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第04章 基因突变的细胞分子生物学效应

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影基 响因
突 变 对 蛋 白 质 的
影响功能蛋白质的正常生物 合成
引起功能蛋白正常结构的改 变
影响蛋白质的正常亚细胞定 位
影响功能性辅基基团或辅助 因子与蛋白质结合或解离的 突变
影响蛋白质分子与其功能性 亚基及其他因子之间结构组 成关系的突变
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二、突变导致蛋白产生的异常功能效应
影响蛋白质功能而产生多种不同分子细胞生物学效 应的突变:
→功能丢失突变(loss-of-function mutation) →功能增强突变(gain-of-function mutation) →新特征形成突变(novel property mutation)
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第二节
基因突变引起性状改变的分子生 物学机制
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基因突变→基因缺陷→酶缺陷→代谢缺陷→ 代谢机能紊乱”是遗传性代谢病产生的最基本机 制。
2. 基因突变如何导致蛋白质功能改变? 3. 基因突变导致蛋白质产生哪些异常功能效应? 4. 酶缺陷如何引起各种代谢紊乱并导致疾病?
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End
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半乳糖的体内代谢途径
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(2)堆积底(产)物激发代谢旁路开放 苯丙酮尿症(phenylketonuria,PKU) 病因:患者体内缺乏苯丙氨酸羟化酶
. 苯丙氨酸的代谢途径
3.酶缺陷导致代谢终产物缺乏 白化病
病因:患者上皮组织黑色素细胞内酪氨酸酶的缺乏
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4.酶缺失导致反馈调节失常
先天性肾上腺皮质增生症(congenital adrenal hyperplasia) 病因:体内21-羟化酶的缺陷
肾上腺皮质激素的合成与调节
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三、非酶蛋白分子缺陷导致的分子病
分子病(molecular disease):由非酶蛋白分子结构 和数量的异常所引发的疾病。
❖ 运输性蛋白病 ❖ 凝血及抗凝血因子缺乏症 ❖ 免疫蛋白缺陷病 ❖ 膜转运蛋白病 ❖ 受体蛋白病 ❖ 胶原蛋白病
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思考题
1. 名词解释:先天性代谢缺陷、遗传性酶病、分 子病
遗传性代谢病
•先天性代谢缺陷(inborn errors of metabolism) •遗传性酶病(hereditary enzymopathy)
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一、基因突变引起酶分子的异常
结构基因突变 动力学改变。
调节基因突变 低。
酶结构改变,稳定性降低,酶 酶合成速率下降,催化活性降
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二、酶分子异常引起的代谢缺陷
第4章
基因突变的细胞分 子生物学效应
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主要内容
遗传性酶病和分子病等基本概念 基因突变导致蛋白质功能改变的机制 基因突变引起性状改变的分子机制
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第一节 基因突变导致蛋白质功能异常
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一、突变导致生成异常蛋白 两种基本机制
①原发性损害(primary abnormalities) ②继发性损害(secondary abnormalities)
(一)酶与代谢反应的关系
在一定条件下,酶能够决定体内代谢反应的类型和反应的 途径及去向。
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(二)酶缺陷对代谢反应的影响 1.酶缺陷造成代谢底物缺乏
色氨酸加酶缺乏症
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2.酶缺陷导致代谢底(产)物堆积 (1)堆积产物对机体的直接危害
半乳糖血症(galactosemia) 病因:患者体内缺乏半乳糖-1磷酸尿苷酰转移酶(GPUT)
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