生物化学与分子生物学名词解释.docx

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生物化学与分子生物学名词解释

生化名解

1、肽单元（peptide unit）:

参与肽键的6个原子Ca1、C、O、N、H、Ca2位于同一平面,Ca1和Ca2在平面上所处的位置为反式构型，此同一平面上的6个原子构成了肽单元，它是蛋白质分子构象的结构单元。

Ca是两个肽平面的连接点，两个肽平面可经Ca的单键进行旋转，N—Ca、Ca—C是单键，可自由旋转。

2、结构域（domain）:

分子量大的蛋白质三级结构常可分割成1个和数个球状或纤维状的区域，折叠得较为紧密，具有独立的生物学功能，大多数结构域含有序列上连续的100—200个氨基酸残基，若用限制性蛋白酶水解，含多个结构域的蛋白质常分成数个结构域，但各结构域的构象基本不变。

3、模体（motif）：

在许多蛋白质分子中，二个或三个具有二级结构的肽段，在空间上相互接近，形成一个特殊的空间构象。

一个模序总有其特征性的氨基酸序列，并发挥特殊功能，如锌指结构。

4、蛋白质变性（denaturation）：

在某些物理和化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，也即有序的空间结构变成无序的空间结构，从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失。

主要发生二硫键与非共价键的破坏，不涉及一级结构中氨基酸序列的改变，变性的蛋白质易沉淀，沉淀的蛋白质不一定变性。

5、蛋白质的等电点（isoelectricpoint,pI）：

当蛋白质溶液处于某一pH时，蛋白质解离成正、负离子的趋势相等，即成为兼性离子，蛋白质所带的正负电荷相等，净电荷为零，此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。

6、酶（enzyme）:

酶是一类对其特异底物具有高效催化作用的蛋白质或核酸，通过降低反应的活化能催化反应进行。

酶的不同形式有单体酶，寡聚酶，多酶体系和多功能酶，酶的分子组成可分为单纯酶和结合酶。

酶不改变反应的平衡，只是通过降低活化能加快反应的速度。

（不考）

7、酶的活性中心（activecenterofenzymes）：

酶分子中与酶活性密切相关的基团在空间结构上彼此靠近，组成具有特定空间结构的区域，能与底物特异结合并将底物转化为产物。

参与酶活性中心的必需基团有结合底物，使底物与酶形成一定构象复合物的结合基团和影响底物中某些化学键稳定性，催化底物发生化学反应并将其转化为产物的催化基团。

活性中心外还有维持酶活性中心应有的空间构象的必需基团。

8、酶的变构调节（allostericregulationofenzymes）：

一些代谢物可与某些酶分子活性中心外的某部分可逆地结合，使酶构象改变，从而改变酶的催化活性，此种调节方式称酶的变构调节。

被调节的酶称为变构酶或别构酶，使酶发生变构效应的物质，称为变构效应剂，包括变构激活剂和变构抑制剂。

9、酶的共价修饰（covalentmodificationofenzymes）：

在其他酶的催化作用下，某些酶蛋白肽链上的一些基团可与某种化学基团发生可逆的共价结合，从而改变酶的活性，此过程称为共价修饰。

主要包括：

磷酸化—去磷酸化；乙酰化—脱乙酰化；甲基化—去甲基化；腺苷化—脱腺苷化；—SH与—S—S—互变等；磷酸化与脱磷酸是最常见的方式。

10、酶原和酶原激活（zymogenandzymogenactivation）：

有些酶在细胞内合成或初分泌时只是酶的无活性前体，必须在一定的条件下水解开一个或几个特定的肽键，使构象发生改变，表现出酶的活性，此前体物质称为酶原。

                            由无活性的酶原向有活性酶转化的过程称为酶原激活。

酶原的激活，实际是酶的活性中心形成或暴露的过程。

11、同工酶（isoenzyme isozyme）：

催化同一化学反应而酶蛋白的分子结构，理化性质，以及免疫学性质都不同的一组酶。

它们彼此在氨基酸序列，底物的亲和性等方面都存在着差异。

由同一基因或不同基因编码，同工酶存在于同一种属或同一个体的不同组织或同一细胞的不同亚细胞结构中，它使不同的组织、器官和不同的亚细胞结构具有不同的代谢特征。

12、糖酵解（glycolysis）：

在机体缺氧条件下，葡萄糖经一系列酶促反应生成丙酮酸进而还原生成乳酸的过程称为糖酵解（糖的无氧氧化）。

糖酵解的反应部位在胞浆。

主要包括由葡萄糖分解成丙酮酸的糖酵解途径和由丙酮酸转变成乳酸两个阶段，1分子葡萄糖经历4次底物水平磷酸化，净生成2分子ATP。

关键酶主要有己糖激酶，6-磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶。

它的意义是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式；某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。

13、糖异生（gluconeogenesis）：

是指从非糖化合物（乳酸、甘油、生糖氨基酸等）转变为葡萄糖或糖原的过程，主要在肝、肾细胞的胞浆及线粒体。

关键酶主要有丙酮酸羧化酶，磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶，果糖双磷酸酶-1和葡萄糖-6-磷酸酶。

糖异生主要生理作用是维持血糖水平的恒定，糖异生也是补充或恢复肝糖原储备的重要途径。

14、底物水平磷酸化（substratelevelphosphorylation）：

物质在脱氢或脱水的过程中，偶联生成高能键，底物分子内部能量重新分布，使ADP（GDP）磷酸化生成ATP（GTP）的过程。

15、乳酸循环（lactatecycleorcoricycle）：

肌收缩（尤其是供氧不足时）通过糖酵解生成乳酸。

肌内糖异生活性低，所以乳酸通过细胞膜弥散进入血液后，再入肝，在肝内异生为葡萄糖。

葡萄糖释入血液后又可被肌摄取，这就构成了一个循环，此循环称为乳酸循环，也称Cori循环，生理意义：

乳酸再利用，避免了乳酸的损失，防止乳酸的堆积引起酸中毒，间接调节血糖。

16、脂肪动员（fatmobilization）是指储存在脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解为FFA及甘油，并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。

在脂肪动员中，激素敏感性三酰甘油脂肪酶（HSL）是限速酶。

17、脂肪酸的β-氧化（β-oxidationoffattyacid）：

脂酰CoA进入线粒体基质后，在脂肪酸的β-氧化多酶复合体的催化下从脂酰基的β-碳原子开始，进行脱氢、加水、再脱氢、硫解四步连续反应，脂酰基断裂生成一分子乙酰CoA及一分子比原来少两个碳原子的脂酰CoA，此过程即脂肪酸的β-氧化。

在胞液、线粒体中反应，除脑组织外,大多数组织均可进行，其中肝、肌肉最活跃。

肉碱脂酰转移酶Ⅰ是脂肪酸β-氧化的限速酶。

18、酮体（ketonebodies）：

在肝细胞线粒体中以β-氧化生成的乙酰CoA为原料转化成乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮，三者统称为酮体。

是脂肪酸在肝中分解的正常中间代谢产物，供肝外组织利用，是肝脏输出能源的一种形式。

过量则导致酮症酸中毒等疾病。

19、呼吸链（respiratorychain）：

在生物氧化过程中，代谢物脱下的成对氢原子（2H）通过线粒体上多种酶和辅酶所催化的连锁反应的逐步传递，最终与氧结合生成水，并偶联ATP的生成，这一系列酶和辅酶称为呼吸链，又称电子传递链（electrontransferchain）。

20、氧化磷酸化（oxidativephosphorylation）：

是指代谢物脱下的成对氢原子（2H）在呼吸链电子传递过程中偶联ADP磷酸化并生成ATP，最终与氧结合生成水，又称为偶联磷酸化。

氧化磷酸化是体内生成ATP的主要方式。

21、氮平衡（nitrogenbalance）:

摄入食物的含氮量与排泄物（尿与粪）中含氮量之间的关系，包括氮总平衡、氮正平衡、氮负平衡三种平衡，可以反映体内蛋白质代谢的概况。

（不考）

22、氨基酸代谢库（metabolicpool）:

食物蛋白经消化吸收的氨基酸（外源性氨基酸）与体内组织蛋白降解产生的氨基酸（内源性氨基酸）混在一起，分布于体内各处参与代谢，称为氨基酸代谢库。

23、α-磷酸甘油穿梭（α-glycerophosphate shuttle）：

在哺乳动物的脑、骨骼肌中，当胞液的NADH较多时，在胞液中磷酸甘油脱氢酶的作用下，使磷酸二羟丙酮还原成磷酸甘油，后者通过线粒体外膜，再经位于线粒体内膜胞液侧的磷酸甘油脱氢酶的催化下，氧化生成磷酸二羟丙酮和FADH2。

磷酸二羟丙酮可传出线粒体外膜至胞液继续进行穿梭，而FADH2则进入琥珀酸氧化呼吸链同时生成1.5molATP。

（1、存在于脑和骨骼肌；2、过程可用图示；3、NADH被转运入线粒体进行氧化磷酸化；4、最终生成1.5molATP）

24、苹果酸-天冬氨酸穿梭（malate-asparate shuttle）：

该穿梭机制存在于心肌和肝中，胞液中的NADH在苹果酸脱氢酶的作用下，使草酰乙酸还原生成苹果酸，后者通过线粒体内膜上的α-酮戊二酸载体进入线粒体，又在线粒体内苹果酸脱氢酶的作用下重新生成草酰乙酸和NADH。

NADH进入NADH氧化呼吸链，生成2.5molATP。

线粒体内的草酰乙酸经谷草转氨酶的作用生成天冬氨酸，后者经酸性氨基酸载体转运出线粒体，再转变成草酰乙酸，继续进行穿梭。

（1、存在于肝和心肌；2、过程可用图示；3、NADH被转运入线粒体进行氧化磷酸化；4、最终生成2.5molATP）

25、一碳单位（onecarbonunit）：

某些氨基酸代谢过程中产生的只含有一个碳原子的基团称为一碳单位，其代谢的辅基是四氢叶酸。

一碳单位参与嘌呤、胸腺嘧啶的合成，主要的一碳单位有甲基、甲烯基、甲炔基、甲酰基和亚氨甲基，一碳单位主要来自丝氨酸，甘氨酸，组氨酸及色氨酸的分解代谢。

26、甲硫氨酸循环（methioninecycle）：

 甲硫氨酸和ATP作用转变成S-腺苷甲硫氨酸（SAM），SAM是甲基的直接供体，参与许多甲基化反应，与此同时产生S-腺苷同型半胱氨酸进一步转变成同型半胱氨酸，后者可接受N5—CH3—FH4的甲基重新生成甲硫氨酸，形成一个循环过程称作甲硫氨酸循环。

其生理意义是：

①SAM提供甲基以进行体内广泛存在的甲基化反应；②N5—CH3—FH4提供甲基合成甲硫氨酸，同时使N5—CH3—FH4的FH4释放，再参与一碳单位的代谢。

27、联合脱氨基作用（transdeamination）：

两种脱氨基方式的联合作用，使氨基酸脱下α-氨基生成α-酮酸的过程，包括转氨基偶联氧化脱氨基作用和转氨基偶联嘌呤核苷酸循环，既是氨基酸脱氨基的主要方式，也是体内合成非必需氨基酸的重要方式。

28、嘌呤核苷酸循环（purinenucleotidecycle）：

骨骼肌和心肌主要通过嘌呤核苷酸循环进行脱氨基作用。

氨基酸首先通过连续的转氨基作用将氨基酸的氨基转移给草酰乙酸，生成天冬氨酸；天冬氨酸与次黄嘌呤核苷酸生成腺苷酸代琥珀酸，经裂解生成AMP，AMP在腺苷酸脱氢酶催化下脱去氨基。

由此可见，嘌呤核苷酸循环实际上也可以看成是另一种形式的联合脱氨基作用。

29、变构调节（allostericregulation）：

小分子化合物与酶分子活性中心以外的某一部位特异结合，引起酶蛋白分子构象变化，从而改变酶的活性，这种调节称为酶的变构调节或别构调节。

被调节的酶称为变构酶或别构酶，使酶发生变构效应的物质，称为变构效应剂，包括变构激活剂和变构抑制剂。

30、化学修饰调节：

（chemicalmodification）酶蛋白肽链上某些残基在酶的催化下发生可逆的共价修饰，从而引起酶活性改变，这种调节称为酶的化学修饰。

主要包括：

磷酸化—去磷酸化；乙酰化—脱乙酰化；甲基化—去甲基化；腺苷化—脱腺苷化；—SH与—S—S—互变等；磷酸化与脱磷酸是最常见的方式。

31、变构酶（allostericenzyme）：

指代谢途径中参与变构调节的关键酶称为变构酶，变构酶常为多个亚基构成的寡聚体，有催化亚基含结合底物催化反应的活化中心及调节亚基含与变构效应剂结合引起调节作用的调节部位，对酶催化活性调节的方式称为变构效应，具有协同效应。

32、变构效应剂（allostericeffector）：

与酶分子活性中心以外的某一部位特异结合，引起酶蛋白分子构象变化，从而改变酶的活性的底物、终产物与其他小分子代谢物质，称为变构效应剂，引起酶活性增加的变构效应剂称变构激活剂，引起酶活性降低的变构效应剂称变构抑制剂。

33、生物转化作用（Biotransformation）：

机体将来自体外的非营养物质在肝脏进行氧化、还原、水解和结合反应，使这些物质生物活性或毒性降低甚至消除，这一过程称为生物转化作用。

生物转化的对象包括内源性的激素、胺类等和外源性的药物、毒物等非营养物质。

肝是主要器官，但在肺、肾、胃肠道和皮肤也有一定生物转化功能。

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。

34、胆汁酸的肝肠循环（bileacidenterohepaticcirculation）：

在肝细胞合成的初级胆汁酸，随胆汁进入肠道，协助脂类物质的消化吸收后，受肠菌作用转变为次级胆汁酸。

肠道中各种胆汁酸约95%被肠道重吸收经门静脉入肝，并同新合成的胆汁酸一起再次被排入肠道，这一过程被称为胆汁酸的肠肝循环。

意义：

将有限的胆汁酸反复利用以满足人体对胆汁酸的生理需要。

35、胆素原的肠肝循环（bilinogenenterohepaticcirculation）:

肠道中有少量的胆素原可被肠粘膜细胞重吸收，经门静脉入肝，其中大部分再随胆汁排入肠道，形成胆素原的肠肝循环。

只有少量经血液循环入肾并随尿排出，胆素原接触空气后被氧化成尿胆素,后者是尿的主要色素。

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分子生物学名词解释

第二章 核酸的结构与功能

1.DNA的变性与复性（denaturationandrenaturationofDNA）:

双链DNA（dsDNA）在变性因素（如过酸、过碱、加热、尿素等）影响下,解链成单链DNA（ssDNA）的过程称之为DNA变性。

DNA变性后，生物活性丧失，但一级结构没有改变，所以在一定条件下仍可恢复双螺旋结构。

热变性的DNA经缓慢冷却后，两条互补链可重新恢复天然的双螺旋构象，这一现象称为复性，也称退火。

2．核酸分子杂交（hybridizationofnucleicacids）：

是核酸研究中一项最基本的实验技术。

其基本原理就是应用核酸分子的变性和复性的性质,使来源不同的DNA（或RNA）片段,按碱基互补关系形成杂交双链分子。

杂交双链可以在DNA与DNA链之间,也可在RNA与DNA链之间形成。

这种现象称为核酸分子杂交。

简称杂交（hybridization）

3．增色效应与减色效应（hyperchromiceffectandhypochromiceffect）:

DNA变性时，双螺旋松解，碱基暴露，OD260值增高称之为增色效应；除去变性因素后，单链DNA依碱基配对规律恢复双螺旋结构，OD260值减小称为减色效应。

4.核酶（ribozyme）：

核酶是具有催化功能的RNA分子。

大多数核酶通过催化转磷酸酯和磷酸二酯键水解反应参与RNA自身剪切、加工过程。

第八章 核苷酸代谢

1.从头合成途径（denovosynthesispathway）:

利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等简单物质为原料合成嘌呤或嘧啶核苷酸的过程,称为从头合成途径，是体内的主要合成途径。

2.补救合成途径（salvagesynthesispathway）：

利用体内游离嘌呤或嘧啶碱基和游离嘌呤或嘧啶核苷，经简单反应过程生成嘌呤或嘧啶核苷酸的过程。

在部分组织如脑、骨髓中只能通过此途径合成核苷酸。

第十章 DNA的生物合成（复制）

1.半保留复制（semiconservativereplication）：

DNA复制时，亲代DNA双螺旋结构解开，分别以解开的两股单链为模板，以dNTP（dATP、dGTP、dTTP、dCTP）为原料，按照碱基互补的原则，合成与模板链互补的新链，从而形成两个子代DNA双链，其结构与亲代DNA双链完全一致。

因子代DNA双链中的一股单链源自亲代，另一股单链为合成的新链，形成的双链与亲代双链的碱基序列完全一致，故称为半保留复制。

2.端粒（telomere）：

是位于真核细胞线性染色体末端的特殊结构,由一段串联重复的DNA短序列与端粒结合蛋白构成；端粒具有稳定染色体结构，防止末端降解和融合的功能；并维持DNA复制的完整性。

端粒复制要靠具有反转录酶性质的端粒酶来完成。

3.端粒酶（telomerase）：

由RNA和蛋白质构成的一种核糖核蛋白复合体，RNA分子含复制端粒DNA所需的核苷酸模板，蛋白质部分具有反转录酶活性，同时具有核酸内切酶活性。

催化端粒DNA的合成，维持染色体末端的端粒结构。

4.逆转录和逆转录酶（reversetranscriptionandreversetranscriptase）：

指遗传信息从RNA流向DNA。

即以RNA为模板,dNTP为原料,在逆转录酶催化下,合成与RNA互补的双链DNA的过程。

逆转录酶（依赖RNA的DNA聚合酶）为多功能酶,具有三种酶活性：

1）RNA指导的DNA聚合酶：

利用病毒RNA作模板合成一条互补DNA链；

2）RNaseH：

水解RNA-DNA杂化双链中的RNA链；

3）DNA指导的DNA聚合酶：

以新合成的DNA链为模板合成另一条互补DNA链。

第十一章 RNA的生物合成（转录）

1.不对称转录（asymmetrictranscription）：

有两重含义,一是指双链DNA分子中只有一股单链作为转录模板（模板链），另一股链不转录;二是模板链并非永远在同一单链上。

2.断裂基因（splitegene）：

真核生物的结构基因是由若干个编码区和非编码区互相间隔但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质，这些基因称为断裂基因。

3.外显子和内含子（exonandintron）：

在断裂基因及其初级转录产物上出现，并表达为RNA的核酸序列称为外显子（真核生物结构基因中为蛋白质编码的可转录序列）。

内含子是隔断基因线性表达而在剪接过程中被除去的核苷酸序列（真核生物结构基因中不为蛋白质编码的可转录序列）。

第十二章 蛋白质的生物合成（翻译）

1.多聚核蛋白体（polyribosome）：

一条mRNA模板链可附着10-100个核糖体，这些核糖体依次结合起始密码子并沿5’-3’移动，同时进行肽链合成，这种mRNA与多个核糖体形成的聚合物称多聚核糖体。

多聚核糖体的形成可以大大提高蛋白质生物合成的速度和效率。

2.信号肽（signalpeptide）：

各种新生分泌蛋白的N端存在保守的氨基酸序列称信号肽，约13-36个氨基酸残基，可分为N端碱性区、疏水区和C端加工区三个区段。

可将合成的蛋白质引导至细胞的适当靶部位，是决定蛋白质靶向输送特性的重要元件。

3．开放阅读框架（openreadingframe,ORF）：

从mRNA5'端起始密码子AUG到3'端终止密码子之间的核苷酸序列，各个三联体密码连续排列编码一条蛋白质多肽链，称为开放阅读框架。

第十三章 基因表达调控

1．组成性基因表达（constitutivegeneexpression）：

无论表达水平高低，管家基因较少受环境因素影响，而是在个体各个生长阶段的大多数或几乎全部组织中持续表达，或变化很小。

区别于其他基因，这类基因表达被视为组成性基因表达。

2．管家基因（housekeepinggene）：

a）是一类对维持细胞基本生命活动所必需的基因

b）几乎在所有的细胞和所有的发育阶段都持续表达

c）其表达基本不受环境因素的影响

d）主要受启动子的调节

管家基因的表达属于组成性表达

3.操纵子（operon）：

原核生物绝大多数基因按功能相关性成簇地串联、密集于染色体上，共同组成一个转录单位──操纵子。

一个操纵子只含一个启动序列及数个可转录的编码基因。

通常，这些编码基因可转录出多顺反子mRNA。

原核基因的协调表达就是通过调控单个启动基因的活性来完成的。

4.增强子（enhancer）：

指远离转录起始点、决定基因的时间、空间特异性、增强启动子转录活性的DNA序列。

其发挥作用的方式通常与方向、距离无关。

Ａ．是远离转录起始点的、激活基因转录的正性调控元件。

增强子与转录激活因子最终增强RNA聚合酶的活性

Ｂ．决定基因表达的空间和时间特异性

Ｃ．其作用与其位置和方向无关

Ｄ．增强子与启动子在结构上可重叠，在功能上互相依赖

5.顺式作用元件（cis-actingelement）：

能调控自身基因表达活性的特异DNA序列。

是RNA-pol和TF识别结合的位点。

据其在基因中的位置、转录激活作用的性质及发挥作用的方式分为：

启动子、增强子和沉默子。

6.反式作用因子（trans-actingfactor）：

由某一基因表达产生的蛋白质因子，通过与另一基因的特异的顺式作用元件结合，调控该基因的表达，这种蛋白质因子称为反式作用因子，也叫转录调节因子。

转录调节因子按功能特性分为基本转录因子和特异转录因子。

第十四章 基因重组和基因工程

1.DNA克隆：

应用酶学的方法,在体外将各种来源的遗传物质DNA与载体DNA接合成具有自我复制能力的DNA分子—复制子，再通过转化或转染宿主细胞，筛选出含有目的基因的转化子细胞，经扩增提取获得大量同一DNA分子的过程，也称基因克隆、重组DNA。

2．基因组文库（genomicDNAlibrary）：

是指包含某一生物细胞全部基因组DNA序列的克隆群体，它以DNA片段的形式贮存着该生物的全部基因组DNA的信息。

其构建过程是分离生物体的全部染色体DNA，用限制性核酸内切酶随机切割成长短