生物竞赛课件：RNA的生物合成.ppt

1、RNA的生物合成；(1)铸造模型和酶催化剂；(2)以DNA为铸造模型合成RNA的过程；(3)以RNA为铸造模型合成RNA的过程；(4)RNA的转录后加工；(1)铸造模型和酶催化剂替代地，称为反义链(anti-sense strand )，而产生的被称为编码链或显着链(sennd )的mRNA与十进制大板块链互补，因为另一个链具有与合成的RNA相同的查询密码，所以它和查询密码链完全相同在合成3，5，1.RNA多聚酶、(1)原核生物的RNA多聚酶(2)真核生物的RNA多聚酶、RNA多聚酶催化底物时，形成磷脂酰胆碱酯类化合物键。 合成的方向为53 :即RNA多聚酶向模链的3 5个方向移动。 RNA多

2、聚酶的必要条件： (1)铸造模型双链DNA或单链DNA均可作为铸造模型；(2)激活的基质需要4种三磷酸核苷酸，ATP、GTP、UTP和CTP是反应基质；(3)二价金属络离子主要是Mg2和Mn2。 由RNA多聚酶、PPi、RNA多聚酶所催化的扩链反应的反应历程我是由四种不同的亚单位组成的：化学基、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐、原核生物的RNA。 整个酶催化剂的亚单位组成为2，被称为全酶催化剂。 没有亚单位的RNA多聚酶叫做核心酶催化剂。 全酶催化剂

3、的作用是识别开始，核酶的作用是转录的延长和转录终止的识别。 各亚单位的作用、亚单位决定哪个基因转录亚单位与转录过程有关(催化剂)亚单位结合DNA滕大板块(开链)亚单位识别起点，参与解DNA双链，发现模板链。 (2)真核生物的RNA多聚酶，在真核生物中有3种RNA多聚酶。 RNA多聚酶：对核进行定位并转录18S、5.8S和28S rRNA。 RNA多聚酶：定位核原生质并转录mRNA前驱物和hnRNA。 RNA多聚酶：对核原生质进行定位并转录tRNA和5S RNA。 RNA多聚酶包括两个核苷酸结合位点，转录铸造模型DNA的第一盐化学基通常是TTP (胸腺嘧啶)，以便结合基质ATP或GTP。 与复制

4、不同，复制不需要引物，因此合成RNA的第一核苷酸通常是5pppA或5pppG。 拉伸部位与以下核苷酸基质结合。 酶催化剂与铸造模型的鉴定结合，转录在不连续、区划上进行。 每个转印段可被认为是转印单元，包括若干结构基因及其上游调控序列。 RNA多聚酶与特异性DNA序列结合(在调控序列中，称为启动子，promoter )。 转录开始时，RNA多聚酶与转录的DNA段结合，结合的特定部位称为启动子。 这是20到200盐化学基的特定顺序。 通常转录到DNA上的第一个盐化学基用11表示。 二是十二。 十一在先的盐化学基为一，二是-2。 启动子的位置，盐化学基转录前的序列号全部为负。 习惯上将1以下的转印方

5、向称为“下游”、-1以上称为“上游”，启动子位于转印单位的上游区域。 发起者、原核生物的启动子将-10顺序也称为Pribnow顺序(pribnow box )，基本顺序： TATAATG。 双螺旋被视为开放，形成起动复合体的区域。 35顺序被认为是酶催化剂结合的起始部位。 RNA po与35区鉴定结合后，酶催化剂向下迁移，达到10区，酶催化剂越过转录起点，形成比较稳定的酶催化剂DNA复合物，可以开始转录。反义链(数字大板块链) 3、5，有意义链(查询密码链) 5、3、a，原核生物启动子模式图有两个共同的顺序存在：-25区有TATA磁带盒，也称为Hogness磁带盒，基本上在a 75区有TATA

6、磁带盒除了启动子之外，真核生物染色体组中还有一种被称为增强子(enhancer )的序列，极大地促进了启动子的转录活性。 真核生物的启动子无论位于远处(超过数kb )可以影响启动子的启动子的上游还是下游都可以发挥作用。 增强子作用的主要特征是： (2)以DNA为铸造模型合成RNA的过程，1 .原核生物的转录，2 .真核生物的转录，(1)转录开始，RNA多聚酶的亚单位发现其识别位点后， 全酶催化剂与启动子的-35区序列结合形成一个封闭的启动子复合物在此区段中，酶催化剂与铸造模型的结合得到缓和，酶催化剂很快移动到-10区，跨越转录起点，形成开放的启动子复合物。 基质ATP或GTP与RNA多聚酶起始

7、部位结合，延伸部位与下一个核苷酸结合。 随着最初的磷酸酯类化合物键的生成，因子从全部酶催化剂中分离，核酶在DNA链上向下游滑动，进入延长阶段。 1、原核生物转录、(2)转录延长、转录延长的化学反应在原核生物与真核生物之间没有太大差异，只是催化剂的RNA多聚酶不同。 转录的延长在“转录泡”上进行，转录泡(transcription bubble )是包含核糖核酸、DNA和新生RNA的区域，在该区域中包含解链的DNA“泡”。 在转录细胞中，杂交链上生成的RNA 3-OH与新进入的核苷三磷酸结合，持续延长链。转录模式图(1)、恢复螺旋、解螺旋、转录模式图(2)、编码链、模板链、转录时，DNA双链中约

8、17个bp解开。 原核生物的延长速度为每秒约50个核苷酸，转印泡移动170nm的距离。 “泡”中新合成的RNA与铸造模型DNA链杂交形成双线，该双线长度约为12 bp。 在RNA多聚酶沿DNA数字大板块移动的全过程中形成的RNA-DNA单孢杂交链的长度以及DNA未解开的区域的长度不变。 这说明RNA多聚酶之后的DNA再次形成螺旋的速率与之前的螺旋被酶催化剂消除的速率相同。 RNA多聚酶没有核酸外切核酸酶活性，不能校准RNA链中的核苷酸，因此转录的错误频率为每104或105有一个错误，是DNA复制错误的105倍。 该精准性低于DNA复制，但由于RNA转录产物较多，极少数有缺陷的转录产物不产生有害

9、影响。 转录的错误频率表示在同一DNA数字大板块上进行了多个转录。 在RNA链中观察到的黑点多核糖体，即1条mRNA链上连接着多个核糖体，可知转录尚未完成，正在进行翻译。 由于核膜在真核生物上的转录和翻译分为不同的细胞球内区间，因此没有这种现象。 在电子显微镜下观察原核生物转录现象，发现遇到DNA双链，生长中的RNA链，(3)转录终止，RNA多聚酶，DNA中的转录终止信号终止子时，RNA多聚酶不再前进，转录产物为RNA多聚酶，其中之一富于GC，转录产物容易形成双对称性结构因此，通过该数字键大板块转发的RNA以若干u残馀化学基结束，容易成为自互补，形成了头发大头针状结构。 该结构延缓RNA多聚酶

10、的移动或暂停RNA的合成。 原核生物莫德尔塔终止子的显着特征，模型链、查询密码链、a .b .2 .真核生物转录、上游DNA序列，统称为顺式作用元件。 能够直接或间接识别、结合转录上游部分DNA的蛋白质统称为反转作用因子。转录因子真核生物转录需要多种蛋白因子的协同，这些个蛋白因子统称为转录因子，它们与RNA多聚酶形成转录起始复合物，并参与转录起始过程。 (1)转录开始，(2)转录终止，目前真核生物转录终止过程尚不清楚。 在以转录图像(1)、转录泡沫、恢复间谍拉尔、解间谍拉尔、转录图像(2)、查询密码链、模链、(3)RNA为十位大板块合成RNA的过程中，在某些生物中，RNA如作为遗传信息的基本携

11、带者的某些核糖核酸病毒那样，具有链RNA复制物、感染作用(4)RNA的转录后加工、1.mRNA的转录后加工2.tRNA的转录后加工3.rRNA的转录后加工4 .核酶有一部分细小病毒上基因重叠的现象。/a基因，b，c，d，e，j，f，g，h，k，不查询密码蛋白质分子和成熟的RNA，其中，所述蛋白质分子为，蛋白质分子为，不蛋白质分子，不蛋白质。 插入这些个的非查询密码序列称为内含子(intron )，查询密码间隔开的蛋白质的基因部分称为外显子(extron )。 不连续基因、DNA转录的基因信息包括内含子和外显子部分。 因此，所有转录的RNA都必须经过加工，去除其中的内含子，而不能经过复杂的修饰成

12、为成熟的各种RNA。 例如，其中的mRNA成熟后才能成为合成蛋白质的铸造模型。 1.mRNA的转录后加工，(1)原核生物mRNA的转录后加工，(2)真核生物mRNA的转录后加工，原核生物的mRNA通常不被修饰，生成的mRNA的高度不稳定，因此在mRNA的3末端合成尚未完成时，5末端开始分解。 也就是说，mRNA的转录和翻译同步发生，只要mRNA合成一部分，翻译就开始。 (1)原核生物的mRNA转录后加工，(2)真核生物的mRNA转录后加工，真核生物的mRNA转录后，先涂上“帽子”和“尾巴”，去除内含子。 真核生物mRNA前驱物的剪切加工被称为RNA剪接(RNA splicing )，因为其包括

13、内含子的截断、剩馀片段与成熟mRNA的连接等过程。 即使编辑过程完成，5端的“帽子”和3端的“尾巴”也不会丢失。真核生物mRNA前驱物的剪接过程、2.tRNA的转录后加工、(1)原核生物的tRNA转录后加工、(2)真核生物的tRNA转录后加工、原核生物的tRNA成熟过程复杂，包括剪接和核苷酸修饰。 多数tRNA的前驱物比成熟分子约大20，5端和3端含有多才多艺的序列。 部分tRNA基因的转录前驱物较大，含有2个以上由内含子分隔的tRNA序列。 有些tRNA前驱物在3端不具有CCA化学基，在成熟过程中需要添加CCA (氨基酸结合部位)。 所有tRNA分子都含有百分率高的所谓“稀有盐化学基”，这些

14、个稀有盐化学基的形成在转录后进行切断和云同步。 (1)原核生物的tRNA转录后加工、(2)真核生物的tRNA转录后加工、(3.rRNA转录后加工、(1)原核生物的rRNA转录后加工、(2)真核生物的rRNA转录后加工、大肠菌群的rRNA目前已被证实存在于间隙中。 这些个的rRNA和tRNA基因被转录到云同步，形成较长的RNA分子。 在原核生物中，由于加工修饰和转录是在云同步进行的，因此细胞球内不存在完全的前体分子。(1)原核生物rRNA转录后加工、原核RNA前驱物加工、甲基化、6500盐化学基酸、核酸核酸内切酶RNase、p、核酸核酸内切酶、典型动物细胞球、细胞核中数百个拷贝的DNA序列(核糖

15、体DNA或rDNA 5s rRNA基因在核外，在另一个转录单元中，基因长度所有rRNA转录本都需要加工，工艺与原核相似，切断5和3的末端，切除转录本中不需要的区域。 (2)真核生物rRNA转录后加工，真核rRNA前驱物加工，4 .核酶催化剂，将具有酶活力的RNA命名为核酶的概念。 1982年TCech及其同事发现的四膜虫rRNA的前体长为4.6kb，不除去414bp的内含子就不能产生成熟的26s rRNA。 只有核苷酸存在，RNA才能切断自身或自我切断(自我结合)，RNA分子本身具有高度的专一性和催化活性。 (1)产生3-oh；(2)释放414个核苷酸的内含子；(3)释放15个核苷酸片段；(4)形成395个核苷酸环蛋白质有21种氨基酸侧链，比RNA的4盐化学基多样性，代替RNA形成催化活性