医学分子生物学复习资料

蛋白质、糖蛋白与蛋白聚糖、脂蛋白、细胞信号传导名词解释：1、构型：指一个有机分子中各个原子特有的固定的空间排列。这种排列不经过共价键的断裂和重新形成是不会改变的。不同构型之间相互转化会涉及化学键的断裂，构型的改变往往使分子的光学活性发生变化。2、构象：构成分子的原子和基团因为化学键的旋转而形成在三维空间的不同的排布、走向。不同的构象之间可以相互转化而不涉及化学键的破裂。构象改变不会改变分子的光学活性。3、肽平面：肽键具有部分双键性质而不能自由旋转，这样C、N原子同它们连接的O、H和两个Cα共六个原子就被约束在一个刚性平面上，这个平面被称为肽平面。4、基序或模体：相邻的几个二级结构相互作用形成有规则的组合体称为超二级结构，是特殊的序列或结构的基本组成单元，又称为基序或模体。5、结构域：蛋白质的超二级结构进一步组合折叠成半独立紧密的球状结构域。6、糖蛋白：在分子组成中以蛋白质为主，其一定部位以共价键与若干糖链（约4%）相连所构成的分子。7、蛋白聚糖：蛋白聚糖是一类由蛋白质和糖胺聚糖通过共价键相连而成的化合物，其分子中的含糖量通常为50%~90%。8、血脂：血浆所含的脂类统称为血脂，它包括甘油三酯、磷脂、胆固醇及游离脂酸。9、血浆脂蛋白：在血浆中血脂与蛋白质结合，形成血浆脂蛋白。10、载脂蛋白：血浆脂蛋白中蛋白质部分称为载脂蛋白。11、脂蛋白受体：脂蛋白受体是一类位于细胞膜上的糖蛋白，它们能以高亲和性的方式与其相应的脂蛋白配体相互作用，介导细胞对脂蛋白的摄取和代谢，从而进一步调节血浆脂蛋白和血脂的水平。12、细胞通讯（cellcommunication）：指一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应反应的过程。13、信号转导（signaltransduction）：指外界信号（如光、电、化学分子）与细胞细胞表面受体作用，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。14、第二信使：在细胞内传递信息的小分子化学物质称为第二信使(secondarymessenger)。15、第三信使：负责细胞核内、外信息传递的物质称为第三信使(thirdmessenger)，又称为DNA结合蛋白。16、受体(receptor)：是指存在于靶细胞膜上或细胞内能特异识别与结合生物活性分子（配体），进而引起靶细胞生物学效应的分子。17、配体(ligand)：能与受体呈特异性结合的生物活性分子,包括细胞间信息物质、药物、维生素、毒物等。18、钙调蛋白（CaM）：是一种分子量为17kD，耐热、耐酸的蛋白质，由148个氨基酸残基构成。一分子的钙调蛋白可结合四分子的Ca2+。当其与Ca2+结合后，可发生变构，从而激活依赖钙调蛋白的蛋白激酶。19、IP3：为三磷酸肌醇，胞外信息分子与相应质膜G蛋白偶联性受体结合，使G蛋白αq、α11、α15、或α16活化，从而使磷脂酶C（PI-PLC）β活化，后者作用于膜内侧4,5-二磷酰磷脂酰肌醇（PIP2）使之水解生成IP3及DG。20、PKC：存在于胞液中，可催化底物蛋白质丝氨酸或苏氨酸残基的磷酸化，有12种同工酶。经典的蛋白激酶C需在Ca2+，DAG和磷脂酰丝氨酸（PS）的存在下才能被激活。21、孤儿受体：是指存在细胞膜中的一类甾类或者肾甲状腺类激素受体，但是还没有找到相应的配体，故称之为孤儿受体。简答题1、糖蛋白中聚糖与多肽链的连接方式①N-糖苷键型：寡糖链（GlcNAC的β-羟基）与Asn的酰胺基、N-未端的a-氨基、Lys或Arg的W-氨基相连②O-糖苷键型：寡糖链（GalNAC的α-羟基）与Ser、Thr和羟基赖氨酸、羟脯氨酸的羟基相连。③S-糖苷键型：以半胱氨酸为连接点的糖肽键。④酯糖苷键型：以天冬氨酸、谷氨酸的游离羧基为连接点。2、简述糖蛋白的生物学功能（1）糖蛋白携带某些蛋白质代谢去向的信息。糖蛋白寡糖链末端的唾液酸残基，决定着某种蛋白质是否在血流中存在或被肝脏除去的信息。（2）寡糖链在细胞识别、信号传递中起关键作用。淋巴细胞正常情况应归巢到脾脏，而切去唾液酸后，结果竞归巢到了肝脏。在原核中表达的真核基因，无法糖基化。（3）有些糖蛋白的糖对于糖蛋白自身成机体起着保护作用或润滑作用。（4）细胞表面的糖蛋白形成细胞的糖衣、参与细胞的粘连，这在胚和组织的生长、发育以及分化中起着关键性作用。3、糖蛋白分子中聚糖的功能（一）聚糖可影响糖蛋白生物活性保护糖蛋白不受蛋白酶的水解，延长其半衰期；蛋白质的聚糖也可起屏障作用，影响糖蛋白的作用；聚糖还可以避免蛋白质中抗原决定簇被免疫系统识别而产生抗体。（二）糖蛋白聚糖加工可参与新生肽链折叠糖蛋白的糖基化与肽链的折叠及分拣密切相关。参与新生肽链的折叠并维持蛋白质的正确的空间构象；（三）糖蛋白聚糖可参与维系亚基聚合具有功能的糖蛋白的二聚体，往往依靠糖-蛋白或糖-糖相互作用维系亚基的聚合和构象。（四）聚糖对蛋白质在细胞内的分拣、投送和分泌中的作用有些蛋白质的投送信号存在于肽链内，但有些是与其糖链有关。4、简述糖蛋白、蛋白聚糖在结构、功能上的异同在结构上：糖蛋白与蛋白聚糖都是蛋白质与糖类以共价键结合形成复合物，①其中糖蛋白分子中的含糖量为2%～50%，蛋白聚糖的含糖量为50%～90%。②糖蛋白分子由聚糖和核心蛋白组成，蛋白聚糖分子通常由糖胺聚糖和核心蛋白两部分组成。③糖蛋白分子中糖的数目常为一至数百个，蛋白聚糖分子中糖的数目巨大，远远超过糖蛋白中糖的含量。④糖蛋白中糖的结构形式为由若干单糖连接而成的糖链与氨基酸侧链相连，蛋白聚糖的结构形式通常由若干二糖重复单位构成的糖链与氨基酸侧链相连。在功能上:①糖蛋白携带某些蛋白质去向的信息；②寡糖链细胞识别、信号传递过程中起关键作用；③有些糖蛋白的糖对于糖蛋白自身起着保护作用或润滑作用；④细胞表面的糖蛋白还形成细胞的糖衣、参与细胞的粘连，这在胚胎和组织的生长、发育以及分化中起着关键性的作用。⑤蛋白聚糖最主要的功能是构成细胞间的基质分布于任何组织中；⑥某些蛋白聚糖还有特殊作用，如肝素是重要的抗凝剂，透明质酸可以吸附大量水分子，使组织疏松，细胞易于移动，等等。5、简述血浆脂蛋白的代谢及功能血浆脂蛋白包括乳糜微粒（CM）、极低密度脂蛋白（VLDL）、低密度脂蛋白（LDL）和高密度脂蛋白（HDL）。人体内血浆脂蛋白的代谢途径主要有三条：（1）外源性代谢途径：指小肠利用饮食摄入的胆固醇和甘油三酯等合成CM及其代谢过程；（2）内源性代谢途径：指由肝脏合成VLDL，后者转变为IDL和LDL，LDL被肝脏或其他器官代谢的过程；（3）胆固醇逆向转运途径:指HDL代谢过程，即将胆固醇带到肝脏并代谢的过程。功能：CM参与转运外源性甘油三酯及胆固醇酯；VLDL参与转运内源性甘油三酯；LDL将肝合成的内源性胆固醇转运至肝外组织；而HDL与LDL相反，它主要是将组织的内源性胆固醇转运至肝脏代谢。6、简述载脂蛋白的基因结构人apoaAⅠ、apoAⅡ、apoAⅣ、apoCⅡ、apoCⅢ及apoE基因的结构颇为相似：（1）除apoAⅣ基因缺少第一个内含子外，其余载脂蛋白基因均含有四个外显子和三个内含子，内含子Ⅰ插入到基因组的5ˊ非翻译区；内含子Ⅱ插入到紧邻信号肽基因酶切位点的密码区；内含子Ⅲ则插入到成熟肽基因酶切位点的密码区。（2）它们的前3个外显子核苷酸长度非常接近，总mRNA长度差异主要是由于第四个外显子不同而造成的。7、简述Lp（a）的结构与功能Lp（a）的脂质成分类似于LDL，但其所含的载脂蛋白部分除一分子apoB100外，还含有一分子apo（a），Lp（a）的内核为疏水性脂质，外周包裹着蛋白质和磷脂复合物。功能：有研究表明，Lp(a)是动脉粥样硬化的独立危险因素之一，Lp(a)在血液中的含量分布差别极大(0～100mg/dL)；当Lp(a)＞30mg/dL时，表明As危险性增高。所以血液中Lp（a）的水平的高低可以作为As危险因素的检测指标之一。8、简述LDL受体的基因缺陷及与疾病的关系LDL受体缺陷是常染色体显性遗传病，为LDL受体基因突变所致，患者如为纯合子则细胞膜LDL受体完全缺失；如为杂合子则细胞膜LDL受体数目减少一半，LDL受体缺陷有三种不同的情况：①无受体结合活性，称R0；②受体结合活性降低（为正常的1%～10%），称Rb-；③受体活性正常，但不能内吞，即LDL不能进入细胞。LDL受体缺陷将导致血浆LDL分解减少，而IDL转化为LDL的量增加，使血浆LDL显著增加，是引起家族性高胆固醇血症的重要原因。9、受体作用的特点高度特异性、高度亲和力、可逆性、可饱和性、可被调节性、协同性与放大效应。10、简述受体测定的基本原理用放射性核素标记的配体，使之选择性结合于受体的结合部位，然后用离心、过滤等方法快速分离与受体结合及游离的配体，进行放射量测定，即可获得受体的最大结合量、亲和力大小，有无协同效应等。配体与受体的结合是可逆的，可饱和的，其反应式为：（1）[L]为游离配体浓度[R]为游离受体浓度[LR]为配体-受体复合物浓度k1为正向反应速率常数，k2为反向反应速率常数当反应达到平衡时，正反应速率等于反向反应速率，即k1[L][R]=k2[LR]（2）令Kd=，则Kd=[][]][]（3）当受体的一半与配体结合时，即[LR]=[R]，则Kd=[L]，所以Kd是配体与受体反应达到半饱和时配体的浓度。由（3）式可得，Kd越小，则[LR]解离越少，即受体与配体的亲和力越大，反之，Kd越大，表明[LR]解离大，表明配体与受体的亲和力越小。因此，Kd又称为受体的亲和力常数。由（3）式可得：[][]=[]+作图：从上图的Scatchard作图可测得：受体的最大结合容量Bmax，代表受体的数量；受体的亲和力常数Kd值；受体与配体的结合有无协同效应。11、简述G蛋白的概念、分类及及在细胞信号传导中的作用G蛋白又称鸟苷酸结合蛋白，是一类能与鸟苷酸可逆结合的膜蛋白，是由α、β和γ三个亚基组成的异三聚体，β和γ亚基总是紧密结合在一起作为一个功能单位Gβγ。G蛋白偶联受体的结构特点：这些受体均为具有7次跨膜的α螺旋结构的7螺旋跨膜蛋白，肽链形成7个由疏水氨基酸组成的α-螺旋，反复7次穿过细胞的脂质双层膜。这类受体在结构上均为单体蛋白，氨基末端位于细胞外表面，羧基末端在胞膜内侧。完整的肽链要反复跨膜七次，称为七次跨膜受体。G蛋白在细胞信号传导中的作用有：（1）调节腺苷酸环化酶的活性；（2）调节视网膜cGMP磷酸二酯酶的活性；（3）调节磷脂酶C的活性；（4）调节离子通道的功能。12、简述cAMP-PKA、IP3-DG-PKC及受体酪氨酸蛋白激酶信号传递途径cAMP-PKA信号传递途径：IP3-DG-PKC信号传递途径：激素+受体→G蛋白→PI-PLC→IP3+DG→IP3诱导释放Ca2+，Ca2+促进DG激活PKC→底物蛋白磷酸化→影响细胞代谢或基因表达受体酪氨酸蛋白激酶信号传递途径：生长因子→酪氨酸蛋白激酶受体→Grb2（含SH2/SH3）→Sos（GEF活性）↓Ras·GDP（无活性）→Ras·GTP（有活性）↓MAP蛋白激酶←MEK（MAPKK）←Raf（丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶）（丝/苏氨酸蛋白激酶（酪/苏氨酸蛋白激酶）医学常用技术名词解释1、电泳：是指带电粒子在电场中向与自身所带电荷相反的电极移动的现象。2、电泳技术:利用电泳现象对混合物进行分离分析的技术。3、电渗现象：液体在电场中对于一个固体支持物的相对移动，称为电渗现象。4、不连续凝胶电泳：指在电泳系统中采用了两种或两种以上的缓冲液、pH值和孔径，不连续电泳能使稀的样品在电泳过程中浓缩成层，从而提高分辨能力。5、核酸分子杂交：是在DNA变性和复性的基础上建立起来的一种分子生物学技术。其原理是具有一定同源性的两条核酸单链在一定条件下根据碱基互补的原则可以形成双链(碱基对之间非共价健形成稳定的双链)。6、核酸探针：是指用放射性核素、生物素或其他活性物质标记而便于检测的，能与特定的核酸序列发生特异性互补的已知DNA或RNA片段。7、cDNA探针：cDNA探针是指互补于mRNA的DNA分子，