核酸和蛋白质生物合成

1、关于核酸与蛋白质的生物合成第一张，PPT共九十一页，创作于2022年6月 单击画面继续DNA转录翻译复制逆转录RNA复制RNA蛋白质为什么子女与父母非常相象？基因就是指DNA中能编码蛋白质和功能RNA的特定核苷酸序列。第二张，PPT共九十一页，创作于2022年6月第一节 DNA的生物合成一、DNA复制方式二、参与DNA复制的因子三、DNA复制过程四、逆转录五、DNA损伤的修复单击画面继续第三张，PPT共九十一页，创作于2022年6月一、DNA的复制方式单击画面继续 半保留复制(semiconservative replication)-在 DNA复制过程中，双螺旋结构解开而成为单链，分别以DN

2、A双螺旋中的一条链为模板，按碱基互补配对的原则合成两条新的互补链。这样新合成的DNA双链中一股单链是从亲代完整地接受过来的，另一股单链完全重新合成。第四张，PPT共九十一页，创作于2022年6月DNA半保留复制的证据单击画面继续第五张，PPT共九十一页，创作于2022年6月二、 DNA复制的酶学1.底物 dNTP(dATP,dGTP,dCTP,dTTP)2.聚合酶 DNA聚合酶I 、II、III3.模板单链的DNA母链4.引物寡核苷酸引物（RNA)5.其他酶和蛋白质因子 解链酶，解旋酶， 单链结合蛋白，连接酶单击画面继续第六张，PPT共九十一页，创作于2022年6月（一）DNA聚合酶的活性 5

3、至3的聚合活性5 3方向 核酸 外切酶活性5 3外切酶活性3 5外切酶活性单击画面继续第七张，PPT共九十一页，创作于2022年6月 5至3的聚合活性（ 5 3 ）单击画面继续第八张，PPT共九十一页，创作于2022年6月核酸外切酶活性 35外切酶活性 53外切酶活性单击画面继续第九张，PPT共九十一页，创作于2022年6月（二）DNA拓扑异构酶(解旋酶）既能水解，又能打断碱基互补配对的氢键拓扑酶 切断DNA双链中的一股拓扑酶 切断DNA双链 （三）单链DNA结合蛋白（SSB）维持模板处于单链状态保护单链的完整（四）引物酶是RNA聚合酶，合成一段RNA引物 单击画面继续第十张，PPT共九十一页

4、，创作于2022年6月（五） DNA连接酶（ligase）催化两段DNA之间的连接单击画面继续第十一张，PPT共九十一页，创作于2022年6月三、DNA的复制过程（一） 复制的起始 单击画面继续（二） 复制的延伸 （三） 复制的终止 第十二张，PPT共九十一页，创作于2022年6月 1. DNA复制的起点 原核生物从一个固定的起始点开始，同时向两个方向进行的，称为双向复制单击画面继续复制原核生物DNA的复制（一） 复制的起始第十三张，PPT共九十一页，创作于2022年6月 2.复制叉的形成 复制叉-复制开始后由于DNA双链解开，在两股单链上进行复制，形成在显微镜下可看到的叉状结构。单击画面继续

5、第十四张，PPT共九十一页，创作于2022年6月3.起始的过程打开DNA超螺链打开双螺旋防止复螺旋单链结合蛋白解链酶引物复合体引物酶拓扑异构酶合成单击画面继续第十五张，PPT共九十一页，创作于2022年6月DNA复制起始的过程拓扑异构酶解链酶单链结合蛋白DNA聚合酶引物酶及引发体DNA连接酶引物DNA双链5353单击画面继续第十六张，PPT共九十一页，创作于2022年6月拓扑异构酶解链酶单链结合蛋白DNA聚合酶引物酶及引发体DNA连接酶引物DNA复制起始的过程拓扑异构酶与DNA双链结合，解开超螺旋。5353单击画面继续第十七张，PPT共九十一页，创作于2022年6月拓扑异构酶解链酶单链结合蛋白

6、DNA聚合酶引物酶及引发体DNA连接酶引物DNA复制起始的过程解链酶解开DNA双螺旋5353单击画面继续第十八张，PPT共九十一页，创作于2022年6月拓扑异构酶解链酶单链结合蛋白DNA聚合酶引物酶及引发体DNA连接酶引物单链结合蛋白防止复螺旋5353单击画面继续DNA复制起始的过程第十九张，PPT共九十一页，创作于2022年6月拓扑异构酶解链酶单链结合蛋白DNA聚合酶引物酶及引发体DNA连接酶引物DNA复制起始的过程引物酶合成引物5353单击画面继续第二十张，PPT共九十一页，创作于2022年6月二、DNA复制的延伸单击画面继续1. DNA聚合酶把新生链的第一个脱氧核苷酸加到引物的3-OH上

7、，开始新生链的合成过程。AG T AC TA A T DNA 聚合酶ACGACGTT引物第二十一张，PPT共九十一页，创作于2022年6月AG T AC TA A T AGCGACGGTTTT 组成 DNA 的脱氧核糖核苷酸一个个连接起来单击画面继续3,5-磷酸二酯键引物第二十二张，PPT共九十一页，创作于2022年6月AG T AC TA A T GCGACGGTTTTA单击画面继续引物第二十三张，PPT共九十一页，创作于2022年6月AG T AC TA A T GCGACGTTGTTA单击画面继续引物第二十四张，PPT共九十一页，创作于2022年6月AG T AC TA A T GCGA

8、CGTGTTAA单击画面继续引物第二十五张，PPT共九十一页，创作于2022年6月AG T AC TA A T GCGACGGTTAAT单击画面继续引物第二十六张，PPT共九十一页，创作于2022年6月AG T AC TA A T GCGACGGTTAATA单击画面继续引物第二十七张，PPT共九十一页，创作于2022年6月AG T AC TA A T GCGCGGTTAATAT单击画面继续引物第二十八张，PPT共九十一页，创作于2022年6月AG T AC TA A T GGCGGTTAATATC单击画面继续引物第二十九张，PPT共九十一页，创作于2022年6月AG T AC TA A T G

9、GCGGTTAATATCDNA模板链单击画面继续DNA新链引物第三十张，PPT共九十一页，创作于2022年6月单击画面继续DNA聚合酶DNA聚合酶2. 冈崎片段冈崎片段 冈崎用电子显微镜看到了DNA复制过程中出现一些不连续片段，这些不连续片段只存在与DNA复制叉上其中的一股。后来就把这些不连续的片段称为冈崎片段。第三十一张，PPT共九十一页，创作于2022年6月3.半不连续复制领头链随从链冈崎片段 5353单击画面继续半不连续复制 DNA复制时,一条链是连续的,另一条链是不连续的,称为半不连续复制。第三十二张，PPT共九十一页，创作于2022年6月三 复制的终止复制有终止信号pol 5 3外切

10、酶活性水解引物pol聚合活性填补空隙DNA连接酶连接缺口。单击画面继续第三十三张，PPT共九十一页，创作于2022年6月第三十四张，PPT共九十一页，创作于2022年6月领头链随从链冈崎片段 5353拓扑异构酶解链酶单链结合蛋白DNA聚合酶引物酶及引发体DNA连接酶引物课堂小结第三十五张，PPT共九十一页，创作于2022年6月四、逆转录1、逆转录：是以RNA为模板合成DNA的过程。2、逆转录酶：是一种以RNA为模板的DNA聚合酶。 没有3 5外切酶的活性，所以没有校对功能，逆转录的错配率高。第三十六张，PPT共九十一页，创作于2022年6月五、 DNA的损伤修复突变可分为：自发突变、人工诱变

11、突变的意义突变是进化、分化的分子基础只有基因型改变的突变致死性的突变突变是某些疾病的发病基础DNA 的损伤也称突变，是指DNA分子上 碱基的改变。第三十七张，PPT共九十一页，创作于2022年6月二、引发突变的因素 诱变因素及突变类型第三十八张，PPT共九十一页，创作于2022年6月三、突变分子改变的类型错配 （点突变）一个碱基改变缺失、插入和框移突变片段插入或缺失重排较大片段重组或重排第三十九张，PPT共九十一页，创作于2022年6月四、 损伤的修复损伤-复制过程中发生的DNA突变光修复切除修复重组修复SOS修复第四十张，PPT共九十一页，创作于2022年6月（一）光修复 紫外光照射可使相邻

12、的两个T 形成二聚体 光修复酶可使二聚体解聚为单体状态，DNA完全恢复正常。光修复酶的激活需300-600m波长的光。第四十一张，PPT共九十一页，创作于2022年6月（二）切除修复参与的酶有 核酸内切酶，pol,DNA连接酶第四十二张，PPT共九十一页，创作于2022年6月 （三）重组修复重组蛋白RecA，pol，连接酶参与 损伤会保留下去第四十三张，PPT共九十一页，创作于2022年6月（四）SOS修复 DNA损伤面太大，复制难以继续。通过SOS修复，复制有可能继续，细胞 有可能存活，但SOS修复机制的特异性低， 对碱基的识别、选择能力差、错误多。 第四十四张，PPT共九十一页，创作于20

13、22年6月第二节 RNA的生物合成单击画面继续定义：RNA的生物合成就是转录，即以 DNA为模板，在依赖于DNA的RNA聚合酶 的催化下，以4种NTP（ATP、CTP、GTP 和UTP为原料，合成RNA的过程。合成部位：细胞核合成原料：四种NTP第四十五张，PPT共九十一页，创作于2022年6月转录与复制的相似点：都是酶促的核苷酸聚合过程都以DNA为模板都需依赖DNA的聚合酶聚合过程都是核苷酸之间生成磷酸二酯键5，至3，方向延伸遵从碱基互补配对规律第四十六张，PPT共九十一页，创作于2022年6月转录特点：1、转录单位：启动子：转录过程中RNA聚合酶结合的 DNA 区段的特定部位 终止子: 第

14、四十七张，PPT共九十一页，创作于2022年6月2、不对称转录：两条DNA链不同时进行转录的现象。 编码链或有意义链；模板链或反意义链第四十八张，PPT共九十一页，创作于2022年6月3、RNA聚合酶： 全酶：有 5个亚基组成作 用识别启动子，引发RNA的合成。 核心酶：不含亚基，延长RNA第四十九张，PPT共九十一页，创作于2022年6月转录过程：转录的起始： RNA的延长：5 3识别解链磷酸二酯键的形成（ATP、GTP）转录的终止：遇到终止子，RNA链停止延长，核心酶脱离，新RNA释放。第五十张，PPT共九十一页，创作于2022年6月第五十一张，PPT共九十一页，创作于2022年6月AG

15、T AC TA A T DNA的一条链AGCUGACGGUUU游离的核糖核苷酸 (原料）DNA 解旋，以一条链为模板合成RNA细胞核中单击画面继续第五十二张，PPT共九十一页，创作于2022年6月AG T AC TA A T AGCUGACGGUUU DNA与RNA的碱基互补配对：AU； TA； CG； GCRNA 聚合酶细胞核中单击画面继续第五十三张，PPT共九十一页，创作于2022年6月AG T AC TA A T AGCGACGGUUUU 组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来细胞核中单击画面继续第五十四张，PPT共九十一页，创作于2022年6月AG T AC TA A T GCGAC

16、GGUUUUA细胞核中单击画面继续第五十五张，PPT共九十一页，创作于2022年6月AG T AC TA A T GCGACGUUGUUA细胞核中单击画面继续第五十六张，PPT共九十一页，创作于2022年6月AG T AC TA A T GCGACGUGUUAA细胞核中单击画面继续第五十七张，PPT共九十一页，创作于2022年6月AG T AC TA A T GCGACGGUUAAU细胞核中单击画面继续第五十八张，PPT共九十一页，创作于2022年6月AG T AC TA A T GCGACGGUUAAUA细胞核中单击画面继续第五十九张，PPT共九十一页，创作于2022年6月AG T AC T

17、A A T GCGCGGUUAAUAU细胞核中单击画面继续第六十张，PPT共九十一页，创作于2022年6月AG T AC TA A T GGCGGUUAAUAUC细胞核中单击画面继续第六十一张，PPT共九十一页，创作于2022年6月AG T AC TA A T GGCGGUUAAUAUCDNA上的遗传信息就传递到mRNA上mRNADNA细胞核中单击画面继续第六十二张，PPT共九十一页，创作于2022年6月AG T AC TA A T UCAUGAUUAmRNA 细胞质 细胞核 核孔DNAmRNA在细胞核中合成单击画面继续第六十三张，PPT共九十一页，创作于2022年6月AG T AC TA A

18、 T UCAUGAUUAmRNA 细胞质 细胞核mRNA通过核孔进入细胞质UCAUGAUUAmRNA单击画面继续第六十四张，PPT共九十一页，创作于2022年6月AG T AC TA A T UCAUGAUUAmRNA 细胞质 细胞核mRNA通过核孔进入细胞质UCAUGAUUAmRNA单击画面继续第六十五张，PPT共九十一页，创作于2022年6月复制与转录的不同点： 复制 转录模板 两股链均复制 模板链转录原料 dNTP NTP酶 DNA聚合酶 RNA聚合酶产物 子代双链 单链配对 （不对称）第六十六张，PPT共九十一页，创作于2022年6月 第三节 蛋白质的生物合成（翻译）在细胞质中,以mR

19、NA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。单击画面继续第六十七张，PPT共九十一页，创作于2022年6月RNA在蛋白质合成中的作用：一、mRNA与遗传密码遗传密码：指排列在DNA或mRNA链上为蛋 白质氨基酸编码的核苷酸序列。 密码子：在mRNA分子中从5 3方向， 以AUG开始，每三个碱基组 成一组称为三联体，每个三 联体代表一种氨基酸，所以称 之为密码子。第六十八张，PPT共九十一页，创作于2022年6月UCAUGAUUAmRNA（模板） 密码子 密码子 密码子 密码子 mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基单击画面继续第六十九张，PPT共九十一页，创作于2022年6月密码子的性

20、质：1、简并性(终止密码子UAA,UAG,UGA)2、兼职性（起始密码子AUG,GUG）3、密码子的连续性4、通用性与例外（或半通用性）5、阅读方向与mRNA编码方向一致第七十张，PPT共九十一页，创作于2022年6月tRNA与解码系统第七十一张，PPT共九十一页，创作于2022年6月1、t RNA的特殊位点 氨基酸结合位点 反密码子位点2、氨酰转移RNA合成酶3、t RNA反密码子的摇摆性质第七十二张，PPT共九十一页，创作于2022年6月AAUACUAUG转运 RNA（tRNA)（运载工具） 亮氨酸 天冬氨酸 异亮氨酸 氨基酸（原料）单击画面继续第七十三张，PPT共九十一页，创作于2022

21、年6月AAU 亮氨酸ACU天冬氨酸AUG 异亮氨酸 tRNA的一端运载着氨基酸 反密码子单击画面继续第七十四张，PPT共九十一页，创作于2022年6月核糖体与蛋白质的合成场所1、核糖体的结构2、核糖体的功能部位第七十五张，PPT共九十一页，创作于2022年6月1、核糖体的化学结构2、功能部位 mRNA的结合部位 氨酰转移RNA接受部位（A位点） 肽基转移RNA结合部位（P位点） 形成肽键的部位第七十六张，PPT共九十一页，创作于2022年6月一、氨基酸的活化氨基酸 tRNA+ATP氨基酰tRNA合成酶氨基酰tRNAAMPPPI氨基酰tRNA合成酶对氨基酸和tRNA有特意性第七十七张，PPT共九

22、十一页，创作于2022年6月肽链合成过程：（一）起始：1、形成30S起始复合物2、形成70S起始复合物是指mRNA和起始氨基酰tRNA分别与核蛋白体结合而形成翻译起始复合物的过程第七十八张，PPT共九十一页，创作于2022年6月第七十九张，PPT共九十一页，创作于2022年6月（二）肽链的延长：1、进位2、肽键的形成3、移位需延伸因子EF-Tu和GTP的协助第八十张，PPT共九十一页，创作于2022年6月UCAUGAUUAAAU 亮氨酸ACU 天冬氨酸 核糖体细胞质中的mRNA 与核糖体结合.细胞质中单击画面继续第八十一张，PPT共九十一页，创作于2022年6月UCAUGAUUAAAU 亮氨酸ACU 天冬氨酸 tRNA 上的反密码子与 mRNA上的密码子互补配对 .细胞质中单击画面继续第八十二张，PPT共九十一页，创作于2022年6月UCAUGAUUAAAU 亮氨酸ACU 天冬氨酸AUG 异亮氨酸细胞质中 tRNA 将氨基酸转运到 mRNA上的 相应位置 .单击画面继续第八十三张，PPT共九十一页，创作于2022年6月UCAUGAUUAAA