高级生化思考题31题 联系客服

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干扰素、生长素等→非受体型TPK(JAKs)→信号转导子和转导激动子(STAT)→调节转录 4)核因子κB(NF-κB)途径

肿瘤坏死因子等结合相应受体后,通过第二信使(Cer等)使抑制性蛋白磷酸化并从NF-κB脱落,激活NF-κB,后者进入细胞核启动或抑制有关基因的转录。 5)离子受体介导的信号转导途径……

6)Ca2+-依赖性蛋白激酶途径…… 7)TGF-β途径

TGF-β诱导TβR I和TβR II形成异源性的复合物,开始跨膜信息转导。

17.从结构组成、活化、失活及所介导的信号转导比较Ras蛋白和G蛋白。

G蛋白是一种位于膜胞浆面的外周蛋白,由α、β、γ三个亚基构成,有非活化型和活化型两种,当α、β、γ的三聚体与GDP相结合时为非活化型,若α亚基与GTP结合时为活化型,同时G蛋白还有GTP酶的活性。活化型可以激活腺甘酸环化酶,促使ATP生成cAMP。

在信息传导中的作用:1.调节腺苷酸环化酶(AC)的活性:Gs—激活腺苷酸环化酶—cAMP↑;Gi—抑制腺苷酸环化酶-- cAMP↓。2.调节磷脂酶C的活性,促进IP3及DG的生成。3.调节离子通道的功能。

Ras蛋白是癌基因las的编码产物,人类有3种ras基因,即H—FaS、K—las和N—Fas,分布于不同染色体上,能编码蛋白质P21。所有的Ras—P21均有结合鸟核苷酸(GTP和GDP)和GTP酶的活性(水解GTP为GDP)。当结合GTP时,Ras—P21处于活性状态;当结合GDP时,则处于非活性状态。在Ras—GTP和Ras—GDP这两种构象中,只有Ras—GTP能激活Ras以下的信号转导过程,所以Ras蛋白可以通过两种构象的互换控制细胞信号转导,从而调节细胞分化、增殖和凋亡过程。

信号传导:生长因子受体(受体酪氨酸蛋白激酶)一含有SH2结构域的接头蛋白(如Grb2)一鸟嘌呤核苷酸释放因子(如SOS)一Ras蛋白一MAPKKK(如Raf)一MAPKK—MAPK一转录因子一DNA合成。

结构组成 活化 失活 介导的信号转导 Ras蛋白为原癌基因的Ras-GTRas主要参与(小G蛋白) 产物,是一种单体P——活化—蛋白,相对分子质型 量为21KD,性质类似于G蛋白中的Ga亚基。相对分子量小于与七次跨膜α螺旋受体偶联的G蛋白。 G蛋白 α、β、γ三个亚当α亚基—Ras-MAPK信号GDP非转导 活化型 以三1、调节腺苷基组成,α亚基上有与GTP结合聚体存酸环化酶的活鸟苷结合位点、并导致βγ二在并与性,2、调节磷脂GTPase的活性结聚体脱落时GDP结酶C的活性,3、构域和ADP核糖化则变成活化合者为调节离子通道的位点。 型。 非活化功能 型

18.阐述脂肪分解代谢的过程及饱食、饥饿的调节。 甘油三酯的分解代谢主要是脂酸的氧化:

1)脂肪动员是甘油三酯分解的起始步骤:脂肪动员是指储存在脂肪细胞中的甘油三酯,被脂酶逐步水解为游离脂酸和甘油并释放入血,通过血液运输到其他组织氧化利用的过程。脂肪动员过程中,甘油三酯脂肪酶为脂肪动员的限速酶,因受多种激素调节,故又被称为激素敏感性脂肪酶。

2)甘油经甘油激酶催化生成3-磷酸甘油,在脱氢生成磷酸二羟丙酮,进入糖酵解途径进行分解或异生成糖。

3)脂酸经B氧化分解功能:①游离脂肪酸在脂酰辅酶A合成酶催化下生成脂酰辅酶A,称为脂肪酸的活化,反应需消耗ATP。②脂酰辅酶A经肉碱转运体进入线粒体;③脂酰CoA进入线粒体后进行β-氧化,即脱氢、加水、再脱氢、硫解,最终生成1分子乙酰辅酶A,碳链缩短两个碳原子,同时伴有5分子ATP生成。④一部分乙酰辅酶A在线粒体内通过三羧酸循环彻底氧化分解,一部分

缩合生成酮体,经血液运输至肝外组织氧化利用。脂酸氧化是体内能量的重要来源。

4)在骨骼肌、心脏等肝外组织线粒体内,脂酸B氧化产生的乙酰辅酶A直接进入三羧酸循环彻底氧化功能。而肝细胞产生的大量乙酰辅酶A除氧化生成ATP功能外,还在线粒体内转化成酮体。

5)脂酸还有其他氧化方式。如奇数碳原子脂酸进行β-氧化时,最终会生成1分子丙酰辅酶A。丙酰辅酶A经β-羧化酶及异构酶作用转变为琥珀酰辅酶A,进入三羧酸循环而被氧化。

化学修饰:

当禁食、饥饿或交感神经兴奋时,肾上腺素、去甲肾上腺素、胰高血糖素等分泌增加,作用于脂肪细胞膜表面受体,激活腺苷酸环化酶,促进cAMP的合成,激活依赖cAMP的蛋白激酶,使胞液内甘油三酯脂酶磷酸化而活化。后者使甘油三酯水解成甘油二酯及脂酸。甘油二酯甘油二酯酶进一步水解成甘油一酯和脂酸,甘油一酯最终被甘油一酯水解成甘油和脂酸。胰高血糖素、肾上腺素、生长素还通过增加蛋白激酶A活性使乙酰辅酶A磷酸化而降低其活性,抑制脂酸的合成,也抑制甘油三酯的合成。

饱食时则胰岛素分泌增加,胰岛素可以诱导乙酰辅酶A、脂酸合成酶、ATP-柠檬酸裂解酶等得合成从而促进脂酸合成。同时胰岛素还能促进脂酸合成磷脂酸,还增加脂肪的合成。

变构调节:进食高脂食物,肝细胞内脂酰辅酶A增多,变构抑制乙酰辅酶A羧化酶,从而抑制体内脂酸的合成。进食糖类而糖代谢加强,NADPH以及乙酰辅酶A供应增多,有利于脂酸的合成,同时糖代谢加强使细胞内ATP增多,抑制异柠檬酸脱氢酶,造成异柠檬酸及柠檬酸堆积,透出线粒体,变构激活乙酰辅酶A羧化酶,是脂酸合成增加。饥饿时则相反。 饥饿时,肉碱脂酰转移酶Ⅰ活性增加;饱食,反之。

19.cAMP-PKA对基因表达的调节。

1、信息分子(如胰高血糖素、肾上腺素、促肾上腺皮质激素等)与膜上Gs蛋白偶联受体结合形成配体受体复合体。2、复合物与Gs蛋白结合后使Gs蛋白

游离出α亚基。3、Gs蛋白α亚基与AC结合,激活AC。4、活化的AC催化ATP生成cAMP。6、cAMP变构激活PKA。在细胞核中,活化的PKA通过使CREB磷酸化而调节相关基因的表达,参与细胞增殖调控。

20.酮体生成的意义及饱食、饥饿调节作用。

生理意义:酸在体内正常的中间代谢产物,酮体是肝脏输出能源的一种形式。正常值为:0.03-0.5mmol/l。并且酮体能透过血脑屏障和毛细血管壁,是肌肉尤其是脑组织的重要能源。脑组织不能氧化脂酸,却能利用酮体。长期饥饿或血糖供应不足时,酮体可以代替葡萄糖成为脑和肌等组织的主要能源。另外,酮体利用的增加可减少糖的利用,有利于血糖水平的恒定,节省蛋白质的消化。 病理意义:酮血症、酮尿症、酮症酸中毒

调节:饱食时,胰岛素分泌增加,抑制脂解,脂酸B氧化减少,酮体生成减少;反之,胰高血糖素等脂解激素分泌增加,促进脂解,脂酸B氧化增加,酮体生成增加。

21.简述各种脂蛋白的代谢途径。(待完善)

一般说来, 人体内血浆脂蛋白代谢可分为外源性代谢途径和内源性代谢途径。外源性代谢途径是指饮食摄入的胆固醇和甘油三酯在小肠中合成CM及其代谢过程;而内源性代谢途径则是指由肝脏合成VLDL,后者转变为IDL和LDL,LDL被肝脏或其它器官代谢的过程。此外, 还有一个胆固醇逆转运途径, 即HDL的代谢。 1、新生的CM可接受HDL的apoC及E,逐渐形成成熟的CM,三酰甘油在LPL作用下逐渐减少,最终降解。2、VLDL在肝细胞形成后接受HDL的apoC激活LPL,三酰甘油逐渐减少,转变为中间密度脂蛋白,进而转变为LDL。3、LDL与细胞膜的LDL受体结合,被吞入细胞与溶酶体结合,载脂蛋白被水解,胆固醇酯水解为胆固醇和脂肪酸。4、HDL主要在肝降解,将肝外组织的胆固醇运输到肝并合成胆汁酸或直接排除体外。

22.Ras蛋白的特点及活化、失活过程。

Ras是大鼠肉瘤(rat sarcoma,Ras)的英文缩写。Ras蛋白是原癌基因c-ras的表达产物,相对分子质量为21kDa,属单体GTP结合蛋白,具有弱的GTP酶活性。其活性则是通过与GTP或GDP的结合进行调节。

其活性受两个蛋白的控制,一个是鸟苷交换因子(GEF),它的作用是促使GDP从Ras蛋白上释放出来,取而代之的是GTP,从而将Ras激活,GEF的活性