一、 作业：
1、 试述胰岛素与胰高血糖素对糖脂代谢的调控机理，以及两者之间的协作。
血糖降低时，胰高血糖素胰分泌增加，胰岛素分泌减少；血糖升高时，则胰高血糖素分泌减少，胰岛素分泌增加。氨基酸的作用与葡萄糖相反，能促进胰高血糖素的分泌。胰岛素可通过降低血糖间接刺激胰高血糖素的分泌，但β细胞分泌的胰岛素和α细胞分泌的生长抑素可直接作用于邻近的a细胞，抑制胰高血糖素的分泌。
血糖浓度的下降能促使胰岛α细胞释放谷氨酸盐。谷氨酸盐接着作用于ampa和kainate型的促离子型谷氨酸受体，并使得细胞膜去极化，钙离子通道被打开，最终使得细胞质中的自由钙离子浓度增加，从而促进胰高血糖素的释放。
血糖浓度下降和剧烈活动时，胰高血糖素分泌增加，胰高血糖素与肝细胞膜受体结合，由g蛋白介导活化腺苷酸环化酶，使camp生成增加，camp使camp依赖蛋白激酶（pka）活化，活化的蛋白激酶一方面使有活性的糖原合酶a磷酸化为无活性的糖原合酶b，另一方面使无活性的磷酸化酶激酶转化为有活性的磷酸化酶激酶，活化的磷酸化酶激酶进一步使无活性的糖原磷酸化酶b磷酸化转变为有活性的糖原磷酸化酶a，最终结果是抑制糖原合成，促进糖原分解，从而使血糖浓度升高或肌糖原分解用于肌肉收缩。
血糖浓度升高，胰岛素的分泌增加。胰岛素对糖代谢的作用主要是刺激糖原的合成。它的作用途径主要是通过去磷酸化作用使糖原合酶解除抑制，同时使磷酸化酶激酶和磷酸化酶a由于去磷酸化而受到抑制。
胰岛素可以与细胞质膜上的专一受体结合，该受体由两两相同的4个亚基（α2β2）构成，胰岛素和受体的α亚基结合，受体的β亚基是一种酪氨酸激酶，胰岛素和受体结合后即使β亚基上的酪氨酸激酶能够利用atp的γ磷酸基团将自身一关键性地酪氨酸残基磷酸化，自身磷酸化的结果进一步使该酪氨酸激酶活化，它随后又激活一种激酶，此激酶又激活胰岛素敏感蛋白激酶，胰岛素敏感蛋白激酶活化后，又使磷蛋白激酶1（pp1）活化，pp1作用肌肉中糖原磷酸化酶a，磷酸化酶激酶、糖原合酶去磷酸化，促进糖原的合成并抑制它的降解。
2、 简述含氮激素与甾类激素作用机制的异同。
含氮激素的作用机制：第二信使学说，含氮激素（第一信使）随血液循环运输到达靶细胞，与细胞膜上的特异性受体结合后，引起细胞内camp，ca2+、cgmp、三磷酸肌醇（ip3）等（第二信使物质）浓度的变化，分别通过蛋白激酶a、钙调蛋白、蛋白激酶v及促进胞内贮存ca2+释放而诱发靶细胞内特有的生理效应，如腺细胞分泌、肌细胞收缩、细胞内某些酶促反映和细胞膜通透性的改变等。
含氮类激素作用原理——第二信使学说 （second messenger） （1）以环磷酸腺苷为第二信使的信息传递系统 sutherland 在进行肝糖原分解实验中发现了一种耐热因子，后来证实为环一磷酸腺苷（cyclic adenosine monophosphate，camp），分子量为 329.2，它对热稳定，在微酸或微碱溶液中煮沸 30min 仍很稳定。于是sutherland（1965 年）提出了第二信使学说的概念。
camp 作为第二信使的基本原则是：①激素作用于完整靶细胞时能引起 camp 浓度增加；②激素效应发生在camp 浓度升高之后；③外源性 camp 可模拟激素的作用；④磷酸二酯酶（phosphodiesterase，pde）抑制剂可加强激素作用；⑤能激活靶细胞中 camp 依赖的蛋白激酶 （camp-dependent protein kinase，apk） 。由于 camp 的发现和第二信使的提出，使人们对生命奥秘的认识向前迈了一大步。
为此，sutherland 获 1975 年诺贝尔医学和生理学奖。 camp 产生的关键环节是腺苷酸环化酶（adenylate cyclase， ac）系统，ac 系统主要由四部分组成：①受体 （receptor，r） ；鸟苷酸结合蛋白（gtp binding g protein， 蛋白）； ac 催化亚单位； ④活化 ac 的协同因子。
以 camp 为第二信使学说的主要内容是：①作为第一信使的激素与靶细胞膜上特异受体结合；② 激素受体复合物通过 g 蛋白激活膜内侧腺苷酸环化酶（ac） 在 mg2存在时 ac ， 使 atp 变成 camp； ③camp 作为胞内第二信使激活某种 camp 依赖的蛋白激酶，同时 camp 被磷酸二酯酶（pde）水解；④活化的蛋白激酶（pk）促进胞内许多特异蛋白的磷酸化，导致靶细胞产生生理效应（图 8-2） 。2）以三磷酸肌醇和甘油二酯为第二信使的信息传递系统 80 年代， 许多研究结果表明肌醇磷脂的降解是跨膜信号转导（transmembrane signal transduction）的重要步骤，发现了细胞内一条非核苷酸类的第二信使通路，将肌醇脂质代谢中产生的三磷酸肌醇（inositol-145-triphosphate，ip3）和甘油二酯（diacylglycerol，dag）确认为第二信使。
ip3 和 dag 产生的基本过程是：激素激活细胞膜受体，经 g 蛋白（g-protein）的耦联作用，引发磷脂酶 c（phospholipase c，plc）活化，活化的 plc 使二磷酸磷脂酰肌醇 pip 分解产生大量 ip3 和 dag 两种信使物质，（phosphatidylinositol-45-bisphophate， 2）二者分别激活两条独立又相互协调的信号传递途径， ip3-ca2和 dag-pkc 即 （protein kinase 2 2 2 。ipc，蛋白激酶 c）
甾类激素作用机制：基因调节学说。
类固醇激素分子小，且有脂溶性。容易通过细胞膜，与胞浆受体结合形成激素-胞浆受体复合物，然后进细胞核内，激素与核内的受体结合，形成激素-核受体复合物，进而启动或抑制dna的转录过程，从而诱导或减少某种蛋白质（主要是酶）的合成，而引起相应的生理效应。
2）甾类激素的受体
甾类激素的受体存在于细胞质中，具有"锌指结构"的重复单位。甾类受体的共同特点是有三个功能区：a,富含cys、具有锌指结构的dna结合区（c区）;b,c端的激素结合区（e区）;c,n端的受体调节区（a/b区）
3）甾类激素作用机制
甾类激素调节许多与发育有关的生理过程，它们可以靠简单扩散进入细胞内，然后与细胞内受体结合后引起其构象变化，增加与dna的亲和力，最终起调节基因转录活性的作用。甾类激素-受体复合体可以识别并结合到专一的dna序列上，从而诱导基因转录活性。甾类受体调节的基因活化常常是分两步进行的：
对少数基因转录活性的直接诱导作用称为初级反应；由这些基因产物继而激活其它基因，称为延缓性次级反应，它对初始激素效应起到了扩增作用。另外部分初级反应产物反馈调控，阻遏了初级反应基因进一步转录。
3、 试述人体中胰岛素产生、活化、分泌及其参与糖脂代谢调控的分子机理。
胰岛素是由胰岛b细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸、胰高血糖素等的刺激而分泌的一种蛋白质激素。
二、pcr内容作业：
1、 假阳性pcr反应结果的原因分析与避免措施。
出现的pcr扩增条带与目的靶序列条带一致，有时其条带更整齐，亮度更高。
原因：1、引物设计不合适：选择的扩增序列与非目的扩增序列有同源性，因而在进行pcr扩增时，扩增出的pcr产物为非目的性的序列。
靶序列太短或引物太短，容易出现假阳性。需重新设计引物。
2、靶序列或扩增产物的交叉污染：这种污染有两种原因：一是整个基因组或大片段的交叉污染，导致假阳性。
3、这种假阳性可用以下方法解决：①操作时应小心轻柔，防止将靶序列吸入加样枪内或溅出离心管外。②除酶及不能耐高温的物质外，所有试剂或器材均应高压消毒。
所用离心管及样进枪头等均应一次性使用。③必要时，在加标本前，反应管和试剂用紫外线照射，以破坏存在的核酸。二是空气中的小片段核酸污染，这些小片段比靶序列短，但有一定的同源性。
可互相拼接，与引物互补后，可扩增出pcr产物，而导致假阳性的产生，可用巢式pcr方法来减轻或消除。
出现非特异性扩增带
pcr扩增后出现的条带与预计的大小不一致，或大或小，或者同时出现特异性扩增带与非特异性扩增带。非特异性条带的出现，其原因：一是引物与靶序列不完全互补、 或引物聚合形成二聚体。
二是mg2+离子浓度过高、退火温度过低，及pcr循环次数过多有关。其次是酶的质和量，往往一些**的酶易出现非特异条带而另一**的酶则不出现，酶量过多有时也会出现非特异性扩增。
其对策有：①必要时重新设计引物。②减低酶量或调换另一**的酶。
③降低引物量，适当增加模板量，减少循环次数。④适当提高退火温度或采用二温度点法(93℃变性，65℃左右退火与延伸)。
出现片状拖带或涂抹带
pcr扩增有时出现涂抹带或片状带或地毯样带。其原因往往由于酶量过多或酶的质量差，dntp浓度过高，mg2+浓度过高，退火温度过低，循环次数过多引起。
其对策有：①减少酶量，或调换另一**的酶。②减少dntp的浓度。③适当降低mg2+浓度。④增加模板量，减少循环次数。
2、 假阴性pcr反应结果的原因分析与避免措施。
pcr反应的关键环节有①模板核酸的制备，②引物的质量与特异性，③酶的质量及， ④pcr循环条件。寻找原因亦应针对上述环节进行分析研究。
原因：（1）模板：①模板中含有杂蛋白质，②模板中含有taq酶抑制剂，③模板中蛋白质没有消化除净，特别是染色体中的组蛋白，④在提取制备模板时丢失过多，或吸入酚。
⑤模板核酸变性不彻底。在酶和引物***时，不出现扩增带，极有可能是标本的消化处理，模板核酸提取过程出了毛病，处理方法：因而要配制有效而稳定的消化处理液，其程序亦应固定不宜随意更改。
（2）、 酶失活：需更换新酶，或新旧两种酶同时使用，以分析是否因酶的活性丧失或不够而导致假阴性。需注意的是有时忘加taq酶或溴乙锭。
（3）、引物：引物质量、引物的浓度、两条引物的浓度是否对称，是pcr失败或扩增条带不理想、容易弥散的常见原因。有些批号的引物合成质量有问题，两条引物一条浓度高，一条浓度低，造成低效率的不对称扩增，对策为：
①选定一个好的引物合成单位。②引物的浓度不仅要看od值，更要注重引物原液做琼脂糖凝胶电泳，一定要有引物条带出现，而且两引物带的亮度应大体一致，如一条引物有条带，一条引物无条带，此时做pcr有可能失败，应和引物合成单位协商解决。如一条引物亮度高，一条亮度低，在稀释引物时要平衡其浓度。
③引物应高浓度小量分装保存，防止多次冻融或长期放冰箱冷藏部分，导致引物变质降解失效。④引物设计不合理，如引物长度不够，引物之间形成二聚体等。
（4）、mg2+浓度：mg2+离子浓度对pcr扩增效率影响很大，浓度过高可降低pcr扩增的特异性，浓度过低则影响pcr扩增产量甚至使pcr扩增失败而不出扩增条带。
对策：调整mg离子浓度。
（5）、反应体积的改变：通常进行pcr扩增采用的体积为20ul、30ul、50ul。或100ul，应用大体积进行pcr扩增，是根据科研和临床检测不同目的而设定，在做小体积如20ul 后，再做大体积时，一定要模索条件，否则容易失败。
物理原因：变性对pcr扩增来说相当重要，如变性温度低，变性时间短，极有可能出现假阴性；退火温度过低，可致非特异性扩增而降低特异性扩增效率退火温度过高影响引物与模板的结合而降低pcr扩增效率。有时还有必要用标准的温度计，检测一下扩增仪或水溶锅内的变性、退火和延伸温度，这也是pcr失败的原因之一。
高级生物化学复习
一。生物大分子的结构与功能。1.中心法则。碱基的组成特点 chargaff规则 1.同一生物的不同组织的dna碱基组成相同 2.同一种生物dna碱基组成不随生物体的年龄 营养状态或者环境变化而改变 3.几乎所有的dna，无论种属 如何，其腺嘌呤摩尔含量与胸腺嘧啶摩尔含量相同 a t 鸟嘌呤摩尔含量与...
高级生物化学复习题
一 名词解释。1.proteomics 蛋白质组学 proteomics 是在蛋白质水平上定量 动态 整体性地研究生物体。同基因组学一样，蛋白质组学不是一个封闭的 概念化的 稳定的知识体系，而是一个领域。它旨在阐明生物体全部蛋白质的表达模式及功能模式，其内容包括蛋白质的定性鉴定 定量检测 细胞内定位...
生物化学作业
第一章 第四章。一 名词解释1.标准氨基酸2.肽键。3.蛋白质的一级结构4.螺旋5.亚基。6.蛋白质的等电点7.蛋白质的变性8.5 核苷酸的熔点10.增色效应11.酶蛋白12.辅酶。13.酶的活性中心14.同工酶。15.酶的最适温度16.酶的最适ph值。18.竞争性抑制剂。19.酶的不可逆抑制作用2...