【 难点释疑 】

1. 【难点释疑】 ．第二章 蛋白质的分子结构 体内具有生理功能的蛋白质都是有序结构。蛋白质的分子结构分成一级、二级、三级、四级结构四个层次，后三者统称为高级结构或空间构象。但并非所有的蛋白质都有四级结构，由一条肽链形成的蛋白质只有一级、二级和三级结构，由二条或二条以上多肽链形成的蛋白质才可能有四级结构。 蛋白质分子中的氨基酸自N-末端向C-末端的排列顺序称为蛋白质的一级结构。参与一级结构组成的化学键为肽键。有些蛋白质的一级结构还包括二硫键。不同的蛋白质具有不同的一级结构。蛋白质的一级结构是高级结构的基础，但不是唯一决定因素。 肽单元是由6个原子（Cα1、C、O、N、H 和Cα2）所组成的一个酰胺平面。肽键具有一定程度的双键性能，不能自由旋转，但Cα分别相连的二个键可旋转，因此相邻的二个肽单元可随Cα所连二个单键的旋转而形成相对的空间位置关系。蛋白质的二级结构是指蛋白质分子中某一肽段的局部空间结构，也就是该肽段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。蛋白质的二级结构主要有α-螺旋，β-折叠，β-转角与无规则卷曲。维系蛋白质二级结构的稳定因素主要靠氢键。在许多蛋白质中，有二个或三个具有二级结构的肽段在空间结构上相互接近，形成一个特殊的空间构象，被称为模序。如锌指结构。模序是蛋白质发挥特定功能的结构基础。

2. 蛋白质的三级结构是指多肽链的主链和侧链的全部原子的空间排布位置。维系蛋白质三级结构的稳定主要靠各种次级键。一些蛋白质的三级结构可形成数个结构域，各结构域都有特殊的功能。如纤连蛋白含有6个结构域。蛋白质的三级结构是指多肽链的主链和侧链的全部原子的空间排布位置。维系蛋白质三级结构的稳定主要靠各种次级键。一些蛋白质的三级结构可形成数个结构域，各结构域都有特殊的功能。如纤连蛋白含有6个结构域。 在体内许多蛋白质分子由二条或二条以上多肽链组成，每一条多肽链都有其完整的三级结构，称为蛋白质的亚基。蛋白质的四级结构是指蛋白质亚基之间的缔合，它主要靠次级键(非共价键)维持稳定，并非所有的蛋白质都有四级结构。含有四级结构的蛋白质，单独的亚基一般没有生物学功能。 在蛋白质合成时，还未折叠的肽段有许多疏水基团暴露在外，它们具有分子内或分子间聚集的倾向，影响蛋白质的正确折叠。而细胞内存在一类称为分子伴侣的蛋白质，可以可逆地与未折叠肽段的疏水部分结合随后松开，引导肽链正确折叠，此外分子伴侣还在蛋白质二硫键正确形成中起重要作用。

3. ．蛋白质的分离纯化 分离纯化蛋白质是研究单个蛋白质结构和功能的先决条件。通常利用蛋白质的理化性质和生物学性质来纯化蛋白质。分离纯化蛋白质的方法主要有：盐析、透析、超离心、电泳、离子交换层析、分子筛层析等方法。盐析法是应用中性盐加入蛋白质溶液，破坏蛋白质的水化膜，使蛋白质聚集而沉淀，从而使不同性质的蛋白质得到初步分离。透析法是利用仅能通透小分子化合物的半透膜，使大分子蛋白质与小分子化合物分离，达到浓缩蛋白质或去除盐类小分子的目的，为进一步纯化作准备。凝胶过滤法（分子筛）是一种根据各种蛋白质分子量的差异进行分离纯化蛋白质的方法。含各种分子量的蛋白质混合物，在通过带有小孔的葡聚糖颗粒所填充的长柱时，大分子量的蛋白质不能进入葡聚糖颗粒而迳直流出，小分子量的蛋白质进入葡聚糖颗粒而流出滞后，因此不同分子量蛋白质在层析柱内的滞留时间不同，流出层析柱的先后不同，这样蛋白质就被分离成分子量大小不等的若干组分。

4. 另外，由于不同的蛋白质其密度与形态各不相同，可以应用超离心法将不同密度的蛋白质加以分离。蛋白质在一定的PH溶液中可带电荷，成为带电颗粒，在电场中向相反的电极移动，这种现象称为电泳。由于不同的蛋白质在一定的PH溶液中带电荷不同，其在电场中的泳动速度也不同，从而将蛋白质分离成泳动速度快慢不等的条带。蛋白质是两性电解质，在一定的PH溶液中，可解离成带电荷的胶体颗粒，可与层析柱内离子交换树脂颗粒表面的相反电荷相吸引，然后用盐溶液洗脱，带电量小的蛋白质先被洗脱，随着盐浓度的增加，带电量多的蛋白质也被洗脱，分部收集洗脱蛋白质溶液，达到分离蛋白质的目的。另外，由于不同的蛋白质其密度与形态各不相同，可以应用超离心法将不同密度的蛋白质加以分离。蛋白质在一定的PH溶液中可带电荷，成为带电颗粒，在电场中向相反的电极移动，这种现象称为电泳。由于不同的蛋白质在一定的PH溶液中带电荷不同，其在电场中的泳动速度也不同，从而将蛋白质分离成泳动速度快慢不等的条带。蛋白质是两性电解质，在一定的PH溶液中，可解离成带电荷的胶体颗粒，可与层析柱内离子交换树脂颗粒表面的相反电荷相吸引，然后用盐溶液洗脱，带电量小的蛋白质先被洗脱，随着盐浓度的增加，带电量多的蛋白质也被洗脱，分部收集洗脱蛋白质溶液，达到分离蛋白质的目的。

5. 第三章 核酸的结构与功能 （一）RNA的空间结构与功能 1．成熟的真核生物mRNA的结构特点：（1）大多数的mRNA在5’-端以7-甲基鸟嘌呤及三磷酸鸟苷为分子的起始结构。这种结构称为帽子结构。帽子结构在mRNA作为模板翻译成蛋白质的过程中具有促进核糖体与mRNA的结合，加速翻译起始速度的作用，同时可以增强mRNA的稳定性。（2）在真核mRNA的3’末端，大多数有一段长短不一（数十个至一百几十个）的多聚腺苷酸结构，通常称为多聚A尾。它是在RNA合成后才加进去的。这种3’末端结构可能与mRNA从核内向胞质的转位及mRNA的稳定性有关。 2．tRNA二级结构的特点： tRNA分子中含有10%~20%的稀有碱基（DHU、ψ、mG、mA）。 tRNA 的二级结构是三叶草形结构：即DHU、Tψ环、反密码环、氨基酸臂。

6. （二）核酸的变性与复性 DNA的变性是指DNA双链间的氢键段裂、双螺旋结构解开变成单链。 核酸在紫外光区260nm处有一个最大吸收峰值，这是由于核酸分子中的嘌呤碱和嘧啶碱含有共轭双键对紫外光吸收性能而产生的。天然DNA分子在260nm光吸收值小于组成它的所有核苷酸光吸收值的总和。变性的DNA对紫外光的吸收能力增强，此种现象称为增色效应。实验室使DNA变性的最常用的方法是加热。DNA的热变性是暴发式的，是在很狭窄的温度范围内发生的，这好似晶体的融解，因此将DNA的热变性比喻为DNA的融解。通常将50%变性时的温度称为融解温度（Tm）。Tm值与DNA分子中G-C含量有关。 变性的DNA在适当的条件下，两条彼此分开的多核苷酸链又可以重新合成双螺旋结构，这一过程称为复性。若热变性后，缓慢冷却到室温，则在260nm处的吸光度降到天然DNA的范围，这一过程称为“退火”。

7. （一）酶促反应的机制 酶与底物相互接近时，其结构相互诱导、相互变形和相互适应，这一过程称为酶-底物结合的诱导契合学说。酶的构象改变有利于与底物结合；底物也在酶的诱导下发生变形，处于不稳定状态（过渡态），易受酶的攻击。过渡态的底物与酶的活性中心结构最相吻合，从而降低反应的活化能。酶促反应的机理很复杂，在酶的活性中心，酶与底物之间可发生邻近效应和定向排列，酶与底物可进行酸、碱多元催化，底物在酶活性中心的疏水口袋中发生表面效应等。 （二）底物浓度对酶促反应速度的影响 底物浓度对酶促反应速度影响的作图呈现矩形双曲线。反应速度与底物浓度关系的数学方程式，即著名的米-曼氏方程式： Vmax [S] v = ──────。 Km + [S] Km为米氏常数，其值等于反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度。

8. 当产物生成的速度常数很小时，Km值近似地等于酶-底物复合物的解离常数Ks，即Km值近似地代表酶与底物的亲和力。Km值是酶的特征性常数，只与酶的结构、酶所催化的底物和外界环境有关，与酶的浓度无关。 （三）可逆性抑制作用：分为三种类型 ．竞争性抑制作用：此类抑制剂与酶的底物结构相似，与底物共同竞争酶的活性中心，从而阻碍中间产物的生成。抑制程度取决于抑制剂与酶的相对亲和力和和底物浓度的相对比例。竞争性抑制作用不改变酶促反应的Vmax，却使酶的表观Km值增大。 ．非竞争性抑制作用：此类抑制剂与酶的底物结构不相似，与酶活性中心外的必需基团结合，不影响酶与底物形成中间产物。底物与抑制剂之间无竞争关系。但酶-底物-抑制剂复合物（ESI）不能进一步释放出产物。抑制程度取决于抑制剂的绝对浓度。非竞争性抑制作用不改变酶促反应的Km值，却降低反应的Vmax。

9. ．反竞争性抑制作用：抑制剂仅与中间产物结合，使中间产物的量下降。既减少了从．反竞争性抑制作用：抑制剂仅与中间产物结合，使中间产物的量下降。既减少了从 中间产物转化为产物的量，也同时减少了从中间产物解离出游离酶和底物的量。反竞争性抑制作用使Km值和Vmax均降低。

10. B族维生素 辅酶形式 生化作用 缺乏病 ───────────────────────────────────── 维生素B1 TPP 是α-酮酸氧化脱羧酶及磷酸 脚气病 戊糖途径中转酮醇酶的辅酶 ───────────────────────────────────── 维生素B2 FAD、FMN 是黄素蛋白酶的辅基 舌炎、唇炎、 参与递氢作用 口角炎等 ───────────────────────────────────── 维生素PP NAD+ 、NADP+是多种脱氢酶的辅酶 癞皮病 起递氢和递电子作用 ───────────────────────────────────── 维生素B6磷酸吡哆醛 是氨基酸代谢中转氨酶及脱羧酶 磷酸吡哆胺 的辅酶 ───────────────────────────────────── 生物素 是羧化酶的辅酶 参与体内CO2的固定 ───────────────────────────────────── 泛酸 COA-SH 构成辅酶A的成分 参与转酰基作用 ───────────────────────────────────── 叶酸 四氢叶酸 是一碳单位转移酶的辅酶 巨幼红细胞性贫血 参与一碳单位的转移 ───────────────────────────────────── 维生素B12 辅酶B12参与一碳单位的代谢 恶性贫血 甲基B12促进细胞的成熟 ─────────────────────────────────────