二、简答题1. 每一种酶只能在一定的pH范围内有活性,而且有一个最适pH值,请说明pH对酶活性有什么影响?
在酶促反应中,游离酶、底物以及底物一酶的复合物都可能受到环境pH改变而影响它们的游离状态,pH在最适范围内,酶的活性部位的有关基团的解离与底物的解离可能处于最佳结合状态,最有效地发挥酶的催化作用。
2. 如果一种突变的菌株合成的σ因子与核心酶不易解离,对RNA合成可能产生什么影响?
RNA聚合酶全酶与DNA模板的结合比核心酶紧密得多。RNA合成起始之后,突变的σ因子不能及时解离,极大地降低了RNA聚合酶沿模板移动的速度。因此该突变株的RNA合成比野生型慢得多。
3. 简述信号肽假说的内容。
信号肽假说是靶向输送原理的几种学说之一,分泌性蛋白质的初级产物N-末端多有信号肽结构。此结构富含疏水氨基酸,可以被细胞转运系统识别。蛋白质合成尚未终止,信号肽就会先出现,并被胞浆的信号肽识别蛋白(SRP)结合,然后带到细胞膜的胞浆面。在此,SRP与它的受体(对接蛋白)结合,靠这样一个输送系统,促使细胞膜通道开放。当信号肽带动合成中的蛋白质沿通道返回时,被膜上信号肽酶切除,至此成熟的蛋白质就被分泌至膜外。
4. 什么是酶?其化学本质是什么?
经典的观点认为,酶是生物活细胞产生的、具有特殊催化功能的蛋白质,又称为生物催化剂,其化学本质是蛋白质。现代观点认为,酶是生物体内一类具有催化活性和特殊空间构象的生物大分子物质,包括蛋白质和核酸等,其化学本质是蛋白质和RNA等。
5. 两个核酸A和B,如果A的OD
260/OD
280大于B的OD
260/OD
280,那么A的纯度大于B的纯度。这一判断是否正确?
错。核酸样品的纯度可以根据样品的OD260/OD280的比值判断,纯样品DNA的OD260/OD280=1.8;而RNA的为2.0。
6. 肥胖症是由许多原因引起的一种常见的代谢紊乱,例如进食过多、营养过剩。迟早会发现一种因缺乏脂酰肉碱转移酶而导致肥胖的遗传缺陷。解释这种酶的缺失为什么会造成肥胖。
脂酰肉碱转移酶Ⅰ的缺失将导致长链脂酰CoA难以进入线粒体经β氧化降解,造成脂肪在体内的堆积。
7. 比较参与原核生物大肠杆菌DNA合成过程的DNA聚合酶Ⅰ和DNA聚合酶Ⅲ。
8. 什么是核酶和抗体酶?它们和酶有什么不同?
(1)核酶和抗体酶
核酶是具有催化性的核糖核酸。用酶反应中间物作为抗原而诱导产生的具有对中间物催化能力的抗体被定义为抗体酶。
(2)不同点
核酶不是蛋白质,而经典的酶则几乎全是蛋白质。抗体酶是人为制备的抗体,只是具有催化能力,其结构具有抗体的特征,没有经典酶蛋白那样多变的结构。经典的酶所催化的反应基本上均是针对机体中已有的生物分子,而抗体酶的“底物”可人为地选择。
三、分析论述题1. 简述磷酸果糖激酶与果糖1,6-二磷酸酶的功能及其活性调节。
磷酸果糖激酶是EMP途径的关键调节酶,而果糖1,6-二磷酸酶是葡萄糖异生途径的调节酶之一。同一物质对两个酶的调节作用是相反的,这样在细胞中通常是一条途径打开,则另一条途径关闭,避免能量和物质的无效循环。
(1)磷酸果糖激酶利用ATP催化6-磷酸果糖产生1,6-二磷酸果糖的反应,该反应是EMP途径的限速反应。
(2)果糖1,6-二磷酸酶催化1,6-二磷酸果糖产生6-磷酸果糖的反应,该反应是葡萄糖异生途径的限速反应之一。
(3)如果两个酶催化的反应同时进行,细胞将出现无效利用能量的过程。正常的生理条件下这种情况不会发生。
(4)2,6-二磷酸果糖和AMP是磷酸果糖激酶的激活剂,同时又是果糖1,6-二磷酸酶的抑制剂;同样,ATP是磷酸果糖激酶的抑制剂,反过来ATP又是果糖1,6-二磷酸酶的激活剂。当细胞中2,6-二磷酸果糖浓度升高时,磷酸果糖激酶被激活,EMP途径加速;同时,果糖1,6-二磷酸酶被抑制,葡萄糖异生作用会减速,保证细胞不会出现边合成1,6-二磷酸果糖,边降解1,6-二磷酸果糖,无效消耗ATP的情况发生。