医学分子生物学-31-Oct-2010 基因组的结构与功能.pptVIP

* 第三节 病毒基因组的结构与功能 病毒基因组之间大小差异很大，但与真核或细菌比，其基因组较小 只含有一种核酸（RNA或DNA） 其基因组可由几条不相连的RNA链组成 基因重叠 可形成多顺反子的mRNA 结构基因根据其感染的宿主不同而不同 * 类核、质粒的基因组结构特点 染色体、线粒体基因组结构特点 病毒的基因组结构特点 结构基因与调控序列的组织形式 染色体的基因的特点 病毒 真核 原核 基因组 * 本次内容的复习点： 基因、基因组概念 结构基因、操纵子、外显子、内含子、单顺反子、多顺反子、质粒的概念、DNA双螺旋 结构基因的功能 调控序列中启动子、增强子的概念 原核生物与真核生物结构基因特点 原核生物与真核生物mRNA结构特点 原核基因组和人基因组、病毒基因组的结构特点 * 基因的结构与功能 基因的结构、特点 结构基因 调控序列 原核、真核 原核、真核 原核的操纵子结构------多顺反子 真核基因结构-----单顺反子 * 结构基因的储存信息 RNA 结构信息 mRNA 、tRNA 、 rRNA 三种RNA结构特点 蛋白质的序列信息 遗传密码、蛋白质的一级结构 * * 第二章 基因组的结构与功能 基因组---- 一个物种的一套完整单倍体的遗传物质的总和 * 基因组的结构---指不同的基因功能区在核酸分子中的分布和排列顺序 基因组的功能----储存和表达一个物种的所有的遗传信息 不同生物的基因组结构都有各自的特点，所储存的遗传信息有着很大的差别。进化程度越高的生物其基因组越复杂 * * 第一节 原核生物基因组的结构与功能 染色体基因组----类核 环状双链DNA分子，与蛋白质以复合物形式存在，与细胞质间不存在膜性屏障，通常与细胞膜相连 细胞膜对染色体有固定作用、帮助复制后的染色体均匀地分配到两个子代细胞 * * 基因组的结构与功能特征 ﹡结构基因的编码是连续的、不含内含子、转录后不需要加工 ﹡结构基因之间的编码序列不重叠（与病毒比） ﹡基因组中很少有重复序列（与真核比） ﹡编码蛋白质的结构基因多为单拷贝基因 ﹡结构基因在基因组中占的比例大于真核小于病毒基因组 ﹡许多结构基因在基因组中以操纵子为单位排列 * 结构基因与调控序列的组织形式 调控序列以操纵子形式--- 功能上有关联的结构基因串联在一起，共同构成信息编码区. 转录产物是多顺反子mRNA 只有一个复制起始点 * * 质粒DNA---细菌细胞内，染色体外的一种自我复制的共价闭合的环状DNA分子。 基本特性----复制与增殖依赖于宿主，可以赋予宿主新的特性 遗传控制---在增值的宿主细胞中能稳定地遗传、在宿主细胞分裂过程中能准确分配到子细胞中、能与宿主细胞的分裂保持协调、同一类型的质粒在宿主细胞中具有不相容性 * 第二节 人基因组的结构与功能 基因组大---单倍体基因3*109bp 基因约3万左右，有大量的非编码序列 大量的重复序列在非编码序列内 * * 人基因组结构和功能特点 结构基因的结构是断裂不连续的基因，有较多的非编码间隔序列（内含子），转录后需加工成成熟的mRNA 分子，才能指导蛋白质的合成。 转录产物为单顺反子，一个结构基因、转录成一条mRNA 分子，翻译成一条多肽链 * 结构基因的区域小于非编码区域 有大量的重复序列 高度重复序列（106）---卫星DNA、反向重复序列、复杂的的重复单位组成的重复序列 功能—参与DNA复制水平的调节、参与基因表达的调控、参与染色体配对 * 中等重复序列（〈105）---主要与单拷贝基因间隔排列，所占比例具由种属特异性 功能---类似于高度重复序列，主要在结构基因及内含子中。 Alu,KpnI家族，真核生物基因组中的rRNA都属于中等重复序列 * 单拷贝序列（低度重复序列）---在整个基因组中只出现一或数次。 储存着大量的遗传信息，编码不同生理功能的蛋白质 在其两侧，有较多的重复序列分散地分布 是遗传性疾病的研究重点 * 多基因家族与假基因 多基因家族---某一祖先基因经过重复和变异所产生的一组基因。 基因家族成族地分布在某一条染色体上，发挥作用（组蛋白） 基因家族的不同成员分布于不同染色体上，分别编码一组功能相关的蛋白质（珠蛋白） 假基因---不能产生有功能的基因产物的基因 * 真核生物线粒体基因组的结构 核外遗传物质，能独立编码线粒体蛋白质 结构与原核相似，环状分子，基因组的结构类似于原核生物 功能：主要编码生物氧化体系中一些酶类蛋白 * *