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臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試生物化學(xué)知識(shí)點(diǎn)精講
為了幫助考生系統(tǒng)的復(fù)習(xí)2012年臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試課程全面的了解臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試教材的相關(guān)重點(diǎn),小編特編輯匯總了2012年臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試輔導(dǎo)資料,希望對(duì)您參加本次考試有所幫助!
3.rna的生物合成(一般考點(diǎn))
3.1.概念
存在兩種方式
①dna指導(dǎo)的rna合成,稱(chēng)為轉(zhuǎn)錄
②rna指導(dǎo)的rna合成,稱(chēng)為rna復(fù)制(常見(jiàn)于病毒)。
3.2.真核轉(zhuǎn)錄體系的組成及轉(zhuǎn)錄過(guò)程
①真核生物dna依賴(lài)性rna聚合酶:真核生物有3種不同的rna聚合酶:rna- pol i、ⅱ、ⅲ。mrna是各種rna中壽命最短、最不穩(wěn)定,需經(jīng)常重新合成。rna- pol ii是真核生物中最活躍的rna聚合酶。
②轉(zhuǎn)錄起始與延長(zhǎng):轉(zhuǎn)錄起始需要啟動(dòng)子、rna- pol和轉(zhuǎn)錄因子的參與?;蜣D(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游存在dna序列,包括啟動(dòng)子、啟動(dòng)子上游元件或等近端調(diào)控元件和增強(qiáng)子等遠(yuǎn)隔序列,這些序列都可統(tǒng)稱(chēng)為順式作用元件。能直接、間接辨認(rèn)和結(jié)合轉(zhuǎn)錄上游區(qū)段dna的蛋白質(zhì),現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)數(shù)百種,統(tǒng)稱(chēng)為反式作用因子。反式作用因子中,直接或間接結(jié)合rna聚合酶的,則稱(chēng)為轉(zhuǎn)錄因子。
③轉(zhuǎn)錄終止:真核生物的轉(zhuǎn)錄終止,是和轉(zhuǎn)錄后修飾密切相關(guān)的。
3.3.轉(zhuǎn)錄后加工過(guò)程
轉(zhuǎn)錄生成的rna是初級(jí)rna轉(zhuǎn)錄物,幾乎所有的初級(jí)rna轉(zhuǎn)錄物都要經(jīng)過(guò)加工才能成為具有功能的成熟rna。加工主要在細(xì)胞核中進(jìn)行。
①首、尾修飾:形成mrna的5ˊ-末端有7-甲基鳥(niǎo)嘌呤的帽結(jié)構(gòu)。此過(guò)程由加帽酶和甲基轉(zhuǎn)移酶催化完成。真核生物mrna,除組蛋白的mrna之外,在3ˊ端都有poly a尾結(jié)構(gòu)。
②前體mrna的剪接:核內(nèi)轉(zhuǎn)錄初級(jí)產(chǎn)物的分子量常比胞漿內(nèi)成熟mrna大幾倍,甚至數(shù)十倍,稱(chēng)為不均一核內(nèi)rna。真核生物基因中最終出現(xiàn)于mrna中的序列為外顯子,不出現(xiàn)于mrna中的序列為內(nèi)含子。去除初級(jí)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物上的內(nèi)含子,把外顯子連接為成熟的rna,稱(chēng)為剪接。
③mrna編輯:有些基因編碼的蛋白質(zhì)產(chǎn)物的氨基酸序列于基因初級(jí)轉(zhuǎn)錄物的序列并不完全對(duì)應(yīng),是由mrna上的一些序列經(jīng)編輯而形成。
④rrna前體加工:真核細(xì)胞的18srna基因、5.8srna基因、28srna基因串聯(lián)在一起構(gòu)成一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位,稱(chēng)rrna。每個(gè)rrna單位先轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生45s的rrna前體。隨后經(jīng)剪接生成18s、5.8s及28s的rrna。rrna成熟后,就在核仁上裝配,與核蛋白體蛋白質(zhì)一起形成核蛋白體,輸出胞漿。
⑤trna前體加工:包括把核苷酸的堿基修飾為稀有堿基,經(jīng)加工后的trna才成為有活性的trna。過(guò)程包括:切除前體中5ˊ端一部分序列;切除3ˊ端的兩個(gè)核苷酸,再由核苷酸轉(zhuǎn)移酶加上cca;特殊核苷酸的堿基經(jīng)化學(xué)修飾為稀有堿基;通過(guò)剪接切除內(nèi)含子。
例題:
真核生物的核糖體中rrna包括
a.5s、16s和23srrna
b.5s、5.8s、18s和28srrna
c.5.8s 、16s、18s和23srrna
d.5s、16s、18s和5.8srrna
e.5s、5.8s和28srrna
答案:b
知識(shí)點(diǎn)三: 蛋白質(zhì)的生物合成
蛋白質(zhì)的生物合成的概述
1.1.概念
蛋白質(zhì)的生物合成又稱(chēng)翻譯:是以mrna為模板,按照mrna分子中由核苷酸組成的密碼信息合成蛋白質(zhì)分子中氨基酸序列的過(guò)程。
蛋白質(zhì)是遺傳信息表現(xiàn)的功能形式,是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。蛋白質(zhì)的生物合成體系包括20種原料氨基酸、模板mrna、氨基酸的運(yùn)載工具trna、肽鏈的裝配機(jī)核蛋白體、某些重要的酶類(lèi)和蛋白質(zhì)因子、能源物質(zhì)gtp和atp,以及無(wú)機(jī)離子等。生物合成具體包括3個(gè)反應(yīng)過(guò)程:①氨基酸的活化②肽鏈的生物合成③肽鏈形成后的加工過(guò)程。
1.2.蛋白質(zhì)生物合成體系和遺傳密碼
蛋白質(zhì)的生物合成是一個(gè)由多種分子參與的復(fù)雜過(guò)程。
1)mrna:mrna是蛋白質(zhì)生物合成的直接模板。存在于mrna的開(kāi)放閱讀框架區(qū)的三聯(lián)體形式的核苷酸序列稱(chēng)為密碼子。由a、g、c、u這4種核苷酸可組合成64個(gè)三聯(lián)體密碼子。aug作為起始密碼子。3個(gè)密碼子uaa、uag、uga不編碼任何氨基酸,只作為肽鏈合成終止的信號(hào),稱(chēng)為終止密碼子。
遺傳密碼具有以下重要特點(diǎn):①方向性(5′→3′);連續(xù)性(密碼子及密碼子的各堿基之間沒(méi)有間隔)②簡(jiǎn)并性(一種氨基酸可具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的密碼子)③通用性(遺傳密碼基本上適用于生物界的所有物種)④擺動(dòng)性(第3位密碼子與第1位反密碼子之間的配對(duì)并不嚴(yán)格)。密碼子的特異性主要由頭兩位核苷酸決定。
2)核蛋白體:rrna和多種蛋白質(zhì)構(gòu)成核蛋白體。蛋白質(zhì)生物合成的場(chǎng)所。核蛋白體由大、小兩個(gè)亞基組成。核蛋白體上的p位 、a位分別結(jié)合肽酰-trna和氨基酰-trna。
3)trna:運(yùn)載氨基酸的作用。還起適配器的作用,即mrna序列中密碼子的排列順序通過(guò)trna“改寫(xiě)”成多肽鏈中氨基酸的排列順序。氨基酸與特定trna分子結(jié)合,形成氨基酰-trna。氨基酰-trna是氨基酸的活化形式。
4)蛋白質(zhì)生物合成需要的酶類(lèi)、蛋白質(zhì)因子等:參與蛋白質(zhì)生物合成的重要酶有:氨基酰-trna合成酶,轉(zhuǎn)肽酶和轉(zhuǎn)位酶等。重要的蛋白質(zhì)因子包括起始因子、延長(zhǎng)因子、釋放因子(又稱(chēng)終止因子)等。
5)氨基酸的活化:氨基酸與特異的trna結(jié)合形成氨基酰-trna的過(guò)程稱(chēng)為氨基酸的活化。氨基酸的活化由氨基酰-trna合成酶催化生成,每個(gè)氨基酸活化需消耗2個(gè)高能磷酸鍵。氨基酰-trna合成酶對(duì)底物氨基酸和trna都有高度特異性。
6)肽鏈的生物合成過(guò)程:包括起始、延長(zhǎng)(進(jìn)位;成肽;轉(zhuǎn)位)、終止三個(gè)階段。
7)蛋白質(zhì)翻譯后修飾:新合成的肽鏈不具備蛋白質(zhì)的生物學(xué)活性,必須經(jīng)過(guò)復(fù)雜的加工過(guò)程才能轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂刑烊粯?gòu)象的功能蛋白質(zhì),這一加工過(guò)程稱(chēng)為翻譯后修飾。包括:折疊、n-端和c-端的化學(xué)修飾、氨基酸殘基的化學(xué)修飾(糖基化;羥基化;甲基化;磷酸化;二硫鍵形成;親脂性修飾)、水解加工、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)修飾。
例題:
蛋白質(zhì)合成后經(jīng)化學(xué)修飾的氨基酸是:
a.半胱氨酸
b.羥脯氨酸
c.甲硫(蛋)氨酸
d.絲氨酸
e.酪氨酸
答案:b
1.3.蛋白質(zhì)合成與醫(yī)學(xué)的關(guān)系
蛋白質(zhì)生物合成是很多抗生素和某些毒素的作用靶點(diǎn):
①干擾素:干擾素可抑制病毒的繁殖,保護(hù)宿主細(xì)胞。在某些病毒雙鏈rna存在時(shí),干擾素能誘導(dǎo)特異的蛋白激酶活化,該活化的蛋白激酶使eif-2磷酸化而失活,從而抑制病毒蛋白質(zhì)合成。
此外干擾素能與雙鏈rna共同活化特殊的2′-5′寡聚腺苷酸合成酶,催化atp聚合,生成2′-5′寡聚腺苷酸,后者活化核酸內(nèi)切酶rnase l,以降解病毒mrna,從而阻斷病毒蛋白質(zhì)合成。
②抗生素:抗生素是一類(lèi)由某些真菌、細(xì)菌等微生物產(chǎn)生的藥物,抗生素可通過(guò)影響翻譯的不同過(guò)程,達(dá)到抑菌的作用。(表2)。
③其他:白喉毒素是真核細(xì)胞蛋白質(zhì)合成的抑制劑。
表4-2常用抗生素抑制蛋白質(zhì)生物合成的原理與應(yīng)用
抗生素
作用位點(diǎn)
作用原理
應(yīng)用
伊短菌素
原核、真核核蛋白體小亞基
阻礙翻譯起始復(fù)合物的形成
抗腫瘤藥
四環(huán)素、土霉素
原核核蛋白體小亞基
抑制氨基酰-trna與小亞基結(jié)合
抗菌藥
鏈霉素、新霉素
原核核蛋白體小亞基
改變構(gòu)象引起讀碼錯(cuò)誤、抑制起始
抗菌藥
氯霉素、林可霉素、紅霉素
原核核蛋白體大亞基
抑制轉(zhuǎn)肽酶、阻斷肽鏈延長(zhǎng)
抗菌藥
嘌呤霉素
原核、真核核蛋白體
是肽?;D(zhuǎn)移到它的氨基上后脫落
抗腫瘤藥
放線菌酮
真核核蛋白體大亞基
抑制轉(zhuǎn)肽酶、阻斷肽鏈延長(zhǎng)
醫(yī)學(xué)研究
夫西地酸、細(xì)球菌素
ef-g
抑制ef-g、阻止轉(zhuǎn)位
抗菌藥
大觀霉素
原核核蛋白體小亞基
阻止轉(zhuǎn)位
抗菌藥
例題:
能有效抑制哺乳動(dòng)物蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)是
a.四環(huán)素
b.鏈霉素
c.氯霉素
d.紅霉素
e.白喉毒素
答案:e
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