1、WORD格式分子生物學(xué)重點(diǎn)：最新期末試題第二章染色體與 DNA染色體chromosome是細(xì)胞在有絲分裂時(shí)遺傳物質(zhì)存在的特定形式， 是間期細(xì)胞染色質(zhì)構(gòu)造嚴(yán)密包裝的結(jié)果。真核生物的染色體在細(xì)胞生活周期的大局部時(shí)間里都是以染色質(zhì) (chromatin) 的形式存在的。染色質(zhì)是一種纖維狀構(gòu)造，叫做染色質(zhì)絲，它是由最根本的單位核小體(nucleosome) 成串排列而成的。原核生物 (prokaryote)：DNA形成一系列的環(huán)狀附著在非組蛋白上形成類(lèi)核。染色體由 DNA和蛋白質(zhì)組成。蛋白質(zhì)由非組蛋白和組蛋白H1,H2A,H2B,H3,H4DNA和組蛋白構(gòu)成核小體。組蛋白的一般特性： P24進(jìn)化上的保

2、守性無(wú)組織特異性肽鏈氨基酸分布的不對(duì)稱(chēng)性：堿性氨基酸集中分布在N 端的半條鏈上。組蛋白的可修飾性 : 甲基化、乙基化、磷酸化及ADP核糖基化等。 H5 組蛋白的特殊性：富含賴氨酸 24%( 鳥(niǎo)類(lèi)、魚(yú)類(lèi)及兩棲類(lèi)紅細(xì)胞染色體不含 H1 而帶有 H5)組蛋白的可修飾性在細(xì)胞周期特定時(shí)間可發(fā)生甲基化、乙酰化、磷酸化和 ADP核糖基化等。 H3、H4修飾作用較普遍， H2B有乙酰化作用、 H1 有磷酸化作用。所有這些修飾作用都有一個(gè)共同的特點(diǎn)， 即降低組蛋白所攜帶的正電荷。 這些組蛋白修飾的意義： 一是改變?nèi)旧w的構(gòu)造， 直接影響轉(zhuǎn)錄活性； 二是核小體外表發(fā)生改變，使其他調(diào)控蛋白易于和染色質(zhì)相互接觸，從

3、而間接影響轉(zhuǎn)錄活性。2、DNA1) DNA 的變性和復(fù)性變性 Denaturation) DNA雙鏈的氫鍵斷裂，最后完全變成單鏈的過(guò)程稱(chēng)為變性。增色效應(yīng) (Hyperchromatic effect) 在變性過(guò)程中， 260nm紫外線吸收值先緩慢上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)某一溫度時(shí)驟然上升，稱(chēng)為增色效應(yīng)。融解溫度 Melting temperature ， Tm ) 變性過(guò)程紫外線吸收值增加的中點(diǎn)稱(chēng)為融解溫度。 生理?xiàng)l件下為 85- 95影響因素： G C含量， pH 值，離子強(qiáng)度，尿素，甲酰胺等復(fù)性 Renaturation)熱變性的 DNA緩慢冷卻，單鏈恢復(fù)成雙鏈。減色效應(yīng) Hypochromatic

4、effect)隨著 DNA的復(fù)性， 260nm紫外線吸收值降低的現(xiàn)象。2) C 值反常現(xiàn)象 C-value paradox) C值是一種生物的單倍體基因組DNA的總量。真核細(xì)胞基因組的最大特點(diǎn)是它含有大量的重復(fù)序列， 而且功能 DNA序列大多被不編碼蛋白質(zhì)的非功能 DNA所隔開(kāi)，這就是著名的“C 值反常現(xiàn)象。四核小體 (nucleosome) ：用于包裝染色質(zhì)的構(gòu)造單位，是由 DNA鏈纏繞一個(gè)專(zhuān)業(yè)資料整理WORD格式組蛋白核 H2A、H2B、H3、 H4)*2 的八聚體】構(gòu)成的。1、原核生物基因組構(gòu)造特點(diǎn) 基因組很小，大多只有一條染色體 構(gòu)造簡(jiǎn)煉存在轉(zhuǎn)錄單元 (trnascriptional

5、operon)多順?lè)醋?(polycistron)重疊基因由基因內(nèi)基因、局部重疊基因、一個(gè)堿基重疊組成。2、真核生物基因組構(gòu)造特點(diǎn)真核基因組構(gòu)造龐大3×109bp、染色質(zhì)、核膜單順?lè)醋踊虿贿B續(xù)性斷裂基因interruptedgene、內(nèi)含子 (intron)、外顯子 (exon)非編碼區(qū)較多多于編碼序列 (9:1) 含有大量重復(fù)序列不重復(fù)序列 / 單一序列：在基因組中有一個(gè)或幾個(gè)拷貝。 真核生物的大多數(shù)基因在單倍體中都是單拷貝的。如：蛋清蛋白、血紅蛋白等功能：主要是編碼蛋白質(zhì)。中度重復(fù)序列：在基因組中的拷貝數(shù)為101104。如： rRNA、tRNA一般是不編碼蛋白質(zhì)的序列，在調(diào)控基

6、因表達(dá)中起重要作用 高度重復(fù)序列：拷貝數(shù)到達(dá)幾百個(gè)到幾百萬(wàn)個(gè)。衛(wèi)星 DNA：A"T 含量很高的簡(jiǎn)單高度重復(fù)序列。1、 DNA的一級(jí)構(gòu)造： 指 4 種脫氧核苷酸的連接及其排列順序，DNA序列是這一概念的簡(jiǎn)稱(chēng)。堿基序列2特征：雙鏈反向平行配對(duì)而成脫氧核糖和磷酸交替連接，構(gòu)成DNA骨架，堿基排在內(nèi)側(cè)內(nèi)側(cè)堿基通過(guò)氫鍵互補(bǔ)形成堿基對(duì)A： T， C： G。2、DNA 的二級(jí)構(gòu)造：指兩條多核苷酸鏈反向平行盤(pán)繞所產(chǎn)生的雙螺旋構(gòu)造。2分類(lèi)：右手螺旋： A-DNA，B-DNA左手螺旋： Z-DNA3、DNA的高級(jí)構(gòu)造：指 DNA雙螺旋進(jìn)一步扭曲盤(pán)繞所形成的特定空間構(gòu)造。是一種比雙螺旋更高層次的空間構(gòu)象。

7、2主要形式：超螺旋構(gòu)造正超螺旋和負(fù)超螺旋一 DNA的半保存復(fù)制 semi-nservative replication1、定義：由親代 DNA生成子代 DNA時(shí)，每個(gè)新形成的子代 DNA中，一條鏈來(lái)自親代 DNA，而另一條鏈那么是新合成的，這種復(fù)制方式稱(chēng)半保存復(fù)制。3、DNA半保存復(fù)制的生物學(xué)意義： DNA的半保存復(fù)制說(shuō)明 DNA在代謝上的穩(wěn)定性，保證親代的遺傳信息穩(wěn)定地傳遞給后代。二與 DNA復(fù)制有關(guān)的物質(zhì)1、原料：四種脫氧核苷三磷酸dATP、dGTP、dCTP、dTTP)2、模板：以 DNA的兩條鏈為模板鏈，合成子代DNA3、引物： DNA的合成需要一段RNA鏈作為引物4、引物合成酶引發(fā)酶

8、：此酶以 DNA為模板合成一段 RNA,這段 RNA作為合成DNA的引物 Primer) 。實(shí)質(zhì)是以 DNA為模板的 RNA聚合酶。專(zhuān)業(yè)資料整理WORD格式5、 DNA聚合酶 : 以 DNA為模板的 DNA合成酶以四種脫氧核苷酸三磷酸為底物反響需要有模板的指導(dǎo)反響需要有 3-OH存在DNA鏈的合成方向?yàn)? 3性質(zhì) 聚合酶聚合酶聚合酶3' 5 '外切活性5'3'外切活性 -5' 3'聚合活性中 很低 很高新生鏈合成 - -聚合酶主要是對(duì) DNA損傷的修復(fù)；以及在 DNA復(fù)制時(shí)切除 RNA引物并填補(bǔ)其留下的空隙。聚合酶修復(fù)紫外光引起的DNA損傷聚合酶

9、 DNA 復(fù)制的主要聚合酶，還具有 35外切酶的校對(duì)功能，提高 DNA 復(fù)制的保真性6、DNA連接酶 1967 年發(fā)現(xiàn)：假設(shè)雙鏈 DNA中一條鏈有切口，一端是 3 -OH，另一端是 5 - 磷酸基，連接酶可催化這兩端形成磷酸二酯鍵，而使切口連接。但是它不能將兩條游離的DNA單鏈連接起來(lái)DNA連接酶在 DNA復(fù)制、損傷修復(fù)、重組等過(guò)程中起重要作用7、DNA 拓?fù)洚悩?gòu)酶 (DNA Topisomerase) ：拓?fù)洚悩?gòu)酶 "：使 DNA一條鏈發(fā)生斷裂和再連接，作用是松解負(fù)超螺旋。主要集中在活性轉(zhuǎn)錄區(qū)，同轉(zhuǎn)錄有關(guān)。例：大腸桿菌中的 蛋白拓?fù)洚悩?gòu)酶：該酶能暫時(shí)性地切斷和重新連接雙鏈 DNA，

10、作用是將負(fù)超螺旋引入 DNA分子。同復(fù)制有關(guān)。例：大腸桿菌中的 DNA旋轉(zhuǎn)酶8、DNA 解螺旋酶 / 解鏈酶 DNAhelicase)：通過(guò)水解 ATP獲得能量來(lái)解開(kāi)雙鏈專(zhuān)業(yè)資料整理WORD格式DNA。 E.coli中的 rep 蛋白就是解螺旋酶，還有解螺旋酶rep 蛋白沿 3 5移動(dòng)，而解螺旋酶I 、II 、III沿 59、單鏈結(jié)合蛋白 (SSBP-single-strandbindingprotein)I 、II 、III。 3 移動(dòng)。：穩(wěn)定已被解開(kāi)的DNA專(zhuān)業(yè)資料整理WORD格式單鏈，阻止復(fù)性和保護(hù)單鏈不被核酸酶降解。三 DNA的復(fù)制過(guò)程大腸桿菌為例雙鏈的解開(kāi)RNA引物的合成DNA鏈的延

11、伸切除 RNA引物，填補(bǔ)缺口，連接相鄰的DNA片段1、雙鏈的解開(kāi) -ftju制有特定的起始位點(diǎn)，叫做復(fù)制原點(diǎn)。ori(或 o、富含 A、T 的區(qū)段。專(zhuān)業(yè)資料整理WORD格式從復(fù)制原點(diǎn)到終點(diǎn)，組成一個(gè)復(fù)制單位，叫復(fù)制子復(fù)制時(shí)，解鏈酶等先將 DNA的一段雙鏈解開(kāi)， 形成復(fù)制點(diǎn)， 這個(gè)復(fù)制點(diǎn)的形狀象一個(gè)叉子，故稱(chēng)為復(fù)制叉雙鏈解開(kāi)、復(fù)制起始P44大約 20 個(gè) DnaA蛋白在 ATP的作用下與 oriC 處的 4 個(gè) 9bp 保守序列相結(jié)合在 HU蛋白和 ATP的共同作用下 ,Dna 復(fù)制起始復(fù)合物使 3 個(gè) 13bp 直接重復(fù)序列變性 , 形成開(kāi)鏈解鏈酶六體分別與單鏈 DNA相結(jié)合 ( 需 DnaC

12、幫助 ), 進(jìn)一步解開(kāi) DNA雙鏈專(zhuān)業(yè)資料整理WORD格式2、RNA引物的合成DnaB蛋白活化引物合成酶，引發(fā)RNA引物的合成。引物長(zhǎng)度約為幾個(gè)至10 個(gè)核苷酸，3、DNA鏈的延伸DNA的半不連續(xù)復(fù)制 semi-discontinuousreplication)：DNA復(fù)制時(shí)其中一條子鏈的合成是連續(xù)的，而另一條子鏈的合成是不連續(xù)的，故稱(chēng)半不連續(xù)復(fù)制。在 DNA復(fù)制時(shí)，合成方向與復(fù)制叉移動(dòng)的方向一致并連續(xù)合成的鏈為前導(dǎo)鏈； 合成方向與復(fù)制叉移動(dòng)的方向相反， 形成許多不連續(xù)的片段， 最后再連成一條完整的 DNA鏈為滯后鏈。在 DNA復(fù)制過(guò)程中，前導(dǎo)鏈能連續(xù)合成，而滯后鏈只能是斷續(xù)的合成 53 的多

13、個(gè)短片段，這些不連續(xù)的小片段稱(chēng)為岡崎片段。4、切除 RNA引物，填補(bǔ)缺口，連接相鄰的 DNA片段復(fù)制終止當(dāng)復(fù)制叉遇到約 22 個(gè)堿基的重復(fù)性終止子序列 Ter 時(shí)， Ter-Tus 蛋白復(fù)合物能使 DnaB不再將 DNA解鏈，阻擋復(fù)制叉繼續(xù)前移。 P47在 DNA聚合酶催化下切除 RNA引物；留下的空隙由 DNA聚合酶催化合成一段DNA填補(bǔ)上；在 DNA連接酶作用下，連接相鄰的 DNA鏈四復(fù)制的幾種主要方式P421、雙鏈環(huán)狀、型復(fù)制、雙向等速2、滾環(huán)型：（ 1模板鏈和新合成的鏈分開(kāi) ;（ 2不需 RNA引物，在正鏈 3 OH上延伸（ 3只有一個(gè)復(fù)制叉 ;3、D環(huán)復(fù)制 - 單向復(fù)制的特殊方式如：

14、動(dòng)物線粒體DNA五真核生物中DNA的復(fù)制特點(diǎn)1、真核生物每條染色體上有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，多復(fù)制子約150bp 左右；2、復(fù)制叉移動(dòng)的速度較慢約50bp秒，僅為原核生物的1 10。3、真核生物染色體在全部復(fù)制完之前 , 各個(gè)起始點(diǎn)不再重新開(kāi)場(chǎng) DNA復(fù)制；真核生物快速生長(zhǎng)時(shí)，往往采用更多的復(fù)制起點(diǎn)。4、真核生物有多種DNA聚合酶。5、真核生物 DNA復(fù)制過(guò)程中的引物及岡崎片段的長(zhǎng)度均小于原核生物。真核岡崎片段長(zhǎng)約 100-200bp，原核岡崎片段長(zhǎng)約 1000-2000bp。六原核和真核生物DNA的復(fù)制特點(diǎn)比較復(fù)制起點(diǎn) ori ：原核一個(gè)，真核多個(gè)；復(fù)制子：原核一個(gè)，真核多個(gè)；復(fù)制子長(zhǎng)度：原核長(zhǎng)；真

15、核短；復(fù)制叉：原核多個(gè)；真核多個(gè)；復(fù)制移動(dòng)速度：原核較快；真核較慢；真核生物染色體在全部完成復(fù)制前，各起始點(diǎn)的 DNA 復(fù)制不能再開(kāi)場(chǎng)。而在快速生長(zhǎng)的原核生物中，復(fù)制起點(diǎn)上可以連續(xù)開(kāi)場(chǎng)新的 DNA復(fù)制。原核生物染色體的復(fù)制與細(xì)胞分裂同步， 可以屢次復(fù)制； 真核生物染色體的復(fù)制發(fā)生在 S 期，是細(xì)胞分類(lèi)的特定時(shí)期，而且僅此一次。四、 DNA的修復(fù)DNA修復(fù)系統(tǒng)功能錯(cuò)配修復(fù)恢復(fù)錯(cuò)配專(zhuān)業(yè)資料整理WORD格式堿基切除修復(fù)切除突變的堿基核甘酸切除修復(fù)修復(fù)被破壞的 DNADNA直接修復(fù)SOS系統(tǒng) 修復(fù)嘧啶二體或甲基化DNADNA的修復(fù)，導(dǎo)致變異1、錯(cuò)配修復(fù)mismatch repairDam甲基化酶使母鏈

16、位于 5GATC序列中腺甘酸甲基化甲基化緊隨在 DNA復(fù)制之后進(jìn)展幾秒種后至幾分鐘內(nèi)根據(jù)復(fù)制叉上 DNA甲基化程度，切除尚未甲基化的子鏈上的錯(cuò)配堿基2、堿基切除修復(fù) excision repair所有細(xì)胞中都帶有不同類(lèi)型、 能識(shí)別受損核苷酸位點(diǎn)的糖苷水解酶， 它能特意切除受損核苷酸上的 N- - 糖苷鍵，在 DNA鏈上形成去嘌呤或去嘧啶位點(diǎn)，統(tǒng)稱(chēng)為AP位點(diǎn)。一些堿基在自發(fā)或誘變下會(huì)發(fā)生脫酰胺，然后改變配對(duì)性質(zhì)，造成氨基轉(zhuǎn)換突變腺嘌呤變?yōu)榇吸S嘌呤與胞嘧啶配對(duì)鳥(niǎo)嘌呤變?yōu)辄S嘌呤與胞嘧啶配對(duì)胞嘧啶變?yōu)槟蜞奏づc腺嘌呤配對(duì)3、核苷酸切除修復(fù)1通過(guò)特異的核酸內(nèi)切酶識(shí)別損傷部位2由酶的復(fù)合物在損傷的兩邊切除幾

17、個(gè)核苷酸3 DNA 聚合酶以母鏈為模板復(fù)制合成新子鏈4DNA連接酶將切口補(bǔ)平4 、DNA的直接修復(fù)在 DNA光解酶的作用下將環(huán)丁烷胸腺嘧啶二體和 6-4 光化物復(fù)原成為單體甲基轉(zhuǎn)移酶使 O6-甲基鳥(niǎo)嘌呤脫甲基生成鳥(niǎo)嘌呤，防止 G-T 配對(duì)SOS反響 (SOS response) ：是細(xì)胞 DNA受到損傷或復(fù)制系統(tǒng)受到抑制的緊急情況下，細(xì)胞為求生存而產(chǎn)生的一種應(yīng)急措施。包括誘導(dǎo) DNA損傷修復(fù)、誘變效應(yīng)、細(xì)胞分裂的抑制以及溶原性細(xì)菌釋放噬菌體等。細(xì)胞癌變也與 SOS反響有關(guān)。兩個(gè)作用 1 DNA的修復(fù)； 2產(chǎn)生變異五、 DNA的轉(zhuǎn)座DNA的轉(zhuǎn)座或叫移位 transposition) ：由可移位因

18、子 (transposable element) 介導(dǎo)的遺傳物質(zhì)重排現(xiàn)象。轉(zhuǎn)座子 transposon Tn：存在于染色體 DNA上可自主復(fù)制和位移的根本單位。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)“轉(zhuǎn)座這一命名并不十分準(zhǔn)確， 因?yàn)樵谵D(zhuǎn)座過(guò)程中， 可移位因子的一個(gè)拷貝常常留在原來(lái)位置上， 在新位點(diǎn)上出現(xiàn)的僅僅是它的拷貝。 因此，轉(zhuǎn)座有別于同源重組，它依賴于 DNA復(fù)制。專(zhuān)業(yè)資料整理WORD格式原核生物轉(zhuǎn)座子的類(lèi)型：1、插入序列 (IS)IS 是最簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)座子，不含有任何宿主基因，它們是細(xì)菌染色體或質(zhì)粒DNA的專(zhuān)業(yè)資料整理WORD格式正常組成局部。2、復(fù)合轉(zhuǎn)座子(composite transposon)專(zhuān)業(yè)資料整理WORD

19、格式復(fù)合轉(zhuǎn)座子是一類(lèi)帶有某些抗藥性基因或其他宿主基因 的轉(zhuǎn)座子，其兩翼往專(zhuān)業(yè)資料整理WORD格式往是兩個(gè)一樣或高度同源的IS 序列 3 、TnA家族TnA家族沒(méi)有 IS 序列、體積龐大 (5000bp 以上 ) 、帶有 3 個(gè)基因，其中一個(gè)編碼 - 內(nèi)酰胺酶 (AmpR)，另兩個(gè)那么是轉(zhuǎn)座作用所必須的。 ( 三轉(zhuǎn)座作用的機(jī)制轉(zhuǎn)座時(shí)發(fā)生的插入作用的普遍特征，是受體分子中有一段很短的 (3 l2bp) 、被稱(chēng)為靶序列的 DNA會(huì)被復(fù)制，使插入的轉(zhuǎn)座子位于兩個(gè)重復(fù)的靶序列之間。對(duì)于一個(gè)特定的轉(zhuǎn)座子來(lái)說(shuō)， 它所復(fù)制的靶序列長(zhǎng)度是一樣的， 如 IS1 兩翼總有 9 個(gè)堿基對(duì)的靶序列，而 Tn3 兩端總有

20、 5bp 的靶序列。靶序列的復(fù)制可能起源于特定內(nèi)切酶所造成的黏性DNA末端。三轉(zhuǎn)座作用的遺傳學(xué)效應(yīng)p63（ 1轉(zhuǎn)座引起插入突變 2轉(zhuǎn)座產(chǎn)生新的基因 3轉(zhuǎn)座產(chǎn)生的染色體畸變 4轉(zhuǎn)座引起的 生物進(jìn)化反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子 retrotransposon ：指通過(guò) RNA為中介，反轉(zhuǎn)錄成 DNA后進(jìn)展轉(zhuǎn)座的可動(dòng)元件。第三章 生物信息的傳遞上從 DNA到 RNA轉(zhuǎn)錄 (transcription) ：生物體以 DNA為模板合成 RNA的過(guò)程。參與轉(zhuǎn)錄的物質(zhì)原料 : NTP (ATP, UTP, GTP, CTP) 模板 :DNA酶 : RNA 聚合酶其他蛋白質(zhì)因子RNA合成方向： 5' 到 3'

21、轉(zhuǎn)錄的不對(duì)稱(chēng)性：在 RNA的合成中， DNA的二條鏈中僅有一條鏈可作為轉(zhuǎn)錄的模板，稱(chēng)為轉(zhuǎn)錄的不對(duì)稱(chēng)性。與 mRNA序列一樣的那條 DNA鏈稱(chēng)為編碼鏈；將另一條根據(jù)堿基互補(bǔ)原那么指導(dǎo)mRNA合成的 DNA鏈稱(chēng)為模板鏈。DNA分子上轉(zhuǎn)錄出 RNA的區(qū)段，稱(chēng)為構(gòu)造基因。轉(zhuǎn)錄單元 transcription unit一段從啟動(dòng)子開(kāi)場(chǎng)至終止子完畢的DNA序列。二、參與轉(zhuǎn)錄起始的關(guān)鍵酶與元件一 RNA聚合酶原核生物 RNA聚合酶大腸桿菌為例 - 全酶 =核心酶因子亞基 基因 相對(duì)分子量 亞基數(shù) 組分 功能 rpoA 36500 2 核心酶 核心酶組裝，啟動(dòng)子識(shí)別 rpoB 151000 1核心酶 和 &#

22、39; 共同形成RNA合成的活性中心 ' rpoC 155000 1核心酶？ 11000 需查 1核心酶 ？ rpoD 70000 1 因子 存在多種因子，用于識(shí)別不同的啟動(dòng)子真核細(xì)胞的三種 RNA聚合酶特征比較酶 位置 轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 相對(duì)活性 對(duì)- 鵝膏蕈堿的敏感性RNA聚合酶 核仁 rRNA 50-70% 不敏感專(zhuān)業(yè)資料整理WORD格式RNA聚合酶核質(zhì) hnRNA 20-40% 敏感RNA聚合酶核質(zhì) tRNA 約 10% 存在物種特異性RNA聚合酶與 DNA聚合酶的區(qū)別RNA聚合酶 DNA聚合酶大小 (M) 大， 4.8 ×105dol 小， 1.09 ×105do

23、l引物無(wú)有產(chǎn)物 較短，游離較長(zhǎng)，與模板以氫鍵相連作用方式一條鏈的某一段兩條鏈同時(shí)進(jìn)展外切酶活性無(wú) 5 3 ，3 5 校對(duì)合成能力無(wú) 有修復(fù)能力無(wú) 有二啟動(dòng)子 (promoter)啟動(dòng)子定義：指能被 RNA聚合酶識(shí)別、結(jié)合并啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄的一段 DNA序列。TATA區(qū)：酶的嚴(yán)密結(jié)合位點(diǎn)富含 AT堿基，利于雙鏈翻開(kāi)TTGACA區(qū)：提供了 RNA聚合酶全酶識(shí)別的信號(hào)轉(zhuǎn)錄起點(diǎn) - 與新生 RNA鏈第一個(gè)核甘酸相對(duì)應(yīng)DNA鏈上的堿基。真核生物啟動(dòng)子的構(gòu)造核心啟動(dòng)子 core promoter定義：指保證 RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄正常起始所必需的、 最少的 DNA序列，包括轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)及轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游 TATA區(qū)

24、作用：選擇正確的轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)，保證準(zhǔn)確起始2、上游啟動(dòng)子元件包括 CAAT盒 CCAAT和 GC盒 GGGCGG等作用：控制轉(zhuǎn)錄起始頻率。三 轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物 - 二元閉合復(fù)合物、二元開(kāi)鏈復(fù)合物、 三元復(fù)合物。原核三、轉(zhuǎn)錄的根本過(guò)程1、起始位點(diǎn)的識(shí)別： RNA聚合酶與啟動(dòng)子 DNA雙鏈相互作用并與之相結(jié)合的過(guò)程。RNA聚合酶全酶 (2) 與模板結(jié)合2、轉(zhuǎn)錄起始RNA聚合酶全酶 (2) 與模板結(jié)合DNA雙鏈解開(kāi)在 RNA聚合酶作用下發(fā)生第一次聚合反響，形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物5-pppG -OH NTP 5-pppGpN - OH 3 ppi轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物 : RNApol (2) - DNA - pp

25、pGpN- OH 3 3、RNA鏈的延伸亞基脫落， RNApol 聚合酶核心酶變構(gòu)，與模板結(jié)合松弛，沿著DNA模板前移；在核心酶作用下， NTP不斷聚合， RNA鏈不斷延長(zhǎng)。注意： 9 個(gè)核苷酸以前還在啟動(dòng)子區(qū)，容易脫落，一旦形成9 個(gè)以上的核苷酸并離開(kāi)啟動(dòng)子區(qū)，轉(zhuǎn)錄正式進(jìn)入眼神階段。4、轉(zhuǎn)錄終止終止子terminator：位于基因的末端， 在轉(zhuǎn)錄終止點(diǎn)之前有一段回文序列反專(zhuān)業(yè)資料整理WORD格式向重復(fù)序列約 6-20bp 。真核生物終止 : 由一段特定序列 5 AATAAA3和回文序列反向重復(fù)序列組成。分為兩類(lèi)：強(qiáng)終止子內(nèi)部終止子：不依賴Rho ( ) 因子的終止。弱終止子需要 因子rho

26、factor，又稱(chēng)為 依賴性終止子 Rho-dependent terminator不依賴因子的終止當(dāng) RNA鏈延伸到轉(zhuǎn)錄終止位點(diǎn)時(shí)， RNA聚合酶不再形成新的磷酸二酯鍵， RNA-DNA 雜合物別離，轉(zhuǎn)錄泡瓦解， DNA恢復(fù)成雙鏈狀態(tài)，而 RNA聚合酶和 RNA鏈都被從模板上釋放出來(lái)，這就是轉(zhuǎn)錄的終止。終止位點(diǎn)上游一般存在一個(gè)富含 GC堿基的二重對(duì)稱(chēng)區(qū)， RNA形成發(fā)夾構(gòu)造；在終止位點(diǎn)前面有一段由 4-8 個(gè) A 組成的序列， RNA的 3端為寡聚 U發(fā)夾式構(gòu)造和寡聚 U 的共同作用使 RNA從三元復(fù)合物中解離出來(lái)。依賴因子的終止因子：六聚體蛋白、水解各種核甘三磷酸促使新生 RNA鏈從三元轉(zhuǎn)

27、錄復(fù)合物中解離出來(lái)，從而終止轉(zhuǎn)錄。二、真核生物的轉(zhuǎn)錄過(guò)程1.轉(zhuǎn)錄起始真核生物的轉(zhuǎn)錄起始上游區(qū)段比原核生物多樣化，轉(zhuǎn)錄起始時(shí)，RNA-pol 不直接結(jié)合模板，其起始過(guò)程比原核生物復(fù)雜。 1 .轉(zhuǎn)錄起始前的上游區(qū)段順式作用元件 (cis-actingelement) ：影響自身基因表達(dá)活性的非編碼DNA序列。例：?jiǎn)?dòng)子、增強(qiáng)子、弱化子等增強(qiáng)子：在啟動(dòng)區(qū)存在的能增強(qiáng)或促進(jìn)轉(zhuǎn)錄的起始的 DNA序列。但不是啟動(dòng)子的一局部。特點(diǎn)： 1. 遠(yuǎn)距離效應(yīng)； 2. 無(wú)方向性； 3. 順式調(diào)節(jié)； 4. 無(wú)物種和基因的特異性；5. 具有組織特異性； 6. 有相位性；7. 有的增強(qiáng)子可以對(duì)外部信號(hào)產(chǎn)生反響。 2 . 轉(zhuǎn)

28、錄因子：能直接、間接識(shí)別和結(jié)合轉(zhuǎn)錄上游區(qū)段 DNA的蛋白質(zhì)，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)數(shù)百種，統(tǒng)稱(chēng)為反式作用因子 (trans-acting factors) 。反式作用因子中，直接或間接結(jié)合 RNA聚合酶的，那么稱(chēng)為轉(zhuǎn)錄因子(transcriptional factors, TF)。參與 RNA-pol 轉(zhuǎn)錄的 TF - TFD、 TFA、TFB、TFF、TFE、TFH（ 3轉(zhuǎn)錄起始前復(fù)合物 (pre-initiation complex, PIC)真核生物 RNA-pol 不與 DNA分子直接結(jié)合，而需依靠眾多的轉(zhuǎn)錄因子。（ 4模板理論 (piecing theory)一個(gè)真核生物基因的轉(zhuǎn)錄需要 3 至 5

29、 個(gè)轉(zhuǎn)錄因子。轉(zhuǎn)錄因子之間互相結(jié)合， 生成有活性、有專(zhuān)一性的復(fù)合物， 再與 RNA聚合酶搭配而有針對(duì)性地結(jié)合、 轉(zhuǎn)錄相應(yīng)的基因。2. 轉(zhuǎn)錄延伸真核生物轉(zhuǎn)錄延長(zhǎng)過(guò)程與原核生物大致相似， 但因有核膜相隔， 沒(méi)有轉(zhuǎn)錄與翻譯同步的現(xiàn)象。RNA-pol 前移處處都遇上核小體。轉(zhuǎn)錄延長(zhǎng)過(guò)程中可以觀察到核小體移位和解聚現(xiàn)象。3. 轉(zhuǎn)錄終止 和轉(zhuǎn)錄后修飾密切相關(guān)。四、轉(zhuǎn)錄后加工專(zhuān)業(yè)資料整理WORD格式5端加帽、 3端加尾、 RNA的剪接、 RNA的編輯1、在 5端加帽5端的一個(gè)核苷酸總是7- 甲基鳥(niǎo)核苷三磷酸 m7Gppp。 mRNA5端的這種結(jié)構(gòu)稱(chēng)為帽子 cap。帽子構(gòu)造功能：能被核糖體小亞基識(shí)別，促使mR

30、NA和核糖體的結(jié)合；m7Gppp構(gòu)造能有效地封閉 mRNA5末端，以保護(hù) mRNA免受 5核酸外切酶的降解，增強(qiáng) mRNA的穩(wěn)定。2、3端加尾 - 多聚腺苷酸尾巴 -AAUAAA：準(zhǔn)確切割。加poly A多聚腺苷酸尾巴功能：提高了 mRNA在細(xì)胞質(zhì)中的穩(wěn)定性。3、RNA的剪接生物體內(nèi)內(nèi)含子的主要類(lèi)型：U-AG、AU-AC、類(lèi)內(nèi)含子、類(lèi)內(nèi)含子類(lèi)內(nèi)含子參與 RNA剪接的物質(zhì)： snRNA核內(nèi)小分子 RNA、 snRNP與 snRNA結(jié)合的核蛋白 、核內(nèi) RNAU1、U2、 U4、U5、 U64、RNA的編輯編輯 editing 是指轉(zhuǎn)錄后的 RNA在編碼區(qū)發(fā)生堿基的突變、參加或喪失等現(xiàn)象。五、原核

31、生物與真核生物mRNA的特征比較1、原核生物 mRNA的特征 半衰期短 多以多順?lè)醋拥男问酱嬖趩雾樂(lè)醋?mRNA：只編碼一個(gè)蛋白質(zhì)的mRNA。多順?lè)醋?mRNA：編碼多個(gè)蛋白質(zhì)的mRNA。Z：- 半乳糖苷酶 Y： 透過(guò)酶 A：乙酰基轉(zhuǎn)移酶ZYA為構(gòu)造基因 5 端無(wú)“帽子構(gòu)造， 3端沒(méi)有或只有較短的 poly A 構(gòu)造。 SD序列：原核生物起始密碼子 AUG上游 7-12 個(gè)核苷酸處有一被稱(chēng)為 SD序列的保守區(qū)。 mRNA中用于結(jié)合原核生物核糖體的序列。 P852、真核生物 mRNA的特征“基因的分子生物學(xué)定義：產(chǎn)生一條多肽鏈或功能 RNA所必需的全部核甘酸序列。 5 端存在“帽子構(gòu)造多數(shù) mR

32、NA 3 端具有 poly A 尾巴組蛋白除外以單順?lè)醋拥男问酱嬖诹?RNA合成與 DNA合成異同點(diǎn)一樣點(diǎn)：1、都以 DNA鏈作為模板2、合成的方向均為5 33、聚合反響均是通過(guò)核苷酸之間形成的3,5 - 磷酸二酯鍵，使核苷酸鏈延長(zhǎng)。不同點(diǎn)：復(fù)制 轉(zhuǎn)錄專(zhuān)業(yè)資料整理WORD格式模板 兩條鏈均復(fù)制模板鏈轉(zhuǎn)錄不對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)錄原料 dNTP NTP酶 DNA聚合酶 RNA聚合酶產(chǎn)物 子代雙鏈 DNA半保存復(fù)制 mRNA， tRNA， rRNA 配對(duì) A-T ；G-C A-U； T-A；G-C引物 RNA引物 無(wú)第四章生物信息的傳遞下從 mRNA到蛋白質(zhì)翻譯：指將 mRNA鏈上的核甘酸從一個(gè)特定的起始位點(diǎn)開(kāi)

33、場(chǎng)，按每三個(gè)核甘酸代表一個(gè)氨基酸的原那么，依次合成一條多肽鏈的過(guò)程。蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所是核糖體。蛋白質(zhì)合成的模板是mRNA模板與氨基酸之間的接合體是tRNA蛋白質(zhì)合成的原料是20 種氨基酸一、遺傳密碼 "a"a 三聯(lián)子一三聯(lián)子密碼： mRNA鏈上每三個(gè)核甘酸翻譯成蛋白質(zhì)多肽鏈上的一個(gè)氨基酸，這三個(gè)核甘酸就稱(chēng)為密碼子或三聯(lián)子密碼(triplet coden)。至 1966 年， 20 種氨基酸對(duì)應(yīng)的61 個(gè)密碼子和三個(gè)終止密碼子全部被查清。三遺傳密碼的性質(zhì)1、 連續(xù)性編碼蛋白質(zhì)氨基酸序列的各個(gè)三聯(lián)體密碼連續(xù)閱讀，密碼間既無(wú)連續(xù)也無(wú)穿插。基因損傷引起 mRNA閱讀框架內(nèi)的堿基發(fā)生

34、插入或缺失，可能導(dǎo)致框移突變(frameshift mutation)。從 mRNA 5端起始密碼子 AUG到 3 端終止密碼子之間的核苷酸序列，各個(gè)三聯(lián)體密碼連續(xù)排列編碼一個(gè)蛋白質(zhì)多肽鏈，稱(chēng)為開(kāi)放閱讀框架 (open reading frame, ORF)。2、簡(jiǎn)并性由一種以上密碼子編碼同一個(gè)氨基酸的現(xiàn)象稱(chēng)為簡(jiǎn)并 degeneracy ，對(duì)應(yīng)于同一氨基酸的密碼子稱(chēng)為同義密碼子 synonymous codon。3、通用性與特殊性蛋白質(zhì)生物合成的整套密碼，從原核生物到人類(lèi)都通用。已發(fā)現(xiàn)少數(shù)例外，如動(dòng)物細(xì)胞的線粒體、植物細(xì)胞的葉綠體。4、擺動(dòng)性轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的 tRNA上的反密碼子需要通過(guò)堿基互補(bǔ)與

35、 mRNA上的遺傳密碼子反向配對(duì)結(jié)合，在密碼子與反密碼子的配對(duì)中， 前兩對(duì)嚴(yán)格遵守堿基配對(duì)原那么， 第三對(duì)堿基有一定的自由度，可以“擺動(dòng)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為密碼子的擺動(dòng)性。二、 tRNA的構(gòu)造、功能與種類(lèi)一 tRNA 的構(gòu)造1、二級(jí)構(gòu)造：三葉草形2、三級(jí)構(gòu)造：“L形二 tRNA 的功能1、解讀 mRNA的遺傳信息2、運(yùn)輸?shù)墓ぞ撸\(yùn)載氨基酸專(zhuān)業(yè)資料整理WORD格式tRNA有兩個(gè)關(guān)鍵部位： 3 端 CCA：承受氨基酸，形成氨酰 -tRNA。與 mRNA結(jié)合部位反密碼子部位tRNA憑借自身的反密碼子與 mRNA鏈上的密碼子相識(shí)別， 把所帶氨基酸放到肽鏈的一定位置。1、起始 tRNA和延伸 tRNA能特異地

36、識(shí)別 mRNA模板上起始密碼子的 tRNA稱(chēng)起始 tRNA，其他 tRNA統(tǒng)稱(chēng)為延伸 tRNA。真核生物：起始密碼子 AUG所編碼的氨基酸是 Met，起始 AA-tRNA為Met-tRNAMet。原核生物：起始密碼子 AUG所編碼的氨基酸并不是 甲硫氨酸本身 , 而是甲酰甲硫氨酸，起始 AA-tRNA為 fMet-tRNAfMet2、同工 tRNA代表同一種氨基酸的tRNA稱(chēng)為同工 tRNA。同工 tRNA既要有不同的反密碼子以識(shí)別該氨基酸的各種同義密碼，又要有某種構(gòu)造上的共同性，能被一樣的氨基酰 -tRNA 合成酶識(shí)別 P119。3、校正 tRNA無(wú)義突變校正 tRNA：可以通過(guò)改變反密碼子

37、區(qū)校正無(wú)義突變錯(cuò)義突變校正 tRNA：通過(guò)反密碼子區(qū)的改變把正確的氨基酸加到肽鏈上，合成正常的蛋白質(zhì)。無(wú)義突變：在蛋白質(zhì)的構(gòu)造基因中， 一個(gè)核苷酸的改變可能使代表某個(gè)氨基酸的密碼子變成終止密碼子 UAG、UGA、UAA，使蛋白質(zhì)合成提前終止，合成無(wú)功能的或無(wú)意義的多肽，這種突變就稱(chēng)為無(wú)義突變。錯(cuò)義突變：由于構(gòu)造基因中某個(gè)核甘酸的變化使一種氨基酸的密碼子變?yōu)榱硪环N氨基酸的密碼子，這種基因突變叫錯(cuò)義突變。GGA甘氨酸 AGA精氨酸四、氨酰 -tRNA 合成酶AA- tRNA 合成酶是一類(lèi)催化氨基酸與 tRNA結(jié)合的特異性酶，它既能識(shí)別 tRNA，又能識(shí)別氨基酸，對(duì)兩者都具有高度的專(zhuān)一性。三、核糖體

38、的構(gòu)造與功能核糖體是由 rRNAribosomal ribonucleic acid 和多種蛋白質(zhì)結(jié)合而成的一種大的核糖核蛋白顆粒，蛋白質(zhì)肽鍵的合成就是在這種核糖體上進(jìn)展的。細(xì)菌是 70s50s30s 哺乳動(dòng)物是 80s60s40s二核糖體的功能：合成蛋白質(zhì)在單個(gè)核糖體上， 可化分多個(gè)功能活性中心， 在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中各有專(zhuān)一的識(shí)別作用和功能。mRNA結(jié)合部位小亞基結(jié)合或承受 AA-tRNA部位 A 位大亞基結(jié)合或承受肽基tRNA的部位大亞基肽基轉(zhuǎn)移部位 P 位大亞基形成肽鍵的部位轉(zhuǎn)肽酶中心大亞基專(zhuān)業(yè)資料整理WORD格式四、蛋白質(zhì)合成的過(guò)程 ( 生物學(xué)機(jī)制氨基酸的活化翻譯的起始肽鏈的延伸肽鏈的

39、終止蛋白質(zhì)前體的加工( 一) 氨基酸的活化原核生物中，起始氨基酸是：甲酰甲硫氨酸起始 AA-tRNA是： fMet-tRNAfMet真核生物中，起始氨基酸是：甲硫氨酸起始 AA-tRNA是： Met-tRNAMet( 二) 翻譯的起始原核生物細(xì)菌為例：所需成分： 30S小亞基、 50S 大亞基、模板 mRNA、 fMet-tRNAfMet 、GTP、Mg2翻譯起始因子： IF-1 、IF-2 、IF-3 、翻譯起始 ( 翻譯起始復(fù)合物形成 ) 又可被分成 3 步： P1291. 核蛋白體大小亞基別離2、30S 小亞基通過(guò) SD序列與 mRNA模板相結(jié)合。3. 在 IF-2 和 GTP的幫助下，

40、 fMet-tRNAfMet 進(jìn)入小亞基的 P 位，tRNA上的反密碼子與 mRNA上的起始密碼子配對(duì)。4、帶有 tRNA、mRNA和 3 個(gè)翻譯起始因子的小亞基復(fù)合物與 50S 大亞基結(jié)合， GTP 水解，釋放翻譯起始因子。真核生物翻譯起始的特點(diǎn)核糖體較大 , 為 80；起始因子比較多； mRNA 5端具有 m7Gppp帽子構(gòu)造 Met -tRNAMet mRNA的 5端帽子構(gòu)造和 3端 polyA 都參與形成翻譯起始復(fù)合物；真核生物翻譯起始復(fù)合物形成 ( 區(qū)別原核生物 )原核生物中 30S 小亞基首先與 mRNA模板相結(jié)合，再與 fMet-tRNAfMet 結(jié)合，最后與 50S 大亞基結(jié)合

41、。而在真核生物中， 40S 小亞基首先與 Met-tRNAMet 相結(jié)合，再與模板 mRNA結(jié)合，最后與 60S 大亞基結(jié)合生成 80S·mRNA·Met-tRNAMet 起始復(fù)合物 P131。( 三) 肽鏈的延伸肽鏈延伸由許多循環(huán)組成，每加一個(gè)氨基酸就是一個(gè)循環(huán)，每個(gè)循環(huán)包括：AA-tRNA與核糖體結(jié)合、肽鍵的生成和移位。延伸因子 (elongation factor, EF)：原核生物： EF-T (EF-Tu, EF-Ts)、 EF-G真核生物： EF-1 、EF-21、AA-tRNA與核糖體 A 位點(diǎn)的結(jié)合需要消耗GTP，并需 EF-Tu、EF-Ts 兩種專(zhuān)業(yè)資料整

42、理WORD格式延伸因子2、肽鍵形成：是由轉(zhuǎn)肽酶/ 肽基轉(zhuǎn)移酶催化專(zhuān)業(yè)資料整理WORD格式3、移位：核糖體向mRNA3端方向移動(dòng)一個(gè)密碼子。需要消耗 GTP，并需 EF-G延伸因子專(zhuān)業(yè)資料整理WORD格式A 位點(diǎn)是新到來(lái)的氨酰 -tRNA 的結(jié)合位點(diǎn)。P 位點(diǎn)是肽酰 - tRNA 的結(jié)合位點(diǎn)。E 位點(diǎn)是延伸過(guò)程中釋放 tRNA的位點(diǎn)，即，去氨酰 -tRNA 通過(guò) E 位點(diǎn)脫出，釋放到核糖體外的胞質(zhì)中。四肽鏈的終止RF1：識(shí)別終止密碼子UAA和 UAG終止因子 RF2：識(shí)別終止密碼子UAA和 UGARF3：具 GTP酶活性，刺激 RF1和 RF2活性，協(xié)助肽鏈的釋放真核生物只有一個(gè)終止因子 eRF

43、( 五) 蛋白質(zhì)前體的加工1、N端 fMet 或 Met 的切除2、二硫鍵的形成3、特定氨基酸的修飾磷酸化、糖基化、甲基化、乙基化、羥基化和羧基化4、切除新生肽鏈中非功能片段六蛋白質(zhì)折疊由核糖體合成的所有新生肽鏈必須通過(guò)正確的折疊才能形成動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)穩(wěn)定的三位構(gòu)象，從而表現(xiàn)出生物學(xué)活性或功能。新生多肽一級(jí)構(gòu)造二級(jí)構(gòu)造三級(jí)構(gòu)造已經(jīng)具有活性 對(duì)于寡聚蛋白需要組裝稱(chēng)為四級(jí)構(gòu)造才有活性。( 七) 蛋白質(zhì)合成抑制劑青霉素、四環(huán)素和紅霉素只與原核細(xì)胞核糖體發(fā)生作用， 從而阻遏原核生物蛋白質(zhì)的合成，抑制細(xì)菌生長(zhǎng)。被廣泛用于人類(lèi)醫(yī)學(xué)。氯霉素和嘌呤霉素既能與原核細(xì)胞核糖體結(jié)合，又能與真核生物核糖體結(jié)合，阻礙細(xì)

44、胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成，影響細(xì)胞生長(zhǎng)。氯霉素有時(shí)也用于治病，但劑量和周期受到較嚴(yán)控制。五、蛋白質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制1、翻譯 - 運(yùn)轉(zhuǎn)同步機(jī)制2、翻譯后運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制(1) 線粒體蛋白質(zhì)跨膜運(yùn)轉(zhuǎn)(2) 葉綠體蛋白質(zhì)的跨膜運(yùn)轉(zhuǎn)3、核定位蛋白的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制4、蛋白質(zhì)的降解"* 蛋白質(zhì)的合成位點(diǎn)與功能位點(diǎn)常常被細(xì)胞內(nèi)的膜所隔開(kāi)，蛋白質(zhì)需要運(yùn)轉(zhuǎn)。"* 核糖體是真核生物細(xì)胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所， 任何時(shí)候都有許多蛋白質(zhì)被輸送到細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核、線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等各個(gè)局部，補(bǔ)充和更新細(xì)胞功能。"* 細(xì)胞各局部都有特定的蛋白質(zhì)組分， 蛋白質(zhì)必須準(zhǔn)確無(wú)誤地定向運(yùn)送才能保證生命活動(dòng)的正常進(jìn)展。"* 細(xì)胞中

45、蛋白質(zhì)的合成： 絕大多數(shù)在細(xì)胞質(zhì)中合成； 一小局部在細(xì)胞器 葉綠體和線粒體中合成。"* 定位于細(xì)胞器內(nèi)的大局部蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)中合成， 細(xì)胞器內(nèi)合成的留在細(xì)胞器內(nèi)。"* 蛋白質(zhì)插入或穿過(guò)生物膜的過(guò)程稱(chēng)為蛋白質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)proteintranslocation。專(zhuān)業(yè)資料整理WORD格式蛋白質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)的兩種方式翻譯 - 運(yùn)轉(zhuǎn)同步 co-translational translocation 是即將進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)的易位方式；蛋白質(zhì)正合成的時(shí)候就可與運(yùn)轉(zhuǎn)裝置結(jié)合；蛋白質(zhì)合成時(shí)，核糖體定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外表，稱(chēng)膜結(jié)合核糖體(membrane-boundribosome 。分泌蛋白質(zhì)大多是以同步機(jī)制

46、運(yùn)輸?shù)姆g后運(yùn)轉(zhuǎn) post-translational translocation 蛋白質(zhì)翻譯完成后從核糖體上釋放，然合擴(kuò)散至適宜的靶膜并與運(yùn)轉(zhuǎn)裝置結(jié)合。蛋白質(zhì)合成時(shí)，其核糖體不與任何細(xì)胞器相連， 稱(chēng)游離核糖體 (free ribosome) 在細(xì)胞器發(fā)育過(guò)程中， 由細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞器的蛋白質(zhì)大多是以翻譯后運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制運(yùn)輸?shù)摹⑴c生物膜形成的蛋白質(zhì)，依賴于上述兩種不同的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制鑲?cè)肽?nèi)。蛋白性質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制主要類(lèi)型分泌 蛋白質(zhì)在結(jié)合核糖體上合成，并以翻譯 - 運(yùn)轉(zhuǎn)同步機(jī)制運(yùn)輸 免疫球蛋白、卵蛋白、水解酶、激素等細(xì)胞器發(fā)育 蛋白質(zhì)在游離核糖體上合成，以翻譯后運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制運(yùn)輸 核、葉綠體、線粒體、乙醛酸循環(huán)體、

47、過(guò)氧化物酶體等細(xì)胞器中的蛋白質(zhì)膜的形成兩種機(jī)制兼有質(zhì)膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、類(lèi)囊體中的蛋白質(zhì)1、翻譯 - 運(yùn)轉(zhuǎn)同步機(jī)制信號(hào)肽假說(shuō)信號(hào)肽：能啟動(dòng)蛋白質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)的任何一段多肽。 常指新合成多肽鏈中用于指導(dǎo)蛋白質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)移的 N-末端氨基酸序列有時(shí)不一定在 N端。絕大局部被運(yùn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)腔的蛋白質(zhì)都帶有一個(gè)信號(hào)肽。信號(hào)序列特點(diǎn)：（ 1一般帶有 10-15 個(gè)疏水氨基酸；（ 2在靠近該序列 N-端常常有 1 個(gè)或數(shù)個(gè)帶正電荷的氨基酸；（ 3在其 C-末端靠近蛋白酶切割位點(diǎn)處常常帶有數(shù)個(gè)極性氨基酸，離切割位點(diǎn)最近的那個(gè)氨基酸往往帶有很短的側(cè)鏈丙氨酸或甘氨酸。信號(hào)肽假說(shuō)內(nèi)容：（ 1蛋白質(zhì)合成起始首先合成信號(hào)肽（ 2 SRP信

48、號(hào)識(shí)別蛋白與信號(hào)肽結(jié)合，翻譯暫停（ 3 SRP與 SRP受體結(jié)合，核糖體與膜結(jié)合，翻譯重新開(kāi)場(chǎng)（ 4信號(hào)肽進(jìn)入膜構(gòu)造（ 5蛋白質(zhì)過(guò)膜，信號(hào)肽被切除，翻譯繼續(xù)進(jìn)展（ 6蛋白質(zhì)完全過(guò)膜，核糖體解離信號(hào)肽與蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的關(guān)系 P144專(zhuān)業(yè)資料整理WORD格式（ 1完整信號(hào)肽是保證蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的必要條件；（ 2僅有信號(hào)肽缺乏以保證蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)發(fā)生；（ 3信號(hào)序列切除并不是轉(zhuǎn)運(yùn)所必需；（ 4并非所有運(yùn)轉(zhuǎn)蛋白質(zhì)都有可降解的信號(hào)肽。蛋白質(zhì)翻譯運(yùn)轉(zhuǎn)同步運(yùn)輸?shù)母具^(guò)程可分兩個(gè)階段：首先：帶有新生肽鏈的核糖體與膜結(jié)合；然后：新生肽鏈進(jìn)入膜通道并易位。專(zhuān)業(yè)資料整理WORD格式核糖體與膜結(jié)合需要信號(hào)識(shí)別顆粒signal r

49、ecognition particle, SRPSRP有兩種能力：。專(zhuān)業(yè)資料整理WORD格式結(jié)合新合成的分泌型蛋白的信號(hào)序列；結(jié)合位于膜上的SRP 受體。2、翻譯后運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制前導(dǎo)肽及其特性: " 翻譯后跨膜易位的蛋白質(zhì)， 前體一般含前導(dǎo)肽 (leader peptide)，前導(dǎo)肽在跨膜運(yùn)轉(zhuǎn)中起重要作用。"過(guò)膜后，前導(dǎo)肽水專(zhuān)業(yè)資料整理WORD格式解，蛋白質(zhì)變?yōu)橛泄δ艿牡鞍踪|(zhì)。前導(dǎo)肽的一般特性：（ 1帶正電荷堿性氨基酸 Arg較豐富， 分散于不帶電荷的氨基酸序列之間；（ 2缺少帶負(fù)電荷的酸性氨基酸；（ 3羥基氨基酸 Ser含量較高；（ 4有形成兩親親水和疏水 - 螺旋能力。線粒體

50、蛋白質(zhì)跨膜運(yùn)轉(zhuǎn)Hsp70為分子伴侶分子伴侶：結(jié)合在一些不完全裝配或不恰當(dāng)折疊蛋白上， 幫助它們折疊或防止它們聚集的蛋白質(zhì)。分子伴侶的生物學(xué)功能(1)幫助新生蛋白質(zhì)正確折疊(2)糾正錯(cuò)誤折疊或介導(dǎo)其降解泛素活化酶 (ubiquitin - activating enzyme， E1)泛素結(jié)合酶 ubiquitin - conjugating enzyme，E2)泛素蛋白連接酶 (ubiquitin -proteinligating enzyme, E3)E1,E2,E3 的作用：E1 激活泛素分子，E2 就負(fù)責(zé)把泛素分子綁在被降解蛋白質(zhì)上。E3 能識(shí)別被降解的蛋白質(zhì)。第五章分子生物學(xué)研究法重組 DNA技術(shù) - 基因工程分子雜交及相關(guān)技術(shù)聚合酶鏈?zhǔn)椒错懙脑砗蛻?yīng)用 DNA多態(tài)性及其檢測(cè)基因操作：主要包括 DNA分子的切割與連接、核酸分子雜交、凝膠電泳、細(xì)胞轉(zhuǎn)化、核酸序列分析以及基因的人工合成、定點(diǎn)突變和 PCR擴(kuò)增等。基因工程：指在體外將核酸分子插入病毒、質(zhì)粒或其他載體分子， 構(gòu)成遺傳物質(zhì)專(zhuān)業(yè)資料整理WORD格式的