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临床执业医师考试生物化学知识点精讲

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3.dna变性及其应用

3.1.dna变性和复性的概念

在极端的ph值(加酸或碱)和受热条件下，dna分子中双链间的氢键断裂，双螺旋结构解开，这就是dna的变性。变性后的dna在260nm的紫外光吸收增强，称为高色效应。在dna变性中以dna的热变性意义最大。dna的热变性又称dna的解链或融解作用。在dna热变性过程中，使紫外吸收达到最大增值50%时的温度称为解链温度，又称融解温度tm。tm与dna分子g+c量有关。

热变性的dna溶液经缓慢冷却，两条解链的互补单链重新缔合，恢复双螺旋结构，即退火。变性dna经退火恢复原状的过程称变性dna的复性。伴随复性，dna溶液紫外吸收减弱，称减色效应。

3.2.核酸杂交

复性是指核酸双链分子中分开的两股单链重新结合。复性可以发生在具有碱基配对的不同来源的核酸链之间，形成杂化双链，这一过程称为核酸杂交，生成的双链称为杂化双链。核酸杂交技术(例：核酸探针)是目前研究核酸结构、功能常用的手段之一。

4.rna结构与功能

rna与dna不同，它通常以数十个至数千个核苷酸组成的单链形式存在，但也可以有局部的二级结构或三级结构。它比dna分子小，它的功能多样，种类较多，主要有信使rna(mrna)、转运rna(trna)、核糖体rna(rrna)三类。

4.1. 信使rna(mrna)：

mrna为线状单链结构。可作为蛋白质合成的模板。

真核生物：①mrna在5’-端含倒装的7-甲基三磷酸鸟苷(m7gppp)，称为帽子结构(可避免核酸酶的降解)。②mrna的3’-末端有一段长短不一的多聚腺苷酸polya序列，由数十个至上百个腺苷酸连接而成。3’-末端的多聚腺苷酸结构可增加转录活性，增加mrna稳定性。③5’加“帽”、3’加“尾”属转录后加工过程。④分子中有修饰碱基并有编码区和非编码区。

原核生物：①mrna往往是多顺反子②无帽子结构无多聚a尾巴③无修饰碱基。

分子中的每3个核苷酸为一组，决定肽链上一个氨基酸，称为遗传密码。其特点：①三个相连核苷酸组成一个密码子，编码一个氨基酸，共有64个密码子。②密码子之间无核苷酸间隔。③一种氨基酸可有多种密码子。④所有生物使用同一套密码子。

4.2.转运rna(trna)：

70至90个核苷酸构成。分子中含有稀有碱基，包括双氧尿嘧啶、假尿嘧啶和甲基化的嘌呤。

①trna的作用是携带相应的氨基酸将其转运到核蛋白体上以供蛋白质合成。

②trna的二级结构呈三叶草样。

③trna的三级结构呈倒l形。

4.3.核蛋白体rna(rrna)：

细胞内含量最多的rna，约占rna总量的80%以上。rrna与核糖体蛋白共同构成核糖体。rrna由大亚基和小亚基组成。真核生物的核糖体小亚基由18srrna和30多种核糖体蛋白构成，大亚基则由5s、5.8s及28s三种rrna与50种核糖体蛋白组成。当大小亚基聚合时，可作为蛋白质合成的场所。

例题

下列关于核糖体的组成和功能的描述，正确的是

a.只有rrna b.有转运氨基酸的作用

c.由trna和蛋白质组成d.遗传密码的携带者

e.蛋白质的合成场所

解析：该题目属于理解应用型，答案选择e

知识点三：酶

1.酶的催化作用(重要考点)

1.1.酶的分子结构与催化作用

酶是由活细胞产生，能在体内外对其底物起催化作用的一类蛋白质。

体内多数酶类属于结合蛋白质的酶类，分为两部分，蛋白质部分称为酶蛋白(决定酶反应特异性)，非蛋白质部分称辅助因子(参与酶蛋白的催化反应)据结合强弱分为辅基和辅酶。

酶分子中与酶活性有关的化学基团称为必须基团，而必须基团在空间位置上相对集中形成的特定空间结构区域，是酶发挥催化作用的关键部位，称为酶的活性中心。

例题

酶促反应中决定酶专一性的部位是

a.酶蛋白 b.辅基或辅酶

c.金属离子 d.催化基因

e.底物

解析：该题目属于识记型，答案选择a

1.2.酶促反应的特点(高效性、专一性、不稳定性、可调控性)

酶是一类生物催化剂，遵循一般催化剂的基本规律(例：反应前后质量不变，只能加速而不能改变反应)。由于酶的化学本质是蛋白质，因而具有一些独特的催化性质：①酶能显著地降低反应活化能，具有极高的催化效率。②每种酶都选择性地催化一种或一类化合物，具有高度的特异性;③酶是蛋白质，其空间结构可受到各种理化因素的影响以致改变酶的催化活性，所以酶具有高度的不稳定性;④酶促反应受多种因素调控以适应机体对不断变化的内外环境和生命活动的需要。

1.3.酶-底物复合物

酶在发挥催化作用前，需与底物密切结合。这种结合是酶与底物结构的相互诱导、相互形变、相互适应的过程(诱导契合学说)，从而形成酶-底物复合物。

2.辅酶与酶辅助因子

除了单纯由氨基酸残基形成的单纯蛋白质作为酶以外，更多的酶需要辅助因子参与作用，通常被称为结合酶，其中酶的蛋白质部分称为酶蛋白。根据辅助因子与酶蛋白结合成全酶的牢固程度，又分为辅酶和辅基两类。辅酶为结构复杂的小分子有机物，通过非共价键与酶蛋白疏松结合，可用透析、超滤等方法而分离;辅基则常以共价键与酶蛋白牢固结合，不易与酶蛋白分离。除了上述辅酶外，酶辅助因子主要是各种金属离子，如zn2+、fe2+、cu2+、mn2+、ca2+、mg2+、na2+和k+等。

表1-2 酶蛋白与辅酶因子

酶蛋白

辅助因子

物质成分

蛋白质

非蛋白质

结合特点

一种酶蛋白只能结合一种辅助因子形成全酶

一种辅助因子可与不同的酶蛋白结合形成不同的全酶

参与反应

催化一定的化学反应

催化不同的化学反应

特性

决定反应的特异性

决定反应的种类和性质

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