2023年生化期末考试重点全面汇总归纳.pdf
学习必备 欢迎下载 GSH（谷胱甘肽）的组成、功能集团及功能:特点：r 肽键 功能基团：巯基 GSH 是由谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸组成。半胱氨酸的巯基是 GSH 的主要功能基团具有还原性，还原 H2O2变成 H2O，有嗜核性，能与外源嗜电子毒物等结合，从而阻断这些化合物与 DNA，RNA 或蛋白质结合，保护机体。蛋白质二级结构形式、螺旋特点是:形式：-螺旋结构、-折叠、-转角和无规卷曲-螺旋结构特点：多肽链主链围绕中心轴螺旋式上升，顺时针右手螺旋，侧链伸向螺旋外侧，每 3.6 个氨基酸残基螺旋上升一圈，每个肽链的 N-H和第四肽键的羰基氧形成氢键以稳固-螺旋结构 蛋白质分离纯化方法和原理 1.层析：待分离蛋白质溶液经过一个固态物质时，溶液中待分离的蛋白质颗粒大小、电荷多少使蛋白质反复分配。2.层析方法：A.离子交换层析：蛋白质的电荷量分离 B.凝胶过滤：蛋白质分子大小不同分离。3.超速离心分离：根据沉降系数与蛋白质的密度的差异分离。4.盐析：蛋白质表面点和中和，水化膜破坏而沉淀。5.电泳：蛋白质的 PI 不同，不同溶液中蛋白质在电场中所带电荷差异而泳动分离 5.丙酮(乙醇)沉淀：蛋白质难溶于其中而杂质可溶，纯化蛋白质。三种 RNA 主要结构和功能关系 1.mRNA：结构：单链形式存在，由编码区和非编码区构成。编码区有密码子，真核细胞 mRNA 的 5 端都以 7-甲基鸟嘌呤-三磷酸核苷为起始结构 3 端有多聚 A 尾。功能：蛋白质合成的模板 2.tRNA：结构：有多种稀有碱基，具有茎环结构，二级结构形似三叶草，有氨基酸臂和反密码子环结构，三级结构是一个倒置的 L 形，3 端连有AA 能识别 mRNA 的密码子。功能：作为氨基酸的载体 3.rRNA：结构：原核生物核糖体有三个重要部位。A 位：结合氨基酰位。P 位：结合太酰-tRNA的肽酰位。E 位：排出卸载了氨基酸的 tRNA 排除位。功能：rRNA 与核糖体蛋白共同构成核糖体，是蛋白质合成的场所。全酶组分的生理功能：酶蛋白决定酶的特异性，辅助因子决定反应种类、性质。如：金属离子参与催化反应，传递电子。稳定酶的构象。作为连接酶和底物桥梁。中和阴离子，降低静电斥力。简述必须基团和活性中心的关系：酶活性中心内的必需基团有两类：结合基团：结合底物和辅酶形成复合物；催化基团，影响底物化学键的稳定性，催化底物变成产物。有一些酶不参与活性中心的组成，但为维持酶应有的空间构象和作为调节剂。是活性中心外的必需基团。磺胺类药物的抑菌机制：对磺胺类药物敏感的细菌在生长繁殖时，不能直接利用叶酸，而是在体内二氢叶酸合成酶的催化下，对氨基苯甲酸为底物合成二氢叶酸。二氢叶酸是核苷酸合成过程中辅酶之一四氢叶酸的前体。磺胺类药物与对氨基苯甲酸相似，是二氢叶酸合成酶的抑制剂，抑制二氢叶酸合成，细菌则因此造成核苷酸与核酸合成受阻而影响繁殖。人可利用食物中的叶酸，核酸合成不受干扰，根据竞争性抑制的特点保持血液中药物的高浓度。无氧氧化关键酶、步骤、生理意义 葡萄糖磷酸化为 6-磷酸葡萄糖(己糖激酶)；6-磷酸果糖转变为 1,6-二磷酸果糖(6-磷酸果糖激酶-1)；磷酸烯醇式丙酮酸将高能磷酸键传给 ADP 形成 ATP 和丙酮酸(丙酮酸激酶)；意义：在机体缺氧条件下获取能量的有效方式；在氧充足情况下机体供能的重要途径 有氧氧化步骤，关键酶，生理意义，产能：葡萄糖经糖酵解途径分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体氧化脱羧生成乙酰 COA(丙酮酸脱氢酶复合体)，乙酰 COA 进入三羧酸循环以及氧化磷酸化生成 ATP 三羧酸循环：乙酰辅酶 A 与草酸乙酸缩合成柠檬酸(柠檬酸合酶)；异柠檬酸氧化脱羧生成-酮戊二酸(异柠檬酸脱氢酶)，-酮戊二酸氧化脱羧成琥珀酰 CoA(-酮戊二酸脱氢酶复合体)生理意义：是三大营养素最终代谢通路，是糖脂肪氨基酸代谢联系的枢纽，有氧氧化是机体学习必备 欢迎下载 获得 ATP 主要形式。特点:消耗 1 分子乙酰 CoA，四次脱氢，二次脱羧，一次底物磷酸化，生成 2CO2、3NADH+、3h+、FADH2 磷酸戊糖途经意义：为核酸的生物合成提供核糖，提供 NADH 作为供氢体参与多种代谢反 肌糖原肝糖原作用的区别：肌糖原在糖原磷酸化酶作用下生成 1-磷酸葡萄糖，6-磷酸葡萄糖后经葡萄糖-6-磷酸水解酶催化入血。葡萄糖-6-磷酸酶仅存在于肝中，所以只有肝糖原可补充血糖，肌糖原只能进行糖酵解或有氧氧化。糖异生部位、关键步骤、关键酶、生理意义：部位：肝肾细胞胞浆和线粒体；关键步骤：丙酮酸经丙酮酸羧化支路变为磷酸烯醇式丙酮酸(丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸激酶)；1,6-二磷酸果糖变为 6-磷酸果糖(果糖二磷酸酶-1)；6-磷酸果糖水解为葡萄糖(葡萄糖-6-磷酸酶)。意义:维持血糖恒定，补充或恢复肝糖原储量，肾糖异生维持酸碱平衡 脂肪酸氧化的部位、关键步骤、酶及生理意义：部位：线粒体、细胞液。关键步骤:脂酸活化为脂酰 CoA(脂酰 CoA 合成酶)，脂酰 CoA 经肉碱转运进入线粒体(肉碱脂酰转移酶)，脂酰脂酰 CoA 活化为乙酰脂酰 CoA。生理意义：脂酸经氧化分解供能：C16（软脂酸）：7 次氧化，7FADH2,7NADPH+H+,8乙酰 COA 106ATP；C18（硬脂酸）8 次氧化，8FADH2,8NADPH+H+,9 乙酰 CoA 120ATP；一分子乳酸代谢生成 12.5ATP；一分子甘油代谢生成 18.5 分子 ATP 什么是酮体，合成原料？关键酶，酮体生成意义：包括乙酰乙酸，羟丁酸及丙酮，是脂酸在肝细胞分解氧化时产生的中间产物。合成原料：乙酰 COA。关键酶：HMGCOA合成酶。意义：肝输出的能源，肌肉、脑组织能量来源，维持血糖和减少蛋白质利用。软脂酸合成部位、原料、步骤及关键酶：部位：肝细胞细胞液、线粒体、内质网。原料：乙酰 CoA、ATP、NADPH、HCO3、MN2+。步骤：乙酰 CoA 羧化成丙二酰 CoA(乙酰 CoA羧化酶)；脂酸合成：乙酰 CoA 和丙二酰 CoA 合成长链脂酸，重复 7 次 甘油三脂合成途径，部位，原料：原料：甘油、脂酸；甘油三脂合成途径包括：1.甘油一脂合成部位：小肠粘膜细胞；2.甘油二脂途径部位：肝细胞及脂肪细胞 磷酸生理功能，甘油磷脂合成方式：生理功能：构成细胞细胞膜主要成份，磷脂酰基醇是第二信使前体，缩醛磷脂存在于脑和心肌组织中，神经鞘磷脂和卵磷脂在神经髓鞘中含量较高。合成方式：甘油二脂合成途径、CDP-甘油合成途径。胆固醇合成部位、原料、过程及关键酶、代谢途径：部位：肝细胞液、内质网。原料：乙酰 CoA NADPH ATP。过程：甲羟戊酸的合成、鲨烯的合成、胆固醇合成。关键酶:HMGCOA还原酶。途径：可转变为胆汁，可转变为类固醇激素 可转变为维生素 D3 的前体。四种血脂蛋白名称：CM(乳糜微粒)VLDL(极低密度蛋白)LDL(低密度蛋白)HDL(高密度蛋白)两条呼吸链组分传递方向：NADH复合体 ICoQ复合体 II复合体 IVO2 琥珀酸复合体 IICoQ复合体 III复合体 IVO2 AA 脱氨基方式有几种，体内主要的脱氨基方式是，在什么部位进行：1.转氨基作用脱去氨基（肝细胞，心肌细胞）2.L 谷氨酸通过 L 谷氨酸脱氢酶催化脱去氨基(肝肾脑细胞)3.嘌呤核苷酸循环脱去氨基(心肌骨骼肌细胞)4.氨基酸氧化酶的催化脱去氨基(肝细胞）；联合脱氨基作用是体内主要的脱氨基途径：肝肾脑等组织中。机体运毒的氨运输到肝脏的途径：通过丙氨酸葡萄糖循环，氨从肌肉运往肝，通过谷氨酰胺，氨从脑和肌肉等组织运往肝和肾 鸟 AA 循环的部位、过程、关键酶、意义：部位：肝，先在线粒体后在胞液。过程：NH3,CO2,ATP缩合成氨基甲酰磷酸(CPSI)、，氨基甲酰磷酸与鸟氨酸反应生成瓜氨酸、瓜氨酸与天冬氨酸反应生成精氨酸代琥珀酸(精氨酸代琥珀酸合成酶)、精氨酸代琥珀酸裂解成精氨酸与延胡酸、精氨酸水解释放尿素并再生成鸟氨酸。意义：将氨转化为尿素排出体外。嘌呤核苷酸从头合成的部位，原料，过程，关键酶，特点：部位：肝。原料：磷酸核糖，质结合保护机体蛋白质二级结构形式螺旋特点是形式螺旋结构折叠转角成氢键以稳固螺旋结构蛋白质分离纯化方法和原理层析分离蛋白质溶液速离心分离根据沉降系数与蛋白质的密度的差异分离盐析蛋白质表面点学习必备 欢迎下载 氨基酸，一碳单位，CO2。过程：IMP 的合成。关键酶：PRPP 合成酶，PRPP 酰胺转移酶；特点：嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的，IMP 的合成需 5 个 ATP，6 个高能磷酸键，AMP GMP 的合成又需一个 ATP 嘌呤核苷酸补救途径意义：节省能量和一些氨基酸的消耗，体内某些组织器官例如脑脊髓由于缺乏从和合成嘌呤核苷酸的酶体系，只能进行补救合成 脱氧核苷酸生成方式：体内脱氧核苷酸所含的脱氧核糖并非先形成后再结合到其分子上，而是通过相应的核糖核苷酸的直接还原作用，以氢取代其核糖分子 C2 上的羟基而生成，这种还原作用基本上在二磷酸核苷水平上进行，由核糖核苷酸还原酶催化 嘧啶核苷酸从头合成部位、原料、过程、关键酶、特点：部位：肝细胞 原料：谷氨酰胺，CO2,天冬氨酸。过程：尿嘧啶核苷酸的合成，CTP 的合成，脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成。关键酶：氨基甲酰磷酸合成酶 II。特点：嘧啶核苷酸的合成是先合成嘧啶环，再与磷酸核糖相连。核苷酸代谢产物作用机制？核苷酸代谢产物是一些嘌呤，嘧啶，氨基酸或叶酸类似物，他们主要以竞争性抑制或以假乱真等方式干扰或阻断核苷酸的合成代谢，从而进一步阻止核糖以及蛋白质的生物合成，肿瘤细胞的核酸及蛋白质合成十分旺盛，因此这些抗代谢产物具抗肿瘤作用 DNA 生物合成的方式:DNA 复制、修复合成、逆转录、线粒体 DNA 的 D-环复制、低等生物的滚环复制 半保留复制:DNA 生物合成时，母链 DNA 解开为两股单链，各自作为模板，以 dNTP 为原料，按碱基配对规律，合成与模板互补的子链。子代细胞的 DNA，一股单链从亲代完整地接受过来，另一股单链则完全重新合成。两个子细胞的 DNA 都和亲代 DNA 碱基序列一致，这种复制方式称为半保留复制。真核生物 DNA 聚合酶的功能:1.DNA-pol ：起始引发，有引物酶活性，催化 RNA 合成2.DNA-pol ：参与低保真度复制，可能是应急修复复制酶 3.DNA-pol ：在线粒体 DNA 复制中起催化作用 4.DNA-pol ：延长子链的主要酶，有解螺旋酶活性 5.DNA-pol ：在复制过程中起校读、修复和填补缺口作用 试述原核生物 DNA 聚合酶的功能及 DNA 聚合酶各亚基的功能：1.DNA-pol I：错误校读、切除引物、填补空隙 2.DNA-pol II：参与 DNA 损伤的应急状态修复 3.DNA-pol III：催化 DNA聚合 DNA 聚合酶各亚基的功能：、亚基组成核心酶，兼有 5 3 的聚合活性 和 3 5 核酸外切酶活性。简述 DNA 复制保真性的机制 1.遵守严格的碱基配对规律；2.聚合酶在复制延长时对碱基的选择功能；3.复制出错时 DNA-pol 的即时校读功能。启动子：是 RNA 聚合酶结合模板 DNA 并启动转录的特异 DNA 序列,是控制转录的关键部位。简述原核生物转录终止的机制：1.依赖 Rho()因子的转录终止：与 RNA 转录产物结合，结合后 因子和 RNA 聚合酶都可能发生构象变化，从而使 RNA 聚合酶停顿，解螺旋酶的活性使 DNA/RNA 杂化双链拆离，利于产物从转录复合物中释放。2.非依赖 Rho 因子的转录终止：a、茎环结构在 RNA 分子形成,可能改变 RNA 聚合酶构象，导致酶-模板结合方式改变,使酶停止向下游移动，于是转录终止。b、DNA、RNA 各自形成自身双链使杂化链不稳定,转录复合物趋于解体，同时 3端一连串 U 形成的 rU/dA 配对最不稳定，易从模板上脱落，促进 RNA 产物释放 RNA 聚合酶组成 质结合保护机体蛋白质二级结构形式螺旋特点是形式螺旋结构折叠转角成氢键以稳固螺旋结构蛋白质分离纯化方法和原理层析分离蛋白质溶液速离心分离根据沉降系数与蛋白质的密度的差异分离盐析蛋白质表面点学习必备 欢迎下载 原核生物 RNA 聚合酶：2 全酶、2核心酶 真核生物 RNA 聚合酶：RNA pol I、简述真核生物 mRNA 转录后加工方式有哪几种：剪接、剪切、修饰、添加、编辑 简述原核生物启动子的结构特点及功能：结构特点：-35区 TTGACA,-10 区 TATAAT 功能：-35区：一致性序列为 TTGACA 是 RNA-pol 的辨认位点；-10区：一致性序列为TATAAT 是 RNA-pol 的结合位点 多顺反子：在原核细胞中，数个结构基因常串联排列而构成一个转录单位，转录生成的mRNA可编码几种功能相关的蛋白质，称为多顺反子。遗传密码：在 mRNA 开放阅读框架区 5-端至 3-端，以每 3 个相邻的核苷酸为一组，代表一种氨基酸或蛋白质合成的起始、终止信号，这种三联体形式的核苷酸序列，称为遗传密码(也称密码子)。多聚核糖体：一条 mRNA 模板链可同时有多个核糖体进行肽链的合成，这种 mRNA 和多个核糖体的聚合物称为多聚核糖体。蛋白质的靶向输送 蛋白质合成后需要经过复杂机制，定向输送到最终发挥生物功能的细胞靶部位，这一过程称为蛋白质的靶向输送。试述遗传密码的基本特性 1.方向性：翻译时的阅读方向只能是 5 3，即读码从 mRNA 的起始密码子 AUG 开始，按5 3 的方向逐一阅读，直至终止密码子。2.连续性：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。3.简并性：一种氨基酸可具有两个或两个以的密码子为其编码，这一特性称为遗传密码的简并性。4.通用性：蛋白质生物合成整套密码，从原核生物到人类都通用。5.摆动性：转运氨基酸的 tRNA 的反密码子需要通过碱基互补与 mRNA 上的遗传密码反向配对结合，但反密码子与密码子之间的并不严格遵守常见的碱基配对规律，称为摆动配对。这一现象常见于反密码子的第一位碱基与密码子的第三位碱基之间。SD 序列：在原核生物 mRNA 起始密码 AUG 上游约 813 个核苷酸部位，存在一段由 49个核苷酸组成的一致性序列，富含嘌呤碱基，如-AGGAGG-,称 S-D 序列。又称为核糖体结合位点。简述 tRNA、rRNA、mRNA 在翻译中的作用：tRNA 是氨基酸的运载工具及蛋白质生物合成的适配器；rRNA 是核糖体的组份；mRNA 是蛋白质生物合成的直接模板 嘌呤霉素作用位点机理：位点：真核、原核核蛋白体；机理：氨基酰-tRNA类似物，进位后引起未成熟肽链脱落 简述氨基酸活化的形式、部位、与 tRNA 连接方式：活化形式：氨基酰-tRNA；活化部位：羧基；与 tRNA 连接方式：酯键 基因表达：在一定调节机制控制下，基因经历基因激活、转录及翻译等过程，产生具有特定生物学功能的蛋白质分子，赋予细胞或个体一定的功能或形态表型。试述基因表达调控的概念、特点及其生物学意义：概念：是指细胞或生物体在接受环境信号刺激时或适应环境变化的过程中在基因表达水平上做出应答的分子机制。特点：时间特异性、空间特异性；生物学意义：1 适应环境、维持生长和增殖 2 维持细胞分化与个体发育 试述乳糖操纵子模型的主要内容：1.操纵子是一簇基因，其表达受阻遏蛋白与操纵区互作；2.lac I 基因有自己的弱启动子和终止子；lac I 阻遏蛋白总是以较低的浓度存在。3.lac 操纵子一般处于负调控状态 4.培养基中有乳糖时，乳糖转化为半乳糖 5.RNA 聚合酶开始进行多顺反子 mRNA 的转录合成，该 mRNA 含有 lacZ、lacY 和 lacA 三个基因；6.mRNA 作为单个分子在核糖体上被翻译；7.乳糖被消耗尽后，阻遏蛋白与操纵区相结合，操纵子处质结合保护机体蛋白质二级结构形式螺旋特点是形式螺旋结构折叠转角成氢键以稳固螺旋结构蛋白质分离纯化方法和原理层析分离蛋白质溶液速离心分离根据沉降系数与蛋白质的密度的差异分离盐析蛋白质表面点学习必备 欢迎下载 于“off”状态。克隆载体：为使插入的外源 DNA 序列被扩增而特意设计的载体称为克隆载体。表达载体：为使插入的外源 DNA 序列可转录翻译成多肽链而特意设计的载体称为表达载体 逆转录 PCR 技术(RT-PCR)：是以 RNA 为模板，在逆转录酶的作用下合成 cDNA，再以 cDNA 为模板通过 PCR 反应来扩增目的基因。限制性核酸内切酶：识别 DNA 的特异序列,并在识别位点或其周围切割双链 DNA 的一类核酸内切酶。基因重组和细菌基因转移的类型有几种：1.基因重组：同源重组、特异位点重组、转座重组、细菌基因转移 2.细菌基因转移：接合作用、转化作用、转导作用 简述目的基因概念：应用重组 DNA 技术的目的有时是为了分离、获得某一感兴趣的基因或DNA 序列，或是为获得感兴趣基因的表达产物。这些感兴趣的基因或 DNA 序列就是目的基因，又称目的 DNA。简述重组 DNA 技术的基本操作步骤：目的基因的制备、克隆载体的选择和构建、外源基因与载体的连接、重组 DNA 导入受体细胞、重组体的筛选、克隆基因的表达。简述目的基因概念及其制备方法：概念：那些已被或者准备要分离、改造、扩增或表达的特定基因或 DNA 片段。制备方法：化学合成法、基因组 DNA 文库、cDNA 文库、聚合酶链反应 分子杂交的种类及各自检测的样品成分：Southern blotting DNA、Northern blotting RNA、Western blotting PROTEIN 质结合保护机体蛋白质二级结构形式螺旋特点是形式螺旋结构折叠转角成氢键以稳固螺旋结构蛋白质分离纯化方法和原理层析分离蛋白质溶液速离心分离根据沉降系数与蛋白质的密度的差异分离盐析蛋白质表面点
