生化旧课件生物化学16章rna的代谢

1、第 十六 章RNA的代谢第一节依赖DNA的RNA转录 (transcription)生物体以DNA为模板RNA的过程 。转录DNARNA一、 RNA是由RNA聚合酶的DNA指导的RNA聚合酶(DNA-directed RNA polymeraseRNA聚合酶催化的反应：催化的反应：（NMP)n + NTP ( NMP)n+1 +PPi底物：DNA模版，NTP（ ATP，UTP，GTP， CTP）和Mg2+催化特点： 不需要引物；起始于启动子；通常 以 GTP 或ATP开始方向： 53缺乏具校正功能的35外切活性E.coli RNA聚合酶的结构E.coli只有一种RNA聚合酶全酶（holoenz

2、yme） :2 ( 450 kD )酶（core enzyme）：219unknown二、转录模板（tlate）DNA分子上转录出RNA的区段：结构(structural gene)。DNA双链只需一股单链作转录模板不对称转录(asymmetric transcription)DNA双链中按碱基配对规律能指引转录生成 RNA的一股单链，称为模板链(template strand)、负链、反义链（antisense strand）。相对的另一股单链是编码链(coding链、有意义链、非模板链。strand)、正编码链(coding strand)与模板链(template strand)5GCA

3、GTACATGTC 3编码链模板链3 c g t c a t gt a c a g 5转录5GCAGUACAUGUC 3翻译NAla Val His ValCmRNA蛋白质DNA分子的两条链都可以作为模板链结构structural gene转录方向5335转录方向转录是不连续的、分区段进行的模板链编码链编码链模板链三、模板上酶的辨认、结合原核生物一个转录区段可视为一个转录单子(operon)，包括若干个结构位，称为（structural gene）及其上游(upstream)的调控序列（regulatory sequence）。调控序列结构5335RNA聚合酶结合模板DNA的部位，称为启动子(

4、promoter)。RNA-pol大肠杆菌RNA聚合酶全酶识别并结合于启动子法（footpr）确定启动子序列几个概念：一个转录事件从起始到终止的DNA区间转录转录起始点：第一个核糖核苷酸掺入RNA的位点记为+1起始点上游顺序：转录起始点左边的DNA顺序，记为负起始点下游顺序：转录起始点右边的DNA顺序，记为正启动子：是指RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列。RNA聚合酶5结构3535 3 3 5 -50-40-30-20-10110开始转录-35 区-10 区RNA-pol辨认位点 (recognition site)(Pribnow box)原核生物启动子保守序列（conserv

5、ative sequence）A A T PuAT A PyT T G A C A A A C T G TE.coli 部分启动子(promoter)的核苷酸序列第二节原核生物的转录过程一、转录起始（initiation）转录起始需解决两个问题：RNA聚合酶必须准确地结合在转录模板的起始区域。DNA双链解开，使其中的一条链作为转录的模板。转录起始过程RNA聚合酶全酶(2)与模板结合 DNA双链解开在RNA聚合酶作用下发生第一次聚合反应，形成转录起始复合物5-pppG -OH+ NTP 5-pppGpN - OH 3 + ppi转录起始复合物（initiating complex）:RNApol

6、 (2) - DNA - pppGpN- OH 3二、转录延长（elongation）亚基脱落，RNApol聚合酶酶变构，与模板结合松弛，沿着DNA模板前移(35)；酶作用下，NTP不断聚合，RNA链在不断延长(53)。+NTP (NMP) n(NMP) n+1+PPiRNA链的延长三、转录终止（termination）RNA聚合酶在DNA模板上停顿下来不再前进，转录产物RNA链从转录复合物上脱落下来。转录终止终止子和终止因子提供转录停止信号的DNA序列称为终止子。协助RNA聚合酶识别终止信号的辅助因子（蛋白质）称为终止因子。终止机制依赖Rho ()因子的转录终止非依赖Rho因子的转录终止依赖 Rho因子的转录终止ATPase的活性解链酶非依赖 Rho因子的转录终止终止序列的两个特征:发卡结构(hairpin structure)富含GC的反向重复(回纹)序列下游富含T序列anti-sense strandRNA-pol53355pppG发卡结构使转录终止的机理发卡的形成打断了RNA-DNA杂交区；寡聚U寡聚dA不稳定，转录复合物趋于解离，RNA产物。和转录的