生物化學(xué)學(xué)習(xí)資料：生化期末高頻考點

PAGE以下內(nèi)容為生化期末考試復(fù)習(xí)材料，根據(jù)95-08歷年考試大題關(guān)鍵詞涉及相關(guān)知識點頻率排序?！啊铩睌?shù)量僅代表出現(xiàn)次數(shù)，與重要性無關(guān)。膽汁酸、肝腸循環(huán)相關(guān)，膽紅素代謝★★★★★★★★★膽汁酸(bileacids)：存在于膽汁中一大類膽烷酸總稱，以鈉鹽或鉀鹽的形式存在，即膽汁酸鹽，簡稱膽鹽。有游離型、結(jié)合型及初級（在肝細胞以膽固醇為原料直接合成的膽汁酸，包括膽酸、鵝脫氧膽酸及其與甘氨酸或牛磺酸的結(jié)合產(chǎn)物）、次級之分（在腸道受細菌作用，第7位α羥基脫氧生成的膽汁酸稱為次級膽汁酸，主要包括脫氧膽酸和石膽酸及其在肝中分別與甘氨酸或?；撬岬慕Y(jié)合產(chǎn)物）。膽汁酸的生理功能：促進脂類的消化與吸收，維持膽汁中膽固醇的溶解狀態(tài)以抑制膽固醇析出。膽汁酸的代謝及膽汁酸的腸肝循環(huán)：膽固醇轉(zhuǎn)化成膽汁酸是其在體內(nèi)代謝的主要去路。初級膽汁酸在肝內(nèi)以膽固醇為原料生成。限速酶--膽固醇7α-羥化酶；關(guān)鍵酶--HMG-CoA還原酶。次級膽汁酸在腸道由腸菌作用生成。膽汁酸的腸肝循環(huán)使有限的膽汁酸庫存循環(huán)利用：膽汁酸隨膽汁排入腸腔后，約95%膽汁酸可經(jīng)門靜脈重吸收入肝，在肝內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合膽汁酸,并與肝新合成的膽汁酸一道再次排入腸道，此循環(huán)過程稱膽汁酸的腸肝循環(huán)；在于可使有限的膽汁酸庫循環(huán)利用，以滿足機體對膽汁酸的生理需求。膽色素(bilepigment)是體內(nèi)鐵卟啉類化合物的主要分解代謝產(chǎn)物，包括膽綠素、膽紅素、膽素原和膽素等。膽紅素(bilirubin)處于膽色素代謝的中心，是人體膽汁中的主要色素。膽紅素主要源于血紅素的降解：膽紅素主要源于衰老紅細胞的破壞，血紅素加氧酶和膽綠素還原酶催化膽紅素的生成。膽紅素是人體內(nèi)強有力的內(nèi)源性抗氧化劑，是血清中抗氧化活性的主要成分。血液中的膽紅素主要與清蛋白結(jié)合而運輸：一方面增加了膽紅素的水溶性，提高了血漿對膽紅素的運輸能力；另一方面限制了它自由通透各種細胞膜，避免了它對組織細胞造成的毒性，起到暫時性的解毒作用。過多的游離膽紅素則可與腦部基底核的脂類結(jié)合，干擾腦的正常功能，稱為膽紅素腦病或核黃疸。膽紅素在肝細胞中轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合膽紅素并泌入膽小管：游離膽紅素可滲透肝細胞膜而被攝取；膽紅素在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合葡糖醛酸生成水溶性結(jié)合膽紅素（催化酶--葡糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶。膽紅素與葡糖醛酸的結(jié)合是肝對有毒性膽紅素一種根本性的生物轉(zhuǎn)化解毒方式）；肝細胞向膽小管分泌結(jié)合膽紅素（結(jié)合膽紅素從肝細胞分泌至膽小管，再隨膽汁排入腸道，是肝臟代謝膽紅素的限速步驟。肝細胞向膽小管分泌結(jié)合膽紅素是一個逆濃度梯度的主動轉(zhuǎn)運過程。多耐藥相關(guān)蛋白2是肝細胞向膽小管分泌結(jié)合膽紅素的轉(zhuǎn)運蛋白）。膽紅素在腸道內(nèi)轉(zhuǎn)化為膽素原和膽素：膽素原（經(jīng)肝細胞轉(zhuǎn)化生成的葡糖醛酸膽紅素隨膽汁進入腸道，在回腸下段和結(jié)腸的腸菌作用下，脫去葡糖醛酸基，并被還原生成d-尿膽素原和中膽素原；后者又可進一步還原生成糞膽素原，這些物質(zhì)統(tǒng)稱為膽素原）是腸菌作用的產(chǎn)物；少量膽素原可被腸粘膜重吸收，進入膽素原的腸肝循環(huán)（腸道中有少量的膽素原可被腸粘膜細胞重吸收，經(jīng)門靜脈入肝，其中大部分再隨膽汁排入腸道，形成膽素原的腸肝循環(huán)）。高膽紅素血癥及黃疸：正常人膽紅素（0.2-1mg/dl）的生成與排泄維持動態(tài)平衡；黃疸（膽紅素為橙黃色物質(zhì)，過量的膽紅素可擴散進入組織造成組織黃染。分為顯性黃疸、隱性黃疸）依據(jù)病因有溶血性（由于紅細胞的大量破壞，在單核-吞噬細胞系統(tǒng)產(chǎn)生膽紅素過多，超過了肝細胞攝取、轉(zhuǎn)化和排泄膽紅素的能力，造成血液中未結(jié)合膽紅素濃度顯著增高所致）、肝細胞性（由于肝細胞功能受損，造成其攝取、轉(zhuǎn)化和排泄膽紅素的能力降低所致）和阻塞性（由于各種原因引起的膽管系統(tǒng)阻塞，膽汁排泄障礙所致）之分。Bohr效應(yīng)、2,3BPG旁路途徑、作用★★★★★★紅細胞糖代謝：90%-95%經(jīng)糖酵解通路、2,3-二磷酸甘油酸旁路進行代謝，5%～10%通過磷酸戊糖途徑進行代謝。2,3-二磷酸甘油酸(2,3-BPG)旁路：2,3-BPG對二磷酸甘油酸變位酶的負反饋作用大于對3-磷酸甘油酸激酶的抑制作用，所以2,3-二磷酸甘油酸支路僅占糖酵解的15%-50%，但是由于2,3-BPG磷酸酶的活性較低，2,3-BPG的生成大于分解，造成紅細胞內(nèi)2,3-BPG升高。在血液流到需供氧組織后2,3-BPG的電負性的存在使血紅蛋白結(jié)合氧氣能力下降，利于放出氧。DNApol分類，真核原核復(fù)制過程比較★★★★★分類略起始：解鏈，生成引物，形成引發(fā)體原核：一個復(fù)制點，雙向復(fù)制，真核：多個復(fù)制起始點，復(fù)制子，（酵母的ARS）復(fù)制叉形成→引物酶進入→形成引發(fā)體（解螺旋酶、DnaC蛋白、引物酶和DNA復(fù)制起始區(qū)域；ATP供能）真核起始需要DNApolα和δ，拓樸酶和RFA、RFC；PCNA——參與復(fù)制起始和延長。在RFC作用下結(jié)合于引物-模板鏈，使polδ獲得持續(xù)合成的能力延長：原核：連續(xù)、不連續(xù)；岡崎片段1000～2000nt真核：引物和岡崎片段比原核的短終止：去除引物，填補兩片段間的空隙，連接缺口真核生物復(fù)制終止和端粒酶；爬行模型（RNApol）：原核生物RNApol真核生物RNApol四種亞基α2ββ′σ組成五聚體的蛋白質(zhì)三種RNA-pol：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲα：決定轉(zhuǎn)錄哪些類型和種類的基因Ⅰ：轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為45S-rRNA，β：與轉(zhuǎn)錄全過程有關(guān)（催化）Ⅱ：轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為hnRNA，然后加工成mRNAβ′：結(jié)合DNA模板（開鏈Ⅲ：轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為5S-rRNAtRNA、snRNAσ：辨認轉(zhuǎn)錄起始點，已發(fā)現(xiàn)多種，如σ70、σ32等真核生物也普遍存在熱休克基因G蛋白、其偶聯(lián)受體及其效應(yīng)相關(guān)★★★★★鳥苷酸結(jié)合蛋白：G蛋白，亦稱GTP結(jié)合蛋白，是一類信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，在各種細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中轉(zhuǎn)導(dǎo)信號給不同的效應(yīng)蛋白。G蛋白結(jié)合的核苷酸為GTP時為活化形式，作用于下游分子使相應(yīng)信號途徑開放；當(dāng)結(jié)合的GTP水解為GDP時則回到非活化狀態(tài)，使信號途徑關(guān)閉。包括異源三聚體G蛋白、低分子量G蛋白。介導(dǎo)七跨膜受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的異源三聚體G蛋白：α亞基，具有多個功能位點與GTP酶活性；β、γ亞基，主要作用是與α亞基形成復(fù)合體并定位于質(zhì)膜內(nèi)側(cè)；在哺乳細胞，βγ亞基也可直接調(diào)節(jié)某些效應(yīng)蛋白。G蛋白通過G蛋白偶聯(lián)受體（GPCRs）與各種下游效應(yīng)分子聯(lián)系，調(diào)節(jié)各種細胞功能。重要的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子--低分子質(zhì)量G蛋白：Ras是第一個被發(fā)現(xiàn)的小G蛋白，因此這類蛋白質(zhì)被稱為Ras家族，因為它們均由一個GTP酶結(jié)構(gòu)域構(gòu)成，故又稱Ras樣GTP酶G蛋白偶聯(lián)受體（受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的第一步反應(yīng)都是活化G蛋白）通過G蛋白-第二信使-靶分子發(fā)揮作用。G蛋白的活化啟動信號轉(zhuǎn)導(dǎo)：信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的基本模式--G蛋白循環(huán)。胰高血糖素通過AC-cAMP-PKA通路轉(zhuǎn)導(dǎo)信號；血管緊張素II通過PLC-IP3/DAG-PKC通路介導(dǎo)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)Klienow片段相關(guān)★★★★Klenow片段（克列諾片段，Klenowfragment，或稱克列諾酶，Klenowenzyme）：E.coliDNA聚合酶I經(jīng)胰蛋白酶或枯草桿菌蛋白酶部分水解生成的C末端605個氨基酸殘基片段。該片段保留了DNA聚合酶I的5ˊ-3ˊ聚合酶和3ˊ-5ˊ外切酶活性，但缺少完整酶的5ˊ-3ˊ外切酶活性。PCR技術(shù)原理與衍生技術(shù)★★★★聚合酶鏈反應(yīng)基本工作原理：似于DNA的天然復(fù)制過程，其特異性依賴于與靶序列兩端互補的寡核苷酸引物。PCR由變性、退火、延伸三個基本反應(yīng)步驟構(gòu)成。模板DNA的變性--模板DNA經(jīng)加熱至95℃左右一定時間后，使模板DNA雙鏈或經(jīng)PCR擴增形成的雙鏈DNA解離，使之成為單鏈，以便它與引物結(jié)合，為下輪反應(yīng)作準備；模板DNA與引物的退火(復(fù)性)：模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后，溫度降至55℃左右，引物與模板DNA單鏈的互補序列配對結(jié)合；引物的延伸--DNA模板（引物結(jié)合物）在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP為反應(yīng)原料，靶序列為模板，按堿基互補配對與半保留復(fù)制原理，合成一條新的與模板DNA鏈互補的半保留復(fù)制鏈。重復(fù)循環(huán)變性、退火、延伸三過程就可獲得更多的“半保留復(fù)制鏈逆轉(zhuǎn)錄PCR(RT-PCR)：將RNA的逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)和PCR反應(yīng)聯(lián)合應(yīng)用的一種技術(shù)。是目前從組織或細胞中獲得目的基因以及對已知序列的RNA進行定性及半定量分析的最有效方法。原位PCR(insituPCR)：在組織切片或細胞涂片上的單個細胞內(nèi)進行的PCR反應(yīng)，然后用特異性探針進行原位雜交，即可檢出待測DNA或RNA是否在該組織或細胞中存在。原位PCR方法彌補了PCR技術(shù)和原位雜交技術(shù)的不足，是將目的基因的擴增與定位相結(jié)合的一種最佳方法。實時PCR(real-timePCR)技術(shù)：通過動態(tài)監(jiān)測反應(yīng)過程中的產(chǎn)物量，消除了產(chǎn)物堆積對定量分析的干擾，亦被稱為定量PCR乳糖操縱子相關(guān)★★★★操縱子調(diào)控模式在原核基因轉(zhuǎn)錄起始的調(diào)節(jié)中具有普遍性。乳糖操縱子(lacoperon)的結(jié)構(gòu)：調(diào)控區(qū)（CAP結(jié)合位點、P--啟動序列、O--操縱序列），結(jié)構(gòu)基因（Z--β-半乳糖苷酶、Y--透酶、A--乙酰基轉(zhuǎn)移酶），受阻遏蛋白的負性調(diào)節(jié)，CAP的正性調(diào)節(jié)，當(dāng)阻遏蛋白封閉轉(zhuǎn)錄時，CAP對該系統(tǒng)不能發(fā)揮作用。如無CAP存在，即使沒有阻遏蛋白與操縱序列結(jié)合，操縱子仍無轉(zhuǎn)錄活性。單純?nèi)樘谴嬖跁r，細菌利用乳糖作碳源；若有葡萄糖或葡萄糖/乳糖共同存在時，細菌首先利用葡萄糖。葡萄糖對lac操縱子的阻遏作用稱分解代謝阻遏。細菌優(yōu)先利用葡萄糖，因為：細胞內(nèi)存在大量利用葡萄糖的酶；葡萄糖為單糖；葡萄糖的利用會降低cAMP的濃度，降低cAMP依賴性的CAP的活性。HGP、HPP★★★★HGP：1990年由美國能源部(DOE)和國立健康研究院(NIH)資助的一個研究計劃。目的是：①鑒定出人類的所有基因；②確定構(gòu)成人類基因組的約30億個堿基對的序列；③將上述信息儲存于專門的數(shù)據(jù)庫中，并開發(fā)出相應(yīng)的分析工具；④研究由此而產(chǎn)生的倫理、法律和社會問題并提出相應(yīng)對策HPP：2003年4月，歷時13年的“國際人類基因組計劃”正式完成。但僅僅測繪出基因組序列，并非這一計劃的最終目的，必須對其編碼產(chǎn)物———蛋白質(zhì)組進行系統(tǒng)深入的研究，才能真正實現(xiàn)基因診斷和基因治療。人類蛋白質(zhì)組研究成為繼人類基因組計劃之后生物科技發(fā)展的重要課題原核真核蛋白質(zhì)合成步驟比較★★★

真核原核核蛋白體80S70S含蛋白數(shù)量多于80少于60小亞基結(jié)構(gòu)無嘧啶區(qū)和互補區(qū)含嘧啶區(qū)與互補起始tRNAtRNAimettRNAfmet啟動eIF9~10種,需ATP,小亞基先與tRNA結(jié)合，再與mRNA結(jié)合IF1、IF2、IF3，僅需GTP，小亞基先與mRNA結(jié)合延長EF1，EF2EFTuEFTs終止RF需GTPRF1、RF2、RF3岡崎片段★★★DNA復(fù)制過程中，2條新生鏈都只能從5端向3端延伸，前導(dǎo)鏈連續(xù)合成,滯后鏈分段合成，這些分段合成的新生DNA片段稱岡崎片段，細菌岡崎片段長度1000-2000核苷酸，真核生物岡崎片段長度100-200核苷酸.（病毒）癌基因★★★癌基因(oncogene)：細胞內(nèi)控制細胞生長和分化的基因，它的結(jié)構(gòu)異?；虮磉_異常，可以引起細胞癌變原癌基因(pro-onc)：存在于生物正常細胞基因組中的癌基因。也稱細胞癌基因(c-onc)病毒癌基因（V-onc）：存在于病毒基因組中的癌基因，它不編碼病毒的結(jié)構(gòu)成分，對病毒復(fù)制也沒有作用，但可以使細胞持續(xù)增殖。細胞癌基因：是維持細胞正常功能的重要成分。在控制細胞生長分化中起重要作用，只有當(dāng)它的結(jié)構(gòu)或調(diào)節(jié)區(qū)域發(fā)生變化，使其被激活，影響了正常生物功能時，才使得細胞發(fā)生轉(zhuǎn)化，發(fā)生癌變轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的比較★★★復(fù)制轉(zhuǎn)錄相同點①都是酶促的核苷酸聚合過程④核苷酸之間都以磷酸二酯鍵相連②都是以DNA為模板⑤服從堿基配對規(guī)則③合成方向都是5′→3′⑥都需要依賴DNA的聚合酶不同點①模板兩股DNA鏈都復(fù)制模板鏈轉(zhuǎn)錄（不對稱轉(zhuǎn)錄）②原料dNTP（=dATP、dGTP、dCTP、dTTP）NTP（ATP、GTP、CTP、UTP）③配對A=T，G≡CA=U，G≡C，T=A④酶DNA-polRNA-pol⑤引物需要RNA引物不需要引物⑥產(chǎn)物子代雙鏈DNA（半保留復(fù)制）mRNA，tRNA，rRNA重組體的篩選★★★篩選（選擇）：將培養(yǎng)基中眾多的轉(zhuǎn)化菌落（菌斑）分開，并鑒定出帶有目的基因的菌落的過程。方法：直接法抗藥性標志選擇標志補救：營養(yǎng)缺陷互補，α-互補分子雜交法非直接法免疫化學(xué)法酶聯(lián)免疫檢測法胰高血糖素作用通路★★★基因治療相關(guān)★★基因治療：將某種遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移到患者細胞內(nèi)，使其在體內(nèi)發(fā)揮作用,以治療疾病的方法，稱為基因治療?；蛑委煹幕静呗裕喝毕莼蚓_的原位修復(fù)基因增補。基因治療的基本程序：治療性基因的選擇，基因載體的選擇，靶細胞的選擇，基因轉(zhuǎn)移。生物轉(zhuǎn)化意義★★機體對內(nèi)、外源性的非營養(yǎng)物質(zhì)進行代謝轉(zhuǎn)變，使其水溶性提高，極性增強，易于通過膽汁或尿液排出體外的過程稱為生物轉(zhuǎn)化。生物轉(zhuǎn)化可對體內(nèi)的大部分非營養(yǎng)物質(zhì)進行代謝轉(zhuǎn)化，使其生物學(xué)活性降低或喪失(滅活)，或使有毒物質(zhì)的毒性減低或消除(解毒)。通過生物轉(zhuǎn)化作用可增加這些非營養(yǎng)物質(zhì)的水溶性和極性，從而易于從膽汁或尿液中排出。特點：連續(xù)性、多樣性、解毒與致毒的雙重性小RNA們★★小分子RNA對基因表達的調(diào)節(jié)十分復(fù)雜：很多非編碼RNA參與真核基因表達調(diào)控，核酶、snRNA、miRNA及小干擾RNA等，構(gòu)成RNA組學(xué)的概念。微小RNA(microRNA,miRNA)：是一大家族小分子非編碼單鏈RNA，長度約20~25個堿基，由一段具有發(fā)夾環(huán)結(jié)構(gòu)，長度為70~90個堿基的單鏈RNA前體(pre-miRNA)經(jīng)Dicer酶剪切后形成。成熟的miRNA與其他蛋白質(zhì)一起組成RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體（RISC）,通過與其靶mRNA分子的3`端非編碼區(qū)互補配對，抑制該mRNA的翻譯；抑制翻譯的機制尚不清楚。小干擾RNA(smallinterferingRNA,siRNA)：是細胞內(nèi)一類雙鏈RNA(double-strandedRNA，dsRNA)在特定情況下通過一定酶切機制，轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂刑囟ㄩL度(21~23個堿基)和特定序列的小片段RNA。雙鏈siRNA參與RISC組成，與特異的靶mRNA完全互補結(jié)合，導(dǎo)致靶mRNA降解，阻斷翻譯過程。由siRNA介導(dǎo)的基因表達抑制作用被稱為RNA干涉(RNAi)。相同點：均有Dicer酶產(chǎn)生，長度都在22堿基左右，都與RISC形成復(fù)合體，都與mRNA作用引起基因沉默。不同點：前體、結(jié)構(gòu)、功能、靶mRNA結(jié)合、生物學(xué)效應(yīng)特殊DNA序列★★略（TATA等）不對稱轉(zhuǎn)錄★不對稱轉(zhuǎn)錄：在DNA分子雙鏈上，一股鏈用作模板指引轉(zhuǎn)錄，另一股鏈不轉(zhuǎn)錄；模板鏈并非總是在同一單鏈上。編碼鏈：相對于模板鏈的另一股單鏈，mRNA的堿基序列除用U代替T外，與編碼鏈是一致的凝血原★略分子伴侶★分子伴侶：分子伴侶是細胞內(nèi)一類可識別肽鏈的非天然構(gòu)象、促進各功能域和整體蛋白質(zhì)的正確折疊的保守蛋白質(zhì)。功能為①封閉待折疊蛋白質(zhì)的暴露的疏水區(qū)段②創(chuàng)建一個隔離的環(huán)境，可以使蛋白質(zhì)的折疊互不干擾③促進蛋白質(zhì)折疊和去聚集④遇到應(yīng)激刺激，使已折疊的蛋白質(zhì)去折疊。分為核糖體結(jié)合性（觸發(fā)因子、新生鏈相關(guān)復(fù)合物）和非核糖體結(jié)合性。斷裂基因★斷裂基因：真核生物結(jié)構(gòu)基因，由若干個編碼區(qū)和非編碼區(qū)互相間隔開但又連續(xù)鑲嵌而成，去除非編碼區(qū)再連接后，可翻譯出由連續(xù)氨基酸組成的完整蛋白質(zhì)，這些基因稱為斷裂基因。P53★P53基因是以它的蛋白質(zhì)產(chǎn)物53Kd命名的。定位于17q13，由11個外顯子組成。是細胞生長中重要的負調(diào)節(jié)基因，在正常細胞中維持細胞正常分化和增殖，阻抑癌變。編碼蛋白質(zhì)為P53，是一種核內(nèi)磷酸化蛋白。P53基因是迄今為止發(fā)現(xiàn)的與人類腫瘤相關(guān)性最高的基因。過去一直把它當(dāng)成一種癌基因，直至1989年才知道起癌基因作用的是突變p53，后來證實野生型p53是一種抑癌基因。按照氨基酸序列將P53蛋白分為三個區(qū)：核心區(qū)（位于P53蛋白分子中心，由102－290位氨基酸殘基組成，在進化上高度保守，在功能上十分重要，包含有結(jié)合DNA的特異性氨基酸序列），酸性區(qū)（由N端1－80位氨基酸殘基組成，易被蛋白酶水解，半壽期短與此有關(guān)。含有一些特殊的磷酸化位點），堿