RNA的生物合成课件3

RNA的生物合成

細胞中的RNA，按其在蛋白質合成中的作用主要有哪幾種類型，有什麼作用？mRNA:信使RNA，蛋白質合成中起決定氨基酸順序的範本作用tRNA:轉運RNA，蛋白質合成中起攜帶活化氨基酸的作用rRNA：核糖體RNA，與蛋白質結合形成核糖體，是合成蛋白質的細胞器。本章的要求1、掌握轉錄的概念和特點2、掌握原核生物轉錄的過程3、掌握轉錄和複製的區別

1.轉

錄

概述

以DNA為範本,指導合成RNA的過程，這種遺傳資訊的轉移稱為轉錄。

1.1轉錄的條件(1)範本：以DNA一條鏈為範本,合成

RNA鏈。(2)酶：主要為RNA聚合酶。(3)高能的底物：ATP、GTP、CTP、

UTP(4)轉錄方向：5´´3´

，不需引物。在轉錄過程中，雙鏈DNA中只有一條鏈可作為範本，稱為範本鏈或反義鏈，也可表示為負（-）鏈。與之相互補的另一條鏈則稱為編碼鏈或有義鏈，表示為正（+）鏈。範本鏈與編碼鏈上的遺傳資訊是否相同？1.2轉錄特點

轉錄是不對稱的有兩方面的含義：

一是DNA分子上一股可轉錄，另一股不轉錄；二是範本鏈並非永遠在同一單鏈上。不對稱轉錄1.3原核生物的RNA聚合酶RNA聚合酶：全酶α2ββ

σ

核心酶：α2ββ

´

起始因數：

σ；

σ作用：有啟動子識別作用；（使RNA聚合酶結合到DNA的啟動子上，參與基因轉錄起始有關）原核生物的RAN聚合酶亞基分子量功能α36512不明（酶的裝配…..）β150618催化磷酸二酯鍵的形成β

´

155613結合DNA範本σ70263識別啟動子，促進轉錄起始(1)範本識別(2)轉錄的起始(3)RNA鏈的延長(4)轉錄的終止2.轉錄過程(1)範本識別

•識別轉錄啟動子啟動子（promoter）：RNA聚合酶識別，結合並確定轉錄起始位點的一段DNA序列。它一般位於轉錄起點的上游，約包括40個堿基對範本與酶的辨認結合RNA聚合酶保護區1根據對100多個基因堿基序列的分析，大腸桿菌的啟動子至少兩處共同順序，-35順序，約12bp的RNA聚合酶全酶識別部位-10順序，又稱為Pribnowbox約含7bp的RNA聚合酶全酶緊密結合部位.-10序列處的堿基富含AT，有助於DNA雙螺旋的局部解鏈。(2)轉錄的起始

•局部解開雙鏈DNA

•轉錄起點:第1個核苷酸摻入的位置,

第2個核苷酸摻人形成第1個磷酸二酯鍵,才表明轉錄的起始才結束,σ

才離開RNA聚合酶,剩下核心酶.不需引物(3)RNA鏈的延長

•核心酶在範本鏈上滑行

轉錄鼓泡：新生RNA鏈與範本鏈DNA形成一雜交雙螺旋鏈，約有12bp，含有核心酶、DNA範本和新生RNA的區域稱為轉錄鼓泡(4)轉錄的終止提供轉錄終止信號的DNA序列稱為終止子依賴ρ因數的轉錄終止子

非依賴ρ因數的轉錄終止子不依賴ρ因數的終止子

特點：在轉錄終止子前有一段富含A-T的序列，它的前面總有一段富含G-C的回文序列。問：回文序列能形成何種結構？原理：當終止子順序被轉錄時，與回文順序對應的RNA轉錄產物可借助鏈內堿基配對形成髮夾結構，使聚合酶減慢移動或暫停RNA的合成。

髮夾結構之後有一段多聚尿苷酸，

能提供使聚合酶脫離範本的信號。依賴ρ因數的終止子也含有回文順序，它編碼的RNA片段也形成髮夾結構，但需要ρ因數的幫助才能終止RNA的合成。

ρ蛋白具有DNA-RNA解螺旋酶和ATPase活性，可附著在新合成的RNA上，借助ATP水解提供的能量向RNA聚合酶移動，通過與聚合酶的相互作用終止轉錄，並使RNA-DNA解鏈，把產物和聚合酶釋放出來。3.複製和轉錄的異同點複制轉錄模板兩股鏈均複製範本鏈複製原料dNTPNTP酶DNA-polRNA-pol特點半保留複製不對稱轉錄產物子代雙鏈DNAmRNA,tRNA,rRNA配對A-T,C-GA-U,C-G,引物需要不需要合成鏈方向5’3’5’3’DNA資訊表達的最終產物是蛋白質？RNA聚合酶缺乏核酸外切酶活性，不具備核對功能，因此RNA轉錄的準確性比DNA複製（誤差率約在10-9-10-10）要求低得多，其誤差率約在10-4-10-5範圍內。問:RNA轉錄的準確性與DNA複製相比哪個更高?(1)回