动物生物化学复习资料.doc

一绪论与酶1.名词解释:生物化学简称生命的化学；是从分子水平上阐明生命有机体化学本质的一门学科。酶由生物活细胞产生，具有高度专一性和极高催化效率的生物催化剂。酶原在细胞内最初合成或分泌时并没有催化活性，必须经过适当物质的作用才具有催化活性的酶的前体。同工酶是指催化相同的化学反应，但酶蛋白的分子结构、理化性质和免疫学性质不同的一组酶。酶原的激活使无活性的酶原转变成有活性的酶的过程。维生素维持细胞正常功能所必需，但需要量很少，动物体内不能合成，必须由食物供给的一类有机化合物。酶活性部位酶分子中能直接与底物相结合并催化底物转化为产物的部位。活化能从反应物(初态)转化成中间产物(过渡态)所需要的能量。必需基团直接参与对底物分子结合和催化的基团以及参与维持酶分子构象的基团。诱导契合学说酶活力酶催化底物化学反应的能力.酶催化作用的特征(P2)答：1.酶具有很高的催化效率 2.酶具有高度的专一性 3.反应条件温和 4.体内的酶活性是受调控 5.酶易变性失活3.单纯酶和结合酶单纯酶：只含有蛋白质成分，如：脲酶、溶菌酶、淀粉酶、脂肪酶、核糖核酸酶等。结合酶：除蛋白质组分外，还有非蛋白质的小分子物质，只有两者同时存在才有催化功能。4.维生素与辅酶(P3)名称 辅酶形式 主要作用 缺乏病B1 TPP 丙酮酸脱氢酶的辅酶 脚气病B2 FMN FAD 脱氢酶的辅酶，递氢 口角炎等B3 CoA 酰基转移酶的辅酶B5 NAD+、NADP 脱氢酶的辅酶，递氢、递电子作用 癞皮病B6 磷酸吡哆醛 氨基转移的载体B7 生物素 羧化酶的辅酶B9 FH4 一碳基团的载体 巨红细胞贫血B12 变位酶的辅酶，甲基的载体 恶性贫血5.酶催化机理(P4)答：过渡态和活化能:酶能降低化学反应所需的活化能中间产物学说诱导契合学说6.酶活力及其单位（一）酶活力(酶活性): 酶催化底物化学反应的能力。（二）酶活单位：在最适的条件下，每分钟催化减少1mol底物或生成1mol产物所需的酶量为 一个国际单位（IU）。7.酶促反应动力学(P5)答：1)底物浓度S对酶反应速度的影响 2)酶浓度对酶反应速度的影响 3)溶液pH对酶反应速度的影响 4)温度对酶反应速度的影响 5)激活剂对酶反应速度的影响 6)抑制剂对酶反应速度的影响不可逆性抑制作用:专一性不可逆抑制(有机磷农药中毒) 非专一性不可逆抑制 可逆性抑制作用:竟争性抑制(磺胺类药物对酶的竟争性抑制) 非竟争性抑制作用8.酶的命名与分类(P8)1）氧化还原酶乳 2）转移酶类谷 3）水解酶类4）裂合酶 类5）异构酶类6）合成酶类7）核酸酶二.糖代谢1.糖的生理功能(10)1）构成组织细胞的成分2）动物体内的重要能源物质3）动物体内的重要功能物质2.糖的来源与去路(11)3.糖酵解反应过程及生理意义 ：化学反应式(12-13)消耗ATP的反应：生成ATP的反应：这是糖酵解中第一个底物水平磷酸化产生ATP的反应第二次底物水平磷酸化产生ATP的反应糖酵解过程中唯一的脱氢反应生理意义1）迅速提供能量，使机体在无氧或缺氧(如动物在做重的体力劳动)情况下能进行生命活动；2）红细胞没有线粒体，完全依赖糖酵解供能；3）神经、白细胞、骨髓等代谢极为活跃，也常由糖酵解提供部分能量。4.糖有氧氧化反应过程(14-17)(一)糖酵解途径：葡萄糖 丙酮酸(二)丙酮酸 乙酰CoA(三)三羧酸循环5. TCA循环特点及其生理意义(18,19)柠檬酸循环的特点1）柠檬酸循环的反应位于线粒体间质中2）在有O2条件下运转，是生成ATP的主要途径3）循环一周产生2分子CO24）在每次循环中消耗2分子H2O5）TCA循环中并没有分子氧的直接参与，但该循环必须在有氧条件下才能进行限速酶：柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶、-KG脱氢酶复合体；受ATP，NADH浓度的影响柠檬酸循环的意义1）是葡萄糖生成ATP的主要途径，也是糖、脂肪、蛋白质分解的最终代谢通路；2）是三大物质(糖类、脂类、蛋白质）代谢联系的枢纽；3）可为其他合成代谢提供小分子前体。6.三羧酸循环反应的全过程7.磷酸戊糖途径的特点及生理意义(21):蚕豆病机理1)特点6-磷酸葡萄糖是直接脱氢和脱羧即可彻底分解;氢受体为NADP+;重要产物是NADPH和磷酸戊糖.2)生理意义生成的5-磷酸核糖供核苷酸的生物合成;生成的还原型辅酶(NADPH)可供还原性的生物合成如脂肪酸、类固醇等;同时可保护生物膜被氧化剂的破坏。与糖酵解、有氧氧化相联系: 3-磷酸甘油醛是三条途径的交汇点。8. 葡萄糖完全氧化产生的ATP9.磷酸戊糖途径的特点及生理意义1)特点6-磷酸葡萄糖是直接脱氢和脱羧即可彻底分解;氢受体为NADP+;重要产物是NADPH和磷酸戊糖2)生理意义生成的5-磷酸核糖供核苷酸的生物合成;生成的还原型辅酶(NADPH)可供还原性的生物合成如脂肪酸、类固醇等;同时可保护生物膜被氧化剂的破坏。与糖酵解、有氧氧化相联系: 3-磷酸甘油醛是三条途径的交汇点。10.糖异生的意义1)维持血糖浓度恒定 :空腹，饥饿；反刍动物 2)补充肝糖原 3)调节酸碱平衡（乳酸异生为糖,防止乳酸堆积造成酸中毒.） 11.名词解释 血糖血液中所含的葡萄糖糖酵解在无氧的情况下，葡萄糖生成乳酸并产生ATP的过程底物水平磷酸化底物在脱氢或脱水的过程中引起原子发生重排而生成高能磷酸键，把生成的高能磷酸基转给ADP而生成ATP的过程。糖有氧氧化在有氧条件下，葡萄糖被氧化分解成和，并以ATP形式贮备大量能量的过程。三羧酸循环（TAC或TCA)：乙酰CoA与草酰乙酸缩合成含有三个羧基的柠檬酸开始，葡萄糖异生作用由非糖物质转变成葡萄糖的过程。糖原由G分子聚合而成的含有很多分枝的大分子高聚物,统称为葡聚糖。三.生物氧化1.生物氧化的特点(26) 1)生物氧化是在生物细胞内进行的酶促氧化过程，反应条件温和（水溶液，pH7和常温）。 2) 物质(底物)的氧化方式是脱氢,脱下的氢经一系列传递体,才能与氧结合生成水; 3) 在氢传给氧的过程中逐步释放的自由能,自由能以ATP形式贮存; 4) 二氧化碳是物质转变为含羧基化合物后脱羧产生。2.氧化还原酶类：SOD的作用3.生物氧化中水的生成(27-31)1）呼吸链（电子传递链）的组成与机理由下列组分构成：(1)NADH-Q还原酶（复合物 ）(2) 辅酶Q(3) QH2-细胞色素c还原酶（复合物 ）(4) 细胞色素c (Cyt c)(5) 细胞色素c氧化酶（复合物）2）呼吸链抑制作用p 部位：NADH-Q还原酶复合体 （即FMN辅酶Q）p 部位：QH2-细胞色素c还原酶复合体 （cytbcytc1)p 部位：细胞色素c氧化酶复合体 (cytaa3O2)3）胞液中的NADH的氧化1) 苹果酸穿梭作用: 肝脏、心脏；氢原子进入NADH呼吸链，合成3分子ATP 。2) 磷酸甘油穿梭作用: 肌肉，大脑；氢原子进入FADH2呼吸链，合成2分子ATP 。 4.生物氧化中ATP的生成(32-34)1) ATP与高能磷酸化合物 2) 氧化磷酸化作用3) 5. CN-中毒与解毒机制(35)p 中毒机制:Cytaa3-Fe3+CN -Cy-aa3-Fe3+-CN，使Cyaa3失去传递电子能力，动物肺可呼吸，但cell不能呼吸。p 解毒机制:迅速注射亚硝酸盐,因为亚硝酸盐可与血红蛋白(体内含铁卟啉最多的蛋白质)形成HB(Fe3+),从而与Cy-aa3-Fe3+竟争CN-而解毒。但生成的氰化高铁血红蛋白在数分钟后又能逐渐解离而放出CN。因此，如果在服用亚硝酸的同时，服用硫代硫酸钠，则CN可被转变为无毒的SCN，此硫氰化物再经肾脏随尿排出体外。 6.化学渗透假说的要点(36) 化学渗透假说:该假说由英国生物化学家Peter Mitchell于1961年提出的。 他认为电子传递的结果将H+ 从线粒体内膜上的内侧“泵”到内膜的外侧（膜对H+是不通透的），于是在内膜内外两侧产生了H+的浓度梯度;这样，在膜的内侧与外侧就产生了跨膜质子梯度 和电位梯度,即内膜的外侧与内膜的内侧之间含有一种势能，该势能是H+返回内膜内侧的一种动力; H+ 通过ATP酶分子上的特殊通道又流回内膜的内侧。当H+ 返回内膜内侧时，释放出自由能的反应和ATP的合成反应相偶联。名词解释：生物氧化: 有机物质(糖、脂肪和蛋白质)在生物体内分解，消耗氧气，生成二氧化碳和水，同时产生能量的过程。有机体对药物和毒物的氧化分解过程也叫生物氧化,又称为呼吸作用。高能化合物: 含有高能键的化合物。ATP是生物细胞中最重要的高能化合物。根据生物体内高能化合物键的特性可以把他们分成以下几种类型。1)磷氧键型（OP):1,3-二磷酸甘油酸磷酸,磷酸烯醇式丙酮酸,焦磷酸,ATP 2) 氮磷键型磷酸肌酸3)硫酯键型, 酰基辅酶A.;呼吸链; 呼吸链指排列在线粒体内膜上的一个有多种脱氢酶以及氢和电子传递体组成的氧化还原系统。在生物氧化过程中，底物脱下的氢原子被酶激活脱落后，经一系列的载体(递氢体、递电子体)，传递给氧而生成水，并释放能量。在此过程消耗了氧，因此称为呼吸链。呼吸链起传递电子的作用，又称电子传递链。氧化磷酸化作用:氢原子（H）和电子（e）沿呼吸链传递给氧的过程中逐步释放出自由能，使ADP + Pi ATP的过程。氧化磷酸化是ATP生成的主要方式呼吸链的抑制剂:对呼吸链产生抑制作用的物质。解偶联作用: 电子传递和磷酸化紧密的偶联受到破坏而不能生成ATP的过程。解偶联剂: 某些能阻碍ATP的生成而对电子传递没有抑制作用的物质。四. 脂类代谢1.脂类的分类(39,40)按化学组成分 按生物学功能分脂类脂肪:甘油三酯类脂胆固醇胆固醇酯磷脂糖脂脂肪酸 脂类脂肪:甘油三酯类脂胆固醇胆固醇酯磷脂糖脂脂肪酸2.脂类的生理功能(41)1)供能和贮能： fat: 38 KJ/g ; G: 17 KJ/g; 体内的主要贮能形式；1)构成组织细胞的成分：如质膜等, 脂肪组织等;3)为机体提供物理保护： 保温, 固定内脏, 缓冲外力等。4)转变为多种活性物质： 如 性激素, 胆汁酸, 肾上腺皮质激素等。5)提供必需脂肪酸： 机体缺乏9以上的脱饱和酶.3.脂肪酸的分解代谢(42-48)1)脂肪酸的活化:脂酰CoA的形成亚细胞部位：胞液(cytosol)2)脂酰CoA转运进入线粒体:载体是肉碱3）脂酰CoA-氧化过程:亚细胞部位：线粒体基质过程：脱氢、加水、再脱氢、硫解四步生成一分子比原来少两个碳原子的脂酰CoA及一分子乙酰CoA4.脂肪酸-氧化过程中的能量转变(49,50)(n)碳链脂肪酸-氧化作用次数 = n/2 1 1 次-氧化的产物: 1 分子乙酰CoA 1 分子NADH+H+ 1 分子FADH2 (n2)碳脂酰CoA5.酮体的生成(肝脏）与利用(肝外组织)6.脂类在体内运转的形式(51)u 运转的两种形式: 可溶性复合体: 游离脂肪酸（FFA）与 血浆清蛋白结合形成 血浆脂蛋白形式: 除FFA外的其它脂类与 载脂蛋白结合形成7.血浆脂蛋白的分类、合成与功能(52)分类：乳糜微粒（CM）、极低密度脂蛋白（VLDL）、低密度脂蛋白（LDL）、高密度脂蛋白（HDL）。名词解释:脂肪的动员：当机体需要时，贮存在脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解为游离脂肪酸（FFA）和甘油并释放入血液，被其他组织氧化利用，这一个过程称为脂肪的动员作用。脂肪酸的-氧化：脂肪酸氧化从羧基端-碳原子开始，碳链逐次断裂，每次释放出一个二碳单位（即乙酰CoA）。酮体：脂肪酸在肝细胞中的氧化不完全,经常出现一些脂肪酸氧化的中间产物,即乙酰乙酸、-羟丁酸、丙酮 。酮病：由于饲料中糖和产糖物质不足，以致脂肪代谢紊乱，大量酮体在体内蓄积的一种疾病，高产奶牛多发。血脂：指血浆中所含的脂类，包括甘油三酯、磷酯、胆固醇及其酯和游离脂肪酸。五.含氮小分子的代谢1. 饲料蛋白质的生理功能1）组织细胞的生长，修补和更新; 2） 转变为生理活性物质; 3）氧化供能; 一般营养状况下不是主要供能。2. 氨基酸的脱氨基作用脱氨基作用在酶的催化下，氨基酸脱掉氨基的作用，主要在肝脏和肾脏中进行。 1. 氧化脱氨基作用(oxidative deamination) 2.转氨基作用(transamination) 3.联合脱氨基作用(transdeamination) （大多数陆生脊椎动物采取此方式）3.两个重要的转氨酶催化的化学反应两个重要的转氨酶:谷丙转氨酶(GPT)： 肝脏, 心脏活性最高 谷草转氨酶(GOT)： 心脏，肝脏活性最高反应式: GOT-酮戊二酸 + 天冬氨酸 谷氨酸 + 草酰乙酸 GPT-酮戊二酸 + 丙氨酸 谷氨酸 + 丙酮酸 4. 动物体内氨的来源与去路来源: 1) 机体代谢产生(内源性): 2) 从消化道吸收的(外源性)去路: 各种动物不同1)形成无毒的谷氨酰胺: 各种动物（迅速除氨毒）2)形成无毒的尿素： 哺乳动物（陆生脊椎动物）的主要排氨方式3)形成尿酸：禽类及卵生爬行动物的排氨方式；4)直接排出体外：水生动物如淡水鱼、海洋脊椎动物。5.尿素的生成总反应:CO2 + NH3 + 3ATP + 天冬氨酸 + 2H2O =尿素 + 延胡索酸 + 2ADP + AMP + PPi + 2Pi要点: 亚细胞定位：线粒体和胞液 限速酶：精氨酸代琥珀酸合成酶 耗能过程：4ATP/urea N与 C的来源：氨基酸脱下的氨基和CO2尿素循环受酶的调控,任何一种尿素循环酶的完全丧失,都会因高血氨症导致初生儿死亡。6.肝昏迷氨中毒机理正常情况下血氨的来源与去路保持动态平衡，维持在较低水平。氨在肝中合成尿素是维持这种平衡的关键。当肝功能严重受损时，尿素合成发生障碍，血氨浓度增高，称为高血氨症。大量的氨进入脑组织，与脑中的-酮戊二酸结合，生成谷氨酸，氨还可进一步与谷氨酸结合生成谷氨酰胺，使脑细胞中的-酮戊二酸减少，三羧酸循环减弱，导致脑组织中ATP生成减少，引起大脑功能障碍，严重时引起昏迷（肝性脑病）。 7.核酸降解结果名词解释:氮平衡：1.氮的总平衡：摄入量 = 排出量, 基本平衡，如成年畜禽;2.氮的正平衡：摄入量 排出量, 蛋白质在体内沉积, 如幼畜禽生长，妊娠母畜，康复期等;3.氮的负平衡：摄入量 排出量, 蛋白质摄入不足, 如疾病，饥饿，营养不良等。蛋白质的最低需要量：对于成年动物，在糖和脂肪充分供应的条件下，为了维持氮的总平衡，至少必须摄入蛋白质的量。蛋白质的生理价值：指饲料蛋白质被动物机体合成组织蛋白质的利用率。生物学价值= 氮的保留量 氮的吸收量 100必需氨基酸：动物体内不能合成或合成速度太慢，远不能满足动物的需要，必须由饲料供给的氨基酸。生糖氨基酸：凡在体内可转变成葡萄糖的氨基酸。生酮氨基酸：凡在动物体内能转变成酮体的氨基酸，有亮、赖两种。生糖兼生酮氨基酸：在动物体内能转变成糖和酮体的氨基酸，多为芳香族氨基酸和异亮氨酸。一碳基团：在代谢过程中，某些氨基酸可分解生成含有一个碳原子的基团(不包括羧基)。六.核酸的化学结构1. 核酸的分类脱氧核糖核酸（DNA）：主要存在于细胞核、线粒体中；核糖核酸（RNA）：主要存在于细胞质（如微粒体、线粒体等）、核仁中。所有细胞中都同时存在有DNA、RNA，并且一般都是和蛋白质相结合，以核蛋白的形式存在。对于病毒，只含有DNA或只含有RNA 。病毒：丙肝病毒；脊髓灰质炎病毒 ；HIV ；SARS-CoV ； IV ；新城疫病毒；狂犬病毒等。 DNA病毒：乙肝病毒核酸的化学组成核酸 在核酸酶作用下水解为核苷酸，核苷酸由碱基、戊糖和磷酸组成。2.DNA双螺旋结构的要点（1）由两条平行的多核苷酸链，以相反的方向（即一条由5 3，另一条由3 5）围绕着同一个（想象）中心轴，以右手旋转方式构成一个双螺旋形状；(2）疏水的嘌呤、嘧啶碱基叠于螺旋的内侧，亲水的磷酸基和脱氧核糖形成的骨架位于外侧；（3）螺距为3.4nm（34），每10对核苷酸绕中心轴旋转一圈，碱基平面之间的距离为0.34nm,旋转夹角为36；(4）双螺旋的直径为2.0nm；（5）碱基间形成氢键把两条链系在一起，配对原则为AT、GCDNA双螺旋结构的稳定横向靠两条链间的互补碱基的氢键维持，纵向靠碱基平面之间的碱基堆积力3.DNA的一些性质(1)酸碱性和溶解性 (2)黏性:黏度极大，而RNA分子远小于DNA，粘度也小得多;(3)刚性:DNA的双螺旋结构僵直而有刚性，易断成碎片，这也是目前难以获得完整大分子DNA的原因;(4)降解:溶液状态的DNA易受DNA酶作用而降解，抽干水分的DNA性质十分稳定;(5)变性;(6)核酸的紫外吸收与增色效应;(7)复性;(8)核酸的分子杂交。七.DNA的生物合成复制1.中心法则：生物的遗传信息从DNA传递给DNA的过程称为复制，从DNA传递给mRNA的过程称为转录，根据mRNA链上的遗传信息合成蛋白质的过程，被称为翻译或表达；同时包括RNA的复制与反转录。2.DNA的生物合成: 需要的酶；1. DNA聚合酶以DNA为模板，催化四种底物dNTP合成DNA的一类酶。作用条件：dNTP、模板DNA、引物、Mg2+等延长方向：53方向进行。大肠杆菌DNA聚合酶有三种：DNA聚合酶：主要负责DNA损伤的修复、切除引物及填补空隙。V最大为1620 bp/s.DNA聚合酶：一般用于修复而非聚合。V最大为40 bp/s.DNA聚合酶：主要负责催化DNA的聚合。V最大为1000 bp/s.2. 引物酶（引发酶） 一种特异的RNA聚合酶。功能：合成RNA引物（5-10个核苷酸）。3.DNA解旋酶：（1）DNA旋转酶（DNA促旋酶）：拓朴异构酶（2）解螺旋酶（3）引物酶：催化RNA引物生成稳定已解开的单链（4）DNA单链结合蛋白（SSB）： 结合于被解开的单股DNA链上4.DNA连接酶 广泛存在于原核生物和真核生物中。功能：催化DNA双链中缺口处5-P和3-OH之间连接。连接需要能量，动物细胞、噬菌体：ATP;大肠杆菌：NAD+特点：只能使双螺旋中同一条DNA链的两段核苷酸链连接。DNA连接酶在复制中起最后接合缺口的作用。在DNA修复、重组及剪接中也起缝合缺口作用。也是基因工程的重要工具酶之一。3.DNA复制的原则；半保留复制 DNA复制时，双链分开，以其中一条为模板在其上合成新的互补链，结果子代DNA分子中一条链来自亲代，而另一条链是新合成的，这种方式称为半保留复制。4.复制过程:半不连续复制：先导链连续复制而随后链不连续复制，称为半不连续复制。 DNA复制分为三个步骤：起始、延长、终止三个阶段1）起始阶段(promotion) DNA复制从一个特定的位点（原点）开始，同时向DNA链的一个或两个方向进行，形成复制叉。复制方向：双向或单向起始过程： 打开DNA超螺链 打开双螺旋拓扑异构酶 解链酶:Dna B与rep蛋白 单链结合蛋白:SSB 防止复螺旋 合成蛋白 引物酶 引物复合体2）DNA链的延长：包括新DNA链的延伸和复制叉的移动过程。复制从原点开始，引发步骤完成后DNA聚合酶全酶结合于引发的复制叉上，按DNA模板链的指令（碱基配对原则A-T、G-C），向RNA引物3-OH末端依次添加新的dNMP残基，新生的DNA链按53方向不断延伸。DNA复制中一股链是不连续合成 半不连续复制RNA引物的切除： 由DNA聚合酶的53外切活力完成，空隙由其53聚合活力填补。冈崎片段的连接： DNA连接酶封闭缺口，把小片段连接成完整的互补链。 复制准确性(忠实性)的保证： 大肠杆菌DNA延长1091010个核苷酸仅有一个错误（差错），即1/十亿或百亿的机率发生错误，复制准确性由DNA聚合酶的35外切活力来完成。3.终止阶段复制终止是在一个特殊的终止位点。在大肠杆菌，其复制终止位点大约在起始原点的对位，终止利用基质（TUS）与终止位点结合，抑制复制体的解螺旋酶活性，防止复制叉通过终止位点。5.损伤的修复方式。修复途径：光修复与暗修复（切除修复、重组修复、SOS修复）。八.RNA的生物合成转录1.原核生物RNA的转录过程: 1）RNA聚合酶的组成特点：大肠杆菌RNA聚合酶全酶（2）：亚基： 酶的连接、装配；亚基： 与底物NTP结合；亚基： 与DNA模板结合；亚基（因子）：与全酶结合不牢固 ,识别模板,与启动子结合。全酶的作用：识别起始，而核心酶（由、 组成）的作用是延长和辩认转录终止子。2）转录过程： 1.起始阶段：RNA聚合酶全酶与DNA模板结合，辩认起始点（启动子），引起DNA片段部分解链；起始核苷酸多为ATP(pppA)或GTP(pppG)，结合于起始部位，第二个核苷酸（一般是UP或CP）结合于延伸部位并启动转录，生成第一个3,5-磷酸二酯键，亚基离开核心酶。 2.延长阶段： 核心酶沿DNA模板35的方向移动，在RNA3-OH上添加新的核苷酸，催化RNA链的延长，合成方向53，碱基配对原则为A-U、G-C；延伸的最大速度约为每秒50个核苷酸。3.终止：停止RNA的延长，释放RNA新链，RNA聚合酶从DNA模板链释放。3）催化活性RNA的发现（ 1982年，赛克及其同事在研究四膜虫RNA剪接时发现）核酶:具有催化活性的RNA九. 蛋白质的生物合成翻译1.蛋白质翻译系统的主要组成成分及功能；遗传密码的特点： （1）高度的简并性;（2）通用性；（3）不重叠；（4）兼职：起始密码子（兼职）和终止密码子;（5）密码子的例外;（6）密码子的方向性、连续性（读码）:无标点。tRNA的结构：1个臂，4个环1.CCA臂（氨基酸臂、接受臂）：功能： 氨基酸的结合部位。2.二氢尿嘧啶环（DHU loop）：8-12bp组成3.TC环（假尿嘧啶环）： 7bp组成，具TC顺序（为假尿嘧啶），与核糖体 rRNA作用。4.反密码环： 7bp成环，中间3个组成反密码子。功能：tRNA辩认mRNA上密码子。5.额外环（可变环、附加环）：521bp。氨酰-tRNA合成酶催化氨基酸的活化：总反应式：第一步：氨基酸 ATP-E 氨基酰-AMP-E PPi 第二部：氨基酰-AMP-E tRNA氨基酰-tRNA AMPE氨基酸的活化需要消耗ATP的两个高能键，被活化部分是羧基。密码子的摇摆性：密码子的摇摆性对于某一氨基酸，密码子的前两个碱基是严格按照碱基配对原则为tRNA识别，第三个碱基则有一定的自由度（可变性）。结果：一个反密码子可识别多个密码子，即一种 tRNA 可识别多个密码子。反密码子第一位碱基密码子第三位碱基CGAUUA/GGU/CIU/C/A例如：反密码子GUC密码子GAC、GAU核糖体的组成与功能部位：2.蛋白质的生物合成过程：翻译的起始：1）起始因子（IF）(initiation factor)IF1具有增加另两个起始因子活性的作用；IF2促使fMet-tRNAfMet与30s-mRNA复合体结合；IF3促使mRNA与30s亚基结合，防止50s与30s亚基在没有mRNA的情况下结合为70s。2）30s起始复合体的形成3）70 s起始复合体的形成，此时，起始密码子AUG正好位于30s亚基的“P位”,“A位”还空着，并正对mRNA的一个密码子 。4）mRNA翻译的方向。70s起始复合体形成后，沿着mRNA 5 3的方向进行翻译。肽链的延伸（AA- tRNA 的进位，肽键的形成，移位）延长因子（elongation factor）：EF-Tu、EF-Ts、EF-GEF-Tu:促进AA-tRNA进入核糖体的A位点;EF-Ts:重新生成EF-Tu-GTP;EF-G:促进肽酰- tRNA从A位点移到P位点。1.进 位: AA-tRNA进入“A位”进 位：根据密码子所代表的氨基酸，相应的AA-tRNA在EF-Tu的帮助下进入“A位”；需要EF-Tu、EF-Ts、GTP参与:1)AA- tRNA + GTP + EF-Tu AA-tRNA-GTP-EF-Tu（三元复合物）三元复合物把AA-tRNA送入“A位”, GTP水解为GDP.2)GDP-EF-Tu + EF-Ts （ EF-Tu）-（ EF-Ts） + GDP3)（ EF-Tu）-（ EF-Ts） + GTP EF-Tu GTP + EF-TsEF-Tu GTP再把下一个AA-tRNA送入“A位”所有AA-tRNA必须与EF-Tu-GTP结合才可进入70S核糖体，除了fMet-tRNAffMet所有AA-tRNA都是进入“A位” ，除了fMet-tRNAffMet进入“位” 2.肽键形成(肽链形成在肽酰转移酶（转肽酶）催化下，将“P位”上的fMet（或肽酰-tRNA）移到“A位”上的氨基酰基的氨基上形成肽键，而使肽链延长一个氨基酸；3.移 位在EF-G和GTP参与下，核糖体沿模板mRNA 53方向移动一个密码子的位置，无负荷的tRNA自动脱落，二肽酰-tRNA（或肽酰-tRNA）移到“P位”。进 位、肽键形成、移 位：三步为一个延伸循环，肽链每掺入一个氨基酸就重复一次延伸循环。肽链合成：氨基端羧基端多肽链合成的终止：大肠杆菌的释放因子(release factor)：RF1 识别UAA、UAGRF2 识别UAA、UGARF3 无识别功能，但增加RF1 、RF2的活性RR 使30s与mRNA分开当释放因子结合GTP并结合于终止密码子形成三元复合物时，改变了肽酰转移酶的特异性，使肽酰转移酶不是催化肽键的形成，而是水解功能，水解肽链与tRNA之间的酯键，于是形成游离的肽链，同时70s释放出50s亚基，此时，核糖体释放因子（RR）参与使30s与mRNA分开，其他成分在GTP水解的同时也离开。3.蛋白质的加工（修饰与折叠）1）蛋白质的折叠：新生肽链在细胞内特定的部位，在多种蛋白质的帮助下卷曲成正确构象，大多数蛋白质的折叠是边翻译边折叠的，至少有两类因子参与了折叠过程：酶：二硫键异构酶、脯氨酰顺反异构酶分子伴侣：由若干在结构上不相关的蛋白质家族组成，但它们具有共同的功能，在细胞内帮助其他多肽链的结构完成正确的组装，而且在组装完毕后与之分离，不构成这些蛋白质在执行功能时的结构组分。2）蛋白质的修饰1.N-端修饰2.多肽链的水解切除:3.二硫键形成 4.氨基酸侧链的化学修饰 5. 新生肽链中非功能片段切除 名词解释:复制：是指遗传物质的传代，以亲代（母链）DNA为模板合成子链DNA的过程。遗传信息：指核酸分子中的核苷酸排列顺序，主要编码在。中心法则：生物的遗传信息从DNA传递给DNA的过程称为复制，从DNA传递给mRNA的过程称为转录，根据mRNA链上的遗传信息合成蛋白质的过程，被称为翻译或表达；同时包括RNA的复制与反转录。半保留复制：DNA复制时，双链分开，以其中一条为模板在其上合成新的互补链，结果子代DNA分子中一条链来自亲代，而另一条链是新合成的，这种方式称为半保留复制。先导链：延长方向与复制叉前进方向相同，连续合成的子链。随后链：延长方向与复制叉前进方向相反，不能顺着解链方向连续延长，这股不连续复制的链称为随后链或随从链。复制叉：DNA 复制是边解链边复制，复制中的DNA在复制点呈分叉状，这个分叉点就叫复制叉。转录：以DNA为模板，在RNA聚合酶催化下，合成RNA的过程。基 因：在DNA分子中，为一种或多蛋白质(酶)的全部氨基酸编码的核苷酸顺序称为基因（顺反子）,通常也把编码蛋白质的基因称为结构基因。内含子：DNA链上 插入而不编码的序外显子：DNA链上被间隔的编码蛋白质的基因部分。 模板链：被转录的一股链,又称有意义链编码链：不被转录的一股链,又称反意义转录单位：由启动子到终止子之间的一段DNA链。翻译：基因的遗传信息在转录过程中从DNA转移到mRNA，再由mRNA将这种遗传信息表达为蛋白质中氨基酸顺序的过程叫做翻译。遗传密码：指DNA(或mRNA)中碱基序列与蛋白质氨基酸顺序之间的关系。密码子：mRNA（DNA）中代表一种氨基酸的一个碱基三联体。同义密码子：代表同一种氨基酸的不同密码子。多核糖体：由一定数目的单个核糖体与一个mRNA 分子结合而成的念珠状结构考试模拟题1脚气病是由于缺乏（A）引起的；A VitB1 B 核黄素 C VitB9 D 泛酸2酶促反应的专一性及高效性主要取决于（D）；A 辅酶 B 辅基 C 金属离子 D 酶蛋白3唾液淀粉酶属于（ A）；A 水解酶 B 脱氢酶 C 醛缩酶 D 加氧酶4下列哪一项是高能化合物（ B ）？A 葡萄糖 B ATP C GMP D AMP 5一碳单位的主要载体为（ C ）；A 叶酸 B 泛酸 C FH4 D FAD 6分离出某病毒核酸的碱基组成为A=27%,G=30%,C=22%,U=21%,该病毒应为( C )A. 单链DNA. B.双 链DNA C. 单链RNA D. 双链RNA7RNA生物合成时的延长方向是（ A ）；A 53 B 35 C A和B D N端C端8反密码子ACG能识别的密码子为（ D ）；A UGC B CGT C A，B D CGU 9. 在DNA的二级结构中,两条链的方向是( B );A 相同的 B 相反的 C 可相同也可相反 D 3510动物体内脂肪经脂肪酶水解可生成甘油和（ B ）；A 氨基酸 B 脂肪酸 C 丙酮酸 D 甘油酸二.判断题 1酶一定是蛋白质，可在细胞外起催化作用；（ ）2. 没有活性的酶叫酶原；（ ）3细胞色素可以靠Fe离子化合价变化来传递电子；（ ）4谷草转氨酶的辅基为磷酸吡哆醛；（ ）5RNA主要存在于细胞核里；（ ）6密码子与反密码子的阅读方向都是53；（ ）7所有的氨基酸均可在体内合成；（ ）8糖原的分解是糖原合成的逆途径；（ ）9糖酵解、有氧氧化、磷酸戊糖途径和糖的异生作用可产生大量ATP；（ ）10ATP是自由能的载体；（ ）三填空题1蛋白质的生物合成是以_mRNA作为模板，tRNA_作为运输氨基酸的工具，核糖体_作为合成的场所。 2细胞内多肽链合成的方向是从_氨基_端到_羧基_端，而阅读mRNA的方向是从_5_端到_端。 3核糖体上能够结合tRNA的部位有P_部位，A_部位。 4蛋白质的生物合成通常以AUG_作为起始密码子，有时也以GUG作为起始密码子，以_UAG_，_UAA_，和UGA_作为终止密码子。5原核生物蛋白质合成中第一个被掺入的氨基酸是fMet_。 6肽链延伸包括进位、肽链形成 和_移位_三个步骤周而复始的进行。 7唾液淀粉酶的最适pH是37-40C_ 。8.氨酰- tRNA合成酶利用ATP_供能，在氨基酸_羧_基上进行活化，形成氨基酸AMP中间复合物。 四.名词解释氧化作用;联合脱氨基作用 ;必需氨基酸.五.简答题1.酶的催化特征是什么？ .简述原核生物蛋白质的合成过程。3.饲料蛋白质有何生理功能?4.简述简述影响酶促动力学的因素。5.何谓密码子的摇摆性？6.简述化学渗透学说的中