中国科学院2001~2007年生物化学与分子生物学(17)

终结版生化与分子

激活而磷酸化酶失活。表现出的整体的生物学效应就是促进糖原合成，抑制分解。

糖尿病的发生直接原因是由于血中胰岛素含量的不足。胰岛素缺乏，葡萄糖不能正常进入细胞，滞留在血液中。而此时胰高血糖素的浓度超过胰岛素的浓度，一方面导致肝脏中过果糖－2，6－二磷酸的浓度下降，使糖酵解受到抑制，又刺激了葡糖异生作用，另一方面又加速了糖原的降解，产生的过量葡萄糖也进入血液，这样就造成血液中的糖浓度很高，通过肾脏时，多余的糖无法被肾小管重吸收而排入尿中导致了糖尿病。

（具体的途径见下P192，P558和上P564）

3．方法一：分光光度法。主要利用底物或产物在紫外或可见光部分的光吸收不同。选择一适当波长，测定反应过程中反应进行情况。细胞色素C再还原和氧化型的光吸收不同。当细胞色素氧化酶氧化细胞色素C时，测定光吸收的变化就可以测定酶的活力了

方法二：同位素测定法。 用放射性同位素的底物，经酶作用所产生的产物，通过适当的分离，测定产物的脉冲数换算出酶的活力。用氧18 标记的氧气作为底物，经酶作用后被还原为含氧18 的水。反应后将底物产物分离，测定脉冲数换算成酶活力。

（此外还有：在体外构建的系统中，一用膜片钳技术测膜两侧的膜电位变化；二是测pH计测酸碱度变化。pH法，氧电极法 ）

4．如果是全保留复制机制，生长一代产生两种DNA分子各一个。一个分子双链是N15，另一个双链是N14。生长二代，产生4个分子两种DNA，一分子全部含N15和3分子全部含N14。没有杂合的。

5答： DNA均有由含ATCG四种碱基的脱氧核糖核甘酸组成，蛋白质均由20种氨基酸组成；在DNA序列与氨基酸组成对比上，三个dNTP对应一个氨基酸，且有些相同的氨基酸对应相同的三连密码子，可以推测DNA指导蛋白质合成基本上使用同一套遗传密码，两者DNA有相同的上游控制序列，相同的起始密码子和终止密码子。在这个意义上说明生物是由进化而来的，而不是不同起源。

四，问答题：

1答：介质中球状蛋白质的折叠总是倾向与把疏水残基埋藏在分子的内部，这一现象称为疏水作用。它在稳定蛋白质的三维结构方面占有突出地位。

疏水作用其实并不是疏水基团之间有什么吸引力的缘故，而是疏水基团或疏水侧链出自避开水的需要而被迫接近。蛋白质溶液系统的熵增加是疏水作用的主要动力。当疏水化合物或基团进入水中，它周围的水分子将排列成刚性的有序结构，既所谓的笼形结构。与此相反的过程的过程（疏水作用）使排列有序的水分子被破坏，这部分水分子被排入自由水中，这样水的混乱度增加，既熵增加，因此疏水作用是熵驱动的自发过程。

疏水作用在生理温度范围内随温度升高而加强，T的升高与熵增加具有相同的效果，但超过一定的温度后50～60，又趋减弱。因为超过这个温度疏水基团周围的水分子有序性降低，因而有利于疏水基团进入水中。

2．;在生理条件下，大多数的酶不被底物所饱和。且底物浓度与Km相比要小的多

v =[Kcat/Km] [E] [S]

Kcat 指一定条件下，每个单位时间内每个酶分子转化的底物分子数。

KcatA 可以用Vmax换算过来

KcatA=100U/mg = 100umol/mg .min = 100umol . 50kDa /0.001mol;= 5000/min

Va/Vb= [KcatA/KcatB] .[KmA/KmB]=5

3答：胆固醇的功能：a 生物膜的组成成分，对调节膜流动性有很大作用。b作为激素的前体。 在体内转化为类固醇激素，例如：雌雄性激素，和肾上腺皮质激素等。c形成胆汁盐促进脂类在小肠的消化吸收。

胆固醇合成中的五个中间物：乙酸，甲羟戊酸，异戊二烯衍生物（异戊酰焦磷酸，二甲烯丙基焦磷酸），角鲨烯，羊毛固醇。

LDL介导胆固醇的转运，将胆固醇从血液运送到靶组织细胞内；抑制靶组织的胆固醇及LDL受体的合成。 HDL可以减少胆固醇的沉积，防止血栓形成。HDL可以回收从死亡，衰老细胞，更新的细胞膜被降解血浆脂蛋白等释放到血浆中的胆固醇。其上的蛋白将其酯化为胆固醇酯并将它转移到LDL中。

4先制备编码rRNA前体的DNA 片段，可以将编码这个前体的DNA克隆到大肠杆菌质粒中，扩增后提取质粒。在体外构件一个RNA转录体系，转录出RNA前体。提取体系中RNA, 在分有或无四膜虫蛋白质两组别, 其中一组用加热，有机溶剂和蛋白酶来变性蛋白质，纯化前rRNA。待反应充分后,电泳分离,分别观察结果,如果发现在有无蛋白质的条件下,前体RNA都被分成几个不同的条带而且带型一样,可以证明该前体RNA能自我剪接,而