分子生物学笔记

1、.PAGE ：.；PAGE 26分子生物学知识点修正染色体与DNA基因：DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列，是遗传物质最小的功能单位。基因的分子生物学定义：产生一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列基因组：单倍体细胞中含有的整套染色体。染色体：细胞在有丝分裂或减数分裂时遗传物质存在的特定方式，是间期细胞染色质构造严密组装的结果。染色体组成：DNA、组蛋白、非组蛋白、部分RNA染色体的特征：1、分子构造相对稳定2、可以自我复制，使亲子代之间坚持延续性3、可以指点蛋白质的合成，掌握整个生命过程4、可以产生可遗传的变异组蛋白：与DNA结合但没有序列特异性的蛋白，是染色体的构造蛋白，与

2、DNA共同组成真核生物染色质的根本构造单位核小体组蛋白的特性：1、进化上保守，不同生物组蛋白的氨基酸组成和类似2、无组织特异性3、肽链上氨基酸分布不对称4、组蛋白有修饰作用非组蛋白：与DNA结合但有序列特异性的蛋白非组蛋白的特性：1、具有多样性和异质性，不同组织细胞中其种类和数量都不一样2、具有识别、结合特异性，可以识别特异的DNA序列，在不同的基因组之间，这些非组识别的DNA序列在进化上是保守的3、具有功能的多样性，包括基因表达的调控和协助染色质高级构造的构成真核与原核生物基因组的区别：原核生物基因组真核生物基因组构造简单，几乎一切基因都用来编码蛋白质构造庞大，存在大量反复序列和非编码序列功

3、能相关的RNA和蛋白质基因，往往集中在一同形胜利能或转录单位，可以一同被转录为多个mRNA多顺反子mRNA基因的转录产物为单顺反子有重叠基因完全重叠、部分重叠、只需一个碱基对的重叠基因分布在一个染色体上基因分布在多个染色体上几乎每一个基因都是完好的延续的DNA片段基因是不延续的，中间存在不被翻译的内含子序列基因转录和翻译是同步的基因组转录后的绝大部分前体RNA必需经过剪接过程才干构成成熟的mRNA原核生物的基因组普通是一个复制子基因组的复制起点多，短少明显的支配子构造存在大量的顺式作用元件有端粒构造一段DNA和蛋白质组成的复合体，维护DNA完好复制，维护染色体，决议细胞寿命C值反常景象C值错误

4、：C值和种系进化程度无关DNA到染色体的四级组装：DNA 核小体 螺线管 超螺线管 染色单体 7*6*40*5DNA的构造：DNA的一级构造：4种核苷酸的链接及陈列顺序，表示了DNA分子的化学构成。DNA的二级构造：两条多核苷酸链反向平行环绕所生成的双螺旋构造，二级构造和高级结构各种构型之间是存在一个动力学的平衡关系。双螺旋构造的根本特点：1、DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链环绕构成的右手螺旋构造2、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替衔接在外侧，经过3-5磷酸二酯键衔接，构成根本骨架，碱基在内侧，碱基平面与纵轴垂直，糖环平面与纵轴平行3、DNA分子两条链上的碱基经过氢键按碱基互补配对原那

5、么结合4、双螺旋的平均直径为2nm，一圈上升10个核苷酸，螺距为3.4nmDNA的高级构造：指DNA双螺旋进一步扭曲环绕构成的特定空间构造，正负超螺旋在拓扑异构酶或溴乙啶的作用下可以相互转变。负超螺旋：顺时针右手螺旋的DNA双螺旋以相反方向围绕它的轴扭曲而成，松解了扭曲压力。正超螺旋：朝与DNA双螺旋内部环绕一样的方向改动，使DNA的构造更加的严密。DNA的复制：DNA的半保管复制：DNA在复制时，双链解开，按单链DNA的核苷酸顺序，按碱基配对原那么合成新链，组成新的DNA分子，新构成的DNA分子与原来的DNA分子的碱基顺序完全一样，每个子代DNA的一条链亲代，一条是重新合成的，这种复制方式称

6、为半保管复制。DNA的半不延续复制：DNA复制时，一条链按5-3的方向延续合成，另一条链的合是不延续的，先按5-3的方向合成假设干的冈崎片段，在经过DNA衔接酶的作用合成一条链，这种合成方式称为DNA的半不延续复制。冈崎片段：DNA复制中，一条链是延续合成的，另一条链首先按照5-3方向合成一系列短的小片段，再由酶衔接构成新链，这些首先合成的短片段称为冈崎片段。前导链：DNA复制中，按5-3方向延续合成,复制方向和复制叉挪动方向一样，延续合成的一条链。后随链：DNA复制中，复制方向与复制叉方向相反，不延续合成的链复制叉：DNA复制时在DNA链上经过解旋、解链和SSB蛋白的结合等过程构成的Y字型构

7、造称为复制叉。在复制叉处作为模板的双链DNA解旋，同时合成新的DNA链，生物体的复制单位称为复制子。DNA复制所需求的酶按复制过程的先后顺序：拓扑异构酶：将DNA 双链中的1条或2条切断，松开超螺旋后再将DNA 链衔接起来，从而防止出现链的缠绕。拓扑异构酶 = 1 * ROMAN I使DNA一条链发生断裂，解开负的超螺旋，同转录有关，拓扑异构酶 = 2 * ROMAN II切断双链，作用是将负超螺旋引入DNA分子，同复制有关。解旋酶：是解开双链的酶蛋白，每解开1对碱基，需求耗费2分子ATP。单链结合蛋白SSB：是一些可以和单链DNA 结合的蛋白质因子，用于稳定DNA 单链，维护单链DNA ，防

8、止核酸酶的降解。引发酶：参与构成引发体，合成RNA引物，提供复制所需求的3-OH端，引发体由引发酶和引发前体组成。DNA 聚合酶：需dNDP为原料，Mg2+激活，需模板和3-OH端引物。DNA衔接酶：催化两段DNA之间磷酸二酯键的构成，但不能将两条游离的单链衔接起来DNA复制的过程：起始DNA母链构成复制叉，DNA合成从复制起始点出沿着两个方向进展，和RNA引物构成的阶段。延伸复制叉的挪动和新生链的延伸，包括前导链和后随链的延伸。终止新生子链和母链构成新生的双链DNA原核生物DNA聚合酶：DNA 聚合酶 = 1 * ROMAN I：5-3的聚合酶活性，3-5，5-3外切酶活性，在切除因紫外线照

9、射而形成嘧啶二聚体中有重要作用，也可用来切除冈崎片段5端的RNA引物，使冈崎片段间缺口消逝，保证衔接酶的衔接。DNA 聚合酶 = 2 * ROMAN II：5-3的聚合酶活性，3-5外切酶活性，主要是起修复DNA的作用。DNA 聚合酶 = 3 * ROMAN III：5-3的聚合酶活性，3-5外切酶活性提高复制的保真性，是DNA复制中链延伸的主导聚合酶。真核生物DNA聚合酶：DNA聚合酶分布在核内，主要作用是引物合成DNA聚合酶分布在核内，主要起对损伤的修复，属高忠实性修复酶DNA聚合酶分布在线粒体内，对线粒体DNA的复制发扬作用DNA聚合酶分布在核内，主要担任DNA复制的酶，参与前导和后随链

10、的合成DNA聚合酶分布在核内，与后随链的合成有关DNA的复制体系：dNDP为原料，DNA的两条链为模板链，一段RNA引物，引物酶，聚合酶等多种酶。DNA的复制的几种方式：线性DNA复制主要是真核生物环状DNA复制大肠杆菌：型，质粒：滚环型不需求RNA引物，只需一个复制叉，线粒体：D-型真核与原核生物DNA 复制的比较：一样点：1、都以dNTP为底物，需求Mg激活，需求能量2、聚合时需求模板和引物，都为半保管、半不延续复制3、方向为5-3不断延伸的是3-OH4、复制为高保真、有多种机制不同点：真核生物原核生物多复制子，多复制起点，双向为主也有单向单个复制子，单个复制起点，双向一个复制单元一个复制

11、叉，复制叉挪动慢一个复制单元有多个复制叉，复制叉挪动快DNA聚合酶种类较多，有15种以上DNA聚合酶种类相对较少DNA复制需求起始点识别复合物不需求DNA的修复DNA修复系统功能错配修复恢复错配，将错配切除切除修复碱基、核苷酸切除突变的碱基和核苷酸片段重组修复复制后的修复，重新启动停滞的复制叉错误在后代中稀释DNA直接修复修复嘧啶二体或甲基化DNASOS系统DNA的修复，导致变异错配修复：DNA子链中的错配几乎完全能被修复，充分反映了母链序列的重要性，识别母链的根据来自Dam甲基化酶，母链被甲基化维护，子链被切开，修复系统保管母链，修复子链，找出错误碱基所在的DNA链，并在对应于母链甲基化腺苷

12、酸上游鸟甘酸的5位置切开子链，在根据错配碱基相对于DNA切口的方位启动修复途径，合成新的子链DNA片段切除修复：一些碱基在自发货诱发的条件发生脱酰胺，然后改动配对性质，呵斥案件转换突变鸟嘌呤变为黄嘌呤与胞嘧啶配对胞嘧啶变为尿嘧啶与腺嘌呤配对 = 1 * GB3 碱基切除修复AP位点：细胞中有不同类型、能识别受损核酸位点的核苷水解酶，它能特异性切除受损核苷酸上的N-糖苷键，在DNA链上构成去嘌呤或去嘧啶位点，统称AP位点 = 2 * GB3 核苷酸切除修复当DNA链上相应位置的核苷酸发生损伤，导致双链之间无法构成氢键，特异的核苷酸内切酶识别损伤部位，核苷酸直接被切除，由核苷酸切除修系统担任修复真

13、核和原核核苷酸切除修复的不同：原核生物切割1213个核苷酸，真核生物切割2729个核苷酸组成的小片段原核由DNA聚合酶 = 1 * ROMAN I合成新片段，真核由DNA聚合酶合成新片段DNA的直接修复把损伤的碱基回复到原来的形状的一种修复，需求可见光的存在，需求光复活酶SOS反响是细胞DNA损伤或复制系统收到抑制的紧急情况下，细胞为求生存而产生的一种应急措施，包括DNA修复和产生变异，是在没有模板指点下的复制修复，是一种应急反响DNA的转座DNA的转座移位：是由可移位因子介导的遗传物质重排景象转座子转座因子：存在于染色体DNA上可自主复制和移位的根本单位原核生物的转座子分为两类：插入序列IS

14、和复合型转座子 = 1 * GB3 插入序列(IS)可以独立存在，有介导本身挪动的蛋白质，也可以作为其他转座子的组成部分插入序列是最简单的转座子，不含任何宿主基因是细菌染色体或质粒DNA的正常组成部分他们都是很小的DNA片段，末端具有倒置反复序列转座时往往复制宿主靶点一小段DNA，构成位于IS序列两端的正向反复序列知的IS序列都只需一个可译框架，翻译起始位点挨着第一个倒置反复序列，终止点位于第二个倒置反复区或附近 = 2 * GB3 复合型转座子是一类带有某些抗药性基因或其他宿主基因的转座子，两翼往往是两个一样或高度同源的IS序列，IS序列插入到某个功能基因两端时就能够产生复合型转座子，一旦构

15、成复合转座子，IS序列就不能单独挪动，只能做复合体挪动。 = 3 * GB3 TnA家族没有IS序列，体积庞大的转座子，这类转座子带有三个基因，其中一个编码-内酰胺酶，另外两个是转座作用所必需的，一切的TnA转座子两翼都带有38个碱基的倒置反复序列。真核生物中的转座子玉米中的控制因子具有典型的IS序列，两翼有两个倒置反复区1、自主性因子：具有自主剪接和转座的功能2、非自主性因子：单独存在时是稳定的，不能转座，当基因组中存在与非自主性因子同家族的自主性因子时，才具备转座功能，成为与自主性因子一样的转座子转座作用的机制受体分子中有一段很短的，被称为靶序列的DNA会被复制，使插入的转座子位于两个反复

16、的靶序列之间 = 1 * GB3 复制型：整个转座子被复制，所挪动和转位的仅仅是原转座子的拷贝 = 2 * GB3 非复制型：原始转座子作为一个可挪动的实体直接被移位转座的遗传效应1、转座引起插入突变2、转座产生新的基因3、转座产生的染色体畸变4、转座引起生物进化IS和复合型转座子的比较：一样点：都可以挪动，都具有倒置反复序列不同点IS复合型转座子构造简单，无宿主基因含有抗药或宿主基因IS序列可以单独存在IS序列存在于功能基因的两端IS序列可以自主挪动IS只能做复合体挪动不存在任何和插入功能无关的基因区域生物信息的传送从DNA到RNA转录：指拷贝出一条与DNA链序列完全一样除了TU之外的RNA

17、单链的过程，是基因表达的中心步骤翻译：是指以新生的mRNA为模板，把核苷酸三联遗传密码翻译成氨基酸序列、合成多肽链的过程，是基因表达的最终目的基因的表达是由转录和翻译组成的编码链与无义链：把与mRNA序列一样的那条DNA链称为编码链有义链、crick链，把另一条根据碱基互补配对原那么指点mRNA合成的DNA链称为模板链无义链、反义链、watson链RNA的类别：信使RNAmessenger RNA，mRNA：在蛋白质合成中起模板作用核糖体RNAribosoal RNA，rRNA：与蛋白质结合构成核糖体ribosome转移RNAtransfor RNA，tRNA：在蛋白质合成时起着携带活化氨基酸

18、的作用其他RNA1、小分子细胞核RNA(snRNA)：真核生物转录后加工过程中 HYPERLINK baike.baidu/view/89682.htm t _blank RNA剪接体spilceosome的主要成分，参与mRNA前体的加工过程2、反义RNA：可与mRNA或有义DNA链互补导致正常翻译终止的RNA分子3、细胞质小分子RNA(scRNA)：与蛋白质的合成和运输, 如SRP颗粒就是一种由一个7SRNA和蛋白质组成的核糖核蛋白体颗粒,主要功能是识别信号肽, 并将核糖体引导到内质网4、核仁小RNAsnoRNA: 与其它RNA的处置和修饰有关，如核糖体和剪接体核小RNA、gRNA等RNA

19、分子构造的特点： = 1 * GB3 多以单链存在,有双链存在 = 2 * GB3 单链RNA分子部分回折，在某些区域构成短的双螺旋区 = 3 * GB3 没有参与配对的区域构成突环mRNA的特点： = 1 * GB3 含量在一切RNA中较少，只占到12% = 2 * GB3 mRNA的代谢比较快 = 3 * GB3 原核生物的mRNA与相应的基因是共线的，并且是多顺反子为两条以上的不同肽链编码的mRNA。真核生物的mRNA与相应的基因不是共线的，是单顺反子只为一条肽链编码的mRNA，转录产物是hnRNA，需求经过加工、修饰才干成为成熟的mRNAtRNA的构造特点： = 1 * GB3 一级构

20、造分子量小 = 2 * GB3 在碱基的组成上游较多的稀有碱基 = 3 * GB3 3端多为CCAOH = 4 * GB3 5端多数为PG磷酸化的G，也有PC = 5 * GB3 呈三叶草型，四环四臂，氨基酸臂用来激活氨基酸，反密码臂和反密码环，与mRNA结合，在翻译中起重要作用，二氢尿嘧啶环、臂和假尿苷环、臂，用于识别核糖体，额外环，是tRNA分类的重要目的，tRNA的三级构造为倒L型。不对称转录：在DNA分子双链某一区段，一股链用作模板指点转录，另一股链不转录，模板链并非永远在同一条单链上转录所需求的原料：DNA模板、RNA聚合酶、NTPs、能量转录单元：一段从启动子开场至终止子终了的DN

21、A序列，一个转录单位可以是一个基因，也可用是多个基因转录的特点：不对称性、延续性、单向性、有特定的起始点和终止点转录与复制的异同：一样点： = 1 * GB3 都以DNA为模板 = 2 * GB3 原料都是核苷酸 = 3 * GB3 合成方向都为5到3 = 4 * GB3 遵守碱基互补配对原那么 = 5 * GB3 产物为多聚核苷酸链不同点：复制转录两股链均复制，需求引物模板链复制或不对称转录，不需求引物原料为dNTP原料为NTPDNA聚合酶RNA聚合酶产物为子代双链DNA产物为mRNA、tRNA、rRNAAT、C-GAU、TA、C-GRNA转录的根本过程： = 1 * GB3 模板识别：指R

22、NA聚合酶与启动子DNA双链相互作用并与之相结合的过程启动子：基因转录起始所必需的一段DNA序列，是基因表达调控的上游顺式作用元件起始前复合物：真核生物RNA聚合酶不能直接识别基因的启动子区，需求一些被称为转录调控因子的辅助蛋白质按特定的顺序结合在启动子上，RNA聚合酶才干与之结合，构成复制的转录起始复合物PIC = 2 * GB3 转录起始：RNA链上第一个核苷酸键的产生，不需求引物启动子附近DNA被解链，构成转录泡，促进NTPs和模板DNA的碱基配对，转录起始后直到构成9个核苷酸短链的过程是经过启动子阶段，新生的RNA链与DNA模板链结合不够结实就容易从DNA链上掉下来，导致转录重新开场，

23、经过启动子的时间越短，基因的转录起始频率也越高 = 3 * GB3 转录的延伸：RNA聚合酶释放因子起始的终止反响分开启动子之后，中心酶沿模板DNA链挪动并使新生的RNA链不断伸长的过程，RNA3不断延伸，合成后的DNA链又重新构成双链构造 = 3 * GB3 转录的终止：RNA链延伸到转录终止位点，RNA聚合酶不再构成新的磷酸二酯键，DNA恢复双链形状，RNA聚合酶和RNA链从模板上释放出来RNA聚合酶原核生物RNA聚合酶：一种原核生物的RNA聚合酶几乎担任一切的mRNA、tRNA、rRNA的合成，大多数原核生物的RNA聚合酶组成一样，两个亚基、一个亚基、一个亚基、一个亚基组成中心酶，在加上

24、一个亚基后那么成为聚合酶全酶。因子识别起始点，延伸过程仅需求中心酶的催化。亚基和亚基组成聚合酶的催化中心亚基与中心酶的组装及启动子的识别有关，并参与RNA聚合酶和部分调理因子的相互作用因子的作用是担任模板链的选择和转录的起始，是酶的别构效应物，使酶专注性识别模板上的启动子，因子不仅可以添加聚合酶对启动子的亲和力，还降低了它对非专注位点的亲力真核和原核生物RNA聚合酶的异同点：一样点： = 1 * GB3 主要以DNA为模板，以4种核苷三磷酸作为活性前体 = 2 * GB3 需求Mg2+或Mn2+为辅助因子 = 3 * GB3 不需求任何引物，但真核RNA聚合酶识别启动子需求起始复合物 = 4

25、* GB3 以5-3方向合成RNA链，缺乏3-5外切酶活性 = 5 * GB3 是一个含有多个亚单位的酶不同点： = 1 * GB3 原核生物一种RNA聚合酶担任一切各种RNA的合成，真核生物RNA聚合酶根据其在体内不同的位置作用不同 = 2 * GB3 原核生物的RNA聚合酶组成一样，两个亚基、一个亚基、一个亚基、一个亚基组成中心酶，在加上一个亚基后那么成为聚合酶全酶，真核生物RNA聚合酶普通由816个亚基组成RNA聚合酶的功能： = 1 * GB3 识别DNA双链上的起始子 = 2 * GB3 使DNA变性在启动子处解旋成单链 = 3 * GB3 经过阅读启动子序列，RNApol确定其转录

26、方向和模板链 = 4 * GB3 最后当它到达终止子时，经过识别停顿转录真核生物RNA聚合酶：酶细胞内定位转录产物相对活性对-鹅膏蕈碱的敏感程度RNA聚合酶 = 1 * ROMAN I核仁rRNA50%70%不敏感RNA聚合酶 = 2 * ROMAN II核质hnRNA20%40%敏感RNA聚合酶 = 3 * ROMAN III核质tRNA约10%存在物质特异性在动物细胞中高浓度的-鹅膏蕈碱可抑制转录，在昆虫中那么没有抑制造用。真核生物的RNA聚合酶比原核生物的RNA聚合酶复杂，但有类似性，3类聚合酶中有两个相对分子质量超越1*105的大亚基，同种生物3类聚合酶有共享小亚基的倾向。真核生物线粒

27、体和叶绿体中还存在着不同的RNA聚合酶，线粒体的RNA聚合酶只需一条多肽链，相对分子质量小，是知的最小的RNA聚合酶之一，与T7噬菌体的RNA聚合酶有同源性。叶绿体RNA聚合酶较大，构造上与细菌中的RNA聚合酶类似，由多亚基组成，部分亚基由叶绿体基因编码半自主性。叶绿体和线粒体RNA聚合酶的活性不受-鹅膏蕈碱所抑制RNA聚合酶和DNA聚合酶的区别RNA聚合酶DNA聚合酶大小大小引物无有产物较短、游离较长、与模板以氢键相连作用方式一条链的某段两条链同时进展外切酶活性无5-3 3-5校正合成才干无有修复才干无有转录复合物模板的识别阶段： = 1 * GB3 RNA聚合酶全酶对启动子识别 = 2 *

28、 GB3 RNA聚合酶与启动子可逆性结合构成封锁复合物DNA仍处于双链形状 = 3 * GB3 DNA构象开场发生变化，封锁复合物转变为开放复合物，结合在-10区RNA聚合酶全酶结合的DNA序列一小段双链被解开 = 4 * GB3 开放复合物与最初的两个NTP结合，在两个NTP之间构成磷酸二酯键构成RNA聚合酶、DNA和新生RNA的三元复合物 合成释放29个核苷酸的短RNA转录物，所谓的流产式起始 = 5 * GB3 三元复合物 释放亚基构成转录延伸复合物中心酶、DNA和新生RNA组成聚合酶全酶的作用是启动子的选择和转录起始，中心酶的作用是链的延伸，只需带因子的全酶才干专注的与DNA上的启动子

29、结合，选择其中一条链作为模板合成RNA链，因子在于协助 转录起始，一旦转录开场，它就脱离了起始复合物，由中心酶担任RNA链的延伸。延伸复合物稳定只需在遇到转录终止信号时，RNA聚合酶才停顿参与新的核苷酸，RNA-DNA复合物解离，释放转录产物并导致聚合酶本身从模板DNA上解离下来。反式作用因子：能直接、间接识别和结合转录上游区段的DNA并参与调解转录效率的蛋白质顺式作用元件：存在于基因旁侧序列中可以影响基因表达的序列，他们的作用是参与基因表达的调控，本身不编码任何蛋白质，仅仅提供一个作用位点，要与反式作用因子相互作用而起作用转录因子：反式作用因子直接或间接结合RNA聚合酶的，那么称为转录因子启

30、动子与转录起始转录起点：指与新生RNA链的第一个核苷酸相对应DNA链上的碱基，通常为嘌呤，通常把5端得序列称为上游序列，而把后面即3端序列称为下游序列启动子：一段位于构造基因5端上游区的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之与模板DNA准确的结合并具有转录起始的特异性。转录取决于酶与启动子能否有效的构成二元复合物转录单元：一段从启动子开场到终止子终了的DNA序列原核生物启动子的异同点：一样点： = 1 * GB3 都有识别、结合、起始三个位点 = 2 * GB3 序列保守，如原核的-35，-10序列，真核的TATA、CG、CAAT、OCT = 3 * GB3 位置和间隔 都比较恒定 = 4 *

31、GB3 直接和多聚酶相结合 = 5 * GB3 常和支配子相邻 = 6 * GB3 都在其控制基因的5端 = 7 * GB3 决议转录的启动、方向以及效率不同点 = 1 * GB3 原核支配子比较近、相邻 真核具有一些远间隔 的调控元件，如加强子 = 2 * GB3 原核生物启动子位置比较恒定 真核生物启动子的位置、序列、方向等不完全一样，存在变化 = 3 * GB3 原核启动子区范围小 真核启动子区范围大 = 4 * GB3 原核启动子直接和RNA聚合酶相结合 真核启动子需求转录因子参与构成起始复合物才干和多聚酶相结合原核生物的TATA区和-35区位于起点上游10bp处，又称-10区，-10

32、位的TATA区和-35位的TTGACA区是RNA聚合酶与启动子的结合位点，能与因子相互识别具有很高的亲和力TATA区：又称-10区，RNA聚合酶与模板DNA相结合后，DNA中有一段被RNA聚合酶维护的序列，在维护区内有一个RNA聚合酶严密结合的位点，约位于起始点上游的10bp处，称为-10区，有共同序列TATATATA区功能： = 1 * GB3 RNApol严密结合 = 2 * GB3 构成开放启动复合体 = 3 * GB3 使RNApol定向转录-35区：维护区以外的，启动子-35bp处，共同序列TTGACA，也是RNA聚合酶的结合位点-35区的功能： = 1 * GB3 为RNApol的

33、识别位点 = 2 * GB3 RNApol的中心酶只能起到和模板结合和催化的功能，并不能识别-35序列，只需亚基才干识别-35序列，为转录选择模板链 = 3 * GB3 可以控制转录起始的频率下降突变：将TATAAT区变成AATAAT就会大大降低其构造基因的转录程度上升突变：例如在乳糖支配子中，将TATGTT区变成TATATT就会提高启动子效能，提高乳糖支配子转录程度真核生物的TATA区和CAAT区真核生物位于转录起始点上游-30-25bp处的共同序列TATAAA,也称TATA区，使转录准确起始，在起始位点上游-78-70bp处还有一段共同序列CCAAT，和原核生物中-35bp序列相对应，称为

34、CAAT区，控制转录起始频率-10区和-35区的最正确间隔 为1619bp加强子及其功能远端调控区在转录起始点上游约200bp处有两段72bp长的反复序列，他们不是启动子的一部分，但能加强或促进转录的起始，除去这两段序列会大大降低这些基因的转录程度，假设保管其中一段或将之取出插至DNA分子的任何部位，就能坚持基因的正常转录，称这种能强化转录起始的序列为加强子或强化子加强子的作用机制：经过影响染色质DNA-蛋白质构造或改动超螺旋的密度而改动模板的整体构造，从而使得RNA聚合酶更容易与模板DNA相结合，起始基因转录加强子的特点： = 1 * GB3 远间隔 效应，普通位于上游-200bp处 = 2

35、 * GB3 无方向性，无论在靶基因的任何位置都可以发扬加强转录的作用由于DNA分子有一定的柔性，可以弯曲，结合在加强子上的反式激活因子可以与转录复合物相互作用 = 3 * GB3 顺式调理，只调理位于同一染色体上的靶基因，对其他染色体上的基因没有作用 = 4 * GB3 无物种和基因的特异性 = 5 * GB3 具有组织特异性，加强子需求特定的蛋白质因子参与 = 6 * GB3 有相位性，作用和DNA的构象有关 = 7 * GB3 有的加强子可以对外部信号产生反响真核生物启动子对转录的影响启动子：确保转录准确而有效的起始的DNA序列真核生物位于转录起始点上游-35-25bp处含有TATA序列

36、，在-80-70bp处还含有CCAAT，称为CAAT区，在-110-80含有GCCACACCC或GGGCGGG，TATA区上游的保守序列称为上游启动子元件或上游激活序列，TATA区使转录准确的起始，假设除去TATA区或进展碱基突变，转录产物下降的相对值不如CAAT区或GC区突变后明显，但发现所获得的RNA产物起始点不固定，CAAT区和GC区主要控制转录的起始频率，CAAT区影响较大。真核生物启动子的特点： = 1 * GB3 有多种元件：TATA框、GC框、CAAT框、OCT框等 = 2 * GB3 构造不稳定 = 3 * GB3 他们的位置、序列、间隔 、方向都不完全一样 = 4 * GB3

37、 有的有远间隔 调控元件存在，如加强子 = 5 * GB3 这些元件经常起到控制转录效率和选择起始位点的作用 = 6 * GB3 不直接和RNApol结合，转录时先和其他转录激活因子相结合再和聚合酶结合启动子存在很多顺式元件 = 1 * GB3 中心启动子成分TATA框 = 2 * GB3 上游启动子成分，CAAT框，GC框 = 3 * GB3 远上游元件，加强子，沉默子 = 4 * GB3 特殊的启动子成分真核和原核转录起始位点的差别 = 1 * GB3 原核生物无帽子构造，嘌呤和嘧啶都能起始转录，真核生物的转录起始位点不但有帽子构造而且要求有腺嘌呤才干起始转录 = 2 * GB3 原核生物

38、启动区间范围比较小，真核生物比较大 = 3 * GB3 原核生物中除了TATA之外，在启动子上游只需TTGACA区是RNA聚合酶的主要结合位点，而真核生物中相应的调理框那么比较多，除了TATA外，还有CAAT，GC等和加强子转录的抑制 = 1 * GB3 DNA模板功能抑制剂，经过与DNA结合而改动模板功能放线菌素D = 2 * GB3 RNA聚合酶的抑制物，与RNA聚合酶结合而抑制其活力抑制剂靶酶抑制造用利福霉素细菌全酶和亚基结合，抑制起始利迪链霉素细菌中心酶和亚基结合，抑制起始放线菌素D真核RNA聚合酶 = 1 * ROMAN I与DNA结合，阻止延伸-鹅膏蕈碱真核RNA聚合酶 = 2 *

39、 ROMAN II与RNA聚合酶 = 2 * ROMAN II结合真核生物和原核生物mRNA的区别真核生物mRNA原核生物mRNA主要以单顺反子方式存在主要以多顺反子方式存在mRNA的前体进展修饰，转录和翻译不是同时进展转录和翻译同时进展mRNA寿命比较长mRNA寿命比较短5端有甲基化的帽子，3端由ployA的尾巴53端都有不编码序列，中间是蛋白质编码区几乎永远以AUG作为起始密码常以AUG有时以GUG、UUG作为起始密码真核生物5端帽子构造mRNA的5端是在转录后加上一个甲基化的鸟嘌呤，由腺苷酸转移酶完成，普通以为帽子构造是GTP和原mRNA的5三磷酸腺苷或鸟苷缩合反响的产物，新加上的G与m

40、RNA链上一切其他核苷酸方向正好相反，类似于一顶帽子倒扣在mRNA链帽子构造的功能： = 1 * GB3 有助于mRNA越过核膜，进入胞质 = 2 * GB3 维护5端不被核酶降解 = 3 * GB3 翻译时供起始因子和核糖体识别，是翻译所必需的真核生物3端多聚A尾巴除组蛋白基因外，真核生物mRNA的3端都有polyA序列，基因长度因mRNA种类不同而变化，polyA序列是在转录后加上去的，能够在细胞核中的核不均一核RNA阶段就曾经加上了，几乎一切真核基因的3端转录终止位点上游的保守序列AAUAAA对于初级转录产物的准确切割及加polyA是必需的3端多聚A尾巴的功能： = 1 * GB3 是m

41、RNA由细胞核进入细胞质所必需的方式 = 2 * GB3 提高了mRNA在细胞质中的稳定性 = 3 * GB3 可以促进核糖体的有效循环终止合成RNA链，直到碰上终止信号时才与模板DNA相脱离并释放新生RNA链，终止发生时，一切参与构成RNA-DNA杂合体的氢键都必需被破坏，模板DNA链才干与有意链重新组合成DNA双链。大肠杆菌的终止子可以分为不依赖因子和依赖因子两大类不依赖因子的终止：这类终止反响中，没有任何其他因子的参与，中心酶在某些位点终止转录，模板DNA上存在终止转录的特殊信号终止子，又称内在终止子，每个基因或支配子都有一个启动子和终止子内在终止子的特点： = 1 * GB3 终止位点

42、上游普通存在一个富含GC碱基的二重对称区，由这段DNA转录产生的RNA容易构成发卡式构造 = 2 * GB3 终止子位点前有一段48个A组成的序列，所转录产生的3端为寡聚U，这种构造特征的存在决议了转录的终止终止效率与二重对称序列和寡聚U的长短有关，随着发卡式构造和寡聚U序列长度添加，终止效率逐渐提高依赖因子的终止：因子结合在新生的RNA链上，是一个由6个一样亚基组成的六聚体，具有NTP酶和解旋酶活性，经过催化各种核苷酸三磷酸，使新生RNA链从三元复合物中解离出来，从而终止转录RNA中的内含子外显子：在断裂基因及其初级转录产物上出现，并表达成为成熟RNA的核酸序列内含子：隔断基因的线性表达而在

43、剪接过程中被除去的核酸序列断裂基因：真核生物的构造基因，由假设干个编码区和非编码区相互间隔开，但又延续镶嵌而成，去除非编码区再衔接后，可翻译出由延续氨基酸组成的完好的蛋白质，这些基因称为断裂基因GU-AG法那么内含子的两个末端并不存在同源或互补的序列，但衔接点具有很短的保守序列，也成为边境序列，mRNA前体中内含子的5边境序列为GU，3边境序列为AG，GU表示供体衔接点的5端，AG代表接纳体衔接点的3端，这种保守序列方式称为GU-AG法那么Chambon法那么，但GU-AG法那么不适用于线粒体、叶绿体的内含子，也不适用酵母的tRNA核mRNA内含子特点： = 1 * GB3 其边境序列是完全符

44、合GU-AG法那么的 = 2 * GB3 许多发生分叉剪接的核mRNA内含子3端上游1850个核苷酸处，存在一个序列为Py80Npy87Pu75Apy95的保守区，A为百分之百的保守，且具有2-OH，是参与构成分叉剪接中间物的特定腺嘌呤 = 3 * GB3 内含子5端有一保守序列5GUAAGUA3可以和U1SnRNA的5端得保守序列3CAUUCAU5互补mRNA的剪接剪接体：SnRNA细胞核小RNA参与，并于其他蛋白质一同构成一个大的颗粒复合体，进展mRNA的剪接过程，这个颗粒复合体称为剪接体mRNA前体上的SnRNA是从5向下游进展挪动，选择在分支点富嘧啶区3下游的第一个AG作为剪接的3位的

45、，AG前一位核苷酸可以影响剪接效率，CAG=UAGAAGGAG变位剪接：在个体发育或细胞分化时可以有选择性的越过某些外显子或某些剪接点进展变位剪接，产生出组织或发育阶段特异性mRNA，称为内含子的变位剪接，大大的拓展了基因所携带的遗传信息 = 1 * ROMAN I类内含子存在于低等真核生物的细胞器中， = 1 * ROMAN I类内含子的剪接发生两次磷酸二酯键的转移，第一个转酯由游离的鸟苷或鸟苷酸介导，以鸟苷或鸟苷酸的3-OH为亲核基团，进攻内含子5端的磷酸二酯键，从上游切开RNA链，第二个转酯以上游外显子的自在3-OH作为亲核基团攻击内含子3位置上的磷酸二酯键，从而完全切开 = 2 * R

46、OMAN II内含子存在于真核生物的线粒体和叶绿体rRNA基因中，无需鸟苷或鸟苷酸的参与但需求Mg2+参与，由内含子本身的接近3端的腺苷酸2-OH为亲核基团攻击内含子5端得磷酸二酯键，上游切开RNA链后，构成套索构造，再由上游外显子的自在3-OH作为亲核基团攻击内含子3位置上的磷酸二酯键，从而完全切开RNA的编辑、再编码、化学修饰RNA的编辑：转录后的RNA在编码区发生的碱基的参与、丧失或转换等，导致DNA所编码的遗传信息的改动的景象。有两种机制： = 1 * GB3 位点特异性脱氨 = 2 * GB3 引导RNA指点的尿嘧啶插入或删除RNA编码的生物学意义： = 1 * GB3 校正作用，基

47、因在突变过程中丧失的遗传信息能够经过RNA编辑恢复 = 2 * GB3 调控作用，经过编辑可以构建或除去起始或终止密码，调控基因的表达 = 3 * GB3 扩展遗传信息，可以使基因产物获得新的构造和功能，有利于生物进化RNA的再编码：RNA在某些情况下不是以固定方式被翻译，而可以改动原来的编码信息，以不同的方式进展翻译，把RNA编码和读码方式的改动成为RNA的再编码比较真核生物与原核生物转录过程中的异同点一样点： = 1 * GB3 都以DNA双链中的反义链为模板 = 2 * GB3 原料都是核苷酸 = 3 * GB3 合成方向都为5到3 = 4 * GB3 遵守碱基互补配对原那么 = 5 *

48、 GB3 产物为多聚核苷酸链 = 6 * GB3 都需求能量 = 7 * GB3 核苷酸都以35磷酸二酯键相连 = 8 * GB3 都不需求引物不同点：真核生物mRNA合成原核生物mRNA合成RNA聚合酶识别启动子需求辅助蛋白RNA聚合酶直接识别启动子并结合有三种RNA聚合酶只需一种RNA聚合酶启动子构造元件多、位置不稳定、有远间隔 调控元件，范围较大启动子构造相对比较简单、位置稳定、与支配子相邻，范围较小很多转录因子介入转录因子相对较少转录后要经过加帽、加尾、选择性剪接等加工转录和翻译同时发生生物信息的传送从mRNA到蛋白质翻译：指将mRNA链上的核苷酸从一个特定的起始位点开场，按每3个核苷

49、酸代表一个氨基酸的原那么，依次合成一条多肽链的过程翻译的过程： = 1 * GB3 翻译的起始：核糖体与mRNA结合并与氨基酰-tRNA生成起始复合物 = 2 * GB3 肽链的延伸：核糖体沿mRNA5向3端挪动，开场了从N端向C端多肽链合成，是蛋白质合成中最快的阶段 = 3 * GB3 肽链的终止及释放，核糖体从mRNA上解离，预备新一轮的合成反响翻译的特点： = 1 * GB3 蛋白质合成是一个需能反响，需有各种高能化合物参与，细胞用来进展合成代谢的总才干90%耗费在蛋白质合成过程中 = 2 * GB3 在真核生物细胞核内合成的mRNA需运送到细胞质，才干翻译成蛋白质 = 3 * GB3

50、蛋白质合成速度快、效率高mRNA前体hnRNA 5加帽，3加多聚腺苷酸尾 RNA剪接 延续可译框ORF 蛋白质合成的三联子密码：mRNA上每3个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸，这3个核苷酸就称为三联子密码可译框架ORF：由起始密码开场到终止密码终了的核苷酸序列称为一个可译框架遗传密码的性质 = 1 * GB3 密码的延续性从RNA的5开场，一个密码子一个密码子的阅读下去，之间没有延续 = 2 * GB3 密码的简并性由一种以上密码子编码同一个氨基酸的景象称为简并，对应于同一氨基酸的密码子称为同义密码子。除甲硫氨酸和色氨酸只需一个密码子，其他氨基酸都有一个以上密码子，普通来说编码一个氨基

51、酸的密码子越多，该氨基酸在蛋白质中出现的频率也就越高，但精氨酸除外 = 3 * GB3 密码的变偶性在密码子与反密码子的配对中，前两对严厉遵守碱基配对原那么，第三对碱基有一定的自在度，可以摆动，使某些tRNA可以识别1个以上的密码子，反密码子的第一位A-U、C-G、G-UC、U-AG、I-UCA = 4 * GB3 密码的通用性和偏爱性各种生物共用一套遗传密码，少数有特殊，不同生物对编码同一氨基酸的密码子的运用有偏好 = 5 * GB3 密码子与反密码子的相互作用在密码子与反密码子的配对中，前两对严厉遵守碱基配对原那么，第三对碱基有一定的自在度，可以摆动，使某些tRNA可以识别1个以上的密码子

52、tRNA第二遗传密码tRNA的特征：存在经过特殊修饰的碱基，tRNA的3端都以CCA-OH终了，该位点是tRNA与相应氨基酸结合的位点，5端多为磷酸化的G、磷酸化的CtRNA的功能：解读mRNA的遗传信息，运载氨基酸的运输工具tRNA的二级构造三叶草形 = 1 * GB3 受体臂，其3端的最后3个碱基序列永远都是CCA，最后一个碱基的3或2自在羟基可以被氨酰化 = 2 * GB3 TC环、臂，表示拟尿嘧啶，是tRNA拥有的不常见的核苷酸，担任和核糖体上的rRNA识别结合 = 3 * GB3 反密码子臂，结合反密码子，担任对密码子的识别和配对 = 4 * GB3 DHC环、臂，含有二氢尿嘧啶，担

53、任和核糖体上的rRNA识别结合 = 5 * GB3 多余臂，在TC臂与反密码子臂之间tRNA的三级构造倒L形tRNA的三级构造与AA-tRNA合酶对tRNA的识别有关tRNA的种类起始tRNA和延伸tRNA：识别mRNA模板上起始密码子的tRNA叫起始tRNA，其他tRNA统称为延伸tRNA同工tRNA：多个tRNA可以代表一种氨基酸，将代表一样氨基酸的tRNA成为同工tRNA校正tRNA：校正tRNA校正的主要是无义突变和错义突变无义突变：一个氨基酸的改动可以使代表某个氨基酸的密码子变成终止密码，使蛋白质合成提早终止，合成无意义无功能的多肽，这种突变称为无义突变错义突变：由于构造基因中每个核

54、苷酸的变化使一种氨基酸的密码变成另一种氨基酸的密码氨酰-tRNA合成酶具有识别tRNA和氨基酸的双重高度专注性，催化以下反响：AA+tRNA+ATP AA-tRNA+AMP+PPi实践上分两步：第一步是氨基酸活化生成酶-氨酰腺苷酸复合物 第二步是氨酰基转移到tRNA3端腺苷酸残基的2或3-羟基上核糖体构造：核糖体是一个致密的核糖核蛋白颗粒，可以解离为两个亚基，每个亚基都含有一个相对分子质量较大的rRNA和许多不同的蛋白质分子真核和原核核糖体的不同：原核细胞70s核糖体： 小亚基大亚基沉降系数S3050蛋白质种类2134rRNA16S23S、5S真核细胞80s核糖体：小亚基大亚基沉降系数S406

55、0蛋白质种类3349rRNA18S28S、5.8S、5S核糖体的3个tRNA结合位点A位点是新到来的氨酰-tRNA的结合位点P位点是肽酰-tRNA的结合位点E位点是延伸过程中的多肽链转移到氨酰-tRNA上释放tRNA的位点，去氨酰-tRNA经过E位点脱出，被释放到核糖体外的细胞质中去tRNA的挪动顺序为从A到P再到E，经过密码子与反密码子之间的相互作用保证反响正向进展，tRNA的氨酰末端被定位到大亚基上，另一端的反密码子与结合小亚基的mRNA相互识别，每个tRNA结合位点都横跨核糖体的两个亚基，位于大、小亚基的交界面核糖体的功能核糖体的多个活性中心：mRNA结合部位、结合或接受AA-tRNA的

56、A位、结合或接受肽酰-tRNA的P位、肽基转移的E位、构成肽键的部位转肽酶中心核糖体小亚基担任对模板mRNA进展序列特异性识别，mRNA的结合位点也位于小亚基核糖体大亚基担任携带氨基酸及tRNA的功能，包括肽键的构成、AA-tRNA、肽酰-tRNA结合等，核糖体在体内及体外都可解离为亚基或结合成70S/80S的颗粒蛋白质合成的生物学机制蛋白质的生物合成包括氨基酸的活化、肽链的起始、伸长、终止及新合成多肽链的折叠和加工氨基酸的活化氨基酸必需在氨酰-tRNA合成酶的作用下生成活化氨基酸AA-tRNA，氨基酸的羧基与tRNA3端腺苷酸核糖基上3-OH缩水构成二酯键，同一氨酰-tRNA合成酶具有把一样

57、氨基酸加到两个或多个带有不同反密码子tRNA分子上的功能原核中起始氨基酸是甲酰甲硫氨酸，与核糖体小亚基结合的是N-甲酰甲硫氨酰-tRNAfMet真核生物中任何一个多肽合成从甲硫氨酰-tRNAiMet开场，真核生物体内存在两种tRNAMet，只需甲硫氨酰-tRNAiMet才干与40S小亚基结合，普通的tRNAMet携带的甲硫氨酸只能参与延伸的肽链中，由于起始因子只能识别tRNAiMet，延伸因子只能识别tRNAMet翻译的起始翻译的起始阶段需求游离的核糖体亚基，随后才结合成70/80s颗粒，体外反响核糖体的解离取决于离子浓度原核生物翻译的起始需求的成分：30S小亚基、模板mRNA、fMet-tR

58、NAfMet、三个翻译起始因子，IF-1、IF-2、IF-3，GTP，50S大亚基，Mg2+第一步：30S小亚基与IF-1、IF-3结合，经过SD序列与mRNA模板结合第二步：在IF-2和GTP的协助 下，、fMet-tRNAiMet进入小亚基的P位，tRNA上的反密码子与mRNA上的起始密码配对第三步：带tRNA、mRNA、三个翻译起始因子的小亚基复合物与50S大亚基结合，GTP水解，释放翻译起始因子SD序列：几乎一切原核生物mRNA上都有一个5-AGGAGGU-3序列，这个富含嘌呤的区域被称为SD序列，与30S小亚基上的16SrRNA3端得富嘧啶区序列5-GAUCACCUCCUUA-3相互

59、补，SD序列稳定了mRNA与小亚基的结合，也称为核蛋白体结合位点RBS真核生物翻译的起始与原核的差别与原核的主要差别，核糖体较大，有较多的起始因子参与，其mRNA具有m7GpppNp帽子构造，Met-tRNAMet不甲酰化，mtRNA分子的5端帽子和3端多聚A尾巴参与构成翻译起始复合物肽链的延伸肽链的延伸由许多循环组成，每加一个氨基酸就是一个循环，每个循环包括AA-tRNA与核糖体结合、肽键的生成和移位。 = 1 * GB3 后续AA-tRNA与核糖体的结合需求延伸因子EF-Tu、GTP、EF-Ts的参与EF-Tu只能与fMet-tRNA以外的其他AA-tRNA起反响，所以起始tRNA不会被结

60、合到A位上，所以mRNA内部的AUG不会被起始tRNA识别，肽链中不会出现甲酰甲硫氨酸 = 2 * GB3 肽键的构成肽键在肽基转移酶23srRNA的作用下构成，A位上的AA-tRNA转移到P位，与Met-tRNAiMet或fMet-tRNAfMet上的AA生成肽键，tRNA在完成使命后分开核糖体P位点，A位点空出，预备接受新的AA-tRNA = 3 * GB3 移位核糖体向mRNA的3端方向挪动一个密码子，去氨酰-tRNA被挤入E位，EF-G是移位所必需的蛋白质因子，移位的能量一分子GTP原核和真核生物延伸因子的比较原核延伸因子功能真核延伸因子EF-Tu促进氨基酰-tRNA进入A位，结合分解