由于该抽体液中三种蛋白质有着较大的差异:单看等电点,A蛋白与其他两种蛋白相差大,从而可以采用等电点沉淀法将A蛋白分离出来;再看相对分子量,C蛋白与其他两种蛋白差别大,即可运用凝胶过滤的方法将B蛋白与C蛋白分离。故实验法案如下:
①等电点沉淀法分离A蛋白
取适量的抽提液于pH=8.5的缓冲溶液中摇匀,随后用适当的转速对其进行离心,沉淀即为A蛋白,而上清液主要是B与C蛋白的混合液。
②、凝胶过滤发分离B蛋白与C蛋白
取上清液进行合理的凝胶过滤,由于大分子不能进入凝胶孔中而小分子会进入凝胶空中,从而使得大分子先于小分子被过滤出来,即最先得到B蛋白,随后得到C蛋白。
2、十六软脂酸的计算
解:
①1mol 16碳软脂酸完全转变成乙酰CoA则经7次β-氧化,结果生成:
7mol FADH2、7molNADH、8mol 乙酰CoA
②7mol FADH2与7mol NADH经电子传递系统产生:
7mol FADH2得到7×2mol ATP
7mol NADH得到7×3mol ATP
③8 mol 乙酰CoA经三羧酸循环将有:
8 mol 乙酰CoA得到8×12mol ATP
④脂肪酸活化需消耗2mol当量的ATP
故总的ATP的结果为:
7×2+7×3+8×12-2=129(mol)ATP
所以1mol 16碳软脂酸经过β氧化,三羧酸循环和电子传递系统后得到129molATP。
补充:
1mol 2N碳酸脂经经过β氧化,三羧酸循环和电子传递系统后得到ATP的个数计算式为:
①经β氧化后得到:
(N-1)mol FADH2,(N-1)mol NADH和N mol乙酰CoA
②经电子传递系统产生:
(N-1)mol FADH2得到:(N-1)×2 mol ATP
(N-1)mol NADH得到:(N-1)×3 mol ATP
③经三羧酸循环:
N mol 乙酰CoA得到N×12mol ATP
④脂肪酸活化需消耗2mol当量的ATP
故总的ATP的结果为:
(N-1)×2+(N-1)×3+N×12-2= 17N-7(mol)ATP
3、酶的比活力,回收率,纯化倍数的计算
解:
①由比活力公式:
比活力=活力U/mg蛋白
得:
经凝胶柱后的比活力=7.8/1.3=6.0 (U/mg)
②由回收率公式:
回收率=每次总活力/第一次总活力×100%
得:
经凝胶柱后的回收率=7.8/118.6×100%=6.58%
③有纯化倍数:
纯化倍数=每次比活力/第一次比活力,而第一次的比活力=118.6/465.6=0.255 (U/mg)
故经凝胶柱后纯化倍数为:
纯化倍数=6.0/0.255=24
因此,经凝胶柱后的比活力为6.0U/mg,回收率为6.58%,纯化倍数约为24。
第一套题
1、计算自由能
解:由公式
∆G0'=-nF∆E0'
而 n=2,F=96.4KJ/mol , E(NAD+/NADH)=-0.315 , E(O2/O2-)=0.815,
则 ∆G0'=-nF∆E0'=-2×96.4×[0.815-(-0.315)]=-217.8(KJ/mol)
故一对电子从NADH经线粒体电子传递链传递至氧所释放的自由能为217.8(KJ/mol)。
第二套题
1、为什么乳糖的水平反常的高:
答:果糖-1,6-二磷酸酯酶是糖异生途径的三种重要酶之一,它的缺乏,使得糖异生途径无法进行,从而乳酸无法转化成葡萄糖,进而使得血浆中乳酸的水平反常的高。
2、丁酸氧化成乙酰COA的生化过程
答:丁酸氧化成乙酰COA的生化过程即进行1次的β氧化,β氧化依次包括丁酸的活化,脱氢、加水、脱氢和硫解,从而得到2分子的乙酰COA,1分子的NADH和1分子的FADH2。
3、设计基因
解:根据中心法则,逆推有:
氨基酸序列→mRNA序列:
5'-ACC-UUU-CCG-UAC-GCU-GGU-CUA-CAU-CGC-AAU-3'
mRNA序列对应DNA上的模板链:
5'-ATT-GCG-ATG-TAG-ACC-AGC-GTA-CGG-AAA-GGT-3'
则该基因为:
5'ATTGCGATGTAGACCAGCGTACGGAAAGGT-3'
3'-TAACGCTACATCTGGTCGCATGCCTTTCCA-5'
第三套
1、大肠杆菌某一多肽基因编码链的序列,回答问题
答:
(3)紫外线敏感位点是有两个嘧啶(C或T)相邻时,容易在紫外线下形成嘧啶二聚体。因此有两个相邻嘧啶存在的部位是紫外线敏感的。TC、TT、TCCC这三个是敏感位点。
(4)引物1: 5'-CATTGT-3' 引物2:5'-GAAACC-3'
4、简述原核细胞与真核细胞的蛋白质生物合成的主要区别,如果在原核细胞中高效表达真核细胞的基因,需要注意什么?
答:主要区别:
[答] 原核生物蛋白质合成与真核生物蛋白质合成的主要差别有:(1)原核生物翻译与转录是偶联的,真核生物要将细胞核内转录生成的mRNA转运到细胞质才能进行蛋白质合成,因此,转录和翻不可能偶联。(2)原核生物肽链的合成是从甲酰甲硫氨酰-tRNA开始的,真核生物的肽链合成是从甲硫氨酰-tRNA开始的。(3)原核生物肽链合成的起始依赖于SD序列,真核生物肽链合成的起始依赖于帽子结构。(4)原核生物的mRNA与核糖体小亚基的结合先于起始tRNA与小亚基的结合,而真核生物的起始tRNA与核糖体小亚基的结合先于mRNA与小亚基的结合。(5)在原核生物蛋白质合成的起始阶段,不需要消耗ATP,但真核生物需要消耗ATP。(6)参与真核生物蛋白质合成起始阶段的起始因子比原核生物复杂,释放因子则相对简单。(7)原核生物与真核生物在密码子的偏爱性上有所不同。(8)真核细胞的翻译后加工比原核细胞复杂。
注意哪些问题:
[答] 要想在原核细胞中高效地表达真核生物的基因必须注意以下几点:(1)对于含有内含子的基因不能直接从基因组中获取,可以通过人工合成的方法或者从cDNA库中获取。(2)需要在真核生物基因的上游加入SD序列。(3)使用原核生物的强启动子。(4)如果人工合成某一蛋白质的基因,需要考虑原核生物对密码子的偏爱性。(5)为了防止原核生物分解目的蛋白,可以考虑分泌表达和融合表达等方法。(6)需要较复杂翻译后加工的蛋白质最好不用原核细胞表达。
第四套
1、顺式作用元件:顺式作用元件顺式作用元件(cis-actingelement)存在于基因旁侧序列中能影响基因表达的序列。顺式作用元件包括启动子、增强子、序列等,它们的作用是参与基因表达的。顺式作用元件本身不编码任何蛋白质,仅仅提供一个作用位点,要与反式作用因子相互作用而起作用。
反式作用因子:是指能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件核心序列上参与靶基因转录效率的蛋白质。有时也称转录因子。大多数真核转录调节因子由某一基因表达后,可通过另一基因的特异的顺式作用元件相互作用,从而激活另一基因的转录。这种调节蛋白称反式作用因子。
2、计算肝脏中1mol乳酸彻底氧化成CO2和说生成的ATP的摩尔数
解:
乳酸+NAD 丙酮酸+NADH,此反应在细胞浆中进行。在肝脏细胞匀浆体系中,细胞溶胶中生成的NADH是通过磷酸甘油穿梭系统进入线粒体内氧化。
丙酮酸+NAD→乙酰CoA + NADH(线粒体,丙酮酸脱氢酶系)
乙酰CoA进入三羧酸循环
乙酰CoA+3 NAD+ +FAD+GDP +Pi→2 CO2 +3 NADH+3H+ +FADH2+GTP
故1摩尔乳酸彻底氧化成CO2和H2O生成ATP的摩尔数为:12+2+3 =17 ATP
3、SDS-聚丙烯酰胺凝胶用于测蛋白的相对分子质量的原理
原理:
在聚丙烯酰胺凝胶系统中,加入一定量的十二烷基硫酸钠(SDS),使蛋白样品与SDS结合形成带负电荷的复合物,由于复合物分子量的不同,在电泳中反应出不同的迁移率。根据标准样品在该系统电泳中所作出的标准曲线,推算出被测蛋白样品分子量的近似值。
4、给大白鼠注射2,4-二硝基苯酚,白鼠体温升高,为什么?
2,4-二硝基苯酚是是氧化磷酸化的解偶联剂,使电子传递产生的自由能不能转给ATP,而是以热能的形式放出。
第五套
1、己酸彻底氧化成二氧化碳和谁净胜成的高能磷酸键摩尔数。
解:
①1mol 己酸完全转变成乙酰CoA则经2次β-氧化,结果生成:
7mol FADH2、7molNADH、3mol 乙酰CoA
②2mol FADH2与2mol NADH经电子传递系统产生:
2mol FADH2得到2×2mol ATP
2mol NADH得到2×3mol ATP
③3 mol 乙酰CoA经三羧酸循环将有:
3 mol 乙酰CoA得到3×12mol ATP
④脂肪酸活化需消耗2mol当量的ATP
故总的ATP的结果为:
2×2+2×3+3×12-2=44(mol)ATP
故己酸彻底氧化成二氧化碳和谁净胜成的高能磷酸键摩尔数为44。
2、竞争性抑制剂对酶催化作用的动力学有什么影响?
答:
抑制剂和底物相互竞争与酶结合,当抑制剂与活性中心结合后,底物被排斥在反应中心之外,减少了酶的作用机会,其结果是酶促反应速度下降,酶活性被抑制。