糖代谢途径的启动。蛋白激酶的作用简单地说就是信号转导的中介者(1分)。
7. 竞争性抑制、非竞争性抑制和反竞争性抑制作用的主要区别是什么?它们在酶促反应中会使Vmax和Km值发生什么变化?
①⒈竞争性抑制是最常见的一种可逆抑制作用。抑制剂(I)和底物(S)竞争酶的结合部位,从而影响了底物与酶的正常结合。因为酶的活性部位不能同时既与底物结合又与抑制剂结合,因而在底物和抑制剂之间产生竞争,形成一定的平衡关系。大多数竞争性抑制剂的结构与底物结构类似,因此能与酶的活性部位结合,与酶形成可逆的EI复合物,但EI不能分解成产物P,酶反应速率下降。其抑制程度取决于底物及抑制剂的相对浓度,这种抑制作用可以通过增加底物浓度而解除。 ⒉非竞争性抑制剂:这类抑制作用的特点是底物的抑制剂同时和酶结合,两者没有竞争作用。酶与抑制剂结合后,还可以与底物结合:EI+S→ESI;酶与底物结合后,还可以与抑制剂结合:EI+S→ESI。但是中间的三元复合物不能进一步分解为产物,因此活性降低。这类抑制剂与酶活性部位以外的基因相结合,其结构与底物无共同之处,这种抑制作用不能用增加底物浓度来解除抑制,故称非竞争性抑制。 ⒊反竞争性抑制:酶只有与底物结合后,才能与抑制剂结合,即ES+I→ESI,ESI→P。反竞争性抑制作用常多见于多底物反应中,而在单底物反应中比较少见。有人证明,L-Phe,L-同型精氨酸等多种氨基酸对碱性磷酸酶的作用是反竞争性抑制,肼类化合物抑制胃蛋白酶,氰化物抑制芳香硫酸酯酶的作用也属于反竞争性抑制。
②加入竞争性抑制剂,Vmax不变,Km增大。加入非竞争性抑制剂,Vmax降低,Km不变。加入反竞争性抑制剂,Vmax降低,Km降低。
8. 组成蛋白质的氨基酸有多少种?如何分类?
20种蛋白质氨基酸在结构上的差别取决于侧链基团R的不同。通常根据R基团的化学结构或性质将20种氨基酸进行分类。根据侧链基团的极性分:
⒈非极性氨基酸(疏水氨基酸)8种:丙氨酸(Ala)、缬氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(Ile)、脯氨酸(Pro)、苯丙氨酸(Phe)、色氨酸(Trp)、蛋氨酸(Met);
⒉极性氨基酸(亲水氨基酸): 1)极性不带电荷:7种:甘氨酸(Gly)、丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)、半胱氨酸(Cys)、酪氨酸(Tyr)、天冬酰胺(Asn)、谷氨酰胺(Gln);2)极性带正电荷的氨基酸(碱性氨基酸):3种:赖氨酸(Lys)、精氨酸(Arg)、组氨酸(His);3)极性带负电荷的氨基酸(酸性氨基酸):2种:
天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)。
六.问答题:
1. 原核生物、真核生物基因表达调控的意义是什么?
第一,适应环境、维持生长和增殖:生物体赖于生存的外环境是在不断变化的。从低等生物到高等生物,都必须对外环境的变化作出适当反应,调节代谢,使生物体能更好地适应变化的外环境。这种适应调节的能力与某些蛋白质分子的功能有关。细胞内某种功能的蛋白质分子有或无、多或少等数量变化是由这些蛋白质分子的编码基因表达与否、表达水平高低等状况决定的。原核生物、单细胞生物调节基因的表达就是为适应环境、维持生长和细胞分裂。高等生物也普遍存在适应性表达方式。经常饮酒者体内醇氧化酶活性高即与相应基因表达水平升高有关。 第二,维持个体发育与分化:在多细胞个体生长、发育的不同阶段,细胞中的蛋白质分子种类和含量差异很大;即使在同一生长发育阶段,不同组织器官内蛋白质分子分布也存在很大差异,这些差异是调节细胞表型的关键。高等哺乳类动物各种组织、器官的发育、分化都是由一些特定基因控制的。当某种基因缺陷或表达异常时,则会出现相应组织或器官的发育异常。
2. 简述蛋白质生物合成的基本原理。
DNA分子中含有很多基因,DNA分子中一个基因所蕴藏的遗传信息即为合成一种多肽链的“方案”, mRNA携带来自DNA的遗传信息,穿过核模进入胞质,多个核蛋白体附着其上形成多核蛋白体。mRNA是合成蛋白质的“模板”,各种蛋白质都以其相应的mRNA为模板,以各种氨基酸为原料合成蛋白质,即mRNA分子中的遗传信息被具体地翻译成蛋白质的氨基酸顺序。各种氨基酸是在特殊的搬运工具tRNA携带下,在多核蛋白体以肽链结合生成具有一定排列顺序的特定多肽链。DNA的遗传信息就这样由mRNA传递给了新合成的蛋白质。多肽链合成后,核蛋白体脱离mRNA,新合成的多肽链亦被释出。
新合成的多肽链,不一定具有生物活性,有的还需经过一定的修饰和加工才能成为具有生物活性的蛋白质。
氨基酸的简写符号
名 称 丙氨酸(alanine) 精氨酸(arginine) 三字母符号 单字母符号 名 称 Ala Arg A R N D C Q E G H I 亮氨酸(leucine) 赖氨酸(lysine) 甲硫氨酸(蛋氨酸) methionine) 三字母符号 单字母符号 Leu Lys Met L K M F P S T W Y V 天冬酰胺(asparagine) Asn 天冬氨酸(aspartic acid) Asp 半胱氨酸(cysteine) Cys 笨丙氨酸(phenylalanine) Phe 脯氨酸(proline) 丝胺酸(serine) 苏氨酸(threonine) 色氨酸(tryptophan) 酪氨酸(tyrosine) 颉氨酸(valine) Pro Ser Thr Trp Tyr Val 谷氨酰胺(glutanine) Gln 谷氨酸(glutamic acid) Glu 甘氨酸(Glicine) 组氨酸(histidine) Gly His 异亮氨酸(isoleucine) Ile