分子生物学知识点总结.doc

分子生物学结构分子生物学部分绪论总述：进化论、细胞学说、生化遗传学、DNA的发现分子生物学：定义、研究内容（四方面）发展史：里程碑三个相关学科：生物化学、细胞生物学、遗传学中心法则：经典、现代 DNA结构：碱基比率、配对规则、种数(4n)、0.34nm的应用(碱基对M/2x,长度0.34M/2x)三类DNA（ABZ）：结构、形成、特点及Z-DNA的作用质粒超螺旋：正负超螺旋定义、转化、意义、计算、主要以负超螺旋存在其它：0.34nm的计算、DNA稳定因素（PO43-）与Tm、Z-DNA不稳性质复性：五条件、机制（Cot曲线）、三个吸光度修饰：甲基化（ACG）变性：DNA碱性全变性、90OC以上全变性增色37%、增色效应（Tm）水解：酸（PHGUGUUG）、T1/2、原核特有SD序列真核mRNA三类帽：0、1、2类定义原核mRNA的SD序列：5，作用，结构蛋白质与核酶结构域：分子伴侣：分类、作用机制核酶：定义、分类（剪接、剪切）剪切分三类：锤头、发夹、丁肝病毒核酶基因组学部分 染色体 观察：有丝分裂中期光学显微镜可见 功能：遗传载体 作为遗传物质所需四要素：稳定、半保留复制、产生蛋白质、可变异 真核基因组组成：DNA（或RNA）+Protain(组、非组) DNA：C值与C值反常现象、三序列（不重复、中度重复、高度重复）占序列比例，单/多拷贝组蛋白：六种、特征（保守、特例、氨基酸不对称、修饰、H5-赖氨酸）非组蛋白：三种常见，DNA结合蛋白的定义真核基因组结构基础-核小体组成：200bpDNA+八聚体八聚体：2（H2A+H2B+H3+H4）结构：颗粒(八聚体+120bpDNA链，直径10nm，DNA链绕1.65圈)连接DNA（80bpDNA链+H1，H1作用）是负超螺旋染色单体：螺线管、螺旋n倍端粒与端粒酶端粒：真核基因组末端，功能（防真核基因组末端结合）端粒酶：反转录酶、功能（反转录成端粒、连接后随链所得的冈崎片段）、反转录机理（ 原核基因组真原核基因组比较：大小(真核大，原核小)复杂度（断裂/连续、大多为调控/表达区、重复序列/重叠基因）复制（真核多向，原核单向）转录（单顺反子/多顺反子）真核特殊（DNA多态性、端粒）真原核基因表达的比较：复制、表达连续性及机理 真核基因组结构hnRNA内含子：GU-AG法则，3嘧啶区，5保守区、3上游18-50处的保守区启动子：核心（TATA，决定转录起始位点）、识别RNA聚合酶（CG、CAAT，决定转录起始频率）增强子：定义、结构、作用机制、特点、代表（-珠蛋白基因）终止子：两类（依赖/不依赖因子）、结构特点、作用机理、穷追模型 原核基因组结构启动子：-35区（识别RNA聚合酶），-10区（结合RNA聚合酶） 基因组学几个定义：重叠基因、断裂基因、基因家族、基因簇、超基因家族、假基因、管家基因、奢侈基因、组织特异性基因顺式与反式作用因子：顺式作用元件：定义，启动子、增强子、沉默子反式作用元件：定义，转录复合物人类基因组计划：比较基因组学：基因表达部分DNA复制半保留复制：定义、意义、发现（N14N15）半不连续复制：前导链、后随链、冈崎片段、过程、实验证明（电泳、30s）复制起点：复制叉、复制子、复制起点特征复制方式：线性-眼形，环状-3种（型、滚环型、D环型；各对应DNA种类、机制）复制方向、速度：三种，以定点反向等速为主复制所需酶、蛋白：拓扑异构酶（两类）、解旋酶、SSB（作用）；引发酶；DNA聚合酶（见下）、DNA连接酶 DNA聚合酶：原核：结构与功能（聚合酶活性、外切酶活性），最主要真核：，最主要功能总结：与连接酶共同作用（合成子链、损伤修复校正、补冈崎片段的连接处）原核DNA复制过程及酶的作用：DNA解旋（三种酶）引发（引物的作用）延伸终止复制特点：子链复制方向：53，原核、真核连续性复制的调控：原核：复制叉多少决定起始频率，起始频率直接调控因子RNP真核：三个水平（细胞周期、染色体、复制子） DNA损伤与修复损伤：三种（紫外线、脱氨、甲基化、氧化机制，对应修复法）：碱基异常（U-G、T-G）变异：基因突变基础、突变类型、突变后果修复：切除（碱基、核苷酸），错配（Dam、5GATC3），重组（先复制后修复），直接（光修复、去甲基化），SOS（）；各修复机理（所需酶） DNA转录与逆转录转录的定义：转录、转录单元转录特点：不对称(正负链定义、负链为模板，多基因DNA正负链相间)；连续单向（mRNA53）；有起始终止位点（启动子、终止子定义）；能力（双链强于单链及原 因）；不需完全解链转录起始位点：定义、上下游表示法（-n/+n）；原核启动子（-10区、-35区结构、功能，两区最佳间距）、真核启动子（TATA区、CAAT区、GC区结构、功能）；启动子的上升/下降突变 转录所需酶、复合物：RNA聚合酶（见下）；复合物（转录因子定义、分类、结构与功 能） RNA聚合酶：真核：（对应三种内含子），最主要，对应三种RNA（rRNA、hnRNA、tRNA），对-鹅膏蕈碱敏感度（三类）原核：（2）：2为核心酶，与原核启动子识别、结合，协助与原核启动子识别因子：结构、作用机理；因子：结构转录过程概述：识别起始延伸终止（各步定义）转录过程详解：RNA聚合酶对启动子区的识别：原核（-35区）；真核（CAAT、CG区）RNA聚合酶与启动子的结合：原核（-10区）；真核（需转录因子形成复合体相互作用使酶与启动子结合TAAT区）不需引物转录的延伸： RNA聚合酶催化下合成RNA链。先合成一段9/UGAUAG）三联密码子:破译过程(推理、验证、破译技术)；性质【普遍与特殊性、连续与方向性、摆动性（摆动假说、tRNA可识别密码子数）、简并性（简并、同义密码子及特点、与氨基酸出现率关系精氨酸例外）、偏好性】翻译（蛋白合成）机制：起始（真原核起始因子）延长（真原核延长因子）终止（真原核释放因子）蛋白前体加工N端起始氨基酸的切除：fMet在脱甲酰化酶作用下脱甲酰基，在肽链合成完成前剪切，有些病毒切除后成多段功能蛋白二硫键的形成：半胱氨酸间成二硫键胱氨酸蛋白质修饰：磷酸化、糖基化、甲基化切除非功能区：蛋白折叠：见结构分子生物学部分分子伴侣蛋白的转运与降解：见分子笔记（中）P31翻译-转运同步机制：适用于原核生物；信号肽（定义、特点）；信号肽假说；几个结论；SRP和DP的作用翻译后转运机制：适用于真核生物线粒体、叶绿体蛋白转运；线粒体蛋白转运【过程特征、前导肽（转运过程、特性）】；叶绿体蛋白转运【过程特征、叶绿体定位信号肽（两部分、小亚基前体）】核蛋白的转运： 蛋白降解：大肠杆菌Lon（）；蛋白质半衰期（）；泛蛋白（真核蛋白降解、结构、机理）；N端结构与蛋白稳定性（赖精不稳）翻译的抑制：抗生素（氯霉素、四环素、链霉素、新霉素、卡那霉素）、竞争氨酰tRNA类似物（嘌呤霉素）青霉素、红霉素作用机理真原核mRNA与核糖体的结合的区别：真核：帽蛋白作用下使5帽与核糖体小亚基结合原核：SD序列与16SrRNA结合 DNA转座几个定义：转座、转座子发现：1940，玉米实验转座子结构：有独立复制、移动基因两类转座子：插入型（IS）(两端反向重复序列)、复合型(IS-功能基因-IS)TnA家族及其它：转座机制：复制型、非复制型、过程转座遗传效应：插入突变、产生新基因、染色体畸变、生物进化、发生频率低基因调控部分 基因表达与调控总述定义：基因表达、基因表达的调控基因表达的时间性与空间性：真核不连续，原核连续基因表达类型：组成型（定义、管家基因）；适应型（定义、奢侈基因）调控的分类：正控、负控；阻遏、诱导 原核基因调控转录水平的调控乳糖操纵子学说操纵子结构：PIPOZYA、I、O、Z、Y、A作用核心思想：I编码阻遏蛋白与O结合，阻碍ZYA三基因表达；ZYA编码三种酶，用于消化乳糖Z、Y、A对应的三种酶及功能：Z-半乳糖苷异构酶；Y-半乳糖苷透过酶；A-半乳糖苷乙酰基转移酶只有乳糖时：乳糖在Z酶催化下成异构乳糖，异构乳糖在Y酶催化下进入基因组，与O区上的阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白脱离O区，使ZYA可表达异构乳糖是效应物两个矛盾：定义、解释（阻遏蛋白与O区非共价结合，不稳）有葡萄糖、乳糖时（代谢产物阻遏作用）：虽然可通过上述机理使阻遏蛋白脱离O区，但葡萄糖分解产物可与O结合，阻碍ZYA表达降解物敏感型操纵子：定义CAMP-CRP调控：CAMP定义；正调控机理；抗解链蛋白的阻遏转录终止水平的调控色氨酸操纵子学说细菌SOS应急反应：弱化作用：弱化子结构（前导区，10、11位为色氨酸密码子，表达出前导肽）转录的弱化作用：作用于前导肽的翻译合成过程前导肽合成受tRNATrp影响：10、11位为色氨酸密码子，翻译过程中，色氨酸浓度影响核糖体在mRNA上的移动速度（见下）当色氨酸少时：tRNATrp少核糖体在10、11位移动速度小4区转录完后，核糖体到1区（10、11位之间）2区与3区配对继续转录色氨酸操纵子，自己继续合 成色氨酸当色氨酸多时：核糖体在10、11位移动速度快4区转录前，核糖体已到2区2区与3区不能配对3区与4区配对成茎环终止结构色氨酸操纵子转录停止不自己继续合成色氨酸安慰性诱导物：定义、举例魔斑：定义、产生原因翻