公卫执业医师生物化学考点 篇一
公卫执业医师是健康管理领域的专业人士,他们需要具备一定的生物化学知识。在公卫执业医师考试中,生物化学是一个重要的考点,涉及到许多与健康相关的基本概念和原理。本篇文章将介绍一些常见的公卫执业医师生物化学考点。
1. 细胞结构与功能:细胞是生命的基本单位,了解细胞的结构与功能对于理解生物化学过程至关重要。公卫执业医师需要了解细胞膜、细胞器和细胞核的结构与功能,以及细胞内的代谢过程和信号传递机制。
2. 酶与酶促反应:酶是生物体内催化化学反应的蛋白质。公卫执业医师需要了解酶的分类、酶的催化机制以及酶促反应的速率与底物浓度之间的关系。此外,还需要了解酶的失活与激活机制,以及酶与抑制剂之间的相互作用。
3. 代谢与能量:代谢是生物体内化学反应的总和,包括物质的合成与降解过程。公卫执业医师需要了解代谢途径中的关键分子与反应,以及代谢与能量之间的关系。此外,还需要了解体内能量的储存和释放机制,如三磷酸腺苷(ATP)的合成与分解。
4. 糖代谢与糖尿病:糖是生物体内重要的能量来源,糖代谢异常与糖尿病等疾病密切相关。公卫执业医师需要了解糖的吸收、利用和储存过程,以及糖尿病的发病机制和管理原则。
5. 脂代谢与心血管疾病:脂是生物体内重要的能量来源和结构组分。公卫执业医师需要了解脂的合成、降解和转运过程,以及脂代谢异常与心血管疾病的关系。此外,还需要了解胆固醇的代谢与调节机制,以及高胆固醇血症的发病机制和防治原则。
以上是公卫执业医师生物化学考点的一些主要内容。公卫执业医师需要通过考试来证明其在健康管理领域的专业能力,掌握生物化学知识对于他们的职业发展至关重要。因此,公卫执业医师应该加强对生物化学知识的学习和理解,提高自己的专业水平。
公卫执业医师生物化学考点 篇二
公卫执业医师是健康管理领域的专业人士,他们需要具备一定的生物化学知识。在公卫执业医师考试中,生物化学是一个重要的考点,涉及到许多与健康相关的基本概念和原理。本篇文章将介绍一些常见的公卫执业医师生物化学考点。
1. 细胞结构与功能:细胞是生命的基本单位,了解细胞的结构与功能对于理解生物化学过程至关重要。公卫执业医师需要了解细胞膜、细胞器和细胞核的结构与功能,以及细胞内的代谢过程和信号传递机制。
2. 酶与酶促反应:酶是生物体内催化化学反应的蛋白质。公卫执业医师需要了解酶的分类、酶的催化机制以及酶促反应的速率与底物浓度之间的关系。此外,还需要了解酶的失活与激活机制,以及酶与抑制剂之间的相互作用。
3. 代谢与能量:代谢是生物体内化学反应的总和,包括物质的合成与降解过程。公卫执业医师需要了解代谢途径中的关键分子与反应,以及代谢与能量之间的关系。此外,还需要了解体内能量的储存和释放机制,如三磷酸腺苷(ATP)的合成与分解。
4. 糖代谢与糖尿病:糖是生物体内重要的能量来源,糖代谢异常与糖尿病等疾病密切相关。公卫执业医师需要了解糖的吸收、利用和储存过程,以及糖尿病的发病机制和管理原则。
5. 脂代谢与心血管疾病:脂是生物体内重要的能量来源和结构组分。公卫执业医师需要了解脂的合成、降解和转运过程,以及脂代谢异常与心血管疾病的关系。此外,还需要了解胆固醇的代谢与调节机制,以及高胆固醇血症的发病机制和防治原则。
以上是公卫执业医师生物化学考点的一些主要内容。公卫执业医师需要通过考试来证明其在健康管理领域的专业能力,掌握生物化学知识对于他们的职业发展至关重要。因此,公卫执业医师应该加强对生物化学知识的学习和理解,提高自己的专业水平。
公卫执业医师生物化学考点 篇三
2017公卫执业医师生物化学考点
(2)、 真核的mRNA
单顺反子,多内含子。寿命比原核mRNA的长。
内含子、内元(intron):在原初转录物中,通过RNA拼接反应而被去除的RNA序列,或基因中与这种序列对应的DNA序列。
外显子、外元(exon):原初转录物通过RNA拼接反应后,而保留于成熟RNA中的序列,或基因中与成熟RNA对应的DNA序列。
(3)、 原核mRNA
多顺反子,半衰期只有几分钟。这是原核生物重要的调控机制,如果一种酶或蛋白质不再需要时,只需简单地关闭其mRNA的合成就行了。
一、 原核生物RNA的加工
在原核生物中,rRNA基因与某些tRNA基因组成混合操纵子,可提高效率、节省空间(增加有效信息)。其它的tRNA基因也成簇存在,并与编码蛋白质的基因组成操纵子,它们在形式多顺反子转录物后,断裂成为rRNA和tRNA的前体,然后进一步加工成熟。
1、 原核rRNA前体的加工(E.coli)
E.coli共有三种rRNA
5S rRNA 120b
16S rRNA 1541b
23S rRNA 2904b
rRNA原初转录物含6300个核苷酸,约30S。
大肠杆菌有7个rRNA的转录单位(操纵子),它们分散在基因组的各处。每个转录单位由16SrRNA、23SrRNA、5SrRNSA以及一个或几个tRNA基因所组成。每个操纵子中tRNA基因的种类、数量和位置都各不相同。
RNAaseⅢ是一种rRNA、多顺反子mRNA加工的内切酶,识别特定的RNA双螺旋区。
RNAase E也可识别P5(5SrRNA前体)两端形成的双螺旋区。
2、 原核tRNA前体的加工
E.coli染色体基因组有60个tRNA基因,即某种a.a.的tRNA基因不止一个拷贝。
tRNA基因大多成簇存在,或与rRNA基因,或与蛋白质基因组成混合转录单位。
tRNA前体加工步骤
a. 核酸内切酶(RNAaseP、RNAaseF)在tRNA两端切断。
b. 核酸外切酶(RNAaseD)从3’端逐个切去附加序列。
c. 在tRNA3’端加上-CCA-OH。tRNA核苷酰转移酶
d. 核苷的修饰(修饰酶):甲基化酶 / S-腺苷蛋氨酸(SAM),假尿苷合成酶。
(1)、 RNAase P
能识别空间结构,很干净地切除tRNA前体的5’端。
含有蛋白质和RNA(M1 RNA)两部分。M1 RNA含375nt,在某些条件下,(提高[Mg2+]、或加入胺类),RNAase P的RNA能单独地切断tRNA前体的5’端序列。
(2)、 RNAaseF
不干净地切除tRNA前体的3’端序列,需要RNAase D进一步修剪。
3、 原核mRNA前体的加工
由单顺反子构成mRNA,一般不需加工,一经转录,即可直接进行翻译。有些多顺反子构成的mRNA,须由核酸内切酶切成较小的mRNA,然后再进行翻译。
例:核糖体大亚基蛋白L10、L7、L12与RNA聚合酶β、β’亚基的基因组成混合操纵子。
它在转录出多顺反子mRNA后,由RNAaseⅢ将核糖体蛋白质基因与聚合酶亚基基因的mRNA切开,然后各自翻译。
该加工过程的意义:可对mRNA的翻译进行调节,核糖体蛋白质的合成必须适应于rRNA的合成水平,而细胞内RNA聚合酶的合成水平则要低得多。两者切开,有利于各自的翻译调控。
二、 真核生物RNA的加工
真核rRNA、tRNA前体的加工过程与原核的很相似,但mRNA的加工过程与原核的有很大不同。
1、 真核rRNA前体的加工
真核生物核糖体的小亚基含:16-18S rRNA,大亚基含:26-28S r RNA、5S rRNA、5.8S rRNA(特有)。
真核rRNA基因拷贝数较多,几十至几千个之间。
真核rRNA基因也成簇排列在一起,18S、5.8S、28S rRNA基因组成一个转录单位,彼此被间隔区分开,由RNA聚合酶I转录生成一个长的rRNA前体。5SrRNA基因也成簇排列,间隔区不被转录,由RNA聚合酶III转录后经适当加工。
哺乳动物:45SrRNA前体,含18S、5.8S、28S rRNA
果蝇:38SrRNA前体,含18S、5.8S、28S rRNA
酵母:37SrRNA 前体,17S、5.8S、26S rRNA
rRNA在成熟过程中可被甲基化,位点主要在核糖2’-OH上。真核rRNA甲基化程度比原核的高,约1-2%的核苷酸被甲基化。
真核生物的核仁是rRNA合成、加工和装配成核糖体的场所,大、小亚基分别组装后,通过核孔转移到胞质中参与核糖体循环。
2、 真核tRNA前体的加工
真核tRNA基因的数目比原核tRNA的要多的多。例如,E.coli有60个tRNA基因,啤酒酵母250个,果蝇850个,爪蟾1150个,人1300个。
真核tRNA基因也成簇排列,被间隔区分开,tRNA基因由RNA聚合酶Ⅲ转录。
真核tRNA前体的剪切、修饰过程与原核相似。
3、 真核生物mRNA前体的加工
mRNA原初转录物是分子量很大的前体,在核内加工过程中形成分子大小不等的中间产物,它们被称为核内不均一RNA(hn RNA)。其中,约有25%可转变成成熟的mRNA。
hnRNA半寿期很短,比细胞质中的mRNA更不稳定,一般在几分钟至1小时。而细胞质mRNA的半寿期为1-10小时,神经细胞mRNA最长可达数年。
hnRNA转变成mRNA的加工过程主要包括:
a. 5’末端形成帽子结构
b. 3’末端切断并加上polyA
c. 剪接除去内含子对应的序列
d. 甲基化
(1)、 5’末端加帽
RNA三磷酸酶,mRNA鸟苷酰转移酶,mRNA(鸟嘌呤-7)甲基转移酶,mRNA(核苷-2’)甲基转移酶。
由于甲基化的程度不同,有三种类型的帽子:CAP O型,CAP I型,CAP II型。
★5’帽子也出现于hnRNA,说明加帽过程可能在转录的早期阶段或转录终止前就已完成。
★5’帽子的功能
a. 在翻译过程中起信号识别作用,协助核糖体与mRNA结合,使翻译从AUG开始。
b. 保护mRNA,避免5’端受核酸外切酶的降解。
(2)、 3’端加polyA
hnRNA链由RN
AaseⅢ切断,由多聚腺苷酸聚合酶催化,加上polyA,ATP为供体。加尾信号:AATAAA、YGTGTGYY(Y为嘧啶)。
高等真核生物和病毒的mRNA在靠近3’端区都有一段非常保守的序列AAUAAA,这一序列离多聚腺苷酸加入位点的距离在11-30nt范围之内。
核内hnRNA的3’端也有多聚腺苷酸,表明加尾过程早在核内已经完成。hnRNA中的poly(A)比mRNA略长,平均150-200nt。
polyA的功能
a. 防止核酸外切酶对mRNA信息序列的降解,起缓冲作用。
b. 与mRNA从细胞核转移到细胞质有关。
3’脱氧腺苷(既冬虫夏草素)是多聚腺苷酸化的特异抑制剂,但它不抑制hnRNA的转录。
(3)、 mRNA甲基化
某些真核mRNA内部有甲基化的位点,主要是在N6-甲基腺嘌呤(m6A)。
三、 RNA的拼接和催化作用(内含子的切除)
多数真核基因是断裂基因,其转录产物通过拼接,去除内含子,使编码区(外显子)成为连续序列。
有些内含子可以催化自身的拼接(self-splicing),有些内含子需要在有关酶的作用下才能拼接。
1、 tRNA前体的拼接
酵母tRNA约有400个基因,有内含子的基因约占1/10,内含子长度14-46bp,没有保守性。
切除内含子的酶识别的是tRNA的二级结构,而不是什么保守序列。
拼接过程:
第一步切除内含子,第二步RNA连接酶将两个tRNA半分子连接。
P375图20-9酵母tRNAPhe及其前体的结构
P376图20-10酵母和植物tRNA前体的拼接过程
2、 四膜虫rRNA前体的自我拼接
四膜虫35S rRNA前体,经加工可以生成5.8S 、17S和26SrRNA。
某些品系的四膜虫在其26SrRNA基因中有一个内含子,35S rRNA前体需要拼接除去内含子。该拼接过程只需一价和二价阳离子和鸟苷酸(提供3’-OH),无需能量和酶。
3、 mRNA前体的拼接
真核生物所有编码蛋白质的核结构基因,其内含子的左端均为GT,右端均为AG。此规律称GT-AG规律(对于mRNA就是GU-AG,此规律不适合于线粒体、叶绿体的内含子,也不适合于tRNA和某些rRNA的核结构基因)
酵母核基因的内含子在靠近3’端还有一个保守序列,与5’端序列互补,称为TACTAAC box,也与拼接有关。
真核细胞内存在许多种类的小分子RNA,大小在100-300nt,有些由聚合酶III转录,有些由聚合酶II转录。
核内小RNA(snRNA)主要存在于核内,细胞质小RNA(scRNA)主要存在于细胞质。
重要的snRNA有U系列snRNA,因其尿嘧啶含量高而得名。U系列snRNA通常都与多肽或蛋白质结合形成核糖x蛋白颗粒(RNP)。U-snRNA参与hnRNA的拼接过程。U3-snRNA与rRNA前体的加工有关,U1、U2、U4、U5、U6可能都与hnRNA的加工有关。
真核生物编码蛋白质的核基因的内含子属于II类内含子(反式剪接)
四、 RNA的催化功能
1、 I类内含子的自我剪接(顺式剪接)
I类内含子包括四膜虫rRNA的内含子(1981,Cech,美国),几种酵母线粒体的内含子,噬菌体T4胸苷酸合成酶的内含子(1984,Apirion,美国)等。这些内含子有较大的同源性,可自我拼接。
2、 独具催化活性的小分子RNA
1984,Altman,Pace(美国),细菌加工tRNA前体的酶—RNAase P中的M1RNA在高浓度的Mg2+或胺类存在时能单独切下tRNA前体的5’端。
RNA的复制
有些RNA病毒,进入寄主细胞后,借助复制酶而进行RNA病毒的复制。从感染RNA病毒的细胞中可以分离出RNA复制酶,这些RNA复制酶的模板特异性很强,只识别病毒自身的RNA,它以病毒RNA为模板,合成与模板性质相同的RNA。
一、 噬菌体QβRNA的复制
噬菌体Qβ:直径20nm,正十二面体,含30%RNA,其余为蛋白质,单链RNA,4500个核苷酸,编码3-4个蛋白质。
结构:5’端——成熟蛋白(A或A2蛋白)——外壳蛋白(或A1蛋白)——复制酶β亚基——3’端
Qβ复制酶:αβγδ四个亚基,只有β是自己编码,其余三个亚基来自寄主细胞。
进入E.coli细胞后,其RNA即为mRNA,可以直接合成与病毒繁殖有关的蛋白质(复制酶β亚基)。
QβRNA的复制过程:在Qβ特异的复制酶合成并装备好后就开始病毒RNA的复制。
QβRNA翻译和复制的自我调节:
QβRNA的高级结构(尤其是双螺旋区的结构)参与翻译的调节控制:
(1) 只有刚复制的QβRNA,成熟蛋白基因才能翻译。
(2) 核糖体能直接启动外壳蛋白基因的翻译
(3) 复制酶β亚基基因只有在外壳蛋白合成时双链打开才能进行翻译。
QβRNA的翻译、复制受寄主细胞调节,以正链RNA为模板复制负链RNA时,另需寄主细胞的HFⅠ和HFⅡ因子。而以负链RNA 为模板复制正链RNA时,不需这两个因子,感染后期大量合成的是正链RNA。
二、 病毒RNA复制的主要方式
1、 正链RNA病毒(mRNA):噬菌体Qβ、灰质炎病毒等。
进入寄主细胞后,利用寄主的翻译系统,首先合成复制酶及有关的蛋白质,然后进行病毒RNA的复制,最后由病毒RNA和蛋白质装配成病毒颗粒。
2、 负链RNA病毒(带有复制酶):狂犬病毒等
此类病毒带有复制酶,侵入后,复制酶首先合成出正链RNA(mRNA),再以正链RNA为模板,合成负链RNA及蛋白质,然后装配。
3、 双链RNA病毒(带有复制酶):呼肠孤病毒等
以双链RNA为模板,在复制酶作用下先转录正链RNA(mRNA),从而翻译出蛋白质,然后合成负链RNA,形成双链RNA,再包装。
4、 反转录病毒(含反转录酶):白血病病毒、肉瘤病毒等致癌RNA病毒
正链RNA病毒,它们的复制需要经过DNA前病毒阶段。
RNA生物合成的抑制剂
某些核酸代谢的拮抗物和抗生素可抑制核苷酸或核酸的合成,因而可以用于抗病毒或抗肿瘤药物,也可以用于核酸的研究
一、 嘌呤和嘧啶类似物
抑制核苷酸的合成,还能掺入核酸分子中去,形成异常DNA、RNA,影响核酸功能。
主要有:6-巯基嘌呤、硫鸟嘌呤、2.6—二氨基嘌呤、8-氮鸟嘌呤、5-氟尿嘧啶 、6-氮尿嘧啶。碱基类似物进入体内后需转变成相应的核苷酸,才表现出抑制作用。
二、 DNA模板功能的抑制剂
此类化合物能与DNA结合,使DNA失去模板功能,从而抑制其复制与转录。
1、 烷化剂
氮芥(二(氯乙基)胺的衍生物)、磺酸酯、氮丙啶、乙撑亚胺类。它们带有活性烷基,使DNA烷基化。
烷化位点:鸟嘌呤N7 ,腺嘌呤N1、N3、N7,胞嘧啶N1
烷基化后,碱基易被水解下来,留下的空隙可干扰DNA复制或引起错误碱基掺入。带有双功能基团的烷化剂,可同时与DNA两条链结合,使双链DNA交联,从而失去模板功能。
环磷酰胺:肿瘤细胞中磷酰胺酶活化,生成活性氮芥。
苯丁酸氮芥:癌细胞酵解作用强,乳酸多,pH低,苯丁酸氮芥易进入。
2、 放线菌素D(对真核、原核细胞都起作用)
有抗菌和抗癌作用。
它可与DNA形成非共价复合物,使其多肽部分在DNA的“浅沟”上如同阻遏蛋白一样,抑制DNA的转录和复制。
此类机理的放线菌素还有色霉素A3、橄榄霉素、光神霉素。
3、 嵌入染料
扁平芳香族染料,可插入双链DNA相邻碱基对之间。
溴化乙锭插入后,使DNA在复制时缺失或增添一个核苷酸,从而导致移码突变,并能抑制RNA链的起始及质粒的复制。此外还有原黄素、吖啶黄、吖啶橙等。
三、 RNA聚合酶的抑制物
1、 利福霉素
包括其衍生物利福平,特异地抑制细菌RNA聚合酶的活性。
强烈抑制革兰氏阳性菌和结核杆菌,它主要抑制RNA合成的起始。
2、 利链菌素
与细菌RNA聚合酶β亚基结合,抑制转录过程中链的延长。
3、 α-鹅膏蕈碱
主要抑制真核RNA聚合酶Ⅱ和Ⅲ,对细菌的RNA聚合酶作用极小。