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CER4 合成的关键酶

CER4 合成的关键酶
CER4 合成的关键酶

CER4编码拟南芥蜡质合成中醇-脂酰CoA 还原酶的过程

蜡状表皮主要发挥保护性屏障作用,帮助植物地上部分抵御非控制性的水分丢失和环境破坏。其由角质层聚合物机体和腊合成。表皮蜡质是由长链脂肪酸和其衍生物组成的复合混合物。我们研究了拟南芥(Arabidopsis thaliana)蜡质生物合成基因CER4的分子克隆和特征。拟南芥突变株茎秆中的伯醇和腊酯表达水平显示出下降的趋势,而醛类、烷烃类、仲醇和酮类表达水平显示出轻微的上升。这种表现方式表明CER4编码醇-脂酰CoA还原酶(FAR)。我们在拟南芥中鉴定出8个与荷荷芭jojoba (Simmondsia chinensis)种子醇-FAR表达高度相关的FAR类基因。CER4等位基因和互补基因组的分子特征表明这8个基因之一,At4g33790,编码蜡质合成的FAR。酵母(Saccharomyces cerevisiae)中CER4 cDNA 表达结果为C24:0和C26:0伯醇的积累。全功能绿色荧光蛋白标记的CER4蛋白通过显微镜被定为在酵母细胞的内质网中。通过反转录PCR进行基因表达分析表明CER4启动子在叶片、茎秆、花朵、长角和根中表达。我们探测到在转基因植物叶片和茎秆的表皮细胞中CER4驱动β-葡糖醛酸酶报告基因的表达,这与表皮蜡质生物合成中CER4探测到的作用是一致的。在幼根的延长区域所有细胞中CER4是表达的。这些数据表明CER4是一个醇FAR,其对长链脂肪酸具有特异性,也负责地上和根部表皮细胞伯醇的合成。

连续的亲脂层叫做角质层,其覆盖维管植物大量的裸露表层。角质层是由表皮细胞合成的,表皮细胞是它们的特征之一。角质层的主要功能是作为防水障碍。其束缚着非正常的水分流失和阻止雨水,从而降低了灰尘,花粉和孢子的沉积(Kerstiens, 1996; Riederer and Schreiber, 2001)。角质层能够保护潜在的组织防止UV紫外线过量的辐射、机械损害、细菌、致病菌的侵染(Jenks et al., 2002)以及昆虫的迫害(Eigenbrode and Espelie, 1995)。而且,角质层在植物的生长过程中通过阻止临近器官细胞壁融合而发挥关键作用(Sieber et al., 2000)。

角质层主要由角质素和腊类组成。角质素是角质层的主要成分,由C16和C18羟基组成,环氧脂肪酸单体(Heredia, 2003)以三维矩阵的方式覆盖于上皮细胞壁。表皮蜡质被包埋在角质素矩阵内,覆盖于真角质层(上表皮)。表皮蜡质通常以晶体的形式存在,并以足够浓度的结晶花传输到植物体的表面。

表皮蜡质是一个脂肪复合混合物,主要由长链脂肪族分子组成,包括伯,仲醇,醛类,烷烃类和酯类,这些主要来自于饱和长链脂肪酸的派生(VLCFAs)。每种脂质类都以一系列长链特征出现(e.g. C24, C26, C28, C30)或以一个长链占主要成分。不同物种之间蜡质的承载量和组分是具有不同变化的(Post-Beittenmiller, 1996)。甚至在一个物种上,不同器官和组织的蜡质成分也是变化的,但生长期间除外。在生殖生长过程中蜡质的沉积或许受环境信号的变化而影响,如光照,湿度和温度等(Kolattukudy, 1996)。

蜡质生物合成的第一个阶段为发生在质体中饱和的C16和C18脂酰CoA的延长,产生长度为20和34之间碳原子VLCFA腊前体。通过内质网(ER)的多酶系统-脂肪酸延长酶来催化脂肪酸的延长(von Wettstein-Knowles, 1982)。长链脂酰CoA被合成后,它们将通过脱羰基途径转化为醛类中间体和奇数烷烃类,仲醇和酮类(Cheesbrough and Kolattukudy, 1984; Schneider-Belhaddad andKolattukudy, 2000),或者通过脂酰还原途径转化为伯醇和腊酯类(Kunst and Samuels, 2003).。

尽管主要的蜡质生物合成步骤已经被确定下来,但是我们对于酶类的参与以及它们催化生物化学反应的机理的了解是有限的。仅有小部分已知功能编码生物合成酶类基因从拟南芥(Arabidopsis thaliana)和玉米(Zea mays)中被克隆出来。

例如:CER6, KCS1, GL8A, GL8B, 和CER10是脂肪酸延长酶的组分,是产生VLCFA腊前体所必须的(Xu et al., 1997; Millaret al., 1999; Todd et al., 1999; Fiebig et al., 2000; Dietrich et al., 2005; Zheng et al., 2005)。CER1, GL1, 和WAX2是都包含3个富His特征的一系列完整细胞膜酶类(Aarts et al., 1995; Hansen et al., 1997; Chen et al.,2003; Kurata et al., 2003; Sturaro et al., 2005)。尽管其新陈代谢作用已经被阐述,但是目前还不能掌握相关蛋白的生物化学反应。其它的基因可能编码蜡质产生中的调控蛋白CER2,GL2, CER3, GL15, 和WIN1/SHN1 (Tacke et al., 1995;Hannoufa et al., 1996; Moose and Sisco, 1996; Negruk et al., 1996; Xia et al., 1996; Aharoni et al., 2004; Broun et al., 2004),但是它们的调控功能仍旧需要被证实。最终,CER5编码一个定位在质膜上的ATP绑定转运子,其是腊转运到角质层所必须要求的(Pighin andZheng et al., 2004)。显而易见,在蜡质相关基因克隆过程中,没有特异性的酶类催化脂肪酸延长一系列反应。所以,当前关于酰基还原途径描述的大部分信息来自于早期对于植物角质层腊的形成阐述,以及来自于近期参与器官和组织中VLCFA 伯醇和烷烃,酯类相关基因特征研究中。蜡形成的生物化学机理首先在甘蓝中被检测(Brassica oleracea),获得的假说为这个过程包括两个阶段,分别由两个独立的酶类所催化的,一个是NADH依赖型脂酰还原酶(FAR),其降低脂酰CoA形成自由的醛类,另一个为NADPH依赖型醛基还原酶,其将醛类转化为伯醇(Kolattukudy, 1971)。随后在荷荷芭(Simmondsia chinensis)胚胎(Pollard et al.,1979)和豌豆(Pisum sativum)的叶片(Vioque and Kolattukudy, 1997)中进行了生物化学研究,荷荷芭特异性醇-形成FAR基因在异源的蚕类昆虫,小鼠和人类细胞中功能表达(Metz et al., 2000),说明了VLCFAs的醇生物合成是通过一个单一醇-形成FAR所催化的无醛类中间体释放过程。

拟南芥中相应的FARs参与蜡质生物合成还没有被研究,也不了解是否在酰基还原途径中从脂酰CoA前体到伯醇这个过程有一个或者两个酶催化。早期的研究(Hannoufa et al., 1993; McNevin et al.,1993; Jenks et al., 1995)已经确立Arabidopsis cer4 突变株茎秆几乎完全缺乏伯醇(and wax esters),说明了CER4参与脂酰还原途径(Jenks et al., 1995)。将光滑的表面的茎秆与野生型拟南芥绿色茎秆表面进行比较,通过目视法筛选突变株已经分别鉴定出cer4等位基因。在Ler生态型(Koornneef et al., 1989)中Cer4-1是一个快中子诱发突变株,在Ws生态型(McNevin et al., 1993)中cer4-2是一个T-DNA诱导突变株。

这项工作的目标就是克隆和描述混乱在拟南芥cer4突变株中的基因,研究是否CER4蛋白(1)的确是FAR;(2)能够形成醛类和伯醇;(3)具有长链特异性酯酰底物;(4)负责植株所有器官中蜡质醇的形成;(5)确定它的亚细胞定位。

结果

CER4基因的分子鉴定

将假定的荷荷芭FAR氨基酸序列利用BLAST检索拟南芥基因组数据库,结果显示在拟南芥基因组中有8个序列与荷荷芭FAR整个长度是高度相关的(28%-54%氨基酸序列)(图1)。序列之一MS2(At3g11980),这个基因编码花粉受精所必需的膜特异性蛋白(Aarts et al., 1997),但是拟南芥中其它7个FAR类基因没有被研究过。为了确定是否这些基因相对应的CER4参与角质层伯醇的形成,我们利用拟南芥图谱对比cer4突变体与鉴定的FAR类序列。假定的FARs之一,At4g3390,在4号染色体60.9cm与CER4基因图谱匹配(Koornneef et al., 1989),考虑到这可能是CER4的候选体。

At4g33790基因克隆序列与全长cDNA序列(GenBank accession nos. AY057657 and AY070065; Yamada et al.,2003)比较显示出一个错误的基因组序列(GenBank accession no. NC_003075)。这个错误是一个附加的核苷酸造成预测的编码序列阅读框的移动。正确的At4g33790基因由10个外显子组成(Fig. 2A),整个外显子-内含子区域共有3567bp。全长cDNA序列包含一个1482bp开放阅读框,编码一个493氨基酸蛋白质。Cer4-1突变体中

At4g33790基因的PCR扩增结果表明一个缺失部分或者至少3350bp含有500bp启动子区域将重新排列,5’端未翻译区域,翻译起始下游至少有2800bp。突变株cer4-2中一个T-DNA 插入序列出现在At4g33790(at nucleotide 1,960 relative to the start codon)的第4个内含子上。两个带有相同光滑茎秆蜡质表现型突变株系的独立分离相同基因上都发生变化的结果表明确定At4g33790编码CER4。

为了证实CER4基因的存在,从拟南芥生物资源中心(ABRC)的At4g33790中我们获得了2个SALK T-DNA 插入株系,SALK-038693(cer4-3)和SALK-000575(cer4-4),分别包含第五个(nucleotide 2,225)和第四个(nucleotide 1,755)外显子嵌入的T-DNA。

Cer4-1和cer4-2纯合体表现出光滑茎秆表现型与前期描述的cer4-1和cer4-2株系相似。最终,cer4基因敲出的范围通过半定量反转录(RT)-PCR来检测。在cer4-2,cer4-3和cer4-4株系探测到CER4 mRNA是低水平的,另一方面在cer4-1 中没有发现转录产物(Fig. 2B)。总体来说,这些结果表明CER4与FAR类基因At4g3370是相同的。

Cer4突变株茎秆表皮蜡质的化学和形态学变化

我们发现三个拟南芥野生型株系的总蜡质承载量是非常相似的,其范围Ws

20ug/cm2-23ug/cm2 Ler和Columbia-0 (Col-0; Table I)。四个突变株系花絮茎秆总蜡质覆盖不同于各自的野生型。而且,脂肪酸,醛类,烷烃类,伯醇和酮类的绝对量和相对量在野生型株系之间和cer4株系以及相应的野生型蜡质混合物是存在差异的(Table I; Fig. 3)。CER4突变株的复合物类别中伯醇和烷酯类相比于野生型分别减少了2-3ug/cm2和1-4ug/cm2,在突变株系中这些成分仅仅是微量的(Tables I and II)。

对cer4-1复合物内长链类型的检测表明个体蜡质复合物成分是没有变化的。最显著的效果是C24,C26和C28伯醇,这三种复合物在四个突变株系的茎秆蜡质中降低到微量。与之相反的是,C30伯醇在cer4-1角质层中是积累的,为野生型水平的16%(Fig. 3)。我们在cer4-2和cer4-3发现相似长链类型的伯醇,另一方面在cer4-4中C24和C26醇类表现出显著地降低(data not shown)。

野生型株系的烷酯类表现出的链长度范围在C38-C54之间,并带有一个重要的偶数同系

物和大量的C44(Table II)。与之相比较,突变株系cer4-1,cer4-2和cer4-3的偶数酯类水平大幅度降低,而奇数复合物没有表现出此类现象。余下的偶数酯类在C46和C50,C54表现出一个双峰分布。依据质谱分析法(MS)数据显示酯类部分受C45酯类的控制,主要成分是C29醇酯化成的C16:0酸。因为在拟南芥茎秆蜡质中这是一个重要的长链的仲醇,所以这些残留的酯类很可能含有仲醇29烷烃-14-ol和-15-ol。这些醇类在cer4突变株中没有做进一步分析,因为仲醇形成是在无FAR酶类参与的脱羰途径和酰基还原途径。所有酯类的偶数烷烃部分利用MS数据进行了量化,并依据呈现的醇链长度进行了总结。另一方面,Col-0野生型酯类主要由C26烷烃链所占据,在突变体系cer4-1,cer4-2,和cer4-3中这些醇类数量是显著下降的。反之,在他们茎秆蜡质中C22和C30醇类水平是显著增加的,C24和C28醇类也随之变化。cer4-4中的蜡质表明酯类成分介于野生型和其它3种突变体系之间。

尽管cer4植株茎秆总蜡质承载量与野生型植株接近,但是4个突变体系的茎秆都表现出光滑。这种现象说明了cer4茎秆角质层蜡晶体受突变的影响。因为之前并没有对cer4植株中的晶体进行过报道,通过扫描电子显微镜检查法我们检测到cer4-1茎秆中蜡晶体的浓度和形状(SEM; Fig. 4)。角质层蜡晶体紧密排列组成标注杆,微管,纵向和横向维管束,网状板块覆盖在野生型拟南芥茎秆的表面(Fig. 4, A and B)。相反,cer4-1植株茎秆表面几乎缺乏蜡晶体,反而具有一个相对光滑表面的厚蜡质层(Fig. 4, C and D),说明是表层光反射系数变化的原因。

假如我们能够提供进一步的证据鉴定出CER4基因,那么我们将通过与At4g33790基因组序列互补作用来改变蜡质的化学成分和表面形态学(Fig. 3;Table I)。

酵母中CER4的异源性表达

为了证实CER4是一个醇形成FAR,并参与长链伯醇产生,我们利用酵母(Saccharomyces cerevisiae)GAL1启动子表达了1482bpCER4基因的编码区域。在诱导条件下,细胞将转变富含C16:0,C16:1,C18:0,C18:1和CER6:0脂肪酸,而没有探测到脂肪醇类(Fig. 5A)。相反,酵母细胞表达的CER4产生了2种新型复合物。利用气相色谱(GC)和质谱分析(MS)方法鉴定出它们含有伯醇CER4:0-OH和CER6:0-OH(Fig. 5B)。CER4表达细胞所积累的CER26:0脂肪酸表达水平与对照酵母中是一致的。从获得的饱和和非饱和的C16和C18脂肪酸中未探测到伯醇。

在GAL1启动子控制下,利用绿色荧光蛋白(GFP)标记酵母表达的CER4 cDNA N-末端,进行了CER4 FAR的亚细胞定位。GFP抗原表位与CER4蛋白质的融合,并没有影响到酵母中修饰酶FAR的活性,需要我们利用共焦显微镜做进一步的观察。该试验揭示了酵母ER的荧光类型(Fig. 6A, arrow)。利用hexyl rhodamine B,进行酵母细胞的复染,该染料能够染色ER,观察相同的细胞区域(Fig. 6, C–E),证实了CER4存在于酵母的ER中。

预测的CER4蛋白质特征

CER4转录产物编码493个氨基酸多肽,其分子量大约在56.0KD。预测的CER4蛋白质序列与荷荷芭胚胎(Metz et al., 2000)相关的膜依赖型NADPH醇形成FAR的相似度为54%,长度相同(Fig. 7)。CER4的序列大部分与拟南芥的MS2(36%氨基酸),其它的拟南芥FAR 家族的6个成员的序列相似(31-39%氨基酸,Supplemental Fig. S1)。从注释基因数据库中

获得了非特异性拟南芥FARs编码序列,随后人为的重注释获得更多的编码学列和推断出来的聚合肽序列。5个拟南芥FARs大小相似于CER4,长度为482-496残基。At3g56700和MS2(At3g11980)具有未知功能的氨基末端,长度分别为548和516个残基。CER4是拟南芥FAR 大部分与荷荷芭FAR描述的生物化学特征密切相关(Fig. 1)。CER4与小麦中的另一个特异性蛋白TAA1a高度相关(42% 氨基酸),已经证实这个蛋白能够合成初级脂肪醇,对花粉的形成和功能具有重要作用(Wang et al., 2002; Fig. 7)。除此之外,CER4中简短的氨基酸区域功能上大体与蚕类昆虫的信息素腺(Moto et al., 2003),小鼠的FAR1和FAR2酶功能相同(Cheng and Russell, 2004; Fig. 7)。

荷荷芭FAR被认为是一个含有2个跨膜区域的完整膜蛋白质,跨膜区域分别在309-329,378-398之间。在这两个预测的片段中CER4具有相似数量的疏水残基(Fig. 7)。然而,亲水性图谱和其它的序列分析程序并没有强烈的说明在CER4蛋白质序列中具有跨膜区域。所以仍旧不确定是否这些片段是FAR酶类的跨膜区域。推测的CER4氨基酸序列缺乏典型的NAD(p)H绑定位点或罗斯曼折叠:GXGXX(G/A )(Wierenga et al., 1986)。Aarts et al.(1997)推测MS2通过一个相关的核苷酸绑定序列(I/V/F)X(I/L/V)TGXTGFL(G/A)与NAD (P)H绑定,CER4包含这个位点,大约在19-29残基之间(Fig. 7).

CER4基因表达分析

利用半定量RT-PCR技术来研究CER4基因在不同的组织中的转录水平(Fig. 8)。取材为

6周拟南芥植株的地上组织和14d种苗的根部组织。CER4在所有的组织中都表达,但表达水平保持不变。在开放的花朵和根部中转录产物积累水平最高。在茎秆,闭合花朵和长角果中的转录水平中度;检测到CER4转录产物在丛生和茎叶中发现最低。

为了更细节的分析CER4的细胞表达类型,将CER4编码区域的上游2.1kb基因组序列融合一个β-葡萄糖醛酸酶(GUS)报告基因(GUS)(CER4pro:GUS),构建之后用于拟南芥的转化。来自20个独立转基因株系的组织样品用活跃的GUS进行标记,其中对4个株系特征进行了详细的描述。报告基因在嫩枝和根部都表达,这与RT-PCR分析相一致(Fig. 9)。在茎秆的表皮细胞中,CER4被完全表达(Fig. 9, A and B)。通过原位杂交,我们证实了CER4在花朵的上表皮特异性表达(Fig. 9C),还发现CER4表达仅仅限制在嫩枝和花分生组织的下端区域。

在莲座叶毛状体的表皮细胞,CERpro:GUS强烈表达(Fig. 9E)。叶片限制性表达类型或许解释了在整个叶片组织中CER4转录产物低水平表达,因为这些转录产物将通过扁平细胞和潜在的叶肉细胞而减弱。CER4在茎叶中的表达更为普遍,并在毛状体,扁平细胞和脉管系统也被探测到,尤其在叶片基部高表达(Fig 8)。

在花朵的花瓣,雄蕊花丝和心皮中探测到CER4pro-GUS活性(Fig. 9F)。CER4转录产物的原位杂交证实了其在心皮中表达,这种表达方式为表皮特异性(Fig. 9G)。在长角果中CER4pro:GUS活跃于长角果的外层,但是在种子中不活跃(Fig. 9H)。

意外的是,我们在14d种苗根中央和外层也探测到了CER4的表达(Fig.9I),而在根尖中未探测到(Fig. 9J)。CER4在根尖后的延长区域的表达是强烈的,而在分生区域的老化部分表达减弱(Fig. 9I)。尽管表皮细胞GUS染色比内部细胞更明显一些在延长区域的所有细胞类型中探测到了GUS活性(Fig. 9K)。

讨论

野生型拟南芥茎秆总蜡质沉积中伯醇成分为10%-15%,叶片中自由醇或者腊酯为

15%-25%。CER4突变株的茎秆和叶片几乎终止了伯醇的形成,表明CER4是催化生物合成的关键酶。在这项研究中,我们利用cer4克隆到了CER4(At4g33790)基因,描述了在蜡质产生过程中CER4的功能。

CER4(At4g33790)基因编码分子量为56KD的蛋白质,与报道的荷荷芭和豌豆FAR 酶数值相似(Vioque and Kolattukudy, 1997; Metz et al., 2000),与荷荷芭蛋白质的序列相似。FAR酶催化酯酰CoA为底物的硫代酸酯的裂解,以及借助NAD(P)H辅酶转移电子将脂肪酸还原成醇类的反应。为了直接的评价CER4FAR 还原酶的活性,进一步的研究其底物特异性,我们将CER4 cDNA 在酵母中进行表达。CER4表达的酵母积累了C24和C26特异性长链醇类。野生型酵母细胞也产生了鞘脂类合成C20和C22脂肪酸。然而,在CER4表达载体中未探测到C20和C22自由醇,表明这些酰基可能不是CER4 FAR的底物和CER酶所必需。短链醇的缺乏,特别是C16和C18,表明CER4不能利用丰富的饱和和非饱和的C16和C18酯酰CoA作为底物。这与蚕类昆虫的FAR相反,当它们在异源酵母中表达后产生了

C16和C18脂肪醇(Moto et al., 2003),荷荷巴中的FAR,当在细菌中表达是产生了C16:0和C18:1脂肪醇(Metz et al., 2000)。酵母转化株表达的CER4 FAR不能产生蜡酯,表明至少在酵母细胞中CER4不能从产生伯醇形成蜡酯。

酵母中CER4底物特异性显现出cer4突变株确立的蜡质图谱与预先报道的一致,缺乏C24和C28自由醇(Hannoufa et al., 1993;McNevin et al., 1993; Jenks et al., 1995)。然而,cer4突变株仍旧积累大量的C30醇类,表明额外的FAR同工酶可能参与它们的产生。除了MS2以外,一个膜状层特异性蛋白石花粉形成所必须的(Aarts et al., 1997),其它的6个拟南芥FAR同工酶的功能是未知的。微阵列分析表明这些基因中的5个表达被限制在特异性组织类型中,另一方面1个是被广泛的表达(Schmid et al., 2005)。当然,仅仅有At3g56700在茎秆中高度表达,所以其也是产生C30伯醇的候选基因。正如我们所期望的,在cer4突变株的

烷酯成分由于C24-C28伯醇的缺乏而受到重要影响,这些伯醇主要被用来蜡质合成到产生表皮烷烃酯。

有趣的是,尽管伯醇和烷酯水平大量的降低,cer4突变株几乎是野生型茎秆蜡质沉积(Table I),然而它们的茎秆还具有光泽的。对Cer4茎秆表面SEM研究表明,它们由相对光滑薄膜所覆盖,而缺少蜡质晶体,形成光滑的茎秆表面。这些数据表明伯醇和腊酯是角质层蜡晶体形成所必需的。不太可能的是,蜡晶体本身是由两种单独的腊酯成分形成的,因为烷烃类,仲醇和酮类组成了拟南芥茎秆沉积(approximately75%)的主要部分,也是晶体形成的主要成分。所以,对于缺乏酰基还原产物怎样阻碍了蜡晶体形成的机理还不是很清楚。

在茎秆的表皮细胞中唯一的探测到CER4转录产物。在cer4突变株的表现型中期待CER4在嫩芽表层中的表达,这个突变株缺乏角质层蜡沉积在茎秆的表面的伯醇。这就表明至少在茎秆中,CER4伯醇功能是形成表皮蜡质。CER4也在叶片表皮细胞中表达,但是在莲座叶中仅限制在毛状体细胞类型中。在毛状体中发现了CER2(Xia et al., 1997)和

WAX2/YRE1(Kurata et al., 2003)的特异性表达。我们分析了4个缺乏腺毛突变株gl1,gl2,gl3和ttg1,奇怪的是不能探测到伯醇的水平(data not shown)。另外还要求我们确定在这些突变株中是否CER4基因表达会发生变化,是否在野生型莲座叶叶片植株表皮细胞CER4低水平表达会产生大量的伯醇。可能的是发育的叶片中CER4高水平表达比我们检测的要早一些。在后者,在叶片发育过程中伯醇形成比较早。发现在根的伸长区域CER4高水平表达,转录产物出现在所有的细胞类型中。我们根部的表达数据与获得的拟南芥原位信息相一致(Birnbaum et al., 2003),定位在表皮,中柱,内皮的延长和分生区域CER4表达信号是最高的。几个其它的表皮相关基因转录产物也在根组织中被探测到,命名为:FDH(Yephremov et al., 1999;Pruitt et al.,2000)LACS2 (Schnurr et al., 2004), ACE/HTH(Krolikowski et al., 2003; Kurdyukov et al., 2006a),CER5 (Pighin and Zheng et al., 2004), and BDG (Kurdyukov et al., 2006b),表明保护性脂质层类似于角质层沉积在根细胞的细胞壁中。

通过共焦显微镜检测酵母中活跃的GFP标记的CER4结果显示,FAR定居在ER中。醇-形成FAR的ER定位建议为荷荷巴胚胎酶,位于细胞膜内与ER膜碎片相关(Metz et

al.,2000)。尽管我们试图来表达拟南芥中功能性GFP标记的CER4并没有取得成功,CER4被定位在植物的内质网上也是有可能的,这种定位方法还需要继续研究。CER4 FAR是第一个蜡生物合成酶类随后的脂肪酸延长的亚细胞定位还有待确定。利用GFP融合技术将脂肪延长酶的成分为CER6,是一种缩合酶,CER10是一个烯酰-CoA还原酶定位在ER中(Kunst and Samuels, 2003;Zheng et al., 2005)。存留的问题为是否酯酰还原途径从自由脂肪酸和伯醇中产生烷酯类的最后阶段,被限定在ER中,是否烷酯类在另一个细胞区室内形成。类似地,还没有有效的鉴定出脱羰途径的酶类,所以这个途径的定位需要被确定。未来对于ER膜相关CER4的性质需要进一步的研究。跨膜预测不能清晰的探测到CER4的跨膜区域,猜测跨膜区域为其它的FARs也不是很强烈,也不是保守的(Metz et al.,2000;Wang et al., 2002; O. Rowland, unpublished data)。CER4或许是其它的FARs,通过其它的反式与膜相关,比如作为一个转移附着酯类也是可能的。

总之,我们已经克隆出了拟南芥蜡缺乏cer4突变株干扰的CER4基因,表明CER4编码一个ER定位的FAR。CER4特异性的参与C24和C28长链伯醇的产生,这也是拟南芥嫩枝中角质层蜡的主要成分。

材料和方法

植株材料和生长条件

SALK T-DNA插入株系,SALK-038693和SALK-000575(Col-0 生态型),和cer4-1(Ler 生态型)突变种子是从ABRC中获得的(https://www.wendangku.net/doc/a017558740.html,)。cer4-2(Ws 生态型)是Dr. Bertrand Lemieux (York University)由惠赠的。将种子在4℃下休眠3-4d,然后在持续的光

照下(100 mE m22 s21 of photosynthetically active radiation)20℃AT-培养皿(Somerville and Ogren, 1982)中萌发。将10d的幼苗移栽到土壤中(Sunshine Mix 5; SunGro),22℃长日照条件下生长(16-h-light/8-h-dark cycle)。

蜡质的提取和分析

确定蜡质的积累大约在拟南芥植株6周大的时候(Arabidopsis thaliana)。将茎秆,叶片和角果浸没在氯仿中30s以去除表面和角质层内的蜡质。提取之后,将蜡样本在氮蒸汽下蒸干,利用50ulN,O-三氯乙酰氨(BSTFA)1%三甲基氯硅烷(TMCS)溶解,80℃下萃取90min。依照Pighin et al. (2004).描述利用气-液相色谱进行样本的分析。利用火焰离子化检测器获得的峰值进行复合物的量化,通过与内标量进行比较转化为质量单位,17:1甲酯,添加到每个样本中优先提取。

对于蜡酯的分析,将野生型拟南芥和cer4突变株茎秆表皮蜡质混合物通过硅胶薄层分析,并利用1,1,1-三氯乙烷作为移动相进行分离。通过利用樱草灵染色和UV定位复合物的分类,脱盘,CHCl3洗涤,过滤,N2收集,储藏于4℃。部分烷基酯(Rf 0.13)经受细节性的GC 分析。利用AGC火焰离子化检测器来量化酯同系物的相对数量,另一方面基于酰基-RCOOH2+利用GC-MS来确定每个长链蜡质的异构体组分。

SEM

利用SEM收集柱将茎秆顶端的1cm片段进行收集后烘干,然后利用SEMPrep2装置的金属颗粒包裹(Nanotech)。包裹的样本利用Hitachi S4700电场发射SEM进行观察,电压为1kV,距离为12mm。

蛋白质序列和系统进化分析

利用ClustalW 1.83程序的默认参数来比对蛋白质序列(Thompson et al., 1997)。利用BOXSHADE 3.21(https://www.wendangku.net/doc/a017558740.html,/software/BOX_form.html)进行平面图的打印。利用ClustalX 1.83BLOSUM矩阵和默认参数比对蛋白质并构建系统进化树的构建(http:// bips.u-strasbg.fr/fr/Documentation/ClustalX)。利用ClustalW 1.83程序通过邻接法产生系统树。

Cer4表现型的分子互补

将从野生型Ler植株中分离出来的基因组DNA的一个6138bpDNA片段含有At4g33790编码区域,通过PCR进行扩增。这个片段含有5’端ATG起始密码子2160bp和3’端终止密码子438bp。用来扩增的引物为At4g33790-PromEcoRI (5’-GAGGAATTCTTTCCTTGTAGCCGCCTTTA-3‘) 和At4g33790-TermXbaI (5’-GAGTCTAGAAACTTTACATGGGGGCAATG-3‘)。为了减小PCR的诱导误差,利用高保真PCR系统进行扩增(Roche Diagnostics)。利用ECOR1和Xba1将扩增片段进行消化,克隆相对应的pRD400(Datla et al., 1992).将构建的pRD400/At4g33790通过电穿孔转化到Agrobacterium tumefaciens strain GV3101(pMP90),利用花序浸渍法(Clough and Bent, 1998)进行cer4-1拟南芥植株的转化,在含有30 ugmL-1 kan(w/v)的AT-琼脂板筛选转化株。

酵母中CER4的表达和亚细胞定位

我们首先分离出在酵母中表达的全长CER4 cDNA(Saccharomyces cerevisiae)。依据说明利用TRIzol试剂从野生型的Col-0植株中提取总RNA。利用总RNA1ug,oligo(dT)18,

和SuperScript II 反转录试剂盒 (Invitrogen)合成第一条cDNA。利用1ul cDNA高保真延伸PCR系统来扩增CER4 cDNA。扩增的引物为CER4-F5BamHI (5

‘-GAGGGATCCATGTCGACAGAAATGGAGGTC-3‘) 和 CER4-R7SacI(5’

-CACGAGCTCTTAGAAGACATACTTAAGCAGC-3‘)。利用BamHI和SacI消化扩增的DNA片段,然后克隆响应的pBluescript II SK+位点,产生pBS/CER4.个体序列的克隆证实了CER4 cDNA 无错误。利用EcoRI 和 Ecl136II消化pBS/CER4,酵母表达载体p423-GAL1(Mumberg et al.,

1994)EcoRI和EcoRV之间的限制性位点,产生p423-GAL1/CER4.

依照Gietz and Woods (2002)将p423-GAL1/CER和空载体p423-GAL1转化到酵母菌株

W3031A (MATa ade2-1 his3-11,15 leu2-3,112 trp1-1,ura3-1 can1-100)中,培养在缺乏His的迷你平板中。将单个的酵母转化株转移到含有2%GaL的琼脂平板上诱导CER4的表达。在提取脂肪之前将这些平板放置于30℃下培育6d。对于总脂肪的提取,从平板中将酵母细胞刮落大棚1ml的乙醇中。5min后,添加2mL氯仿并混匀。再过5min后,加入0.9%NaCl0.75mL。随后进入分离相,将氯仿相转移到新鲜的柱子中。将样本在N2下蒸干,然后利用BSTFA添加1%TMCS后蒸馏,通过先前描述利用气-液色谱法对植株蜡质进行分析。

为了将GFP融合到CER4的编码区域中,利用BamH1和Sac1消化pBS/CER4,并克隆到二元载体pVKH18-GFPN (Zheng et al., 2005)的相应位点上,形成pVKH18-GFP-CER4。酵母中GFP-CER4的表达,在pVKH18-GFP-CER4中GFP-CER4的编码区域释放了一个XbaI-Ecl136II 片段,将酵母表达载体p423-GAL1位于spe1和EcoRV之间进行克隆(Mumberg et al., 1994),产生

p423-GAL1:GFP-CER4.将这个质粒转化到酵母菌株的W3031A中,诱导GFP-CER4的表达。对于亚细胞定位,按照Zheng et al. (2005)描述通过共焦显微镜检测GFP和hexy1玫瑰红B荧光。在分析之前将酵母细胞浸泡到玫瑰红B溶液中30min。

半定量RT-PCR分析

收集6周拟南芥植株地上部分并提取总RNA。收集生长在AT-琼脂盘中持续光照14d种苗的整个根组织。除了长角果组织以外,利用异硫氰酸呱-HCl和苯酚-三氯甲烷提取方法来提取总RNA(Logemann et al., 1987)。利用acid phenol-LiCl提取程序分离长角果的RNA(Downing et al., 1992),再利用3M醋酸钠,pH5.2冲洗末端去除多余的糖类。

通过RT-PCR来分析CER4转录产物,利用1ug总RNAoligo(dT)18, 和SuperScript II 反转录试剂盒为模板进行反转录。用一个1:1稀释的RT反应1ul作为模板,引物CER4-F5BamHI (above) and CER4-R3EcoRI (5#-CACGAATTCCCCTCAGTCCAACCAGGAAA-3#)20ul,扩增一个CER4片段的851bpcDNA。为了检测4个cer4中每个序列基因的破坏程度,基因特异性引物TSH450 (5#-CTTCTTCTGTGATCTTGATGC-3#) and TSH451 (5#-TAGAAGACATACTTAAGCAGCC-3#)能够扩增CER4的578bp cDNA片段。利用引物GAPC-p1 (5#-TCAGACTCGAGAAAGCTGCTAC-3#) and GAPC-p2 (5#-GATCAAGTCGACCACACGG-3#),进行甘油醛-3-P脱氢酶(GAPC)的245bp cDNA片段扩增,作为对照。

CER4启动子:GUS融合和GUS组织化学分析

利用高保真延长系统通过PCR技术扩增从拟南芥细菌人工染色体T16L1(AL031394)的CER4启动子ATG上游的2147bp的DNA片段(Roche Diagnostics)。用来扩增的引物为:

CER4-PROMSalIfor (5‘-GAGGTCGACTTTCCTTGTAGCCGCCTTTA-3’) 和CER4-PROMXbaIrev (5‘-GAGTCTAGAGTATATACGTTTGAGTGAGAGA-3’).利用Sal1和Xba1来消化扩增产物,克隆pBluescript II SK1之间相应的位点产生pBS/CER4启动子。单克隆的测序证实了在CER4启动子中没有错误。利用Sal1和Xba1消化pBS/CER4pro,克隆pBI101(CLONTECH)之间相应的位点,产生一个转录的含有GUS报告基因的融合启动子。依据上述描述通过农杆菌转化系统将构建的质粒载体导入到野生的Col-0植株中。

GUS的染色溶液主要由50mM磷酸钠,pH7.0,0.5mM铁氰化钾,0.5mM亚铁氰化钾,0.1%,吐温X-100,和0.5mg.L-15-bromo-4-chloro-3-indolyl-b-D-glucuronide(X-Gluc)组成的。将地上组织培育在庚烷中5min以去除表皮,然后利用GUS染色液进行真空渗透。将组织培育在GUS染色液中37℃1h(root tissue)或6h(aerial tissues).对于整个组织的处理,主要是将样本用70%酒精冲洗,随后染色,然后利用光学解剖显微镜观察。对于组织切片的处理,主要是首先用100mM磷酸钠缓冲液冲洗2min,pH7.0,然后固定在含有相同磷酸盐缓冲液的2.5%戊二醛中4℃12h。随后的固定为,将样本在磷酸盐缓冲液中冲洗2min,利用30%,50%,

70%,80%,90%,100%乙醇三种交换每个浓度脱水10min。脱水之后的样本利用Spurr’s 树脂缓慢过滤。Spurr’s 树脂要求70℃聚合8h。包埋的组织要求利用超微切片机在a Reichert Om U3上切片千分尺厚度(Reichert-Jung)然后利用光学显微镜观察。

原位混合法

依据先前描述进行拟南芥花序(组织固定,分割,杂交, 单切割, 探针合成)的原位杂交(Samach et al., 1997)。为了合成探针,通过PCR扩增来自CER4 cDNA的1461bp DNA 片段使用合成的T7 RNA聚合酶绑定位点的引物。反义探针使用的引物为

5#-CGACAGAAATGGAGGTCGTT-3# and 5#-GATAATACGACTCACTATAGGGCAGCCCAATAACATGTGTG-

3#.利用明视野拍摄片段。

补充说明

这篇文章的材料部分是在线翻译的。

拟南芥醇-形成FARs序列比对见附图S1。

致谢

湖南农业大学2017年《618动物生物化学》考研专业课真题试卷

2017年湖南农业大学硕士招生自命题科目试题 科目名称及代码:动物生物化学 618 适用专业(领域):动物遗传育种与繁殖、动物营养与饲料科学、动物生产与畜牧工程、基础兽医学、预防兽医学、临床兽医学、中兽药学 考生需带的工具: 考生注意事项:①所有答案必须做在答题纸上,做在试题纸上一律无效; ②按试题顺序答题,在答题纸上标明题目序号。 一.单项选择题(共计30 分,每小题1分) 1.蛋白质的空间构象主要取决于()。 A.氨基酸残基的序列B.α-螺旋的数量 C.肽链中的肽键D.肽链中的二硫键位置 2.体内参与核苷酸合成代谢的甲基直接供体是()。 A.甲硫氨酸B.S-酰苷甲硫氨酸C.甘氨酸D.苏氨酸 3.酶的竞争性抑制作用动力学特征是()。 A.Km不变,Vmax减小B.Km增加,Vmax 减小 C.Km增加,Vmax 不变D.Km和Vmax 都减小 4.奇数碳原子脂肪酸经β-氧化后除生成乙酰CoA外还有()。 A.丙二酸单酰CoA B.丙酰CoA C.琥珀酰CoA D.乙酰乙酰CoA 5.在糖原的生物合成中,葡萄糖的活性形式是()。 A.G-1-P B.CDP-G C.G-6-P D.UDP-G 6.一氧化碳和氰化物对呼吸链的抑制作用部位是()。 A.NADH→CoQ B.FADH2→CoQ C.CoQ→Cytc D.Cytaa3→O2 7.解偶联剂引起的效应是()。 A.氧不断消耗,ATP正常合成B.氧消耗停止,ATP合成停止 C.氧不断消耗,ATP合成停止D.氧消耗停止,ATP正常合成 8.合成酮体的关键酶是()。 A.HMG-CoA合成酶B.乙酰CoA羧化酶 C.HMG-CoA裂解酶D.乙酰乙酸-琥珀酰CoA转移酶 9.嘧啶核苷酸的合成中4位、5位及6位的碳原子和1位氮原子来源于()。 A.天冬氨酸B.谷氨酸C.谷氨酰胺D.甘氨酸 10.软脂酰COA经过一次β氧化,其产物通过三羧循环和氧化磷酸化生成ATP的分子数 共4页第1页

医学生物化学02任务0002

02任务_0002 试卷总分:100 测试时间:60 单项选择题多项选择题填空选择题 一、单项选择题(共 30 道试题,共 60 分。) 1. 胰岛素对糖代谢的影响中叙述错误的是() A. 促进糖的异生 B. 促进糖转变为脂肪 C. 促进葡萄糖进入细胞内 D. 促进糖原合成 E. 促进肝葡萄糖激酶的活性 2. 嘌呤核苷酸从头合成时首先生成的是( ) A. GMP B. AMP C. IMP D. ATP E. GTP 3. 5-氟尿嘧啶(5-FU)治疗肿瘤的原理是( ) A. 本身直接杀伤作用 B. 抑制胞嘧啶合成 C. 抑制尿嘧啶合成 D. 抑制胸苷酸合成 E. 抑制四氢叶酸合成 4. 血脂的运输形式是() A. 清蛋白 B. 球蛋白 C. 糖蛋白

D. 脂蛋白 E. 载脂蛋白 5. 下列生成酮体的器官是() A. 心 B. 肝 C. 脑 D. 肾 E. 肌肉 6. 可经脱氨基作用直接生成α酮戊二酸的氨基酸是( ) A. 谷氨酸 B. 丝氨酸 C. 天冬氨酸 D. 乳糜微粒 E. 丙氨酸 7. 抑制脂肪动员的激素是( ) A. 胰岛素 B. 胰高血糖素 C. 甲状腺素 D. 肾上腺素 E. 甲状旁腺素 8. 有关糖的无氧酵解过程可以认为( ) A. 终产物是乳酸

B. 催化反应的酶系存在于胞液和线粒体中 C. 通过氧化磷酸化生成ATP D. 不消耗ATP,同时通过底物磷酸化产生ATP E. 反应都是可逆的 9. 下列不能补充血糖的代谢过程是( ) A. 肝糖原分解 B. 肌糖原分解 C. 食物糖类的消化吸收 D. 糖异生作用 E. 肾小球的重吸收作用 10. 糖酵解途径中大多数酶催化的反应是可逆的,催化不可逆反应的酶是( ) A. 丙酮酸激酶 B. 磷酸己糖异构酶 C. (醇)醛缩合酶 D. 乳酸脱氢酶 E. 3-磷酸甘油醛脱氢酶 11. 要真实反映血脂的情况,常在饭后() A. 3-6小时采血 B. 8-10小时采血 C. 12-14小时采血 D. 24小时后采血 E. 饭后2小时采血 12. 体内氨的主要运输形式是( ) A. 尿素

抗肿瘤药物的作用机制

抗肿瘤药物的作用机制 1.细胞生物学机制 几乎所有的肿瘤细胞都具有一个共同的特点,即与细胞增殖有关的基因被开启或激活,而与细胞分化有关的基因被关闭或抑制,从而使肿瘤细胞表现为不受机体约束的无限增殖状态。从细胞生物学角度,诱导肿瘤细胞分化,抑制肿瘤细胞增殖或者导致肿瘤细胞死亡的药物均可发挥抗肿瘤作用。 2.生化作用机制 (1)影响核酸生物合成:①阻止叶酸辅酶形成;②阻止嘌呤类核苷酸形成;③阻止嘧啶类核苷酸形成;④阻止核苷酸聚合;(2)破坏DNA结构和功能;(3)抑制转录过程阻止RNA 合成;(4)影响蛋白质合成与功能:影响纺锤丝形成;干扰核蛋白体功能;干扰氨基酸供应;(5)影响体内激素平衡。 烷化剂烷化剂可以进一步分为: 氮芥类:均有活跃的双氯乙基集团,比较重要的有氮芥、苯丁酸氮芥、环磷酰胺(CTX)、异环磷酰胺(IFO)等。其中环磷酰胺为潜伏化药物需要活化才能起作用。目前临床广泛用于治疗淋巴瘤、白血病、多发性骨髓瘤,对乳腺癌、肺癌等也有一定的疗效。 该药除具有骨髓抑制、脱发、消化道反应,还可以引起充血性膀胱炎,病人出现血尿,临床在使用此药时应鼓励病人多饮水,达到水化利尿,减少充血性膀胱炎的发生。还可以配合应用尿路保护剂美斯纳。 亚硝脲类:最早的结构是N-甲基亚硝脲(MNU)。以后,合成了加入氯乙集团的系列化合物,其中临床有效的有ACNU、BCNU、CCNU、甲基CCNU等,链氮霉素均曾进入临床,但目前已不用。其中ACNU、BCNU、CCNU、能通过血脑屏障,临床用于脑瘤及颅内转移瘤的治疗。主要不良反应是消化道反应及迟发性的骨髓抑制,应注意对血象`的观测,及时发现给予处理。 乙烯亚胺类:在研究氮芥作用的过程中,发现氮芥是以乙烯亚胺形式发挥烷化作用的,因此,合成了2,4,6-三乙烯亚胺三嗪化合物(TEM),并证明在临床具有抗肿瘤效应,但目前在临床应用的只有塞替派。此药用于治疗卵巢癌、乳腺癌、膀胱癌,不良反应主要为骨髓抑制,注意对血象定期监测。 甲烷磺酸酯类:为根据交叉键联系之复合成的系列化合物,目前临床常用的只有白消安(马利兰)。临床上主要用于慢性粒细胞白血病,主要不良反应是消化道反应及骨髓抑制,个别病人可引起纤维化为严重的不良反应。遇到这种情况应立即停药,更换其它药物。 其他:具有烷化作用的有达卡巴嗪(DTIC)、甲基苄肼(PCZ)六甲嘧胺(HHN)等。环氧化合物,由于严重不良反应目前已被淘汰。 抗代谢药物抗代谢类药物作用于核酸合成过程中不同的环节,按其作用可分为以下几类药物: 胸苷酸合成酶抑制剂:氟尿嘧啶(5-FU)、呋喃氟尿嘧啶(FT-207)、二喃氟啶(双呋啶FD-1)、优氟泰(UFT)、氟铁龙(5-DFUR)。 抗肿瘤作用主要由于其代谢活化物氟尿嘧啶脱氧核苷酸干扰了脱氧尿嘧啶苷酸向脱氧胸腺嘧啶核苷酸转变,因而影响了DNA的合成,经过四十年的临床应用,成为临床上常用的抗肿瘤药物,成为治疗肺癌、乳腺癌、消化道癌症的基本药物。 不良反应比较迟缓,用药6-7天出现消化道粘膜损伤,例如:口腔溃疡、食欲不振、恶心、呕吐、腹泻等,一周以后引起骨髓抑制。而连续96小时以上粘腺炎则成为其主要毒性反应。临床上如长时间连续点滴此类药物应做好病人的口腔护理,教会病人自己学会口腔清洁的方法,预防严重的粘膜炎发生。

生物化学试题

一、名词解释(本大题共5小题,每小题 2 分,共10分) 1.糖异生 2.别构酶(变构酶) 3.不对称转录 4.信号肽 5.S-D序列 二、单项选择题(每题1分,共35分) 1.测得某一蛋白质样品的氮含量为0.40g,此样品约含蛋白质多少? A.2.00gB.2.50gC.6.40gD.3.00gE.6.25g 2.下列含有两个羧基的氨基酸是: A.精氨酸B.赖氨酸C.甘氨酸D.色氨酸E.谷氨酸 3.下列表示βαβ超二级结构的图是 A B C D 4.蛋白质变性是由于: A.氨基酸排列顺序的改变B.氨基酸组成的改变 C.肽键的断裂D.蛋白质空间构象的破坏E.蛋白质的水解5.磺胺类药物的类似物是: A.四氢叶酸B.二氢叶酸C.对氨基苯甲酸D.叶酸E.嘧啶 6.关于酶活性中心的叙述,哪项不正确? A.酶与底物接触只限于酶分子上与酶活性密切有关的较小区域 B.必需基团可位于活性中心之内,也可位于活性中心之外 C.一般来说,总是多肽链的一级结构上相邻的几个氨基酸的残基相对集中,得分

形成酶的活性中心 D.酶原激活实际上就是完整的活性中心形成的过程 E.当底物分子与酶分子相接触时,可引起酶活性中心的构象改变7.辅酶NADP+分子中含有哪种B族维生素? A.磷酸吡哆醛B.核黄素C.叶酸D.尼克酰胺E.硫胺素 8.竞争性抑制剂作用特点是: A.与酶的底物竞争激活剂B.与酶的底物竞争酶的活性中心C.与酶的底物竞争酶的辅基D.与酶的底物竞争酶的必需基团;E.与酶的底物竞争酶的变构剂 9.有机磷杀虫剂对胆碱酯酶的抑制作用属于: A.可逆性抑制作用B.竞争性抑制作用C.非竞争性抑制作用 D.反竞争性抑制作用E.不可逆性抑制作用 10.丙二酸对于琥珀酸脱氢酶的影响属于: A.反馈抑制B.底物抑制C.竞争性抑制 D.非竞争性抑制E.变构调节 11.Km值的概念是: A.与酶对底物的亲和力无关B.是达到Vm所必须的底物浓度 C.同一种酶的各种同工酶的Km值相同D.是达到1/2Vm的底物浓度E.与底物的性质无关 12.核酸对紫外线的最大吸收峰在哪一波长附近? A.280nmB.260nmC.200nmD.340nmE.220nm 13.dTDP的结构是 A B

2014年生物化学真题

湖南大学2014年招收攻读硕士学位研究生 入学考试命题 招生专业名称:生物学、生物医学工程 考试科目代码:851 考试科目名称:生物化学 一 .名词解释(每个3分,合计30分) 等电聚胶电泳 Edman降解构象α-螺旋催化常数竞争性抑制作用 糖苷键增色效应戊糖磷酸途径氧化脱氨 二 .填空题(每空1分,合计30分) 1.糖酵解中催化底物水平磷酸化的两个酶是()和()。 2.糖类除了作为能源之外,他还与生物大分子间的()有关,也是合成()、()、()等的碳骨架的供体。 3.动物体内的氨在肝脏通过()循环机制合成为()。 4.酶催化反应的实质在于降低反应的(),使底物分子在较低的能量状态下达到()态,从而使反应速度()。 5.维生素pp可形成()和()两种辅酶。 6.体内ATP的生成方式有()和()。 7.体内—碳单位主要来源于()、()、()等某些氨基酸的分解代谢。 8.生物分子间具有相互亲和力的分子有:酶与底物、()、()凝集素与血红球蛋白 表面抗原等。 9.氨基酸活化所需的酶是()。 10.5-氟尿嘧啶的抗癌作用机制是()。 11.白化病是由于先天缺乏()。 12.血红蛋白的辅酶是(),当其中的1个亚基与氧结合后,其余亚基与氧的亲和力(),这种现象称()。 13.DNA变性后,紫外吸收(),粘度(),浮力密度(),生物活性()。 三. 单项选择题(每题1分,合计30分) 1. 琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制剂是()

A.苹果酸 B.丙酮酸C.延胡索酸D.柠檬酸E.丙二酸 2. 维生素A构成视紫红质的活性形式是() A.9-顺视黄醛 B.11-顺视黄醛 C. 11-顺视黄醇 D.全反型视黄醛 E. 全反型视黄醇 3. 下列关于肌红蛋白的叙述,哪个是错误的(D) A. 肌红蛋白是由一条多肽链和一个血红素辅基组成的 B. 肌红蛋白含有高比例的a螺旋 C. 血红素位于两个His 残基之间 D. 大多数非极性侧链位于分子表面,所以肌红蛋白不溶于水 4. 下列化合物异生成葡萄糖时净消耗ATP最多的是(C) A. 2分子甘油 B. 2分子乳酸 C. 2分子草酰乙酸 D. 2分子琥珀酸 5. 位于糖酵解、糖异生、磷酸戊糖途径、糖原合成和糖原分解各条代谢途径交汇点上的化合物是(B) A.1-磷酸葡萄糖 B. 6-磷酸葡萄糖 C. 1,6-二磷酸果糖 D. 3-磷酸甘油酯 6.一个含有葡萄糖、N-乙酰谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸和丙氨酸的溶液,在PH=6条件下通过阴离子交换树脂,被保留最多的是(B) A. 精氨酸 B. 天冬氨酸 C. 丙氨酸 D. 葡萄糖 E. 亮氨酸 7. 血红蛋白的氧合曲线向右移动是由于(C) A.O2分压的减少 B.CO2分压减少 C.CO2分压增加 D.PH的增加 8. 脂肪动员的关键酶是(D) A. 组织细胞中的甘油三酯酶 B. 组织细胞中的甘油二酯脂肪酶 C. 组织细胞中的甘油一酯脂肪酶 D. 组织细胞中的激素敏感性脂肪酶 9. 关于酮体的叙述,哪项是正确的?(C) A. 酮体是肝内脂肪酸大量分解产生的异常中间产物、可造成酮症酸中毒 B.各组织细胞均可利用乙酸CoA合成酮体,但以肝内合成为主 C.酮体只能在肝内生成,肝外氧化 D.合成酮体的关键酶是HMG CoA还原酶 E.酮体氧化的关键是乙酸转硫酶

关键酶

糖酵解的关键酶——己糖激酶Hexokinase ,磷酸果糖激酶-1 PFK-1,丙酮酸激酶regulative factor:Insulin promotes the synthesis of three key enzymes 磷酸果糖激酶-1 PFK-1: 1)6- 磷酸果糖、1,6-二磷酸果糖、2,6-二磷酸果糖、ADP、AMP是变构激活剂。 2)ATP、柠檬酸及长链脂肪酸是变构抑制剂。 丙酮酸激酶: 1)1,6-二磷酸果糖、ADP是变构激活剂 2)ATP,乙酰CoA及长链脂肪酸是变构抑制剂。 丙酮酸氧化脱酸的关键酶——丙酮酸脱氢酶复合体 E1 TPP VitaminB1 E2 硫辛酸硫辛酸 coenzyme A 泛酸 E3 FAD Vitamin B2 NAD+ Vitamin PP Regulation:受催化产物ATP、乙酰CoA的抑制。AMP 、CoA 、NAD+增加乙酰CoA减少,酶激活 三羧酸循环的关键酶—— 1)柠檬酸合酶 2)异柠檬酸脱氢酶(高能状态-ATP多-的情况下受抑制,and vice verse ), 3)α-酮戊二酸脱氢酶(类似丙酮酸脱氢酶复合体,3,5形式) 产物堆积抑制TCA,主要是ADP 、ATP 的变化。 Ca+ 可促进TCA 磷酸戊糖的关键酶——6-磷酸葡萄糖脱氢酶 受NADPH 的反馈抑制性调节 糖异生的关键酶——G-6-P酶,果糖二磷酸酶,磷酸烯醇式丙酮酸激酶(草酰乙酸磷酸烯醇丙酮酸)、丙酮酸羧化酶(丙酮酸草酰乙酸) 途径Ⅰ:果糖二磷酸酶(1,6二磷酸果糖G-6-P)G-6-P酶(G-6-P Glucose )2,6-二磷酸果糖和AMP激活G-6-P酶,而抑制果糖二磷酸酶的活性而抑制糖异生 途径Ⅱ:丙酮酸激酶(磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸) 1,6二磷酸果糖是丙酮酸激酶的变构激活剂 增强糖异生,必要抑制糖酵解。 原料增加可促进糖异生,乙酰CoA可加强糖异生 丙酮酸羧化酶,辅基:生物素。需要Mg2+ 和Mn2+ 磷酸烯醇式丙酮酸有能量最高的高能磷酸键 糖原合成的关键酶——糖原合酶

生物化学第六章脂代谢随堂练习与参考答案

生物化学(本科)第六章脂代谢 随堂练习与参考答案 第一节脂类在体内的分布与功能第二节脂类的消化与吸收第三节甘油三酯代谢第四节磷脂的代谢第五节胆固醇代谢第六节血浆脂蛋白代谢 1. (单选题)脂肪在体内的主要生理功能是 A. 细胞膜结构的骨架 B. 参与细胞间信号转导 C. 储能和氧化供能 D. 降低细胞膜的流动性 E. 转变为前列腺素、血栓素及白三烯 参考答案:C 2. (单选题)脂肪酸在血中与下列哪种物质结合运输 A.载脂蛋白 B.清蛋白 C.球蛋白

D.脂蛋白 E.磷脂 参考答案:B 3. (单选题)关于载脂蛋白(Apo)的功能,在下列叙述中不正确的是: A.与脂类结合,在血浆中转运脂类 B.Apo AⅠ能激活LCAT C.Apo B能识别细胞膜上的LDL受体 D.Apo CⅠ能激活脂蛋白脂肪酶 E.Apo CⅡ能激活LPL 参考答案:D 4. (单选题)12个碳以上的长链脂肪酰辅酶A进入线粒体基质的主要影响因素是 A.脂酰CoA合成酶活性 B.脂酰CoA脱氢酶活性 C.ATP含量 B.肉毒碱脂酰转移酶Ⅰ活性

E.β-酮脂酰CoA硫解酶活性 参考答案:B 5. (单选题)脂肪动员的关键酶是: A.组织细胞中的甘油三酯酶 B.组织细胞中的甘油二酯脂肪酶 C.组织细胞中的甘油一酯脂肪酶 D.组织细胞中的激素敏感性脂肪酶 E.脂蛋白脂肪酶 参考答案:D 6. (单选题)以下关于脂酸β-氧化的描述错误的是 A.β-氧化的产生部位是线粒体中 B.β-氧化中脱下的氢传递给NADPH+H+ C.β-氧化的原料是脂酰CoA D.β-氧化的产物是乙酰CoA E.β-氧化中脱下的氢可经氧化磷酸化生成ATP 参考答案:B 7. (单选题)维生素PP缺乏, 可影响脂酸β-氧化过程中

2020年临床助理医师《生物化学》试题及答案(卷九)

2020年临床助理医师《生物化学》试题及答案(卷九)A1 1.生物体内氨基酸脱氨基的主要方式为:E A.氧化脱氨基 B.还原脱氨基 C.直接脱氨基 D.转氨基 E.联合脱氨基 2.成人体内氨的最主要代谢去路为:D A.合成非必需氨基酸 B.合成必需氨基酸 C.合成NH4+承尿排出 D.合成尿素 E.合成嘌呤、嘧啶、核苷酸等 3.转氨酶的辅酶组分含有:B A.泛酸 B.吡哆醛(或吡哆胺) C.尼克酸 D.核黄素 E.硫胺素 4.GPT(ALT)活性最高的组织是:D A.心肌

B.脑 C.骨骼肌 D.肝 E.肾 5.嘌呤核苷酸循环脱氨基作用主要在哪些组织中进行?D A.肝 B.肾 C.脑 D.肌肉 E.肺 6.嘌呤核苷酸循环中由IMP生成AMP时,氨基来自:A A.天冬氨酸的α-氨基 B.氨基甲酰磷酸 C.谷氨酸的α-氨基 D.谷氨酰胺的酰胺基 E.赖氨酸上的氨基 7.在尿素合成过程中,下列哪步反应需要ATP?B A.鸟氨酸+氨基甲酰磷酸→瓜氨酸+磷酸 B.瓜氨酸+天冬氨酸→精氨酸代琥珀酸 C.精氨酸代琥珀酸→精氨酸+延胡素酸 D.精氨酸→鸟氨酸+尿素 E.草酰乙酸+谷氨酸→天冬氨酸+α-酮戊二酸

8.鸟氨酸循环的限速酶是:C A.氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ B.鸟氨酸氨基甲酰转移酶 C.精氨酸代琥珀酸合成酶 D.精氨酸代琥珀酸裂解酶 E.精氨酸酶 9.氨中毒的根本原因是:D A.肠道吸收氨过量 B.氨基酸在体内分解代谢增强 C.肾功能衰竭排出障碍 D.肝功能损伤,不能合成尿素 E.合成谷氨酸酰胺减少 10.体内转运一碳单位的载体是:E A.叶酸 B.维生素B12 C.硫胺素 D.生物素 E.四氢叶酸 11.下列哪一种化合物不能由酪氨酸合成?D A.甲状腺素 B.肾上腺素 C.多巴胺

糖原合成酶激酶

糖原合成酶激酶 【关键词】胃癌;,,GSK 摘要:目的:探讨糖原合成酶激酶3β(Glycogen synthase kinase3β,GSK3β) 与胃癌细胞中PCNA表达之间的关系及其临床意义。方法:应用免疫组织化学SP法检测75例人胃癌组织和10例正常胃粘膜组织中GSK3β和PCNA的蛋白表达。结果:GSK3β蛋白在胃癌中的阳性率为48.00%。GSK3β的蛋白表达与胃癌患者的分化程度、TNM 分期以及淋巴结转移均密切相关(P<0.05)。在75例人胃癌组织中,COX2、EGFR蛋白表达之间呈显著负相关(P=0.000, r=0.422)。结论:GSK3β的低表达促进了胃癌细胞的增殖,有一定的预后意义。 关键词:胃癌; GSK3β; PCNA;免疫组织化学 糖原合成酶激酶3β(Glycogen synthase kinase3β,GSK3β)作为一种丝/苏氨酸蛋白激酶,其生物学作用已远远超过了最初认为的糖代谢调节酶的功能。新近研究发现,GSK3β能磷酸化多种底物,包括代谢与信号蛋白、细胞结构蛋白和转录因子等,因而在细胞的生长、发育、肿瘤发生等过程中发挥着重要的作用[1,2]。近几年来的研究发现GSK3β的活性能抑制某些肿瘤细胞的增殖和生存[3],关于GSK3β参与胃癌细胞增殖的确切机制目前尚不清楚。因此,本研究探讨了GSK3β与胃癌细胞中PCNA表达之间的关系及其临床意义。

1 材料与方法 11 标本来源 随机收集本院2003年9月~2005年10月手术切除后的胃癌标本75例,其中男性48例,女性27例;年龄35~73岁,平均年龄56岁。临床TNM分期:Ⅰ期10例,Ⅱ期33例,Ⅲ期28例,Ⅳ期4例。伴有淋巴结转移的胃癌组织49例,不伴有淋巴结转移的肺癌组织26例。癌细胞分化程度:高分化21例,中分化31例,低分化23例。正常胃组织10例,为非肿瘤患者手术标本。胃癌手术切除标本取材后经4%中性缓冲福尔马林固定。以4μm厚连续切片3张,1张进行苏木素伊红染色,由两名高级病理医师复查切片并重新诊断,另2张进行GSK3β、PCNA的蛋白检测。 12 试剂 兔抗人GSK3β多克隆抗体(SC9166)、鼠抗人PCNA单克隆抗体(ZM0213)、通用型SP试剂盒(SP9000)和DAB底物试剂盒(ZLI9018)均购自北京中杉金桥生物技术有限公司。 13 免疫组织化学染色及结果判断

简答(分子生物学)

L1 11. 如何理解结构决定功能(通过2个以上实例说明) 12. 互补测验的原理及用途。 顺反试验,测定两个基因突变作用方式的遗传学试验,即互补测验。通过测验可确定两个表型效应相似的突变位点是否位于同一个顺反子或基因内。 L2 7. The specificity determines the blood group for human (illustrate by example) 决定人类血型的特异性(举例阐述) 基因座可能会有不止一条野生型等位基因,即基因座可能会有等位基因的多态分布,而无任何一条等位基因可以被认为是野生型的。在任何一个遗传位点上并非一定要有一个野生型基因。 — ABO血型基因座编码半乳糖基转移酶,其特异性决定了血型的差别。功能缺失可由空白型表示,即O型。但是功能性的A型和B型是共显性的,并且对O型表现出显性。 在所有的个体中都产生O型或者H型抗原,它们含有特殊的碳水化合物基团连接到蛋白质。 ABO等位基因编码一种半乳糖基转移酶,能够在O抗原加上糖基,其特异性决定了血型。 A、B等位基因表达相应的转移酶并利用相应的碳水化合物辅因子产生了A、B抗原,O等 位基因无法表达产生转移酶,因此O抗原没有发生修饰。 A和B都不能被认为是野生型的,因为他们表达出一种功能,而没有存在功能缺失或者新功能的产生。这种现象,即一个群体中存在多条功能型等位基因,被称为多态性 L3 1.Conservation of exons and its application(外显子的保守性及其作用) L4 1.非互补粘性末端DNA分子间的连接方式; … 1经过专门作用于单链DNA的Sl核酸酶处理变成平末端之后,可以使用T4 DNA连接酶进行有效连接。 2使用附加衔接物or附加接or同聚物加尾技术的办法提高平末端间的连接作用的效率L5 1.蛋白质组学研究中所用方法及原理二维电泳(2ED) 2.试说明每个等位基因具有不同的表型(举例) 3.限制性位点孟德尔遗传定律 15人类基因组数目与蛋白质组关系 人类基因组的数目约为×109bp,约含有3000~4000条基因,而人类蛋白质组约有50000~60000个蛋白质成员 - 1)基因表达是不连续,且受外部环境影响,存在时间和空间的表达差异。 2)存在可变剪切,所以基因的总数比潜在的蛋白质数目少.. L6 12.动物可以从植物中得到营养的原因。 植物可以通过光合作用固定空气中的CO2,形成葡萄糖等有机物,由于Rubisco的存在,经过一系列反应,可以把CO2 转变为磷酸甘油酸的形式,然后在被其他酶变成蔗糖等有机物,供植物使用。动物不能固定空气中的CO2,但动物可以通过食用植物而得到有机物(蛋

生物化学模拟试题及答案

2012考研专业课自测试题及答案:生物化学 来源:万学海文 一、单项选择题 1.若用重金属沉淀pI为8的蛋白质时,该溶液的pH值应为: B.>8 C.<8 D.≤8 E.≥8 Tm值较高是由于下列哪组核苷酸含量较高所致? +A +G +T +T +C 3.关于pH对酶活性的影响,以下哪项不对? A.影响必需基团解离状态 B.也能影响底物的解离状态 C.酶在一定的pH范围内发挥最高活性 D.破坏酶蛋白的一级结构 改变能影响酶的Km值 4.影响酶促反应的因素有: A.温度,pH值 B.作用物浓度 C.激动剂 D.酶本身的浓度 分子葡萄糖酵解时净生成多少个ATP? 6.关于酮体的叙述,哪项是正确的? A.酮体是肝内脂肪酸大量分解产生的异常中间产物,可造成酮症酸中毒

B.各组织细胞均可利用乙酰CoA合成酮体,但以肝内合成为主 C.酮体只能在肝内生成,肝外氧化 D.合成酮体的关键酶是HMG CoA还原酶 E.酮体氧化的关键是乙酰乙酸转硫酶 7.下列属呼吸链中递氢体的是: A.细胞色素 B.尼克酰胺 C.黄素蛋白 D.铁硫蛋白 E.细胞色素氧化酶 8.氨中毒的根本原因是: A.肠道吸收氨过量 B.氨基酸在体内分解代谢增强 C.肾功能衰竭排出障碍 D.肝功能损伤,不能合成尿素 E.合成谷氨酸酰胺减少 合成的直接前体是: 10. 作用于细胞内受体的激素是: A.类固醇激素 B.儿茶酚胺类激素 C.生长因子 D.肽类激素 E.蛋白类激素 二、多项选择题 (在备选答案中有二个或二个以上是正确的,错选或未选全的均不给分) 1.使蛋白质沉淀但不变性的方法有: A.中性盐沉淀蛋白 B.鞣酸沉淀蛋白

各种物质代谢关键酶及其调节

各种物质代谢关键酶及其调节 代谢途径关键酶抑制剂激活剂 糖酵解 己糖激酶G6P、长链脂酰CoA 胰岛素 磷酸果糖激酶-1ATP、柠檬酸ADP、AMP F-1,6-2P、F-2,6-2P 丙酮酸激酶ATP、丙氨酸、胰高血糖素F-1,6-2P 糖的有氧氧化(除糖酵解) 丙酮酸脱氢酶复合体ATP、乙酰CoA NADH、脂肪酸 AMP、CoA NAD+、Ca2+异柠檬酸脱氢酶ATP ADP、Ca2+α-酮戊二酸脱氢酶ATP、NADPH、琥珀酰CoA Ca2+ 磷酸戊糖途径葡糖-6-磷酸脱氢酶NADPH/NADP+比例↑NADPH/NADP+比例↓糖原合成糖原合酶糖原合酶b(无活性、磷酸化) 糖原合酶a(有活性、去磷酸化) 糖原分解糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶b(去磷酸化) 糖原磷酸化酶a(磷酸化) 糖异生 葡糖-6-磷酸酶 果糖二磷酸酶-1 果糖-2,6-二磷酸ATP/AMP 丙酮酸羧化酶乙酰CoA 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 胆固醇的合成羟甲基戊二单酰CoA还原酶 (HMG CoA还原酶) 甲羟戊酸、胆固醇、7β-羟胆固 醇、25β-羟胆固醇、胰高血糖素、 皮质醇 胰岛素、甲状腺素 甘油三酯的合成脂酰CoA转移酶 脂肪酸的合成乙酰CoA羧化酶脂酰CoA 胰高血糖素、肾上腺素、生长素柠檬酸、异柠檬酸、乙酰CoA 胰岛素 脂肪动员激素敏感性甘油三酯脂肪酶 (HSL) 胰岛素、前列腺素E2 Adr、NA、胰高血糖素、ACTH、 TRH

代谢途径关键酶抑制剂激活剂脂肪酸分解(β-氧化) 肉碱脂酰转移酶I 尿素的合成氨基甲酰磷酸合成酶I N-乙酰谷氨酸 精氨酸代琥珀酸合成酶 嘌呤核苷酸的从头合成磷酸核糖焦磷酸(PRPP)合成酶 PRPP酰胺转移酶 嘧啶核苷酸的从头合成氨基甲酰磷酸合成酶II(人类) 天冬氨酸氨基甲酰转移酶(细菌) 胆汁酸的合成胆固醇7α-羟化酶 DNA的合成DNA-pol(DNA聚合酶) RNA的合成RNA-pol(RNA聚合酶) 蛋白质的合成氨基酰tRNA合成酶 冈崎片段的处理是复制过程中的切除修复,所需的酶——RNA酶、DNA-pol I、DNA连接酶 由糖基化酶起始作用的损伤切除修复所需的酶——内切酶、外切酶、连接酶、聚合酶 紫外线所致损伤修复所需的酶——蛋白质UvrA、B、C,解螺旋酶、DNA-pol I、连接酶

糖原合成酶(Glycogen synthase,GCS)试剂盒说明书

货号:MS3600 规格:100管/96样糖原合成酶(Glycogen synthase,GCS)试剂盒说明书 微量法 正式测定前务必取2-3个预期差异较大的样本做预测定 测定意义: GCS(EC 2.4.1.11)催化UDPG和葡萄糖残基生成糖原和UTP,以α-1,4-糖苷键相连延长糖链,是肝和肌肉糖原合成酶的限速酶,是胰岛素作用的主要靶酶,对糖代谢的调节和血糖稳态的维持具有重要作用。 测定原理: GCS催化UDPG和葡萄糖残基生成糖原和UDP,丙酮酸激酶和乳酸脱氢酶进一步依次催化NADH氧化生成NAD+,在340nm下测定NADH下降速率,即可反映GCS活性。 自备实验用品及仪器: 分光光度计/酶标仪、台式离心机、可调式移液器、微量石英比色皿/96孔板、研钵、冰和蒸馏水。 试剂的组成和配制: 提取液:100mL×1瓶,4℃保存; 试剂一:液体18 mL×1瓶,4℃保存; 试剂二:液体2.5mL×1瓶,4℃保存; 试剂三:液体16.4uL×1支,4℃保存; 试剂四:粉剂×1支, -20℃保存; 试剂五:粉剂×1支, -20℃保存; 样本的前处理: 按照组织质量(g):提取液体积(mL)为1:5~10的比例(建议称取约0.1g组织,加入1mL 提取液),进行冰浴匀浆。8000g 4℃离心10min,取上清,置冰上待测。 测定步骤: 1、分光光度计或酶标仪预热30min以上,调节波长至340nm,蒸馏水调零。 2、工作液的配制:临用前将试剂三和试剂四转移到试剂一中混合溶解待用;用不完的试剂分 装后-20℃保存,禁止反复冻融。 3、试剂五的配制:临用前在试剂五中加入1mL试剂二充分溶解待用;用不完的试剂分装后 -20℃保存,禁止反复冻融。 4、将工作液和试剂五置于37℃预热5分钟。 5、在1mL微量石英比色皿或96孔板中加入10μL样本、10μL试剂五和180μL工作液,立 即混匀,记录340nm处初始吸光值A1和1min后的吸光值A2,计算ΔA=A1-A2。 注意:在该试剂盒中,若ΔA大于0.1,需将样本用提取液稀释适当倍数后测定,使ΔA小于0.1可提高检测灵敏度。计算公式中乘以相应稀释倍数。 GCS活性计算: a.用微量石英比色皿测定的计算公式如下 (1)按样本蛋白浓度计算 第1页,共2页

生物化学模拟试题

生物化学模拟试题 一、选择题(1*20=20) 1、如果呼吸链中缺乏CoQ,则下列化合物中最有可能替代CoQ的是() A、维生素A类似物 B、维生素E类似物 C、维生素K类似物 D、磷脂 2、各种细胞色素在呼吸链中传递电子的顺序是: A.a→a3→b→c1→c→1/2O2 B.b→c1→c→aa3→1/2O2 C.c1→c→b→a→a3→1/2O2 D.c→c1→aa3→b→1/2O2 3、乙酰CoA是合成下列哪些物质的唯一碳源 A.卵磷脂 B.胆固醇 C.甘油三酯 D.胆汁酸 4、合成脑磷脂、卵磷脂的共同原料是: A.α-磷酸甘油 B.脂肪酸 C.丝氨酸 D.S-腺苷蛋氨酸 5、关于蛋白质分子三级结构的描述,其中错误的是: A.天然蛋白质分子均有的这种结构 B.具有三级结构的多肽链都具有生物学活性 C.三级结构的稳定性主要是次级键维系 D.亲水基团聚集在三级结构的表面biooo 6、大部分真核细胞mRNA的3′-末端都具有: A.多聚A B.多聚U C.多聚T D.多聚C 7、DNA变性是指: A.分子中磷酸二酯键断裂 B.多核苷酸链解聚 C.DNA分子由超螺旋→双链双螺旋 D.互补碱基之间氢键断裂 8、关于酶活性中心的叙述,哪项不正确? A.酶与底物接触只限于酶分子上与酶活性密切有关的较小区域 B.必需基团可位于活性中心之内,也可位于活性中心之外 C.一般来说,总是多肽链的一级结构上相邻的几个氨基酸的残基相对集中,形成酶的活性中心 D.酶原激活实际上就是完整的活性中心形成的过程 9、下列化合物异生成葡萄糖时净消耗ATP最多的是: A.2分子甘油 B.2分子乳酸 C.2分子草酰乙酸 D.2分子琥珀酸 10、脂肪动员的关键酶是: A.组织细胞中的甘油三酯酶 B.组织细胞中的甘油二酯脂肪酶 C.组织细胞中的甘油一酯脂肪酶 D.组织细胞中的激素敏感性脂肪酶 11、关于酮体的叙述,哪项是正确的? A.酮体是肝内脂肪酸大量分解产生的异常中间产物,可造成酮症酸中毒 B.各组织细胞均可利用乙酰CoA合成酮体,但以肝内合成为主

医学生物化学02任务0003

02任务_0003 试卷总分:100 测试时间:60 单项选择题多项选择题填空选择题 一、单项选择题(共 30 道试题,共 60 分。) 1. 体内氨的主要运输形式是( ) A. 尿素 B. NH4Cl C. 苯丙氨酸 D. 谷氨酰胺 E. 天冬氨酸 2. 嘌呤核苷酸合成和嘧啶核苷酸合成共同需要的物质是( ) A. 延胡索酸 B. 甲酸 C. 天冬酰胺 D. 谷氨酰胺 E. 核糖 3. 关于低密度脂蛋白描述正确的是( ) A. 在血浆中由β-脂蛋白转变而来 B. 是在肝脏中合成的 C. 胆固醇含量最多 D. 它将胆固醇由肝外转运到肝内 E. 含量持续高于正常者时,是患动脉硬化的唯一指标 4. 5-氟尿嘧啶(5-FU)治疗肿瘤的原理是( ) A. 本身直接杀伤作用 B. 抑制胞嘧啶合成 C. 抑制尿嘧啶合成

D. 抑制胸苷酸合成 E. 抑制四氢叶酸合成 5. 一分子丙酮酸进入三羧酸循环彻底氧化成二氧化碳和能量时() A. 生成4分子二氧化碳 B. 生成6分子水 C. 生成18个ATP D. 有5次脱氢,均通过NADH开始的呼吸链生成水 E. 反应均在线粒体内进行 6. 肌糖原分解不能直接补充血糖的原因是() A. 肌肉组织是贮存葡萄糖的器官 B. 肌肉组织缺乏葡萄糖磷酸激酶 C. 肌肉组织缺乏葡萄糖-6-磷酸酶 D. 肌肉组织缺乏磷酸化酶 E. 肌糖原酵解的产物为乳酸 7. 血浆蛋白质中密度最高的是 A. α-脂蛋白 B. β-脂蛋白 C. 前β-脂蛋白 D. 乳糜微粒 E. IDL 8. 能直接分解成葡萄糖的是() A. 肌糖原 B. 肝糖原 C. 脂肪

糖原的分解和生物合成

第二十三章糖原的分解和生物合成 一、是非判断题 1、α-淀粉酶和-β淀粉酶的区别在于α-淀粉酶水解-1,4糖苷键,β-淀粉酶水解β-1,4糖苷 键。() 2、麦芽糖是由葡萄糖与果糖构成的双糖。() 3、在糖类物质代谢中最重要的糖核苷酸是CDPG。() 4、淀粉,糖原,纤维素的生物合成均需要“引物”存在。() 5、在高等植物中淀粉磷酸化酶既可催化α-1,4糖苷键的形成,又可催化α-1,4糖苷键的 分解。() 6、在植物体内,蔗糖的合成主要是通过蔗糖磷酸化酶催化的。() 答案 1、错。 2、错。 3、错。 4、对。 5、对。 6、错。 二、填空题 1.α淀粉酶和β–淀粉酶只能水解淀粉的_________键,所以不能够使支链淀粉完全水解。 2、________是碳水化合物在植物体内运输的主要方式。 3、植物体内蔗糖合成酶催化的蔗糖生物合成中葡萄糖的供体是__________ ,葡萄糖基的受 体是___________ ; 4、淀粉的磷酸解过程通过_______酶降解α–1,4糖苷键,靠________和________ 酶降 解α–1,6糖苷键。 5、合成糖原的前体分子是_________,糖原分解的产物是______________。 6、物中淀粉彻底水解为葡萄糖需要多种酶协同作用,它们是__________,___________, _____________,____________。 7、将淀粉磷酸解为G-1-P,需_________,__________,__________三种酶协同作用。 8、糖类除了作为能源之外,它还与生物大分子间___________有关,也是合成__________,___________,_____________等的碳骨架的共体。 答案 1、α-1,4糖苷键 2、蔗糖 3、UDPG;果糖 4、淀粉磷酸化酶;转移酶;α-1,6糖苷酶 5、UDP-葡萄糖;G-1-P 6、α-淀粉酶;β–淀粉酶;R酶;麦芽糖酶 7、淀粉磷酸化酶;转移酶;脱支酶 8、识别;蛋白质;核酸;脂肪 三、选择题 1、植物合成蔗糖的主要酶是:

(生物科技行业)生物化学

第六章:脂类代谢 一、A型选择题 1.辅脂酶原进入肠腔后,能够使其激活的酶是: A.胰脂酶B.磷脂酶A2C.胰蛋白酶 D.胃蛋白酶E.胆固醇脂酶 2.下列哪一种物质不参与甘油三酯的消化并吸收入血的过程:A.胰脂酶B.载脂蛋白B48 C.胆汁酸盐 D.ATP E.脂蛋白脂酶 3.脂肪酸生物合成所需的乙酰CoA由: A.细胞浆内的代谢直接提供 B.线粒体内生成并以乙酰CoA形式转运至胞浆 C.线粒体内生成并转化成柠檬酸转运至胞浆 D.线粒体内生成并由肉毒碱携带转运至胞浆 E.以上方式都可以 4.脂肪酸生物合成的限速酶是: A.肉碱脂酰转移酶I B.乙酰CoA羧化酶 C.脂酰CoA合成酶D.水化酶 E.HMG-CoA合成酶 5.脂肪酸生物合成所需的氢由下列哪一递氢体提供:A.NADP B.FADH2C.FMNH2 D.NADPH E.NADH

6.关于脂肪酸生物合成,下列正确的是: A.不需要乙酰CoA B.中间产物是丙二酰CoA C.在线粒体内进行D.以NADH为还原剂 E.最终产物为十以下脂肪酸 7.下列哪一种化合物是脂肪酸: A.草酰乙酸B.乳酸C.柠檬酸 D.苹果酸E.花生四烯酸 8.下列哪一生化反应在线粒体内进行: A.脂肪酸β-氧化B.脂肪酸生物合成 C.甘油三酯的生物合成D.糖酵解 E.甘油磷脂的合成 9.合成甘油三酯所需的甘油主要来自于: A.甘油三酯分解B.甘油磷脂分解C.葡萄糖代谢D.由氨基酸转变而来E.从头合成 10.-----------关于肉碱功能的叙述下列哪一项是正确的: A.转运长链脂肪酸进入肠上皮细胞 B.转运长链脂肪酸进入线粒体内膜 C.参与视网膜的暗适应 D.参与脂类的消化吸收 E.是肉碱脂酰转移酶I的辅酶 11.脂肪酸活化后,β-氧化的反应进行不需要下列哪种酶的参与:

生物化学模拟试题及答案

考研专业课自测试题及答案:生物化学2012来源:万学海文一、单项选择题 值应为:的蛋白质时,该溶液的pH1.若用重金属沉淀pI为8 B.>8 C.<8 D.≤ 8 E.≥8 Tm值较高是由于下列哪组核苷酸含量较高所致?

+A +G +T +T +C 3.关于pH对酶活性的影响,以下哪项不对? A.影响必需基团解离状态 B.也能影响底物的解离状态 C.酶在一定的pH范围内发挥最高活性 D.破坏酶蛋白的一级结构 改变能影响酶的Km值 4.影响酶促反应的因素有: A.温度,pH值 B.作用物浓度 C.激动剂 D.酶本身的浓度 分子葡萄糖酵解时净生成多少个ATP?

6.关于酮体的叙述,哪项是正确的? A.酮体是肝内脂肪酸大量分解产生的异常中间产物,可造成酮症酸中毒. B.各组织细胞均可利用乙酰CoA合成酮体,但以肝内合成为主 C.酮体只能在肝内生成,肝外氧化 D.合成酮体的关键酶是HMG CoA还原酶 E.酮体氧化的关键是乙酰乙酸转硫酶 7.下列属呼吸链中递氢体的是: A.细胞色素 B.尼克酰胺 C.黄素蛋白 D.铁硫蛋白 E.细胞色素氧化酶 8.氨中毒的根本原因是: A.肠道吸收氨过量 B.氨基酸在体内分解代谢增强 C.肾功能衰竭排出障碍 D.肝功能损伤,不能合成尿素 E.合成谷氨酸酰胺减少 合成的直接前体是:

10. 作用于细胞内受体的激素是: A.类固醇激素 B.儿茶酚胺类激素 C.生长因子 D.肽类激素 E.蛋白类激素 二、多项选择题 (在备选答案中有二个或二个以上是正确的,错选或未选全的均不给分) 1.使蛋白质沉淀但不变性的方法有: 鞣酸沉淀蛋白 B. 中性盐沉淀蛋白A. C.低温乙醇沉淀蛋白 D.重金属盐沉淀蛋白 2.影响Tm值的因素有: A.一定条件下核酸分子越长,Tm值越大 中G,C对含量高,则Tm值高 C.溶液离子强度高,则Tm值高 中A,T含量高,则Tm值高 3.能使血糖浓度升高的激素有: A.生长素

(整理)医学生物化学02任务0004.

02任务_0004 试卷总分:100 测试时间:60 单项选择题多项选择题填空选择题 一、单项选择题(共 30 道试题,共 60 分。) 1. 要真实反映血脂的情况,常在饭后() A. 3-6小时采血 B. 8-10小时采血 C. 12-14小时采血 D. 24小时后采血 E. 饭后2小时采血 2. 关于载脂蛋白(Apo)的功能,下列叙述不正确的是( ) A. 与脂类结合,在血浆中转运脂类 B. ApoAI能激活LCAT C. ApoB能识别细胞膜上的LDL受体 D. ApoCI能激活脂蛋白脂肪酶 E. ApoCⅡ能激活LPL 3. 正常血浆脂蛋白按密度由低到高顺序的排列为() A. CM到VLDL到IDL到LDL B. CM到VLDL 到LDL 到HDL C. VLDL 到CM到LDL 到HDL D. VLDL 到LDL 到IDL到HDL E. VLDL 到LDL 到HDL 到CM 4. 下列生糖兼生酮氨基酸是( ) A. 亮氨酸、异亮氨酸 B. 苯丙氨酸、色氨酸 C. 亮氨酸、酪氨酸

D. 酪氨酸、赖氨酸 E. 苯丙氨酸、天冬氨酸 5. 抗脂解激素是指() A. 胰高血糖素 B. 胰岛素 C. 肾上腺素 D. 甲状腺激素 E. 促肾上腺皮质激素 6. 血脂的运输形式是() A. 清蛋白 B. 球蛋白 C. 糖蛋白 D. 脂蛋白 E. 载脂蛋白 7. 糖异生、磷酸戊糖途径、糖原合成和糖原分解各条代谢途径交汇点上的化合物是( ) A. 1-磷酸葡萄糖 B. 6-磷酸葡萄糖 C. 1,6-二磷酸果糖 D. 3-磷酸甘油醛 E. 6-磷酸果糖 8. 一分子丙酮酸进入三羧酸循环彻底氧化成二氧化碳和能量时() A. 生成4分子二氧化碳 B. 生成6分子水 C. 生成18个ATP

糖代谢部分的练习题参考答案

第一部分填空 1、异柠檬酸脱氢酶,α-酮戊二酸脱氢酶 2、1、3二磷酸甘油酸,磷酸烯醇式丙酮酸 3、磷酸甘油酸激酶,丙酮酸激酶 4、线粒体,细胞质(或胞液) 5、4,1 6、1个,3个,1个 7、3-磷酸甘油醛 8、细胞质,葡萄糖,丙酮酸,ATP和NADH 9、甘油,丙酮酸,糖原异生作用 10、腺苷酸,交换 11、2,2 12、浆,葡萄糖13、氢,水 14、己糖激酶,磷酸果糖激酶,丙酮酸激酶 15、糖原异生 16、能源,生物氧化, 能量 17、32(38) 18、柠檬酸 19、葡萄糖,果糖,1,4 1、TCA循环中有两次脱羧反应,分别是由________和________催化。 2、在糖酵解中提供高能磷酸基团,使ADP磷酸化成ATP的高能化合物是_______________ 和________________ 3、糖酵解途径中的两个底物水平磷酸化反应分别由_____________ 和_____________ 催化。 4、三羧酸循环在细胞___________进行;糖酵解在细胞___________进行。 5、一次三羧酸循环可有________次脱氢过程和________次底物水平磷酸化过程。 6、每一轮三羧酸循环可以产生_________分子GTP,_________分子NADH和_________分子FADH2。 7、丙酮酸还原为乳酸,反应中的NADH+H+来自的氧化。 8、糖酵解在细胞内的中进行,该途径是将转变为 ,同时生成的一系列酶促反应。 9、许多非糖物质如______,______,以及某些氨基酸等能在肝脏中转变为糖原,称为 ___________ 10、线粒体内部的ATP是通过载体,以方式运出去的。 11、1分子葡萄糖经糖酵解代谢途径转化为_________分子乳酸净生成_________分子ATP。 12、糖酵解在细胞_________中进行,该途径能将_________转变为丙酮酸。 13、三羧酸循环脱下的_________通过呼吸链氧化生成_________的同时还产生ATP。 14、糖酵解过程中有 3 个不可逆的酶促反应,这些酶是__________、 ___________ 和_____________。 15、由非糖物质生成葡萄糖或糖元的作用,称为__________作用。 16、糖是人和动物的主要物质,它通过而放出大

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