高級生化研復(fù)習(xí)題答案

1、一、 名詞解釋1、O-連接糖鏈:糖鏈的N-乙酰半乳糖胺與多肽鏈的絲氨酸或蘇氨酸的羥基連接，形成O-糖苷鍵，糖鏈為O-連接糖鏈，也稱O-連接聚糖。2、MAPK:有絲分裂原激活的蛋白激酶，是一類絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，該激酶家族所有成員的一個共同結(jié)構(gòu)特征是一級結(jié)構(gòu)中第185和187個氨基酸殘基分別是可磷酸化的蘇氨酸和酪氨酸。兩個氨基茇酸殘基必需同時磷酸化才能被激活。3、雙功能蛋白激酶 4、糖型5、旁分泌與自分泌：一些胞外化學(xué)信號分子如生長因子，細(xì)胞因子被分泌后很快被降解，只能對鄰近的細(xì)胞或自身細(xì)胞起作用，這種細(xì)胞間通訊方式稱旁分泌或自分泌。6、脂交叉雙層7、Grb2：生長因子受體結(jié)合蛋-28、So

2、s：GTP交換因子9、糖結(jié)合位點(diǎn) 10、GPCR：G蛋白偶聯(lián)受體，G蛋白偶聯(lián)受體主要參與各種激素，化學(xué)趨化因子的信息跨膜轉(zhuǎn)換過程。目前已發(fā)現(xiàn)有數(shù)百種化學(xué)信號分子由G蛋白偶聯(lián)受體來傳遞信號。各種胞外信號分子作用于受體后，受體的化學(xué)信號由G蛋白進(jìn)一步向胞內(nèi)傳遞。G蛋白通過激活或抑制質(zhì)膜內(nèi)側(cè)的能產(chǎn)生第二信使的酶或離子通道產(chǎn)生第二信使，將胞外信號 轉(zhuǎn)變?yōu)榘麅?nèi)信號。11、受體型酪氨酸蛋白激酶：是具有酶活性的催化性受體。為跨膜蛋白，由胞外區(qū)，跨膜區(qū)和胞內(nèi)區(qū)三部分組成。其配體是各種生長因子。除胰島素受體外均為單跨膜蛋白。其胞外部分是與生長因子結(jié)合部位，胞內(nèi)部分具有酪氨酸蛋白激酶活性。根據(jù)結(jié)構(gòu)和配體不同分為十

3、幾個亞家族。12、SH2 結(jié)構(gòu)：SH2 結(jié)構(gòu)專門識別蛋白肽鏈磷酸化的酪氨酸殘基。SH2 結(jié)構(gòu)存在于多種信息分子中，包括接頭蛋白，酪氨酸蛋白激酶，蛋白磷酸酶，小分子G蛋白，GTP交換因子，轉(zhuǎn)錄因子等。13、GPI：糖磷脂酰肌醇(GPI)與多肽鏈連接,此類蛋白質(zhì)稱為GPI-連接糖蛋白或GPI-錨定糖蛋白。14、PH結(jié)構(gòu)：血小板-白細(xì)胞激酶同源結(jié)構(gòu)，專門識別多磷酸肌醇磷脂，尤其是3位磷酸化的肌醇磷脂如PI-3-P, PI-3,4-P2, PI-3,5-P2和PI-3,4,5-P3等。主要作用是將含有PH結(jié)構(gòu)的信息分子固定于細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)側(cè)，含有PH結(jié)構(gòu)的蛋白有百余種，重要的有PLC, Ras, PKB,

4、 PDK, PKBK等。二、 簡述題1、舉出三個與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)的接頭結(jié)構(gòu)及相關(guān)分子1. SH2結(jié)構(gòu)及其相關(guān)蛋白：SH2結(jié)構(gòu)存在于多種信息分子中，包括接頭蛋白，酪氨酸蛋白激酶，蛋白磷酸酶，小分子G蛋白，GTP交換因子，轉(zhuǎn)錄因子等。2. SH3結(jié)構(gòu)及相關(guān)蛋白：含有SH2結(jié)構(gòu)的信息分子也大多數(shù)同時含有SH3結(jié)構(gòu)。 3. PH結(jié)構(gòu)及相關(guān)分子：含有PH結(jié)構(gòu)的蛋白有百余種，重要的有PLC, Ras, PKB, PDK, PKBK等。2、受體型酪氨酸蛋白激酶活化的細(xì)胞內(nèi)信號通路有那些？3、簡述鞘糖脂分類原則分類 中性鞘糖脂：含葡萄糖和半乳糖， GalNAc, GlcNAc和 巖藻糖等中性糖 酸性鞘糖脂：含唾

5、液酸或硫酸化的單糖 4、簡述脂筏的結(jié)構(gòu)與功能鞘糖脂分子容易相互聚集，因所含的脂酸鏈較長且飽和度高而相對伸展，并使局部細(xì)胞膜增厚，形成膜上特殊的微功能區(qū)（microdomains），稱為脂筏。 脂筏直徑約70nm, 富含膽固醇。脂筏的形成有利于功能相關(guān)的蛋白質(zhì)之間結(jié)合及功能的發(fā)揮。 5、詳述糖復(fù)合物分類及生物學(xué)功能蛋白聚糖功能：1.構(gòu)成細(xì)胞外基質(zhì)在基質(zhì)中蛋白聚糖和彈性蛋白、膠原蛋白以特殊方式連接,構(gòu)成基質(zhì)的特殊結(jié)構(gòu)。這與細(xì)胞的粘附、遷移、增殖和分化等生物活動有關(guān)。2.其它：抗凝血(肝素) 參與細(xì)胞識別與分化(細(xì)胞表面的硫酸肝素) 維持軟骨機(jī)械性能(硫酸軟骨素)等糖脂功能：1.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)組份2.

6、參與細(xì)胞的識別、分化及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等6、簡述細(xì)胞間通訊的方式細(xì)胞間通訊方式根據(jù)參與通訊的信號分子，作用距離，作用方式不同分為直接聯(lián)系，直接接觸和間接聯(lián)系型。間接聯(lián)系又包括內(nèi)分泌，神經(jīng)傳導(dǎo)，旁分泌和自分泌。一. 直接聯(lián)系型細(xì)胞間通訊：直接聯(lián)系型通訊又稱間隙聯(lián)系。間隙聯(lián)系是一種允許離子和小于1.5KD分子通過的細(xì)胞間通道。生理作用：電偶合傳導(dǎo)比化學(xué)傳遞速度快，神經(jīng)細(xì)胞中的連接有利于動物逃生，存在于心肌和腸道平滑平滑肌可保持心臟收縮和小腸蠕動同步協(xié)調(diào)。 細(xì)胞增殖調(diào)控，使細(xì)胞內(nèi)小分子物質(zhì)在相鄰細(xì)胞間傳播，cx基因為抑癌基因。 協(xié)調(diào)細(xì)胞代謝。 二. 直接接觸型細(xì)胞間通訊：參與此類細(xì)胞間通訊的配體和受體分別存

7、在于兩個相互作用的細(xì)胞質(zhì)膜表面。細(xì)胞通過直接接觸進(jìn)行通訊。 生理意義：胚胎發(fā)育，發(fā)育早期，血液循環(huán)，神經(jīng)系統(tǒng)，激素及細(xì)胞因子的合成均不存在，細(xì)胞間主要依靠直接接觸方式進(jìn)行通訊。 細(xì)胞增殖抑制，癌細(xì)胞接觸性抑制喪失。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞膜蛋白 免疫反應(yīng)，炎癥反應(yīng)及癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移過程中，免疫細(xì)胞活化，白細(xì)胞遷移等。 體外細(xì)胞培養(yǎng)，細(xì)胞濃度依賴性生長，細(xì)胞聚團(tuán)生長等。三. 間接聯(lián)系通訊：此類細(xì)胞間通訊特點(diǎn)是通訊的細(xì)胞之間相隔一定距離，依靠可溶性化學(xué)信號分子進(jìn)行細(xì)胞間通訊聯(lián)系，是細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)研究的重要內(nèi)容。根據(jù)參與通訊的信號分子，距離長短及傳導(dǎo)方式不同，可將間接通訊分為內(nèi)分泌途徑，神經(jīng)傳遞，旁分泌和自分泌途徑。內(nèi)

8、分泌途徑：由體內(nèi)特殊的內(nèi)分泌細(xì)胞分泌激素，經(jīng)血液循環(huán)運(yùn)送到全身各個部分，作用于相應(yīng)的靶細(xì)胞。經(jīng)內(nèi)分泌途徑傳遞信息的信號分子主要是激素，少數(shù)細(xì)胞因子。神經(jīng)肽等。內(nèi)分泌通訊的特點(diǎn)是緩慢，彌散，影響面廣，后效深遠(yuǎn)。神經(jīng)傳遞途徑：為神經(jīng)系統(tǒng)信息傳遞的主要方式。神經(jīng)細(xì)胞分泌的神經(jīng)遞質(zhì)，經(jīng)神經(jīng)纖維到達(dá)并儲存于神經(jīng)末梢。當(dāng)有動作電位傳至神經(jīng)末梢時，神經(jīng)遞質(zhì)釋放入突觸間隙，作用于突觸后膜受體。神經(jīng)傳遞的特點(diǎn)是迅速，集中，精確，專一。旁分泌和自分泌途徑：一些胞外化學(xué)信號分子如生長因子，細(xì)胞因子被分泌后很快被降解，只能對鄰近的細(xì)胞或自身細(xì)胞起作用，這種細(xì)胞間通訊方式稱旁分泌或自分泌。旁分泌和自分泌細(xì)胞間通訊的特點(diǎn)

9、是距離近，持續(xù)時間短，特異性高。7、詳述膜受體的分類 8、根據(jù)糖蛋白的糖鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)9、簡述受體型酪氨酸蛋白激酶的結(jié)構(gòu)、及活化機(jī)制活化機(jī)制：受體與配體結(jié)合，受體形成二聚體。 相互之間自身磷酸化，C末端酪氨酸殘基磷酸化使胞內(nèi)區(qū)酪氨酸蛋白激酶活化。 使效應(yīng)蛋白酪氨酸殘基磷酸化，產(chǎn)生生理效應(yīng)。 C末端磷酸化的酪氨酸殘基可與細(xì)胞內(nèi)含有SH2結(jié)構(gòu)的信息分子結(jié)合，激活其它信號通路。10、蛋白激酶的分類受體酪氨酸蛋白激酶受體絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶受體蛋白酪氨酸磷酸酶受體鳥苷酸環(huán)化酶11、MAPK信號傳導(dǎo)通路 受體與配體結(jié)合，受體形成二聚體。 相互之間自身磷酸化，C末端酪氨酸殘基磷酸化使胞內(nèi)區(qū)酪氨酸蛋白激酶活

10、化。 使效應(yīng)蛋白酪氨酸殘基磷酸化，產(chǎn)生生理效應(yīng)。 C末端磷酸化的酪氨酸殘基可與細(xì)胞內(nèi)含有SH2結(jié)構(gòu)的信息分子結(jié)合，激活其它信號通路。復(fù)習(xí)題名詞解釋：1. 不可逆性抑制：抑制劑與酶的必需基團(tuán)共價結(jié)合，引起酶活性喪失，抑制劑不能用超濾、透析、凝膠過濾等方法除去。2. 底物抑制：當(dāng)一分子底物與酶的一個位點(diǎn)結(jié)合，另一底物與酶的另一位點(diǎn)結(jié)合,往往出現(xiàn)死端復(fù)合物，對酶產(chǎn)生抑制作用。過量的底物可視為反競爭性抑制作用。3. 別構(gòu)抑制劑：抑制劑與酶活性中心外的部位結(jié)合，通過改變酶的空間構(gòu)象，從而影響酶與底物的結(jié)合，或影響酶的催化效率。這種抑制劑稱為別位抑制劑（allosteric inhibitors），別構(gòu)抑

11、制劑，或變構(gòu)抑制劑。4. 酶的自殺性底物：Kcat型不可逆抑制劑又稱酶的自殺性底物，也是底物的類似物，酶的自殺性抑制劑可以作為酶的底物與酶活性中心相結(jié)合，生成酶-底物復(fù)合物，并接受酶的催化作用。然而，經(jīng)催化后的中間產(chǎn)物不游離出產(chǎn)物，而是轉(zhuǎn)化為酶的抑制劑，進(jìn)一步與酶活性中心共價結(jié)合，對酶產(chǎn)生抑制作用。自殺底物都有其自身的作用對象，專一性很高。5. 酶的激活劑：激活劑是指能提高酶促反應(yīng)速率的物質(zhì)，此物質(zhì)不是酶和酶的底物。其中通過與酶分子結(jié)合來提高酶促反應(yīng)速率的激活劑稱為酶的激活劑6. 酶偶聯(lián)的定法：酶耦聯(lián)測定法是利用酶作為分析試劑，對一些酶的活性和一些化合物（底物濃度、激活劑、抑制劑、酶的輔助因子

12、、嘌呤、核苷酸等）進(jìn)行定量分析的一種方法。7. 酶的提取典型的抽提液由哪些組分組成？典型的抽提液由以下七方面組分組成（可根據(jù)需要予以取舍）：抽提液包括： 離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑：KCl、NaCl、蔗糖(細(xì)胞內(nèi)的離子強(qiáng)度=0.3mol/L) pH緩沖液：各種緩沖液 溫度效應(yīng)劑：甘油、二甲亞砜 蛋白酶抑制劑： 苯甲磺酰氯（PMSF)、二異丙基氟磷酸（異氟磷,DIFP) 抗氧化劑：二硫蘇糖醇（DTT）、b-巰基乙醇 重金屬絡(luò)合劑：EDTA、檸檬酸 增溶劑：TritonX-100、脫氧膽酸鹽8. 酶的提取及純化的注意事項酶的提取的注意事項：鹽的濃度要使酶穩(wěn)定，而其他蛋白質(zhì)不穩(wěn)定；pH要遠(yuǎn)離pI，但不能影響酶的

13、穩(wěn)定性；有機(jī)溶媒含量使酶穩(wěn)定，其他蛋白質(zhì)不穩(wěn)定；提取液的溫度應(yīng)控制在以下，防止酶變性。此外，溶液中增加底物可以提高酶的溶解度，加入穩(wěn)定劑，如二硫蘇糖醇或b-巰基乙醇等防止巰基氧化；加入蛋白酶抑制劑可以防止所提取的酶被水解。酶純化的注意事項：建立一個可靠和快速的酶活性測定方法 在純化過程中需要大量時間檢測不同純化階段的酶活性。所以要求檢測方法快速、簡捷、靈敏、專一和準(zhǔn)確。快速比準(zhǔn)確更重要。如用5分鐘可以檢測出酶活性方法的準(zhǔn)確性的誤差為5%，比用30分鐘檢測的誤差為0.5%好。因為前者可以縮短純化時間，大大地減少酶失活的可能性。 一個好的檢測活性方法的建立,就是整個純化工作成功的一半。酶環(huán)境：酶不

14、僅是催化劑，而且也是活細(xì)胞中代謝機(jī)制的組成成分，試管中的環(huán)境與細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境是大不相同的，不能忽視這一差別可能對酶行為的影響。純化過程可在很多方面影響酶的活性。如輔因子的去除、細(xì)胞結(jié)構(gòu)成分（如脂膜）的去除等。如b-羥丁酸脫氫酶反應(yīng)需要加入脂類?？刂茰囟群蜁r間：整個純化過程均應(yīng)在0C的條件下進(jìn)行，且時間不宜過長，最好在2-3天內(nèi)完成；在純化酶的過程中常加入一些酶的保護(hù)劑，如二硫蘇糖醇或b-巰基乙醇等保護(hù)巰基酶；避免酸、堿。酶溶液的pH不要低于5和高于9。加酸堿時要防止局部濃度升高；防止表面變性。轉(zhuǎn)移、攪拌、加固體鹽時應(yīng)防止氣泡。有機(jī)溶劑應(yīng)預(yù)冷后加入，防止酶的變性和產(chǎn)生溶解熱。同時防止局部濃度過高；

15、去垢劑有時雖可有助于酶的溶解，但有時難免發(fā)生酶變性；酶的保存：凍融不失活的酶可以在低溫冰箱中保存數(shù)月；在高鹽濃度穩(wěn)定的酶可以懸浮于飽和硫酸銨中；真空冷凍干燥的酶粉易溶解，并可在室溫下保存；酶在提取和純化的過程中不怕霉菌污染，但在保存過程中應(yīng)予以預(yù)防。9. 列舉至少五種酶的純化方法。改變介電常數(shù)：在溶液中加入與水互溶的有機(jī)溶劑（如乙醇、丙酮等）可顯著地降低溶液的介電常數(shù)，從而使酶分子相互之間的靜電作用加強(qiáng)而發(fā)生沉淀。超濾(ultrafiltration)：在一定的壓力下，使蛋白質(zhì)溶液在通過一定孔徑的超濾膜時，小分子量物質(zhì)濾過，而大分子量的蛋白質(zhì)被截留，從而達(dá)到分離純化的目的。這種方法既可以純化蛋

16、白質(zhì)，又可達(dá)到濃縮蛋白質(zhì)溶液的目的。離子交換柱層析：根據(jù)不同的被分離物質(zhì)與分離介質(zhì)間異種電荷的靜電引力不同來進(jìn)行分離的方法。親和層析：利用酶分子獨(dú)有的專一性結(jié)合位點(diǎn)或結(jié)構(gòu)性質(zhì)的分離方法。免疫吸附層析：抗原-抗體的高專一性應(yīng)用于酶的純化過程。利用酶的單克隆抗體來親和特異性的酶。10. 酶的純度指標(biāo)鑒定。11. 什么是對照實驗？簡述其類型及方法。對照試驗：為消除所測定的產(chǎn)物中不是由該酶催化所生成的部分。類型：樣品對照，底物對照，時間對照樣品對照方法：對照管的反應(yīng)液中不加底物。底物對照方法：對照管中不加待測的樣品。時間對照方法：反應(yīng)混合物中含有樣品和底物，但反應(yīng)時間為 0 時的測定值為對照值?？梢栽?/p>

17、加入底物前加入蛋白變性劑或反應(yīng)抑制劑，也可在加入樣品前加入蛋白變性劑。12. 酶純化過程中實驗記錄的項目。13. 酶純化過程中的注意事項。酶純化的注意事項： 建立一個可靠和快速的酶活性測定方法 在純化過程中需要大量時間檢測不同純化階段的酶活性。所以要求檢測方法快速、簡捷、靈敏、專一和準(zhǔn)確?？焖俦葴?zhǔn)確更重要。如用5分鐘可以檢測出酶活性方法的準(zhǔn)確性的誤差為5%，比用30分鐘檢測的誤差為0.5%好。因為前者可以縮短純化時間，大大地減少酶失活的可能性。 一個好的檢測活性方法的建立,就是整個純化工作成功的一半。酶環(huán)境：酶不僅是催化劑，而且也是活細(xì)胞中代謝機(jī)制的組成成分，試管中的環(huán)境與細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境是大不相

18、同的，不能忽視這一差別可能對酶行為的影響。純化過程可在很多方面影響酶的活性。如輔因子的去除、細(xì)胞結(jié)構(gòu)成分（如脂膜）的去除等。如b-羥丁酸脫氫酶反應(yīng)需要加入脂類?？刂茰囟群蜁r間：整個純化過程均應(yīng)在0C的條件下進(jìn)行，且時間不宜過長，最好在2-3天內(nèi)完成；在純化酶的過程中常加入一些酶的保護(hù)劑，如二硫蘇糖醇或b-巰基乙醇等保護(hù)巰基酶；避免酸、堿。酶溶液的pH不要低于5和高于9。加酸堿時要防止局部濃度升高；防止表面變性。轉(zhuǎn)移、攪拌、加固體鹽時應(yīng)防止氣泡。有機(jī)溶劑應(yīng)預(yù)冷后加入，防止酶的變性和產(chǎn)生溶解熱。同時防止局部濃度過高；去垢劑有時雖可有助于酶的溶解，但有時難免發(fā)生酶變性；酶的保存：凍融不失活的酶可以在

19、低溫冰箱中保存數(shù)月；在高鹽濃度穩(wěn)定的酶可以懸浮于飽和硫酸銨中；真空冷凍干燥的酶粉易溶解，并可在室溫下保存；酶在提取和純化的過程中不怕霉菌污染，但在保存過程中應(yīng)予以預(yù)防。14. 酶的分子量測定方法。分析超離心法凝膠過濾法SDS-PAGE 聚丙烯酰胺凝膠電泳15. 酶活力測定方法類型及特點(diǎn)。定時法:測定反應(yīng)開始后某一段時間（t1t2）內(nèi)，產(chǎn)物（或底物）的變化量來求取反應(yīng)的初速率。此法又稱兩點(diǎn)法。但t1常采用反應(yīng)開始的時間，即t1= 0。此法需要在t2時終止反應(yīng)。連續(xù)監(jiān)測法:又稱動力學(xué)法或速率法。該法連續(xù)測定（每15秒1分鐘間隔監(jiān)測一次）酶促反應(yīng)過程中底物或產(chǎn)物濃度隨時間的變化，從其直線部分求出反應(yīng)

20、的初速率。平衡法:又稱終點(diǎn)法，測定反應(yīng)達(dá)到平衡時底物或產(chǎn)物的總變化量，再計算酶的活力。此法無需以時間來計算反應(yīng)速率，只是待測標(biāo)本與正常標(biāo)本在相同條件下反應(yīng)，以比較待測標(biāo)本是否正常。16. 寫出米-曼式方程式并簡述Km的意義。 米-曼式方程式:Km的意義:Km是酶的特性常數(shù)。當(dāng)pH、溫度、離子強(qiáng)度不變的條件下，酶的Km值不因反應(yīng)中酶的濃度變化而改變。即Km只與酶的性質(zhì)有關(guān)，而與酶的濃度無關(guān)。Km值是反應(yīng)速率為最大速率一半時的底物濃度。Km已知時，可求得任一底物濃度時酶活性中心被底物飽和的分?jǐn)?shù)。當(dāng)k3很小時，Km = k2/k1，Km Ks 代表酶對底物的親和力。Km大則親和力小。已知Km和細(xì)胞內(nèi)底物的濃度，則可知該酶在細(xì)胞內(nèi)是否受此底物調(diào)節(jié)。對于可逆反應(yīng)，可根據(jù)對正逆兩向底物Km值的不同，推測正逆反應(yīng)的效率，以了解酶的主要催化方向