生物化学-转录的基本规律

目录CONTENTS二转录的酶类一转录的模板转录的基本规律转录RNADNA

转录是以DNA为模板，在RNA聚合酶催化下，以四种三磷酸核苷（NTP）即ATP、GTP、CTP及UTP为原料，按5’-3’的方向合成RNA的过程。转录过程中不需要引物，但要有Mg2+、Mn2+等参加。通过转录，生物体的遗传信息由DNA传递到了RNA，转录生成的三种RNA中，mRNA是合成蛋白质的直接模板，tRNA和rRNA也在蛋白质生物合成过程中起重要作用。一、转录的模板复制是为了保留物种的全部遗传信息，所以基因组的DNA全长均需复制。转录是有选择性的，在细胞发育的不同阶段，按生存条件和需要转录。转录以DNA为模板，但不是DNA的任何区域都可以转录。能转录出RNA的DNA区域，称为结构基因。其余的DNA区域，有些是基因的调节成分，但大部分未确定功能。由于DNA两条链上仅有一条链可用于转录，或者某些区域以这条链转录，另一些区域以另一条转录，而对应的链只复制却无转录功能，因此称为不对称转录。被转录的DNA链称为模板链，另一条互补的不被转录的DNA链称非模板链。由于模板链与转录的RNA互补，故称为反意义链，或负链，而非模板链上的碱基排列顺序与转录合成的RNA相似，又称为编码链，或有意义链、正链。在DNA分子双链上某一区段，一股链用作模板指引转录，另一股链不转录；模板链并非永远在同一条单链上。

5335模板链编码链编码链模板链转录方向转录方向5′···GCAGTACATGTC···3′3′···cgtgatgtacag···5′5′···GCAGUACAUGUC···3′N······Ala·Val·His·Val······C编码链模板链mRNA蛋白质转录翻译结构基因为方便，一般文献只写编码链7转录起始点基因上由RNA聚合酶识别、结合并确定转录起始位点的特定序列称为启动子，启动子一般位于转录起点的上游，包括约40个碱基对。DNA上控制转录终止的位于基因末端的一段特殊序列，称为终止子。在DNA模板链上，启动子至终止子的转录区域称为转录单位。一个转录单位可以是一个基因，也可以是多个基因。1、转录的不对称性2、转录方向的单向性3、转录不需要引物形成连续性4、转录过程有特定起始和终止点转录的特点：二、转录的酶类RNA聚合酶又称DNA指导的RNA聚合酶，广泛存在于原核细胞和真核细胞中。原核细胞中只有一种RNA聚合酶，分布于胞液中，转录在胞液中进行，例如，大肠杆菌中的RNA聚合酶由5个亚基（α2ββ′σ）组成，其中4个亚基（α2ββ′）聚集在一起构成核心酶，具有催化活性。

α亚基：与启动子结合功能。

β亚基：含催化部位，起催化作用，催化形成磷酸二酯键。

β’亚基：与DNA模板结合功能。

σ亚基：识别起始位点。核心酶全酶（一）原核生物RNA聚合酶真核细胞中有4-5种RNA聚合酶，线粒体和叶绿体种各1种，细胞核中有3种，分别称为RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。RNA聚合酶Ⅰ存在于核仁中，催化大多数rRNA的合成；RNA聚合酶Ⅱ存在于核质中，催化mRNA和其他RNA的合成；RNA聚合酶Ⅲ也存在于核质中，催化tRNA、5SrRNA和各种核内小RNA（snRNA）的合成。（二）真核生物RNA聚合酶RNA转录时除需以上物质外，还需要一些蛋白因子参与。如在大肠杆菌中发现了能控制转录终