简答题第一章1.蛋白质的基本组成单位是什么?其结构有什么特征?答:蛋白质的基本组成单位是氨基酸(除甘氨酸外),均为L-α-氨基酸,在α-碳原子上连有一个氨基、一个羧基、一个氢原子、一个侧链。每个氨基酸的侧链各不相同,使其表现不同性质的结构特征。2.简述蛋白质的主要理化性质。答:蛋白质由氨基酸组成,又是生物大分子物质,所以其既有氨基酸的性质,又有其作为生物大分子的独特性质。两性电离:蛋白质是两性电解质,具有两性解离的性质。在某一PH值溶液中,其解离成正、负离子的趋势相等,此时溶液PH值即为等电点。蛋白质的胶体性质:蛋白质颗粒表面形成水化膜及带电荷,使蛋白质在溶液中稳定存在。蛋白质变形、沉淀和凝固:某些理化因素可以破坏蛋白质的空间构象,使其变性,变性后的蛋白质容易发生沉淀,将变性后的蛋白质加热,使其不再溶于强酸、强碱中,此即为蛋白质的凝固作用。蛋白质的吸收:蛋白质的分子中也有含共轭双键的酪氨酸和色氨酸,因此在280nm处有特征性吸收峰,据此性质可作为蛋白质定量测定。蛋白质的显色反应:I茚三酮反应:氨基酸+茚三酮水合物——还原茚三酮+还原茚三酮—茚三酮——蓝紫色化合物,此性质可作为氨基酸的定量分析方法。II双缩脲反应:肽键+硫酸铜——(加热、稀碱溶液)紫色、红色物,氨基酸无此反应,此可作为检测蛋白质的水解程度的方法。3.试比较蛋白质的一、二、三、四级结构及维持其稳定的化学键。答:(1)多肽链中氨基酸的排列顺序称为蛋白质的一级结构,维系蛋白质一级结构中的主要化学键是肽键,有些蛋白质还包含二硫键。(2)蛋白质的二级结构是指蛋白质分子中某一段肽键的局部空间结构,也就是该肽链主链骨架原子的相对空间位置,并不涉及氨基酸残基侧链的构象。蛋白质二级结构包括α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲。维持蛋白质二级结构的化学键是氢键。(3)蛋白质的三级结构是整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置,即整条肽链所有原子在三维空间的排列位置。蛋白质三级结构的形成和稳定主要靠次级键——疏水作用、离子键、氢键和范德华力等。(4)有些蛋白质分子含有2条或多条多肽链,才能完整的表达功能,每一条多肽链都有其完整的三级结构,称为蛋白质的亚基,亚基与亚基之间呈特定的三维空间分布,并以非共价键相连接,蛋白质分子中各亚基的空间分布及亚基接触部位的布局和相互作用,称为蛋白质的四级结构。维系四级结构的作用力主要是疏水作用,氢键和离子键也参与维持四级结构。4.试述蛋白质二级结构的要点。答:(1)α-螺旋:I多肽链的主链围绕中心轴有规律的螺旋式上升,螺旋的走向为顺时针方向,即右手螺旋;II氨基酸侧链伸向螺旋外侧;III每个肽键的氨基氢和第四个肽键的羰基氧形成氢键,以此类推,肽链中的全部肽键都形成氢键,以稳固α-螺旋结构。IV每3.6个氨基酸残基螺旋上升一周,螺距为0.54nm,所以每个氨基酸残基上升的高度为0.15nm。(2)β-折叠:I多肽链充分伸展,每个肽单元以Ca为旋转点,依次折叠成锯齿结构;II氨基酸侧链交替地位于锯齿结构的上下方;III两条以上肽链或一条肽链内的若干肽段平行排列,通过链间羧基氧和氨基氢形成氢键,从而稳固β-折叠结构;IV肽链有顺式平行和反式平行两种。(3)β-转角:I常发生于肽链180·回折时的转角上;II通常由4个氨基酸残基组成,其第1个残基的羰基氧与第4个残基的氨基氢可形成氢键。(4)无规卷曲:没有确定规律性的那部分肽链结构。第四章1.简述葡萄糖-6-磷酸在代谢中的重要性。答:6-磷酸葡萄糖是葡萄糖在己糖激酶作用下的产物。它可以通过糖酵解或有氧氧化途径继续分解代谢,产生ATP供能。在糖异生过程中,在葡萄糖-6-磷酸酶的作用下转化为葡萄糖。在磷酸葡萄糖变位酶的作用下转变为1-磷酸葡萄糖,可再进一部合成糖原。可以循磷酸戊糖途径代谢,产生磷酸戊糖和NADPH。2.糖的有氧氧化代谢过程包括几个阶段,限速酶及其催化的反应?答:氧化的整个反应过程可分为3个阶段,葡萄糖经糖酵解途径分解成丙酮酸,反应在胞液中进行,丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA,乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化,第2、3阶段的反应在线粒体内进行。关键酶有:I糖酵解途径中关键酶有6-磷酸果糖激酶-1、己糖激酶、丙酮酸激酶。II丙酮酸脱氢酶复合体是关键酶,催化丙酮酸氧化脱氢、脱羧生成乙酰CoA。III三羧酸循环中关键酶有柠檬酸合成酶催化柠檬酸合成,异柠檬酸脱氢酶催化异柠檬酸脱氢生成α-酮戊二酸,α-酮戊二酸脱氢、脱酸生成琥珀酰CoA。3.糖异生完全是糖酵解的逆过程,这种说法对吗?为什么?答:这种说法不对。糖异生虽然基本经糖酵解的逆过程进行,但其中由6-磷酸果糖激酶-1、己糖激酶、丙酮酸激酶催化的反应是不可逆的,而克服这三道阻碍需要4个关键酶催化。克服6-磷酸果糖激酶-1催化的反应要果糖二磷酸酶-1催化;克服己糖激酶催化的反应需要葡萄糖-6-磷酸酶催化;克服丙酮酸激酶催化的反应需要丙酮酸羧化酶及磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化。其他酶催化的反应是可逆反应,仍有原来的酶催化,完成糖异生。4.磷酸戊糖通路代谢过程包括几个阶段,限速酶及其催化的反应?答:磷酸戊糖途径整个反应可分为磷酸戊糖的生成和一系列基团转移反应2个阶段。6-磷酸葡萄糖脱氢酶是关键酶,催化6-磷酸葡萄糖脱氢生成6-磷酸葡萄糖酸内酯。5.糖醛酸途径代谢过程包括几个阶段,限速酶及其催化的反应?答:糖醛酸途径是从6-磷酸葡萄糖开始经过3个阶段生成葡萄糖醛酸,UDPG脱氢酶是限速酶,催化UDPG氧化成为葡萄糖醛酸。6.何谓乳酸循环?说明乳酸循环的生理意义。答:乳酸循环是指将肌肉内的糖原和葡萄糖通过糖酵解生成乳酸,乳酸进入血中运输至肝,在肝内乳酸异生成葡萄糖并弥散入血,释放入血中的葡萄糖又被肌肉摄取利用,构成的循环过程成为乳酸循环。其生理意义为I肌肉生成乳酸在肝中异生成葡萄糖氧化分解,利用乳酸碳架氧化产能,避免乳酸损失。II防止乳酸堆积造成酸中毒。7.简述糖原的合成与分解过程,肝糖原与肌糖原的分解有何不同。答:糖原合成过程:葡萄糖(己糖激酶催化)——6-磷酸葡萄糖(变位酶)——1-磷酸葡萄糖(结合UTP)——UDPG(糖原合成酶)——糖原糖原分解过程:糖原(磷酸化酶催化)——1-磷酸葡萄糖(变位酶)——6-磷酸葡萄糖(葡萄糖-6-磷酸)——葡萄糖肝糖原和肌糖原都可以分解为6-磷酸葡萄糖,但由于葡萄糖-6-磷酸酶只存在于肝脏而肌肉组织中无此酶,因此,肝糖原可以直接分解为葡萄糖以补充血糖,而肌糖原则不能分解为葡萄糖,只能继续氧化分解供自身利用。第七章简述体内氨基酸代谢的状况。答:分布体内各处的氨基酸共同构成氨基酸代谢库。氨基酸有三个来源:I食物蛋白质消化吸收的氨基酸;II体内组织蛋白质分解产生的氨基酸;III体内合成的非必需氨基酸。氨基酸有四个代谢去路:I脱羧基作用生成α-酮酸和氨,氨主要在肝脏生成尿素排泄,α-酮酸可在体内生成糖、酮体或氧化供能,此为氨基酸分解代谢的主要去路;II脱羧基作用生成二氧化碳和胺,许多胺类是生物活性物质入γ-氨基丁酸、组胺等;III生成其他含氮物质入嘌呤、嘧啶等;IV合成蛋白质,以20种氨基酸为基本组成单位,在基因遗传信息的指导下合成蛋白质,发挥各种生理功能。试比较体内两种氨基甲酰磷酸合成酶在亚细胞定位及作用等方面的区别。答:氨基甲酰磷酸合成酶I存在于细胞线粒体中,参与尿素合成,以氨为氮源。氨基甲酰磷酸合成酶II存在于细胞液中参与嘧啶核苷酸的从头合成,以谷氨酰胺为氮源。CPS-I活性可作为干细胞分化程度的指标之一,CPS-II的活性可作为细胞增殖程度的指标之一。3.回答以下有关一碳单位的问题。(1)何谓一碳单位代谢?写出四种体内重要的一碳单位基团。(2)一碳单位的辅酶是什么,又如何与之结合?(3)一碳单位主要来源于哪几种氨基酸代谢?(4)简述一碳单位的生理功能。答:(1)某些氨基酸在分解代谢过程中可以产生含一个碳原子的基团。主要的一碳单位有:甲基、甲烯基、甲酰基、甲炔基、亚氨甲基,须与FH4结合而转运和参与代谢。(2)一碳单位不能游离存在,需与四氢叶酸为其辅酶,一碳单位结合在其分子上的N5,N10位上。(3)一碳单位主要来源于丝氨酸、组氨酸、甘氨酸、色氨酸的代谢。(4)生理意义:作为合成嘌呤、嘧啶的原材料,参与核酸合成。故一碳单位将氨基酸与核酸代谢联系起来,若其代谢障碍可引起核酸生成障碍,从而造成某些病理情况,而某些物质也是通过干扰细菌或肿瘤细胞的叶酸合成,通过影响一碳单位代谢和核酸生成而发挥药理作用。4.谷氨酸可生成哪些物质?答:I转变为谷氨酰胺,有谷氨酰胺合成酶催化;II参与谷胱甘肽的合成;III脱羧生成γ-氨基丁酸;IV脱氨基生成α-酮戊二酸;V参与蛋白质的合成。5.支链氨基酸在体内分解大致分为哪三阶段?答:I通过转氨基作用生成相应的α-酮酸;II通过氧化脱羧生成相应的脂酰CoA;III通过脂酸β-氧化过程,生成不同的中间产物参与三羧酸循环。第十章1.何谓逆转录,讨论RNA病毒致癌的分子过程。答:以RNA为模板合成DNA的过程称为逆转录。病毒的RNA在逆转录酶的作用下,通过逆转录过程先形成与此RNA互补的DNA链,从而生成RNA-DNA杂交双链,在逆转录酶的作用下,此杂交双链水解,再以单链DNA为模板,合成另一条互补的DNA,进而形成双链DNA分子,此双链DNA分子携带着原病毒RNA的遗传信息。这种双链DNA通过基因重组,整合到宿主细胞染色体的基因中,导致宿主DNA基因突变,可使宿主细胞发生癌变。2.简述DNA重组修复的步骤。答:当DNA分子的损伤面较大,来不及修复就进行复制时,损伤部位因无模板指引,复制出的子链出现缺口,这时靠组蛋白RecA的核酸酶活性将另一段健康的母链与缺口部位进行交换,填补缺口。健康母链出现的缺口,以新合成的子链为模板,借助polI和连接酶的作用,填补缺口。3.DNA损伤(突变)可造成哪两种结果?答:I导致复制或转录障碍,如胸腺嘧啶二聚体,DNA骨架中产生切口或断裂。II导致复制后基因突变,入胞嘧啶自发脱氨基转变为尿嘧啶。使DNA序列发生永久性改变。第十七章简述肝脏在脂类代谢中的作用。答:肝脏在脂类的消化、吸收、分解、合成及运输等代谢中均起重要作用。分泌胆汁,其中胆盐促进脂肪消化吸收;对脂肪的改造;合成脂蛋白,促进脂类运输;合成LCAT,促进胆固醇酯化;合成胆固醇及磷脂的主要场所;形成特别能源物质酮体;甘油的利用(甘油磷酸化和糖异生)。简述从胆色素代谢来检测肝功能。答:肝功能损伤,摄取自由(游离)胆红素的能力下降,若合并有肝内胆管阻塞,故肝细胞对胆红素的转化能力下降,血中游离胆红素增加,血中游离胆红素测定可呈阳性;由于肝内阻塞,结合胆红素排泄障碍,血液中组合胆红素测定也可呈阳性;尿三胆检验、尿胆红素试验可呈阳性(因为血中结合胆红素增多),尿胆素原和尿胆素试验结果根据病情不同而定(可升高或降低),粪胆素原减少;黄疸指数可升高;血清胆红素含量增加。