南开大学生物化学复习资料汇总.docx
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南开大学生物化学复习资料汇总
05级期末考试题：
名解10个（30分）
受体
细胞周期监控
骨形成蛋白
蚕豆病
遗传图谱
血管内皮舒张因子
单基因病
味觉素
生化药物
细胞癌基因
大题10选7（70分）
作为第二信使Ca的作用
通过胰岛素证明信号传导有多条通路
糖尿病发病的分子机理
血浆蛋白的种类和功能
人类基因图谱的初步成果
饥饿状态下的代谢
心肌缺血的代谢变化
肿瘤细胞和细胞周期的关系
地中海贫血如何用间接体内导入方法治疗
衰老红细胞中的血红蛋白的代谢方式
06级期末考试题：
1SH结构域
2DNA修复基因
3抑癌基因
4酶的别构调节
5细胞周期限制点
6生化药物
7microRNAs
8全基因组鸟枪法
9RNA诊断
10计算机辅助药物设计
1受体分类、作用特点
2霍乱毒素致病机制
3胰岛素如何与受体结合、传导作用
4EPO作用、临床作用
5生物转化概念、意义、各反应联系
6骨形成过程中，哪些激素如何调节钙代谢
7肥胖与激素
8细胞外基质与疾病关系
9DNA指纹原理、应用
10目前动脉粥样硬化机制研究
1受体的分类及作用特点
受体可以分为：
胞内受体、膜受体。
胞内受体又分胞浆受体+核受体
胞内受体存在亲脂信号。
具有转录活性、含锌指结构、含核定位序列（NLS）、结合激素，使受体二聚化，激活转录。
接收的是不能进入细胞的水溶性化学信号分子和其他细胞表面信号分子。
膜受体存在亲水信号。
分类：
（A）离子通道耦联受体（B）七跨膜受体-G蛋白耦联的受体（C）单次跨膜受体：
a.催化性受体b.酶耦联受体。
接收的信号可以直接通过脂双层胞膜进入细胞的脂溶性化学信号分子。
尤其向细胞核转导信号。
2霍乱毒素致病机理
霍乱弧菌产生分泌的外毒素（霍乱毒素），有选择性的催化Gsα亚基上的精氨酸201核糖化，使GTP酶活性丧失，不能将GTP水解成GDP，从而使Gsα处于不可逆激活状态,不断刺激AC生成cAMP,胞浆中的cAMP含量可增加至正常的100倍以上，导致小肠上皮细胞膜蛋白构型改变，大量氯离子和水分子持续转运入肠腔，引起严重腹泻和脱水。
3.胰岛素如何与受体结合、传导作用
4.EPO作用、临床作用
Epo主要在肾脏产生，与膜受体结合。
可诱导ALA合酶合成，加速有核红细胞的成熟及血红素和血红蛋白的合成，促使原始红细胞的繁殖和分化。
1）机体缺O2时，促红细胞生成素分泌↑→血红素和血红蛋白的合成↑2）慢性肾炎、肾功能不良患者常见的贫血现象与促红细胞生成素合成量的减少有关。
1红细胞生成的主要调节剂2肾脏生成3受机体对氧的需要及氧供应情况影响4在骨髓作用（JAK-STAT）
临床作用：
1运动员使用EPO后能使红细胞和血红蛋白升高，有助于氧气运输进而增加耐力。
2服用EPO会引起血液黏度增加，血流速度明显减慢，导致组织缺氧，凝血加快，静脉血栓形成，肺栓塞，甚至卒中。
5生物转化的概念、意义、各反应联系
概念：
非营养性物质在肝脏内，经过氧化、还原、水解和结合反应，使脂溶性较强的物质获得极性基团，增加水溶性，而易于随胆汁或尿液排出体外，这一过程称为肝脏的生物转化作用
意义：
对体内的非营养物质进行转化，使其灭活或解毒，更为重要的是可使这些物质的溶解度增加，易于排出体外。
联系：
分第一相反应：
氧化、还原、水解反应；第二相反应：
结合反应。
有些物质经过第一相反应即可顺利排出体外，有些物质即使经过第一相反应后，极性改变仍不大，必须与某些极性更强的物质结合，即第二相反应，才最终排出。
6骨形成过程，哪些激素如何调节钙代谢
主要调节激素：
1,25-二羟维生素D3、甲状旁腺素（PTH）、降钙素（CT）。
7．肥胖与激素
肥胖是一种由食欲和能量调节紊乱引起的疾病，与遗传、环境、膳食结构及体力活动等多种因素有关，其发病过程复杂，与糖尿病、高血压、心脑血管疾病密切相关，危害严重。
肥胖时有糖、脂代谢紊乱
肥胖时血糖偏高，胰岛素抗性增加
•在肥胖活跃期，进食后血糖增加，刺激胰岛素分泌增加；
•口服或静注葡萄糖后，释出胰岛素增多；
•糖耐量先增强，继而下降；
•肌组织对葡萄糖的摄取减少，氧化降低；
•空腹血浆胰岛素水平升高，外周组织对胰岛素的敏感性降低，产生胰岛素抵抗。
肥胖时血脂水平升高
•空腹血浆FFA升高，系由于脂肪细胞对胰岛素抵抗，脂解作用增强及再酯化形成甘油三酯作用减弱所致。
•血升高的FFA为肝脏摄取，加速肝内甘油三酯的合成，使肝释出VLDL增多，血甘油三酯升高。
•肥胖时摄入热量过多，促进胆固醇合成增加，血浆胆固醇常升高。
•肥胖者血浆生长激素分泌降低，使脂肪的动员减少。
胰岛素分泌增加是肥胖的重要原因
v高胰岛素血症是肥胖的重要特征，也是促进肥胖形成的重要因素。
v进食热量过多、进食糖量过多及体力活动过少是产生肥胖的重要原因，这三者均可引起胰岛素分泌增加，造成高胰岛素血症。
7.心肌缺血的代谢变化
8.细胞外基质与疾病的关系
细胞外基质的生物学作用
细胞外基质不只具有连接、支持、保水、抗压及保护等物理学作用，而且对细胞的基本生命活动发挥全方位的生物学作用。
鉴于细胞外间质的多样性,细胞外间质有多方面的功能。
例如,为细胞提供支持和固定、提供组织间的分离方法、调节细胞间的沟通。
细胞外间质调节细胞的动态行为。
此外细胞外间质还吸收了多种细胞生长因子和蛋白酶。
当生理条件变化时,激活蛋白酶而释放这些细胞因子，而无需从头合成这些因子，从而迅速激活细胞功能。
1．影响细胞的存活、生长与死亡
正常真核细胞，除成熟血细胞外，大多须粘附于特定的细胞外基质上才能抑制凋亡而存活，称为定着依赖性（anchoragedependence）。
例如，上皮细胞及内皮细胞一旦脱离了细胞外基质则会发生程序性死亡。
此现象称为凋亡（anoikis，aGreekwordmeaning“homelessness”）。
不同的细胞外基质对细胞增殖的影响不同。
例如，成纤维细胞在纤粘连蛋白基质上增殖加快，在层粘连蛋白基质上增殖减慢；而上皮细胞对纤粘连蛋白及层粘连蛋白的增殖反应则相反。
肿瘤细胞的增殖丧失了定着依赖性，可在半悬浮状态增殖。
2．决定细胞的形状
体外实验证明，各种细胞脱离了细胞外基质呈单个游离状态时多呈球形。
同一种细胞在不同的细胞外基质上粘附时可表现出完全不同的形状。
上皮细胞粘附于基膜上才能显现出其极性。
细胞外基质决定细胞的形状这一作用是通过其受体影响细胞骨架的组装而实现的。
不同细胞具有不同的细胞外基质，介导的细胞骨架组装的状况不同，从而表现出不同的形状。
3．控制细胞的分化
细胞通过与特定的细胞外基质成分作用而发生分化。
例如，成肌细胞在纤粘连蛋白上增殖并保持未分化的表型；而在层粘连蛋白上则停止增殖，进行分化，融合为肌管。
4．参与细胞的迁移
细胞外基质可以控制细胞迁移的速度与方向，并为细胞迁移提供“脚手架”。
例如，纤粘连蛋白可促进成纤维细胞及角膜上皮细胞的迁移；层粘连蛋白可促进多种肿瘤细胞的迁移。
细胞的趋化性与趋触性迁移皆依赖于细胞外基质。
这在胚胎发育及创伤愈合中具有重要意义。
细胞的迁移依赖于细胞的粘附与细胞骨架的组装。
细胞粘附于一定的细胞外基质时诱导粘着斑的形成，粘着斑是联系细胞外基质与细胞骨架“铆钉”。
由于细胞外基质对细胞的形状、结构、功能、存活、增殖、分化、迁移等一切生命现象具有全面的影响，因而无论在胚胎发育的形态发生、器官形成过程中，或在维持成体结构与功能完善（包括免疫应答及创伤修复等）的一切生理活动中均具有不可忽视的重要作用。
9DNA指纹原理、应用（看明白，记大概的意思）
dna指纹：
指具有完全个体特异的dna多态性，其个体识别能力足以与手指指纹相媲美，因而得名。
可用来进行个人识别及亲权鉴定
将分离的人源小卫星DNA用作基因探针，同人体核DNA的酶切片段杂交，获得了由多个位点上的等位基因组成的长度不等的杂交带图纹，这种图纹极少有两个人完全相同，故称为"DNA指纹"，意思是它同人的指纹一样是每个人所特有的。
由于DNA指纹图谱具有高度的变异性和稳定的遗传性，且仍按简单的孟德尔方式遗传，成为目前最具吸引力的遗传标记。
DNA指纹具有下述特点：
1．高度的特异性：
研究表明，两个随机个体具有相同DNA图形的概率仅3×10－11；如果同时用两种探针进行比较，两个个体完全相同的概率小于5×10－19。
全世界人口约50亿，即5×109。
因此，除非是同卵双生子女，否则几乎不可能有两个人的DNA指纹的图形完全相同。
2．稳定的遗传性：
DNA是人的遗传物质，其特征是由父母遗传的。
分析发现，DNA指纹图谱中几乎每一条带纹都能在其双亲之一的图谱中找到，这种带纹符合经典的孟德尔遗传规律，即双方的特征平均传递50％给子代。
3．体细胞稳定性：
即同一个人的不同组织如血液、肌肉、毛发、精液等产生的DNA指纹图形完全一致。
1985年Jefferys博士首先将DNA指纹技术应用于法医鉴定。
1989年该技术获美国国会批准作为正式法庭物证手段。
我国警方利用DNA指纹技术已侦破了数千例疑难案件。
DNA指纹技术具有许多传统法医检查方法不具备的优点，如它从四年前的精斑、血迹样品中，仍能提取出DNA来作分析；如果用线粒体DNA检查，时间还将延长。
此外千年古尸的鉴定，在俄国革命时期被处决沙皇尼古拉的遗骸，以及最近在前南地区的一次意外事故中机毁人亡的已故美国商务部长布朗及其随行人员的遗骸鉴定，都采用了DNA指纹技术。
此外，它在人类医学中被用于个体鉴别、确定亲缘关系、医学诊断及寻找与疾病连锁的遗传标记；在动物进化学中可用于探明动物种群的起源及进化过程；在物种分类中，可用于区分不同物种，也有区分同一物种不同品系的潜力。
在作物的基因定位及育种上也有非常广泛的应用。
10动脉粥样硬化机制研究
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去年的题
1.作为第二信使，钙离子的作用
钙离子作为第二信使有很多靶分子。
钙离子在细胞内外流动，胞外浓度高胞浆浓度低，且90%以上储存于细胞内钙库（内质网和线粒体内）；胞液中游离钙离子含量极少。
导致胞浆中游离钙离子浓度升高的反应有两种：
一是细胞质钙通道开放，引起钙内流
二是细胞内钙库膜上钙通道开放，引起钙释放
胞浆钙可以再经过细胞质膜及钙库膜上的钙泵返回细胞外或胞内钙库，以消耗能量的方式来维持细胞质内低钙状态。
钙调蛋白-蛋白激酶是钙离子靶分子。
钙调蛋白是胞内钙离子受体。
钙调蛋白发生构象变化，作用于CaM-K.
4血浆蛋白的种类及功能
种类
血浆蛋白
1.载体蛋白
2.免疫防御系统蛋白
3.凝血和纤溶蛋白
4.酶
5.蛋白酶抑制剂
6.激素
7.参与炎症应答的蛋白
清蛋白、脂蛋白、运铁蛋白、铜蓝蛋白等
IgG,IgM,IgA,IgD,IgE和补体C1-9等
凝血因子Ⅶ、Ⅷ、凝血酶原、纤溶酶原等
磷脂酶，胆固醇酰基转移酶等
1抗胰蛋白酶、2巨球蛋白等
促红细胞生成素、胰岛素等
C-反应蛋白、2酸性糖蛋白等
功能：
1.维持血浆胶体渗透压主要为清蛋白作用
2.维持血浆正常的pH（7.35～7.45）
3.运输作用：
α，β球蛋白,与脂溶性物质结合增加水溶性
4.免疫作用：
γ球蛋白Ig和补体
5.催化作用（酶）分类：
血浆功能酶，外分泌酶，细胞酶
6.营养作用：
分解为AA，合成Pr或供能
7.凝血、抗凝血和纤溶作用
5人类基因图谱的初步成果
人类基因组草图初步结论
Ø全部人类基因组约有2.91Gbp
Ø基因数量约3-4万（26383-39114）。
目前已定位了2.6万多个基因，但其中尚有42%的功能不明。
Ø人类基因组中存在“热点”和大片“荒漠”。
编码序列约占3%，非编码序列约占97%。
Ø35.3%的基因组包含重复的序列。
Ø人与人之间99.99%的基因密码是相同的。
Ø仅1%-1.5%的人类基因带有制造蛋白质的指令
Ø大约有223个基因可能是人类的脊椎动物祖先生存时由细菌插入的顺序。
Ø男性的基因突变率是女性的两倍，而且大部分人类遗传疾病是在Y染色体上进行的。
6饥饿状态下的代谢
短期饥饿糖利用减少而脂动员加强
饥饿13天：
糖原消耗，血糖趋于降低，胰岛素分泌减少，胰高血糖素分泌增加
8肿瘤细胞与细胞周期的关系
一、细胞周期的调控失衡导致肿瘤细胞失控性增殖
1肿瘤细胞表现为细胞周期蛋白过表达：
基因扩增、染色体移位、基因重排是过表达的主要机制
2细胞周期蛋白D1在B淋巴细胞瘤、乳腺癌、胃癌中表现为过表达
二、Cdk表达过量抑制细胞分化
1在诱导细胞分化时，Cdk4常表达下调；若表达则可明显抑制细胞分化
2在人的一些肿瘤中，已发现有Cdk4、Cdk6的高表达
三CKI缺失和突变可导致细胞周期失调
Cdk抑制蛋白与细胞周期蛋白竞争性结合Cdk，拮抗周期蛋白的作用，阻止细胞经过检测点，调节细胞周期
3糖尿病发病的分子机理
胰岛素依赖型糖尿病
非胰岛素依赖型糖尿病（Ⅱ型糖尿病）
胰岛素受体前、受体和受体后异常是造成细胞对胰岛素反应性降低的主要原因。
其中与信号转导障碍有关的是：
1.胰岛素受体异常
胰岛素受体是四聚体（α2β2）分子，属于RTKs之一，其它RTKs均为单体。
胰岛素受体分子也可以看作是由两个αβ亚基组成的二聚体，肽链间由二硫键相连接，它的两条α链（实含Cys是识别和结合胰岛素部位）位于细胞外部分，而两条β链各跨膜一次（具有PTK活性）
根据胰岛素受体异常的原因可分为：
（1）遗传性胰岛素受体异常，包括
受体合成减少
受体与配体的亲和力降低，如受体精氨酸735突变为丝氨酸
受体TPK活性降低，如甘氨酸1008突变为缬氨酸，胞内区
TPK结构异常
（2）自身免疫性胰岛素受体异常
血液中存在抗胰岛素受体的抗体
（3）继发性胰岛素受体异常
任何原因引起的高胰岛素血症均可使胰岛素受体继发性下调
2.受体后信号转导异常
目前认为PI3K作为一个转递受体TPK活性到调节丝／苏氨酸蛋白激酶的级联反应的分子开关，在胰岛素上游信号转导中具有重要作用。
Ⅱ型糖尿病患者的肌肉和脂肪组织中可见胰岛素对PI3K的激活作用减弱。
PI3K基因突变可产生胰岛素抵抗，目前已发现在p85基因有突变，但尚未发现p110的改变。
此外还有IRS-1和IRS-2的下调使胰岛素引起的经PI3K介导的信号转导过程受阻。
10衰老红细胞中血红蛋白的代谢方式
胆红素的生成----来自红细胞的破坏
•血红素在肝、脾、骨髓的单核-吞噬细胞系统的微粒体血红素加氧酶的作用下，卟啉环分子中的-次甲基桥（=CH-）被氧化断裂，释放出CO、Fe3+，并使两侧的吡哆环羟化生成胆绿素。
•此反应需要O2和NADPH参加，并且是胆红素生成的限速步骤。
•胆绿素进一步在胞液中胆绿素还原酶（辅酶为NADPH）的催化下，迅速被还原成胆红素。
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