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1、生物化学名词解释和简答题 名词解释 1 两性离子 又称兼性离子 偶极离子 即在同一分子中含有等量的正负两种电荷 2 等电点 蛋白质是两性电解质 溶液中蛋白质的带电情况与它所处环境的pH 有关 调 节溶液的Ph 值 可以使一个蛋白质带正电或带负电或不带电 在某一pH 时 蛋白质分子 中所带的正电荷数目与负电荷数目相等 即静电荷为零 且在电场中不移动 此时溶液的 pH 值即为该中蛋白质的等电点 3 构型 指在立体异构体中 取代基团或原子因受某种因素的限制 在空间取不同的位臵 所形成的不同立体异构 4 构象 指分子各原子或基团之间的相互立体关系 构象的改变是由于单键的旋转儿产生的 不需有共价键变化
2、断裂或形成 但涉及到氢键等次级键的改变 5 结构域 结构域又成为辖区 在较大的蛋白质中 往往存在两个或多个在空间上可明显 区分的 相对独立的三维实体 这样的三维实体即结构域 结构域自身是紧密装配的 但结 构域与结构域之间关系松懈 结构域与结构域之间常常有一段长短不等的肽链相连 形成所 谓铰链区 6 蛋白质一 二 三 四级结构以及超二级结构 蛋白质中氨基酸的排列顺序称为蛋白质的一级结构 多肽链中的主骨架上所含的羰基和亚氨基 在主链骨架盘绕折叠时可以形成氢键 依靠这种 氢键维持固定 多肽链主链骨架上的若干肽段可以形成有规律性的空间排布而其它部分在空 间的排布是无规则的 如无规则的卷曲结构 这种由多
3、肽链主链骨架盘绕折叠 依靠氢键维 持固定所形成的有规律性结构称为蛋白质的二级结构 包括无规则卷曲结构 二级结构与侧 链 R 的构象无关 维持二级结构稳定的化学键主要是氢键 蛋白质分子中的多肽链在二级结构或超二级结构甚至结构域的基础上进一步盘绕折叠 依靠 非共价键 如氢键 离子键 疏水的相互作用等 维系固定所形成的特定空间结构称为蛋白 质的三级结构 三级结构指多肽链所有原子在空间中的排布 此外 在某些蛋白质分子中 二硫键对其三级结构的稳定也起重要的作用 有些蛋白质分子中含有两条或多条肽链 每一 条肽链都具有各自的三级结构 这种由数条具独立的三级结构的多肽链彼此通过非共价键相 互连接而成的聚合体结
4、构就是蛋白质的四级结构 在蛋白质分子中 由二级结构间组合的结构层次称为超二级结构 超二级结构一般以一个整 体参与三维折叠 冲作三级结构的组件 7 蛋白质的变性 复性 沉淀 蛋白质因受某些物理或化学因素的影响 分子的空间构象破坏 从而导致其理化性质 生物学活性改变的现象称为蛋白质的变性作用 若蛋白质变性的程度 较轻 去除变性因素后 有些蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构象和功能 称为复性 蛋白质变性后 疏水侧链暴露在外 肽链相互缠绕而聚集 因而从溶液中析出 这一现象被 称为蛋白质沉淀 8 碱基互补 在形成双螺旋结构的过程中 由于各种碱基的大小与结构的不同 使得碱基 之间的互补配对只能在G C 或
5、 C G 和 A T 或 T A 之间进行 这种碱基配对的 规律就称为碱基互补 9 核酸的变性 在极端的pH 或高温条件下 核酸 尤其是DNA 的粘度急剧下降 碱基对 之间的氢键断裂和堆积碱基之间疏水作用的破坏 于是 双链核酸 如DNA 解螺旋形成单 链 此现象成为核酸的变性 变性不涉及DNA 共价键的断裂 10 淬火与退火 热变性的DNA 在缓慢冷却条件下重新形成双链的过程 这种实验方法 常被用于分子生物学研究 使不同来源的核酸链的互补顺序形成杂螺旋 双螺旋DNA 在加 热变性之后使其突然冷却的处理过程称为 淬火 淬火 处理使复性DNA 不能复性而保 持单链状态 11 增色效应与减色效应 D
6、NA 由双链变成单链的变性过程会导致溶液紫外光吸收的增加 此现象称为增色效应 在核酸中由于碱基的堆积作用 造成核酸比同浓度游离核苷酸对紫外 光的吸收减少 变性核酸在复性后其紫外光吸收值降低 这种现象成为 减色效应 12 RNA发夹结构 RNA是单链线形分子 只有局部区域为双链结构 这些结构是由于 RNA单链分子通过自身回折使得互补的碱基对相遇 形成氢键结合而成的 称为发夹结 构 13 DNA 溶解温度 DNA 热变性时 其紫外吸收增加值达到总增加值一半时的温度 成为 DNA 的变性温度 由于 DNA 变性过程犹如金属在熔点的熔解 所以 DNA 的变性温度 亦成为熔解温度 Tm 每种 DNA 都
7、有一个特征性的熔解温度 14 分子杂交 不同来源的核酸链 DNA 或 RNA 根据它们的顺序互补性 在 退火 之后形成双螺旋的过程称为分子杂交 分子杂交计术广泛应用于生物研究 依靠这些技术可 以分离和鉴定基因和RNA 15 米氏常数 Km 当反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度就是Km 16 辅基与辅酶 全酶有酶蛋白和辅助因子两部分组成 辅酶和辅基一般指小分子的有机化 合物性质的辅助因子 但二者之间没有严格的界限 一般来说 辅基与酶蛋白通过共价键相 结合 不易用透析等方法除去 辅酶与酶蛋白结合较松 可用透析等方法除去而使酶丧失活 性 17 同工酶 指同一种属中由不同基因或等位基因编码多肽链所
8、组成的单体 纯聚体或杂交 体 能催化相同的化学反应 但理化性质和生物学性质等方面都存在明显差异的一组 酶 18 变构酶与变构调节 体有些代物可以与某些酶分子活性中心外的某一部位可逆地 结合 使酶发生变构并改变其催化活性 此结合部位称为变构部位或调节部位 对酶催化活 性的这种调节方式称为变构调节 受变构调节的酶称作变构酶 19 酶原 酶原是不具催化性的酶的前体形式 20 活性中心 酶分子必需基团在空间结构上彼此靠近 组成具有特定空间结构的区域 能 与底物特异地结合并将底物转变为产物 这一区域称为酶的活性中心或活性部位 21 糖异生 由非糖物质生成葡萄糖的过程称为糖异生作用 糖异生的前体主要有乳酸
9、 丙酮酸 甘油和生糖氨基酸等 22 糖酵解 糖酵解是指由葡萄糖生成丙酮酸的过程 是糖 葡萄糖 果糖 半乳糖 甘露 糖等 共同分解途径 23 磷酸戊糖途径 磷酸戊糖途径发生在胞质中 该途径从6 磷酸葡萄糖开始 经脱氧脱 羧等反应生成5 磷酸核酮糖 5 磷酸核酮糖可转变为5 磷酸核糖共RNA DNA 及多种辅酶 合成的需要 5 磷酸核酮糖经转醛核转酮反应再次生成3 磷酸甘油醛和6 磷酸果糖与酵解途 径相连接 由于该途径是产生5 磷酸戊糖的重要途径 所以称为磷酸戊糖途径 又由于反 应的起始物为6 磷酸葡萄糖 故亦称其为磷酸己糖支路 24 氧化 脂肪酸 C 碳被氧化成羟基 产生 羟脂酸 羟脂酸可进一步
10、脱羧 氧化转变为少一个碳原子的脂肪酸 这个过程就是 氧化 进入线粒体的脂酰CoA 在酶的 作用下 从脂肪酸的 碳原子开始依次以两个碳原子为分解单位进行水解 这一过程称为 氧化 在动物体中10 个和 11 个碳原子脂肪酸可在碳链烷基端碳位 C 上氧化成二羧酸 所产生的二羧酸在两端继续进行 氧化 此过程就称为 氧化 25 乙醛酸循环 乙醛酸循环是存在于植物和微生物种由2 个乙醛 CoA 合成一个琥珀酸的 环状途径 由于途径中有循环出现的乙醛酸 故称为乙醛酸循环 26 柠檬酸穿梭循环 脂肪酸合成的前体是乙酰CoA 脂肪酸合成的场所是胞质 由于乙 酰 CoA 主要存在于线粒体中 而且不能自由通过线粒体
11、膜 所以乙酰CoA 首先与草酰乙酸 合成柠檬酸 柠檬酸可以自由穿过线粒体膜进入胞质 在胞质中 柠檬酸又裂解为乙酰CoA 和草酰乙酸 乙酰CoA 进入脂肪酸合成途径 而草酰乙酸形成苹果酸后进一步转变成丙酮 酸 丙酮酸可自由通过线粒体膜进入线粒体 这一乙酰CoA 从线粒体向胞质中转运的过程 称为柠檬酸穿梭循环 27 转氨基作用 氨基酸的转氨基作用是指在转氨酶的催化作用下 氨基酸和 酮酸之 间氨基的转移作用 结果使原来的氨基酸转变为相应的酮酸 而原来的 酮酸则在接受氨 基后转变为相应的 氨基酸 28 尿素循环 尿素循环就是尿素合成途径 由于它是一条环状途径所以也称尿素循环 每 一次循环生成一分子尿素
12、 从体清除掉2 分子氨和一分子CO2 由于途径中有循环出现的 鸟氨酸 所以也称为鸟氨酸循环 29 一碳单位 一碳单位是指在某些氨基酸分解代过程中产生的仅含有一个碳原子的基团如 甲基 亚甲基 羟甲基等 一碳单位可来源于甘氨酸 氨酸 丝氨酸和组氨酸等的分解代 一碳单位参与各种生物活性物质的修饰 参与嘌呤 嘧啶的合成等 30 DNA 复制 细胞通过一系列蛋白如DNA 聚合酶等解开DNA 双链 依据碱基互补的原 则合成两条DNA 模板的互补链的过程 31 RNA生物合成 存储于DNA重的遗传信息需要通过转录和翻译而得到表达 在转录 过程中 DNA 的一条链作为模板 在其上合成出RNA 分子 合成以碱基
13、互补配对的方式进 行 所产生的RNA 链与 DNA 模板链互补 32 半保留复制 DNA 复制时 亲代双链DNA 解开成两股单链 各自作为模板指导合成 新的子代互补链 子代细胞的DNA 双链 其中一条来自亲代 另一条单链则完全重新合成 由于碱基互补 两个子细胞的DNA 双链 都和亲代母链DNA 的碱基序列一致 这种复制 方式称为半保留复制 33 冈崎片段 日本学者冈崎及其同事发现 DNA 复制时 在复制叉上一条新链是连续合 成的 另一条新链是以片断的方式合成的 人们称这种片断为 冈崎 片断 34 前导链 在 DNA 半不连续复制过程中 其中一条链的合成方向与复制叉同向 该链为 连续复制 称为前
14、导链 35 随从链 而另一条链的合成方向与复制叉相反并且所不连续的 称为滞后链或随从 链 36 复制叉 DNA 复制是边解开双链边复制 复制中的DNA 在复制点呈分叉状 这 种分叉点称为复制叉 37 重组修复 遗传信息有缺损的子代DNA 分子可通过遗重组而加以弥补 即从同源DNA 的母链上相应的核苷酸序列片段移至子链缺口处 然后用再合成的序列来补上母链的空缺 此 过程称为重组修复 因为发生在复制之后 有称为复制后修复 38 SOS 修复 许多能造成DNA 损伤或抑制的处理均能引起一系列复杂的诱导效应 称为 应急反应或SOS 反应 包括 诱导出现的DNA 损伤修复效应 诱变效应 细胞分裂的抑制
15、溶原性细菌释放噬菌体等 39 生物氧化 有机物质在生物体活细胞氧化分解 产生CO2 和 H2O 并释放能量的过程称 为生物氧化 40 氧化磷酸化 当电子从NADP 或 FADH2 经电子传递链传递至氧生成水时 产生的能量 使 ADP 磷酸化生成ATP 的作用称氧化磷酸化 41 P O 是指某物质作为呼吸底物时 每消耗1mol 原子氧时生成ATP 的摩尔数 42 能荷 在总的腺苷酸系统中 ATP ADP 及 AMP 浓度之和 所负荷的高能磷酸基数量 43 解偶联 使电子传递和氧化磷酸化两个过程分离的作用 如2 4 二硝基苯酚可使电子 传递和氧化磷酸化解偶联 结果电子传递失去控制 氧消耗增加 但A
16、TP 的合成停止 简答题 1 蛋白质一级结构 为什么一级结构决定空间结构 蛋白质中氨基酸的排列顺序称为蛋白质的一级结构 在蛋白质基础上 通过次级键使肽键卷 曲 折叠型号各种蛋白质特有的高级结构 另外一个蛋白质自动形成三维结构的所有信息都 含于一级结构即多肽链的氨基酸序列中 因此 蛋白质的一级结构决定高级结构 2 蛋白质空间结构 空间结构与生物功能的联系 蛋白质的空间结构是指蛋白质分子中原子和基团在三维空间上的排列 分布及肽链的走向 3 蛋白质螺旋结构的特点 折叠结构的特点 肽链主链骨架围绕中心轴盘绕折叠所形成的有规则的结构车为 螺旋结构 每圈螺旋包含 3 6 个氨基酸残基螺旋的螺距0 54nm 结构的稳定主要看链氢键 特点为 右手螺旋较左手螺 旋常见 氨基酸残基的侧链分布在螺旋外侧 两条或两条以上的比较伸展的多肽链通过键间氢键维系固定所形成的类似片状的结构称为 结构 特点 肽链的伸展使肽单元之间以 碳原子为旋转点依次折叠成锯齿状 残基侧链 及基团交替地位于锯齿状结构的上下方 肽链平行排列 相邻肽链之间的肽键相互交替形成 许多氢键 维持 折叠的主要次级键 两条以上的肽链或一条肽链若干肽段
