生物化学白皮书(3)

载体：四氢叶酸。

11.半胱氨酸、酪氨酸可产生哪些生理活性物质？

答：半胱氨酸可转变为牛磺酸，3-磷酸腺苷-5-磷酸硫酸（PAPS）。 答：酪氨酸生成儿茶酚胺、黑色素、甲状腺素。

12.试述天冬氨酸怎样完全分解为终产物的过程？ 答：（1）天冬氨酸通过联合脱氨基作用生成NH3和草酰乙酸； （2）NH3经血液运输后通过丙氨酸-葡萄糖循环及谷氨酰胺的运氨作用在肝脏中，经鸟氨酸循环生成尿素。 （3）草酰乙酸β单纯脱羧生成丙酮酸，丙酮酸再经α氧化脱羧生成乙酰CoA后，进入三羧酸循环，最终生成水，二氧化碳和能量。 13.Glu与哪些生化反应有关？

答：分解代谢：（1）脱氨基生成α-酮戊二酸，进入三羧酸循环，最终生成水，二氧化碳和能量；（2）脱羧生成γ-氨基丁酸；（3）脱氢生成α-亚氨基戊二酸，再自发性水解生成α-酮戊二酸和氨 合成代谢：（1）参与蛋白质合成；（2）氨基化生成谷氨酰胺；（3）乙酰化生成乙酰谷氨酸；（4）脱氨基生成α-酮戊二酸，再经糖异生生成葡萄糖；（5）参与合成谷胱甘肽。 一.问答题

1.呤碱、嘧啶碱分解的终产物与疾病有何关系？

答：嘌呤碱分解终产物是尿酸，当血中尿酸浓度过高时，成人可表现为痛风症，儿童表现为自毁容貌综合症。

嘧啶碱分解的终产物是CO2、NH3和β-氨基酸。 2.核苷酸的合成有何途径？戊糖的活性形式？

答：有从头合成和补救合成两条途径。从头合成途径是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成核苷酸。补救合成是指利用体内游离的碱基或核苷，经过简单的反应过程合成核苷酸。

戊糖的活性形式是磷酸核糖焦磷酸(PRPP)。

3.哪些小分子物质参与嘌呤、嘧啶核苷酸的合成？

答：参与合成嘌呤核苷酸的小分子物质有：磷酸核糖、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、CO2和一碳单位。 参与合成嘧啶核苷酸的小分子物质有：磷酸核糖、天冬氨酸、谷氨酰胺、CO2和一碳单位。 4.氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ、Ⅱ的区别点。 答：

氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ 氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ 分布

线粒体（肝） 胞液（所有细胞） 氮源 氨

谷氨酰胺 变构激活剂 N-乙酰谷氨酸 - 反馈抑制剂- UMP（哺乳动物） 功能 尿素合成 嘧啶合成 意义

反映细胞分化程度

与细胞增殖有关

5.脱氧核糖核苷酸生成时的核糖核苷酸还原水平？ 答：在二磷酸核苷（NDP）水平上还原 6.核苷酸的生理功能有哪些？

答：①作为核酸合成原料； ②体内能量的利用形式（ATP是细胞的主要能量形式）； ③参与代谢和生理调节（cAMP，cGMP作为第二信使）； ④组成辅酶；

⑤活化中间代谢产物。 一.名词解释

1.关键酶：调节代谢的酶，其活性决定了代谢的速度和方向的酶，催化单向反应或非平衡反应，受底物，多种代谢产物或效应剂调节，大多为变构酶。

2.变构调节：小分子化合物与酶蛋白分子活性中心以外的某一部位特异结合，引起酶蛋白分子构象改变，从而改变酶的活性。这种调节称为酶的变构调节。 二.问答题

1.代谢调节的水平有哪些？

答：细胞水平，激素水平，整体水平

2.关键酶作用特点？ 答：（1）有的催化反应速度慢，其活性决定整个代谢途径的速度,起限速作用； （2）这类酶催化单向反应或非平衡反应，决定整个方向； （3）位置往往处于代谢途径起点或分支处； （4）这类酶大多为变构酶；

（5）这类酶受多种代谢物或底物的调节。 3.变构调节机理有哪些？

答：（1）变构酶组成（多亚基）调节/催化亚基；

(2)变构效应剂: 底物,终产物,其他小分子代谢物； (3)变构酶动力学曲线: S型；

(4)调节机制：疏松、紧密、亚基聚合、亚基解聚、酶分子多聚化； (5)有正负协同效应。

4.酶促化学修饰调节特点有哪些?

答:（1） 酶蛋白共价修饰是可逆的酶促反应,在上级酶的作用下酶蛋白活性状态可相互转变； （2）催化互变反应的酶在体内可受调节因素如激素的调控； （3）有放大效应.效率较变构调节高；

（4）磷酸化与脱磷酸化是最常见的方式；

5.肾上腺素是如何通过细胞,激素水平的调节机制来调节肝糖原分解代谢? 答: （1）肾上腺素和膜受体结合形成受体复合物； （2）该复合物激活G蛋白；

（3）活化的G蛋白激活腺苷酸环化酶，使后者催化ATP转化为环化腺苷酸；

（4）cAMP激活蛋白激酶A，蛋白激酶A催化糖原合成酶磷酸化使其被抑制；催化磷酸化酶b激酶磷酸化使其被活化,磷酸化酶b激酶再催化磷酸化酶b磷酸化转化为磷酸化酶a,磷酸化酶a可催化糖原分解，最终转化为葡萄糖。 一.名词解释

1.半保留复制： DNA复制时,亲代DNA的两条脱氧多核苷酸链之间的氢键断裂,两条链均可作为模板，各自合成出互补链，结果两个子代DNA分别包含一条亲代DNA和一条新合成链,?各自构成新的双螺旋分子。 2.冈崎片段：指DNA复制过程中所合成的不连续DNA片段即随从链。 3.逆转录： 以RNA为模板合成DNA的过程。

二.问答题

1.有哪些酶和蛋白质因子参与DNA复制？它们有什么作用？

答：（1）DnaA蛋白：辨认复制起始点。 （2）DnaB蛋白（解螺旋酶、解链酶）：催化DNA双链中氢键断裂形成复制叉（模板单链）。

（3）单链DNA结合蛋白(SSB)：大量的SSB结合到单链DNA上, 阻止互补单链DNA的结合，并保护DNA不被核酸酶水解。

（4）DNA拓扑异构酶Ⅰ和Ⅱ：复制时,松弛双股超螺旋, 对DNA分子兼有内切酶和连接酶的作用。 （5）DnaG蛋白（引物酶）：以单链DNA为模板,合成出一段互补的RNA片段,作为合成DNA的引物，为DNA的合成提供3'-OH。

（6）DNA聚合酶： 以单链DNA为模板,沿着5'→3'方向合成出互补的新链DNA。原核生物细胞中有三种DNA聚合酶,命名为： polⅠ、polⅡ、polⅢ。其中polⅢ是参与复制的主要酶。polⅠ对复制中起修复作用。真核细胞中有五种DNA聚合酶,命名为：α（起始引发）、β（低保真度的复制）、γ（线粒体DNA的复制）、δ（延长子链的主要酶，解螺旋酶活性）、ε（填补引物空隙，切除修复，重组）。

（7）DNA连接酶： 连接一条单链DNA的3'-OH末端与另一条单链DNA的5'-P末端,形成磷酸二酯键,从而把两段相邻的DNA链连接成为完整的链。

2.真核生物DNA复制有哪些特点？端粒酶作用是什么？

答：真核生物复制发生于细胞周期的S期，起始过程需要DNApolδ和α，及多种蛋白质因子。复制有时序性。细胞周期蛋白及其相应的激酶（CDK）参与真核生物复制的调节。复制的延长和核小体组蛋白的分离和重新组装有关。染色体复制为维持应有的长度，复制的终止需要端粒酶延伸端粒DNA。D环复制是真核生物线粒体DNA的复制方式。

端粒酶通过一种称为爬行模型的机制维持染色体的完整。有提供RNA模板和催化逆转录的功能，在研究老化、基因突变、肿瘤等方面也有作用。

3.DNA两条链的复制有何不同？

答：DNA双螺旋的两股单链走向相反，一条链为5'→3'方向，其互补链是3'→5'方向。

复制解链形成复制叉上只有一个解链方向，子链沿着母链模板复制，只能从5'→3'延伸，故使得子链合成过程为半不连续性复制。 子代链 领头链 随从链

模板 3'→5' 5'→3'

解链方向与子代链合成方向 顺，一致 反

子链合成方向 5'→3' 复制过程 连续 不连续

4.DNA损伤有哪些修复方式？ 答：（1）光修复：在可见光的照射下,细胞中光修复酶被激活,分解因紫外线照射而引起的嘧啶二聚体之间共价键,使嘧啶二聚体恢复为两个核苷酸。

（2）切除修复：第一步, 通过特异的核酸内切酶识别DNA的损伤部位,并将该处DNA单链片段切除,留下一个缺口； 第二步, 以另一个完整的DNA单链为模板,在DNA聚合酶Ⅰ催化下,按 5'→3'方向合成出缺口处DNA；第三步, DNA连接酶将新合成的DNA片段与原来的DNA相连接。

（3）重组修复：当DNA分子的损伤面较大,在复制时,损伤部位因无模板指导,复制出的DNA新链会出现缺口,这时,由重组蛋白RecA进行链间的交换：切健康母链，填补该子链缺口，然后DNA-polI、DNA连接酶将健康母链的缺口修复。

4）SOS修复：DNA损伤广泛至难以继续复制而诱发出一系列复杂反应。 5.怎样进行DNA核苷酸切除修复？ 答：（1）UvrABC核酸酶切下含有损伤部位的一段DNA片段（约12Nt） （2）DNApolⅠ填补缺口 （3）连接酶封闭切口

一.名词解释

1.核心酶： 由α2ββ′亚基组成，催化NTP按模板的指引合成RNA。 二.问答题

1.参与转录的主要物质，其作用是什么？ 答：⑴原料：NTP模板； ⑵模板：DNA模板链 ⑶RNA聚合酶： ① 原核生物 存在形式 全酶 核心酶 分子组成 α2ββ′ζ α2ββ′ 分子作用 起始：全酶

延长：合成RNA 组分作用 α

决定那些基因被转录 β

与转录全过程有关（催化） β′

结合DNA模版（解链） ζ

辨认转录的起始点 ②真核生物 种类

RNA polⅠ RNA polⅡ RNA polⅢ 转录产物 45s-rRNA hnRNA

5srRNA,tRNA,snRNA 对鹅膏蕈碱的反应 耐受 极敏感

中度敏感 分布 核仁 核质

核质

⑷ρ因子（原核生物）： 辅助RNA聚合酶识别终止子(不典型)。 ⑸转录因子（真核生物）： 结合RNA聚合酶，调控转录。 2. 转录与复制同异点？

答：共同点：

⑴模板：DNA； ⑵合成方向：5′→3′； ⑶连接键： 3′，5′磷酸二酯键； ⑷遵从碱基配对规律 ；⑸依赖聚合酶（DNA指导）； ⑹产物：多核苷酸链。 答：不同点： 转录 复制 ⑴模板

模板链（单链局部） 两条链全程 ⑵合成方式

不对称、选择性 半保留复制（对称） ⑶原料 NTP dNTP ⑷碱基配对 A-U A-T ⑸聚合酶 RNA聚合酶 DNA聚合酶

⑹引物 ⑺产物

m(t、r)RNA等（单链） 2子代DNA（双链）

3.原核生物转录终止方式有哪些？

答：转录终止方式依赖是否需要蛋白质因子的参与可分为两大类： a.非依赖Rho的转录终止； b.依赖Rho的转录终止。 一.名词解释

1.遗传密码：mRNA分子上从5＇至3＇方向，由AUG开始，每3个核苷酸为一组，决定肽链上某一个氨基酸或蛋白质合成的起始、终止信号，称为遗传密码（三联体密码）。 2.释放因子：辨认终止密码，改变大亚基酶活性，释放多肽链的蛋白质因子。 二.问答题

1.三种RNA在蛋白质合成中的作用机理是什么？ 答：（1）mRNA：遗传信息的携带者，作为蛋白质合成的直接模板。 mRNA上存在遗传密码。

遗传密码种类：43（四种核苷酸）= 64遗传密码

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