基因的获取:主要有以下几种途径:①.化学合成法:已知某种基因的核苷酸序列或根据某种基因产物的aa序列推导出该多肽链编码的核苷酸序列,再利用DNA合成仪合成。②.基因组DNA:一个细胞或病毒所携带的全部遗传信息,或整套基因的全部DNA片段。从基因组DNA文库中获得。③.cDNA文库。④.聚合酶链反应------PCR (polymerase chain reaction )。
36.作为基因工程的载体必须具备哪些条件?
作为基因工程的载体必须具备的条件是:能独立自主复制。易转化。易检测(含有抗药性基因等)。
37.什么叫基因重组?简述沙门氏菌是怎样逃避宿主免疫监视的?
同DNA分子间发生的共价连接称基因重组。沙门菌为逃避宿主免疫监视,其鞭毛素蛋白的表达每经历1000代细胞即发生一次相变异(Phase variation)。 沙门菌鞭毛素基因H1 H2分别编码鞭毛素H1 H2, H2启动序列同时启动 H2及一种阻遏蛋白的表达。阻遏蛋白可阻H1 的表达hin基因编码一种重组酶,催化H2启动序列与hin基因倒位,发生基因重组(genetic recombination)其结果是启动序列方向改变,H2及阻遏蛋白表达关闭, H1 基因表达。
38.简述类固醇激素的信息传递过程。
类固醇激素的受体位于胞液或胞核内,当类固醇激素进入细胞与受体结合后,受体与热休克蛋白分离,而与激素结合为激素受体复合物,该复合物与激素反应元件(HRE)结合,从而促进或抑制某些特异基因的转录,引起生物学效应。
39.简述血浆蛋白质的功能。
a)维持血浆胶体渗透压:正常人血浆胶体渗透压的大小,取决于血浆蛋白质的摩尔浓度。由于清蛋白的分子量小,在血浆内的含量大、摩尔浓度高,在生理pH条件下,其负电性高,能使水分子聚集其分子表面,故清蛋白能最有效地维持血浆胶体渗透压,其占总量地75%~80%。
b)维持血浆正常的pH:蛋白质是两性电解质,其等电点多在pH4.0~7.3之间,血浆蛋白盐与相应蛋白质形成缓冲对,参与维持血浆正常pH在7.35~7.45之间。
c)运输作用:如清蛋白运输脂肪酸、胆红素、磺胺等,血浆中还有皮质激素传递蛋白、运铁蛋白、铜蓝蛋白等。
d)免疫作用:血浆中的免疫球蛋白,IgG、IgA、IgM、IgD、IgE,在体液免疫中起至关重要的作用。此外,还有补体。
e)催化作用:根据血浆酶的来源和功能,分为血浆功能酶、外分泌酶、细胞酶。它们在体内的作用十分重要,而血浆功能酶在血浆中发挥重要的催化作用。
f)营养作用:
g)凝血、抗凝血和纤溶作用:血浆中有很多的凝血因子、抗凝血及纤溶物质,它们相互作用、相互制约,保持循环血流通畅。
凝血因子共有14种。其特点如下:
40.凝血因子有几种?简述其部分特点?
a)除因子Ⅲ和因子Ⅳ外,其余的凝血因子均为糖蛋白,而且大部分在肝合成。因子Ⅲ是一种脂蛋白,也是唯一不存在于正常人血浆中的凝血因子,分布于不同的组织细胞,也叫组织因子。因子Ⅳ是Ca2+。
b) 因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ是依赖维生素K的凝血因子。
c) 因子Ⅻ、Ⅺ、激肽释放酶原和高分子激肽原等参与接触活化。
d) 凝血因子Ⅰ、Ⅴ、Ⅷ、ⅩⅢ均对凝血酶敏感。
41.简述红细胞糖代谢的生理意义。
a)红细胞产生的ATP主要用于维持膜上钠泵、钙泵的正常运转、维持红细胞膜上脂质与血浆脂蛋白中的脂质进行交换、谷胱甘肽与NAD+的合成、糖的活化等。
b)2,3-BPG的作用主要是调节Hb的运氧功能
c)NADH和NADPH是红细胞内重要的还原当量,具有对抗氧化剂、保护膜蛋白、血红蛋白和酶蛋白的巯基不被氧化的作用,维持红细胞膜的完整性。
42.试述维生素A缺乏时,为什么会患夜盲症。
所谓夜盲症是指暗适应能力下降,在暗处视物不清。该症状产生是由于视紫红质再生障碍所致。因视杆细胞中有视紫红质,由11-顺视黄醛与视蛋白分子中赖氨酸侧连结合而成。当视紫红质感光时,11-顺视黄醛异构为全反型视黄醛而与视蛋白分离而失色,从而引发神经冲动,传到大脑产生视觉。此时在暗处看不清物体。全反型视黄醛在视网膜内可直接异构化为11-顺视黄醛,但生成量少,故其大部分被眼内视黄醛还原酶还原为视黄醇,经血液运输至肝脏,在异构酶催化下转变成11-顺视黄醇,而后再回视网膜氧化成11-顺视黄醛合成视紫红质。从而构成视紫红质循环。当维生素A缺乏时,血液中供给的视黄醇量不足,11-顺视黄醛得不到足够的补充,视紫红质的合成量减少,对弱光的敏感度降低,因而暗适应能力下降造成夜盲症。
43.简述佝偻病的发病机理。
佝偻病是由于维生素D缺乏或代谢障碍所导致的儿童因骨质钙化不良,造成骨骼形成的障碍性疾病。因维生素D具有促进肠道和肾小管对钙磷的吸收和促进骨细胞的转化,有利于骨盐的沉积和骨骼钙化作用。维生素D生化作用的发挥依赖于肝、肾功能的正常,它首先在肝25-羟化酶催化下生成25-(OH)-D3,经血液运送至肾,在肾1-羟化酶催化下生成1、25-(OH)2-D3是维生素D3的活性形式,才能发挥生理功用。当维生素D缺乏或肝肾功能不健全时,同样会造成钙磷代谢紊乱,骨骼形成障碍,而引起佝偻病。
44.维生素K促进凝血的机理是什么?
维生素K是合成凝血酶原(凝血因子Ⅱ)不可缺少的物质。同时也能调节凝血因子Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ在肝内合成。在肝内合成这些凝血因子的前体并不直接参与凝血,由无活性型向有活性型转变,需要前体的10个谷氨酸残基(Glu)经羧化变为γ-羧谷氨酸(Gla),Gla具有很强的螯合Ca++的能力,因而使其转变成活性型。才具有凝血作用,催化这一反应的酶是γ-羧化酶,维生素K是该酶的辅酶。当维生素K缺乏时血中凝血因子活性降低,凝血时间延长,严重时发生皮下、肌肉和胃肠出血。
45.为什么维生素B1缺乏会患脚气病?
脚气病是维生素B1缺乏所致的神经系统、心脏及其它组织器官功能障碍性疾病。因维生素B1的活性形式焦磷酸酯(TPP)是体内α-羧化酶的辅酶,直接参于α-酮酸的氧化过程。同时维生素B1在神经传导中也起一定作用。当维生素B1缺乏时糖代谢必然受到影响,造成神经系统供能不足,加之α-酮酸氧化脱羧障碍,造成丙酮酸、乳酸和α-酮戊二酸等物质堆积,导致末梢神经炎或其它神经病变及心脏代谢功能的紊乱。所以维生素B1缺乏会引起脚气病。
46.试述维生素B6的生化作用及临床应用。
维生素B6包括吡哆醛、吡哆醇、吡哆胺。在体内与磷酸结合成磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺,二者之间可互变,均为活性型。它们即是转氨酶的辅酶,也是氨基酸脱羧酶的辅酶及半胱氨酸脱硫酶的辅酶。磷酸吡哆醛还是δ-氨基γ-酮戊酸合酶的辅酶,促血红素的合成。因维生素B6能促进谷氨酸脱羧,增进γ-氨基丁酸的生成。γ-氨基丁酸是一种抑制性神经递质,临床上常用治疗小儿惊厥和妊娠呕吐。因异烟肼与磷酸吡哆醛结合使其失去辅酶的作用,故在服用异烟肼时,应补充维生素B6。
47.简述维生素C的生化作用。 .(1)维生素C参与体内多种羟化反应 ①促进胶原蛋白的合成。当胶原蛋白合成时,多肽连中的脯aa、赖aa需羟化生成羟脯aa和羟赖aa,而维生素C是胶原脯氨酸羟化酶 和胶原赖氨酸羟化酶的辅助因子之一。 ②参与胆固醇的转化。维生素C是7-α-羟化酶的辅酶,促胆固醇转变成胆汁酸。 ③参与芳香族氨基酸代谢。苯丙氨酸羟化为酪氨酸的反应,酪氨酸转变为对羟苯丙酮的羟化、
脱羧、移位等步骤以及转变为尿黑酸的反应,均需维生素C参加。还能参加酪氨酸转变为5-羟色胺的反应。
(2)维生素C作为供氢体参与体内的氧化还原反应。 ①保护巯基酶的活性及GSH的状态,发挥解毒作用。 ②能使红细胞高铁血红蛋白还原为血红蛋白,使其恢复运氧的功能。 ③能使三价铁还原成二价铁,促铁的吸收。 ④能保护维生素A、E及B免遭氧化,并能促叶酸转变成四氢叶酸。
48.叶酸和维生素B12缺乏与巨幼红细胞性贫血的关系如何?
巨幼红细胞性贫血的特点是骨髓呈巨幼红细胞增生。该病的产生与叶酸和维生素B12的缺乏有密切关系。单纯因叶酸或维生素B12缺乏所造成的贫血也称“营养不良性贫血”其机制是合成核苷酸的原料一碳单位缺乏,DNA合成受阻,骨髓幼红细胞DNA合成减少,细胞分裂速度降低,体积增大,而且数目减少。一碳单位来自于某些氨基酸的特殊代谢途径。FH4是一碳单位转移酶的辅酶,分子内N5N10两个氮原子能携带一碳单位参与体内多种物质的合成。又是携带和转移一碳单位的载体。一碳单位都是以甲基FH4的形式运输和储存,所以甲基FH4的缺乏直接影响了一碳单位的生成和利用。FH4的再生可以在甲基转移酶的催化下将甲基转移给同型半胱氨酸生成蛋氨酸,而甲基FH4则生成FH4以促进一碳单位代谢。甲基转移酶的辅酶是维生素B12,所以维生素B12可通过促进FH4的再生而参与一碳单位代谢。当维生素B12缺乏时同样也会影响核酸代谢,影响红细胞的分类及成熟,所以叶酸和B12缺乏都会导致巨幼红细胞性贫血。
49.试述维生素E的生化作用。
(1)与动物生殖功能有关。可能因维生素E能抑制孕酮的氧化,从而增强孕酮的作用,或者通过促进性激素而产生作用。
(2)抗氧化作用。维生素E是天然的抗氧化剂。能捕捉机体代谢产生的分子氧和自由基,能避免脂质过氧化物的产生,保护生物膜的结构和功能。
(3)促进血红素合成。维生素E能提高血红素合成过程中的关键酶δ-氨基γ-酮戊酸(ALA)合酶和ALA脱水酶的活性,促进血红素的合成。
50.糖有氧氧化中涉及的维生素及相关的酶及辅酶。
糖有氧氧化中3-磷酸甘油醛脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶和苹果酸脱氢酶的辅酶为NAD+,NAD+是维生素PP的活性形式;琥珀酸脱氢酶的辅酶为FAD,FAD是维生素B2的活性形式;丙酮酸脱氢酶复合体及α-酮戊二酸脱氢酶复合体都有五种辅酶,分别是NAD+ FAD、硫辛酸、焦磷酸硫胺素(TPP,维生素B1的活性形式)、CoA(泛醌的活性形式)。
51.脂肪酸合成中涉及的维生素及相关的辅酶。
脂肪酸合成原料乙酰CoA含有CoA,CoA是泛酸的活性形式;乙酰CoA羧化酶的辅酶为生物素;脂肪酸合成酶系的核心为ACP,它也是泛酸的活性形式;脂肪酸合成中的两次还原均以NADPH为供氢体,NADPH是维生素PP的活性形式。
52.B族维生素的主要种类、活性形式和主要作用。
(1)维生素B1:活性形式是TPP,它是丙酮酸及α-酮戊二酸脱氢酶复合体及转酮醇酶的辅酶;(2)维生素PP:活性形式是NAD+和NADP+,它们是不需氧脱氢酶的辅酶;(3)维生素B2其活性形式是FMN、FAD,它们是多种不需氧脱氢酶和需氧脱氢酶的辅酶;(4)泛酸:活性形式是CoA和ACP,作为酰基的载体,参与糖和脂的多种代谢反应;(5)维生素B6 :活性形式是磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺,是转氨酶、氨基酸脱羧酶ALA合酶的辅酶;(6)生物素:是多种羧化酶的辅酶;(7)叶酸:活性形式是四氢叶酸,是一碳单位代谢的辅酶;(8)维生素B12:活性形式是钾钴胺素和5'-脱氧腺苷钴胺素,是N5-CH3FH4甲基转移酶的辅酶;(9)硫辛酸:是丙酮酸脱氢酶复合体及α-酮戊二酸脱氢酶复合体的辅酶。
53.简述糖蛋白聚糖链的功能。
糖蛋白聚糖链的功能有以下几个方面:(1)聚糖链参与新生肽链的折叠并维持蛋白质正确的空间构象。如果除去糖蛋白的聚糖链或除去某糖基化位点就会影响蛋白质肽链的正常折叠,空间构象也发生改变,尤其是N-连接聚糖链。(2)聚糖链可影响糖蛋白在细胞内的分拣和投送。溶酶体酶在内质网合成后,其聚糖链末端的甘露糖被磷酸化为6-磷酸甘露糖,可被存在于溶酶体膜上的相应受体识别,将酶定向转移到溶酶体内,如果聚糖链末端甘露糖不被磷酸化,该酶则分泌到血浆中而不进入溶酶体。(3)聚糖链可影响糖蛋白的生物活性和半衰期。聚糖链可保护糖蛋白多肽链,延长其半衰期,如果除去聚糖链,糖蛋白易受蛋白酶水解。一些酶除去聚糖链后可不影响酶的活性,但有些酶除去聚糖链后可明显改变酶活性。免疫球蛋白G含有N-连接聚糖,如将糖链除去,其与单核细胞或巨噬细胞上的Fc受体的结合以及与补体的结合功能就会丢失。(4)聚糖链参与分子识别作用。如猪卵细胞透明带中的ZP-3蛋白含有O-连接聚糖,能识别精子并与之结合。ABO系统中血型物质A和B均是在血型物质O的糖链非还原端各加上N-乙酰半乳糖或半乳糖形成的,仅一个糖基之差即产生不同的血型,分别识别不同的抗体。
54.维生素C在胶原合成中有何作用?试从胶原代谢角度分析坏血病的产生机制。
胶原合成时,多肽链中的脯氨酸和赖氨酸残基分别在脯氨酰羟化酶和赖氨酰羟化酶作用下羟化为羟脯氨酸和羟赖氨酸,成为胶原蛋白特有的两种氨基酸。维生素C是两种羟化酶的必需辅助因子,当维生素C缺乏时该酶活性降低,胶原合成障碍,导致毛细血管易于破裂,皮下、黏膜出血,牙齿松动,骨脆易折断,创口不易愈合等,此即为维生素C缺乏所致坏血病。
55.简述透明质酸的分子结构和功能。