多聚磷酸盐在原核和真核生物中的研究进展
原核生物和真核生物中基因的转录
原核生物和真核生物中基因的转录、翻译和后修饰摘要:原核生物和真核生物中基因的转录、翻译和后修饰,是各种功能蛋白质生物合成的一系列程序。
本文通过介绍了原核生物和真核生物中基因的转录、翻译和后修饰的机制、原理、过程,从而了解真核生物和原核生物的基因表达和功能蛋白质合成上的差异。
关键词: 原核生物真核生物基因转录翻译后修饰0引言:21世纪,基因水平上的研究受到人们广泛的关注。
原核生物和真核生物中基因的转录、翻译和后修饰是基础研究,人们也只有在此基础不断扩散深入研究其它基因水平问题。
本文只简单介绍了一些关于基因转录、翻译和后修饰的一部分相关研究成果。
1 原核生物和真核生物中基因的转录:基因转录是在由RNA聚合酶和辅助因子组成的转录复合物的催化下,从双链DNA分子中拷贝生物信息生成一条RNA链的过程。
转录中,一个基因会被读取被复制为mRNA,就是说一特定的DNA片断作为模板,以DNA依赖的RNA合成酶作为催化剂的合成前体mRNA的过程。
转录产物主要有三类RNA,即信使RNA (mRNA)、核糖体RNA(rRNA)和转移RNA(tRNA)。
在基因转录过程中,RNA聚合酶起着非常重要的作用。
RNA聚合酶可以催化所有四种核苷- 5′-三磷酸(ATP、GTP、UTP和CTP)聚合成与模板DNA互补的RNA。
此反应需要Mg2+,反应中释放焦磷酸。
[1]该酶在转录的各个过程中发挥了不同的作用。
1.1 基因转录的启动RNA聚合酶正确识别DNA模板上的启动子并形成由酶、DNA和核苷三磷酸构成的三元起始复合物,转录便开始进行。
启动子是DNA分子上可与RNA聚合酶特异结合,而使转录开始的一段DNA序列而本身不被转录。
DNA模板上的启动区域常含有TATAATG顺序,称P盒。
复合物中的核苷三磷酸一般为GTP,少数为ATP,因而原始转录产物的5′端通常为三磷酸鸟苷(pppG)或腺苷三磷酸(pppA)。
真核DNA上的转录启动区域也有类似原核DNA的启动区结构,和在-30bp(即在酶和DNA结合点的上游30核苷酸处)附近也含有TATA结构,称TATA盒。
细胞生物学-答案B
2012+细胞生物学+参考答案B请将答案直接答在答题纸上;答在试题纸上无效..一、名词解释15小题;每小题2分;共30分1.原核细胞:是组成原核生物的细胞..细胞内遗传物质没有膜包围的一大类细胞..不含膜相细胞器..2.细胞培养cell culture:是指细胞的体外培养..在无菌条件下;将动物或植物细胞自机体分离出来;放在玻璃器皿中;给予必要的生长条件;使细胞仍能继续生长和生存的一种方法..3.生物膜bioligical membrane:细胞中所有膜的总称..4.胞吐作用:细胞通过囊泡的形成并与细胞膜融合而将胞内物质排出..包括组成型胞吐作用和调节性胞吐作用..5.类囊体:叶绿体基质中由单位膜围成的扁平囊..包括基质类囊体和基粒类囊体..6.内膜系统:真核细胞中;在结构、功能乃至发生上相互关联、由膜围成的细胞器或结构..包括内质网、高尔基体、溶酶体、内体和分泌泡以及核膜等膜结构;但不包括线粒体和叶绿体..7.核纤层:nuclear lamina 位于细胞核内核膜下与染色质之间的、由中间纤维相互交织而形成的一层高电子密度的蛋白质网络片层结构..在细胞分裂过程中对核被膜的破裂和重建起调节作用..包括laminA、laminB、laminC..8.细胞信号转导signal transduction指外界信号如光、电、化学分子与细胞表面受体作用;通过影响细胞内信使的水平变化;进而引起细胞应答反应的一系列过程..即靶细胞依靠受体识别专一的细胞外信号分子;并把细胞外信号转变为细胞内化学或物理信号;这一转变过程称信号转导..9.核小体:核小体是染色体的基本结构单位;由DNA和组蛋白histone构成;是染色质染色体的基本结构单位..由4种组蛋白H2A、H2B、H3和H4; 每一种组蛋白各二个分子;形成一个组蛋白八聚体;约200 bp的DNA分子盘绕在组蛋白八聚体构成的核心结构外面;形成了一个核小体..10.游离核糖体free ribosomes:在蛋白质合成的全过程中; 结合有mRNA的核糖体都是游离存在的实际上是与细胞骨架结合在一起的;不与内质网结合..这种核糖体之所以不与内质网结合; 是因为被合成的蛋白质中没有特定的信号;与核糖体无关..游离核糖体所合成的蛋白质;多半是分布在细胞基质中或供细胞本身生长所需要的蛋白质分子包括酶分子..此外还合成某些特殊蛋白质;如红细胞中的血红蛋白等..因此;在分裂活动旺盛的细胞中;游离核糖体的数目就比较多;而且分布比较均匀..11.细胞分化:细胞在增殖和发育的过程中产生的后代;在形态结构和生理功能上发生稳定性的差异的过程称为细胞分化cellular differentiation..12.凋亡小体:细胞凋亡过程中;细胞萎缩、碎裂;形成的有膜包围的含有核和细胞质碎片的小体..可被吞噬细胞所吞噬..13.细胞的全能性:指细胞经分裂和分化后仍具有形成完整有机体的潜能或特性..a.间隙连接——CM间隙2-3nm;构成间隙连接的基本单位称连接子;每个连接子由6个相同或相似的跨膜蛋白亚单位connexin环绕;中心形成一个直径约为1.5nm的孔道;相邻CM上的两个连接子对接便形成一个间隙连接单位;因此又称一缝隙连接或缝管连接..b.胞间连丝——穿越CM;由相互连接的相邻细胞的CM;共同组成的管状结构;中央是由内质网延伸形成的链管结构..c.化学突触:存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式;它通过释放神经递质来传导神经冲动..15.cdc基因:与细胞分裂和细胞周期调控有关的基因;被称为cdccell division cycle基因..人们根据cdc基因被发现的先后顺序对这些基因进行了命名;如cdc2、cdc25、cdc28等..二、填空题40个空;每空1分;共40分1.真核细胞的细胞质中具有膜的细胞器有:1线粒体、2叶绿体、3高尔基体、4内质网、5溶酶体和6微体;不具有膜的细胞器有:7中心体、8微管、9微丝和10中间丝..2.细胞是生命活动的基本单位;近年来建议将自然界中种类繁多的细胞划分为:11原核细胞、12真核细胞和13古核细胞三大类..3.观察细胞的超微结构必须使用电子显微镜;目前使用的电子显微镜种类主要有:14透射电镜、15扫描电镜和16扫描隧道显微镜..4.膜脂有四种热运动方式:17沿膜平面的侧向运动、18脂分子围绕轴心的自旋运动、19脂分子尾部的摆动和20双层脂分子之间的反转运动..5.根据主动运输过程所需能量来源的不同;可将主动运输归纳为三种基本类型:21ATP直接供能ATP驱动泵、22间接提供能量偶联运转蛋白和23光驱动..6.根据形成的胞吞泡的大小和胞吞物质;胞吞作用又可分为两种类型:胞吞物若为溶液;形成的囊泡较小;则称为24胞饮作用;若胞吞物为大的颗粒性物质如微生物和细胞碎片;形成的囊泡较大;则称为25吞噬作用.7.初级溶酶体和过氧化物酶体的形态与大小类似;但我们可以通过标志酶反应加以区分;溶酶体的标志酶是26酸性磷酸酶;过氧化物酶体的标志酶是27过氧化氢酶8.有多种重要的蛋白质是在内质网上合成的;在粗面内质网上多肽链一边延伸一边穿过内质网膜进入内质网腔中;以这种方式合成的蛋白质主要包括:28向细胞外分泌的蛋白质、29膜的整合蛋白、30构成内膜系统细胞器中的可溶性驻留蛋白..9.如果从蛋白质分选的转运方式或机制来看;又可将蛋白质转运分为4类:31蛋白质的跨膜运输、32膜泡运输、33选择性的门控运输、34细胞质基质中蛋白质的转运..10.细胞通讯可概括为3种方式:35细胞通过分泌化学信号进行细胞间通讯36细胞间接触依赖的通讯37通过间隙连接和胞间连丝实现的代谢耦联和电耦联..11.细胞中的分子马达主要是指依赖于微管的38驱动蛋白、39动力蛋白和依赖于微丝的40肌球蛋白..三、问答题8小题;每题10分;共80分1.近年来在细胞生物学研究领域有那些重大突破和进展;你了解多少;请阐述..端粒和端粒酶、核糖体的结果与功能、试管婴儿、幽门螺旋杆菌以及该细菌对消化性溃疡病的致病机理、器官发育和细胞程序性细胞死亡..2.你做过哪些与细胞生物学相关的实验;并掌握哪些细胞生物学研究方法利用你所熟悉的细胞生物学研究方法请设计一个完整实验;包括实验所用材料和仪器;以及实验目的、内容、方法和结果..3.你对光学显微镜的种类和结构了解多少请阐述光学显微镜生物样品制备技术..种类:激光共聚焦、普通复试光学显微镜、相差和微分干涉显微镜、倒置显微镜、荧光显微镜..结构:物镜、目镜、聚光镜、光源、支架调节系统..样品制备石蜡切片技术:取材→固定→脱水→置换→渗透→石蜡包埋→切片→染色→观察→照相4.简述物质跨膜运输的各种方式及其特点..(1)小分子物质A.被动运输;不需要能量;包括简单扩散、协助扩散..其中协助扩散需要载体蛋白和通道蛋白的协助..B.主动运输;包括由A TP直接供能的主动运输钾—钠泵、钙泵和质子泵;ATP间接供能的主动运输协同运输、基团转移;光驱动的主动运输嗜盐菌紫膜的光合作用..2大分子与颗粒物质的运输A.以胞吞包括受体介导的胞吞形式通过质膜的运输..包括胞饮作用和吞噬作用..B.胞吐形式通过质膜的运输3蛋白质的跨膜运输A.通过内质网膜;一般认为在此过程中;信号肽、信号识别蛋白体、停泊蛋白等对识别、运送起重要作用..B.通过线粒体膜、叶绿体膜、过氧化物酶体膜、乙醛酸循环体膜和细胞核膜等..在此过程中;导肽起主要作用.. C.选择性的门控转运:指通过核孔复合体的选择性的双向运输..通过胞间连丝的蛋白也属于这一类型..D.膜泡运输;以膜泡的形式进行细胞内的物质跨膜运输..完成细胞内的膜泡运输至少需要10种以上的运输小泡;每种小泡表面都有特殊的标志以保证将转运的物质运至特定的细胞部位..目前发现三种有被小泡:网格蛋白有被小泡、COPI有被小泡和COPII有被小泡..发现三种不同类型的有被小泡具有不同的物质运输作用..网格蛋白有被小泡:负责蛋白质从TGN向质膜、胞内体、溶酶体、植物液泡..以及受体介导的胞吞作用..COPI有被小泡:负责收回转运到内质网的逃逸蛋白返回内质网..COPII 有被小泡:负责从内质网到高尔基体的物质运输..5.简述核被膜在细胞周期中的崩解与重建..在真核细胞的细胞周期中;核被膜有规律地解体与重建..在分裂期;双层核膜崩解成单层膜泡;核孔复合体解体;核纤层去装配;到分裂末期;核被膜开始围绕染色体重新形成..核被膜在细胞周期中发生有序的去装配与重装配..目前认为;新核膜来自旧核膜..在有丝分裂的前期;核膜解体;核被膜的解体不是随即的;而是具有区域特异性;并以小泡的形式弥散在细胞质中..在有丝分裂的后期;当染色体分向两极;子细胞的核膜开始重新形成;目前越来越多的证据表明;一种直径200nm左右的单层小膜泡直接参与了核膜的形成..它们首先附着到染色质表面;在染色质表面排列并相互融合形成双层膜;同时在膜上的某些部位内、外膜相互融合并形成核孔复合体结构..从处于分裂期细胞中可以分离出两种膜泡组分:一组富含LaminB受体;另一组富含gp210..说明核被膜的去装配不是随机的;而是具有区域特异性domain-specific..在有丝分裂后期核被膜重新装配时;富含LaminB受体的膜泡首先与染色质结合;而富含gp210的膜泡与染色质结合较晚..此外;核被膜的去装配、重装配变化受细胞周期调控因子的调节;这种调节作用可能通过对核纤层蛋白、核孔复合体蛋白等进行磷酸化与去磷酸化修饰来实现.. 6.比较细胞质骨架的主要类型、结构特点和功能..微管中间纤维微丝成分微管蛋白5类中间纤维蛋白肌动蛋白亚单位异二聚体线状蛋白G-肌动蛋白分子量50KD 40-200KD 43KD纤维结构13根原丝组成的多股α-螺旋形成的双股α-螺旋形成的空心管状纤维空心管状纤维32股实心纤维纤维直径22 10 7极性有无有单体蛋白库有无有踏车行为有无有结合蛋白有有有与运动有关动力蛋白肌球蛋白特异性药物秋水仙素无细胞松驰素B长春花碱鬼笔环肽紫杉酚D2O细胞内的结构纺锤体基粒中心体张力丝细肌丝微绒毛应力纤维鞭毛纤毛胞质分裂环轴突神经管功能细胞形态的维持骨架功能肌肉收缩细胞运动信息功能变形运动细胞分裂胞质分裂7.简述程序性细胞死亡的意义1个体发育模式形成的需要;消灭威胁机体生存的细胞..2根据需要调节细胞数量.. 3保持成体器官的正常体积..机体中各种器官;细胞的增生与死亡的数量总是处于平衡状态;这样才能避免组织和器官过分长大或萎缩..例如;成体大鼠的肝被切除一部分后;肝细胞分泌生长因子的数量就会增加;刺激肝细胞分裂;修补失去的部分..药物苯巴比妥phenobabital具有刺激肝细胞分裂的能力;如果给大鼠服用此种药物;可使肝长大..但是在停服药物之后;干细胞随即大量死亡;一周左右肝又恢复到原来的大小..这表明;肝是通过调节细胞分裂和死亡的速率;保持了固定的体积大小..4更新衰老耗损的细胞..8.细胞增殖有哪几种方式各有什么特点细胞增殖的方式有三种:①无丝分裂又称为直接分裂..它是指处于间期的细胞核不经任何有丝分裂时期而分裂为大致相等的两部分的细胞分裂..该分裂过程简单、快速;在分裂中既没有染色体、纺锤体的形成;也无核膜、核仁的解体;而是直接进行细胞核与细胞质的分裂..②有丝分裂主要指细胞分裂过程中细胞核有明显的形态学变化;特别是染色质的凝集和有丝分裂器的形成..有丝分裂器在维持染色体的平衡、运动、分配中起着重要的作用..通过有丝分裂;细胞将已复制加倍的DNA精确地平均分配到2个子细胞中;使分裂后的子细胞保持遗传上的一致性..③减数分裂..是有性生殖个体形成生殖细胞过程中发生的一种特殊的分裂方式..整个细胞周期经过2次细胞分裂;而DNA只复制1次;这样就由染色体数目为2n的体细胞产生出染色体数目减半n的精子或卵子..这样产生的精卵细胞再经受精后;形成的受精卵的染色体数又恢复原来的二倍体数目;维持物种遗传的稳定性..。
某大学生物工程学院《普通生物化学》考试试卷(966)
某大学生物工程学院《普通生物化学》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(140分,每题5分)1. 呼吸链上电子流动的方向是从高标准氧化还原电位到低标准氧化还原电位。
()[华东师范大学研]答案:错误解析:电子从电势较低的电对流向电势较高的电对。
2. 原核细胞和真核细胞的RNA聚合酶都能够直接识别启动子。
()答案:错误解析:3. 核酸杂交的原理是根据DNA分子的两条单链具有共同的碱基组成。
()[厦门大学2014研]答案:错误解析:核酸杂交的原理是根据DNA分子的两条单链的碱基互补配对。
4. DNA变性是指互补碱基之间的氢键断裂。
()[中山大学2018研]答案:正确解析:5. 当dUMP转变为dTMP时,其甲基的供体是N5,N10亚甲基THFA。
()答案:正确解析:THFA是四氢叶酸,是一碳单位的供体。
6. 摄入的蛋白质在人体内消化的主要器官是胃和小肠。
()答案:正确解析:7. 核黄素、生物素、叶酸和维生素C等均属于水溶性维生素。
()[华南理工大学2006研]答案:正确解析:通常根据维生素的溶解性质可将其分为脂溶性和水溶性两大类。
脂溶性有维生素A、D、E、K等,水溶性有维生素B1(硫胺素)、B2(核黄素)、烟酸和烟酰胺(维生素PP)、B6、泛酸、生物素、叶酸、B12(钴胺素)和维生素C等。
8. E.coli DNA的复制是定点起始单向进行的。
()答案:错误解析:9. 沿糖酵解途径简单逆行,可从丙酮酸等小分子前体物质合成葡萄糖。
()答案:错误解析:从丙酮酸等小分子前体物质合成葡萄糖即糖异生,并非糖酵解途径的简单逆行,其中7步反应是可逆的,另外3步不可逆反应需要由不同的酶来催化。
10. 胰高血糖素通过促进肝糖原和肌糖原的降解使血糖升高。
()答案:错误解析:因为肌肉中缺少葡萄糖磷酸化酶,所以肌糖原不能分解产生血糖。
磷酸肌醇特异性磷脂酶C在植物生长发育中的作用
中国细胞生物学学报Chinese Journal of Cell Biology2020,42(12):2215-2226DOI:10」1844/cjcb.2020.12.0013磷酸肌醇特异性磷脂酶c在植物生长发育中的作用李辉杨宁*刘锐锐周亚萍高润杜雅琴(西北师范大学生命科学学院,兰州730070)摘要磷脂酶C(phospholipase C,PLC)广泛存在于原核生物和真核生物中,是信号传导途径中一类重要的别构效应酶。
PLC水解磷脂酰肌醇头部基团的磷酸二酯键产生甘油二酯(diacylglycerol,DAG)和三磷酸肌醇(inositol triphosphate,IP3)。
PLC及其水解产物DAG和IP3会参与到种子萌发、幼苗生长、花发育以及果实成熟等植物发育的不同阶段。
根据作用底物的不同,植物中有生物活性的PLC分为磷脂酰肌醇特异性PLC和磷脂酰肌醇非特异PLC。
不同的PLC在结构、激活条件、底物特异性、水解产物等方面均存在差异。
PLC的失活或者突变都会对植物造成严重的损伤。
该文就植物PLC的结构特征、分类、特异性表达进行概述,重点就PI-PLC应答非生物和生物胁迫的过程中发挥的作用以及与植物激素的互作进行了论述。
关键词PLC;生长发育;生物和非生物胁迫;植物激素The Role of Phosphoinositide-Specific PLC in PlantGrowth and DevelopmentLI Hui,YANG Ning*,LIU Ruirui,ZHOU Yaping,GAO Run,DU Yaqin{College of L ife Science,Northwest Normal University,Lanzhou730070,China)Abstract PLC(phospholipase C)is an important allosteric enzyme in signal transduction pathway,which exists widely in prokaryotes and eukaryotes.PLC can produce DAG(diacylglycerol)and IP3(inositol triphosphate) by hydrolyzing the phosphodiester bond on the phosphatidylinositol head group.PLC and its hydrolysates DAG and IP3are involved in different stages of plant development,such as seed germination,seedling growth,flower development and fruit ripening.Based on various substrates,PLC with the biological activity is divided into NPC (non-specific PLC)and PI-PLC(phosphoinositide-specific PLC)in plants.There are differences in structure,activa・tion conditions,substrate specificity,hydrolyzed products in different PLCs.The inactivation or mutation of PLC can cause serious damage to plants.This paper summarizes the structural characteristics,class迅cation and specific expression of plant PLC,and role of PI-PLC in response to abiotic and biological stress and its interaction with plant hormones are discussed emphatically.Keywords PLC;growth and development;abiotic and biological stress;plant hormones磷脂酰肌醇家族(phosphatidylinositol,Ptdins)是一类重要的磷脂,占全部膜脂的1%,其肌醇环的3、4、5位的瓮基可被磷脂酰肌醇磷酸激酶(phosphoinositide phosphate kinases,PIPKs)磷酸化形成磷酸肌醇(inositol phosphate,IP)0磷酸肌醇以磷脂酰・4・单磷酸(phosphatidylinos让ol-4-monophosphate,PIP)收稿日期:2020-06-29接受日期:2020-08-17国家自然科学基金(批准号:31660061)和西北师范大学研究生科研资助项目(批准号:2019KYZZ012048)资助的课题审通讯作者。
启动子结构和功能研究进展
启动子结构和功能研究进展王婧;李冰;刘翠翠;朱阵;张继瑜【摘要】Gene expression and its regulation are dependent, on to a great extent, on transciption. An elementary transciption reaction is initiated by the recognition of regulatory regions and especially promoters. Promoters is the cis-regulatory element of gene expression and its regulation, exsit in eukaryotes and prokaryotes. This paper expounded on the general characteristics and the function of promoter segment and cis-element functions.%转录起始是一种最重要的表达调节方式,通过多种蛋白质与启动子的配位结合起始转录,参与基因的表达调控过程。
而启动子作为基因表达调控的重要顺式作用原件,在原核和真核生物中均存在。
对核心启动子结构特征中多种保守顺式调控原件及基本转录因子的结构和功能进行了阐述。
【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】6页(P40-45)【关键词】启动子;结构;顺式作用元件;功能;转录因子【作者】王婧;李冰;刘翠翠;朱阵;张继瑜【作者单位】中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所农业部兽用药物创制重点实验室,兰州 730050;中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所农业部兽用药物创制重点实验室,兰州 730050;中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所农业部兽用药物创制重点实验室,兰州 730050;中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所农业部兽用药物创制重点实验室,兰州 730050;中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所农业部兽用药物创制重点实验室,兰州 730050【正文语种】中文生物体所具有的遗传性状,称之为表型,表型是基因型与外界环境因素相互作用的结果。
原核、真核生物基因及表达调控
原核、真核生物基因及表达调控引言现代生物学中“基因”一词甚为流行,细胞学、遗传学、生物化学等,以及各种生物学课本中,都涉及到“基因”一词。
甚至象典型的宏观生物学科——生态学,也把一片森林称为一个“基因库”[1]。
现代生物学已经完全证明,DNA 分子是由称为核普酸的有机分子线性聚合而成。
基因就是核普酸按一定顺序排列而成的DNA分子片段,它携带着遗传信息。
基因表达(gene expression)是指细胞在生命过程中,把储存在DNA顺序中遗传信息经过转录和翻译,转变成具有生物活性的蛋白质分子。
其实质就是遗传信息的转录和翻译。
在个体生长发育过程中,生物遗传信息的表达按一定的时序发生变化(时序调节),并随着内外环境的变化而不断加以修正(环境调控)[2]。
原核生物和真核生物的基因及表达过程有着差异。
随着世界分子生物学研究不断深入,基因表达技术有了很大的提高。
迄今为止,人们已经研究开发出多种原核和真核表达系统用以生产重组蛋白[3]。
一.原核、真核生物基因结构原核生物基因分为编码区与非编码区,所谓的编码区就是能转录为相应的信使RNA,进而指导蛋白质的合成,非编码区位于编码区的上游及下游。
[4]在调控遗传信息表达的核苷酸序列中最重要的是位于编码区上游的RNA聚合酶结合位点。
RNA聚合酶是催化DNA转录为RNA,能识别调控序列中的结合位点,并与其结合。
真核生物基因结构见图1:图1 真核生物基因结构二.原核、真核生物基因结构的区别最主要的在于真核基因是不连续的,而原核基因是连续的。
所谓真核基因的不连续,即一个基因的编码序列也叫外显子,被一个或多个非编码序列,又叫内含子所间隔。
[5]这些内含子和外显子同属一个转录单位,转录形成前体。
经过转录的加工,即切去内含子,重新连按外显子,从而得到成熟。
而绝大多数的原核基因是连续的,没有内含子的间隔,转录产生成熟。
不仅如此,而且凡在代谢途径上功能有关的多个基因可能紧密相联,与它们的调控基因一起组成一个操纵子,转录到一条链。
原核微生物
原核微生物一、选择题1-5 BBCAA;6-10 DDDCA;11-15 BBCDB;16-20 BDCBB;21-25 BCDAA二、填空题1.阴性;外壁;0-侧链;核心多糖;类脂A2.两;肽聚糖;脂蛋白;脂多糖;蛋白质;脂类3.直径;宽(长4.微米;纳米5.鞭毛染色;悬滴法6.特殊的鞭毛染色法;悬滴法;半固体琼脂穿刺培养7.一端单鞭毛菌;两端单鞭毛菌;一端丛生鞭毛菌;周生鞭毛菌;两端丛生鞭毛菌8.没有;有;N2。
9.光能无机;细胞分裂;藻殖段;滑行10.鞭毛;轴丝伸缩11.壁膜;寄生12.作为细胞外碳源和能源贮藏物质;保护细胞免受干燥的影响;能增强某些病原菌的致病能力, 使之抵抗宿主细胞的吞噬13.休眠;恶劣环境;部分原生质浓缩失水14.磷壁酸。
15.水华16.分枝丝状;基内菌丝;气生菌丝;孢子丝17.不超过;大;鼓槌状或梭状18.球状;杆状;螺旋状;分枝丝状;球菌;杆菌;螺旋菌;放线菌19.一;质粒;附加体20.鞭毛;芽孢;荚膜;粘液21.荚膜;一团胶状物;菌胶团22.链霉菌属;孢子繁殖;菌丝断裂的片断繁殖23.分枝的丝状体;阳性;不能;化能有机24.连续;中间体25.放线;链霉26.磷壁酸;脂多糖27.细胞膜局部内陷折叠;无;线粒体28.两;硬壁层(内壁层);2-3nm;肽聚糖;外膜(外壁层);8-10nm;脂多糖29.一;20-80nm;磷壁酸30.阴性;外壁31.肽聚糖;脂类32.光合色素;产氧光合;原33.圆形.干燥细致的粉末状或茸毛状;绒毛状或棉絮状;不及34.抗生素;链霉素;氯霉素;井岗霉素;土霉素(四环素, 红霉素, 卡那霉素)35.原生质体36.培养温度;培养时间;培养基的组成与浓度37. N-乙酰葡萄糖胺;N-乙酰胞壁酸;N-乙酰胞壁酸上的四肽链;肽间桥38.菌丝断裂后的片断形成新的菌丝体;液体发酵39.粗;1-1.4(m40.大小;形状;隆起形状;边缘情况;表面状态;表面光泽;颜色;透明度41.核为原核;核糖体为70S;细胞壁中含有肽聚糖;没有细胞器;叶绿素;产氧42.滑行(蠕动);细胞外形的一些微变动43.甘油磷壁酸;核糖醇磷壁酸44.失去质粒所编码控制的遗传性状45.原生质;细胞壁;G-;有些则表现为正负不定46.中间体;载色体;羧酶体;类囊体47.G+;霉菌;芽孢;G-;蓝细菌48.球形;梨形或不定形;成分枝或不分枝丝状;无细胞壁可独立生活的最小细胞生物49.产甲烷菌;嗜酸嗜热菌;嗜盐菌50.肽聚糖;古细菌类51.Gram;1884;区别不同细菌种类52.核;叶绿体;类囊体;叶绿素a;类胡萝卜素;异藻蓝素;藻蓝素;藻红素53.尿素微球菌;肺炎双球菌;乳酸链球菌;四联微球菌;尿素八叠球菌;金黄色葡萄球菌三、名词解释1.原核又称核质体、拟核、核区等, 是原核生物所特有的无核膜结构的原始细胞核。
多聚磷酸盐降解
多聚磷酸盐降解多聚磷酸盐是一类广泛应用于工业、农业、日常生活等多个领域的重要化合物。
然而,随着其使用量的不断增加,多聚磷酸盐在环境中的积累与降解问题也日益受到关注。
本文旨在探讨多聚磷酸盐的降解机制、影响因素及其环境意义,以期为相关领域的研究和实践提供有益参考。
一、多聚磷酸盐概述多聚磷酸盐是一类由磷酸根离子(PO43-)通过聚合作用形成的高分子化合物。
根据聚合度的不同,多聚磷酸盐可分为低聚、中聚和高聚三种类型。
它们在工业上主要用作水处理剂、阻垢剂、缓蚀剂等;在农业上则作为肥料添加剂,以提高肥料的利用率;在日常生活中,多聚磷酸盐也常被用作食品添加剂,以改善食品的品质和口感。
二、多聚磷酸盐的降解机制多聚磷酸盐的降解过程主要涉及生物降解和化学降解两种机制。
1. 生物降解:生物降解是多聚磷酸盐在自然环境中的主要降解途径。
微生物通过分泌特定的酶,如磷酸酶等,作用于多聚磷酸盐的磷酸键,使其逐步断裂并释放出磷酸根离子。
这些磷酸根离子进而被微生物吸收利用,参与细胞内的代谢过程。
2. 化学降解:化学降解是多聚磷酸盐在特定条件下的辅助降解途径。
例如,在酸性环境中,多聚磷酸盐可能发生水解反应,生成低聚磷酸盐或正磷酸盐。
此外,某些金属离子(如钙、镁等)也可与多聚磷酸盐发生络合反应,导致其结构发生变化并降低其稳定性。
三、影响多聚磷酸盐降解的因素多聚磷酸盐的降解速率和程度受多种因素的影响,主要包括环境因素、微生物种类和浓度以及多聚磷酸盐本身的结构和性质等。
1. 环境因素:温度、pH值、溶解氧含量等环境因素对多聚磷酸盐的降解具有显著影响。
一般来说,较高的温度和适宜的pH值有利于微生物的生长和代谢活动,从而加速多聚磷酸盐的降解过程。
而溶解氧含量的高低则直接影响微生物的呼吸方式和代谢途径,进而影响多聚磷酸盐的降解效果。
2. 微生物种类和浓度:不同种类的微生物对多聚磷酸盐的降解能力存在差异。
一些特定的细菌、真菌和藻类等微生物具有较强的降解能力,而另一些微生物则可能对多聚磷酸盐具有抗性或无法利用。
某大学生物工程学院《生物化学》考试试卷(5192)
某大学生物工程学院《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(100分,每题5分)1. 糖酵解过程无需O2参加。
()答案:正确解析:2. 嘧啶核苷酸的补救合成途径需要1磷酸核糖5焦磷酸。
()答案:错误解析:3. Ala和Glu是生酮氨基酸。
()答案:错误4. 真核细胞内参与嘧啶核苷酸从头合成的酶都位于细胞质。
()答案:错误解析:真核细胞参与嘧啶核苷酸从头合成的二氢乳清酸脱氢酶位于线粒体。
5. 当ATP水解生成ADP时,反应的∆G>0。
()答案:错误解析:在化学反应中,只有自由能降低,即∆G<0的反应才能自发地进行,反应进行的推动力与自由能的降低成正比。
当∆G>0时,这种反应不能进行,需由环境提供能量反应才进行。
6. 脂肪酸从头合成需要NADPH作为还原反应的供氢体。
()答案:错误解析:7. 三羧酸循环体系的所有的酶都位于线粒体基质中。
()答案:错误8. Mu噬菌体感染大肠杆菌后,其DNA通过位点特异性重组整合到宿主DNA中。
()答案:错误解析:Mu噬菌体感染大肠杆菌后,其DNA通过转座方式随机地整合到宿主DNA中。
9. 7SK RNA基因由RNA polⅢ负责转录,具有内部启动子。
()答案:错误解析:RNA pol Ⅲ负责转录的基因的启动子有两种类型,7SK RNA、7SL RNA和U6snRNA等基因的启动子位于基因上游,属于外部启动子。
tRNA、5s rRNA等基因的启动子位于基因内部,属于内部启动子。
10. 糖原磷酸化酶可直接被蛋白激酶A磷酸化。
()答案:错误解析:蛋白激酶A需要经由磷酸化酶b激酶的中介才能将低活性的糖原磷酸化酶b磷酸化成高活性的磷酸化酶a。
11. DNA的复制过程同时需要DNA聚合酶和RNA聚合酶参与。
微生物试题 - 原核
微生物试题(原核)一、填空题1、用人为方法除尽细胞壁的细菌称为原生质体,未除尽细胞壁的细菌称为球状体,因在实验室中发生缺壁突变的细菌称为L型细菌,而在自然界长期进化中形成的稳定性缺壁细菌则称为支原体。
2、革兰氏染色可将原核微生物分成革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌3、肽聚糖分子是由肽和聚糖两部分组成,其中的肽有四肽尾、肽桥两种,聚糖则由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸相互间隔连接而成,中间的由β-1,4-糖苷键连接,区别于古细菌的细胞壁,它不可由溶菌酶水解。
4、芽孢萌发要经过活化、出芽和生长三个阶段。
5、荚膜是最常见的一种糖被,其含水量很高,经脱水和特殊染色后可在光学显微镜下看到。
6、证明细菌存在细胞壁的主要方法有染色、质壁分离、制成原生质体、和细菌超薄切片等4种。
7、脂多糖(LPS)是由3种成分组成的,即类脂A、核心多糖和O-特异侧链(或O-多糖或O-抗原)8、在芽孢皮层中,存在着芽孢肽聚糖和DPA-Ca2种特有的与芽孢耐热性有关的物质,在芽孢核心中还存在另一种可防护DNA免受损伤的物质8、在不同的细菌中存在着许多休眠体构造,如芽孢(外生孢子)、孢囊、黏液孢子和蛭孢囊等。
9、在细菌中,存在着4种不同的糖被形式,即荚膜、微荚膜、黏液层和菌胶团。
10、细菌的糖被可被用于生产葡聚糖、活性污泥、石油开采中的钻井液添加剂和印染、食品等工业等实际工作中。
11、G-细菌的鞭毛是由基体以及钩形鞘和鞭毛丝3部分构成,在基体上着生L环、P环、S环和M环4个与鞭毛旋转有关的环。
12、糖被按其有无固定层次、层次厚薄又可细分为荚膜、微荚膜、黏液层和菌胶团13、判断某细菌是否存在鞭毛,通常可采用穿刺法、观察菌落外形、特殊的鞭毛染色法和电子显微镜观察等方法。
二、选择题1、异染粒是属于细菌的( C )类贮藏物。
(A)磷源类 (B)碳源类 (C)能源类 (D)氮源类2、最常见的产芽孢的厌氧菌是( B )。
(A)芽孢杆菌属 (B)梭菌属(C)孢螺菌属 (D)芽孢八叠球菌屑3、在芽孢的各层结构中,含DPA—ca量最高的层次是( C )。
基因表达与调控
基因表达与调控(总分:913.00,做题时间:90分钟)一、填空题(总题数:13,分数:78.00)1.真核生物中核内初级RNA转录物要经过______、______、______和______等加工过程,最后才能形成有功能的成熟mRNA。
(分数:6.00)填空项1:__________________ (正确答案:加帽加尾内含子的切除外显子的连接)解析:2.原核生物基因表达调控至少涉及4类基因,即______、______、______和______。
(分数:6.00)填空项1:__________________ (正确答案:启动基因操纵基因调节基因 cAMP结合位点)解析:3.下列结构分别在基因调控中作用于转录水平、翻译水平还是翻译后水平?①锌指结构______;②反义RNA______;③衰减子______;④泛素______。
(分数:6.00)填空项1:__________________ (正确答案:转录翻译翻译翻译后)解析:4.真核生物中有3种RNA聚合酶,且每种都有不同的功能:RNA聚合酶Ⅰ位于______中,它负责______的合成;RNA聚合酶Ⅱ位于______中,负责合成______;RNA聚合酶Ⅲ位于______中,负责合成______。
(分数:9.00)填空项1:__________________ (正确答案:核仁 rRNA 细胞核 mRNA 细胞核 tRNA和5.8SRNA)解析:5.DNA甲基化作用是一种基因______作用,它是在______的作用下完成的。
真核生物DNA中,甲基化的碱基是______。
通常,一个基因的甲基化与该基因的______水平呈______相关。
(分数:7.50)填空项1:__________________ (正确答案:表达调控甲基化酶 C 表达水平负)解析:6.先导序列(leader)指 1中起始密码子AUG之前的序列。
(分数:1.50)填空项1:__________________ (正确答案:mRNA)解析:7.根据操纵子对能调节它们表达的小分子化合物的应答反应的性质,可分为______的操纵子和______的操纵子。
肉中添加多聚磷酸盐的研究进展
肉中添加多聚磷酸盐的研究进展
靳红果;彭增起
【期刊名称】《肉类研究》
【年(卷),期】2009(000)001
【摘要】多聚磷酸盐是世界各国广泛应用的食品添加剂,是肉制品加工中不可缺少的添加物,如焦磷酸盐,聚磷酸盐和偏磷酸盐等.磷酸盐的在改善肉品的品质中的作用很多.利用先进的<'31>P NMR技术可以对添加到肉中的多聚磷酸盐水解过程进行动态监测,为弄清多聚磷酸盐在肉中的作用原理提供依据.另外本文还介绍了多聚磷酸盐与肌肉蛋白质的相互作用.
【总页数】4页(P74-77)
【作者】靳红果;彭增起
【作者单位】南京农业大学,农业部农畜产品加工与质量控制重点开放实验室,江苏,南京,210095;南京农业大学,农业部农畜产品加工与质量控制重点开放实验室,江苏,南京,210095
【正文语种】中文
【中图分类】TS251.1
【相关文献】
1.采用离子色谱检测肉及肉制品中多聚磷酸盐 [J], 刘佳;沈娟;詹玮;张云;赵彦杰;王玮
2.水产品中添加剂多聚磷酸盐抑菌效果的研究 [J], 沈飚;胡兴娟;徐君辉;贝文联;吴
祖芳
3.多聚磷酸盐在原核和真核生物中的研究进展 [J], 魏峥;聂琰晖;刘乐庭;卢洁;于常海
4.沸水阻断多聚磷酸盐分解离子色谱法检测水产品中的多聚磷酸盐 [J], 陈笑梅;池浩超;黄超群;朱岩;朱晓雨;王雪
5.不同锌添加水平饲粮中添加枯草芽孢杆菌对肉鹅生长性能、屠宰性能、肉品质和养分利用率的影响 [J], 柯昌娇;王宝维;葛文华;张名爱;岳斌;龙建华;刁翠萍
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大学分子生物学试题及参考答案
填空题1、分子生物学研究内容主要包括以下四个方面: DNA重组技术、基因表达调控研究基因组、功能基因组与生物信息学和生物大分子的结构功能研究2、原核生物中一般只有一条染色体且大都带有单拷贝基因,只有很少数基因是以多拷贝形式存在,整个染色体DNA几乎全部由功能基因与调控序列所组成。
3、核小体是由H2A、H2B、H3、H4各两个分子生成的八聚体和由大约200bp DNA组成的。
八聚体在中间,DNA分子盘绕在外,而H1 则在核小体的外面。
4、错配修复系统根据“保存母链,修正子链”的原则,找出错误碱基所在的DNA链,进行修复。
5、基因表达包括转录和翻译两个阶段,转录阶段是基因表达的核心步骤,翻译是基因表达的最终目的。
6、–10位的 TATA 区和–35位的 TTGACA 区是RNA聚合酶与启动子的结合位点,能与σ因子相互识别而具有很高的亲和力。
7、核糖体小亚基负责对模板mRNA进行序列特异性识别,大亚基负责携带氨基酸及tRNA的功能8、DNA后随链合成的起始要一段短的__ RNA引物___,它是由__ DNA引发酶_ 以核糖核苷酸为底物合成的。
9、帮助DNA解旋的___单链DNA结合蛋白____与单链DNA结合,使碱基仍可参与模板反应。
10、真核生物的mRNA加工过程中,5’端加上_帽子结构__,在3’端加上_多腺苷化尾___,后者由__ poly(A)聚合酶_催化。
如果被转录基因是不连续的,那么,_内含子__一定要被切除,并通过_剪接___过程将__外显子__连接在一起。
这个过程涉及很多RNA分子,如U1和U2等,它们被统称为_ snRNA ___。
它们分别与一组蛋白质结合形成__ snRNP __,并进一步地组成40S或60S的结构,叫___剪接体___。
二、选择题1、c 2、a 3、d 4、b 5、b 6、ace 7、c 8、bc 9、ac 10、cd1、证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是:肺炎链球菌在老鼠体内的毒性和T2噬菌体感染大肠杆菌。
要-试题-2016-1-生物化学B
要-试题-2016-1-生物化学B华南农业大学期末考试试卷(A卷)2015-2016学年第1 学期考试科目:生物化学B考试类型:闭卷考试考试时间:120 分钟学号姓名年级/专业/班一、名称解释(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1.DNA的熔解温度(Tm)2.蛋白质变性3.酶的活性中心4.电子传递链5.滞后链6.密码子 7.翻译8.糖酵解9.β-氧化10.氨基酸等电点二、选择题(本大题共30小题、0.5分/题、共15分)答题请注意,请把答案填在下表中,否则不给分。
1.DNA分子中脱氧核苷酸之间的连接方式是:()A.5′, 3′-磷酸二酯键B.5′, 5′-磷酸二酯键C.3′, 5′-磷酸二酯键D.3′, 2′-磷酸二酯键2.hnRNA是下列哪种RNA的前体?()A.tRNA B.rRNAC.mRNA D.SnRNA3.tRNA携带氨基酸的特异性部位是:()A.–XCCA-3′末端B.TψC环4.DNA变性后理化性质的变化,下述描述正确的是:()A.对260nm紫外吸收增加B.对260nm紫外吸收减少C.磷酸二酯键断裂D.氢键不断裂5.下列哪一项不是蛋白质α-螺旋结构的特点:()A.Pro影响螺旋形成。
B.肽链内形成氢键。
C.每隔3.6个氨基酸螺旋上升一圈。
D.肽链间形成氢键。
6.维持蛋白质二级结构稳定的主要作用力是:()A.氢键B.疏水键C.碱基堆积力D.二硫键A. 氢键被破坏B.肽键断裂C.离子键被破坏D.疏水键被破坏8.蛋白质的一级结构是指:()A.蛋白质氨基酸的种类和数目B.蛋白质分子中多肽链的折叠和盘绕C.蛋白质中氨基酸的排列顺序D.包括A、B和C9.哪一种情况可用增加[S]的方法减轻抑制程度:()A.不可逆抑制作用B.非竞争性可逆抑制作用C.竞争性可逆抑制作用D.反竞争性可逆抑制作用10.下列辅酶中的哪个不是来自于维生素:()A.CoA B.CoQ11.竞争性抑制剂动力学特点是:()A.Vmax变大B.Vmax变小C.Vmax不变E.Km不变12.下列哪种物质含有高能键:()A. 3-磷酸甘油酸B. 1,3-二磷酸甘油酸C. 2-磷酸甘油酸D. 3-磷酸甘油醛13.下列关于化学渗透学说的叙述哪一条是不对的:()A.呼吸链各组分按特定的位置排列在线粒体内膜上。
原核生物和真核生物dna聚合酶的功能作用
原核生物和真核生物dna聚合酶的功能作用1.引言1.1 概述DNA聚合酶是一类重要的酶,参与了细胞的DNA复制和修复过程。
在生物界中,DNA聚合酶可以分为原核生物和真核生物两类。
原核生物包括细菌和古细菌,而真核生物则包括了动物、植物和真菌等多种生物。
DNA聚合酶在细胞中起着关键的作用,是DNA复制过程中的主要参与者。
通过DNA复制,细胞能够将自身的遗传信息传递给下一代细胞或个体。
原核生物和真核生物的DNA聚合酶在这一过程中发挥了重要的功能作用。
除了DNA复制外,DNA聚合酶还参与了DNA修复过程。
在细胞内,DNA会受到各种内外部的损伤,例如化学物质、辐射和氧自由基等。
DNA 聚合酶能够识别这些损伤,并参与到DNA的修复中,维持DNA的完整性和稳定性。
尽管原核生物和真核生物的DNA聚合酶具有相似的功能,但在分子结构和酶活性上存在一些差异。
原核生物的DNA聚合酶通常是单一的酶复合物,具有较低的复制速率和准确性。
而真核生物的DNA聚合酶则由多个亚基组成的复合物,拥有更高的复制速率和准确性。
总之,原核生物和真核生物的DNA聚合酶在DNA复制和修复过程中发挥着重要的功能作用。
通过深入研究这些酶的结构和机制,我们能够更好地理解细胞遗传信息的传递和维护,同时也有助于开发新的抗癌药物和治疗手段。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将首先概述原核生物和真核生物的DNA聚合酶的基本功能作用,分别探讨它们在DNA复制和DNA修复过程中的作用。
接着,将详细介绍原核生物DNA聚合酶的功能作用,包括DNA复制和DNA修复方面的功能。
随后,将对真核生物DNA聚合酶的功能作用进行详细阐述,同样包含DNA复制和DNA修复方面的功能。
最后,将总结原核生物和真核生物DNA聚合酶的共同功能作用和差异功能作用,并对其在细胞生物学上的重要性进行讨论。
通过对原核生物和真核生物DNA聚合酶的功能作用的深入研究,可以更好地理解生物的遗传信息传递过程,并在疾病诊断和治疗等领域中有所应用和推广。
多聚磷酸钠的应用及含有多聚磷酸钠的疫苗剂[发明专利]
专利名称:多聚磷酸钠的应用及含有多聚磷酸钠的疫苗剂专利类型:发明专利
发明人:胡云章,胡凝珠,施建东,李建芳,王海漩
申请号:CN201710641246.0
申请日:20170731
公开号:CN107261136A
公开日:
20171020
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及多聚磷酸钠的应用及含有多聚磷酸钠的疫苗剂,属于免疫学技术领域。
将多聚磷酸钠作为疫苗佐剂应用在疫苗中,每单份疫苗剂中含有多聚磷酸钠0.5mg~1.5mg。
该疫苗剂的制备方法是在抗原剂中加入多聚磷酸钠,再加生理盐水至注射所需量,按常规混合均匀,即得含有多聚磷酸钠的疫苗剂。
多聚磷酸钠作为疫苗佐剂,安全、稳定、毒副作用小,能够有效诱导抗原特异性的体液免疫应答,适当的免疫剂量组所诱导的体液免疫应答效果优于无佐剂组以及铝佐剂组,具有良好的应用前景。
申请人:中国医学科学院医学生物学研究所
地址:650118 云南省昆明市茭菱路935号
国籍:CN
代理机构:昆明正原专利商标代理有限公司
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西安大学生物工程学院2020级《生物化学》考试试卷(3150)
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. 二硫键能稳定蛋白质的三级结构,但它又属于一级结构的内容。
()答案:正确解析:2. DNA是生物界中唯一的遗传物质。
()答案:错误解析:3. DNA是生物遗传物质,RNA则不是。
()答案:错误解析:DNA和RNA都是生命遗传物质。
4. 当底物处于饱和水平时,酶促反应的速度与酶浓度成正比。
()。
答案:正确解析:5. 在一次实验中,蛋白质顺序仪可测定肽链长度为200个氨基酸残基的氨基酸顺序。
()答案:错误解析:应该先将该多肽链水解成片段,然后用蛋白质顺序仪测定。
6. 神经节苷脂是一种含有唾液酸的鞘糖脂。
()答案:正确解析:7. 酶反应最适pH不仅取决于酶分子的解离情况,同时也取决于底物分子的解离情况。
()。
答案:正确解析:8. 酶催化反应是发生在酶的活性部位,酶之所以具有高效率是由于活性部位存在多种催化基团,起着多元催化的作用,其他部分只是维持酶的催化基团具有合适的位置,对催化作用不产生影响。
()答案:错误解析:9. mRNA的编码区不含有修饰核苷酸。
()答案:正确解析:10. 蛋白质构象是蛋白质分子中的原子绕单键旋转而产生的蛋白质分子中的各原子的空间排布。
因此,构象并不是一种可以分离的单一立体结构形式。
答案:正确解析:2、名词解释题(25分,每题5分)1. 杂聚多糖[上海交通大学2018研]答案:杂聚多糖是指水解时产生两种或两种以上衍生物单糖或单糖的的糖类,如果胶物质、半纤维素、肽聚糖和地笋等。
解析:空2. 合酶与合成酶[山东大学2017研]答案:合酶是催化不与ATP等核苷三磷酸分解相伴的合成反应的酶,属于裂合酶类。
合成酶是指伴随ATP分解而催化合成反应的酶,属于连接酶类。
多聚磷酸钠试剂
多聚磷酸钠试剂
1 简介
多聚磷酸钠(Polyphosphate Sodium)是一种经常被用作生物实验
室试剂的化合物。
其化学式为(NaPO_3)_n,其中n可以是大于等于2的任何整数。
多聚磷酸钠是一种无色的粉末状物质,易溶于水和一些
有机溶剂,如乙醇和丙酮。
2 应用
多聚磷酸钠在生物实验中有多个应用。
其中之一是作为DNA电泳
凝胶的一种构建基质。
多聚磷酸钠可以与琼脂糖等化合物相互作用来
形成一种结构,在电泳过程中可以通过这种结构帮助DNA分散并进行
分离。
另一个应用是在保护或者稳定蛋白质方面。
多聚磷酸钠可以作为
一种保护剂,可以减少各种蛋白质发生降解或者变性的可能性。
此外,多聚磷酸钠与钙离子有很强的结合能力,可以通过这种结合来进行调节。
3 安全性
多聚磷酸钠在一般操作下是相对安全的,但是在过量摄入的情况下,可能会对身体产生负面影响。
这种化合物可能会对肝脏、肾脏和
血液系统造成损害。
水解多磷酸钠会产生正磷酸氢钠,对人体有危害,不宜大量使用。
4 结论
多聚磷酸钠是生物实验非常有用的一种化合物,在DNA分离、蛋白质保护、稳定等方面都有广泛的应用。
但是在使用时也要注意其安全性,不要过量摄入或者在不适当的环境下操作,以免造成伤害。
在实验室实践中,我们应该注意正确使用多聚磷酸钠,以保证实验的顺利进行。
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・综 述・多聚磷酸盐在原核和真核生物中的研究进展3魏 峥 聂琰晖 刘乐庭 卢 洁 于常海△(北京大学神经科学研究所/基础医学院神经生物学系,教育部神经科学重点实验室,卫生部神经科学重点实验室,北京100191)摘要 多聚磷酸盐(polyphos phate,poly P )广泛存在于自然界无机环境和生命有机体。
细菌学研究显示,poly P 可增强细胞抵抗外界恶劣环境的能力,促进严瑾反应(strigent res ponse )和孢子形成,促进生物被膜的形成,提高捕食能力,增强细菌毒力等。
对真核生物的研究发现,poly P 可以促进正常成骨细胞和成纤维细胞分化成熟,参与胞内钙的贮存与释放,刺激一些肿瘤细胞增殖等。
本文从现有的信息入手,推测poly P 在神经系统中的功能。
关键词 多聚磷酸盐;中枢神经系统;多聚磷酸盐激酶;外切聚磷酸酶中图分类号 Q42Progress i n Functi ona l Polyphospha te i n Prokaryoti c and Eukaryoti c L i v i n g O rgan is m s W E I Zheng ,N I E Yan 2Hui ,LAU Lok 2Ting ,LU J ie ,Y U A lbert Cheung 2Hoi (N euroscience R esearch Institu 2te,Peking U niversity,D epart m ent of N eu robiology,School of B asic M edical Sciences,Peking U niversity,Key L ab for N euroscience,theM inistry of Education,and Key L ab for N euroscience,theM in istry of Public Health,Beijing 100191,China )Abstract Polyphos phate (poly P )has been widely identified in both inorganic envir onment and living organis m s .Research sho ws that poly P in bacteria enhances their resistance t o severe envir on ment,trig 2gers their p r otective res ponses,increases bi ofil m f or mati on and involves in p redati on and bacterial viru 2lence .I n eukaryotes,poly P has been found t o enhance the p r oliferati on of fibr oblast and many tumor cell lines,induce the calcificati on of osteoblast and be involved in calcium i on release .Based on the existing infor mati on,we atte mp t t o discuss the possible functi ons of poly P in the nervous syste m.Key words polyphos phate;central nervous syste m;polyphos phate kinase;exopolyphos phatase 多聚磷酸盐(polyphos phate,poly P )作为一种广泛存在的线性多聚体,由几个至数百个磷酸盐残基(Pi )通过与ATP 磷酸酐键相同的高能磷酸键相互聚合形成(图1)。
这种聚合物可在适当的温度下由正磷酸盐脱水形成。
无论是细菌、真菌等低等单细胞生物,还是高等哺乳动物,poly P 几乎存在于自然界的每一个细胞之中,而且含量丰富。
图1 poly P 的结构示意图如此普遍存在的物质却一直被人们所忽视,然而目前有限的研究中,poly P 却发挥了不可忽视的作用。
磷是组成核酸、ATP 及多种酶的重要元素,涉及遗传、能量代谢、酶促调节,以及信号转导等多方面的生命活动。
涉及范围之广并且反应迅速,因此,磷很可能和糖、蛋白质及脂肪一样有两种存在形式,一种是发挥其生物功能的单体或寡聚体形式,另一种是用来贮存磷及能量的多聚体形式———poly P 。
3国家高技术研究发展计划(863计划)(2006AA02Z452)、国家自然科学基金(30270426,30470543,30670644)、北京市自然科学基金(7032026,7051004,7091004)资助课题△通讯作者 本文就现有资料入手,在介绍poly P研究现状的同时,从其存在的重要性出发,关注与能量缺乏相关的脑疾病的发生发展,着重阐述其在高等生物神经系统中可能存在的功能和作用机制,以拓展思路,引起同行学者对poly P研究的关注。
一、poly P代谢相关酶简介目前poly P代谢相关酶的研究仍然很有限,并且大多局限于低等生物,表1中列出了五类主要的酶(此外还有:EC2.7.4.17;EC2.7.4.20;EC2.7.1.23;EC3.6.1.4;EC3.6.1.25)。
然而,至今为止,尚未在高等真核生物中找到这五类酶的痕迹。
我们曾用这些酶的基因在大鼠、小鼠以及人类的Gen Bank基因库中寻找,又与真核生物涉及磷酸代谢的酶序列在blast p中进行比对,但没有可靠的发现。
表1 低等生物中涉及多聚磷酸盐代谢的酶简介酶名称纯化来源酶功能证明酶功能的重要证据多聚磷酸盐激酶(poly P kinase, PPK,EC2.7.4.1)大肠杆菌(Esche2richia coli)PPK1利用ATP末端的磷酸基合成长链磷酸聚合,也可以利用poly P末端磷酸基使ADP生成ATP。
PPK2催化G DP合成GTP的可逆反应该复合体缺少任何一种蛋白亚单位表达均使细胞内poly P的含量出现明显下降。
利用分别携带三种蛋白亚单位基因的杆状质粒组合转染敲除三种蛋白亚单位基因的细胞,发现只有三种蛋白亚单位同时存在时才有PPK的合成,poly P的含量接近未敲除基因的细胞内水平[1]外切聚磷酸酶(ex2 opolyphos pha2tase, PPX,EC3.6.1.11)酿酒酵母菌(Saccha2r omyces cerivisiae)在poly P的末端逐一切断磷酸酐键,脱去磷酸盐残基酶基因的突变将使细胞内缺乏短中链的po2ly P,同时胞质内可溶型poly P的含量也明显降低[2]内切聚磷酸酶(en2 dopolyphos ph2atase, PP N,EC3.6.1.10)酿酒酵母菌(Saccha2r omyces cerivisiae)逐步裂解长链poly P成短链酿酒酵母菌ppn1的基因失活可分别使polyP含量升高,同时该突变体与野生型相比在生长期保持着短链poly P的合成,但未发现高分子poly P的降解[2]Poly P2AMP2磷酸转移酶(poly P2AMP2 phos phot2ransferase, P AP)约氏不动杆菌(Acinet obacter j ohn2s onii)利用poly P作供体,磷酸化AMP生成ADP当在大肠杆菌无细胞蛋白合成系统中只加入poly P时,ATP迅速被消耗,AMP大量积累[3]。
而在体系内同时加入poly P和P AP时,ATP被利用后以poly P为供体进行再生,水平保持稳定Poly P2葡萄糖激酶(polyphos phate glu2 cokinase,PPGK,EC 2.7.1.63)结核分支杆菌(My2cobacterium tubercu2l osis)以poly P或ATP作供体,催化葡萄糖接受末端磷酸残基,生成62磷酸葡萄糖,并且poly P提供磷酸基的反应占优势纯化的酶在reverse2phase HP LC中出现单峰,但却表现出了两种催化活性,在non2de2naturing P AGE中出现了协同泳动 盘基网柄菌(D ictyostelium discoideu m)中发现的DdPPK2,在催化液泡内利用ATP合成poly P的可逆反应的同时,可伴随着自身的由球状单体向纤维状聚合(gl obular t o fila ment ous,G2t o2F)的过程[4]。
这使人们很容易联想到存在于高等生物体内并且高度保守的肌动蛋白,其具有结合ATP的位点,可与肌球蛋白头部结合并发生ATP的水解,为肌原纤维的运动提供能量。
那么,在肌动蛋白单体聚合过程中ATP水解时释放的磷酸基,很可能发生类似于DdP2 PK2催化下的聚合,生成的poly P则依此形式储存磷酸基,需要时发生降解生成ATP。
随着研究的深入,人们逐渐发现了葡萄糖激酶(glucokinase)、NAD激酶(NAD kinase)、甘露糖激酶(mannokinase)、果糖激酶(fruct okinase)等,可利用poly P和ATP作为供体进行底物磷酸化,并且poly P/ATP2葡萄糖甘露糖激酶(poly P/ATP2glucomanno2kinase)两种依赖方式不同的磷酸化过程具有共同的酶催化位点。
值得注意的是,poly P/ATP2NAD激酶在原核生物中由ppnk编码,其与在真核生物中普遍存在NAD激酶序列具有很高的同源性,但同时发现后者不能利用poly P。
那么随着生物的进化,NAD 磷酸化生成NADP的过程是不需要poly P提供磷酸基,还是这种催化功能赋予了其他酶,还需要进一步的研究。
此外,在一种利什曼原虫(Leish mania a maz onen2 sis)中发现了一种焦磷酸酶La VSP1,该酶可水解焦磷酸盐和poly P。
该发现提示,poly P提供磷酸基的反应很可能在漫长的进化中成为了很多酶共有的催化功能,事实上在真核生物中,糖及蛋白的广泛磷酸化过程仅靠磷酸苷水解是远远不够的,这也在一定程度上肯定了poly P存在的重要性。
目前在真核生物中发现的具有外切聚磷酸酶功能的酶主要存在于酿酒酵母菌、利什曼原虫、克氏及布氏锥虫中,具有内切聚磷酸酶功能的酶则仅存在于酿酒酵母菌中,相关酶基因均已被克隆并在大肠杆菌中表达[5]。
二、Poly P功能及研究进展(一)Poly P参与能量代谢 中枢神经系统正常功能的维持需要消耗大量的能量,而能量缺乏是多种神经系统疾病导致神经细胞死亡的主要原因,如脑缺血性疾病(如脑卒中)、脑外伤、脑退行性疾病如阿尔采末病(AD)、帕金森病(P D)等。