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《生物化学》复习资料（4）

第十二章  核酸的生物合成

1.名词解释：

转录（transcription）：在由RNA聚合酶和辅助因子组成的转录复合物的催化下，从双链DNA分子中拷贝生物信息生成一条RNA链的过程。

逆转录: 以RNA为模板合成DNA,这与通常转录过程中遗传信息从DNA到RNA的方向相反,故称为逆转录。

翻译：在蛋白质合成期间，将存在于mRNA上代表一个多肽的核苷酸残基序列转换为多肽链氨基酸残基序列的过程。

冈崎片段：相对比较短的DNA链（大约1000核苷酸残基），是在DNA的滞后链的不连续合成期间生成的片段，这是Reiji Okazaki在DNA合成实验中添加放射性的脱氧核苷酸前体观察到的。

引物合成酶：合成引物的酶如RNA聚合酶

反义链：DNA分子两条链中只有一条具有转录功能，这条具有转录功能的链叫做模板链或反义链，另一条无转录功能的链叫做编码链或有义链。：

 2、为什么说DNA复制是半保留半不连续复制？

    在DNA复制过程中，两条亲代链一边解开，一边复制，进而一条亲代链与其复制的子代链重新形成新的双螺旋分子，所以叫半保留复制；而在DNA复制的延长阶段，复制叉上新生的DNA链一条按5′--3′的方向（与复制叉移动方向一致）连续合成，另一条则按5′-3′的方向（与复制叉移动方向相反）不连续合成，所以称为半不连续复制。

3.列出DNA复制和RNA转录各自的特点，并加以比较。

          DNA复制                     RNA转录

起始     dnaB(蛋白质)                  启动子

底物      dNTP                           NTP

酶        DNA聚合酶1，3                 RNA聚合酶

延长方向   5′-3  ′                     5′-3′

方式       半保留半不连续复制           不对称转录

终止       滞后链的合成                      终止子终止

4.何谓中心法则？

    描述从一个基因到相应蛋白质的信息流的途径。遗传信息贮存在DNA中，DNA被复制传给子代细胞，信息被拷贝或由DNA转录成RNA，然后RNA翻译成多肽。不过，由于逆转录酶的反应，也可以以RNA为模板合成DNA。

第十三章   蛋白质的生物合成

1.名词解释

遗传密码：核酸中的核苷酸残基序列与蛋白质中的氨基酸残基序列之间的对应关系。；连续的3个核苷酸残基序列为一个MM子，特指一个氨基酸。标准的遗传MM是由64个MM子组成的，几乎为所有生物通用。

密码子：mRNA（或DNA）上的三联体核苷酸残基序列，该序列编码着一个指定的氨基酸，tRNA 的反MM子与mRNA的MM子互补。

简并性：是指一个氨基酸可以有几个不同的密码子。

摆动学说：处于MM子3ˊ端的碱基与之互补的反MM子5ˊ端的碱基（也称为摆动位置），例如I可以与MM子上3ˊ端的U，C和A配对。由于存在摆动现象，所以使得一个tRNA反MM子可以和一个以上的mRANMM子结合。

2.遗传密码是怎样破译的？（P316）密码子有何特点？（P319）

密码子的特性：简并性、摆动性、通用性和例外。

3.核糖体的基本功能有哪些？

(1)识别mRNA上的起始位点并开始翻译；

 (2)密码子与tRNA上的反密码子正确配对；

(3)合成肽键。

核糖体包括至少5个活性中心，即mRNA结合部位、结合或接受AA- tRNA部位（A位）、结合或接受肽基tRNA的部位、肽基转移部位（P位）及形成肽键的部位（转肽酶中心），此外还有负责肽链延伸的各种延伸因子的结合位点。小亚基上拥有mRNA结合位点，负责对序列特异的识别过程，如起始位点的识别和密码子与反密码子的相互作用。大亚基负责氨基酸及tRNA携带的功能，如肽键的形成、AA- tRNA、肽基- tRNA的结合等。A位、P位、转肽酶中心等主要在大亚基上。
    核糖体可解离为亚基或结合成70S/80S颗粒。翻译的起始阶段需要游离的亚基，随后才结合成70S/80S颗粒，继续翻译进程。体外反应体系中，核糖体的解离或结合取决于Mg2+离子浓度。在大肠杆菌内，Mg2+浓度在10-3mol/L以下时，70S解离为亚基，浓度达10-2mol/L时则形成稳定的70S颗粒。细胞中大多数核糖体处于非活性的稳定状态，单独存在，只有少数与mRNA一起形成多聚核糖体。它从mRNA的5'末端向3'末端阅读密码子，至终止子时合成一条完整的多肽链。mRNA上核糖体的多少视mRNA的长短而定，一般40个核苷酸有一个核糖体。

4、tRNA有何功能？

tRNA在蛋白质合成中处于关键地位，被称为第二遗传密码。它不但为将每个三联子密码翻译成氨基酸提供了接合体，还为准确无误地将所需氨基酸运送到核糖体上提供了载体。所有的tRNA都能够与核糖体的P位点和A位点结合，此时，tRNA分子三叶草型顶端突起部位通过密码子：反密码子的配对与mRNA相结合，而其3’末端恰好将所转运的氨基酸送到正在延伸的多肽上。代表相同氨基酸的tRNA称为同工tRNA。在一个同工tRNA组内，所有tRNA均专一于相同的氨基酰- tRNA合成酶。

5、试述原核生物蛋白质合成过程。

（1）多肽链的合成；

（2）肽链合成的起始；

（3）肽链的延长；

（4）肽链合成的终止和释放（详见P327）

6、氨酰tRNA合成酶对氨基酸有何特异性？氨基酸活化时，其羧基与AMP以何种化学键相连？氨酰tRNA以何种化学键与tRNA相连？（P325-326）

   （AA- tRNA合成酶是一类催化氨基酸与tRNA结合的特异性酶

    蛋白质合成的真实性主要决定于AA- tRNA合成酶是否能使氨基酸与对应的tRNA相结合。AA-tRNA合成酶既要能识别tRNA，又要能识别氨基酸，它对两者都具有高度的专一性。不同的tRNA有不同碱基组成和空间结构，容易被tRNA合成酶所识别，困难的是这些酶如何识别结构上非常相似的氨基酸。）

7.简述三种RNA在蛋白质生物合成中的作用？

tRNA:转录过程是信息从一种核酸分子（DNA）转移至另一种结构上极为相似的核酸分子（RNA）的过程，信息转移靠的是碱基配对。翻译阶段遗传信息从mRNA分子转移到结构极不相同的蛋白质分子，信息是以能被翻译成单个氨基酸的三联子密码形式存在的，在这里起作用的是解码机制。

mRNA的功能是为蛋白质的合成提供模板，分子中带有遗传密码。mRNA分子中每三个相邻的核苷酸组成一组，在蛋白质翻译合成时代表一个特定的氨基酸，这种核苷酸三联体称为遗传密码（coden）。

rRNA的结构与功能：rRNA是细胞中含量最多的RNA，可与蛋白质一起构成核蛋白体，作为蛋白质生物合成的场所。原核生物中的rRNA有三种：5S，16S，23S。真核生物中的rRNA     有四种：5S，5.8S，18S，28S

8.简述原核生物肽链延长期间循环的三个步骤。（P329）

进入；氨酰tRNA与核糖体A位结合

转肽；核糖体上A位和P位上的氨基酸间形成肽键

移位。核糖体沿mRNA的5′-3′方向移动一个密码子

根据下列AA的序列推导mRNA和反义DNA链的序列。

Arg--Ser—Gly—Pro—Trp—Lys

9、tRNA的种类
（1）起始tRNA和延伸tRNA
    能特异地识别mRNA模板上起始密码子的tRNA叫起始tRNA，其他tRNA统称为延伸tRNA。原核生物起始tRNA携带甲酰甲硫氨酸（fMet），真核生物起始tRNA携带甲硫氨酸（Met）。
（2）同工tRNA
    代表同一种氨基酸的tRNA称为同工tRNA，同工tRNA既要有不同的反密码子以识别该氨基酸的各种同义密码，又要有某种结构上的共同性，能被AA- tRNA合成酶识别。
（3）校正tRNA
    校正tRNA分为无义突变及错义突变校正。
    在蛋白质的结构基因中，一个核苷酸的改变可能使代表某个氨基酸的密码子变成终止密码子（UAG、UGA、UAA），使蛋白质合成提前终止，合成无功能的或无意义的多肽，这种突变就称为无义突