生物化学第14章翻译
生物化学第十四章物质代谢调节
难点：
酶的诱导和阻遏的调节机制
第一节 物质代谢的调节类型特点
一. 神经系统的调节作用
在中区神经的控制下，通过神经递质对效应器发生 直接影响；或者改变某些激素的分泌，再通过各种激 素的相互协调，对整个代谢进行综合调 节。
特点：
短而快 具整体性 直接调 节代谢的作用 多数通过激素发挥作用
二. 激素水平的调节
第五节细胞水平的诱导与阻遏调节机制
一、构成酶与适应酶
根据酶的合成对环境影响的反应不同:
1.构成酶/组成酶
2.适应酶 诱导酶 阻遏酶
二、酶合成的诱导机制---乳糖操纵子
(一）阻遏蛋白的负调控
1. 关闭(无乳糖)
调节基因 操纵 启动子 基因 lacZ lacY
lacA
mRNA
蛋白质 阻遏蛋白 (有活性) Z: -半乳糖苷酶 Y: -半乳糖苷透过酶
通过改变生物体细胞代谢物的浓度,也可以改变某些 酶的活性或含量从而影响代谢反应的速度。
具组织特异性和效应特异性 缓慢而持久 特点： 局部性调 节部分代谢 由神经系统控制分泌
三. 细胞水平的调节
通过代谢物的浓度的改变,来调 节某些酶促反应的速度。 又称酶水平的调节 酶的活性 特点： 酶的数量
细胞水平的调节类型：
3.沉寂子（silencer）
最早在酵母中发现，以后在T淋巴细胞的T抗原受体基因的 转录和重排中证实沉寂子的作用的存在。 作用特点： 负调控顺式元件 可不受序列方向的影响 距离发挥作用 并可对异源基因的表达起作用
如： UAS（upstream acticity sequence） CAATbox（－70～－80） GC BOX（－80～－110）
(放大效应)
激素与受体结合 激活腺苷酸环化酶
生物化学名词解释
第一章蛋白质的结构与功能●等电点(isoelectric point, pI)：在某一pH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性。
此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点●肽键 (peptide bond)：是由一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基脱水缩合而形成的化学键。
●肽：是由氨基酸通过肽键缩合而形成的化合物。
●肽单元 (peptide unit):参与肽键的6个原子Cα1、C、O、N、H、Cα2位于同一平面，Cα1和Cα2在平面上所处的位置为反式 (trans)构型，此同一平面上的6个原子构成了所谓的肽单元。
●α-螺旋(α-helix)：在α-螺旋结构中，多肽链的主链围绕中心轴做有规律的螺旋式上升，螺旋的走向为顺时针方向，所谓右手螺旋。
氨基酸侧链伸向螺旋外侧。
每3.6个氨基酸残基螺旋上升一圈，螺距为0.54nm。
α-螺旋的每个肽键的N-H和第四个肽键的羰基氧形成氢键，以稳固α-螺旋结构。
●β-折叠（β-sheet）：是肽链相当伸展的结构，肽平面之间折叠成锯齿状；氢键是稳定β-折叠的主要化学键；两段肽链可以是平行的，也可以是反向平行的。
●结构域 (domain)：分子量较大的蛋白质常可折叠成多个结构较为紧密的区域，并各行其功能，称为结构域。
●协同效应 (cooperativity)：一个寡聚体蛋白质的一个亚基与其配体结合后，能影响此寡聚体中另一个亚基与配体结合能力的现象，称为协同效应。
●蛋白质的变性 (denaturation)：在某些物理和化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，也即有序的空间结构变成无序的空间结构，从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失。
●蛋白质的一级结构(primary structure)：蛋白质的一级结构指在蛋白质分子从N-端至C-端的氨基酸排列顺序。
●模体(motif)：二个或三个具有二级结构的肽段，在空间上相互接近，形成一个特殊的空间构象，称为模体。
生物化学-DNA复制、转录、翻译
4、解链、解旋酶类
DNA解链酶
解开DNA双链 每个bp消耗2个ATP
与单链DNA结合,维持单
单DNA结合蛋 白(SSB）
链状态 (“镇纸”)
使其不受核酸酶水解，保 持完整性。
4、DNA拓扑异构酶
改变DNA分子构象，理顺DNA链，使复制能顺利进行。
拓扑异构酶Ⅰ 转轴酶
切断DNA双螺旋中的一 股，张力下降后封闭。
拓扑异构酶Ⅱ 旋转酶
切断DNA双链，使另一 双链经过此缺口，再封闭。
5、引发体
RNA引物的合成和复制的起始必需。
蛋白质 DnaA蛋白
结合到DNA双链复制起始部位
DnaB蛋白 引物酶
解链酶的作用 合成RNA引物
6、DNA连接酶
催化二段DNA链之间3’,5’ 磷酸二酯键的形
DNA互补链取代杂交链中的RNA，恢复双 螺旋结构。
5’
RNA链的延长
合成方向
3’
DNA
5 3
RNA
RNA聚合酶 核糖体
原核生物转录过程中的羽毛状现象
3、终止
RNA聚合酶到达终止位点，聚合反应停止。
分类： 依赖ρ因子（终止子）的转录终止 非依赖ρ因子的转录终止
释放RNA分子
RNA聚合 酶
遗传信息的传递
—DNA、RNA、蛋白质的生物合成
中心法则
复制
转录
翻译
复制 DNA
RNA
蛋白质
逆转录
第一节 DNA的生物合成 — DNA的复制
-概念： 以亲代DNA分子为模板，合成子代DNA分子的 过程。
-时期： 有丝分裂间期、减数第一次分裂间期
-场所： 细胞核(主要)、叶绿体、线粒体 -碱基互补配对原则： A＝T G≡C
生化中英对照单词
Chapter 14 Protein Biosynthesis
第十四章 蛋白质的生物合成
Antibiotics 抗生素 Cap-site binding protein 帽子结合蛋白 Chloromycetin 氯霉素 Diphtheria toxin 白喉毒素 Eukaryote 真核生物 Genetic code 遗传密码 Insulin 胰岛素 Interferon 干扰素 Molecular chaperone 分子伴侣 Parathyroid hormone 甲状旁腺激素 Streptomycin 链霉素 Translational initiation complex 翻译起始复合物 Transpeptidase 转肽酶
丝氨酸／苏氨酸蛋白磷酸酶
Chapter 12 DNA Biosynthesis 第十二章 DNA生物合成
Bidirectional replication 双向复制 Endonuclease 内切核酸酶 Exonuclease 外切核酸酶 Gene expression 基因表达 Polymerases 聚合酶类 Primase 引发酶 Primosome 引发体 Proliferating cell nuclear antigen 增殖细胞核抗原 Recombination repairing 重组修复 Replicon 复制子 Reverse transcriptase 逆转录酶 Semiconservative replication 半保留复制 Single stranded DNA binding protein 单链DNA结合蛋白 Telomerase 端粒酶 Telomere 端粒 DNA topoisomerase DNA拓扑异构酶
Chapter 1 Nucleic Acid 第一章 核酸
生物化学试题及答案(14
生物化学试题及答案〔14〕第十四章基因重组与基因工程[测试题]一、名词解释：1.基因工程〔geneticengineering〕。
2.接合作用(conjugation)。
3.转化作用(transforation)。
4.转导作用(transduction)。
5.转座(transposition)。
6.转座子(transposons)。
7.同源重组(homologousrecombination)。
8.全然重组(generalrecombination)。
9.DNA克隆〔DNAcloning〕。
10.复制子(replicon)。
11.限制性核酸内切酶(restrictionendonuclease)。
12.回文结构〔palindrome〕。
13.配伍末端〔compatibleend〕。
14.目的DNA〔targetDNA〕。
15.互补DNA(complementaryDNA；cDNA)。
16.克隆载体(cloningvector)。
17.表达载体(expressionvector)。
18.质粒(plasmid)。
19.α—互补(alphacomplementation)。
20.基因组DNA文库(genomicDNAlibrary)。
21.标志补救(markerrescue)。
22.转染〔transfection〕。
23.基因组DNA〔genomicDNA〕。
24.感受态细胞〔competentcell〕。
25.聚合酶链反响(polymerasechainreaction)。
26.cDNA文库(cDNAlibrary)。
27.保守性转座(conservativetransposition)。
28.复制性转座(duplicativetransposition)。
29.溶菌生长途径(lysispathway)。
30.溶源生长途径(lysogenicpathway)。
二、填空题：31.自然界的常见基因转移方式有____、____、____、____。
生物化学》ppt课件14.第十四章-基因表达调控
1.操纵子的结构与功能
一个操纵子=调节序列+启动序列+操纵序列+编码序列
⑴调节序列(inhibitor,I):编码一种阻遏蛋白(repressor) 。 ⑵启动序列(promoter,P):结合RNA聚合酶，启动转录。 ⑶操纵序列(operator,O):阻遏蛋白的结合位点。 ⑷编码序列(coding sequence):编码功能性蛋白，2~6个。
第一节 基因表达调控的 概念和原理
(Concept and principle： Regulation of Gene Expression)
一、基因表达调控的概念
(一)基因表达(gene expression) 是指基因经过
转录、翻译，产生具有特异生物学功能的蛋白 质分子的过程。
(二)基因表达的时间性及空间性
转录激活域
谷氨酰胺富含域 脯氨酸富含域
蛋白质-蛋白质结合域 (二聚化结构域)
1.同源结构域
2.锌指
3.碱C
H
C
Cys
H
His
其他氨基酸
(四)真核生物基因表达调控模式
1.真核生物基因表达调控较复杂，除转录起始阶段 受到调节外，在转录后水平、翻译水平及翻译后水平 等均受调控。
2.真核RNA聚合酶Ⅱ在转录因子帮助下，形成的 转录起始复合物。
白 因 子 ， 决 定 三 种 RNA(mRNA 、 tRNA 及 rRNA)转录的类别。
2.特异转录因子(special transcription factors) 为个别基因转录所必需，决定该基因的时
生物化学英译汉
protein蛋白质peptide bond 肽键conformation 空间构象peptide unit 肽单元motif 模体zinc finger 锌指domain 结构域molecular chaperon 分子伴侣denaturation 变性complementary base pairs 碱基互补配对phosphodiester bond 磷酸二酯键anneal 退火hybridization 核酸分子杂交hyperchromic effect 增色效应nucleosome 核小体ribosome 核糖体melting temperature,Tm 解链温度ribozyme 核酶restriction endonuclease 限制性核酸内切酶enzyme 酶allosteric regulation 变构调节covalent modification 共价修饰isoenzyme同工酶proenzyme 酶原vitamin 维生素reversible inhibition 可逆性抑制作用competitive inhibition 竞争性抑制glycolysis 糖酵解aerobic oxidation 有氧氧化substrate-level phosphorylation 底物水平磷酸化TCA cycle 三羧酸循环gluconeogenesis 糖异生glucagon 胰高血糖素glycogen synthase 糖原合酶glycoprotein糖蛋白apolipoprotein 载脂蛋白fat mobilization 脂肪动员essential fatty acid必需脂肪酸phospholipid磷脂ketone bodies 酮体LPL 脂蛋白脂肪酶lipoprotein脂蛋白reverse cholesterol transport，RCT 胆固醇逆向转运biological oxidation 生物氧化oxidative respiratory chain氧化呼吸oxidative phosphorylation 氧化磷酸化nitrogen balance 氮平衡putrefaction 腐败作用SAM S-腺苷甲硫氨酸urea cycle 尿素循环one carbon unit 一碳单位de novo synthesis 从头合成途径uric acid 尿酸biotransformation 生物转化bile pigment 胆色素semi-conservative replication 半保留复制replication fork 复制叉Okazaki fragment 冈崎片段telomere 端粒reverse transcription 逆转录transcription 转录template strand 模板链split gene 断裂基因exon 外显子intron 内含子promoter 启动子splicing 剪接translation 翻译open reading frame 开放阅读框signal peptide 信号肽codon 密码子frameshift mutation 框移突变operon 操纵子housekeeping gene 管家基因enhancer 增强子genome 基因组recombinant DNA 重组DNA expression vector 表达载体plasmid 质粒polymerase chain reaction，PCR 聚合酶链反应autophosphorylation 自我磷酸化receptor 受体second messenger 第二信使adenylate cyclase，AC 腺苷酸环化酶protein tyrosine kinase，PTK 蛋白酪氨酸激酶oncogene 癌基因。
(完整)生物化学名词解释
生物化学名词解释第一章蛋白质的结构与功能1。
肽键：一分子氨基酸的氨基和另一分子氨基酸的羧基通过脱去水分子后所形成的酰胺键称为肽键。
2. 等电点：在某一pH溶液中，氨基酸或蛋白质解离成阳离子和阴离子的趋势或程度相等，成为兼性离子,成点中性，此时溶液的pH称为该氨基酸或蛋白质的等电点。
3. 模体：在蛋白质分子中，由两个或两个以上具有二级结构的肽段在空间上相互接近,形成一个特殊的空间构象,并发挥特殊的功能，称为模体。
4. 结构域:分子量较大的蛋白质三级结构常可分割成多个结构紧密的区域，并行使特定的功能，这些区域被称为结构域.5。
亚基:在蛋白质四级结构中每条肽链所形成的完整三级结构。
6. 肽单元:在多肽分子中，参与肽键的4个原子及其两侧的碳原子位于同一个平面内，称为肽单元。
7. 蛋白质变性:在某些理化因素影响下,蛋白质的空间构象破坏，从而改变蛋白质的理化性质和生物学活性，称之为蛋白质变性。
第二章核酸的结构与功能1。
DNA变性：在某些理化因素作用下，DNA分子稳定的双螺旋空间构象破环,双链解链变成两条单链，但其一级结构仍完整的现象称DNA变性.2。
Tm：即溶解温度，或解链温度,是指核酸在加热变性时，紫外吸收值达到最大值50%时的温度.在Tm时,核酸分子50％的双螺旋结构被破坏。
3. 增色效应：核酸加热变性时，由于大量碱基暴露,使260nm处紫外吸收增加的现象，称之为增色效应.4. HnRNA：核内不均一RNA。
在细胞核内合成的mRNA初级产物比成熟的mRNA分子大得多，称为核内不均一RNA。
hnRNA在细胞核内存在时间极短,经过剪切成为成熟的mRNA，并依靠特殊的机制转移到细胞质中.5。
核酶：也称为催化性RNA，一些RNA具有催化能力，可以催化自我拼接等反应，这种具有催化作用的RNA分子叫做核酶。
6. 核酸分子杂交：不同来源但具有互补序列的核酸分子按碱基互补配对原则，在适宜条件下形成杂化双链，这种现象称核酸分子杂交.第三章酶1. 酶：由活细胞产生的具有催化功能的一类特殊的蛋白质。
生物化学整理
生物化学整理——名词解释第6章酶1、寡聚酶：是由2个或2个以上相同或不同的亚基以非共价键相连组成的酶2、结合酶：由蛋白质和非蛋白质两部分组成的酶3、酶的必需基团：酶分子中与酶的活性密切相关的基团4、酶的活性中心：必需基团在酶蛋白一级结构上可能相距甚远，但在空间结构上彼此靠近，组成具有特定空间结构的区域，能与底物特异结合并将底物转化为产物。
这一区域称为酶的活性中心或称活性部位5、酶的特异性：酶对其所催化的底物具有严格的选择性。
即一种酶仅作用于一种或一类化合物，或作用于一种化学键，以催化一定的化学反应转变为产物6、立体异构特异性：一种酶仅作用于立体异构体中的一种，而对另一种则无作用7、必需激活剂：使酶由无活性转变为有活性的激活剂8、不可逆抑制剂作用：凡抑制剂与酶的必需基团以共价键结合引起酶活性散失，不能用透析、超滤等物理方法除去抑制剂而使酶复活的作用9、可逆性抑制作用：抑制剂以非共价键与酶或酶—底物复合物的特定区域结合，从而使酶活性降低或丧失，采用透析或超滤的方法，可将抑制剂除去，使酶恢复活性。
因此这类抑制是可逆的，被称为可逆性抑制作用10、竞争性抑制作用：抑制剂与底物结构相似，两者竞争与酶的活性中心结合，当抑制剂与酶结合后，可以阻碍酶与底物的结合，从而抑制酶活性的作用11、非竞争性抑制作用：抑制剂与活性中心以外的必需基团相结合，使酶的构象改变而失去活性的作用12、关建酶：在一系列连续的酶促反应中，只能催化单向反应，且速度较慢的酶，调节该酶活性可以影响整个代谢速度甚至改变代谢方向，这类酶被称为关建梅也称调节酶13、别构调节：某些代谢物能与酶分子活性中心以外的某一部位特异结合，引起酶蛋白分子构象变化，从而改变酶的活性。
这种调节称为酶的别构调节或变构调节14、化学修饰调节：酶蛋白肽链上的一些基团可在另一种酶的催化下发生化学修饰，使共价结合或脱去某些化学基团从而改变酶的活性，这种调节方式也称共价修饰调节15、酶原：有些酶在细胞内刚合成或初分泌时，是没有活性的酶的前体16、酶原的激活：酶原在一定条件下被水解掉部分肽段，并使剩余肽链构象改变而转变成有活性的酶17、同工酶：是指能催化相同化学反应，但酶分子的组成、结构、理化性质乃至免疫学性质或电泳行为均不同的一组酶第7章维生素1、维生素：维生素是维持正常人体代谢和生理功能所必需的一类低分子有机化合物2、维生素缺乏病：维生素在体内不断的代谢失活或直接排出体外，因此当维生素缺乏时可引起机体代谢失调，出现各种各样的疾病，严重者危及生命，此为维生素缺乏病3、水溶性维生素：根据溶解特性，将易溶于水的维生素，包括B族维生素4、脂溶性维生素：根据溶解特性，将不溶于水而易溶于脂肪及有机溶剂的维生素，主要包括维生素A、D、E、K5、维生素A原：即β胡萝卜素，食入的β胡萝卜素在小肠黏膜从中间断开，被转化成视黄醛，故将β胡萝卜素称为维生素A原6、维生素D原：麦角固醇和7—脱氢胆固醇分别为维生素D2和维生素D3的前体物质，被统称为维生素D原7、视紫红质：是指存在于视网膜杆状细胞内，由11—顺视黄醛和视蛋白组成的感受弱光的物质第8章糖代谢1、糖酵解：糖酵解是指葡萄糖或糖原在无氧或缺氧条件下，分解为乳酸同时产生少量能量的过程2、糖的有氧氧化：糖的有氧氧化是指葡萄糖或糖原在有氧条件下彻底氧化分解生成CO2和H2O并释放大量能量的过程3、三羧酸循环：此过程从2碳的乙酰辅酶A与4碳的草酰乙酸缩合生成6碳的柠檬酸开始，经过多次脱氢和脱羧等反应，又生成4碳的草酰乙酸进入下一轮循环。
生物化学名词解释
生物化学名词解释第一章蛋白质的结构与功能1.肽键：一分子氨基酸的氨基和另一分子氨基酸的羧基通过脱去水分子后所形成的酰胺键称为肽键。
2.等电点：在某一pH溶液中，氨基酸或蛋白质解离成阳离子和阴离子的趋势或程度相等，成为兼性离子，成点中性，此时溶液的pH称为该氨基酸或蛋白质的等电点。
3.模体：在蛋白质分子中，由两个或两个以上具有二级结构的肽段在空间上相互接近，形成一个特殊的空间构象，并发挥特殊的功能，称为模体。
4.结构域：分子量较大的蛋白质三级结构常可分割成多个结构紧密的区域，并行使特定的功能，这些区域被称为结构域。
5.亚基：在蛋白质四级结构中每条肽链所形成的完整三级结构。
6.肽单元：在多肽分子中，参与肽键的4个原子及其两侧的碳原子位于同一个平面内，称为肽单元。
7.蛋白质变性：在某些理化因素影响下，蛋白质的空间构象破坏，从而改变蛋白质的理化性质和生物学活性，称之为蛋白质变性。
第二章核酸的结构与功能1. DNA变性：在某些理化因素作用下，DNA分子稳定的双螺旋空间构象破环，双链解链变成两条单链，但其一级结构仍完整的现象称DNA变性。
2. Tm：即溶解温度，或解链温度，是指核酸在加热变性时，紫外吸收值达到最大值50%时的温度。
在Tm时，核酸分子50%的双螺旋结构被破坏。
3.增色效应：核酸加热变性时，由于大量碱基暴露，使260nm处紫外吸收增加的现象，称之为增色效应。
4. HnRNA：核内不均一RNA。
在细胞核内合成的mRNA初级产物比成熟的mRNA分子大得多，称为核内不均一RNA。
hnRNA在细胞核内存在时间极短，经过剪切成为成熟的mRNA，并依靠特殊的机制转移到细胞质中。
5.核酶：也称为催化性RNA，一些RNA具有催化能力，可以催化自我拼接等反应，这种具有催化作用的RNA分子叫做核酶。
6.核酸分子杂交：不同来源但具有互补序列的核酸分子按碱基互补配对原则，在适宜条件下形成杂化双链，这种现象称核酸分子杂交。
第七版生物化学名词解释
第七版生物化学名词解释第一章蛋白质的结构与功能(1)肽键：蛋白质中前一氨基酸的α-羧基与后一氨基酸的α-(2)(3)肽键平面：肽键中的C-N键具有部分双键的性质，不能旋转，因此，肽键中的C、O、N、H(4)蛋白质分子的一级结构：蛋白质分子的一级结构是指构成蛋白质分子的氨基酸在多肽链中的排列顺序和连接方式(5)(6)蛋白质的等电点：在某-pH溶液中，蛋白质分子可游离成正电荷和负电荷相等的兼性离子，即蛋白质分子的净电荷等于零，此时溶液的pH⑺蛋白质变性：在某些理化因素作用下，蛋白质特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质改变和生物学活性的丧失的现象。
⑻协同效应:一个亚基与其配体结合后，能影响另一亚基与配体结合的能力。
(正、负)如血红素与氧结合后，铁原子就能进入卟啉环的小孔中，继而引起肽链位置的变动。
⑼变构效应:蛋白质分子因与某种小分子物质（效应剂）相互作用而致构象发生改变，从而改变其活性的现象。
⑽分子伴侣：分子伴侣是细胞中一类保守蛋白质，可识别肽链的非天然构象，促进各功能域和整体蛋白质的正确折叠。
细胞至少有两种分子伴侣家族——热休克蛋白和伴侣素。
第二章核酸的化学结构与功能(1)核酸变性：在某些理化因素的作用下，核酸双链间氢键断裂，双螺旋解开，变成无规则的线团，此(2)DNA的复性作用：变性的DNA在适当的条件下，两条彼此分开的多核苷酸链又可重新通过氢键连接，形成原来的双螺旋结构，并恢复其原有的理化性质，此即DNA的复性。
(3)杂交：两条不同来源的单链DNA，或一条单链DNA，一条RNA，只要它们有大部分互补的碱基顺序(4)增色效应：DNA变性时，A260(5)解链温度：在DNA热变性时，通常将DNA变性50%时的温度叫解链温度用Tm表示。
(6)DNA的一级结构：DNA的一级结构是指DNA链中，脱氧核糖核苷酸的组成，排列顺序第三章酶学(1)辅酶：与酶蛋白结合的较松，用透析等方法易于与酶分开。
辅基：与酶蛋白结合的比较(2)酶的活性中心：必需基团在酶分子表面的一定区域形成一定的空间结构，直接参与了将作用物转变为产物的反应过程，这个区域叫酶的活性中心。
(完整word版)生物化学名词解释
第一章 1.氨基酸的等电点( PI )（isoelectric point ）: 在某一PH的溶液中, 氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相同, 成为碱性离子, 呈电中性, 此时溶液的PH称为该氨基酸的等电点。
2.谷胱甘肽（GSH）: 由Glu、Cys、Gly组成, 分子中半胱氨酸的巯基是该化合物的主要功能基团。
(1)是体内重要的还原剂, 保护蛋白质和酶分子中的巯基免遭氧化, 使蛋白质处于活性状态。
(2)具有嗜核性, 与外源的嗜电子毒物（致癌剂、药物）结合, 从而阻断这些化合物与DNA.RNA或蛋白质结合, 以保护机体免遭毒物侵害。
3.蛋白质的一级结构（primary structure）: 在蛋白质分子中, 从N-端至C-端的氨基酸排列顺序。
稳定其主要化学键是肽键和二硫键。
4.蛋白质的二级结构(secondary structure): 指蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构, 即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置。
稳定它的主要化学键是氢键。
主要包括α螺旋、β折叠、β转角、无规卷曲。
5、肽单元（肽平面）（peptide unit）:多肽分子中肽键的6个原子（Cα1.C.O、N、H、Cα2）位于同一平面, 即肽单元。
是蛋白质二级结构的主要结构单位。
6.α螺旋（α-helix）:以α碳原子为转折点, 以肽键平面为单位, 盘曲成右手螺旋的结构。
螺旋上升一圈含3.6个氨基酸残基, 螺距0.54nm。
氨基酸的侧链伸向螺旋的外侧。
螺旋的稳定是靠氢键。
氢键方向与长轴平行。
7、蛋白质的三级结构(tertiary structure)：指整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置, 即整条肽链所有原子在三维空间的排布位置。
其形成与稳定主要依靠次级键, 如疏水键、盐键、氢键、范德华力等。
8、结构域（domain）:是三级结构层次上的局部折叠区, 折叠得较为紧密, 各有独特的空间构象, 并承担不同的生物学功能。
9、分子伴侣（molecular chaperons）: 一类帮助新生多肽链正确折叠的蛋白质。
生物化学-第十四章物质代谢调节
第五节细胞水平的诱导与阻遏调节机制
一、构成酶与适应酶
根据酶的合成对环境影响的反应不同:
1.构成酶/组成酶 2.适应酶
诱导酶 阻遏酶
二、酶合成的诱导机制---乳糖操纵子
(一）阻遏蛋白的负调控
1. 关闭(无乳糖)
调节基因
操纵
启动子 基因 lacZ lacY lacA
mRNA
蛋白质
Z: -半乳糖苷酶
通过改变生物体细胞代谢物的浓度,也可以改变某些 酶的活性或含量从而影响代谢反应的速度。
具组织特异性和效应特异性
特点：
缓慢而持久 局部性调 节部分代谢
由神经系统控制分泌
三. 细胞水平的调节
通过代谢物的浓度的改变,来调 节某些酶促反应的速度。 又称酶水平的调节
特点：
酶的活性 酶的数量
细胞水平的调节类型：
1.GTF（Genaral Transcription Factor） 通用转录因子
2.TBP(TATAbox binding protein) 是唯一能识别TATA盒并与其结合的转录因子，是三种RNA聚合酶
转录时都需要的；
不同基因由不同的上游启动子元件组成，能与不同的转录因子结合， 这些转录因子通过与基础的转录复合体作用而影响转录的效率。现在已 经发现有许多不同的转录因子，看到的现象是：同一DNA序列可被不同 的蛋白因子所识别；能直接结合DNA序列的蛋白因子是少数，但不同的 蛋白因子间可以相互作用，因而多数转录因子是通过蛋白质－蛋白质间 作用与DNA序列联系并影响转录效率的
蛋白激酶 （有活性）
磷酸化酶激酶 （无活性） ATP
磷酸化酶激酶 ADP （有活性）
磷酸化酶b （无活性) ATP
磷酸化酶a ADP（有活性）
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生化英文缩写生物化学英文缩写第一章蛋白质氨基酸分类1、非极性脂肪族氨基酸Gly 甘氨酸Ala 丙氨酸Val 缬氨酸Leu 亮氨酸Ile 异亮氨酸Pro 脯氨酸2、极性中性氨基酸Cys 半胱氨酸Met 蛋氨酸Asn 天冬酰胺Gln 谷氨酰胺Thr 苏氨酸3、芳香族氨基酸Phe 苯丙氨酸Trp 色氨酸Tyr 酪氨酸4、酸性氨基酸Asp 天冬氨酸Glu 谷氨酸5、碱性氨基酸Lys 赖氨酸His 组氨酸Hb 血红蛋白Mb 肌红蛋白PrP 阮病毒蛋白PI 等电点CD 圆二色光谱NMR 核磁共振技术第二章核酸cAMP 环腺苷酸HGP 人类基因组计划hnRNA 不均一核RNAmGpppN 7—甲基鸟嘌呤—三磷酸核苷PABP poly（A）结合蛋白ORF 开放阅读框DHU 双氢尿嘧啶ψ假尿嘧啶核苷G，A 甲基化嘌呤snmRNA 非mRNA小RNA snRNA 核内小RNAsnoRNA 核仁小RNAscRNA 胞质小RNAsiRNA 小片段干扰RNA第三章酶NAD 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸，辅酶IFMN 黄素单核苷酸FAD 黄素腺嘌呤核苷酸LDH 乳酸脱氢酶CK 肌酸激酶PCR 聚合酶链反应BAL 二巯基丙醇PAM 解磷定第四章糖代谢SGLT Na依赖型葡萄糖转运体GLUT 依赖一类葡萄糖转运体G-6-P 6-磷酸葡萄糖PEP 磷酸烯醇式丙酮酸FBP-2 果糖二磷酸酶-2 TAC 三羧酸循环（TCA循环) GSH 谷胱甘肽UDPG 尿苷二磷酸葡萄糖UDPGA尿苷二磷酸葡萄糖醛酸PKA 蛋白激酶A第五章脂类代谢FA 脂肪酸PG 前列腺素TX 血栓烷LTs 白三烯CM 乳糜微粒HSL 激素敏感性甘油三酯脂酶ACP 酰基载体蛋白VLDL 极低密度脂蛋白LDL 低密度脂蛋白IDL 中密度脂蛋白HDL 高密度脂蛋白SRS-A 过敏反应的慢反应物质5—HPETE 氢过氧化廿碳四烯酸PA 磷脂酸PIP 磷脂酰肌醇-4，5—二磷酸IP 三磷酸肌醇RCDP 康-亨综合症MVA 甲羟戊酸SCP 固醇载体蛋白CE 胆固醇酯LRP LDL受体相关蛋白HL 肝脂酶CERP 胆固醇流出调节蛋白LCAT 卵磷脂胆固醇脂肪酰转移酶第六章生物氧化Fe—S 铁硫中心CoQ 辅酶Q（泛醌）F P 黄素蛋白-2（人复合体2）Cyt 细胞色素OSCP 寡霉素敏感蛋白DNP 二硝基苯酚mtDNA 线粒体DNACP 磷酸肌酸ROS 反应活性氧类(自由基）SOD 超氧物歧化酶(完整word版)生化英文缩写第七章氨基酸代谢GPT 谷丙转氨酶ALT 丙氨酸转氨酶GOT 谷草转氨酶AST 天冬氨酸转氨酶IMP 次黄嘌呤核苷酸CPS-I 氨基甲酰磷酸合成酶IAGA N—乙酰谷氨酸OCT 鸟氨酸氨基甲酰转移酶5-HT 5-羟色胺(完整word版)生化英文缩写SAM S-腺苷甲硫氨酸NOS 一氧化氮合酶第八章核苷酸代谢HGPRT 次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶PRPP 磷酸核糖焦磷酸6MP 6—巯基嘌呤MTX 甲氨蝶呤5-FU 5—氟尿嘧啶FUTP 三磷酸氟尿嘧啶核苷第九章物质代谢的联系与调节MS 中心性肥胖CCK 胆囊收缩素第十章DNA的生物合成E.coli 大肠杆菌dNTP 脱氢三磷酸核苷(N代表任一碱基）DNA—pol DNA聚合酶SSB 单链DNA结合蛋白HDP 螺旋反稳定蛋白RF 复制因子/释放因子PCNA 增殖细胞核抗原hTR 人类端粒RNAhTP 人类端粒协同蛋白1hTRT 端粒酶逆转录酶TT 胸苷酸二聚体第十一章RNA的生物合成CTP 羧基末端结合域Inr 转录起始子TF 转录因子PIC 转录起始前复合物TPB TATA-结合蛋白CDK-9 周期蛋白依赖性激酶9 CPSF 断裂和聚腺苷酸化特异性因子PAP 多聚腺苷酸聚合酶PAB II 腺苷酸结合蛋白II第十二章蛋白质的生物合成rp 多种核糖体蛋白质EF 延长因子fMet N-甲酰甲硫氨酸THFA N—甲酰四氢叶酸RBS 核糖体结合位点PAB/PABP poly A结合蛋白TF 触发因子HSP 热休克蛋白PDI 蛋白质二硫键异构酶PPI 肽-脯氨酰顺反异构酶ACTH 促肾上腺皮质激素β-LT β酯酸释放激素α—MSH α—促黑激素CLIP 促肾上腺皮质激素样中叶肽SRP 信号肽识别颗粒IFN 干扰素第十三章基因表达调控AFP 编码甲胎蛋白CAP 分解物基因激活蛋白IPTG 异丙基硫代半乳糖苷TAF TATA盒结合蛋白(TBP）相关因子UAS 上游激活序列EBP 增强子结合蛋白bHLH 碱性螺旋—环-螺旋RNP 核糖体复合物TfR 运铁蛋白受体IRE 铁反应元件eIF 翻译起始因子RBP RNA结合蛋白RISC 沉默复合体dsRNA 双链RNA第十四章基因重组与基因工程IS 插入序列bp 碱基对YAC 人工染色体载体cDNA 逆转录DNA第十五章细胞信息传导PDE 磷酸二酯酶cGPK cGMP依赖性蛋白激酶(PKG) PLC 磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C DAG 二酯酰甘油PIKs 磷脂酰肌醇激酶CaM 钙调蛋白PP 蛋白磷酸酶HRE 激素反应元件GPCR G蛋白偶联型受体PTK 酪氨酸激酶EGF 表皮生长因子IκB NF—κB抑制蛋白β-AR β-肾上腺素能受体XLA 人类X染色体连锁低γ丢蛋白血症第十六章血液的生物化学Gal 半乳糖APP 急性时相蛋白质GRP C-反应蛋白IL-1 白细胞介素-1APR 急性时相反应物MHb 高铁血红蛋白ALA δ-氨基—γ-酮戊酸UPG—I 尿卟啉原I同合酶CPG III 粪卟啉原IIIEPO 促红细胞生成素第十七章肝的生物化学GK 葡糖激酶MEOS 肝微粒体乙醇氧化系统UGT 葡糖醛酸基转移酶COMT 可溶性儿茶酚—O-甲基转移酶GST 谷胱甘肽-S-转移酶第二十章癌基因Rb基因视网膜母细胞瘤基因。
生物化学及分子生物学(人卫第九版)-14-RNA的合成培训讲学
➢ 调控序列中的启动子是RNA聚合酶结合模板DNA的部位，也是控制转录的关键部位。 ➢ 原核生物以RNA聚合酶全酶结合到DNA的启动子上启动转录，其中由σ亚基辨认启动子，其他亚基相互配合。
第二节
原核生物的转录过程
原核生物转录过程和参与转录的物质
原核生物的转录过程可分为转录起始、转录延长和转录终止三个阶段。 参与转录的物质：
第十四章
RNA的合成
作者 :张玉祥 闫晓东
单位 : 首都医科大学
目录
第一节 原核生物转录的模板和酶 第二节 原核生物的转录过程 第三节 真核生物RNA的合成 第四节 真核生物RNA前体的加工和降解
重点难点
掌握 RNA转录的模板和酶；真核生物的转录后加工
熟悉 转录过程；原核和真核生物转录的异同
了解 内含子的种类；RNA的降解机制
二、RNA聚合酶催化RNA合成
（一）RNA聚合酶能从头启动RNA链的合成
( NMP )n + NTP → ( NMP ) n+1 + PPi
RNA
延长的RNA
DNA依赖的RNA聚合酶催化RNA合成的机制
➢ RNA聚合酶和双链DNA结合时活性最高，但 是只以双链DNA中的一股DNA链为模板。
➢ RNA聚合酶和DNA的特殊序列——启动子 (promoter)结合后，就能启动RNA合成。
第一节
原核生物转录的模板和酶
参与转录的物质：
➢原料: NTP (ATP, UTP, GTP, CTP) ➢模板: DNA ➢酶 : RNA聚合酶(RNA polymerase, RNA-pol) ➢其他蛋白质因子及Mg2+和Mn2+等
基础生物化学 第十四章 代谢的调控综述
结构基因 D C B A
一、通过控制酶的生物合成调节代谢6
色氨酸操纵子可阻遏调控系统1
调节 基因
R 启 动 操纵 子 基因 P O E 结构基因 D C B A
转录
阻遏mRNA翻译Leabharlann 无活性阻 遏蛋白酶蛋白
一、通过控制酶的生物合成调节代谢7
控制mRNA，从而控制蛋白质生物合成的机制。 此学说认为DNA上有结构基因、操纵基因、启动 子和调节基因。各基因在染色体上顺次连接成 一个连锁群。通常抑制物对操纵基因进行控制， 从而控制结构基因。操纵子上的每个结构基因 都可合成mRNA，而mRNA又去控制多肽链的形成。
一、通过控制酶的生物合成调节代谢2
第二节 激素的调节
一、通过控制激素生物合成的调节代谢
二、通过激素对酶活性影响的调节代谢
三、通过激素对酶合成诱导作用的调节代谢
四、参与代谢调控的激素
一、通过控制激素的生物合成调节代谢
激素主要有腺体激素和垂体激素。
腺体激素的合成和分泌是受脑垂体激素的控
制,而垂体激素的分泌是受下丘脑的神经激素 的控制，丘脑还要受大脑皮质协调中枢的控制。
第十四章 代谢调节综述1（调节机构）
代谢的调节机构有以下四种
1.酶的调节
2.激素的调节
3.反义核酸的调节 4.神经的调节
第十四章 代谢调节综述2（图示）
糖类、脂类、蛋白质及核酸代谢的相
互联系
南大P475（14-1）
第十四章 代谢调节综述3（总）
第一节 酶的调节
第二节 激素的调节
第三节 反义核酸的调节
三、相反单向反应对代谢的调节1
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第二步反应：酶找相应的tRNA
氨基酰-AMP-E ＋ tRNA
↓
氨基酰-tRNA ＋ AMP ＋ E
氨基酰tRNA合成酶的活性是绝对
专一性的，酶同时对氨基酸和tRNA 高度特异地识别。
氨基酰tRNA合成酶有20种，分别特异
Met f fMet-tRNAi
大肠杆菌起始密码子编码的met须甲酰化
CH3 S 转甲酰基酶 CH2 N10-CHO-FH4 CH2 O H2N CH COO tRNAfMet H-C-HN CH3 S CH2 CH2 CH COO tRNAfMet
真核细胞起始密码子编码的met不须甲酰化
20/56
合成原料：20种有遗传密码的氨基酸
能源：
ATP主要参与氨基酸的活化； GTP提供翻译起始、延长、终止阶段 所需能量
参与的蛋白质因子、酶及酶的辅助因子：
如起始阶段的起始因子、延长阶段的延 长因子、终止阶段的释放因子，转肽酶、
氨基酰-tRNA合成酶。
一、翻译模板mRNA及遗传密码
mRNA是遗传信息的携带者
3. 蛋白质的靶向输送
第一节
蛋白质合成体系
Protein Biosynthesis System
参与蛋白质生物合成的物质包括
三种RNA
–mRNA（messenger RNA, 信使RNA）
–rRNA（ribosomal RNA, 核蛋白体RNA）
–tRNA（transfer RNA, 转移RNA）
终止密码(termination coden):
UAA，UAG，UGA
遗 传 密 码 表
从mRNA 5端起始密码子AUG到3 端终止密码子之间的核苷酸序列，各个 三联体密码连续排列编码一个蛋白质多 肽链，称为开放阅读框架(open reading
frame, ORF)。
遗传密码的特点
1. 方向性
28/56
二、肽链合成延长
指根据 mRNA 密码序列的指导， 次序添加氨基酸从 N 端向 C 端延伸肽 链，直到合成终止的过程。
肽链延长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。 每次循环包括以下三步：
– 进位(entrance) – 成肽(peptide bond formation) – 转位(translocation)
IF-UG
3' IF-1
4. 核蛋白体大亚基结合，起始复合物形成
GTP Pi IF-2 GDP
5' IF-3
AUG
3' IF-1
（二）真核生物翻译起始复合物形成
核蛋白体大小亚基分离； 起始氨基酰-tRNA结合；
mRNA在核蛋白体小亚基就位；
核蛋白体大亚基结合。
12/56
不同细胞核蛋白体的组成
原核生物 核蛋 白体
S rRNA 70S 小亚基 30S 大亚基 50S
真核生物 核蛋 白体
80S 小亚基 40S 大亚基 60S 28S-rRNA 5S-rRNA 5.8SrRNA rpL 49种
16SrRNA rpS 21 种
5S-rRNA 23S-rRNA
rpL 36种
密码子—tRNA反密码子—氨基酸是对号入座。
如：密码子GGU--携带反密码子ACC的tRNA--Gly
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氨基酸的活化
（一）氨基酰-tRNA合成酶 (aminoacyl-tRNA synthetase)
氨基酰-tRNA合成酶
氨基酸 + tRNA
氨基酰- tRNA
ATP
AMP＋PPi
第一步反应：酶找相应的氨基酸
IF-3
促进大小亚基分离，提高P位 对结合起始tRNA敏感性
真核生物起始因子（eIF）的生物功能：
eIF-2：促进起始Met-tRNAi 与40S小亚基结合 eIF-2B：鸟苷酸交换因子（GEF），将eIF-2上的GDP交换 成GTP eIF-3：最先与40S小亚基结合，促进大小亚基分离 eIF-4A：eIF-4F复合物成分，有解旋酶活性，有利用 mRNA扫描 eIF-4B：结合mRNA，促进mRNA扫描定位起始AUG eIF-4E：eIF-4F复合物成分，结合mRNA的5´端帽子结构 eIF-4G：eIF-4F复合物成分，连接eIF-4E、eIF-3和PABP 等组分 eIF-5：水解GTP， 促进各种起始因子从核糖体释放，进而 结合大亚基 eIF -6：促进核蛋白体分离成大小亚基
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。
摆动配对
U
密码子、反密码子配对的摆动现象
tRNA反密码子 第1位碱基
I
U
G
A
C
mRNA密码子 U, C, A A, G U, C U 第3位碱基
G
二、核蛋白体是多肽链合成的装置
组成、结构与功能特点： 1. 结构复杂而精密 由数种rRNA（占60%左右） 及数十种蛋白质组成。 2. rRNA起着主导的作用，蛋白质 协助维持rRNA的功能区域。
3. 简并性(degeneracy)
4. 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。
5. 摆动性(wobble)
转运氨基酸的 tRNA 的反密码需要
第二节
蛋白质生物合成过程
The Process of Protein Biosynthesis
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，多肽链的合成是从 N端向C端，直至
终止密码出现。
整个翻译过程可分为 ：
翻译的起始(initiation) 翻译的延长(elongation)
5 PPP 3
蛋白质 真核生物的单顺反子
5 mG - PPP
3
蛋白质
非编码序列 核蛋白体结合位点 编码序列 起始密码子 终止密码子
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 coden)。 起始密码(initiation coden): AUG
当mRNA上的终止密码子处在A位时，释放 因子(RF)识别这种信号, 进入终止阶段. RF-1：UAA，UAG RF-2：UAA，UGA RF-3：具有GTP酶活性，可结合并水解 1分子GTP，促进RF-1或RF-2与 核蛋白体结合。 真核生物的释放因子：eRF-1和eRF-3 eRF-1：识别三种终止密码
18SrRNA rpS 33 种
蛋白 质
原核生物翻译过程中核蛋白体结构模式:
P位：肽酰位 (peptidyl site) A位：氨基酰位 (aminoacyl site) E位：排出位 (exit site)
三、tRNA是蛋白质合成的搬运工具
氨基酸臂
反密码环
tRNA的功能： 1. 搬运氨基酸； 2. 活化氨基酸； 3. 在密码子与对应氨基酸之间起接合体 (adaptor) 的作用。
5端
3端
2. 连续性(commaless)
编码蛋白质氨基酸序列的 各个三联体密码连续阅读，密
码间既无间断也无交叉。
• 基因损伤引起mRNA阅读框架内的碱 基发生插入或缺失，可能导致框移突 变(frameshift mutation)。
3. 简并性(degeneracy)
除Met、Trp外，其余氨基酸均由2个 以上密码子编码。 同义密码子 但每一个密码子仅对应一个氨基酸。 不同物种对密码子有“偏爱性”。
Met
（一）原核生物翻译起始复合物形成
核蛋白体大小亚基分离； mRNA在小亚基定位结合；
起始氨基酰-tRNA的结合； 核蛋白体大亚基结合。
1. 核蛋白体大小亚基分离
IF-3
IF-1
2. mRNA在小亚基定位结合
5'
A U G
3' IF-1
IF-3
S-D序列
3. 起始氨基酰tRNA( fMet-tRNAimet )结合到 小亚基
延伸过程所需蛋白因子称为延长因子
(elongation factor, EF) 原核生物：EF-T (EF-Tu, EF-Ts)
EF-G
真核生物：EF-1 、EF-2
肽链合成的延长因子
原核延长因 子 EF-Tu EF-Ts 生物功能 对应真核延长 因子 EF-1-α EF-1-βγ
结合GTP，携带氨基酰-tRNA进入A位 GTP交换蛋白，使EF-Tu上的GDP交换 成GTP 单体G蛋白，具有GTPase活性，水解 GTP,发挥转位酶作用，促进肽酰tRNA由A位前移到P位
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起始tRNA就位 大小亚基结合
真核生物与原核生物翻译起始的不同点：
1. 起始Met-tRNAiMet不需甲酰化； 2. eIF种类多；
3. 小亚基先与Met-tRNAiMet结合，再与 mRNA结合；
4. mRNA与40s亚基的结合依靠帽子结合蛋白 侧复合物与mRNA帽子结构的识别结合。 5. ATP和GTP供能。
EFG
EF-2
（一）进位
又称注册(registration)
指根据mRNA下
一组遗传密码指导，