1、嘌呤核苷酸从头合成途径: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,合成嘌呤核苷酸,称为从头合成途径。
2、抗代谢物:是一些嘌呤、嘧啶、氨基酸、叶酸等的类似物,主要以竞争性抑制或“以假乱真”的方式干扰或阻断嘌呤或嘧啶核苷酸的合成代谢,从而进一步阻止核酸及蛋白质的生物合成。 二、简答题:
1、核苷酸的主要生理功能有哪些? ①核酸生成的原料 ②体内能量的利用形式
③参与代谢和生理调节 ④组成辅酶⑤活化中间代谢物 2、别嘌呤醇治疗通风的机制是什么?
痛风是由嘌呤核苷酸代谢产物尿酸异常沉积造成,别嘌呤醇与次黄嘌呤类似,只是分子中N7和C8互换了位置,故可通过竞争抑制黄嘌呤氧化酶,从而抑制尿酸的生成。黄嘌呤、次黄嘌呤的水溶性较尿酸大得多,不会沉积形成结晶,同时,别嘌呤醇与PRPP反应生成别嘌呤核苷酸,一方面消耗PRPP使其含量减少,另一方面别嘌呤核苷酸与IMP结构相似,可反馈抑制嘌呤核苷酸从头合成的酶,这两方面的作用均可使嘌呤核苷酸的合成减少。 3、从原料、过程、反馈调节三个方面比较嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸从头合成的异同。 原料:合成嘌呤核苷酸有天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、CO2、一碳单位、PRPP; 合成嘧啶核苷酸有天冬氨酸、谷氨酰胺、CO2、一碳单位、PRPP;
过程:嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成嘌呤环,从而形成嘌呤核苷酸; 嘧啶核苷酸是首先合成嘧啶环,再与磷酸核糖结合形成核苷酸
反馈调节:嘌呤核苷酸产物反馈抑制PRPP合成酶酰胺转移酶等起始反应的酶
嘧啶核苷酸产物反馈抑制PRPP合成酶、氨基甲酰磷酸合成酶、天冬氨酸氨基甲酰转移酶等起始反应的酶
第九章 物质代谢的联系与调节 一、名词解释
1、物质代谢:机体在生命活动过程中不断摄入O2及营养物质,在细胞内进行中间代谢,
同时不断排出CO2和废物,这种机体与环境之间的物质交换即物质代谢。
2、细胞水平调节:单细胞微生物主要通过细胞内代谢物浓度的变化,对酶的活性及含量进行调节,这种调节称为原始水平调节或细胞水平代谢调节。
3、限速酶:指整条代谢途径中,催化反应速度最慢的酶,它的活性可以决定整个代谢途径的总速度,决定整个代谢途径的方向,是代谢途径的关键酶,其活性常受到底物、多种代谢物或效应剂的调节。
4、化学修饰:酶蛋白肽链上某些残基在酶的催化下发生可逆的共价修饰,从而引起酶活性改变,这种调节称为酶的化学修饰。
5、应激:是人体受到一些异乎寻常的刺激,如创伤、剧痛、缺氧、剧烈情绪激动等所作出的一系列反应的“紧张状态”。 二、简答题
1、体内物质代谢的特点有哪些?
①整体性; ②代谢调节; ③各组织、器官物质代谢各具特色; ④各种代谢物均具有共同的代谢池;
⑤ATP是机体储存能量及消耗能量的共同形式; ⑥NADPH是体内合成代谢中还原当量的直接供体。 2、试述乙酰辅酶A的来源与去路
葡萄糖可以通过氧化分解转变为丙酮酸,丙酮酸脱羧转变成乙酰辅酶A。甘油三酯可以转变为甘油和脂肪酸,两者均可转化成乙酰辅酶A。另外,酮体、氨基酸也可以转变成乙酰辅酶A。(糖有氧氧化、脂肪酸β氧化、氨基酸)
乙酰辅酶A转化去路也有五条:通过三羧酸循环彻底氧化成二氧化碳和水,在肝细胞内合成酮体、脂肪酸、胆固醇和乙酰胆碱。 3、变构调节的重要生理意义是什么?
①代谢终产物反馈抑制反应途径中的酶,使代谢物不致生成过多。
②变构调节可以是能量得以有效利用不至于浪费。 ③变构调节还可以使不同代谢途径相互协调。 4、试述草酰乙酸在物质代谢中的作用
草酰乙酸在TCA中的作用相当于催化剂,细胞内草酰乙酸的量可以决定TCA的速度,而草酰乙酸最主要的来源是糖代谢中丙酮酸的羧化,因此,如糖代谢障碍,TCA将不能正常进行。草酰乙酸是糖异生途径的重要中间产物,草酰乙酸参与线粒体内乙酰辅酶A出线粒体的转运及胞液内NADH进线粒体的转运过程,草酰乙酸氨基化可转变成天冬氨酸,草酰乙酸也可转变成丙酮酸后再彻底氧化分解成CO2和H2O。草酰乙酸还与氨基酸代谢及核苷酸代谢有关。
5、应激时物质代谢会有哪些改变?
人体在应激时交感神经兴奋,肾上腺髓质及皮质激素分泌增多,胰高血糖素及肾上腺激素水平增加,胰岛素分泌减少,从而引起一系列代谢改变,主要为:①血糖升高:肝糖原分解及糖异生作用加强,而周围组织对糖的利用降低,均使血糖升高,对保证大脑、红细胞的供能有重要意义。②脂肪动员加强:血浆游离脂酸升高,成为心肌、骨骼肌等组织主要能量来源。③蛋白质分解加强:肌释放丙氨酸等氨基酸增加,同时尿素生成及尿氮排出增加,呈负氮平衡。总之,分解代谢增强,合成代谢受到抑制,血液中分解代谢中间产物增加。
第十章 DNA的生物合成(复制) 一、名词解释
1、半保留复制:DNA生物合成时,母链DNA解开为两股单链,各自作为模板(template)按碱基配对规律,合成与模板互补的子链。子代细胞的DNA,一股单链从亲代完整的接受过来,另一股单链则完全从新合成。两个子代细胞的DNA都和亲代的DNA碱基序列一致。这种复制方式称为半保留复制。
2、双向复制:原核生物复制时,DNA从起始点(origin)向两个方向解链,形成两个延伸方向相反的复制叉,称为双向复制。
3、复制子:习惯上把真核生物两个相邻起始点之间的距离定为一个复制子(replicon)。
复制子是独立完成复制的功能单位。
4、引发体:含有解螺旋链、DnaC蛋白、引物酶和DNA复制起始区域的复合结构称为引发体。
5、引头链和随从链:顺着解链方向生成的子链,复制是连续进行的,这股链称为领头链。另一股链因为复制的方向与解链方向相反,不能顺着解链方向连续延长,这股不连续复制的链称为随从链。
6、滚环复制:环状DNA复制时,双链一股先开一个缺口,5’端向外伸展,在伸展出的单链上进行不连续复制。没有开环的一股则可以一边滚动,一边进行连续复制。两股链均直接作为模板,不需要引物。
7、框移突变:框移突变是指三联体密码的阅读方式改变,造成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变。
8、修复:是对已发生分子改变的补偿措施,使其回复为原有的天然状态。
9、SSB:一种与单链DNA结合紧密的蛋白质,在复制中维持模板处于单链状态并保护单链的完整。
10、cDNA(complementaryDAN):以mRNA为模板,经逆转录合成的与mRNA碱基序列互补的DNA链。 二、简答题
1、DNA复制时如何保证其保真性?
DNA复制的保真性是与DNA聚合酶的作用有关,DNA聚合酶对模板依赖,保证遗传信息准确的延续、传代。其机制包括:
⑴严格的碱基配对规律-DNA聚合酶催化配对碱基聚合; ⑵聚合酶对碱基的选择功能;
⑶即时校读功能,及时识别错配的核苷酸并切除,加上正确的碱基。 2、DNA拓扑异构酶在DNA复制中有何作用?如何起作用?
主要是理顺由复制的高速度引起的DNA连环、缠绕、打结等现象和使复制中过度拧紧的正超螺旋得以松弛。这些都是复制能继续进行的保证。DNA拓扑异构酶的作用本质是靠其核
酸内切酶活性和催化磷酸二酯酶生成的活性,即先在DNA链上造成缺口,其中一股链绕过缺口后在与原断端连接,就可达到松弛DNA拓扑构象的目的。 3、何为端粒,简述端粒的结构特点和功能?
⑴定义:端粒指真核生物染色体线性DNA分子末端的结构 ⑵结构特点:①端粒由末端单链DNA序列和蛋白质构成 ②末端DNA序列是多次重复的富含G、C碱基的短序列 ⑶功能:①维持染色体的稳定性 ②维持DNA复制的完整性 4、DNA分子损伤后机体常用的修复方式是什么? ⑴一般生物都有光修复
⑵切除修复是细胞内最重要和有效的修复机制,主要由DNA-polⅠ和连接酶完成。将损伤的DNA片段切除,再重新合成,延长DNA单链,最终由DNA连接酶催化将缺口补全恢复正常的DNA分子。
⑶重组修复,是当DNA损伤范围较大来不及修复完整就要进行复制时,可进行DNA的重组修复,即将DNA分子的损伤经不断DNA链的复制将其稀释降低到最低限度。 ⑷SOS修复,是当DNA损伤广泛难以继续复制时,由此而诱发出一系列复杂的反应的修复方式。这种修复特异性低,对碱基的识别、选择能力差。通过SOS修复,复制如能继续,细胞是可存活的。然而DNA保留的错误较多,导致较广泛、长期的突变。 5、原核生物和真核生物有几种DNA聚合酶,其作用有哪些? ⑴原核生物DNA聚合酶
原核生物有DNA-polⅠ,DNA-polⅡ,DNA-polⅢ三种,按每个细胞内分子个数比的比列为400:40:20.其中DNA-polⅢ的活性最高。