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第二章蛋白质化学一、名词解释1.蛋白质变性：蛋白质变性是指在一些理化因素作用下，蛋白质分子空间结构破坏（但不涉及蛋白质分子一级结构的破坏），从而引起蛋白质理化性质改变、生物活性丧失的过程。2.等电点：当蛋白质溶液处于某一pH时，蛋白质解离成正、负离子的趋势相等，即成为兼性离子，净电荷为零，此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。3.分子病：分子病是指由于遗传上的原因而造成的蛋白质分子结构或合成量的异常所引起的疾病。二．简答题1.何谓蛋白质变性？变性因素有哪些？实际工作中是如何应用的？蛋白质在某些理化因素作用下，其特定空间结构破坏而导致理化性质的改变和生物学活性的丧失，称为蛋白质的变性。造成蛋白变性的因素：物理和化学因素。物理因素：加热、加压、紫外线、超声波、X射线等。化学因素：强酸、强碱、浓乙醇、重金属离子及生物碱试剂（十二烷基磺酸钠(SDS)，苦味酸，三氯乙酸，钨酸）等。临床应用举例：1.加热、加压，应用：消毒灭菌。2.75%乙醇，应用：消毒灭菌。3.紫外灯照射，应用：消毒灭菌。4.生物碱试剂沉淀蛋白，应用：检测蛋白尿。5.重金属离子沉淀蛋白，应用：中毒后高蛋白洗胃。6.蛋白质制剂（如疫苗，酶制剂等）的低温保存。2.以镰刀型红细胞贫血为例解释说明分子病。镰刀形红细胞性贫血，正常成人血红蛋白β亚基的一级结构中第6位氨基酸是谷氨酸，而镰刀形红细胞性贫血的患者血红蛋白β亚基的一级结构中，由于遗传密码的改变，即DNA碱基顺序的改变，第6位谷氨酸就被缬氨酸取代，使原本正常的在低氧状态下溶解性较好的血红蛋白聚集成丝，相互粘着，导致红细胞变形成为镰刀状而极易破碎，继而产生贫血。3.请说明蛋白质结构和功能之间的关系。蛋白质一级结构是其特定空间结构与功能的基础，有什么样的一级结构就会有什么样的空间结构。而蛋白质的功能又依赖着特定空间结构的形成，既没有空间结构就没有蛋白质的功能。因此，蛋白质的空间结构与其特殊的功能有着密切的关系。蛋白质的空间结构是以一级结构为基础，而功能又与其空间结构结构密切相关。第三章核酸化学一、名词解释1.核酸分子杂交：将不同来源的DNA经热变性后，降温，使其复性，在复性时，异源的DNA单链之间具有一定的互补序列，它们就可以结合形成杂交的DNA分子，DNA与互补的RNA之间也能形成杂交分子。形成这些杂交分子的过程，统称为核酸分子杂交。2.解链温度：在DNA解链过程中A260的值达到最大变化值的一半时所对应的温度称为DNA的解链温度。3.信使RNA：由DNA的一条链作为模板转录而来的、携带遗传信息的能指导蛋白质合成的一类单链核糖核酸。第四章酶一、名词解释1.酶原：有些酶在细胞内合成或初分泌时，并没有催化活性，这种没有催化活性的酶的前体称为酶原。2.同工酶：同工酶是指催化相同化学反应，但其蛋白质分子结构、理化性质和免疫学特征等方面都存在明显差异的一组酶。3.酶的活性中心：酶分子中能够直接和底物特异结合并催化底物转化为产物的特定空间区域叫作酶的活性中心。二、简答题1.简要介绍什么是同工酶，并说明对疾病诊断的利用价值。同工酶是指催化相同化学反应，但其蛋白质分子结构、理化性质和免疫学特征等方面都存在明显差异的一组酶。以乳酸脱氢酶为例。乳酸脱氢酶同工酶有五种同工酶形式：LDH1；LDH2；LDH3；LDH4和LDH5。不同类型的LDH同工酶在不同组织器官中的比例是不同的。LDH1在心肌中含量最高而LDH5在肝中含量最高。临床上检测血清中LDH1或LDH5活性有助于心肌梗死或肝脏疾病的早期诊断。或答：以肌酸激酶为例。肌酸激酶是由二种亚基组成的二聚体酶，即肌型（M型）亚基和脑型（B型）亚基。脑中含有CK1（BB型）；骨骼肌中含有CK3（MM型）；CK2（MB型）仅见于心肌。其中，血清中CK2活性的测定有助于心肌梗死的早期诊断。2.结合竞争性抑制的原理说明磺胺类药物的作用机制。磺胺类药物是通过竞争性抑制作用抑制细菌生长的。对磺胺类药物敏感的细菌在生长繁殖时，不能直接利用环境中的叶酸，而是在菌体内二氢叶酸合成酶的作用下，以对氨基苯甲酸（PABA）为底物合成二氢叶酸，后者在还原酶作用下生成四氢叶酸，四氢叶酸能够承载一碳单位参与细菌的核酸和蛋白质的生物合成。磺胺类药物与对氨基苯甲酸结构相似，是二氢叶酸合成酶的竞争性抑制剂，可以抑制二氢叶酸的合成，进而影响四氢叶酸的合成。磺胺类药物竞争性抑制细菌体内二氢叶酸的合成及四氢叶酸的合成，影响一碳单位的代谢，从而有效地抑制了细菌体内核酸及蛋白质的生物合成，导致细菌死亡。3.结合不可逆抑制，说明有机磷农药的中毒机理。不可逆性抑制是指抑制剂与酶活性中心上的必需基团形成共价键，使酶失去活性，并且这种抑制剂不能用透析、超滤的方法去除，这种抑制作用就称为不可逆性抑制。有机磷杀虫剂能特异地与体内胆碱酯酶活性中心内丝氨酸残基上的羟基(-OH)结合，使胆碱酯酶活性受到抑制。失去活性的胆碱酯酶不能水解乙酰胆碱，造成乙酰胆碱蓄积，引起胆碱能神经兴奋性增强的中毒症状。如机体脏器平滑肌收缩增强，腺体、汗腺等腺体分泌增加，骨骼肌兴奋性增高等中毒症状。4.什么叫酶原激活？酶原激活的实质是什么？有些酶在细胞内合成或初分泌时只是酶的无活性前体，必须在一定的条件下，这些酶的前体水解开一个或几个特定的肽键，致使构象发生改变，表现出酶的活性。这种无活性酶的前体称做酶原。酶原向酶的转化过程称为酶原的激活。酶原的激活实际上是酶的活性中心形成或暴露的过程。酶原的激活具有重要的生理意义。消化管内蛋白酶以酶原形式分泌出来，不仅保护消化器官本身不遭酶的水解破坏，而且保证酶在其特定的部位和环境发挥其催化作用。此外，酶原还可以视为酶的贮存形式。如凝血和纤维蛋白溶解酶类以酶原的形式在血液循环中运行，一旦需要便不失时机地转化为有活性的酶，发挥其对机体的保护作用5、酶在疾病诊断中的应用前列腺癌——磷酸性磷酸酶同工酶（LDH1）——心肌损伤急性胰腺炎——丙氨酸氨基转移酶（ALT）心肌梗死——天冬氨酸氨基转移酶（AST）急性心肌梗死——CK-MB第五章维生素二、简答题1.叶酸缺乏易引发何种贫血，为什么？叶酸能够转变成四氢叶酸（FH4），FH4是体内一碳单位转移酶的辅酶，FH4能够携带一碳单位并参加生物体内嘌呤、嘧啶的合成，与蛋白质和核酸代谢、红细胞、白细胞成熟有关。当叶酸缺乏时，一碳单位的代谢障碍，影响核酸的合成，骨髓幼红细胞DNA合成减少，细胞分裂速度降低，细胞体积增大，造成巨幼红细胞性贫血。2.维生素B12缺乏易引发何种贫血，为什么?维生素B12是N5-CH3-FH4转甲基酶的辅酶，参与甲基的转移。当维生素B12缺乏时，由于N5-CH3-FH4的生成没有逆反应过程，N5-CH3-FH4中的甲基不能转移出去，造成叶酸资源的占用而导致叶酸相对缺乏。叶酸生成四氢叶酸（FH4）减少，携带一碳单位减少，骨髓幼红细胞DNA合成减少，细胞分裂速度降低，细胞体积增大，造成巨幼红细胞性贫血。3.引起维生素缺乏症的常见原因有哪些？a.摄入量不足膳食构成或膳食调配不合理、严重的偏食、食物的烹调方法和贮存不当均可造成机体某些维生素的摄入不足。b.吸收障碍某些原因造成的消化系统吸收功能障碍，如长期腹泻、消化道或胆道梗阻、胃酸分泌减少等均可造成维生素的吸收、利用减少。c.需要量相对增加不同人群维生素的需要量也有所不同。在某些时期机体对维生素的需要量会相对增加。d.食物以外的维生素供给不足正常肠道细菌可合成某些维生素，这是体内维生素的来源之一，而长期服用抗生素则可抑制肠道正常菌群的生长，从而影响这些维生素的合成及人体的进一步吸收。4.脂溶性维生素和水溶性维生素在体内的代谢各有何特点？（补充）水溶性维生素易随尿排出体外，在人体内只有少量储存。因此，每天必须通过膳食提供足够的数量以满足机体的需求。当膳食供给不足时，易导致人体出现相应的缺乏症；当摄入过多时，多以原型从尿中排出体外，不易引起机体中毒。脂溶性维生素在人体内大部分储存于肝及脂肪组织，并在体内有一定的储量。脂溶性维生素可通过胆汁代谢并排出体外。但如果大剂量摄入，有可能干扰其它营养素的代谢并导致体内积存过多而引起中毒。第六章糖代谢一、名词解释1.糖酵解：糖酵解是指葡萄糖或糖原在无氧或缺氧条件下，分解生成乳酸和少量ATP的过程。2.糖的有氧氧化：葡萄糖或糖原在有氧条件下彻底氧化分解生成CO2和H2O并释放大量能量的过程，称为糖的有氧氧化。3.糖异生：由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程成为糖异生作用。二．简答题1.严重缺氧情况下可否导致酸中毒？为什么？严重缺氧情况下可导致酸中毒。因为缺氧时糖的有氧氧化不能顺利进行而糖酵解代谢增强，致使乳酸生成量大大增加，堆积于血液中，发生酸中毒。2.维生素B1缺乏对糖代谢有何影响？对应的缺乏症是什么？（补充）维生素B１的活性形式焦磷酸硫胺素(TPP)是a-酮酸(丙酮酸、a-酮戊二酸)氧化脱羧酶的辅酶，参与糖代谢。当维生素B1缺乏时，糖代谢受阻，能量供应不足，尤其影响以糖代谢功能的神经组织细胞代谢，且血中丙酮酸和乳酸堆积，刺激神经末梢，患者可出现受阻麻木、四肢无力、肌肉萎缩等多发性周围神经炎的病症。严重时影响心肌的代谢和功能，可引起心跳加快，心力衰竭、下肢水肿等症状，临床上称为就“脚气病”。3.请简述蚕豆病的发病机制。NADPH对于维持细胞中还原型谷胱甘肽（GSH）的正常含量起着重要作用。还原型谷胱甘肽是体内重要的抗氧化剂，可作为供氢体而保护细胞膜上含巯基的蛋白质或酶免遭氧化而丧失正常结构与功能，尤其对于维持红细胞膜的正常结构与功能是十分重要的。遗传性6-磷酸葡萄糖脱氢酶缺陷的患者，磷酸戊糖途径不能正常进行，导致NADPH缺乏，不能有效维持GSH的还原状态，因此红细胞膜很易于在某些因素诱发下破裂而发生急性溶血，他们常因使用蚕豆而诱发。第七章脂类代谢一、名词解释1.酮体：酮体是脂肪酸在肝脏氧化时生成的特殊代谢产物，包括乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮。2.血脂：血浆中所含的脂类称为血脂，主要包括甘油三酯、磷脂、胆固醇、胆固醇酯及游离脂酸等。3.酮血症：在饥饿、低糖高脂膳食及糖尿病时，由于机体不能很好地利用葡萄糖氧化功能，致使脂肪动员增强，脂肪酸β-氧化增加，酮体生成过多。当肝内酮体的生成量超过肝外组织的利用能力时，可是血中酮体升高，称为酮血症。4.胆固醇逆向转运:将肝外组织的胆固醇通过血液循环转运到肝的过程，称为胆固醇逆向转运。二．简答题1.脂肪肝发生的主要原因有哪些？a.磷脂合成原料不足，如胆碱、丝氨酸等缺乏，可导致磷脂合成不足，引起VLDL合成障碍，致使肝细胞内的甘油三酯因不能运出而含量升高；b.肝细胞内甘油三酯的来源过高，如高脂、高糖饮食或大量酗酒；c.肝功能障碍，影响极低密度脂蛋白的合成和释放.2.结合HDL代谢说明其对人体健康的保护作用？肝合成的新生HDL形成圆盘状磷脂双层结构。入血后，不断地从外周细胞膜获得胆固醇，并在酶的作用下，将胆固醇转变成胆固醇酯而转入HDL的内核，是HDL内核中的胆固醇酯逐步增加，核心逐步膨大，从而使圆盘状的HDL逐步转变成圆球状，最终成为成熟的HDL而被肝摄取、降解和清除。因此，HDL的主要功能是参与胆固醇逆向转运，即将肝外组织的胆固醇转运到肝的过程，从而促进外周组织胆固醇的清除，降低组织胆固醇的沉积，故HDL具有抗动脉粥样硬化的作用。3严重糖尿病时为什么产生酮症酸中毒？(补充)糖尿病等糖代谢障碍时，脂肪动员加强，脂肪酸的氧化也加强，肝生成酮体大大增加，当酮体的生成超过肝外组织的氧化利用能力时，血液酮体升高，可导致酮血症.由于乙酰乙酸、β-羟丁酸都是较强的有机酸，当血中浓度过高时，可导致酮症酸中毒。4.解释糖尿病时高血糖与糖尿现象的生化机制？糖尿病是由于胰岛素绝对或相对不足而导致的代谢紊乱性疾病，以高血糖、糖尿为其主要临床特点。胰岛素是体内唯一的降糖激素。胰岛素不足可导致：（1）肌肉、脂肪细胞摄取葡萄糖减少；（2）肝葡萄糖分解利用减少；（3）糖原合成减少；（4）糖转变为脂肪减少；（5）糖异生增强。总之使血糖来源增加，去路减少，而致血糖浓度增高。当血糖浓度高于肾糖阈时