分子生物學難懂知識點

1、順反子（cistron）：即結(jié)構(gòu)基因，為決定一條多肽鏈合成的功能單位，突變子：一個順反子內(nèi)任何一突變位點，發(fā)生變化產(chǎn)生突變表型，即一個基因內(nèi)產(chǎn)生突變表型的最小單位。重組子（recon）：兩個位于不同載體或染色體上的突變位點之間可發(fā)生交換產(chǎn)生野生型的最小單位，即不能由重組分開的基本單位。重組子（recombinant)另一定義是指， 含有重組DNA分子的轉(zhuǎn)化細胞。順反子也就是基因的同義詞。順反子可以包含一系列突變單位突變子。突變子是DNA中構(gòu)成基因的一個或若干個核苷酸。由于基因內(nèi)的各個突變子之間有一定距離，所以彼此間能發(fā)生重組，這樣，基因就有了第三個內(nèi)涵“重組子”。重組子代表一個空間單位，它有起

2、點和終點，可以是若干個密碼子的重組，也可以是單個核苷酸的互換。如果是后者，重組子也就是突變子。單順反子（monocistron）：真核基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為單順反子，即一個基因編碼一條多肽鏈或RNA鏈，每個基因轉(zhuǎn)錄有各自的調(diào)節(jié)元件。多順反子mRNA：在原核細胞中，通常是幾種不同的mRNA連在一起，相互之間由一段短的不編碼蛋白質(zhì)的間隔序列所隔開，這種mRNA叫做多順反子mRNA。結(jié)構(gòu)基因基因中編碼RNA或蛋白質(zhì)的DNA序列。 （1）原核生物結(jié)構(gòu)基因：連續(xù)的，RNA合成不需要剪接加工； （2）真核生物結(jié)構(gòu)基因：由外顯子（編碼序列)和內(nèi)含子（非編碼序列)兩部分組成。 非結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)基因兩側(cè)的一段不編碼的DN

3、A片段(即側(cè)翼序列)，參與基因表達調(diào)控。 （1）順式作用元件：能影響基因表達，但不編碼RNA和蛋白質(zhì)的DNA序列； 包括：啟動子：RNA聚合酶特異性識別結(jié)合和啟動轉(zhuǎn)錄的DNA序列。有方向性，位于轉(zhuǎn)錄 起始位點上游。 上游啟動子元件：TATA盒上游的一些特定DNA序列，反式作用因子可與這些元件結(jié) 合，調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄效率。 反應(yīng)元件：與被激活的信息分子受體結(jié)合，并能調(diào)控基因表達的特異DNA序列。 增強子：與反式作用因子結(jié)合，增強轉(zhuǎn)錄活性，在基因任意位置都有效，無方向 性。 沉默子：基因表達負調(diào)控元件，與反式作用因子結(jié)合，抑制轉(zhuǎn)錄活性。 Poly(A)加尾信號：結(jié)構(gòu)基因末端保守的AATAAA順序及下

4、游GT或T富含區(qū)，被多聚 腺苷酸化特異因子識別，在mRNA 3端加約200個A。 （2）反式作用因子：能識別和結(jié)合特定的順式作用元件,并影響基因轉(zhuǎn)錄的一類蛋白質(zhì)或RNA。一、基因的概念基因是指有遺傳效應(yīng)的DNA片段。二、基因的功能（1） 傳遞遺傳信息：是通過DNA的復制來實現(xiàn)的。（2） 表達遺傳信息：是通過DNA控制蛋白質(zhì)的合成來實現(xiàn)的。三、基因的結(jié)構(gòu)1原核細胞基因的結(jié)構(gòu)（RNA聚合酶結(jié)合位點）說明：編碼區(qū)：能轉(zhuǎn)錄成相應(yīng)的mRNA，能編碼蛋白質(zhì)。 （結(jié)構(gòu)基因）非編碼區(qū)：不能轉(zhuǎn)錄成相應(yīng)的mRNA，不能編碼蛋白質(zhì)。（調(diào)控基因）啟動子：是位于編碼區(qū)上游的一小段核苷酸序列，是RNA聚合酶的結(jié)合位點，是

5、轉(zhuǎn)錄的起始點。起始密碼子：是位于mRNA上三個相臨的堿基（AUG，GUG），是肽鏈增長的起始信號。終止子：是位于編碼區(qū)下游的一小段核苷酸序列，是轉(zhuǎn)錄的終止點。終止密碼子：是位于mRNA上三個相臨的堿基（UAA，UAG，UGA），是肽鏈增長的終止信號。RNA聚合酶是由多個肽鏈構(gòu)成的蛋白質(zhì)，它的作用是催化DNA轉(zhuǎn)錄為信使RNA。RNA聚合酶能夠識別調(diào)控序列中的結(jié)合位點。轉(zhuǎn)錄開始后，RNA聚合酶沿著DNA分子移動，并以DNA分子的一條鏈為模板合成RNA，轉(zhuǎn)錄完成后，RNA鏈釋放出來后，緊接著RNA聚合酶也從DNA模板鏈上脫落下來。2真核細胞的基因結(jié)構(gòu)說明：同：都是由能夠編碼蛋白質(zhì)的編碼區(qū)和具有調(diào)控作

6、用的非編碼區(qū)組成。異：原核細胞基因的編碼區(qū)是連續(xù)的，而真核細胞基因的編碼區(qū)是間隔的，不連續(xù)的。外顯子：能夠編碼蛋白質(zhì)的序列。內(nèi)含子：不能編碼蛋白質(zhì)的序列。轉(zhuǎn)錄 剪切，拼接 翻譯DNA不成熟的mRNA 成熟的mRNA蛋白質(zhì)加工關(guān)于非編碼序列：原核細胞的基因中非編碼序列是指非編碼區(qū)中的核苷酸序列，而真核細胞的基因中非編碼序列不僅有非編碼區(qū)中的核苷酸序列，還有編碼區(qū)中內(nèi)含子的核苷酸序列。相關(guān)計算：基因中外顯子的堿基對整個基因中的堿基對100%（外顯子編碼氨基酸的數(shù)量3）整個基因中的堿基對100%（基因（DNA）的堿基數(shù)目：mRNA的堿基數(shù)目（密碼子的個數(shù)）：氨基酸數(shù)目=6：3：1）四人類基因組研究1

7、人類基因組：是指人體DNA分子所攜帶的全部遺傳信息。2單倍體基因組： 人：24條，22+X+Y，30億個堿基對，33.5萬個基因。果蠅：5條，3+X+Y。水稻：12條3人類基因組計劃（1）提出：20世紀90年代，美國，參與該計劃的還有英國，法國，德國，日本，中國。（2）概念：分析測定人類基因組的核苷酸序列。（3）內(nèi)容：繪制四張圖（遺傳圖，物理圖，序列圖，轉(zhuǎn)錄圖）（4）意義：有利于疾病的診斷和治療，對于進一步了解基因表達的調(diào)控機制，細胞生長，分化和個體發(fā)育的機制，以及生物的進化等有重要的意義。轉(zhuǎn)錄因子(transcription factor)是一群能與基因5端上游特定序列專一性結(jié)合，從而保證目

8、的基因以特定的強度在特定的時間與空間表達的蛋白質(zhì)分子。RNA的轉(zhuǎn)錄合成從化學角度來講類似于DNA的復制，多核苷酸鏈的合成都是以53的方向，在3-OH末端與加入的核苷酸磷酸二酯鍵，但是，由于復制和轉(zhuǎn)錄的目的不同，轉(zhuǎn)錄又具有其特點：（1）對于一個基因組來說，轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在一部分基因，而且每個基因的轉(zhuǎn)錄都受到相對獨立的控制（圖17-2）；（2）轉(zhuǎn)錄是不對稱的。（3）轉(zhuǎn)錄時不需要引物，而且RNA鏈的合成是連續(xù)的。轉(zhuǎn)錄因子是一種具有特殊結(jié)構(gòu)、行使調(diào)控基因表達功能的蛋白質(zhì)分子，也稱為反式作用因子。真核生物轉(zhuǎn)錄起始十分復雜，往往需要多種蛋白因子的協(xié)助，轉(zhuǎn)錄因子與RNA聚合酶形成轉(zhuǎn)錄起始復合體，共同參與轉(zhuǎn)錄起始

9、的過程。根據(jù)轉(zhuǎn)錄因子的作用特點可分為二類；第一類為普遍轉(zhuǎn)錄因子,它們與RNA聚合酶共同組成轉(zhuǎn)錄起始復合體時，轉(zhuǎn)錄才能在正確的位置開始。除TFD以外，還發(fā)現(xiàn)TFA，TFF，TFE，TFH等，它們在轉(zhuǎn)錄起始復合體組裝的不同階段起作用。第二類轉(zhuǎn)錄因子為組織細胞特異性轉(zhuǎn)錄因子，這些TF是在特異的組織細胞或是受到一些類固醇激素生長因子或其它刺激后，開始表達某些特異蛋白質(zhì)分子時，才需要的一類轉(zhuǎn)錄因子。RNA剪接：將轉(zhuǎn)錄初始物中的內(nèi)含子切除,緊接著將其編碼多肽鏈的外顯子連接在一起的過程.RNA剪接方式：1.一類內(nèi)含子的自我剪接；2.二類內(nèi)含子的自我剪接；3.核內(nèi)mRNA剪接體剪接；4.核內(nèi)前體tRNA酶促反

10、應(yīng)剪接.前兩類內(nèi)含子的剪接方式都是兩次轉(zhuǎn)酯反應(yīng),區(qū)別就是第一次轉(zhuǎn)酯反應(yīng)所用親核試劑不同；第三類剪接方式分為組成性剪接與選擇性剪接,前者識別5-GUAG-3內(nèi)含子序列,而后包括可變poly A位點和可變剪接方式；第四類需核酸酶及連接酶等工具酶,形成成熟tRNA.載體蛋白是多回旋折疊的跨膜蛋白質(zhì)，它與被傳遞的分子特異結(jié)合使其越過質(zhì)膜。其機制是載體蛋白分子的構(gòu)象可逆地變化，與被轉(zhuǎn)運分子的親和力隨之改變而將分子傳遞過去。糖、氨基酸，核苷酸等水溶性小分子一般由載體蛋白運載。載體蛋白既參與被動的物質(zhì)運輸，也參與主動的物質(zhì)運輸。由載體蛋白進行的被動物質(zhì)運輸不需要ATP提供能量。但與酶不同的是: 載體蛋白不對

11、轉(zhuǎn)運分子作任何共價修飾。特性編輯1.專一性，一種載體蛋白在細胞內(nèi)外物質(zhì)進行運輸時只能對應(yīng)地運送唯一的一種或性質(zhì)非常相近的一類物質(zhì)2.飽和性，細胞膜上的載體蛋白數(shù)量有限，在運輸過程中當所有載體蛋白都已承擔相應(yīng)的運輸任務(wù)時，運輸?shù)乃俣炔辉僖蚱渌麠l件而加快DNA的復性指變性DNA在適當條件下，二條互補鏈全部或部分恢復到天然雙螺旋結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，它是變性的一種逆轉(zhuǎn)過程熱變性DNA一般經(jīng)緩慢冷卻后即可復性，此過程稱之為“退火”細胞中有種酶負責端粒的延長，其名為端粒酶。端粒酶可以把DNA復制的缺陷填補起來，藉由把端粒修復延長，可以讓端粒不會因細胞分裂而有所損耗，使得細胞分裂的次數(shù)增加。端粒酶（Telomera

12、se），在細胞中負責端粒的延長的一種酶，是基本的核蛋白逆轉(zhuǎn)錄酶，可將端粒DNA加至真核細胞染色體末端。在正常人體細胞中，端粒酶的活性受到相當嚴密的調(diào)控，只有在造血細胞、干細胞和生殖細胞，這些必須不斷分裂的細胞之中，才可以偵測到具有活性的端粒酶。當細胞分化成熟后，必須負責身體中各種不同組織的需求，各司其職，于是，端粒酶的活性就會漸漸的消失。對細胞來說，本身是否能持續(xù)分裂下去并不重要，而是分化成熟的細胞將背負更重大的使命，就是讓組織器官運作，使生命延續(xù)。端粒酶是一種由催化蛋白和RNA模板組成的酶，可合成染色體末端的DNA,賦予細胞復制的永生性。端粒（Telomere）是真核細胞染色體末端的特殊結(jié)構(gòu)

13、。人端粒是由6個堿基重復序列（TTAGGG）和結(jié)合蛋白組成。端粒有重要的生物學功能，可穩(wěn)定染端粒酶色體的功能，防止染色體DNA降解、末端融合，保護染色體結(jié)構(gòu)基因DNA，調(diào)節(jié)正常細胞生長。在腫瘤細胞中端粒酶還參與了對腫瘤細胞的凋亡和基因組穩(wěn)定的調(diào)控過程。與端粒酶的多重生物學活性相對應(yīng)，腫瘤細胞中也存在復雜的端粒酶調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。通過蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用在翻譯后水平對端粒酶活性及功能進行調(diào)控，則是目前研究端粒酶調(diào)控機制的熱點之一。端粒不是用DNA聚合酶來合成的，是用端粒酶來合成的。端粒酶中含有RNA模板，用來合成端粒。人類免疫缺陷病毒（Human Immunodeficiency Virus;abbr:HIV），即艾滋?。ˋIDS，獲得性免疫缺陷綜合征）病毒，是造成人類免疫系統(tǒng)缺陷的一種病毒。1983年，人類免疫缺陷病毒在美國首次發(fā)現(xiàn)。它是一種感染人類免疫系統(tǒng)細胞的慢病毒（Lentivirus），屬逆轉(zhuǎn)錄病毒的一種。HIV通過破壞人體的T淋巴細胞，進而阻斷細胞免疫和體液免疫過程，導致免疫系統(tǒng)癱瘓，從而致使各種疾病在人體內(nèi)蔓延，最終導致艾滋病。由于H