答:柠檬酸转运系统是指将乙酰CoA从线粒体转运到细胞质的穿梭循环途径。在转运乙酰CoA的同时,细胞质中NADH氧化成NAD+,NADP+还原为NADPH。每循环一次消耗两分子ATP。线粒体内乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合柠檬酸然后经内膜上的三羧酸载体运至胞液中,在柠檬酸裂解酶催化下需消耗ATP将柠檬酸裂解回草酰乙酸和乙酰辅酶A,后者可利用脂肪酸合成,而草酰乙酸经还原后在苹果酸脱氢酶的催化下生成苹果酸,苹果酸又在苹果酸酶的催化下变成丙酮酸,丙酮酸经内膜载体运回线粒体,在丙酮酸羧化酶作用下重新生成草酰乙酸,这样就可以又一次参与转运乙酰辅酶A的循环。
3.同工酶
答:同工酶是存在于同一种属生物或同一个体中能催化同一种化学反应,但酶蛋白分子的结构及理化性质和生化特性(Km、电泳行为等)存在明显差异的一组酶。它们是由不同位点的基因或等位基因编码的多肽链组成。
4.Sourhern杂交
答:Southern杂交是进行基因组DNA特定序列定位的通用方法。其基本原理是:具有一定同源性的两条核酸单链在一定的条件下,可按碱基互补的原则特异性地杂交形成双链。一般利用琼脂糖凝胶电泳分离经限制性内切酶消化的DNA片段,将胶上的DNA变性并在原位将单链DNA片段转移至尼龙膜或其他固相支持物上,经干烤或者紫外线照射固定,再与相对应结构的标记探针进行杂交,用放射自显影或酶反应显色,从而检测特定DNA分子的含量。通过Southern杂交可以判断被检测的DNA样品中是否有与探针同源的片段以及该片段的长度。该项技术广泛被应用在遗传病检测、DNA指纹分析和PCR产物判断等研究中。
5.聚合酶链式反应
答:聚合酶链式反应(PCR)是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术。利用DNA在体外95℃高温时变性会变成单链,低温(经常是55℃左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合,再调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72℃左右),DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备,能在变性温度,复性温度,延伸温度之间很好地进行控制。
五、问答及计算
1.答:
(1)分别为天冬氨酸(Asp)-谷氨酸(Glu)-半胱氨酸(Cys)-亮氨酸(Ile)-亮氨酸(Ile)-赖氨酸(Lys)-谷氨酰胺(Gln)
(2)净电荷数为1。
2.答:
棕榈酸为软脂酸,分子式为C16H32O2。
软脂酸需要首先活化为软脂酰CoA,消耗2个ATP。
一分子软脂酰CoA需经7次β-氧化,生成7分子FADH2、7分子NADH+H+、8分子乙酰CoA。且FADH2
为1.5ATP; NADH为2.5个ATP;一个乙酰CoA进入三羧酸途径可以产生10个ATP。 因此1分子软脂酸彻底氧化共生成(7×1.5)+(7×2.5)+(8×10)=108分子ATP。减去软脂酸活化时消耗的两个高能磷酸键,净生成106分子ATP。
3.答:
说明:图中箭头所指C即为标示的14C。
4.答:
(1)错配修复的识别机制
细菌借助半甲基化DNA区分“旧链”和“新链”,细菌有一类Dam甲基化酶,它能使DNA的GATC序列中的腺嘌呤N6位甲基化。
①甲基化的DNA双链复制时,新链在合成后的短时间内还没有来得及甲基化,因此新形成的DNA双链为半甲基化状态;
②当新链中出现错配碱基时,半甲基化位点作为识别标记,由错配修复系统将未甲基化链的一段核苷酸链切除,并以甲基化链为模板修复。 (2)修复办法
细胞可以通过错配修复机制修复单个dNTP的错误掺入。修复过程: ①MutS蛋白二聚体识别错配位点并与之结合;
②MutL蛋白二聚体与MutS蛋白二聚体结合形成复合体“MutS-MutL”; ③MutH核酸内切酶结合到MutS-MutL复合体上,并在未甲基化链GATC位点的5'端切开; ④在解旋酶、SSB、DNA聚合酶Ⅲ以及DNA连接酶等作用下完成错配修复。
5.答:
(1)酶的可逆抑制和不可逆抑制概念及机理区别
抑制剂是指能选择性地与酶结合,引起酶活性降低或完全失活,但并不引起酶变性的一类物质。抑制剂对酶的抑制作用分为:
①酶的可逆抑制:是指抑制剂与酶蛋白非共价结合,通过透析或超滤可以去除抑制剂而使酶恢复活性的抑制作用。根据抑制剂与酶结合关系,可逆抑制又分为以下3种类型:竞争性抑制、非竞争性抑制和反竞争性抑制。 ②酶的不可逆抑制:是指抑制剂以共价键与酶活性中心的功能基团结合,用透析、超滤等物理方法不能除去,而导致酶活性受到抑制的作用。由于被抑制的酶分子受到不同程度的化学修饰,故不可逆抑制即为酶的修饰抑制。
不可逆抑制分为:非专一性不可逆抑制和专一性不可逆抑制。
①非专一性不可逆抑制:抑制剂与酶分子中一类或几类基团作用,不论是必需基团与否,皆可共价结合,由于其中必需基团也被抑制剂结合,从而导致酶的失活。
②专一性的不可逆抑制作用有KS型和Kcat型两类。
KS型不可逆抑制又称亲和标记试剂,结构与底物类似,但同时携带一个活泼的化学基团,对酶分子必需基团的某个侧链进行共价修饰,从而抑制活性。
Kcat型不可逆抑制剂又称酶的自杀性底物。这类抑制剂也是底物的类似物,但其结构中潜在着一种活性基团,在酶的作用下,潜在的化学活性基团被激活,与酶的活性中心发生共价结合,不能再分解,酶因此失活。
(2)二者区分方法
①区别一:在测定酶活力系统中加入一定量的抑制剂和不同量的酶,测定反应速率与酶量的关系,见图1;
②区别二:在反应系统中加入不同量的抑制剂和酶,作不同抑制剂浓度下反应速率和酶浓度关系曲线,不可逆抑制剂可以得到一组不通过原点但斜率与对照相同的平行线,而可逆抑制剂得到一组通过原点但斜率不同的直线,见图2A和图2B。
图1
(曲线1,无抑制剂;曲线2,不可逆抑制剂;曲线3,可逆抑制剂)
图2
A.可逆抑制剂的作用;B.不可逆抑制剂的作用
(曲线1,无抑制剂;曲线2,不可逆抑制剂;曲线3,可逆抑制剂)
2013年厦门大学832生物化学考研真题