生化与分子复习资料

1.原核生物和真核生物的mRNA在结构上有所不同：1)原核生物的mRNA是多顺反子的，真核生物的mRNA是单顺反子的；2)原核mRNA5'端无帽子结构，真核mRNA5'端有一段帽子结构（m7GpppNmpNmp-）；3)原核mRNA3’端无PolyA，真核mRNA3’端有PolyA。2.米氏方程：V=Vmax·[S]/（Km+[S]）。米氏方程推导的三个假设：(1)推导的v为反应初速度；(2)反应体系处于稳态；(3)[S][E]以产物浓度对反应时间作图，可得到酶促反应速度曲线。正确的酶促反应速度应该是在反应初期短时间内的反应速度，即反应初速度。3.米氏常数（Km值）：是酶的特征常数，表示酶与底物的亲和力（Km值越大，亲和力越小），Km的值是当酶促反应速度为最大反应速度的一半时的底物浓度。Km的单位为浓度单位。4.可逆抑制作用：酶与抑制剂非共价地可逆结合，当用透析或超滤等方法除去抑制剂后酶的活性可以恢复。可逆抑制作用可分为三种类型：竞争性抑制作用：Km′=Km(1+[I]/Ki)，Vmax不变，Km增大。可通过增加底物浓度削弱或解除这种抑制作用。非竞争性抑制作用：Vm′＝Vm/(1+[I]/Ki)，Vmax变小，Km不变。反竞争性抑制作用：Km′=Km(1+[I]/Ki)；Vmax′＝Vm/(1+[I]/Ki)，Vmax变小，Km增大。5.脂肪酸的α-氧化：α-氧化作用是以具有3-18碳原子的游离脂肪酸作为底物，有分子氧间接参与，经脂肪酸过氧化物酶催化作用，由α碳原子开始氧化，氧化产物是D-α-羟脂肪酸或少一个碳原子的脂肪酸。6.脂肪酸的β-氧化：脂肪酸的β-氧化作用是脂肪酸在一系列酶的作用下，在α碳原子和β碳原子之间断裂，β碳原子氧化成羧基生成含2个碳原子的乙酰CoA和比原来少2个碳原子的脂肪酸。7.脂肪酸ω-氧化：ω-氧化是C5、C6、C10、C12脂肪酸在远离羧基的烷基末端碳原子被氧化成羟基，再进一步氧化而成为羧基，生成α,ω-二羧酸的过程。8.乙醛酸循环：一种被修改的柠檬酸循环，在其异柠檬酸和苹果酸之间反应顺序有改变，以及乙酸是用作能量和中间物的一个来源。某些植物和微生物体内有此循环，他需要二分子乙酰辅酶A的参与；并导致一分子琥珀酸的合成。9.柠檬酸穿梭：就是线粒体内的乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸，然后经内膜上的三羧酸载体运至胞液中，在柠檬酸裂解酶催化下，需消耗ATP将柠檬酸裂解回草酰乙酸，后者就可用于脂肪酸合成，而草酰乙酸经还原后再氧化脱羧成丙酮酸，丙酮酸经内膜载体运回线粒体，在丙酮酸羧化酶作用下重新生成草酰乙酸，这样就可又一次参与转运乙酰CoA的循环。10.冈崎片段：一组短的DNA片段，是在DNA复制的起始阶段产生的，随后又被连接酶连接形成较长的片段。在大肠杆菌生长期间，将细胞短时间地暴露在氚标记的胸腺嘧啶中，就可证明冈崎片段的存在。冈崎片段的发现为DNA复制的科恩伯格机理提供了依据。11.启动子：在DNA分子中，RNA聚合酶能够结合并导致转录起始的序列。12.操纵子：在转录水平上控制基因表达的协调单位，包括启动子（P）操纵基因（O）和在功能上相关的几个结构基因。13.衰减子：位于结构基因上游前导区调节基因表达的功能单位，前导区转录的前导RNA通过构象变化终止或减弱转录。14.基因（顺反子）：泛指被转录的一个DNA片段。在某些情况下，基因常用来指编码一个功能蛋白或DNA分子的DNA片段。15.SD序列：mRNA中用于结合原核生物核糖体的序列。16.顺式作用元件：真核生物DNA的转录启动子和增强子等序列，合称顺式作用元件。17.反式作用因子：调控转录的各种蛋白质因子总称反式作用因子.18.酸碱催化：是通过瞬时的向反应物提供质子或从反应物接受质子以稳定过渡态，加速反应的一类催化机制。在水溶液中通过高反应性的质子和氢氧离子进行的催化称为专一的酸碱催化或侠义的酸碱催化；而通过H+和OH-以及能提供H+和OH-的供体进行的催化称为总酸碱催化或广义的酸碱催化。19.共价催化：又称为亲核催化或亲电子催化，在催化时，亲核催化剂或亲电子催化剂能分别放出电子或汲取电子并作用于底物的缺电子中心或负电中心，迅速形成不稳定的共价中间复合物，降低反应活化能，使反应加速。20.别构效应：又称为变构效应，是寡聚蛋白与配基结合改变蛋白质的构象，导致蛋白质生物活性改变的现象。某种不直接涉及蛋白质活性的物质，结合于蛋白质活性部位以外的其他部位（别构部位），引起蛋白质分子的构象变化，而导致蛋白质活性改变的现象。21.酶原激活：某些酶在细胞内合成或初分泌时没有活性，这些没有活性的酶的前身称为酶原(zymogen)，使酶原转变为有活性酶的作用称为酶原激活。22.竞争性抑制作用：是最常见的一种可逆抑制作用。抑制剂(I)和底物(S)竞争酶的结合部位，从而影响了底物和酶的正常结合。因为酶的活性部位不能同时既与底物结合又与抑制剂结合，因而在底物和抑制剂之间产生竞争，形成一定的平衡关系。23.C3途径：是指在某些高等植物光合作用的暗反应过程中，一个CO2在RuBP(1，5-二磷酸核酮糖)羧化酶的催化下，在有镁离子的环境中，被一个RuBP固定后形成两个三碳化合物(3-磷酸甘油酸)。而后3-磷酸甘油酸消耗1分子ATP，在甘油酸激酶的作用下形成1,3-二磷酸甘油酸。又消耗1分子NADPH，形成3-磷酸甘油醛。之后在磷酸丙糖酶的作用下，形成3-磷酸丙糖。继续消耗1分子ATP，重新形成RuBP。后来经过一系列复杂的生化反应，一个碳原子将会被用于合成葡萄糖而离开循环。剩下的五个碳原子经一些列变化，最后在生成一个1，5-二磷酸核酮糖，循环重新开始。循环运行六次，生成一分子的葡萄糖。24.基因组学：研究生物基因组和如何利用基因的一门学问。用于概括涉及基因作图、测序和整个基因组功能分析的遗传学分支。该学科提供基因组信息以及相关数据系统利用，试图解决生物，医学，和工业领域的重大问题。基因组研究应该包括两方面的内容：以全基因组测序为目标的结构基因组学（structuralgenomics）和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学（functionalgenomics)，又被称为后基因组（postgenome）研究，成为系统生物学的重要方法。25.蛋白质组学：本质上指的是在大规模水平上研究蛋白质的特征，包括蛋白质的表达水平，翻译后的修饰，蛋白与蛋白相互作用等，由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生，细胞代谢等过程的整体而全面的认识，这个概念最早是由MarcWilkins在1994年提出的。26.尿素循环及生物学意义：又称为鸟氨酸循环，肝脏中2分子氨（1分子氨是游离的，1分子氨来自天冬氨酸）和1分子CO2生成1分子尿素的环式代谢途径。尿素循环是第一个被发现的环式代谢途径.生物学意义：（1）尿素循环不仅将氨和CO2合成为尿素，而且生成一分子延胡索酸，使尿素循环与柠檬酸循环联系起来。（2）肝脏中尿素的合成是除去氨毒害作用的主要途径，尿素循环的任何一个步骤出问题都有可能产生疾病。如果完全缺乏尿素循环中的某一个酶，婴儿在出生不久就昏迷或死亡；如果是部分缺乏，引起智力发育迟滞、嗜睡和经常呕吐。在临床实践中，常通过减少蛋白质摄入量使轻微的高氨血遗传性疾病患者症状缓解，原因就是减少了游离氨的来源。（3）植物体内也存在尿素循环，但转运活性低，其意义在于合成精氨酸。个别植物也可产生尿素，在脲酶作用下分解产生氨，用以合成其他含氮化合物，包括核酸、激素、叶绿体、血红素、胺、生物碱等。27.柠檬酸循环在机体代谢中的作用和地位：柠檬酸循环是绝大多数生物体主要的代谢途径，也是准备提供大量自由能的重要代谢系统，在许多合成代谢中都利用柠檬酸循环的中间产物作为生物合成的前体来源。从这个意义上看，柠檬酸循环具有分解代谢和合成代谢的双重性或称两用性。柠檬酸循环是新陈代谢的中心环节。他们在循环过程中产生的还原型NADH和FADH2，进一步通过电子传递链和氧化磷酸化被再氧化，所释放出的自由能形成ATP分子。柠檬酸循环的中间产物在许多生物合成中充当前体材料。28.比较DNA和RNA在化学结构上、大分子结构上和生物学功能上的特点。答：DNA的一级结构中组成成分为脱氧核糖核苷酸，核苷酸残基的数目由几千至几千万个；而RNA的组成成分是核糖核苷酸，核苷酸数目仅有几十到几千个。另外在DNA分子中A=T，G=C,而在RNA分子中A≠U，G≠C。二者的相同点在于：它们都是以单核苷酸作为基本组成单位，核苷酸残基之间都是由3，5-磷酸二酯键连接的。二级结构：DNA是双链分子，2条链之间通过氢键和碱基完全配对（A-T，G-C）形成双螺旋的二级结构，一般是右手螺旋，也有左手螺旋。RNA是单链分子，分子内部的不同部位（有的近距离，也有远距离）能够通过碱基发生配对（A-U，G-C和G-U），形成既有单链，又有双链的RNA二级结构，RNA二级结构元件有：茎环（发夹）结构、内部环结构、分支环结构和中心环结构等。29.维持蛋白质结构的作用力：蛋白质的结构可划分为4个层次，即一级结构、二级结构、三级结构、四级结构。其中，一级结构即基本结构，二级、三级、四级属于空间结构。维持的力：一级：主要是肽键，还有二硫键；二级：是氢键；三级：是次级键，包括：二硫键、氢键、盐键、范德华力、疏水作用（主要）；四级：是非共价键，包括：氢键、盐键、范德华力、疏水作用。30.激素的化学本质及作用机理：