生物化學(xué)第二篇習(xí)題(編輯修改稿)
2025-02-12 13:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。對 ? 1底物引進一個基團后，引起酶與底物結(jié)合能增加，此時酶催化反應(yīng)速率增大，其主要原因是增加的結(jié)合能被用來降低 Km。錯 ? 問答題 ? 盡管 RNA也可以充當(dāng)生物催化劑，但已發(fā)現(xiàn)的核酶很少存在廣義的酸堿催化機制，另外核酶催化的反應(yīng)十分有限。為什么？ ? 答： RNA沒有類似于 His側(cè)鏈基團的可解離基團，即缺乏 pKa。接近中性的側(cè)鏈基團，難以像蛋白質(zhì)酶一樣借助于 His可以作為質(zhì)子供體或受體的特性行使廣義的酸堿催化。另外，構(gòu) ? 成 RNA只有四種核苷酸殘基，而構(gòu)成蛋白質(zhì)的有 20多種氨基酸殘基，由于缺乏更多種類的側(cè)鏈基團，使得核酶在活性中心上缺乏多樣化的催化殘基，其催化的反應(yīng)類型受到限制。 ? 使用定點突變技術(shù)可將單個氨基酸的取代引入一個蛋白質(zhì)分子中。如果你將一種酶分子上特定位置的 K取代 D，當(dāng)在將一系列突變分子分離純化以后，進行動力學(xué)分析。下表是分析結(jié)果： 酶形式 酶活性 μmol產(chǎn)物 /mg酶 野生型酶 1000 K21 D21突變體 970 K86 D86突變體 100 K101 D101 970 ? (1)從表中你可以推斷 K2 86和 101在該酶的催化中起什么作用？ ? （ 2）預(yù)測 K21和 K101的位置。你認為這兩個氨基酸殘基在進化的過程中會很保守嗎？ ? （ 3） K86的保守性又如何？為什么？ ? 答 （ 1） K86是必須的催化殘基。 ? （ 2）這兩個氨基酸殘基應(yīng)該位于酶分子的表面而被水化。在進化上，可能不是保守的，因此他們可用其他帶電荷的氨基酸甚至極性氨基酸取代。 ? （ 3） K86是高度保守的，因為功能需要它存在。 ? 酶活性的別構(gòu)調(diào)節(jié)與共價修飾調(diào)節(jié)的優(yōu)點和缺點各是什么？ ? 答：別構(gòu)調(diào)節(jié)的優(yōu)點：別構(gòu)效應(yīng)物能夠直接反應(yīng)出細胞內(nèi)的主要生理狀況；它們與酶的結(jié)合是可逆的，能夠根據(jù)細胞的即時需要調(diào)節(jié)酶的活性；所有的別構(gòu)酶都能根據(jù)效應(yīng)物的濃度快速的受到調(diào)節(jié)。 ? 別構(gòu)酶的缺點：別構(gòu)酶調(diào)節(jié)受別構(gòu)效應(yīng)物的量控制，所以如果效應(yīng)物的濃度不夠，酶活性難以激活或抑制。 ? 共價修飾的優(yōu)點：共價修飾快速，又是可逆的；因為催化共價修飾和去修飾的也是酶。所以效率高；酶功能也可能與細胞狀況沒有偶聯(lián)。 ? 共價修飾的缺點：共價調(diào)節(jié)在代謝上的代價高，經(jīng)常是酶級聯(lián)系統(tǒng)的一個環(huán)節(jié)。 ? 有一種酶 E作用底物 S產(chǎn)生產(chǎn)物 P?；衔?C是這種酶的別構(gòu)激活劑。使用定點突變技術(shù)將酶 E的 Val57突變成其他幾種氨基酸殘基。將野生型和突變體純化以后，分別在有 C和沒 C的條件下測定酶活性，活性分析結(jié)果如下： 酶形式 無 C酶活性 有 C酶活性 野生型酶 Val57 Ser57 Val57 Glu57 Val57 Ala57 ? (1)根據(jù)突變體的數(shù)據(jù)，你認為 Val57位于別構(gòu)中心還是活性中心？ ? （ 2）根據(jù)氨基酸的性質(zhì)，解釋突變?nèi)绾斡绊懨?E的活性？
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