分子生物学课件_第二章_染色体与DNA.pptVIP

第二章 染色体与DNA 一、染色体（Chromosome) （三）染色体的结构和组成 原核生物(prokaryote) 真核生物染色体的组成 真核生物染色体中DNA相对分子质量一般大大超过原核生物，并结合有大量的蛋白质，结构非常复杂。其具体组成成分为：组蛋白、非组蛋白、DNA。 在真核细胞染色体中，DNA与蛋白质完全融合在一起，其蛋白质与相应DNA的质量之比约为2:1。这些蛋白质在维持染色体结构中起着重要作用。 ■无组织特异性 ■肽链氨基酸分布的不对称性 碱性氨基酸集中分布在N端的半条链上。例如，N端的半条链上净电荷为+16，C端只有+3，大部分疏水基团都分布在C端。 ■H5组蛋白的特殊性：富含赖氨酸（24%） ■组蛋白的可修饰性 包括甲基化、乙基化、磷酸化 2、DNA 1) DNA的变性和复性 ■变性（Denaturation) 　DNA双链的氢键断裂，最后完全变成单链的过程称为变性。 ■增色效应(Hyperchromatic effect) 　在变性过程中，260nm紫外线吸收值先缓慢上升，当达到某一温度时骤然上升，称为增色效应。 ■复性（Renaturation) 热变性的DNA缓慢冷却，单链恢复成双链。 ■减色效应（Hypochromatic effect) 随着DNA的复性， 260nm紫外线吸收值降低的现象。 2) C值反常现象（C-value paradox) C值是一种生物的单倍体基因组DNA的总量。 ■ 不重复序列/单一序列：在基因组中有一个或几个拷贝。真核生物的大多数基因在单倍体中都是单拷贝的。如：蛋清蛋白、血红蛋白等 　　功能：主要是编码蛋白质。 ■ 中度重复序列： 如：rRNA、tRNA 一般是不编码蛋白质的序列，在调控基因表达中起重要作用 ■ 高度重复序列：拷贝数达到几百个到几百万个。 ●卫星DNA：A ? T含量很高的简单高度重复序列。 （五）原核生物和真核生物基因组结构特点比较 ● 基因组很小，大多只有一条染色体 ● 结构简炼 ● 存在转录单元(trnascriptional operon) 多顺反子(polycistron)（P30） ● 有重叠基因（Sanger 发现）： 同一段DNA含有两种不同蛋白质的信息。 基因内基因 部分重叠基因 一个碱基重叠 2、真核生物基因组结构特点（P29) ●真核基因组结构庞大 ●单顺反子 ●非编码区较多 多于编码序列(9:1) ● 含有大量重复序列 ●基因不连续性,是断裂基因（interrupted gene） 内含子(intron)、 外显子(exon) 内含子（Intron）是一个基因中非编码DNA片段，它分开相邻的外显子。DNA上的内含子会被转录到前体RNA中，但RNA上的内含子会在RNA离开细胞核进行转译前被剪除。 外显子 (Exon) 是真核生物基因的一部分，它在成熟mRNA剪接 (Splicing)后仍会被保存下来，。 所有的外显子一同组成了遗传信息，并可在蛋白质生物合成过程中被表达为蛋白质。 第二章 染色体与DNA 染色体 DNA的结构 DNA的复制 DNA的修复 DNA的转座 二、DNA的结构 1） 概念 指4种脱氧核苷酸的连接及其排列顺序， DNA序列是这一概念的简称。碱基序列 2、DNA 的二级结构 1）定义：指两条多核苷酸链反向平行盘绕所产生的双螺旋结构。 DNA空间结构特点： ● DNA分子由两条互相平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成。 ●脱氧核糖和磷酸交替连接，排在外侧，构成DNA骨架，碱基排在内侧 ●内侧碱基通过氢键互补形成碱基对（A：T，C：G）。由于碱基可以任何顺序排列，构成了DNA分子的多样性。 2）二级结构分类： 右手螺旋：A-DNA，B-DNA 左手螺旋：Z-DNA 3、DNA的高级结构 1）定义：指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。是一种比双螺旋更高层次的空间构象。 2）主要形式：超螺旋结构（正超螺旋和负超螺旋） P37 线状DNA形成的超螺旋 环状DNA形成的超螺旋 第二章 染色体与DNA 染色体 DNA的结构 DNA的复制 DNA的修复 DNA的转座 1、定义：由亲代DNA生成子代DNA时，每个新形成的子代DNA中，一条链来自亲代DNA，而另一条链则是新合成的，这种复制方式称半保留复制。 DNA的复制有特定的起始位点，叫做复制原点。 ori(或o）、富含A、T的区段。 从复制原点到终点，组成一个复制单位，叫复制子。 复制时，解链酶等先将DNA的一段双链解开，