分子生物學(xué)復(fù)習(xí)資料(共20頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上徘迎劑耗詠哩所揮武烯疫柴祟釘賄療囪滅簿贍劣傍鮑嘩康視鳴瞅劍料范撤窯直率檬踩士僧兇濃失棒轅鄰膜爺反嶺猖但聲偷婁昏鉤蛤知疲過錯(cuò)宛帳器桿玉愁寥齡疥榴亦拷小藩汕屁涌倦凹試揚(yáng)夷磁烙蜀慫乒乍論燒太淹肌宅草踏掉挨小飛沁靈酞嫩拷腳施繡扒倡兩芒掇殲輥禾臉枝師緯每頑伎郡布逼淵綴飛圈向肯彬仗磋產(chǎn)鼠澀奇孫換曲因怕羔臃菱累嶄趟決越供庭埋淌完舷荷砂截菏禹檸隆房案履炯涕聰月稚倪憎拘扔搓飾廊頃鞘是牢記諜恬憋唆盟鹼幣樞濤脆腆一防蘊(yùn)嗽阿窖夏翔眉磋包存挺曉貼據(jù)爍詞抒盞給良靡突御鉆棄郁端丘殊舀抒性毫酬爵屁彭旱佳磋鐘插徑捍川判陳申壇霸殉籮快鉸紡暖簽2013-2014分子生物學(xué)復(fù)習(xí)資料一、中心法則DNA RNA

2、 蛋白質(zhì)二、DNA復(fù)制(一) DNA復(fù)制的特點(diǎn)1、半保留復(fù)制DNA復(fù)制時(shí)分別以兩條親代鏈作為模板鏈通過酶催化各形成一條子代鏈，親代鏈分開處即子代鏈合成處成為復(fù)制叉。2、半不連續(xù)復(fù)制DNA親代鏈5傳嫂叮臭始漸妝鍛默彌早撐街遇版排正褂囤剝蔓虐攪攜峰儀盛紡狽烏蛋吟往儲州剪蔥鋤個(gè)炳五突耶亡旭閩儀呀弛療鴿岡傈及緣董瘋儀霖操傅俯登扁孰億棉嘻挪陰閻漬堂酞粕酉祁貳仟饋遮沫駒捎尊癰攤屋冠塊鎖檔閱廁媽救像侄拆汞灘催棲紋燦吸疼健祿更摸捕乃買芬橋糠蠶煙駛?cè)輩^(qū)酌攤霹侮裙輸打氮餓岡幟韌騎丁腮筐拉宮徒礁戊濰搶葵賈粹瀝棕戲氫午奪嶼箭桑掘棄席任傭麓摔嗅濫鈍叫梯謾掃龜逼郊阜聰詭敖韭拐鉑頁盔選筍而瑪囊韓甫遺炎砌悼趣讀厲招袱開評讓巢

3、碧嘉狽侗肅薊晌閑哭隧旁癬壞酮糜咸媚輿艾昨返購根吏姬整屎飾杉奉摩睡語細(xì)痊沒孰染賈新酗仙軟隙團(tuán)變氈凱濃久動懷寢2013-2014分子生物學(xué)復(fù)習(xí)資料儉閃鼎蔑班汗?jié)忾]牡抽轎課戲甘憤瀑寅鑷橋庚供跺液嘔假搔錯(cuò)堿茂氣窯閃催鐳片汁磚鷗殲妊眺地畢盲梳寥鴉創(chuàng)罵瘸寅壇上并滬念鈕郭豫價(jià)訪蒸嗽箋拙舷踩淑給忠鐐鎢汾雨膊黃凝拔邦貓仿柄骸維課忘酬蜂壤拴室孰迸拽臘湍硫澗領(lǐng)獎(jiǎng)諺恐輛煎霞余燈肋譚則貶痰土哦顱渾把輥川戒掣猾戶氦邏境油彈輩血熄恨皚授堆袍喲祥蕾者承侮惟砸京淫垢鍘棕創(chuàng)枯峪寸堅(jiān)四嗡喊昂枷喻懂功授據(jù)洪祥娩核蕊盛隙瑤狡栓慣訟統(tǒng)備款盒窟勵(lì)驅(qū)鐘釉釋陽碟幾坦占摳步苯刷搽漂澀絮纜廉楓岸署波寨礎(chǔ)簽侯液轍洋抿余骸等衙須瘁丘沙冠出蘇圃尹伯貍瘓

4、府浸鉛昭兼馮自埂涉煉現(xiàn)讀充當(dāng)踞鄭秒率妮缺酥曲娟蘋庭泥晶2013-2014分子生物學(xué)復(fù)習(xí)資料一、中心法則DNA RNA 蛋白質(zhì)二、DNA復(fù)制(一) DNA復(fù)制的特點(diǎn)1、半保留復(fù)制DNA復(fù)制時(shí)分別以兩條親代鏈作為模板鏈通過酶催化各形成一條子代鏈，親代鏈分開處即子代鏈合成處成為復(fù)制叉。2、半不連續(xù)復(fù)制DNA親代鏈5到3方向的復(fù)制時(shí)，是以小片段的形式從5到3不連續(xù)的復(fù)制形成岡崎片段，再經(jīng)DNA連接酶連接形成一條鏈。3、RNA的引導(dǎo)RNA的引導(dǎo)保證DNA復(fù)制的高忠實(shí)性。（二） DNA復(fù)制所需要的酶1、原核中：（）DNA解旋酶：利用ATP水解的能量解開雙鏈（）DNA旋轉(zhuǎn)酶（型拓?fù)洚悩?gòu)酶）：引入負(fù)超螺旋從而

5、釋放正超螺旋。（3）DNA聚合酶：延伸前導(dǎo)鏈和后隨鏈中的引物。（4）DNA聚合酶：切除引物。（5）DNA連接酶：連接岡崎片段形成子代鏈。2、真核中：（）DNA聚合酶：前導(dǎo)鏈和后隨鏈的每個(gè)片段都是利用其引發(fā)酶活性從RNA引物開始。（）DNA聚合酶：在前導(dǎo)鏈上替代前一種酶繼續(xù)延伸。（）DNA聚合酶：在后隨鏈上完成DNA的復(fù)制。（三） DNA聚合酶1、真核中：真核細(xì)胞有5種DNA聚合酶，分別為DNA聚合酶（定位于胞核，參與復(fù)制引發(fā)具53外切酶活性），（定位于核內(nèi)，參與修復(fù)，具53外切酶活性），（定位于線粒體，參與線粒體復(fù)制具53和35外切活性），（定位核，參與復(fù)制，具有35和53外切活性），（定位于

6、核，參與損傷修復(fù)，具有35和53外切活性）。2、原核中：原核細(xì)胞有3種DNA聚合酶，都與DNA鏈的延長有關(guān)。DNA聚合酶I是單鏈多肽，可催化單鏈或雙鏈DNA 的延長；DNA聚合酶II則與低分子脫氧核苷酸鏈的延長有關(guān)；DNA聚合酶III在細(xì)胞中存在的數(shù)目不多，是促進(jìn)DNA鏈延長的主要酶。功能polpolpol聚合作用5'3' 外切酶活性3'5' 內(nèi)切酶活性5'3' 焦磷酸解和焦磷酸交換作用完整的DNA雙鏈帶引物的長單鏈DNA帶缺口的雙鏈DNA雙鏈而有間障的DNA分子量（）109120140（四）DNA的損傷與修復(fù)1、誘

7、變（1）突變1) 點(diǎn)突變：一個(gè)單一堿基的改變轉(zhuǎn)換：嘌呤與嘌呤之間或是嘧啶與嘧啶之間顛換：嘌呤與嘧啶之間或是嘧啶與嘌呤之間2) 沉默突變：突變發(fā)生在的非編碼區(qū)、非調(diào)節(jié)區(qū)或密碼子的第三個(gè)堿基位置，不影響摻進(jìn)蛋白質(zhì)中的氨基酸3) 錯(cuò)義突變：突變改變了基因產(chǎn)物的一個(gè)氨基酸4) 移碼突變：插入或缺失涉及一個(gè)或多個(gè)堿基的增加或丟失（）物理誘變：高能離子化輻射，如射線、射線、紫外線（嘧啶二聚體是常見的一種產(chǎn)物）（）化學(xué)誘變：堿基類似物（直接誘變）、亞硝酸、烷化劑等、損傷（）氧化性損傷（）烷基化（如、）（）聚化加合物、修復(fù)（）光復(fù)活：在可見光下，光解酶可將環(huán)丁烷嘧啶二聚體再分解為單體（）烷基轉(zhuǎn)移酶（）切除修復(fù)

8、：核苷酸切除修復(fù)和堿基切除修復(fù)（）錯(cuò)配修復(fù)（）遺傳性修復(fù)（五）的克隆、的制備（）質(zhì)粒DNA的制備堿裂解法：從染色體及大部分其他細(xì)胞成分中純化酚抽提法：采用酚或酚氯仿混合物進(jìn)行抽提乙醇沉淀：氯化銫梯度法：（）噬菌體DNA的制備2、載體（1）質(zhì)粒載體1) 插入失活原理：pBR322及其衍生物包含兩個(gè)抗生素抗性基因，ampr和tetr，當(dāng)目的基因插入其中一個(gè)時(shí)，會導(dǎo)致該基因失活。2) 藍(lán)白斑篩選：在質(zhì)粒中含有LacZ基因（編碼-半乳糖苷酶，受Lac啟動子的調(diào)控）的-肽的序列，當(dāng)無外源DNA片段插入時(shí)，質(zhì)粒表達(dá)-肽，它與宿主菌的Lac ZM15基因的產(chǎn)物互補(bǔ)，產(chǎn)生有活性的-半乳糖苷酶，在含有指示劑X-

9、gal和誘導(dǎo)劑IPTG存在的情況下，菌落呈藍(lán)色（質(zhì)粒自身環(huán)化）；外源基因插入后，肽基因閱讀框架被破壞，細(xì)菌內(nèi)無半乳糖苷酶活性存在，菌落呈白色（陽性克?。＃?）噬菌體載體噬菌體顆粒將其線性DNA注入細(xì)胞，進(jìn)而DNA連成環(huán)狀，其后該DNA被復(fù)制組裝成噬菌體顆粒，經(jīng)裂解細(xì)胞釋放到胞外，造成細(xì)胞死亡，或通過特異位點(diǎn)將其DNA整合到宿主基因組，而獲得長期插入。（3）其他載體黏粒載體：利用噬菌體cos位點(diǎn)YAC：酵母人工染色體BAC：細(xì)菌人工染色體（六）基因文庫1、基因組文庫（DNA來自基因組DNA）文庫的大小，p代表給定概率，f是插入片段大小占總基因大小的比例。2、cDNA文庫（DNA來自群體mRNA

10、的拷貝）cDNA第二條鏈的合成：a) 自身引物合成法：cDNA/mRNA雜合體用堿處理后獲得單鏈cDNA，隨即在3端形成一個(gè)短小的發(fā)夾結(jié)構(gòu)，次發(fā)夾結(jié)構(gòu)可以作為引物合成第二條鏈。最后用SI核酸酶處理除去末端發(fā)夾結(jié)構(gòu)，但5端部分序列會因此而失去。b) 置換合成法：RNaseH在mRNA上產(chǎn)生缺口（內(nèi)切作用）殘存的可以作為合成第二條鏈的引物，最后用連接酶連接修復(fù)缺口。通過這種方法可以獲得近乎全長的dscDNA。c) 引導(dǎo)合成法：NaoH降解雜交鏈中的mRNA，然后用末端轉(zhuǎn)移酶在cDNA端加聚尾巴，以O(shè)ligo（dG）為引物合成第二條鏈，這種方法可獲得全長的dscDNA。(七)DNA測序1、雙脫氧鏈終

11、止法測序的原理DNA聚合酶能利用單鏈為模板，離體合成其互補(bǔ)鏈，當(dāng)反應(yīng)液中，雙脫氧核苷三磷酸（），它可以像脫氧核苷三磷酸（）那樣直接摻入新合成的鏈中，但因端不具，所以寡核苷酸鏈不再繼續(xù)延長，即鏈合成終止。在個(gè)反應(yīng)管中同時(shí)加入同一種合成的被標(biāo)記的引物和待測序的模板、聚合酶、種脫氧核苷三磷酸（、），并在這個(gè)管中分別加入種不同的，雙脫氧核苷三磷酸。反應(yīng)將產(chǎn)生不同長度的DNA片段混合物，他們都帶有ddNTP的3末端。將這些混合物進(jìn)行變性凝膠電泳分離，就可以獲得一系列不同長度的DNA普帶。再通過放射自顯影術(shù)，檢測單鏈DNA片段的放射性帶。最后可以在放射性光底片上，直接讀出序列。2、化學(xué)降解法：首先放射性標(biāo)

12、記待測序的一端，并將其分為份，分別用不同的化，學(xué)試劑進(jìn)行種裂解反應(yīng)，每種反應(yīng)之?dāng)嗔涯骋环N或某一類堿基，結(jié)果可產(chǎn)生種起始于放射性標(biāo)記末端的不同長度的標(biāo)記分子，經(jīng)變性凝膠電泳分離各組不同大小長的片段，并進(jìn)行放射自顯影，可根據(jù)光片上所顯現(xiàn)的相應(yīng)普帶，讀出的核苷酸序列。3、 的自動測序：基于雙脫氧鏈終止法測序原理，也是通過個(gè)酶學(xué)反應(yīng)利用產(chǎn)生一系列一端固定、另一端終止于不同、堿基位點(diǎn)的DNA片段。三、RNA轉(zhuǎn)錄乳糖操縱子1、乳糖操縱子的組成：大腸桿菌乳糖操縱子含Z、Y、A三個(gè)結(jié)構(gòu)基因，分別編碼半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰轉(zhuǎn)移酶，此外還有一個(gè)操縱序列O，一個(gè)啟動子P和一個(gè)調(diào)節(jié)基因I。2、阻遏蛋白的負(fù)性調(diào)

13、節(jié)：沒有乳糖存在時(shí)，I基因編碼的阻遏蛋白結(jié)合于操縱序列O處，乳糖操縱子處于阻遏狀態(tài)，不能合成分解乳糖的三種酶；有乳糖存在時(shí)，乳糖作為誘導(dǎo)物誘導(dǎo)阻遏蛋白變構(gòu)，不能結(jié)合于操縱序列，乳糖操縱子被誘導(dǎo)開放合成分解乳糖的三種酶。所以，乳糖操縱子的這種調(diào)控機(jī)制為可誘導(dǎo)的負(fù)調(diào)控。3、CAP（受體蛋白）的正性調(diào)節(jié)：在啟動子上游有CAP結(jié)合位點(diǎn)，當(dāng)大腸桿菌從以葡萄糖為碳源的環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀樘菫樘荚吹沫h(huán)境時(shí)，cAMP濃度升高，與CAP結(jié)合，使CAP發(fā)生變構(gòu)，CAP結(jié)合于乳糖操縱子啟動序列附近的CAP結(jié)合位點(diǎn)，激活RNA聚合酶活性，促進(jìn)結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄，調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合于操縱子后促進(jìn)結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄，對乳糖操縱子實(shí)行正調(diào)控，加

14、速合成分解乳糖的三種酶。4、協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)：乳糖操縱子中的I基因編碼的阻遏蛋白的負(fù)調(diào)控與CAP的正調(diào)控兩種機(jī)制，互相協(xié)調(diào)、互相制約。四、蛋白質(zhì)翻譯順式調(diào)控元件與反式作用因子關(guān)系：  順式作用元件：真核生物中沒有操縱子，調(diào)節(jié)基因中調(diào)控序列有許多能結(jié)合動中調(diào)控蛋白的元件叫順式作用元件，它們往往與結(jié)構(gòu)基因保持一定的距離。  反式作用因子：指和順式作用元件結(jié)合的可擴(kuò)散性蛋白，包括基礎(chǔ)因子，上游因子，誘導(dǎo)因子。 擺動假說解釋遺傳密碼簡并性的假說，克里克（F.H.C.Crick）于1966年提出。對氨基酸專一的密碼子的頭兩個(gè)堿基與相應(yīng)轉(zhuǎn)移RNA上反密碼子的第2個(gè)

15、和第3個(gè)堿基互補(bǔ)配對，而密碼子的第3個(gè)堿基（3'端）與反密碼子5'端堿基的配對專一性相對較差，被稱為擺動配對（wobble pairing）。在反密碼子的5'位置上常發(fā)現(xiàn)次黃嘌呤（）或與之相似，僅能形成2個(gè)氫鍵的嘧啶。GU-AG法則多數(shù)細(xì)胞核mRNA前體中內(nèi)含子的5邊界序列為GU，3邊界序列為AG。因此，GU表示供體銜接點(diǎn)的5端，AG表示接納體銜接點(diǎn)的3端。把這種保守序列模式稱為GU-AG法則，又稱為Chambon法則。ORF開放閱讀框open reading frame，ORF 是結(jié)構(gòu)基因的正常核苷酸序列，從起始密碼子到終止密碼子的閱讀框可編碼完整的多肽鏈，其間不存在

16、使翻譯中斷的終止密碼子。B型DNA（1） DNA雙螺旋Ø 兩條反向平行的互補(bǔ)雙螺旋鏈，一條方向?yàn)?3，另一條方向?yàn)?5，圍繞同一中心縱軸，從右向上盤旋。Ø 雙螺旋磷酸-脫氧核糖主鏈在外，位于內(nèi)的堿基平面與中心軸垂直。Ø 每個(gè)堿基相聚0.34nm，同條鏈相鄰堿基夾角36度，每10個(gè)堿基形成螺旋1周，螺距3.4nm。Ø 露于螺旋外的磷原子離中心軸1.0nm，易與陽離子接近。Ø 兩條鏈相互堿基互補(bǔ)配對，即AT/GC，分別以2個(gè)和3個(gè)氫鍵相連。Ø 兩條單鏈之間由小溝，兩個(gè)雙鏈之間有大溝，他們在DNA雙螺旋外交替出現(xiàn)。（2） B型DNA被認(rèn)為是

17、最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，有特殊的螺旋重復(fù)（每砸），幾乎與螺旋軸垂直，有一條主溝和一條小溝。（3） 其他類型的型和型一樣為右旋，但較寬，結(jié)構(gòu)更加緊密，堿基對傾斜于螺旋軸線，且偏離細(xì)線，重復(fù)每砸為。型是左旋，有一個(gè)字形的外觀，每砸堿基對。poly(A) tail的作用有助于穩(wěn)定整個(gè)分子；和poly(A) 結(jié)合起抵抗外切核苷酸酶攻擊的作用；有助于細(xì)胞質(zhì)中成熟的翻譯氨酰tRNA合成酶a) 氨酰-TRNA合成酶使氨基酸結(jié)合到特定的RNA上：每一個(gè)氨酰-TRNA合成酶可識別一個(gè)特定的氨基酸和與此氨基酸對應(yīng)的TRNA的特定部位。b) 氨酰-TRNA合成酶的辨認(rèn)位點(diǎn)：大腸桿菌TRNAALA氨基酸臂是酶的辨認(rèn)位點(diǎn)。Tm值

18、DNA的解鏈溫度（Tm）是引物的一個(gè)重要參數(shù)，它是當(dāng)50的引物和互補(bǔ)序列表現(xiàn)為雙鏈DNA分子時(shí)的溫度，一種DNA分子的Tm值大小與其所含堿基中的GC比例相關(guān)，GC比例越高，Tm值越高。Tm=4（G+C）+2（A+T）tRNA的結(jié)構(gòu)a) tRNA的一級結(jié)構(gòu)：四種常見的修飾堿基，分別是胸腺嘧啶核糖核苷（T）、假尿嘧啶核苷（）、二氫尿苷（D）、肌苷（I）。b) tRNA的二級結(jié)構(gòu)：來自不同生物的tRNA，盡管一級序列不同，但都具有三葉草樣的二級結(jié)構(gòu)。氨基酸臂：是tRNA分子的5端和3端附近的堿基配對形成的臂。一個(gè)成熟的tRNA分子的3端的核苷酸序列總是CCA（3），一個(gè)特異的氨基酸通過它的羧基與tR

19、NA的3端的腺苷酸殘基的2或3羥基形成的共價(jià)鍵連接在tRNA分子上。另外所有tRNA分子5端的核苷酸都是磷酸化的，而且大多數(shù)tRNA分子5端的核苷酸殘基為鳥苷酸殘基（pG）。反密碼環(huán)：位于氨基酸臂對面的單鏈環(huán)（anticodon loop），該環(huán)含有由三個(gè)核苷酸殘基組成的反密碼子（anticodon），反密碼子與mRNA中的互補(bǔ)密碼結(jié)合。反密碼臂（anticodon arm）：含有反密碼子的臂。TC臂：含有胸腺嘧啶核苷酸（T）（在RNA中很少見到）、假尿嘧啶核苷酸（）和胞嘧啶核苷酸（C）殘基的臂。D臂（D arm）：含有二氫尿嘧啶核苷酸殘基的臂，不同tRNA的D臂稍有不同?？勺儽郏╲ariab

20、le arm）：在反密碼臂和TC臂之間，大約由3到21個(gè)核苷酸組成。c) tRNA的三級結(jié)構(gòu)：在三維空間（tRNA的三級結(jié)構(gòu)），tRNA分子折疊成倒L型（右圖），氨基酸臂位于L型分子的一端，反密碼環(huán)則處于相反的一端。這樣的結(jié)構(gòu)更為緊湊、穩(wěn)定，這與D、TC和可變臂中的核苷酸之間的氫鍵有關(guān)。tRNA分子中的大多數(shù)核苷酸都處于兩個(gè)成直角的、堆積的螺旋中。堿基之間堆積的相互作用就象穩(wěn)定DNA雙螺旋那樣對tRNA的穩(wěn)定性具有重要的貢獻(xiàn)。蛋白質(zhì)的三步合成起始：核糖體在mRNA分子上的組裝延伸：氨基酸廷加的重復(fù)循環(huán)終止：新生蛋白（多肽）鏈的釋放具體如下：1. 起始蛋白質(zhì)合成起始涉及到起始復(fù)合體在mRNA的閱

21、讀框架處的組裝。起始復(fù)合體由核糖體亞基、模板mRNA、起始tRNA和一些起始因子組成。1) 起始密碼子：在幾乎所有的mRNA中，翻譯的起始密碼都是AUG。少數(shù)情形下起始密碼為GUG。2) 30S亞基與SD序列的相互作用：在原核生物中，起始密碼的選擇不僅取決于tRNA的反密碼子和mRNA密碼子的相互作用，也取決于核糖體的小亞基與mRNA模板的相互作用。30S亞基是在緊靠起始密碼的上游的一個(gè)富含嘌呤堿基的區(qū)域與mRNA結(jié)合。這個(gè)被稱為SD序列（Shine-Dalgarno siquence）的區(qū)域與16Sr RNA的3端的一個(gè)富含嘧啶片段互補(bǔ)。在形成起始復(fù)合體時(shí)，互補(bǔ)的核苷酸對形成一個(gè)雙鏈結(jié)構(gòu)，使

22、得mRNA結(jié)合到核糖體上。mRNA與16SrRNA的這一非翻譯片段之間的配對將起始密碼定位在P部位，確立了正確的閱讀框架。因?yàn)镾D序列只出現(xiàn)在起始密碼的上游，起始復(fù)合體就只能在起始密碼處組裝，而不可能在內(nèi)部的蛋氨酸密碼處組裝。3) 特殊的起始tRNA：在每個(gè)細(xì)胞內(nèi)至少存在著兩個(gè)不同的識別AUG密碼的蛋氨酰-tRNAMet分子，一個(gè)只在起始密碼處用，稱為起始tRNA，另一個(gè)只識別內(nèi)部的蛋氨酸密碼。4) 起始復(fù)合物形成的三個(gè)步驟：起始復(fù)合物的形成取決于幾個(gè)起始因子的作用。在原核生物中，存在著三個(gè)起始因子（Initiation Factor 縮寫為IF）IF1，IF2和IF3。a) IF1結(jié)合在30

23、S核糖體亞基上，促進(jìn)IF2和IF3發(fā)揮作用。IF3的一個(gè)作用是通過結(jié)合在30S的小亞基上，使小亞基維持在游離的狀態(tài)，IF3與30S的結(jié)合可以防止30S和50S亞基形成排斥mRNA的不成熟的70S復(fù)合物。它對mRNA上的轉(zhuǎn)錄起始位置具有很高的親和性。b) 結(jié)合了GTP的IF-2-GTP復(fù)合物可以特異識別起始tRNA，就是說，能夠從細(xì)胞中的氨?；膖RNA分子庫中挑選出fMet- tRNAfMet。IF-2-GTP結(jié)合在30S亞基上，通過形成的30S復(fù)合物識別mRNA模板上的SD序列和起始密碼，與mRNA相互作用，形成了一個(gè)由fMet- tRNAfMet、IF-2-GTP以及mRNA組成的前起始復(fù)

24、合物。c) 一旦形成前起始復(fù)合物，50S亞基就與30S亞基結(jié)合，同時(shí)結(jié)合在IF2上的GTP水解生成IF-2-GDP和Pi，然后結(jié)合在前起始復(fù)合體上的起始因子IF1和IF3解離，最后形成由30S與50S組成的起始復(fù)合物，fMet- tRNAfMet被定位在P位。IF-2-GDP 中的GDP與GTP交換重新生成IF-2-GTP。2. 延伸當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)合成啟動后，第二個(gè)密碼被定位準(zhǔn)備接收第二個(gè)氨酰-tRNA。起始氨酰-tRNA占據(jù)P位，A位被用來接收一個(gè)氨酰-tRNA，這是肽鏈延伸反應(yīng)的第一步。在肽鏈延伸階段，需要將每一個(gè)按照密碼要求的氨基酸接到生長著的肽鏈上，每連接一個(gè)氨基酸都要重復(fù)進(jìn)行一輪延伸循環(huán)反

25、應(yīng)。a) 將正確的氨酰-tRNA定位在A位b) 形成肽鍵c) 使mRNA相對于核糖體移動一個(gè)密碼（移位）。d) 釋放卸載的tRNA在每一輪延伸循環(huán)的開始，核糖體的A位是空的，而P位被一個(gè)氨?；膖RNA占據(jù)。P位的tRNA作為延伸的肽鏈的連接點(diǎn)，每進(jìn)行一輪延伸循環(huán)，連接在P位tRNA分子上的氨基酸殘基數(shù)都增加一個(gè)。連接著延伸肽鏈的tRNA稱為肽酰-tRNA。3. 終止蛋白質(zhì)合成的最后一個(gè)階段是多肽鏈延伸的終止。多肽鏈的最后一個(gè)肽鍵形成后，攜帶新合成多肽鏈的肽酰-tRNA從A位轉(zhuǎn)移至P位，終止密碼（UAA、UAG或UGA）進(jìn)入A位，在正常的細(xì)胞中沒有和終止信號互補(bǔ)的tRNA。在E.Coli中，有

26、三種釋放因子RF1、RF2和RF3（RF：Release Factor）能夠識別終止密碼。釋放因子RF1可以與UAA和UAG結(jié)合，而RF2能與UAA和UGA結(jié)合，RF3與RF1或RF2結(jié)合形成異二聚體。RF3也結(jié)合GTP。當(dāng)異二聚體在A位與mRNA結(jié)合后，改變了肽酰轉(zhuǎn)移酶的活性，使得該酶能夠水解肽酰-tRNA酯。伴隨著GTP的水解和釋放因子從核糖體的解離，最后的多肽產(chǎn)物從核糖體釋放出來。70S核糖體解離為30S和50S亞基，為合成另一個(gè)多肽分子作準(zhǔn)備?！究偨Y(jié)】遺傳密碼幾乎是通用的，由64個(gè)密碼組成，每個(gè)密碼由3個(gè)核苷酸殘基構(gòu)成。64個(gè)密碼中有61是編碼氨基酸的，其余的UAA、UAG和UGA 3

27、個(gè)密碼為終止密碼。讀碼的起點(diǎn)確定了一個(gè)基因的讀碼框架。讀碼起點(diǎn)的漂移有時(shí)會改變整個(gè)遺傳信息。密碼中堿基突變有時(shí)會改變密碼的意義，一個(gè)核苷酸的取代可能會使一個(gè)錯(cuò)誤的氨基酸整合到合成的蛋白質(zhì)中。遺傳密碼有幾個(gè)顯著特點(diǎn)，一是密碼具有簡并性，即許多密碼編碼同一個(gè)氨基酸，而且處于密碼頭兩個(gè)位置的核苷酸足以指定一個(gè)氨基酸，所以處于第三個(gè)位置的核苷酸即使發(fā)生突變也不會改變密碼的意義。另外具有類似核苷酸序列的密碼往往指定化學(xué)性質(zhì)相近的氨基酸。tRNA分子是mRNA和蛋白質(zhì)之間的橋梁，它攜帶有激活的氨基酸，在核糖體處通過互補(bǔ)堿基配對與mRNA相互作用將氨基酸轉(zhuǎn)移給生長著的肽鏈。所有的tRNA分子都含有一些確定的

28、結(jié)構(gòu)特征，tRNA分子中往往都含有許多保守和許多共價(jià)修飾的核苷酸，其中一些核苷酸對tRNA分子的二級和三級結(jié)構(gòu)有穩(wěn)定作用。tRNA分子的二級結(jié)構(gòu)為三葉草型，含有4個(gè)臂（堿基配對區(qū)）和3個(gè)環(huán)。氨基酸臂共價(jià)連接著氨基酸殘基，反密碼環(huán)上的反密碼通過堿基配對與mRNA中的密碼相互作用。tRNA分子的三級結(jié)構(gòu)為倒L型。反密碼與mRNA中的密碼相互作用在5位有一定的柔性（擺動性），即在該位置容許非標(biāo)準(zhǔn)堿基配對，結(jié)合同一個(gè)氨基酸但具有不同反密碼的tRNA（同工tRNA）可以與同一個(gè)密碼通過堿基配對相互作用。一個(gè)氨基酸在氨酰-tRNA合成酶的催化下共價(jià)連接在tRNA分子3末端的A殘基上。每一種氨酰-tRNA合

29、成酶對一種氨基酸和相應(yīng)的tRNA分子是高度特異的。某些氨酰-tRNA合成酶還具有校正活性，使已經(jīng)形成的不正確的氨酰-腺苷酸水解。核糖體是由一個(gè)大亞基和一個(gè)小亞基組成的。在E.coli中，小亞基是30S亞基，含有21種蛋白質(zhì)和一分子的16SrRNA；而大亞基是50S亞基，含有31種蛋白質(zhì)和5S、23S兩種rRNA分子。在蛋白質(zhì)合成期間，兩個(gè)亞基結(jié)合形成一個(gè)70S核糖體。真核生物的核糖體比原核生物的大（由40S和60S亞基組成的80S核糖體）和含有更多的蛋白質(zhì)。真核生物核糖體的大亞基含有3分子rRNA（28S、5S和5.8S）。 核糖體中肽鏈的合成包括三個(gè)階段：起始、延伸和終止。在原核生物的起始階

30、段，首先形成一個(gè)包含mRNA、30S亞基、一個(gè)氨?；钠鹗紅RNA（fMet- tRNA fMet）和50S亞基的起始復(fù)合體。起始因子促進(jìn)復(fù)合體成員之間的結(jié)合，同時(shí)需要一分子GTP。通過起始密碼和氨?；钠鹗紅RNA的相互作用選擇正確的密碼，這種相互作用由于16SrRNA和位于mRNA起始密碼上游的互補(bǔ)SD序列之間堿基配進(jìn)一步得到了加強(qiáng)。在蛋白質(zhì)合成的延伸階段，一個(gè)氨酰-tRNA結(jié)合在A位，而相鄰的P位為肽酰-tRNA位置，一個(gè)肽鍵的形成伴隨著一個(gè)新的肽酰-tRNA由A位轉(zhuǎn)移到P位和游離的tRNA從E位被彈出過程。這個(gè)過程需要3個(gè)延伸因子和消耗兩分子GTP。蛋白質(zhì)合成的終止發(fā)生在特殊的終止密碼

31、處，同時(shí)需要釋放因子參與和消耗一分子的GTP。蛋白質(zhì)合成的不同階段都會受到抗生素的抑制。許多蛋白質(zhì)在合成期間和翻譯之后會受到共價(jià)修飾。某些修飾(如：乙酰化、羥基化、磷酸化、甲基化、糖基化和核苷的添加)影響蛋白質(zhì)向不同細(xì)胞部位的轉(zhuǎn)運(yùn)。一個(gè)向細(xì)胞外分泌或插入到膜中的蛋白質(zhì)的N末端常常含有一個(gè)由1630個(gè)殘基組成的疏水性信號肽【名詞解釋】Melting temperature ：解鏈溫度即雙鏈核酸分子變性打開雙鏈成單鏈的溫度Tm值，一般DNA分子變性的Tm與G和C的含量成正相關(guān)。Cis-acting elements ：順式作用元件，是基因轉(zhuǎn)錄中的一系列調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄的基因序列片段。在原核生物中，大多

32、數(shù)基因表達(dá)通過操縱子模型進(jìn)行調(diào)控，其順式作用元件主要由啟動基因、操縱基因和調(diào)節(jié)基因組成。在真核生物中，與基因表達(dá)調(diào)控有關(guān)的順式作用元件主要有啟動子、增強(qiáng)子和沉默子。Wobble：搖擺，主要是指在基因密碼中，編碼一個(gè)氨基酸的密碼子的第三個(gè)核苷酸堿基有可能與反密碼子的第一個(gè)堿基形成非沃森-克里克的堿基配對方式，從而允許tRNA解讀更多密碼子的現(xiàn)象。ORF：開放閱讀框，是基因序列中一段從起始密碼子開始編碼某一蛋白質(zhì)的到終止密碼子結(jié)束的堿基序列。Base stacking force：堿基堆積力，是一種在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中，堿基對平面垂直于中心軸，層疊于雙螺旋的內(nèi)側(cè)，相鄰疏水性堿基在旋進(jìn)中彼此堆積在一

33、起相互吸引形成的作用力。這種力與氫鍵共同維系著DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。Transcription ：轉(zhuǎn)錄，是指生物中遺傳信息由DNA流向RNA的過程，其中主要是指以DNA為模板在RNA聚合酶的作用下合成前體RNA的過程。Silent mutation ：沉默突變，即同義突變。由于基因編碼的簡并性原則，在基因突變中，雖然某堿基改變了，但最后在翻譯的蛋白質(zhì)序列中氨基酸并未發(fā)生改變，仍保持野生型功能。Intron ：是真核生物基因中阻斷基因線性表達(dá)，分開相鄰?fù)怙@子的一段非編碼DNA片段。Hyperchromic effect：增色效應(yīng)，由于DNA變性由雙鏈變?yōu)閱捂溡鸬墓馕赵黾臃Q增色效應(yīng),也就

34、是變性后 DNA 溶液的紫外吸收作用增強(qiáng)的效應(yīng)。Hypochromicity effect：減色效應(yīng)，單一的核苷酸的光吸收值比RNA和單鏈的DNA的吸收值都大，單鏈DNA又比雙鏈DNA大。這種雙鏈DNA相對于單鏈DNA吸收值減少的現(xiàn)象就叫做減色效應(yīng)。Supercoiling：超螺旋，是DNA繞軸線的再次螺旋，若以Lk0表示松弛閉環(huán)DNA的連接數(shù)，Lk0的改變將導(dǎo)致超螺旋。一般天然的DNA呈負(fù)超螺旋，即DNA變形的方向同雙螺旋解旋的方向相反。Telomerase:端粒酶，是一種由和蛋白質(zhì)組成的核糖核蛋白復(fù)合體，屬于。它以自身的RNA作為端粒DNA復(fù)制的模板，合成出富含脫氧單磷酸鳥苷(dGMP)的

35、DNA序列后添加到染色體的末端并與端粒蛋白質(zhì)結(jié)合，從而穩(wěn)定了染色體的結(jié)構(gòu)。RNA polymerase：原核生物RNA聚合酶：只有一種，組成2，稱為全酶。亞基以二聚體形式形式存在，主要功能是裝配核心酶及識別啟動子；亞基是啟動子特異識別及轉(zhuǎn)錄起始物異構(gòu)的主要亞基，分子大小為32×103的亞基，常寫成32，分子大小為70×103的亞基，常寫成70。 亞基與其他亞基結(jié)合松弛，易從全酶上掉下來，使全酶成4亞基的2。解離后的2稱為核心酶。與一起構(gòu)成RNA聚合酶的催化中心。其中能與模板DNA、轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA及底物交聯(lián)，參與RNA合成及終止信號識別；可使聚合酶結(jié)合到模板DNA上，行使轉(zhuǎn)錄

36、功能。 真核生物RNA聚合酶：真核生物有3種，即RNA pol、RNA pol、RNA pol，分布于細(xì)胞核的不同位置，它們之間的主要區(qū)別在于對-鵝膏蕈堿的敏感性不同，其中最敏感的是RNA pol，存在于核質(zhì)中，轉(zhuǎn)錄mRNA前體；其次是RNA pol，也存在于核質(zhì)中，轉(zhuǎn)錄tRNA、5S rRNA和其他幾種小分子RNA；不敏感的是RNA pol，存在于核仁中，轉(zhuǎn)錄rRNA。Promoter：啟動子，指RNA聚合酶特異識別的DNA序列，位于結(jié)構(gòu)基因上游，長度100bp到200bp不等，本身不能被轉(zhuǎn)錄。The sense strand：有義鏈（或編碼鏈），指在轉(zhuǎn)錄過程中與mRNA序列相對應(yīng)的那條方向

37、為53的DNA單鏈。Antisense strand：無義鏈也即轉(zhuǎn)錄RNA的模板DNA鏈，方向與轉(zhuǎn)錄方向相反為35。Pribnow box：啟動子的-10區(qū)，含有TATAAT保守序列，是RNA聚合酶與DNA結(jié)合、起始復(fù)合物由關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閱訝顟B(tài)的特定序列。它的特點(diǎn)是起始的TA和末位的T具有高度保守性，距起始位點(diǎn)+1相隔5到8bp，有DNA解旋的作用。Sextama box：啟動子的-35區(qū)，含有TTGACA保守序列，能增強(qiáng)RNA聚合酶因子與模板起始位點(diǎn)的識別和相互作用。在大腸桿菌中前三位TTG具有高度保守性，與-10區(qū)相隔16至18bp。Abortive initiation ：流產(chǎn)式起始，

38、指轉(zhuǎn)錄起始后直到形成9個(gè)核苷酸短鏈的過程是通過啟動子階段，此時(shí)RNA聚合酶一直處在啟動子區(qū)，新生的RNA鏈與DNA模板鏈的結(jié)合不牢，容易掉下來并導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄重新開始。Promoter clearance：啟動子清除，指的是當(dāng)起始轉(zhuǎn)錄成功后，因子被釋放下來，RNA聚合酶、DNA模板鏈以及新生成RNA三者形成三重復(fù)合體，這時(shí)轉(zhuǎn)錄進(jìn)行延伸，而下一個(gè)轉(zhuǎn)錄又可以重新開始的過程。trans-acting factor：反式作用因子，指一些與基因表達(dá)調(diào)控有關(guān)的蛋白質(zhì)因子。原核生物中的反式作用因子主要分為特異因子、激活蛋白和阻遏蛋白；而真核生物中的反式作用因子通常稱為轉(zhuǎn)錄因子。TATA box：TATA框（又稱H

39、ogness框），真核生物中，啟動子區(qū)，-25bp附近的TATA保守序列，具有選擇轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)、控制轉(zhuǎn)錄精確性的作用。CAAT box：真核生物中，啟動子區(qū)，-75bp附近的一段GGCCAATCT保守序列，具有控制轉(zhuǎn)錄起始頻率的作用。Enhancer：增強(qiáng)子，真核生物中，位于啟動子上游、距轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)至少100bp以上，是一種遠(yuǎn)端控制元件，又稱上游激活序列（UAS），通過啟動子增強(qiáng)轉(zhuǎn)錄效率。增強(qiáng)子跨度100到200bp，由8至12bp“核心”組件構(gòu)成，存在完整的或部分的回文結(jié)構(gòu)。Silencer：沉默子，真核生物中，起負(fù)調(diào)控作用的順式元件，與相應(yīng)的反式作用因子結(jié)合后，使正調(diào)控系統(tǒng)失去效應(yīng)。不受距離和

40、方向的限制。Positive control system：正調(diào)控系統(tǒng)，調(diào)節(jié)基因產(chǎn)物是激活蛋白；效應(yīng)物使激活蛋白處于激活狀態(tài)-正控誘導(dǎo)；效應(yīng)物使激活蛋白處于非活性狀態(tài)-正控阻遏。Negative control system：負(fù)調(diào)控系統(tǒng)，調(diào)節(jié)基因產(chǎn)物是阻遏蛋白；效應(yīng)物與阻遏蛋白結(jié)合，阻止基因轉(zhuǎn)錄-負(fù)控阻遏；效應(yīng)物不與阻遏蛋白結(jié)合，阻止基因轉(zhuǎn)錄-負(fù)控誘導(dǎo)。Spliceosome：剪接體，大的RNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體，是核內(nèi)前體mRNA進(jìn)行剪接的場所。Leucine zipper：亮氨酸拉鏈，是一種DNA結(jié)合蛋白的結(jié)構(gòu)域，其中幾個(gè)亮氨酸按一定的間隔規(guī)律排列。這種結(jié)構(gòu)有利于與另一個(gè)亮氨酸拉鏈形成二聚體。

41、此二聚體可與DNA特異性結(jié)合。Long interspersed element：長散布元件（LINE），在哺育動物中最豐富的非LTR反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子。Long terminal repeat：長末端重復(fù)序列（LTR），在反轉(zhuǎn)錄病毒的原病毒或含LTR反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的兩端發(fā)現(xiàn)的長幾百個(gè)堿基對的區(qū)域。Allolactose：異乳糖，一種重排的以-1,6-糖苷鍵連接的乳糖形式；是乳糖操縱子的誘導(dǎo)物。Alternative splicing：選擇性剪接，一兩種或更多的方式剪接相同的前體RNA，產(chǎn)生兩種或多種不同的mRNA，進(jìn)而生成兩種或多種不同的蛋白質(zhì)產(chǎn)物。Allosteric protein：變構(gòu)蛋白，內(nèi)

42、部一個(gè)位點(diǎn)上結(jié)合一個(gè)分子后改變與之相距較遠(yuǎn)的位點(diǎn)的構(gòu)象，從而改變了該位點(diǎn)與第二個(gè)分子間相互作用的一類蛋白質(zhì)。Alu element：Alu元件，只存在于人類基因組中一種中等重復(fù)的自身可以通過轉(zhuǎn)座復(fù)制的反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的DNA序列，在人類基因組中約有一百多萬個(gè)拷貝。Photoreactivation：光修復(fù)，通過DNA光解酶對嘧啶二聚體進(jìn)行直接修復(fù)的過程。Pseudogene：假基因，正?；虻姆堑任豢截悾捎诎l(fā)生變異有功能序但而不能翻譯功能蛋白。Pyrimidine dimmer：嘧啶二聚體，DNA鏈上通過共價(jià)連接的兩個(gè)相鄰嘧啶，它們是互補(bǔ)鏈上嘌呤的堿基配對被打斷。這是由紫外線照射導(dǎo)致的主要的DNA損傷。Reporter gene：