序論：寫(xiě)作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來(lái)了七篇核酶的化學(xué)本質(zhì)范文，愿它們成為您寫(xiě)作過(guò)程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

關(guān)鍵詞：酶 蛋白質(zhì) 必修 課程

中圖分類號(hào)：G634.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2013）09（c）-0100-01

（2010?廣東汕頭模擬Ⅰ改編）下列關(guān)于人體內(nèi)蛋白質(zhì)的敘述中，正確的是（ ）。

A.蛋白質(zhì)具有多樣性，是由于氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和空間結(jié)構(gòu)不同

B.指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的基因中的堿基有C、G、A、T、U

C.人體內(nèi)的酶都是蛋白質(zhì)，激素不一定是蛋白質(zhì)

D.蛋白酶也是蛋白質(zhì)，蛋白酶可以水解所有的肽鍵

答案給的是C選項(xiàng)。

1 酶的認(rèn)識(shí)過(guò)程

1.1 催化作用

人類對(duì)酶的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了很曲折的階段。西方對(duì)酶的研究要從19世紀(jì)開(kāi)始。1810年Jaseph Gaylussac發(fā)現(xiàn)酵母可將糖轉(zhuǎn)化為酒精。1857年微生物學(xué)家Pasteur等人提出酒精發(fā)酵是酵母細(xì)胞活動(dòng)的結(jié)果。1897年，Buchner兄弟用石英上磨碎酵母細(xì)胞，制備了不含酵母細(xì)胞的抽提液，并證明此不含細(xì)胞的酵母提取液也能是糖發(fā)酵，說(shuō)明發(fā)酵與細(xì)胞活動(dòng)無(wú)關(guān)。從而說(shuō)明了發(fā)酵是酶作用的化學(xué)本質(zhì)，為此Buchner獲得了1911年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。1835年至1837年，Berzelius提出了催化作用的概念。

1.2 蛋白質(zhì)

1926年美國(guó)科學(xué)家James Sumner從刀豆提取出了尿酶并獲得結(jié)晶，證明尿酶具有蛋白質(zhì)性質(zhì)。可直到1930年至1936年Northrop和Kunitz得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶結(jié)晶，并用相應(yīng)方法證實(shí)酶是一種蛋白質(zhì)后，酶是蛋白質(zhì)的屬性才普遍被人們所接受。為此，Sumner和Northrop與1949年共同獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

1.3 核酸

1981年至1982年Thomas R.Cech實(shí)驗(yàn)室在研究原生動(dòng)物Tetrahymena thermophiea的rRNA前提加工成熟時(shí)發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)有催化活性的天然RNA，取名為ribozyme（核酶）。由于此RNA進(jìn)行的是自我催化，且反應(yīng)后自身發(fā)生變化失去催化能力，故嚴(yán)格地講他不是一個(gè)真正的催化劑。隨后S.Altman和N.R.Pace以及T.R.Cech幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了真正的RNA催化劑。其中以L19 RNA具有核糖核酸酶活性和RNA聚合酶活性，1992年發(fā)現(xiàn)其還有RNA限制性內(nèi)切酶的作用，催化的底物除了RNA外還有多糖、DNA以及氨基酸酯等。Cech和Altman與1989年共同獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

2 核酶的作用及分布

在生化第三版中指出，RNA有五大功能：控制蛋白質(zhì)合成，作用于RNA的轉(zhuǎn)錄后加工與修飾；基因表達(dá)與調(diào)節(jié)功能的調(diào)節(jié)；生物催化和其他持家功能，遺傳信息的加工與進(jìn)化。現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的核酶大部分參加RNA的加工和成熟，也有可催化C-N鍵合成的RNA，其中，23SrRNA具有肽酰轉(zhuǎn)移酶活性。1992年有研究證明RNA具有催化蛋白質(zhì)合成的活性。1997年zhang和Cech得到了一組直接催化肽鍵生成的人造RNA分子，證明了RNA具有肽基轉(zhuǎn)移酶的活性。表明了RNA與蛋白質(zhì)的生物合成有關(guān)。

2.1 rRNA前體的轉(zhuǎn)錄后加工

真核細(xì)胞和原核細(xì)胞中的rRNA都是從較長(zhǎng)的前體生成的。1982年Cech在研究四膜蟲(chóng)的rRNA的剪接加工時(shí)，發(fā)現(xiàn)RNA分子具有酶的催化功能，在核酶作用下，四膜蟲(chóng)rRNA前體所含413個(gè)核苷酸堿基的插入序列（內(nèi)含子）被自我切除。真核生物rRNA前體的甲基化、假尿苷酸化和切割是由核小RNA（snoRNA）指導(dǎo)的。真核細(xì)胞的核仁中存在種類甚多的snoRNA，從酵母和人類細(xì)胞中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有上百種。他們與rRNA前體的加工有關(guān)，包括斷裂、甲基化及尿嘧啶核苷的形成。

2.2 mRNA的轉(zhuǎn)錄后加工

真核生物的細(xì)胞核含有由許多極長(zhǎng)的RNA分子構(gòu)成的混合物，成為不均一核RNA（hnRNA），hnRNA是細(xì)胞質(zhì)mRNA的前體。真核生物細(xì)胞核mRNA前體的剪接是在形成剪接體后才能進(jìn)行的。在脊椎動(dòng)物核細(xì)胞中snRNA有U1、U2、U3、U4、U5、U6等六種。已知U1、U2、U4、U5、U6等五種snRNA參與RNA剪接。

2.3 蛋白質(zhì)的合成

核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所。過(guò)去以為蛋白質(zhì)肽鍵的合成是由核糖體的蛋白質(zhì)所催化，稱為轉(zhuǎn)肽酶。1992年。H.F.Noller等證明23rRNA具有核酶活性，能夠催化肽鍵的形成。rRNA是裝配者并其催化作用。蛋白質(zhì)知識(shí)維持rRNA構(gòu)象，其輔助作用。2000年，耶魯大學(xué)研究小組在核糖體結(jié)晶圖譜中定位了肽酰轉(zhuǎn)移酶的位點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)組成該位點(diǎn)的成分全是rRNA，這些成分屬于23s rRNA結(jié)構(gòu)域V的中央環(huán)。

2.4 幫助分泌蛋白和膜蛋白跨膜運(yùn)輸

過(guò)去一直認(rèn)為幫助分泌蛋白和膜蛋白跨膜運(yùn)輸?shù)男盘?hào)識(shí)別顆粒中（SRP）中，RNA只起簡(jiǎn)單的衣架作用。直到最近通過(guò)動(dòng)力學(xué)分析才發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌SRP中的4.5S RNA能夠促進(jìn)SPR蛋白和SPR受體間的可逆結(jié)合。籍助核磁共振和X射線晶體學(xué)研究，解釋了4.5S RNA在于Ffh蛋白結(jié)合前后構(gòu)象的變化。由于SPR RNA能穩(wěn)定Ffh與Fts Y結(jié)合的過(guò)渡態(tài)，因而具有催化作用。

2.5 調(diào)節(jié)個(gè)體發(fā)育和組織分化

較早就發(fā)現(xiàn)RNA在個(gè)體發(fā)育和組織分化中起調(diào)節(jié)作用。如X染色體的失活和維持均由Xist RNA介導(dǎo)。1995年發(fā)現(xiàn)線蟲(chóng)中一些小RNA能夠關(guān)閉有關(guān)基因的表達(dá)，由此認(rèn)識(shí)到基因可因RNA干擾（RNAi）而受到調(diào)節(jié)。2001年在人和鼠細(xì)胞中也發(fā)現(xiàn)RNAi作用，將它看成是生物節(jié)廣泛存在的基因調(diào)節(jié)方式。

3 人體內(nèi)是否有核酶

關(guān)于這一問(wèn)題，無(wú)論是從網(wǎng)上，還是大學(xué)的教科書(shū)上查了好久也沒(méi)有找到準(zhǔn)確的答案。不過(guò)我想上面劃線的文字也許能給我們一些啟示。所以，是否應(yīng)該說(shuō)人體內(nèi)的酶絕大多是蛋白質(zhì)更好一些呢？

本來(lái)只是一道題引來(lái)的爭(zhēng)議，通過(guò)查閱資料才發(fā)現(xiàn)，關(guān)于酶竟然有這么多的故事。其中好多知識(shí)是我從未接觸過(guò)的。這不僅讓我有些汗顏：自己以往因?yàn)橄氘?dāng)然和得過(guò)且過(guò)錯(cuò)過(guò)了多少次知識(shí)更新的機(jī)會(huì)！酶的化學(xué)本質(zhì)、作用正在不斷的被補(bǔ)充，以后也許將有更大的發(fā)現(xiàn)。我們的教材也在不斷的改版、更新。那我們的知識(shí)是不是也應(yīng)該不斷的更新呢？一些拙見(jiàn)，供各位同仁參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 王鏡巖.生物化學(xué)[M].3版.高等教育出版社.

篇(2)

生物化學(xué)是在分子水平研究、探討生命現(xiàn)象本質(zhì)的科學(xué)，是蠶學(xué)專業(yè)學(xué)生必修的基礎(chǔ)課程。研究?jī)?nèi)容包括有生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)代謝與調(diào)節(jié)、以及遺傳信息傳遞的分子基礎(chǔ)與調(diào)控規(guī)律，是生命科學(xué)中的領(lǐng)先學(xué)科和中心支柱。生物化學(xué)課程教學(xué)具有時(shí)數(shù)多、內(nèi)容豐富、概念抽象、分子結(jié)構(gòu)繁多、代謝途徑錯(cuò)綜復(fù)雜等特點(diǎn)，是蠶學(xué)專業(yè)學(xué)生公認(rèn)的枯燥、乏味、難學(xué)，與蠶學(xué)專業(yè)聯(lián)系密切的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課。生物化學(xué)同其他蠶學(xué)基礎(chǔ)課有廣泛的聯(lián)系與交叉，對(duì)現(xiàn)代蠶學(xué)的發(fā)展起著重要的促進(jìn)作用。所以，學(xué)好生物化學(xué)，對(duì)于蠶學(xué)專業(yè)的學(xué)生至關(guān)重要。作為一名從事生物化學(xué)教學(xué)的高校教師，如何根據(jù)本學(xué)科的特點(diǎn)，合理地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，創(chuàng)造一個(gè)輕松活潑的學(xué)習(xí)氛圍，提高生化的教學(xué)質(zhì)量，是需要不斷的探索和改進(jìn)的。下面談?wù)劚救嗽谏锘瘜W(xué)教學(xué)實(shí)踐中的幾點(diǎn)體會(huì)。

1生化教學(xué)的前奏：講好緒論課緒論

作為生物化學(xué)教材的開(kāi)端，是一門(mén)課程的縮影和向?qū)В處熑缒苤v的精彩，可使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，并且能使學(xué)生在了解本課程基本特點(diǎn)的基礎(chǔ)上以科學(xué)的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)，為學(xué)生進(jìn)行全課程的學(xué)習(xí)和取得良好的教學(xué)效果打下基礎(chǔ)。緒論課要講好，我們必須精心選擇教學(xué)內(nèi)容，合理安排教學(xué)環(huán)節(jié)，靈活運(yùn)用各種教學(xué)方法，增強(qiáng)學(xué)生的參與感，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性；同時(shí)，還應(yīng)充分運(yùn)用幻燈片、多媒體、模型等現(xiàn)代直觀的手段輔助教學(xué)，增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。課堂教學(xué)成功與否，關(guān)鍵看能不能引起學(xué)生對(duì)這門(mén)學(xué)科的興趣，而不在于給學(xué)生教會(huì)了多少東西。在緒論課的講解中，要讓學(xué)生明白該課程所研究的內(nèi)容、未來(lái)的發(fā)展方向，認(rèn)識(shí)生化與其他學(xué)科的內(nèi)在聯(lián)系和在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)中的應(yīng)用。比如基因工程技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用：轉(zhuǎn)基因大米、轉(zhuǎn)基因大豆的成功實(shí)例；基因工程藥物：胰島素、各種疫苗的生產(chǎn)和應(yīng)用等。讓學(xué)生感覺(jué)到生化并不是一個(gè)抽象的學(xué)科，而是和自己的生活、健康密切相關(guān)的一門(mén)學(xué)科，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生化的興趣。

2將諾貝爾獎(jiǎng)史應(yīng)用

到生化的教學(xué)中從事生物化學(xué)研究工作的科學(xué)家獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)或生理學(xué)、化學(xué)獎(jiǎng)的比例越來(lái)越高，充分說(shuō)明生物化學(xué)在生命科學(xué)中的重要地位。將諾貝爾獎(jiǎng)史應(yīng)用到生物化學(xué)課程的教學(xué)中，可以激發(fā)學(xué)生的求知欲，提高學(xué)習(xí)興趣，并能活躍課堂氣氛，有助于提高教學(xué)質(zhì)量。例如，在講解真核生物的轉(zhuǎn)錄時(shí)，我們講述了美國(guó)生物化學(xué)家羅杰•科恩伯格（RogerD．Korn－berg）對(duì)“真核轉(zhuǎn)錄的分子基礎(chǔ)所作的研究”而獨(dú)享諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的故事。科恩伯格是首位在分子水平上揭示真核生物轉(zhuǎn)錄過(guò)程如何進(jìn)行的科學(xué)家，這一過(guò)程具有醫(yī)學(xué)上的“基礎(chǔ)性”作用，因?yàn)槿祟惖亩喾N疾病如癌癥、心臟病等都與這一過(guò)程發(fā)生紊亂有關(guān)，理解這一過(guò)程有助于人們尋找治療上述疾病的方法。在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)諾貝爾獎(jiǎng)抱有濃厚的興趣，說(shuō)明將諾貝爾獎(jiǎng)史的講述嵌入到生物化學(xué)課堂教學(xué)中，可以成為推進(jìn)多層次、多形式教學(xué)方法改革的一個(gè)良好的切入點(diǎn)。

3采用啟發(fā)式教學(xué)，提高學(xué)生的興趣

生物化學(xué)不僅有大量的專業(yè)詞匯，還要求學(xué)生有較強(qiáng)的抽象思維和邏輯分析能力。如果一味地灌輸，勢(shì)必造成學(xué)生在課堂上的被動(dòng)地位，使他們逐漸對(duì)所學(xué)的內(nèi)容失去興趣。我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中注意調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，采用啟發(fā)式教學(xué)方法，提高學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的興趣。如講授DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)時(shí)，既有雙螺旋，又有超螺旋、核小體、染色體等等，學(xué)生可能會(huì)感覺(jué)很枯燥，但如果問(wèn)：“DNA的長(zhǎng)度加起來(lái)有一米多長(zhǎng)，這么長(zhǎng)的DNA分子如何能呆在只有微米大小的細(xì)胞里面呢？”，這樣就可以激發(fā)學(xué)生的興趣，自己尋找問(wèn)題的答案。又如在講解糖脂代謝時(shí)，可先問(wèn)：“喜歡吃糖、吃甜食的人為什么容易發(fā)胖？糖是如何轉(zhuǎn)變?yōu)橹緝?chǔ)存起來(lái)的呢？”。這樣學(xué)生就會(huì)聚精會(huì)神地去聽(tīng)糖脂代謝的講解，對(duì)糖的主要生理功能是氧化供能，但多余的糖可以轉(zhuǎn)變?yōu)橹举A存起來(lái)的問(wèn)題印象深刻。在教學(xué)過(guò)程中，經(jīng)常地采用提問(wèn)、反問(wèn)的方法去引導(dǎo)學(xué)生自己思考、解答問(wèn)題，從而使他們能對(duì)相應(yīng)的問(wèn)題掌握得更加深刻透徹。

4采用對(duì)比教學(xué)，幫助學(xué)生歸納總結(jié)

生物化學(xué)有很多知識(shí)點(diǎn)都是對(duì)應(yīng)的，有聯(lián)系的。合理地運(yùn)用對(duì)比法可提高生物化學(xué)課堂教學(xué)的效果，通過(guò)對(duì)比，使所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通，前后呼應(yīng)，讓學(xué)生學(xué)得輕松，記得清晰。例如，生物大分子DNA與RNA的結(jié)構(gòu)與功能的比較；蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)α－螺旋與DNA分子雙螺旋間的結(jié)構(gòu)的比較；蛋白質(zhì)的一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)結(jié)構(gòu)的比較，蛋白質(zhì)與核酸的結(jié)構(gòu)與功能的比較，這樣對(duì)于掌握生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能幫助很大。還有，對(duì)教材中概念相近的名詞（如底物水平磷酸化與氧化磷酸化、核酶與核酸酶）進(jìn)行比較；對(duì)相關(guān)的生化反應(yīng)過(guò)程（如糖酵解與糖異生、脂肪酸的從頭合成和脂肪酸的β－氧化、糖原的合成與分解、核苷酸的從頭合成與補(bǔ)救合成、DNA的復(fù)制與RNA的轉(zhuǎn)錄、原核生物與真核生物的翻譯過(guò)程）進(jìn)行比較，這樣把兩個(gè)或兩個(gè)以上問(wèn)題的異同點(diǎn)加以比較、列表，將復(fù)雜知識(shí)簡(jiǎn)單化、條理化，學(xué)生很容易掌握各知識(shí)點(diǎn)的異同點(diǎn)，同時(shí)也能培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和比較問(wèn)題的能力。

5理論聯(lián)系實(shí)際，幫助學(xué)生理解和記憶

在教學(xué)中為幫助學(xué)生理解和記憶、提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，適度的聯(lián)系實(shí)際，使學(xué)生明白自己學(xué)到的知識(shí)與將來(lái)實(shí)際工作、科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐等方面的關(guān)系是非常重要的。例如在講酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制的時(shí)候，引入生活中搶板凳的游戲和磺胺藥物用于抗菌治療疾病的例子；講蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)時(shí)，介紹女孩最熟悉的燙發(fā)技術(shù)就是應(yīng)用生物化學(xué)蛋白質(zhì)變性的知識(shí)；在講物質(zhì)代謝的時(shí)候，根據(jù)代謝知識(shí)介紹早餐如果僅單純的食用牛奶和雞蛋，不加面包或饅頭之類的糖類食品，顯然是不夠完善的，因?yàn)檫@僅僅滿足了脂和蛋白質(zhì)的供應(yīng)，沒(méi)有攝入足夠的糖對(duì)代謝是不利的。這樣不僅可以使枯燥的理論變得生動(dòng)，還可以使學(xué)生在緊張的學(xué)習(xí)過(guò)程中放松心情。