福建农林大学高级生物化学09年试卷

福建农林大学2009级硕士研究生《高级生物化学》课程考试B卷姓名专业成绩一、名词解释（24%）9、IEF一、名词解释（18%）1、分子伴侣：分子伴侣是最近十几年才发现的一类非常保守的蛋白家族。它与酶的作用方式类似，能和某些不同的多肽链非特异性结合，催化介导蛋白质特定构象的形成，参与体内蛋白质的折叠、装配和转运，但又不构成其结构的一部分。2、核酶：核酶（ribozyme）是具有催化功能的RNA分子,是生物催化剂。核酶又称核酸类酶、酶RNA、核酶类酶RNA。它的发现打破了酶是蛋白质的传统观念。3、超二级结构：是指蛋白质若干相邻的二级结构单元组合在一起，彼此相互作用，形成有规则的，在空间上能辨认的二级结构组合体。4、蛋白质的可逆磷酸化：指由蛋白激酶催化的把ATP或GTP位的磷酸基转移到底物蛋白质的氨基酸残基上的过程，其逆转过程是由蛋白磷酸酶催化的，称为蛋白质的脱磷酸化。5、G蛋白：具有GTP酶活性，在细胞信号通路中起信号转换器或分子开关作用的蛋白质。在细胞内信号传导途径中起着重要作用的GTP结合蛋白，由α，β，γ三个不同亚基组成6、非编码RNA：非编码RNA，指的是不被翻译成蛋白质的RNA，包括持家RNA,如tRNA,rRNA等，调空RNA一、名词解释（24%）1、glycomics：研究糖缀合物糖链的结构、生物合成和生物学功能的一门学科主要研究糖化学、糖链生物合成、糖链在复杂生物系统中的功能和糖链操作技术。2、structuraldomain：多肽链在二级结构或超二级结构基础上形成三级结构的局部折叠区，它是相对独立的紧密球状实体，具有部分生物功能的结构。3、affinitychromatography：利用生物大分子和其他物质(配基)进行特异性又可逆的结合这一性质，对这些生物大分子物质进行层析分离的方法。4、E3ligase：泛素连接酶，又称为E3泛素连接酶，是一个能够将泛素分子连接到目的蛋白质的某个赖氨酸上的酶。通常情况下，泛素连接酶可以将目的蛋白质多泛素化，即加上多个泛素分子，形成多泛素链5、proteindenaturation：由于外界因素的作用，使天然蛋白质分子的构象发生了异常变化，从而导致生物活性的丧失以及物理、化学性质的异常变化，这种现象称为蛋白质的变性6、allostericenzyme：酶的相应部位与底物或底物以外的物质非共价结合后，能改变其自身的分子构象从而影响酶本身的活性，这些酶称别构酶。7、non-codingRNA：非编码RNA，指的是不被翻译成蛋白质的RNA，包括持家RNA,如tRNA,rRNA等，调空RNA8、signaltransduction指的是偶联各种胞外刺激信号（包括内、外源刺激信号）与其相应的生理反应之间的一系列分子反应机制。二、简答题（50%）1、你是怎样理解RNA功能的多样性，请举例详细说明。RNA组成与结构多样性导致功能多样性近100种修饰核苷酸（DNA中10种）大量修饰核苷酸对RNA结构和构象产生很大的影响，能改变对蛋白质的识别及生物功能三级结构：假结结构、三链结构、环-环结合、螺旋-环结合1）RNA在遗传信息的翻译中起着决定的作用2）RNA具有重要的催化功能（核酶）及其他持家功能（house-keepingfunction）核酶(Ribozyme)tmRNA——破损mRNA蛋白质合成的终止gRNA——RNA编辑3）RNA转录后加工和修饰切割、修剪、修饰、异构、附加、拼接、编辑和再编辑——特殊RNA（与蛋白质形成的复合物）参加snRNA——hnRNA转录后加工、拼接4）对基因表达和细胞功能的调节作用反义RNA——改变靶部位构象影响其功能siRNA及micRNA——可调节mRNA的翻译oxySRNA——抗氧胁迫，多效，抗突变roX1RNA——激活雄性X染色体转录活性XistRNA——哺乳类雌性两性X染色体之一失活microRNA(miRNA)微小RNA5）RNA在生物进化中起重要作用2、细胞内蛋白质的降解有哪些途径？泛素介导的蛋白降解系统有何特点和意义？溶酶体途径，泛素介导的蛋白降解；泛素介导的蛋白降解系统组分：泛素，泛素激活酶，泛素结合酶，泛素连接酶，蛋白酶体proteasome；作用过程：1）泛素的活化：泛素甘氨酸端的羧基连接到泛素活化酶E1的巯基，这个步骤需要以ATP作为能量，最终形成一个泛素和泛素活化酶E1之间的硫酯键。2）E1将活化后的泛素通过交酯化过程交给泛素结合酶E2。3）泛素连接酶E3将结合E2的泛素连接到目标蛋白质上并释放E2，形成特定的泛素化的蛋白质。4）泛素化的蛋白质被特定的蛋白酶体识别并结合，最终在蛋白酶的催化下蛋白质分解为短肽或氨基酸。意义：1）调控细胞周期(泛素化途径在细胞周期中的作用)DNA修复、癌症和细胞程序性死亡3）细胞内异常蛋白的降解4）植物泛素／26S蛋白酶体通路的生理功能1）泛素／26S蛋白酶体途径参与植物激素诱导响应的过程Ub／26S蛋白酶体途径与光形态建成3）泛素/26S蛋白酶体途径与自交不亲和反应4）SCF介导植物衰老其他：细胞凋亡、信号转导、转录调控、免疫应答及抗原呈递等多种机体代谢活动3、膜蛋白有那些特征和功能？一、膜内在蛋白(integralprotein)两类跨膜的整合蛋白：第一种类型:具有单个跨膜肽段的膜蛋白（血型糖蛋白）第二种类型:大部分埋在膜内,少部分在膜外（细菌视紫红质）功能：受体，通道蛋白二、脂类锚定蛋白非跨膜的整合蛋白：脂类锚定蛋白（共价结合于疏水碳链）功能：脂类锚定蛋白通过脂类与蛋白可逆地连接和脱离，控制信号转导4、何为蛋白质磷酸化修饰？它有何特点和意义？指由蛋白激酶催化的把ATP或GTP位的磷酸基转移到底物蛋白质的氨基酸残基上的过程，其逆转过程是由蛋白磷酸酶催化的，称为蛋白质的脱磷酸化。1）胞内介导胞外信号时具有专一应答的特点2）可以控制细胞内已存在酶的“活性酶量”3）对外界信号有联级放大作用。4）几乎涉及所有的生理过程5）维持时间较长5、何为生物学的中心法则？你认为近20年来的生物化学的研究进展对生物学的中心法则有何补充？三、实验题（6%）化学修饰结果表明，某个酶的Glu-274可能是活性中心的催化基团，请试用点突变方法，设计实验进一步证明之（只要写出大致步骤）四、翻译（20%）（另附）二、简答题及实验题（每题10%，共70%）1、为什么糖类物质也被认为是重要的信息分子？糖肽连键的类型有哪些？连接方式怎样？）2、RNA除了在遗传信息的翻译中起着作用外，还有那些生物功能？(请举二个例子具体说明)3、细胞内蛋白质的降解有哪些途径？泛素介导的蛋白降解系统有何特点和意义？4、什么是膜蛋白?膜蛋白可分几类?膜蛋白一般具有那些生物学功能?5、何为蛋白质磷酸化修饰？它有何特点和意义？6、分离纯化蛋白质是根据蛋白质的哪些性质进行的？具体举三例说明其原理。（一）利用溶解度差别分离1、盐析——常用的盐为硫酸铵(温度、pH、蛋白质浓度)2、低温有机溶剂沉淀法(甲醇、乙醇、丙酮)3、等电点沉淀法(该法适用于在等电点pH稳定的蛋白质)（二）根据分子大小不同分离1、透析法Dialysis蛋白质分子不能透过半透膜，而使zhouqibiao它与小分子化合物（无机盐、单糖、双糖、氨基酸、小肽以及表面活性剂等）分离。半透膜：玻璃纸或高分子合成材料，截止分子量一般为一万2、超过滤法在一定的密封容器，施加一定压力使一定分子量的物质透过超滤膜。3、凝胶过滤法原理——分子筛层析(glefiltrationchromatography)介质葡聚糖凝胶Sephadex琼脂糖凝胶Sepharose聚丙烯酰胺凝胶Bio-GelP-2（三）利用蛋白质所带电荷分离1、离子交换层析法2、电泳技术（四）亲和层析法利用生物大分子和其他物质(配基)进行特异性又可逆的结合这一性质，对这些生物大分子物质进行层析分离的方法。二、简答题（56%）：1、糖类物质主要有哪些功能？举例具体说明糖蛋白中寡糖链的生物学作用。(10%)糖的功能:生物体的能源和碳源；结构支架材料；(植物的纤维、昆虫的几丁质、高等动物结缔组织的粘多糖)；淋巴细胞表面的糖基是使它正确进入淋巴组织的决定因子；内质网中新合成的溶酶体酶靠糖链上的6-磷酸甘露糖标记，得以通过胞内分发系统进入行使功能。2、蛋白质变性过程中有哪些现象出现？请举三种能引起蛋白质变性的试剂或影响因素加以说明。（10%）3、举例说明不可逆抑制剂和可逆抑制剂。研究抑制作用的理论意义及实际意义何在？（10%）5、细胞内信号分子有哪些？哪些是胞内信使？哪些是胞间信使？举二例说明它们的生理功能。（10%）6、举例说明生物化学在你所从事的课题或研究领域的重要作用，或对硕士生生物化学课程的教学工作提三点建设性意见。（6%）