第二章遗传信息的传递说课.pptVIP

* 操纵基因是结构基因的开关.通过对RNA聚合酶阻抑与否来控制结构基因的转录或停止 启动子是RNA聚合酶与DNA结合的部位,可识别转录起始点 调节基因能产生阻抑物.通过阻抑物与操纵基因的结合与否来控制操纵基因的关闭和开启 * * 大肠杆菌色氨酸操纵元包括色氨酸合成中5种酶的结构基因。当培养基中有色氨酸时，形成活性无辅基阻遏物—色氨酸复合物，与操纵子结合，阻止转录，色氨酸操纵子5种酶的转录同时受到抑制；在色氨酸供应不足时，无辅基阻遏物的三维空间结构发生改变，不能与操纵子结合，发生转录。色氨酸直接作为阻遏物而不是诱导物参与调控色氨酸mRNA的转录。 * 真核生物可以在多个层次上对基因表达进行调控 DNA水平上的调控 转录水平的调控 转录后调控 翻译水平上的调控 翻译后调控 * 组蛋白是染色质的组成成分，需要量大，多数物种的基因组含有数百个组蛋白基因拷贝 rRNA基因数目远远不能满足需要。卵母细胞的前体同其它细胞一样，含有600个18S和28SrRNA基因。基因扩增后rRNA基因拷贝数高达2×106 在卵母细胞发育过程中， 人类癌细胞中的许多致癌基因，经大量扩增后高效表达，导致细胞生长失控。 癌基因扩增的速度与病症的发展及癌细胞扩散程度高度相关。 * 重排是由基因组中特定的遗传信息决定的，重排后的基因序列转录成mRNA，翻译成新的蛋白质。 尽管基因组中的DNA序列重排并不是一种普通方式，但它是有些基因调控的重要机制，在真核生物细胞生长发育中起关键作用。 每一种特异抗体具有不同的氨基酸序列。 * 把甲基化和未甲基化的病毒DNA或细胞核基因分别导入活细胞，已甲基化的基因不表达，而未甲基化的能够表达。 * (如:上游调控元件或增强子区域) * DNA的双螺旋结构中的两条链是反向平行的，当复制开始解链时，亲代DNA分子中一条母链的方向为5′～3′，另一条母链的方向为3′～5′。DNA聚合酶只能催化5′～3′合成方向。在以3′～5′方向的母链为模板时，复制合成出一条5′～3′方向的前导链，前导链的前进方向与复制叉的行进方向一致，前导链的合成是连续进行的。而另一条母链仍以3′～5′方向作为模板，复制合成一条5′～3′方向的随从链，因此随从链合成方向是与复制叉的行进方向相反的。随从链的合成是不连续进行的，先合成许多片段，即冈崎片段。最后各冈崎片段再连接成为一条长链。由于前导链的合成连续进行的，而随从链的合成是不连续进行的，所以从总体上看DNA的复制是半不连续复制。 * * DNA复制起始:蛋白质-DNA复合物形成，复制叉及引发体产生。 * DNA复制延伸:复制叉前移、前导链及后随链延伸。 * * 大肠杆菌DNA采用θ型复制，许多细菌、病毒滚环式复制正链打开，先以负链作为模板；哺乳动物线粒体DNA D环复制，重链先作为模板复制 * 真核生物通过端粒酶识别和结合端粒，维持线性DNA分子的恒定长度； 短片段重复序列 * 转录：指以DNA或RNA（某些病毒中）为模板，以ATP、GTP、CTP和UTP四种核糖核苷三磷酸（NTP）为底物，在RNA聚合酶和其它蛋白质因子的作用下，按碱基互补配对原则，从5’-3’合成RNA的过程。遗传信息通过转录从DNA传递到RNA。 * 约1-3%的DNA序列最后被表达成为成熟的mRNA进入细胞质中，指导蛋白质的合成。 转录时只有一条链为模板，称为模板链或反义链，而另一条称为有意义链或编码链。DNA复制时，两条链都用作模板。 转录时DNA-RNA杂合双链分子是不稳定的，RNA链在延伸过程中不断从模板链上游离出来，模板DNA又恢复双链状态；而DNA复制叉形成之后一直打开，不断向两侧延伸，新合成的链与亲本链形成子链。 真核生物基因和rRNA、tRNA基因经转录生成的初级转录物一般都需经过加工，才能具有生物功能和成熟的RNA分子。 * * 与模板接触，RNA聚合酶在σ因子的参与下，移动与启动子（-35区）牢固的结合→（滑动）-10区TATA（易于解链）→开始合成RNA链的第一个rNTP→σ亚基解离。 * 在RNA聚合酶的催化下，核苷酸之间以3′、5′一磷酸二酯键相连接进行着RNA的合成反应，合成方向为5′→3′。 核心酶后端向前移动1个核苷酸，3′端添加1个核苷酸，核苷酸的长度前端不动，酶整体收缩1个，当RNA链延伸多个核酸后，核心酶的前端一下向前延伸7～8个核苷酸的位置。 维持着长约17bp的解链区及12bp的RNA-DNA杂交链的结构。 * 结合在单链RNA5′端，ATP水解提供能量，追踪RNA聚合酶，三元复合体解离 * 原核生物mRNA属于多顺反子；即mRNA分子可编码几种不同的蛋白质。原核生物中，细胞内没有核膜，染色质存在于胞质中，所以转录与翻译进行的场所没有明显的屏障。在转录尚未完成时，翻译就已