生化简答论述(XX终版)

1 1 简述蛋白质二级结构的主要内容 简述蛋白质二级结构的主要内容 蛋白质的二级结构指多肽主链有一定的周期性 由氢键维持的局部空间结构 因为蛋白质 主链上的 C O 和 N H 是有规律排列的 所以 C O 和 N H 之间形成的氢键通常具有周期性 使肽键形成 螺旋 折叠 转角 无规卷曲 螺旋结构 是蛋白质主链的一种最 常见的结构 广泛存在于纤维状蛋白和球蛋白中 主要指螺旋体模型及螺旋体中的反作用 力 折叠 也是一种重复性的结构 可以把它想象为由折叠的条状纸片侧向并排而成 每条纸片可看成是一肽链 在这里主链沿纸条形成锯齿状 R 基垂直于折叠平面 交替分 布于平面的上下 主要指折叠结构内作用力及平行性结构和反平行结构 转角 在很 多蛋白质中观察到一种简单的二级结构 称 转角 主要指转角之间的作用力 无规卷 曲 指没有一定规律的松散肽链结构 但对一定的球蛋白而言 特定的区域有特定的卷曲 方式 酶的功能部位尝尝处于这种构象区域里 2 维持蛋白质结构的力有哪些 维持蛋白质结构的力有哪些 一级结构主要是共价键如肽键 二硫键等 二级结构主要是氢键等 三级结构主要是疏水 键等 四级结构主要是次级键如盐键 范德华力等 3 举例说明蛋白质结构与功能的关系 举例说明蛋白质结构与功能的关系 一级结构 指多肽链中的氨基酸序列 氨基酸序列的多样性决定了蛋白质空间结构和功能 的多样性 一级结构与功能的关系 种属差异 分子病等 高级结构 是指的蛋白质分子 中所有原子在三维空间的分布和肽链的走向 包括二级结构 超二级结构和结构域 三级 结构 四级结构 高级结构域功能的关系 如血红蛋白的一个亚基发生变化 其功能就会 变化 1 简述简述 DNA 双螺旋结构模型的结构要点 双螺旋结构模型的结构要点 需自己添加修饰语 双链结构 右手螺旋 双链反向平行 有共同的对称轴 有大 沟和小沟 主链在外侧 侧链在内侧 A T 之间互补配对 形成 2 对氢键 G C 之间互补 配对 形成 3 对氢键 碱基平面垂直于螺旋轴 螺旋上升一周有 10 个核苷酸 螺距 3 4nm 螺旋直径 2nm 2 试比较试比较 DNA 和蛋白质的分子组成 分子结构有何不同 和蛋白质的分子组成 分子结构有何不同 DNA 是遗传信息的携带者 是遗传的物质基础 蛋白质是生命活动的物质基础 DNA 的遗传信息是靠蛋白质的生物学功能而表达的 在物质组成及分子结构上有着显著的 差异 在物质组成上 DNA 是由磷酸 戊糖和碱基组成 其基本单位是单核苷酸 靠磷酸 二酯键相互连接而形成多核苷酸链 蛋白质的基本单位是氨基酸 是靠肽链相互连接而形 成多肽链 DNA 的一级结构是指多核苷酸链中脱氧核苷酸的排列顺序 蛋白质一级结构是 指多肽链中氨基酸残基的排列顺序 DNA 二级结构是由两条反向平行的 DNA 链 按照严格的碱基配对关系形成双螺旋结 构 每 10 个 bp 为一圈 螺距为 3 4nm 其结构的维持靠碱基对间形成氢键和碱基对的堆 积力维系 蛋白质的二级结构是指一条多肽链进行折叠盘绕 多肽链主链形成的局部构象 其结构形式有 螺旋 折叠 转角和无规则卷曲 其中 螺旋也是右手螺旋 它是由 3 6 个氨基酸残基为一圈 螺距为 0 54nm 蛋白质二级结构维持靠肽键平面上的 C O 和 N H 之间形成的氢键 DNA 的三级结构是在二级结构基础上进一步折叠盘绕形成整体的空 间构象 部分蛋白质在三级结构的基础上借次级键缔合而构成蛋白质的四级结构 说明说明 tRNA 在结构上的共同特征 在结构上的共同特征 1 一级结构特点有 a 分子量小 平均沉降系数一般 4s b 3 末端有 CCAOH 结构 c 5 末端有多聚鸟嘌呤结构 d 含有许多稀有碱基 2 二级结构特点 a 三叶草型二级结构模 型 tRNA 一般由四环四臂组成 b 氨基酸臂 与氨基酸结合 c D 环与 D 臂 与氨酰 tRNA 结合 d 反密码子环与反密码子臂 与 mRNA 结合 E 可变环 可用于 tRNA 分类 2 f T C 环与 T C 臂 维持核苷酸结构稳定的因素有哪些 维持核苷酸结构稳定的因素有哪些 1 氢键 对于稳定的 DNA 的双螺旋结构 以及 RNA 中局部的双螺旋和三级结构都有重要 作用 2 碱基堆积力 是稳定核酸空间结构的主要因素 3 环境中的正离子 可以中和核酸 分子中磷酸碱基团所携带的负电荷 消除静电斥力 核酸的变性及其影响因素 核酸的变性及其影响因素 核酸双螺旋区氢键断裂 空间结构破坏 形成单链无规则线团状态的过程 称为核酸的变 性 影响因素 温度 G C 对含量 PH 离子强度 变性剂等 核酸的复性及其影响因素 核酸的复性及其影响因素 变性核酸的互补链在适当条件下重新缔合成双螺旋过程 又称退火 影响因素 时间 温 度 单链片段大小 单链片段浓度 重复序列数量 离子强度等 4 为什么为什么 DNA 不易被碱水解 而不易被碱水解 而 RNA 容易被碱水解 容易被碱水解 因为 RNA 的核糖上有 2 OH 基 在碱作用下形成 2 3 环磷酸酯 继续水解产生 2 核苷 酸和 3 核苷酸 DNA 的脱氧核糖上无 2 OH 基 不能形成碱水解的中间产物 故对水有 一定的抗性 1 何谓诱导契合学说 为什么酶对其所催化反应的正向底物和逆向底物都有专一性 何谓诱导契合学说 为什么酶对其所催化反应的正向底物和逆向底物都有专一性 诱导契合学说是指当酶分子与底物接近时 酶蛋白受底物分子的诱导 其构象发生有 利于底物结合的变化 酶与底物在此基础上互补契合 进行反应 在可逆反应中 底物和 产物对酶均有诱导作用 所以酶对所催化的反应和产物均有专一性 2 说明辅酶 辅基与酶蛋白的关系 辅酶 基 在催化反应中起的什么作用 说明辅酶 辅基与酶蛋白的关系 辅酶 基 在催化反应中起的什么作用 酶是辅助因子 与酶蛋白结合成全酶 辅基与酶蛋白结合紧密 不能用透析的方法除 去 辅酶和酶蛋白结合松弛 能用透析的方法除去 辅基 辅酶 酶蛋白单独存在时都没 有活性 只有全酶才有活性 辅基 酶 通常由金属离子 或有机小分子组成 在催化反 应中转移电子 质子 基团 有时也参与酶与底物的结合 3 测定酶活力时为什么采用初速度且一般以测定产物的增加量为宜 测定酶活力时为什么采用初速度且一般以测定产物的增加量为宜 反应速度只在最初一段时间内保持恒定 随着反应时间的延长由于底物浓度的降低 PH 及温度的改变使酶部分失活 产物对酶的抑制 产物浓度的增加加速了逆反应速度 从 而使反应速度逐渐下降 所以测定酶活力时采用初速度 测定反应速度时 实验设定的底物量往往是过量的 反应时底物减少量只占总量的一 个极小部分 测定时不易准确 而产物从无到有 能够灵敏 准确的测定 5 试述竞争性抑制作用和非竞争性抑制作用的区别 竞争性抑制作用 试述竞争性抑制作用和非竞争性抑制作用的区别 竞争性抑制作用 有些抑制剂和底物 竞争与酶结合 当抑制剂和酶结合后 就妨碍了底物与酶的结合 减少了酶的作用机会 因而降低了酶的活性 这种作用称为竞争性抑制作用 非竞争性抑制作用 非竞争性抑制作用 有些抑制剂和 底物可同时结合在酶的不同部位上 抑制剂和酶结合后 不妨碍底物与酶的结合 但所形 成的酶 底物 抑制剂三元复合物 ESI 不能发生反应 这种作用称为非竞争性抑制作用 3 4 说明底物浓度 酶浓度 温度 说明底物浓度 酶浓度 温度 PH 对酶促反应速度的影响 对酶促反应速度的影响 底物浓度 底物浓度 在生化反应中 若酶的浓度为定值 底物的起始浓度较低时 酶促反应速度 与底物浓度成正比 即随底物浓度的增加而增加 当所有的酶与底物结合生成中间产物后 即使在增加底物浓度 中间产物浓度也不会增加 酶促反应速度也不增加 酶浓度 酶浓度 从酶浓度与酶促反应速度的关系图解可以看出 酶促反应速度与酶分子的浓度 成正比 当底物分子浓度足够时 酶分子越多 底物转化的速度越快 但事实上 当酶浓 度很高时 并不保持这种关系 曲线逐渐趋向平缓 根据分析 这可能是高浓度的底物夹 带夹带有许多的抑制剂所致 温度 温度 各种酶在最适温度范围内 酶活性最强 酶促反应速度最大 不同生物体内酶的 最适温度不同 过高或过低的温度都会降低酶的催化效率 即降低酶促反应速度 最适 温度在 60 以下的酶 当温度达到 60 80 时 大部分酶被破坏 发生不可逆变性 当温 度接近 100 时 酶的催化作用完全丧失 PH 酶在最适 pH 范围内表现出活性 大于或小于最适 pH 都会降低酶活性 主要表 现在两个方面 改变底物分子和酶分子的带电状态 从而影响酶和底物的结合 过高 或过低的 pH 都会影响酶的稳定性 进而使酶遭受不可逆破坏 米氏常数的生物学意义 米氏常数的生物学意义 1 是酶的特征性物理常数 2 反应速率达到最大反应速率一半时的底物浓度 单位为摩尔浓 度 3 可以表示与酶的底物亲和力 Km 越大 亲和力越小 4 同一酶 不同的底物具有不同 的 Km 值 Km 最小的是最适底物 4 1 何谓新陈代谢 新陈代谢的特点有哪些 何谓新陈代谢 新陈代谢的特点有哪些 新陈代谢新陈代谢 是生物体内进行的所有化学变化的总称 是生物体最基本的特征 是生 物与外界环境进行物质交换与能量交换的全过程 新陈代谢过程包括营养物质的消化吸收 中间代谢产物以及代谢产物的排泄等阶段 新陈代谢的特点 a 在温和的条件下 由酶所催化进行 b 各反应步骤严格有序进 行 c 生物体对内外环境条件有高度的适应性和灵敏的自动调节机制 d 反应途径一般都有严 格的细胞定位 2 何谓呼吸链 写出其组成成分 排列顺序及何谓呼吸链 写出其组成成分 排列顺序及 ATP 偶联部位 偶联部位 呼吸链 呼吸链 有机物在生物体内氧化过程中所脱下的氢原子 经过一系列有严格排列顺 序的传递体组成的传递体系进行传递 最终与氧结合生成水 这样的电子或氢原子的传 递体系称为呼吸链或电子传递链 电子在逐步的传递过程中释放能量被机体用于合成 ATP 以作为生物体的能量来源 组成成分 排列顺序 NADPH呼吸链 底 物 NAD FMN CoQ Cytb Cytc1 Cytc Cytaa3 1 2O2 氧 气 FADH2 呼吸链 琥珀酸 FAD CoQ Cytb Cytc1 Cytc Cytaa3 1 2O2 氧气 ATP 偶联部位 NADH CoQ Cytb Cytc1 Cytaa3 1 2O2 氧气 3 什么是生物氧化 与体外燃烧其特点 什么是生物氧化 与体外燃烧其特点 生物氧化生物氧化 有机物质在机体内氧化分解成二氧化碳和水并释放出能量的过程 特点 1 在细胞 内 体温条件下进行 2 通过酶的催化作用使有机分子发生一系列反应 3 能量逐步释放 并 贮存在一些特殊化合物中 ATP 使能量得到有效利用 4 碳氢氧化不同步 5 生物氧化需 水的参与 体外燃烧不需要 1 为什么说三羧酸循环是糖 脂和蛋白质三大物质代谢的共同通路 为什么说三羧酸循环是糖 脂和蛋白质三大物质代谢的共同通路 三羧酸循环是乙酰 CoA 最终氧化成 CO2 和 H2O 的途径 2 糖代谢产生的碳骨架最终进入 三羧酸循环氧化 3 脂肪分解产生的甘油可通过糖有氧氧化进入三羧酸循环氧化 脂肪酸经 氧化产生的乙酰 CoA 可进入三羧酸循环氧化 4 蛋白质分解产生的氨基酸经脱氨后碳骨架 可进入糖有氧氧化进入三羧酸循环氧化 同时 三羧酸循环的中间产物可作为氨基酸的碳 骨架接受 NH3 后合成非必需氨基酸 所以 三羧酸循环是三大物质代谢的共同通路 2 磷酸戊糖途径的生理意义 磷酸戊糖途径的生理意义 1 戊糖磷酸途径生成的还原辅酶 II NADPH 可参与多种代谢反应 2 戊糖磷酸途径中产生的核糖 5 磷酸是核酸生物合成的必需原料 并且核酸中核糖的分解 代谢也可通过此途径进行 核糖类化合物还与光合作用密切相关 3 通过转酮及转醛醇基反应使丙糖 丁糖 戊糖 己糖 庚糖相互转化 4 与糖的有氧 无氧分解途径相互联系 3 三羧酸循环循环的生理意义 三羧酸循环循环的生理意义 1 不仅是供给生物体的能量 而且也是糖类 脂质 蛋白质三大物质转化的枢纽 2 产生的各种重要的中间产物 对其他化合物的生物合成也有重要意义 3 在植物体内 三羧酸循环中有机酸的形成 既是生物氧化机制 也是一定生长发育时期 一定器官的积累物质 4 在发酵工业上也利用微生物的三羧酸循环代谢途径生产有关的有机酸 为什么说摄入糖过量多容易长胖 为什么说摄入糖过量多容易长胖 1 糖类在体内水解产生单糖 通过有氧氧化成乙酰 CoA 而乙酰 CoA 是合成脂肪酸的原料 因此脂肪也是糖的贮藏形式之一 2 糖代谢中产生的磷酸二羟基丙酮可转化为磷酸甘油 也 5 作为脂肪合成中甘油的来源 3 当能量过多时 生物体倾向于用脂肪储存 简述尿素生成的主要阶段简述尿素生成的主要阶段 即鸟氨酸循环 1 鸟氨酸与 CO2 和氨作用 合成瓜氨酸 2 瓜氨酸与氨作用 生成精氨酸 3 精 氨酸被分解成为尿素和鸟氨酸 简述嘌呤核苷酸从头合成途径和嘧啶核苷酸从头合成途径的不同 简述嘌呤核苷酸从头合成途径和嘧啶核苷酸从头合成途径的不同 1 原料不同 嘌呤核苷酸从头合成以甘氨酸 甲酸盐 天冬氨酸 谷氨酰胺 碳酸氢盐作 为嘌呤环合成的原料 嘧啶核苷酸从头合成以 NH3 天冬氨酸 CO2 作为嘧啶环合成的原 料 2 合成过程不同 嘌呤核苷酸从头合成 P 提供戊糖磷酸基团的基础上进行嘌呤环的合 成 先合成 IMP 再转变生成其他嘌呤核苷酸 嘧啶核苷酸从头合成是先利用小分子化合 物合成嘧啶环 再与 PRPP 提供的戊糖磷酸基团结合 产生乳清酸核苷酸 接着由其转变 生成其他嘧啶核苷酸 3 合成中参与的酶及其他物质不同 以大肠杆菌染色体以大肠杆菌染色体 DNA 复制为例说明参加复制过程的蛋白质主要有哪些 复制为例说明参加复制过程的蛋白质主要有哪些 1 拓扑异构酶 解开超螺旋 2 DNA 解旋酶 解开双螺旋 3 单链结合蛋白 稳定 DNA 解链 后的单链结构 4 DNA 聚合酶 合成 DNA5 DNA 聚合酶 切除引物并填补缺口 6 DNA 连接 酶 连接 DNA 片段 7 底物酶 生物体细胞生物体细胞 DNA 的复制分子机制的基本特点的复制分子机制的基本特点 1 半保留复制 2 原核生物单起点 真核生物多起点 3 复制可以单向也可以双向进行 后者 更常见 4 复制方向是 5 3 5 复制是半不连续的 前导链连续合成 后随链先合成冈 崎片段再连接起来 6DNA 合成需要 RNA