问题: 几道生物知识题
1乙醛酸循环是怎样的过程?涉及了哪些酶?
2糖异生作用是什么?
3蚕豆种子中约80%的RNA在种子萌发的最初30天分解,为什么,是适应了哪种进化?
4组蛋白与非组蛋白怎样区分?
5常染色质与异染色质形成的染色体有区别吗?
解答:
1、植物细胞内脂肪酸氧化分解为乙酰CoA之后,在乙醛酸体(glyoxysome)内生成琥珀酸、乙醛酸和苹果酸;此琥珀酸可用于糖的合成,该过程称为乙醛酸循环(glyoxylic acid cycle,GAC)。动物和人类细胞中没有乙醛酸体,无法将脂肪酸转变为糖。植物和微生物有乙醛酸体。油料植物种子(花生、油菜、棉籽等)萌发时存在着能够将脂肪转化为糖的乙醛酸循环。水稻盾片中也分离出了乙醛酸循环中的两个关键酶——异柠檬酸裂解酶和苹果酸合成酶。
2、糖异生作用(gluconenogenesis):由简单的非糖前体转变为糖的过程。糖异生不是糖酵解的简单逆转。虽然由丙酮酸开始的糖异生利用了糖酵解中的七步进似平衡反应的逆反应,但还必需利用另外四步酵解中不曾出现的酶促反应,绕过酵解过程中不可逆的三个反应
基因转录的调节最终必定涉及特殊DNA的核苷酸序列,这些序列可被相应的调节物分子所识别。
4、从进化的意义上说组蛋白是极端保守的,在各种真核生物中它们的氨基酸顺序,结构和功能都十分相似。此外在生物体中从细胞到细胞此5种不同类型的组蛋白都是以一定恒定的方式延着DNA排列。显然组蛋白延着DNA均匀分布布所产生的系统不可能对成千上万个基因的表达进行特异控制。虽然如此,组蛋白仍可被修饰,如甲基化,乙酰基化和磷酸化。现在尚未发现组蛋白的修饰作用与染色质的功能之间有何明确的关系,但修饰可改变它们与DNA的接合能力。若被组蛋白复盖的基因将要表达。那么组蛋白必须要被修饰,使其和DNA的结合由紧变松,这样DNA链才能和RNA聚合酶或调节蛋白相互作用。因此组蛋白的作用本质上是真核基因调节的负控制因子,即它们是基因的抑制物。
如果组蛋白不是负责打开特异基因的分子,那么这个作用一定是由非组蛋白来控制。非组蛋白不仅数量多(约有数以千计的不同类型),而从一个细胞到另一个细胞其数量和分布都是十分有意义的。因此人们预期具有不同功能的细胞中表达的基因排列是不同的。不同细胞间非组蛋白的变异有力地表明非组蛋白在基因表达的调节、细胞分化的控制以及生物的发育中将起着很重要的作用。
非组蛋白特异调节作用的的证据来自染色质重建实验。来自一个细胞的染色体可以解离成DNA,组蛋白和非组蛋白三种组份。来自不同类型染色质组份能够混合和匹配也可以重新建成染色质。若将无转录活性细胞中的DNA、组蛋白与具有转录活性细胞中的非组蛋白相混合,将会产生转录活性。
证据表明有转录活性的染色质要比无转录活性的染色质外形要松散得多。这是核小体中DNA的高度紧密的二级结构和三级结构打开了,使DNA易于接近调节蛋白和RNA聚合酶。经过几年的大量研究提示了活性基因与无活性基之间的的重要差别,不仅涉及到包裹在DNA外面的蛋白质,而且还涉及到DNA蛋白结构的折叠和超螺旋。
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