药学分子生物学.doc

绪论分子生物学：在分子水平上研究生命现象的科学，现代科学的共同语言。核心：通过研究生物的物质基础核酸、蛋白质、酶等生物大分子的结构、功能和相互作用等方面来阐明生物分子基础，探索生命奥秘。第一章1、DNA的结构和功能（一）DNA的一级结构DNA的基本组成单位四种核苷酸（dAMP、dCMP、dGMP、dTMP）通过3，5磷酸二酯键彼此连接起来的线形多聚体，以及其组成单位的数量和排列顺序。（二）DNA的二级结构两条脱氧核苷酸链以反向平行的形式，围绕同一个中心轴盘绕形成的双螺旋结构。分为右手螺旋（ABCD型）和左手螺旋（D）型。（三）DNA的三级结构DNA双螺旋结构的基础上，进一步扭曲折叠形成超螺旋结构。2、DNA的拓扑结构DNA存在的一种形式，指在DNA双螺旋的基础上，进一步扭曲所形成的特定空间结构。超螺旋结构是拓扑结构的主要形式，分为正超螺旋和负超螺旋，在相应条件下可以相互转变。3、tRNA功能tRNA的主要功能是携带氨基酸进入核糖体，在mRNA指导下合成蛋白质。即以mRNA为模板，将其中具有密码意义的核苷酸顺序翻译成蛋白质中的氨基酸顺序。tRNA与mRNA是通过反密码子与密码子相互作用而发生关系的。4、核酸变性：核酸双螺旋结构氢键断裂，双链解开，但共价键并未断裂的现象。5、Southern印迹杂交将混合DNA经限制性内切酶酶切后，用琼脂糖凝胶电泳或聚丙烯酰胺凝胶电泳分离，将胶上的DNA泡碱变性，并转移至硝酸纤维素膜上，经干烤或者红外线照射固定，再与放射性同位素标记的变性后的DNA探针进行杂交，洗涤，放射自显影。6、核酸分子杂交存在互补序列的不同来源的核酸分子,以碱基配对方式相互结合形成DNA-DNA或DNA-RNA杂交体的过程。7、反义核酸根据剪辑互补原理，利用人工合成或生命有机体合成的特定互补的DNA和RNA片段与目的序列核酸结合，通过空间位阻效应或诱导RNAase活性的降解作用，在复制、转录、剪切、mRNA转运以及翻译等水平上，抑制或者封闭目的基因的表达。8、肽核酸在特定的肽链上连接不同剪辑，即以类氨基多酰胺链取代核酸中核糖(或脱氧核糖)磷酸骨架，并按一定顺序结合上标准的Q、T、C、G碱基所形成的肽核酸，它能与其互补的DNA或RNA特异性结合，抑制封闭靶基因的表达。9、病毒核酸的一般特征分子量差别十分显著；可以多种形式存在；有些病毒基因间可以互相重叠；动物病毒基因结构特征与真核细胞类似。，某些病毒基因转录形成的前RNA可以经过多种形式的简介，翻译出不同的蛋白质。10、病毒基因的重叠原因：可充分利用核酸编码种类较多的不同蛋白质。第二章1、核小体的结构核小体是构成染色质的基本结构和功能亚单位，使得染色质中DNA、RNA和蛋白质成为一种致密的结构形式。每个核小体单位包括200bp左右的DNA和一个组蛋白八聚体以及一个分子的组蛋白H1，形成串珠状结构。2、端粒的功能第一，保护染色体不被核酸酶降解、末端融合和缺失；第二，稳定和保护染色体的完整性，保证遗传信息得到完整的复制；第三，指导染色体与核膜相连接；第四，端粒的长度可作为细胞的分裂时钟，反映细胞的分裂能力。3、染色体的组成：DNA,组蛋白，非组蛋白，少量RNA和酶。4、组蛋白的种类：H1，H2A，H2B,H3，H4.5、染色体畸变的种类包括染色体结构和数目的异常改变：染色体结构突变包括缺失、重复、倒位、易位；染色体数目变异包括整倍体和非整倍体变化。6、重叠基因的种类，存在原因。异相位基因重叠、同相位基因重叠、反向基因重叠。原核生物如某些病毒核噬菌体的基因组比较小，为了有效利用有限剪辑来编码更多的遗传信息，这类生物中存在基因重叠现象。7、重叠基因、断裂基因、复等位基因和假基因重叠基因：重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分。断裂基因：真核生物结构基因，由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质，这些基因称为断裂基因。复等位基因：同一基因座出现多个等位基因。假基因：不能转录或者转录后生成无功能蛋白质的基因为假基因。8、基因的分子生物学定义基因是指DNA分子中能够编码蛋白质肽链或RNA的核酸序列，还包括为保证转录所必需的调控序列，即前导区、尾部区和内含子。9、基因家族真核细胞的基因组中有许多来源相同，结构相似、功能相关的基因，这样的一组基因构成基因家族。10、亚细胞结构基因特征病毒核酸成分只有一种，或为 DNA或为RNA；大部分病毒核为一条单链或双链分子，少数由几个核酸片段组成；病毒核酸的大小相差很大，通常DNA病毒的核酸分子较大，RNA较小；病毒基因组中含有启动子和操纵基因；噬菌体基因组中无内含子，但感染真核细胞的病毒基因组中有内含子；病毒中有重叠基因存在。11、基因组：细胞质一套完整单体遗传物质的总和。12、原核生物基因组结构特点基因组较小，平均1kb，大小变化不大；几乎无蛋白质与核酸结合；有操纵子结构；有单拷贝和多拷贝两种形式；有重叠基因；多顺反子。13、真核生物基因组结构特点基因组较大，变化很大；与蛋白质结合，形成多条染色体；有重复序列，在真核细胞中的基因组有高度重复；以单拷贝和多拷贝两种形式存在；基因不连续；基因家族化；DNA片段可以重排；单顺反子。14、基因的不连续性：DNA分子上的编码序列是不连续的，被不编码的序列所隔开。第三章1、转座子原核生物和真核生物基因组中存在着可以从一个部位转移到另一个部位的DNA序列。2、转座子的特点两端有末端反向重复序列；转座后靶位点重复是正向重复；编码与转座有关的蛋白；可以在基因组中移动。3、IS结构特征它所含一个远景是转座子末端的一套特殊序列，其中一个是另一个的反向重复序列，两者密切相关但并非完全相同。另一个原件是一套编码转座酶的基因。4、复合转座子与转座子A家族的结构区别：5、质粒：多数细菌和某些真核生物细胞染色体外的双链环状DNA分子。6、质粒的类型：F质粒；R质粒；col质粒；质粒噬菌体。7、质粒复制的特点：8、质粒的不相容性：一个不相容组质粒中的成员不能在相同细胞中同时存在的现象。9、同源重组与位点特异性重组的区别同源重组是发生在两条DNA的同源序列之间，涉及的是大片段同源DNA序列的交换。位点特异性重组是不依赖于DNA序列的同源性，而依赖于能与某些酶相结合的特异DNA序列的重组。10、Holliday模型的步骤：切断；交叉；分支迁移；Holliday交叉的上半部或下半部经180旋转形成一个去交叉结构的Holliday中间体；Holliday中间体的拆分；第四章1、半保留复制：DNA生物复制是将两条亲本链分开，每一条作为合成新链的模板，按碱基配对的规则合成新链，形成两个子代DNA双螺旋结构。子代DNA的双链中一条是原来的链，另一条是新和成的链。2、复制子：DNA分子复制时，并非整条链全部打开，而是在复制的局部将链解开，形成复制单位，即复制子。3、复制叉： DNA分子复制时复制起点两条链解开成单链状态，两条单恋分别作为模板，各自合成其互补链就，这种Y形结构极为复制叉。4、双向复制：从固定的起始点开始，以双向等速复制方式惊喜复制，即从原点开始，在两个方向各有一个复制叉在延伸，直至与邻近的复制叉汇合。5、DNA复制的酶和作用（107）6、dna复制的过程（109）7、先导链&后置链：两条新生链的合成进度大致相同，但是在复制叉处，连续合成的链总是领先于非连续合成的链，因此前者为先导链，后者为后置链。8、冈崎片段：DNA不连续复制过程中，沿着后随链的模板链合成的新DNA片段。9、逆转录酶的活性：RNA 指导的DNA聚合酶，即以RNA为模板合成DNA;DNA指导的DNA聚合酶，即以DNA为模板合成DNA；核糖核酸酶H（RNaseH）活性。10、叠氮胸苷作用：竞争性抑制HIV-1逆转录酶的活性，并在转录中终止cDNA链延伸。原理：逆转录酶合成病毒DNA时，AZT渗入到病毒DNA中，由于AZT无3-OH，所以病毒DNA合成终止。11、突变概念和类型（133）12、自发突变种类和诱变剂类型（135）13、复制后修复（151）第五章1、转录的基本原理2、逆转录酶活性、模板链/编码链？3、原核生物RNA聚合酶？4、启动子：RNA聚合酶识别、结合并起始转录的一段具有高度保守性DNA序列。5、终止子：转录过程中能够终止RNA聚合酶转录的DNA序列。使RNA合成终止。6、转录起始过程：7、原核生物启动子结构：分为两部分，上游为CAP-cAMP结合位点（包含位点和位点），下游是RNA聚合酶介入位点（包括识别位点和结合位点）。8、依不依赖p因子终止（166）：9、mRNA帽子功能：帽子结构为核蛋白体识别mRNA提供了信号，帽子0的结构是核蛋白体识别所必需的，帽子1和帽子2结构中的甲基能增进核蛋白体对于mRNA的结合，但并非决定性的；帽子结构增加mRNA的稳定性，保护mRNA免遭5外切核酸酶的降解；促进某些RNA的合成。10、tRNA前体加工的参与酶：tRNA核苷酸转移酶、RnaseP、RnaseD、RNase、RnaseP4，识别加工部位空间结构。11、tRNA剪接（176）12、顺式剪接&反式剪接：内含子剪接一般是在同一个基因内，切除内含子，相邻的外显子彼此连接即为顺式剪接，不同基因的外显子剪接，为反式剪接。13、RNA编辑的意义：第六章1、遗传密码的性质：简并性和摆动性；通用性；偏爱性。2、开放阅读框架：Mrna 中一段含有翻译密码的碱基序列。3、原核生物mRNA的特点：4、真核生物mRNA的特点：5、S-D序列：原核生物Mrna 的起始密码子AUG上游47个核苷酸意外有一段5-UAAGGUAGG-3的保守核苷酸序列，称为S-D序列，它是mRNA和核蛋白体识别、结合的位点。6、核蛋白体A、P、E三位点的作用：A位点是氨基酰-tRNA结合位点,P位点供肽酰基-tRNA结合，E位点供已卸去氨酰基的tRNA短暂停留后离去。7、蛋白质合成起始的机制：8、同工tRNAs：携带不同的反密码子，但识别相同的密码子。9、嘌呤霉素的作用机制：嘌呤霉素分子结构与氨基酰-tRNA的3端结构极为类似，能以假乱真与核蛋白体上的A位结合，使得正在合成的肽链C-端嘌呤霉素化，干扰肽链的进一步延伸，使蛋白质合成提前终止。10、信号肽机制（22