腺苷酸环化酶

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第二信使主要有cAMPcGMP

cAMP作为第二信使可以直接激活离子通道。人体的嗅觉即依靠该途径产生。

气味分子与G蛋白偶联型受体结合，可激活 AC，产生cAMP，开启cAMP门控通道，引起钠离子内流，膜去极化，产生神经冲动，最终形成嗅觉。

更多细胞中，cAMP可以特异性活化cAMP 依赖性蛋白激酶A（ cAMP dependent protein kinase, PKA）。

IP3可在酶作用下水解。 DAG通过两种途径终止其信使作用：一是被DAG 激酶磷酸化成为磷脂酸，进入肌醇脂循环再生；二是被DAG酯酶水解成甘油和花生四烯酸。
Ca2+-CaM介导的胞外信号诱导的细胞反应
Ca2+-钙调蛋白(calmodulin, CaM)-钙调蛋白依赖性蛋白 CaM为钙结合蛋白，有4个Ca2+结合位点，结合钙离子后可发生构象改变，形成的Ca2+CaM复合物具有活性，磷酸化蛋白质的丝氨酸 /苏氨酸，激活蛋白激酶或磷酸酶。
cAMP被降解成5’-AMP
ห้องสมุดไป่ตู้
活化的激酶在磷酸酶的作用下去磷酸化，进入失活状态。
海南霍乱疫情

从10月29日开始，海南大学部分学院有少数学生发生腹泻。截止到11月1日12时，共发现有腹泻症状者30人，其中22 例症状较轻的病人隔离在海大医院并进行采样和预防性服药，8例病人在市医院传染病科进行隔离治疗。经核实为诊断病例7例，疑似病例1例。 10月3至11月2日，海南省共发生霍乱病人51例，已治愈出院29例，康复11例，现患病人11例，无死亡病例。

光照使视黄醛的构象变为反式，Rh分解为视黄醛和视蛋白，构象改变的视蛋白激活 cGMP磷酸二酯酶，将细胞中的cGMP水解，关闭离子通道，减少神经递质释放，产生视觉。

因cAMP失调而导致的人类疾病

因cAMP失调而导致的人类疾病近年来发现，许多激素在产生效应前首先是激活腺替酸环化酶，使cAMP的浓度发生改变，然后再导致细胞内的变化或者影响细胞内酶的反应，进而产生一系列相应的生理效应，这就是众所周知的cAMP的“第二信使”作用。

作为一种重要的广泛存在于机休的生物活性物质，cAMP对机体的影响是惊人的cAMP浓度的升高或降低，都会使机体的一些环节发生降碍，使原有的平衡失调，从而引起一系列病理改变，导致疾病的产生。

cAMP与动脉粥样硬化关于动脉粥样硬化，目前有多种学说，其中与cAMP关系紧密的主要有血浆脂蛋白浸润学说及血小板聚集与血栓形成学说。

前一学说认为，动脉的内皮细胞中存在着呈纵行分布的收缩蛋白，当它收缩时，内皮细胞间隙变大，因此，颗粒直径较小的β脂蛋白就可通过此间隙进入动脉壁的内皮下层。

如果机体清除脂质功能障碍，脂类的堆积使平滑肌细胞转变为泡沫细胞，严重时泡沫细胞坏死破裂，有效地防止动脉粥样硬化。

现在已试用到临床的Anginin 之所以能预防动脉粥样硬化，则是因为它对血小板内的磷酸二酯酶有强烈的抑制作用，从而增加细胞内cAMP的含量，保护内皮，使已公认的动脉粥样硬化斑块形成的起始步骤不致发生。

国内对冠心病的研究是卓有成效的, 有的单位初步观察了冠心病气虚型的左室收缩时相以及cAMP含量指标，发现有较多cAMP减少的病例。

日前用中医活血化淤药如红花、丹参、赤芍、降香等组成的冠心Ⅱ号, 能提高血小板和细胞的cAMP的含量。

cAMP与肿瘤肿瘤是由无数个突变了的肿瘤细胞所组成的，肿瘤细胞除染色体表现出异常外，其细胞内的cAMP浓度与正常细胞也存在着差异。

一般来说，正常细胞内cAMP水平较高，而转变成肿瘤细胞后水平则较低。

细胞恶变后再恢复成正常细胞时，细胞内cAMP水平也随即恢复正常。

在对cAMP的测定中发现，聚合细胞中正常接触的细胞内cAMP水平显著升高，而在转化的衍生物细胞聚合在一起时，cAMP的水平或是不上升，或是降低。

腺苷酸环化酶在大肠杆菌中的表达及初步应用

腺苷酸环化酶在大肠杆菌中的表达及初步应用宋捷，郑穗平*（华南理工大学生物科学与工程学院，广东广州510006）摘要：腺苷酸环化酶（Adenylate Cyclase，AC）对酶法合成环单磷酸腺苷（Cyclic Adenosine Monophosphate，cAMP）至关重要，它催化三磷酸腺苷（Adenosine Triphosphate，ATP）生成cAMP和焦磷酸（PPi）。

本研究将Thermomonospora echinospora来源的AC（Te AC）在大肠杆菌中进行异源表达，经过亲和层析纯化蛋白后进行酶学性质的分析，并进一步将其用于cAMP的催化合成。

在16 ℃下诱导重组大肠杆菌表达Te AC后，利用Ni柱亲和层析纯化Te AC，经过SDS-PAGE分析表明目的蛋白条带为40 ku，与预期蛋白大小一致。

重组Te AC酶的最适温度为50 ℃，最适pH值为10.5。

经酶动力学分析，测得该酶对底物ATP催化的动力学参数米氏常数（K m）=115.1 mmol/L，最大反应速度（V max）=64.52 μmol/(mg·min)，催化常数（K cat）=8.13 s-1。

用Te AC催化底物ATP反应11 h后cAMP 产量可达19.1 g/L。

该研究成功表达了一种具有高效催化性能的Te AC，并将其应用于cAMP的催化合成时有较高的产量和生产效率，为酶法合成cAMP的应用研究奠定了基础。

关键词：腺苷酸环化酶；环单磷酸腺苷；大肠杆菌文章编号：1673-9078(2024)03-65-73 DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2024.3.0350Expression and Preliminary Application of Adenylate Cyclase inEscherichia coliSONG Jie, ZHENG Suiping*(School of Biology and Biological Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510006, China) Abstract: Adenylate cyclase (AC) is essential for the enzymatic synthesis of cyclic adenosine monophosphate (cAMP). In fact, AC catalyzes the synthesis of cAMP and pyrophosphates (PPi) by adenosine triphosphate (ATP). In this study, Thermomonospora echinospora-derived AC (Te AC) was heterologously expressed in Escherichia coli. Following purification of the protein via affinity chromatography, its enzymatic properties were analyzed. Thereafter, the protein was utilized for the catalytic synthesis of cAMP. After inducing the expression of recombinant Te AC in E. coli at 16 ℃, Te AC was purified via affinity chromatography on a Ni column. Based on SDS-PAGE, the band of the protein of interest corresponded to 40 ku, which aligns with the expected protein size. The optimal temperature and pH of recombinant Te AC enzyme were 50 ℃and 10.5, respectively. Enzyme kinetic analysis revealed K m, V max, and K cat values of 115.1 mmol/L, 64.52 μmol/(mg·min), and8.13 s-1, respectively, for enzymatic catalysis using the ATP substrate.After 11 h of the reaction catalyzed by Te AC, the yield ofcAMP was 19.1 g/L. Overall, Te AC with efficient catalytic performance was successfully expressed, and its application in the 引文格式：宋捷,郑穗平.腺苷酸环化酶在大肠杆菌中的表达及初步应用[J] .现代食品科技,2024,40(3):65-73.SONG Jie, ZHENG Suiping. Expression and preliminary application of adenylate cyclase in Escherichia coli[J] .Modern Food Science and Technology, 2024, 40(3): 65-73.收稿日期：2023-03-24基金项目：国家重点研发计划项目（2018YFA0901700）作者简介：宋捷（1999-），女，硕士，研究方向：酶学与酶工程，E-mail：通讯作者：郑穗平（1972-），男，博士，教授，研究方向：发酵工程，生物化工，微生物学，生化与分子生物学，E-mail：6566 catalytic synthesis of cAMP led to increased yield and production efficiency. This study lays the foundation for the enzymatic synthesis of cAMP.Key words: adenylate cyclase; cyclic adenosine monophosphate; Escherichia coli环单磷酸腺苷（Cyclic Adenosine Monophosphate，cAMP）是一类在细胞中接受生长因子、激素等第一信号分子信号并传递信号的“第二信使”分子，在体内与PKA形成的cAMP-PKA信号通路与免疫反应、离子通道的运输、清除炎症、细胞生存、神经突生长等密切相关[1-4] 。

医学细胞生物学名词解释

医学细胞生物学名词解释重点医学细胞生物学名词解释1. 细胞（cell）是组成包括人类在内的所有生物体的基本单位，这一基本单位的含义即包括结构上的，也包括功能上的。

2. 细胞生物学（cell biology）是在细胞水平上研究生物体的生长、运动、遗传、变异、分化、衰老、死亡等生命现象的学科。

3. 医学细胞生物学（medical cell biology）以人体或医学为对象的细胞生物学研究或学科。

4. 原核细胞（prokaryotic cell）是组成原核生物的细胞，这类细胞主要特征是细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器和细胞核膜，且遗传信息量小，因此进化地位较低。

5. 真核细胞（eukaryotic cell）指含有真核（被核膜包围的核）的细胞，主要特征是有细胞膜、发达的内膜系统和细胞骨架体系。

6. 生物大分子（biological macromolecules）也称多聚体，由许多小分子单体通过共价键连接而成，相对分子质量比较大，包括蛋白质、核酸和多糖等。

7. 多肽链（polypeptide chain）多个氨基酸通过肽键组成的肽称为多肽链。

8. 细胞蛋白质组（proteome）将细胞内基因活动和表达后所产生的全部蛋白质作为一个整体，研究在个体发育的不同阶段，在正常或异常情况下，某种细胞内所有蛋白质的种类、数量、结构和功能状态，从而阐明基因的功能。

9. 拟核（nucleoid）原核细胞没有核膜包被的细胞核，也没有核仁，DNA位于细胞中央的核区就称为拟核。

10. 质粒（plasmid）很多细菌除了基因组DNA外，还有一些小的双链环形DNA分子，称为质粒。

11. 细胞膜（cell membrane）又称质膜，是指围绕在细胞最外层，由脂质、蛋白质和糖类所组成的生物膜。

12. 生物膜(biological membrane)人们把生物膜和细胞内各种模性结构统称为生物膜。

13. 单位膜(unit membrane)生物膜在电镜下呈现出较为一致的3层结构，即电子致密度高的内、外两层之间夹着电子密度较低的中间层。

受体阻断剂负性肌力的原理

受体阻断剂负性肌力的原理受体阻断剂是一类药物，通过抑制受体和信号传导途径的活性，从而减弱或抑制机体细胞受体的生理或病理反应。

其原理与机体受体和信号转导通路之间的相互作用有关。

在此过程中，受体的负性肌力效应是其中一个重要的临床响应。

若要详细了解受体阻断剂对负性肌力的原理，首先需要了解心肌收缩过程的调节机制。

心肌收缩主要受到自主神经系统和内源性荷尔蒙的调节。

交感神经系统通过β1-肾上腺素能受体（β1-AR）和β2-肾上腺素能受体（β2-AR）增强心肌收缩的力度，而副交感神经系统通过胆碱能受体（M2-AR）和腺苷能受体（A1-AR）减弱心肌收缩的力度。

心肌细胞内的信号转导途径包括腺苷酸环化酶（adenylyl cyclase，简称AC）-环磷酸腺苷（cyclic adenosine monophosphate，简称cAMP）-蛋白激酶A（protein kinase A，简称PKA）途径和磷脂酰肌醇（phosphatidylinositol）途径。

这两个途径都能调节心肌肌纤维的收缩力。

当受体阻断剂与相应的受体结合时，它们能够竞争性地占据受体的结合位点，从而阻断正常的受体信号转导途径。

受体阻断剂可以分为选择性和非选择性两类。

选择性阻断剂只作用于特定类型的受体，而非选择性阻断剂可同时作用于多种类型的受体。

受体阻断剂会改变心肌收缩的调节机制，导致负性肌力的发生。

以β受体阻断剂为例，它们通过阻断β1-AR和β2-AR的作用，干扰心肌细胞内的信号传导途径，从而减弱心肌收缩力。

受体阻断剂的结合使得β-AR的激动效应被抑制，随之导致下述变化：1. 抑制腺苷酸环化酶的活性：腺苷酸环化酶是负责合成cAMP的酶，在受体阻断剂的作用下，其活性受到抑制，导致cAMP的水平下降。

cAMP是激活蛋白激酶A的重要介质，蛋白激酶A通过磷酸化作用促进肌纤维收缩，因此阻断腺苷酸环化酶会减少蛋白激酶A的活性，导致心肌收缩力下降。

2. 减少离子通道的开放：β-AR的激活会导致心肌细胞膜上的钠通道和钙通道的开放，增加细胞内钠和钙的浓度，促进心肌收缩。

生物化学习题及答案_代谢调节

代谢调节（一）名词解释1．诱导酶（Inducible enzyme）2．标兵酶（Pacemaker enzyme）3．操纵子（Operon）4．衰减子（Attenuator）5．阻遏物（Repressor）6．辅阻遏物（Corepressor）7．降解物基因活化蛋白（Catabolic gene activator protein）8．腺苷酸环化酶（Adenylate cyclase）9．共价修饰（Covalent modification）10．级联系统（Cascade system）11．反馈抑制（Feedback inhibition）12．交叉调节（Cross regulation）13．前馈激活（Feedforward activation）14．钙调蛋白（Calmodulin）（二）英文缩写符号1. CAP（Catabolic gene activator protein）：2. PKA（Protein kinase）：3. CaM（Calmkdulin）：4. ORF（Open reading frame）：（三）填空题1. 哺乳动物的代谢调节可以在、、和四个水平上进行。

2. 酶水平的调节包括、和。

其中最灵敏的调节方式是。

3. 酶合成的调节分别在、和三个方面进行。

4. 合成诱导酶的调节基因产物是，它通过与结合起调节作用。

5. 在分解代谢阻遏中调节基因的产物是，它能与结合而被活化，帮助与启动子结合，促进转录进行。

6. 色氨酸是一种，能激活，抑制转录过程。

7. 乳糖操纵子的结构基因包括、和。

8. 在代谢网络中最关键的三个中间代谢物是、和。

9. 酶活性的调节包括、、、、和。

10.共价调节酶是由对酶分子进行，使其构象在和之间相互转变。

11.真核细胞中酶的共价修饰形式主要是，原核细胞中酶共价修饰形式主要是。

（四）选择题1. 利用操纵子控制酶的合成属于哪一种水平的调节：A．翻译后加工 B．翻译水平 C．转录后加工 D．转录水平2. 色氨酸操纵子调节基因产物是：A．活性阻遏蛋白 B．失活阻遏蛋白C．cAMP受体蛋白 D．无基因产物3. 下述关于启动子的论述错误的是：A．能专一地与阻遏蛋白结合 B．是RNA聚合酶识别部位C．没有基因产物 D．是RNA聚合酶结合部位4. 在酶合成调节中阻遏蛋白作用于：A．结构基因 B．调节基因 C．操纵基因 D．RNA聚合酶5. 酶合成的调节不包括下面哪一项：A．转录过程 B．RNA加工过程C．mRNA翻译过程 D．酶的激活作用6. 关于共价调节酶下面哪个说法是错误的：A．都以活性和无活性两种形式存在 B．常受到激素调节C．能进行可逆的共价修饰 D．是高等生物特有的调节方式7. 被称作第二信使的分子是：A．cDNA B．ACP C．cAMP D．AMP8．反馈调节作用中下列哪一个说法是错误的：A．有反馈调节的酶都是变构酶 B．酶与效应物的结合是可逆的C．反馈作用都是使反速度变慢 D．酶分子的构象与效应物浓度有关（五）是非判断题（）1.分解代谢和合成代谢是同一反应的逆转，所以它们的代谢反应是可逆的。

信号通路关键蛋白质分子

信号通路关键蛋白质分子信号通路是一系列相互作用的生化反应，用于传递细胞内外的信息。

关键蛋白质分子在信号通路中发挥着至关重要的作用，它们调节着信号的传导和细胞的响应。

本文将介绍几种常见的信号通路关键蛋白质分子，包括G蛋白偶联受体、酪氨酸激酶、细胞内信号传导蛋白和转录因子。

G蛋白偶联受体是一类广泛存在于生物体内的膜受体，它们通过与G蛋白结合，介导细胞对外界信号的感知和响应。

G蛋白偶联受体分为三类：Gs、Gi和Gq。

Gs蛋白激活腺苷酸环化酶，产生第二信使cAMP，进而激活蛋白激酶A，调节细胞内的代谢和信号传导。

Gi 蛋白抑制腺苷酸环化酶活性，降低cAMP水平，起到负调节的作用。

Gq蛋白则激活磷脂酶C，产生第二信使二酰甘油和肌醇三磷酸，参与细胞内信号传导。

酪氨酸激酶是一类重要的信号传导蛋白，它们通过磷酸化反应调节多种细胞过程。

酪氨酸激酶分为受体型和非受体型。

受体型酪氨酸激酶包括表皮生长因子受体（EGFR）、血小板源性生长因子受体（PDGFR）和肿瘤坏死因子受体（TNFR），它们在细胞增殖、分化和存活等过程中发挥重要作用。

非受体型酪氨酸激酶主要包括SRC 家族激酶和JAK家族激酶，它们参与免疫应答、细胞凋亡和细胞迁移等生物学过程。

细胞内信号传导蛋白是信号通路中的另一类关键分子。

它们包括蛋白激酶C（PKC）、丝裂原激活蛋白激酶（MAPK）和磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）等。

PKC是一类丝氨酸/苏氨酸激酶，参与细胞增殖和分化等过程。

MAPK是一类丝氨酸/苏氨酸激酶，它们通过磷酸化反应调节细胞的生长、分化和凋亡等。

PI3K是一类磷脂酰肌醇激酶，它参与细胞的增殖、存活和迁移等过程。

转录因子是一类能够结合到DNA上调节基因转录的蛋白质。

它们在信号通路中起着重要的调节作用。

转录因子包括核转录因子（NF-κB）、激活蛋白-1（AP-1）和CREB等。

NF-κB参与细胞的免疫应答和炎症反应等过程。

AP-1是由c-Jun和c-Fos等蛋白质组成的转录因子复合物，参与细胞的增殖和凋亡等过程。

camp和磷脂酰肌醇的信号传递通路的异同

【文章标题】：camp和磷脂酰肌醇的信号传递通路的异同一、引言在生物体内，细胞之间的通信是通过信号传导通路来完成的，而camp和磷脂酰肌醇是两种重要的信号分子，在细胞内发挥着重要的作用。

本文将从不同的角度对它们的信号传递通路进行全面评估，并比较它们的异同。

二、camp的信号传递通路1. camp的生成和功能camp是一种重要的细胞信号分子，它通过腺苷酸环化酶的催化作用而生成，进而通过激活蛋白激酶A来调节细胞内多种生物学过程。

在细胞内，camp的作用机制主要有三个方面：①激活蛋白激酶A；②调节离子通道的打开或关闭；③调控转录因子的活性。

2. camp的信号传递路径camp的信号传递路径主要包括：①受体激活；②G蛋白的激活；③腺苷酸环化酶的激活；④camp的生成；⑤蛋白激酶A的激活；⑥下游效应蛋白的磷酸化。

这一系列的步骤构成了camp的信号传递通路。

三、磷脂酰肌醇的信号传递通路1. 磷脂酰肌醇的生成和功能磷脂酰肌醇是另一种重要的细胞信号分子，它主要通过膜磷脂酰肌醇信号途径参与调节细胞内的生物学过程。

在细胞内，磷脂酰肌醇主要通过两种方式发挥作用：①参与细胞膜的组装和稳定；②作为二脂酰甘油的前体参与甘油分解。

2. 磷脂酰肌醇的信号传递路径磷脂酰肌醇的信号传递路径主要包括：①受体激活；②磷脂酰肌醇磷酸酶的激活；③二磷酸肌醇酶的激活；④磷脂酰肌醇的生成；⑤调节细胞内钙离子浓度的改变；⑥激活蛋白激酶C。

这一系列的步骤构成了磷脂酰肌醇的信号传递通路。

四、camp和磷脂酰肌醇的信号传递通路的异同1. 异同点的比较①生成方式：camp是通过腺苷酸环化酶的催化作用生成，而磷脂酰肌醇是通过磷酸肌醇途径生成。

②下游效应：camp主要通过激活蛋白激酶A来调节细胞内多种生物学过程，而磷脂酰肌醇则主要是通过激活蛋白激酶C。

③细胞内响应：camp主要影响蛋白的磷酸化，而磷脂酰肌醇则主要影响细胞内钙离子浓度的改变。

2. 个人观点和理解从我个人的观点来看，camp和磷脂酰肌醇作为两种重要的信号分子，在细胞内发挥着不可替代的作用。

医学生物化学

组成生物体的重要物质生命现象的物质基础运送营养物质和代谢废物具有催化和调节作用防御病原微生物侵害 11. 含有腺苷酸的辅酶有（） NAD＋ NADP＋ FAD FMN 12. 蛋白质变性后（）空间结构改变生物学活性改变
1. 盐析沉淀蛋白质的原理是( )
中和电荷，破坏水化膜
2. 关于肽键与肽，正确的是( )
3. 有关ATP的叙述正确的是（） ATP含有3个磷酸酯键是体内贮能的一种方式 ATP含有2个高能磷酯键 ATP可以游离存在
4. 关于辅酶的叙述正确的是（）
与酶蛋白结合的比较疏松常作为酶的活性中心的组成部分很多B族维生素参与构成辅酶 5. 关于酶的特点描述正确的是（）由活细胞合成的蛋白质易受温度、pH等外界因素影响催化效率高具有高度特异性酶活性具有可调节性 6. 影响酶促反应的因素有（）温度、pH值作用物浓度激动剂酶本身浓度 7. 蛋白质的电泳速度取决于（）蛋白质分子量大小所带电荷多少电场强度 8. 蛋白质与氨基酸相似的性质有（）两性电离等电点 9. 属于脂溶性的维生素有（）维生素A 维生素D 维生素E 10. 蛋白质在生物体的重要性表现在（）
9. 影响酶促反应的因素有（）温度、pH值作用物浓度激动剂酶本身浓度
10. 属于脂溶性的维生素有（）维生素A 维生素D 维生素E
11. 蛋白质变性后（）空间结构改变生物学活性改变
12. 含有腺苷酸的辅酶有（）
NAD＋ NADP＋ FAD FMN
1. 参加DNA复制的是( )
DNA指导的DNA聚合酶
磷
14. 酶原所以没有活性是因为( )
活性中心未形成或未暴露
15. 关于生物氧化的特点描述中错误的是( ) B. 能量骤然释放，以热能的形式散发

西安大学生物工程学院2020级《生物化学》考试试卷(481)

西安大学生物工程学院2020级《生物化学》课程试卷（含答案）__________学年第___学期考试类型：（闭卷）考试考试时间：90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题（50分，每题5分）1. 据测定，多莉羊（sheep Dolly）的端粒长度比正常生殖的同龄羊的端粒长度短。

（）答案：正确解析：据测定多莉羊的端粒长度只有正常生殖的同龄羊的端粒长度的80。

2. Ala和Glu是生酮氨基酸。

（）答案：错误解析：3. DNA分子中没有修饰的C发生自发脱氨基引发突变的可能性比修饰后的5甲基胞嘧啶自发脱氨基引发突变的可能性低得多。

（）答案：正确解析：DNA分子中没有修饰的C会发生自发脱氨基后转变为U，十分容易被细胞内的BER系统识别和修复。

5自发甲基甘氨酸自发脱氨基后转变为T，而T是DNA分子中会正常的碱基，不容易被识别和重建，经过一轮复制后后，将导致CG碱基对突变为TA碱基对。

4. 大肠杆菌在葡萄糖和乳糖均丰富的培养基中优先利用葡萄糖而不利用乳糖，是因为此时阻遏蛋白与操纵基因结合而阻碍乳糖操纵子的开放。

（）答案：错误解析：5. 很多转氨酶以α酮戊二酸为氨基受体，而对氨基的供体并无严格的专一性。

（）答案：正确解析：6. mRNA只有当自身的合成被完成时，才能开始指导蛋白质的合成，因为启动多肽合成的核糖体结合位点总是靠近mRNA最后被合成的那一段。

（）答案：错误7. 若没氧存在时，糖酵解途径中脱氢反应产生的NADH＋H＋交给丙酮酸生成乳酸，若有氧存在下，则NADH＋H＋进入线粒体氧化。

（）答案：正确解析：8. 在大肠杆菌中，一种氨基酸只对应于一种氨酰tRNA合成酶。

（）答案：正确解析：9. 脂酸合成过程中所需的[H]全部由NADPH提供。

（）答案：错误解析：由葡萄糖戊糖途径产生的NADPH提供。

延长途径中可由FADH2与NADPH提供[H]。

腺苷酸环化酶的作用

腺苷酸环化酶的作用腺苷酸环化酶是一种重要的酶，它在细胞内起着多种重要的作用。

本文将从腺苷酸环化酶的概述、作用机制、调节机理和临床应用四个方面进行阐述。

一、概述腺苷酸环化酶（Adenylyl Cyclase，简称AC）是一种能催化腺苷酸（Adenosine Monophosphate，简称AMP）转化为环状腺苷酸（Cyclic Adenosine Monophosphate，简称cAMP）的酶，在细胞信号传导过程中起到重要的作用。

目前已发现腺苷酸环化酶有九种亚型（AC1-AC9），它们具有不同的特点和功能，广泛存在于各种细胞类型中。

二、作用机制腺苷酸环化酶的作用机制主要是在G蛋白偶联受体（GPCRs）的激活下，将ATP转化为cAMP，从而激活蛋白激酶A（PKA）等下游信号转导通路。

在G蛋白偶联受体受体的激活下，腺苷酸环化酶被激活，将ATP转换成cAMP。

cAMP则可以激活PKA，PKA反过来又可对细胞内多种靶点进行磷酸化作用，进而调控细胞内多种信号通路，包括代谢、生长、分化、凋亡等多个方面。

三、调节机理腺苷酸环化酶的活性在多种因素的影响下被调节。

其中包括：1. G蛋白偶联受体的激活：在GPCRs的激活下，腺苷酸环化酶被激活。

2. 钙离子的浓度：钙离子是腺苷酸环化酶的辅助因子，可以通过和腺苷酸环化酶结合来增强其活性。

3. 细胞外的环境因素：如某些荷尔蒙和局部因子对腺苷酸环化酶的活性产生调节作用。

4. 细胞内的信号分子：细胞内多种蛋白质如钙离子调蛋白、G蛋白偶联受体激活的酶（GTP酶激活蛋白，GTPase-activating protein）等可以调节腺苷酸环化酶的活性。

四、临床应用腺苷酸环化酶在医学上的应用非常广泛。

具体以下方面：1. 常见疾病诊断和治疗：腺苷酸环化酶的异常表达与很多疾病如癌症、心血管疾病等的发病和临床治疗密切相关。

2. 药物开发：腺苷酸环化酶在药物开发中被广泛使用，目前已有大量的药物靶向腺苷酸环化酶，如β受体拮抗剂、氯噻格雷等。

生物化学模拟题库

第22章模拟试题模拟试题（1）一、判断题（正√，误×）1.构成所有蛋白质的氨基酸都是α-氨基酸。

（√）2.羧肽酶A和B联合可以从羧基端开始逐一水解所有肽类物质。

（×）3.根据Anfinsen牛胰核糖核酸酶的实验结果，可以推测牛胰核糖核酸酶的生物合成途径中不存在肽链的断裂和拼接。

（√）4.胶原蛋白的稳定性得益于其三股肽链间形成大量的二硫键。

（×）5.血红蛋白与肌红蛋白都是氧的载体。

（√）6.生物膜上的糖蛋白的糖链部分与蛋白质肽链的β-酰胺基、β-羟基或γ－羟基结合。

（√）7.竞争性抑制剂是指与酶竞争结合底物。

（×）8.具有正协同效应的酶，其Hill系数总等于1。

（×）9.用定点突变的方法获得的酶蛋白突变体失去了催化活性，表明该突变氨基酸是酶的催化基团。

（×）10.所有tRNA具有相似的二级结构。

（√）11.遗传密码在各种生物和各种细胞器中都是通用的。

（×）12.基因表达的最终产物都是蛋白质。

（×）13.真核细胞DNA都集中于细胞核中。

（×）14.三羧酸循环酶系都存在于线粒体基质中。

（√）15.核酸是通过与蛋白质的相互作用执行其遗传信息传递功能的。

（√）16.真核染色体是由DNA、RNA和蛋白质组成的。

（√）17.核苷酸酶具有磷酸二酯酶活性。

（×）18.双链RNA也和DNA一样有Tm，其Tm受RNA中G-C含量影响。

（√）19.胰岛素受体具有丝氨酸激酶活性。

（×）20.缬氨霉素引起细胞死亡的原因是干扰细胞摄取氨基酸。

（×）二、选择题（幻分，1分／翅）1.一项使用Ⅹ-衍射晶体学或NMR测定大量蛋白质结构的计划应属于（B ）新兴学科。

A.基因组学（Genomics） B.蛋白质组学（Proteomics） C.糖组学（Clycomics）D.脂组学（Lipidomics）E.代谢组学（Metabolomics）2.下列功能中（D ）不是各种蛋白质所具有的功能。

生物化学习题-代谢调节

第八讲代谢调节一、知识要点代谢调节是生物在长期进化过程中，为适应外界条件而形成的一种复杂的生理机能。

通过调节作用细胞内的各种物质及能量代谢得到协调和统一，使生物体能更好地利用环境条件来完成复杂的生命活动。

根据生物的进化程度不同，代谢调节作用可在不同水平上进行：低等的单细胞生物是通过细胞内酶的调节而起作用的；多细胞生物则有更复杂的激素调节和神经调节。

因为生物体内的各种代谢反应都是通过酶的催化作用完成的，所以，细胞内酶的调节是最基本的调节方式。

酶的调节是从酶的区域化、酶的数量和酶的活性三个方面对代谢进行调节的。

细胞是一个高效而复杂的代谢机器，每时每刻都在进行着物质代谢和能量的转化。

细胞内的四大类物质糖类、脂类、蛋白质和核酸，在功能上虽各不相同，但在代谢途径上却有明显的交叉和联系，它们共同构成了生命存在的物质基础。

代谢的复杂性要求细胞有数量庞大、功能各异和分工明确的酶系统，它们往往分布在细胞的不同区域。

例如参与糖酵解、磷酸戊糖途径和脂肪酸合成的酶主要存在胞浆中；参与三羧酸循环、脂肪酸β-氧化和氧化磷酸化的酶主要存在于线粒体中；与核酸生物合成有关的酶大多在细胞核中；与蛋白质生物合成有关的酶主要在颗粒型内质网膜上。

细胞内酶的区域化为酶水平的调节创造了有利条件。

生物体内酶数量的变化可以通过酶合成速度和酶降解速度进行调节。

酶合成主要来自转录和翻译过程，因此，可以分别在转录水平、转录后加工与运输和翻译水平上进行调节。

在转录水平上，调节基因感受外界刺激所产生的诱导物和辅阻遏物可以调节基因的开闭，这是一种负调控作用。

而分解代谢阻遏作用通过调节基因产生的降解物基因活化蛋白（CAP）促进转录进行，是一种正调控作用，它们都可以用操纵子模型进行解释。

操纵子是在转录水平上控制基因表达的协调单位，由启动子（P）、操纵基因（O）和在功能上相关的几个结构基因组成；转录后的调节包括，真核生物mRNA转录后的加工，转录产物的运输和在细胞中的定位等；翻译水平上的调节包括，mRNA本身核苷酸组成和排列（如SD序列），反义RNA 的调节，mRNA的稳定性等方面。

酶学-2011-8

O
P OH O X
2
磷脂酶C
磷脂酶D
胆胺（乙醇胺）胆碱丝氨酸甘油
肌醇
R1通常为饱和烃基，R2为不饱和烃基，
X为胆碱、胆胺（乙醇胺）、丝氨醇、肌醇等。如结构所示，分子中磷酸基与X酯化的部分一起构成极性头部，两条长的烃链构成非极性尾部，这种两性分子在构成生物膜结构中具有重要作用。因X不同，可分别形成不同的甘油磷脂，如磷脂酰胆碱（卵磷脂）、磷脂酰胆胺（脑磷脂）、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇等。
C1a和C2a是AC的催化部位，这两个部位对催化作用均为必需。目前尚不知哪个部位对催化更重要，或基本上是催化部位，也不知调节部位在C1a或C2a(图4)。
(二)腺苷酸环化酶的调节（PKA027401） AC和异三聚体的G蛋白偶联，并受G蛋白调节，但不同型别的AC受不同的G蛋白调节。Gs 的α亚基激活AC；Gi或Go的α亚基抑制AC；而G蛋白的β，γ亚基则可激活或抑制不同类型的AC。此外，Ca2+和Ca2+-钙调蛋白(CaM)复合物分别可抑制和激活AC，蛋白激酶C和蛋白激酶A也分别能激活和抑制AC。
其N端1/2为配体结合区，在膜外接着是一段跨膜区，胞内的C端1/2为环化酶催化区，有两个区域和腺苷酸环化酶AC的Cla和C2a区高度同源，并且这两个区域也有高度同源，因此它能催化和AC相似的反应。
GC
GTP
cGMP+PPi
GC也是一个家族，有多种类型。分为两类胞质型中的GC是两个大小不同亚基的二聚体，血红素为其辅基。一氧化氮(NO)可通过血红素调节GC活力而引起血管扩张。
2.PI-PLC的结构
尽管PI-PLC各亚型之间同源性低，但有明显的两个位于肽链中部同源性很高的区域：

细胞生物学8-9答案

答案：一．名词解释1．细胞通讯：是指一个细胞发出的信息通过介质（又称配体）传递到另一个细胞并与靶细胞相应的受体相互作用，然后通过细胞信号转导产生胞内以系列生理生化变化。

2．信号分子：传递信号的分子，是与细胞受体结合，改变受体的性质，引起一系列反应。

3．受体：是一种能够识别和选择性结合某种配体（信号分子）的大分子，绝大多数已经鉴定的受体都是蛋白质且多为糖蛋白，少数受体是糖脂，有的受体是糖蛋白和糖脂组成的复合物。

4．第二信使假说：胞外化学物质（第一信使）不能进入细胞，它作用于细胞表面受体，而导致产生胞内第二信使，从而激发一系列生化反应，最后产生一定的生理效应，第二信使的降解使其信号作用终止。

5．分子开关：在细胞的信号通路中起正负反馈调节的蛋白。

6．G蛋白耦联受体：是指配体-受体复合物与靶蛋白（效应酶或通道蛋白）的作用要通过与G蛋白的耦联，在细胞内产生第二信使，从而将胞外信号跨膜传递到胞内影响细胞的行为。

7．NO：是一种自由基性质的气体，具脂溶性，可快速扩散透过细胞质膜，到达相邻靶细胞发挥作用。

8．腺苷酸环化酶：是相对分子质量为1.5×105的12次跨膜蛋白，胞质侧具有2个大而相似的催化结构域，跨膜区有2组整合结构域，每组含6个跨膜α螺旋。

9．钙调蛋白：CaM 是真核细胞中普遍存在的钙离子应答蛋白，相对分子质量为16.7×103，多肽链由148个氨基酸残基组成，含4个结构域，每个结构域可结合一个钙离子。

10．离子通道耦联受体：是由多亚基组成的受体/离子通道复合体，本身既有信号（配体）结合位点，又是离子通道，其跨膜信号转导无需中间步骤，又称配体门离子通道或递质门离子通道。

11．受体酪氨酸激酶：又称酪氨酸蛋白激酶受体，是细胞表面一大类重要受体家族，迄今已鉴定有50余种，包括6个亚族。

12．受体酪氨酸磷酸酯酶：是一次性跨膜蛋白受体，受体胞内区具有蛋白酪氨酸磷酸酯酶的活性，胞外配体与受体结合激发该酶活性，使特异的胞内信号蛋白的磷酸酪氨酸残基脱磷酸化，因而在静止的细胞内维持被磷酸化的酪氨酸残基水平很低。

腺苷酸环化酶与细胞内信号转导关系

腺苷酸环化酶与细胞内信号转导关系一、腺苷酸环化酶概述腺苷酸环化酶（Adenylate Cyclase，简称AC）是细胞内信号转导过程中的关键酶之一，它在多种细胞生理过程中发挥着重要作用。

AC的主要功能是催化腺苷酸（ATP）转化为环磷酸腺苷（cAMP），cAMP作为一种重要的第二信使，在细胞内信号传递中起着至关重要的作用。

1.1 腺苷酸环化酶的生物学功能AC在细胞内信号转导中扮演着多种角色。

它不仅参与了细胞对外界刺激的响应，还调节了细胞的增殖、分化和凋亡等过程。

cAMP作为AC的主要产物，能够激活蛋白激酶A（PKA），进而影响细胞内的多种生物学功能。

1.2 腺苷酸环化酶的分类与结构根据其结构和功能的不同，腺苷酸环化酶可以分为多种亚型。

每种亚型都有其特定的生理功能和调控机制。

AC的结构通常包含多个结构域，包括催化结构域和调节结构域，这些结构域共同决定了AC的活性和特异性。

1.3 腺苷酸环化酶的调控机制AC的活性受到多种因素的调控，包括G蛋白偶联受体（GPCRs）、离子通道、细胞内钙离子浓度等。

这些因素通过不同的信号通路影响AC的活性，进而调节cAMP的生成。

二、cAMP在细胞内信号转导中的作用cAMP作为细胞内信号转导的关键分子，其在细胞生理过程中的作用不容忽视。

cAMP的生成和降解对细胞内多种信号通路的激活和抑制具有重要影响。

2.1 cAMP的生成与降解cAMP的生成主要依赖于AC的活性。

当细胞受到刺激时，AC被激活，催化ATP转化为cAMP。

cAMP的降解则主要由磷酸二酯酶（PDEs）完成，PDEs能够将cAMP水解为5'-AMP，从而终止cAMP的信号作用。

2.2 cAMP对蛋白激酶A的激活cAMP的主要生物学功能是通过激活PKA实现的。

PKA是一种四聚体蛋白激酶，由两个调节亚基和两个催化亚基组成。

当cAMP水平上升时，PKA的调节亚基与cAMP结合，导致PKA 的催化亚基释放并激活，进而磷酸化多种靶蛋白。

生物化学习题与解析--细胞信息转导

细胞信息转导一、选择题( 一 )A 型题1 ．下列哪种物质不是细胞间信息分子A ．胰岛素B ． COC ．乙酰胆碱D ．葡萄糖E ． NO2 ．通过核内受体发挥作用的激素是A ．乙酰胆碱B ．肾上腺素C ．甲状腺素D ． NOE ．表皮生长因子3 ．下列哪种物质不是第二信使A ． cAMPB ． cGMPC ． IP 3D ． DAGE ． cUMP4 ．膜受体的化学性质多为A ．糖蛋白B ．胆固醇C ．磷脂D ．酶E ．脂蛋白5 ．下列哪种转导途径需要单跨膜受体A ． cAMP - 蛋白激酶通路B ． cAMP - 蛋白激酶通路C ．酪氨酸蛋白激酶体系D ． Ca 2+ - 依赖性蛋白激酶途径E ．细胞膜上 Ca 2+ 通道开放6 ．活化 G 蛋白的核苷酸是A ． GTPB ． CTPC ． UTPD ． ATPE ． TTP7 ．生成 NO 的底物分子是A ．甘氨酸B ．酪氨酸C ．精氨酸D ．甲硫氨酸E ．胍氨酸8 ．催化 PIP 2 水解为 IP 3 的酶是A ．磷脂酶 AB ．磷脂酶 A 2C ．磷脂酶 CD ． PKAE ． PKC9 ．第二信使 DAG 的来源是由A ． PIP 2 水解生成B ．甘油三脂水解而成C ．卵磷脂水解产生D ．在体内合成E ．胆固醇转化而来的10 ． IP 3 受体位于A 、细胞膜B 、核膜C 、内质网D 、线粒体内膜E 、溶酶体11 ． IP 3 与内质网上受体结合后可使胞浆内A ． Ca 2+ 浓度升高B ． Na 2+ 浓度升高C ． cAMP 浓度升高D ． cGMP 浓度下降E ． Ca 2+ 浓度下降12 ．激活的 G 蛋白直接影响下列哪种酶的活性A ．磷脂酶 AB ．蛋白激酶 AC ．磷脂酶 CD ．蛋白激酶 CE ．蛋白激酶 G13 ．关于激素，下列叙述正确的是A ．都由特殊分化的内分泌腺分泌B ．激素与受体结合是可逆的C ．与相应的受体共价结合，所以亲和力高D ．激素仅作用于细胞膜表面E ．激素作用的强弱与其浓度成正比14 ． 1 ， 4 ， 5 - 三磷酸肌醇作用是A ．细胞膜组成成B ．可直接激活 PKC C ．是细胞内第二信使D ．是肌醇的活化形式E ．在细胞内功能15 ．酪氨酸蛋白激酶的作用是A ．分解受体中的酪氨B ．使蛋白质中大多数酪氨酸磷酸化C ．使各种含有酪氨酸的蛋白质活化D ．使蛋白质结合酪氨酸E ．使特殊蛋白质分子上酪氨酸残基磷酸化16 ． cGMP 能激活A ． PKAB ． PKC C ． PKGD ． PLCE ． PTK17 ． MAPK 属于A ．蛋白丝 / 苏氨酸激酶B ．蛋白酪氨酸激酶C ．蛋白半胱氨酸激酶D ．蛋白天冬氨酸激酶E ．蛋白谷氨酸激酶18 ．蛋白激酶的作用是使蛋白质或酶A ．磷酸化B ．去磷酸化C ．乙酰化D ．去乙酰基E ．合成19 ．胰岛素受体具有下列哪种酶的活性A ． PKAB ． PKGC ． PKCD ． Ca 2+ -CaM 激酶E ．酪氨酸蛋白激酶20 ． DAG 能特异地激活A ． PK AB ． PKC C ． PKGD ． PLCE ． PTK（二） B 型题A ．胰岛素B ．胰高血糖素C ．肾上腺素D ．促性腺激素E ．甲状腺素1 ．可通过细胞膜，并与细胞核内受体结合的激素是2 ．抑制腺苷酸环化酶，激活磷酸二脂酶，使 cAMP 下降的激素是A 、细胞膜B 、细胞浆C 、细胞核D 、内质网E 、线粒体3 ．腺苷酸环化酶位于4 ．雌激素受体位于A ． cAMPB ． cGMPC ． IP 3D ． DAGE ． Ca 2+5 ． NO 的第二信使是6 ．胰高血糖素的第二信使是（三） X 型题1 ．受体与配体结合的特点是A ．高度专一性B ．高度亲和力C ．可饱和性D ．可逆性E ．可调节性2 ．下列哪些是膜受体激素A ．甲状腺素B ．胰岛素C ．肾上腺素D ．维生素 D 3E ．胰高血糖素3 ．通过 G 蛋白偶联通路发挥作用的激素有A ．胰高血糖素B ．抗利尿激素C ．促肾上腺皮质激素D ．肾上腺素E ．促甲状腺激素释放激素4 ．在信息传递过程中，不产生第二信使的是A ．活性 VitD 3B ．雌激素C ．雄激素D ．糖皮质激素E ．甲状旁腺素5 ． 90% 以上的 Ca 2+ 储存于A ．内质网B ．高尔基体C ．线粒体D ．细胞核E ．细胞浆二、是非题1 ．细胞外化学信号有可溶性的和膜结合型的两种形式，细胞表面分子是重要的膜结合型的细胞外信号。