋白质的降解 (286)11.1.2 外源蛋白的酶促降解 (287)11.2 氨基酸的分解代谢 (288)11.2.1 氨基酸的脱氨基作用 (288)11.2.2 氨基酸的脱羧基作用 (293)11.2.3 氨的代谢去路 (294)11.2..4 a－酮酸的代谢去路 (300)11.3 氨基酸合成代谢 (302)11.3.1 氨基酸合成途径的类型 (302)11.3.2 氨基酸代谢与－碳单位 (305)11.3.3 氨基酸与某些重要生物活性物质的合成 (308)12 核苷酸代谢 (312)12.1 核苷酸的分解 (313)12.1.1 嘌呤核苷酸的分解 (313)12.1.2 密啶核苷酸的分解 (316)12.2 核苷酸的生物合成 (317)12.2.1 核苷酸生物合成的概况 (317)12.2.2 嗓呤核苷酸的从头合成 (318)12.2.3 嘧啶核苷酸的从头合成 (321)12.2.4 核苷三磷酸的合成 (323)12.2.5脱氧核苷酸的合成 (323)12.2.6胸苷酸的合成 (324)12.2.7核苷酸的补救合成 (324)12.3核苷酸生物合成的调节 (326)12.3.1嘌呤核苷酸生物合成的调控 (326)12.3.2嘧啶核苷酸生物合成的调控 (327)12.4核苷酸合成的抗代谢物 (327)12.4.1嘌呤类似物 (328)12.4.2嘧啶类似物 (328)12.4.3核苷类似物 (328)12.4.4谷氨酰胺和天冬氨酸类似物 (329)12.4.5叶酸类似物 (329)12.5辅酶核苷酸的生物合成 (330)12.5.1烟酰胺核苷酸的合成 (330)12.5.2黄素核苷酸的合成 (330)12.5.3辅酶A的合成 (330)13 DNA的生物合成 (333)13.1DNA复制的概况 (334)13.1.1DNA的半保留复制 (335)13.1.2DNA复制的起点和方向 (335)13.2原核生物DNA的复制 (337)13.2.1参与原核生物DNA复制的酶和蛋白质 (337)13.2.2大肠杆菌DNA复制的起始 (342)13.2.3DNA链的延伸 (343)13.2.4复制的终止 (345)13.3真核生物DNA的复制 (345)13.3.1参与真核生物DNA复制的酶和蛋白质 (345)13.3.2真核生物DNA复制的过程 (346)13.3.3真核生物DNA复制的特点 (350)13.4逆转录作用 (353)13.5DNA的损伤与修复 (354)13.5.1DNA损伤的产生 (354)13.5.2DNA损伤的修复 (355)13.6DNA重组和克隆 (357)13.6.1DNA的复制 (357)13.6.2DNA的克隆 (357)14 RNA的生物合成 (365)14.1RNA生物合成的概况 (366)14.2原核生物的转录 (367)14.2.1原核生物的RNA聚合酶 (367)14.2.2转录的起始 (369)14.2.3RNA链的延伸 (369)14.2.4转录的终止 (371)14.3真核生物的转录 (372)14.3.1真核生物的RNA聚合酶 (372)14.3.2真核生物转录的起始 (373)14.4.4真核生物转录的终止 (376)14.4原核生物和真核生物转录调控的特点 (376)14.5转录的选择性抑制 (377)14.6转录产物的加工 (377)14.6.1内含子剪接的4种类型 (377)14.6.2rRNA前体的加工 (379)14.6.3tRNA前体的加工 (380)14.6.4mRNA前体的加工 (380)14.6.5RNA编辑 (385)14.7RNA的复制 (386)14.8无模板的RNA合成 (387)15 蛋白质的生物合成 (390)15.1蛋白质合成体系 (391)15.1.1mRNA (392)15.1.2核糖体 (396)15.1.3tRNA (398)15.2蛋白质的合成过程 (399)15.2.1氨基酸的活化 (399)15.2.2活化氨基酸的转运 (399)15.2.3肽链合成的起始 (400)15.2.4肽链合成的延长 (402)15.2.5肽链合成的终止 (404)15.3蛋白质合成后的加工 (405)15.4蛋白质合成所需的能量 (406)15.5蛋白质的定向转运 (407)15.6蛋白质合成的抑制剂 (408)15.7寡肽的生物合成 (409)16 物质代谢的调节控制 (412)16.1物质代谢的相互关系 (413)16.2分子水平的调节 (414)16.2.1酶活性的调节 (415)16.2.2基因表达的调节 (418)16.3细胞水平的调节 (424)16.4多细胞整体水平的调节 (425)16.4.1激素对代谢的调节 (425)16.4.2神经代谢对代谢的调节 (429)。
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1．一个编码蛋白质的基因，由于插入一段4个核苷酸序列而被破坏的功能，是否可被一个核苷酸的缺失所恢复？解释原因。
解答：一个编码蛋白质的基因，如果插入4个核苷酸序列，就会发生移码突变，即从插入处开始此蛋白质的氨基酸顺序都发生了变化，导致此蛋白质功能的丧失。
但如果在此插入段相邻处缺失一个核苷酸，此蛋白质仅在插入处的几个氨基酸发生了改变，如果此变异不是蛋白质发挥功能必需的部位，那么此蛋白质可能恢复其功能。
2．一个双螺旋DNA片段的模板链含有顺序：
5'GTTAACACCCCTGACTTCGCGCCGTCG 3'
(a)写出从这条链转录产生的mRNA的碱基顺序；
(b)从(a)中的mRNA的5-末端开始翻译产生的肽链的氨基酸顺序是什么?（参考密码表）
(c)合成此多肽需消耗多少ATP
解答：（a）转录产生mRNA的碱基顺序为：
5-CGACGGCGCGAAGUCAGGGGUGUUAAC-3
(b) Arg-Arg-Arg-Glu-Val-Arg-Gly-Val-Lys（不考虑起始密码和终止密码）
(c) 在蛋白质合成过程中，每个氨基酸活化消耗2个高能键（ATP→AMP），进位和转肽各需要1个GTP，每往肽链中加入1个氨基酸要消耗4个ATP，所以以上肽链合成需要9×4=36个ATP （不考虑起始和终止）。
3．原核生物是如何区分AUG是起始密码还是多肽链内部Met的密码的?
解答：原核生物在起始密码上游约10个核苷酸处(即-10区)通常有一段富含嘌呤的序列，称为SD序列（Shine-Dalgain sequence）。
SD序列可以与小亚基16S rRNA 3′-末端的序列互补，使mRNA与小亚基结合，使得核糖体能够识别正确的起始密码AUG。
而多肽链内部Met的密码前没有SD序列。
4．原核生物蛋白质合成体系由哪些物质组成？各起什么作用？
解答：原核生物蛋白质合成体系的物质组成和作用。
详见。
5．简述蛋白质合成的起始、延长和终止过程。
解答：详见15.2.3，，。
6．试比较原核生物与真核生物在蛋白质合成上的差异。
解答：（1）原核生物转录和翻译同步进行，真核生物转录产物要加工后才进行翻译。
（2）原核生物核糖体为70S，由50S与30S两个亚基组成；真核生物核糖体为80S，由60S与40S两个亚基组成。
（3）原核生物的蛋白质合成起始于甲酰甲硫氨酸，需起始因子IF-1、IF-2、 IF-3及GTP、Mg2+参加。
真核生物的蛋白质合成起始于甲硫氨酸，起始因子为 eIF-1、eIF-2、eIF-3、
eIF-4、eIF-5和eIF-6。
（4）原核生物在起始密码上游的SD序列可以与小亚基16S rRNA 3′-末端的序列互补，从而确定起始密码的位置。
真核生物核糖体与mRNA 5′-末端的帽子结构结合之后，通过消耗ATP的扫描机制向3端移动来寻找起始密码。
（5）原核生物的延长因子有EF-Ts、EF-Tu和EF-G。
真核生物的延长因子是eEF-1和eEF-2。
（6）肽链合成的终止需要有肽链释放因子。
原核生物释放因子有3种：RF-1、RF-2、RF-3。
RF-1识别终止密码UAA、UAG，RF-2识别终止密码UAA、UGA，RF-3是一种与GTP形成复合体的GTP结合蛋白，它不参与终止密码的识别，但是可促进核糖体与RF-1、RF-2的结合。
在真核生物中，仅1种释放因子eRF，它可以识别3种终止密码。
7．何谓信号肽理论?
解答：蛋白质的定向转运机制，普遍被人接受的是和提出的信号肽理论。
此理论认为多肽链中的信号序列控制蛋白质在细胞内的转移与定位。
详见。
8．密码子的简并性和摆动性有何生物学意义？
解答：tRNA上的反密码子与mRNA的密码子配对时，密码子的第一位、第二位碱基是严格按照碱基配对原则进行的，而第三位碱基配对则可以不按照碱基配对原则进行，这种现象称为摆动性（wobble）。
详见15.1.1.2。
由于摆动性的存在，合理的解释了密码子的简并性，同时也使基因突变造成的危害程度降至最低。
9．蛋白质合成后的加工有哪些方式？
解答：蛋白质合成后要经历下述加工过程才能成为有生物活性的蛋白质。
① N端甲酰基或N端氨基酸的切除；②信号肽的切除；③氨基酸的修饰；④二硫键的形成；⑤糖链的连接；⑥蛋白质的剪切；⑦辅基的附加；⑧多肽链的正确折叠。
详见。