《生物化学简明教程》第四版杨建雄课后习题答(19)

《生物化学简明教程(第4版)》

致此蛋白质功能的丧失。但如果在此插入段相邻处缺失一个核苷酸，此蛋白质仅在插入处的几个氨基酸发生了改变，如果此变异不是蛋白质发挥功能必需的部位，那么此蛋白质可能恢复其功能。

2．一个双螺旋DNA片段的模板链含有顺序：

5 GTTAACACCCCTGACTTCGCGCCGTCG 3

(a)写出从这条链转录产生的mRNA的碱基顺序；

(b)从(a)中的mRNA的5 -末端开始翻译产生的肽链的氨基酸顺序是什么?（参考密码表）

(c)合成此多肽需消耗多少ATP

解答：（a）转录产生mRNA的碱基顺序为：

5 -CGACGGCGCGAAGUCAGGGGUGUUAAC-3

(b) Arg-Arg-Arg-Glu-Val-Arg-Gly-Val-Lys（不考虑起始密码和终止密码）

(c) 在蛋白质合成过程中，每个氨基酸活化消耗2个高能键（ATP→AMP），进位和转肽各需要1个GTP，每往肽链中加入1个氨基酸要消耗4个ATP，所以以上肽链合成需要9×4=36个ATP （不考虑起始和终止）。

3．原核生物是如何区分AUG是起始密码还是多肽链内部Met的密码的?

解答：原核生物在起始密码上游约10个核苷酸处(即-10区)通常有一段富含嘌呤的序列，称为SD序列（Shine-Dalgain sequence）。SD序列可以与小亚基16S rRNA 3′-末端的序列互补，使mRNA与小亚基结合，使得核糖体能够识别正确的起始密码AUG。而多肽链内部Met的密码前没有SD序列。

4．原核生物蛋白质合成体系由哪些物质组成？各起什么作用？

解答：原核生物蛋白质合成体系的物质组成和作用。详见15.1。

5．简述蛋白质合成的起始、延长和终止过程。

解答：详见15.2.3，15.2.4，15.2.5。

6．试比较原核生物与真核生物在蛋白质合成上的差异。

解答：（1）原核生物转录和翻译同步进行，真核生物转录产物要加工后才进行翻译。

（2）原核生物核糖体为70S，由50S与30S两个亚基组成；真核生物核糖体为80S，由60S与40S两个亚基组成。

（3）原核生物的蛋白质合成起始于甲酰甲硫氨酸，需起始因子IF-1、IF-2、 IF-3及GTP、Mg2+参加。真核生物的蛋白质合成起始于甲硫氨酸，起始因子为 eIF-1、eIF-2、eIF-3、eIF-4、eIF-5和eIF-6。

（4）原核生物在起始密码上游的SD序列可以与小亚基16S rRNA 3′-末端的序列互补，从而确定起始密码的位置。真核生物核糖体与mRNA 5′-末端的帽子结构结合之后，通过消耗ATP的扫描机制向3 端移动来寻找起始密码。

（5）原核生物的延长因子有EF-Ts、EF-Tu和EF-G。真核生物的延长因子是eEF-1和eEF-2。

（6）肽链合成的终止需要有肽链释放因子。原核生物释放因子有3种：RF-1、RF-2、RF-3。RF-1识别终止密码UAA、UAG，RF-2识别终止密码UAA、UGA，RF-3是一种与GTP形成复合体的GTP结合蛋白，它不参与终止密码的识别，但是可促进核糖体与RF-1、RF-2的结合。在真核生物中，仅1种释放因子eRF，它可以识别3种终止密码。

7．何谓信号肽理论?

解答：蛋白质的定向转运机制，普遍被人接受的是D.Salatini和G.Blobel提出的信号肽理论。此理论认为多肽链中的信号序列控制蛋白质在细胞内的转移与定位。详见15.5。

8．密码子的简并性和摆动性有何生物学意义？

解答：tRNA上的反密码子与mRNA的密码子配对时，密码子的第一位、第二位碱基是严格按照碱基配对原则进行的，而第三位碱基配对则可以不按照碱基配对原则进行，这种现象称为摆动性（wobble）。详见15.1.1.2。由于摆动性的存在，合理的解释了密码子的简并性，同时也使基因突变造成的危害程度降至最低。

9．蛋白质合成后的加工有哪些方式？

解答：蛋白质合成后要经历下述加工过程才能成为有生物活性的蛋白质。① N端甲酰基或N端氨基酸的切除； ② 信号肽的切除； ③ 氨基酸的修饰； ④ 二硫键的形成； ⑤ 糖链的连接； ⑥ 蛋白质的剪切； ⑦ 辅基的附加； ⑧ 多肽链的正确折叠。详见15.3。

16 物质代谢的调节控制

1．哪些化合物是联系糖类、脂质、蛋白质和核酸代谢的重要物质?为什么?

解答：详见本章引言和图16-1，并结合各代谢章节的内容加以总结归纳。

2．举例说明代谢途径的反馈调节。

解答：反馈调节主要是指在酶促反应系统中的最终产物对起始步骤的酶活性的调节作用。凡最终产物抑制起始步骤酶的活性的作用称为负