討論原核生物與真核生物復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯過程特點(diǎn)的異同ppt課件

1、；.1生化討論生化討論三、討論原核生物與真核生物復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯過程特點(diǎn)的異同三、討論原核生物與真核生物復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯過程特點(diǎn)的異同演講：演講： PPT制作：制作：資料收集：資料收集：；.2復(fù)制的異同復(fù)制的異同-相同點(diǎn)相同點(diǎn)m1.底物成分底物成分: 親代親代DNA分子為模板，四種脫氧三磷酸核苷分子為模板，四種脫氧三磷酸核苷(dNTP)為底物，多種酶及蛋白質(zhì)為底物，多種酶及蛋白質(zhì):DNA拓?fù)渫負(fù)洚悩?gòu)酶、異構(gòu)酶、DNA 解鏈酶、單鏈結(jié)合蛋白、引物酶、解鏈酶、單鏈結(jié)合蛋白、引物酶、DNA 聚合酶、聚合酶、RNA 酶以及酶以及DNA 連接酶等；連接酶等；m2. 過程過程: 分為起始、延伸、終止三個(gè)過

2、程；分為起始、延伸、終止三個(gè)過程；m3. 聚合方向聚合方向: 從從5至至3方向延伸；方向延伸；m4.化學(xué)鍵：磷酸二酯鍵；化學(xué)鍵：磷酸二酯鍵；m5. 遵從堿基互補(bǔ)配對規(guī)律；遵從堿基互補(bǔ)配對規(guī)律；m6.一般為雙向復(fù)制、半保留復(fù)制、半不連續(xù)復(fù)制。一般為雙向復(fù)制、半保留復(fù)制、半不連續(xù)復(fù)制。；.3復(fù)制的異同復(fù)制的異同-不同點(diǎn)不同點(diǎn)原核生物真核生物合成時(shí)期與復(fù)制方合成時(shí)期與復(fù)制方式式發(fā)生在整個(gè)細(xì)胞生長過程中，多重復(fù)制同發(fā)生在整個(gè)細(xì)胞生長過程中，多重復(fù)制同時(shí)進(jìn)行時(shí)進(jìn)行只發(fā)生在細(xì)胞周期的只發(fā)生在細(xì)胞周期的S 期，一次復(fù)制開始后在期，一次復(fù)制開始后在完成前不再進(jìn)行復(fù)制完成前不再進(jìn)行復(fù)制復(fù)制位置復(fù)制位置類核區(qū)類核

3、區(qū)細(xì)胞核細(xì)胞核復(fù)制起點(diǎn)復(fù)制起點(diǎn)一般為環(huán)形一般為環(huán)形DNA,具有單一復(fù)制起始位點(diǎn)；具有單一復(fù)制起始位點(diǎn)；9-mer 和和13-mer 的重復(fù)序列構(gòu)成的復(fù)制起的重復(fù)序列構(gòu)成的復(fù)制起始位點(diǎn)始位點(diǎn)為線性為線性DNA,具有多個(gè)復(fù)制起始位點(diǎn)，形成多具有多個(gè)復(fù)制起始位點(diǎn)，形成多個(gè)復(fù)制叉，個(gè)復(fù)制叉，DNA聚合酶的移動(dòng)速度較原核生聚合酶的移動(dòng)速度較原核生物慢。復(fù)制起始位點(diǎn)無固定形式物慢。復(fù)制起始位點(diǎn)無固定形式引物引物引物是引物是RNA，切除需要，切除需要DNA聚合酶聚合酶，長，長約約10002000個(gè)核苷酸個(gè)核苷酸引物除引物除RNA外還有外還有DNA，切除引物需要核內(nèi)，切除引物需要核內(nèi)RNA酶和核酸外切酶，長約

4、酶和核酸外切酶，長約100200個(gè)核苷個(gè)核苷酸酸聚合酶聚合酶只有三種，主要復(fù)制酶為只有三種，主要復(fù)制酶為DNA聚合酶聚合酶，其復(fù)制時(shí)形成二聚體復(fù)合物。原核生物其復(fù)制時(shí)形成二聚體復(fù)合物。原核生物DNA聚合酶具有聚合酶具有5-3外切酶活性。外切酶活性。DNA聚聚合酶合酶的高前進(jìn)能力來自于的高前進(jìn)能力來自于Y復(fù)合體與復(fù)合體與亞亞基聚合體的相互作用基聚合體的相互作用有五種有五種DNA 聚合酶，需要聚合酶，需要Mg+。主要復(fù)制酶。主要復(fù)制酶為為DNA 聚合酶聚合酶，引物由，引物由DNA聚合酶聚合酶催化合催化合成。真核生物的聚合酶沒有成。真核生物的聚合酶沒有5-3外切酶活性需外切酶活性需要一種叫要一種叫F

5、EN1的蛋白切除的蛋白切除5端引物。端引物。DNA聚聚合酶合酶的高前進(jìn)能力來自于的高前進(jìn)能力來自于RF-C蛋白與蛋白與PNCA蛋白的互相作用蛋白的互相作用染色體末端染色體末端以多聯(lián)體的形式補(bǔ)齊以多聯(lián)體的形式補(bǔ)齊靠端粒酶補(bǔ)齊靠端粒酶補(bǔ)齊；.4轉(zhuǎn)錄的異同轉(zhuǎn)錄的異同-相同點(diǎn)相同點(diǎn)m1.RNA1.RNA合成方向都是從合成方向都是從55到到33m2.2.都需要都需要DNADNA鏈作為模板鏈作為模板m3.3.都需要都需要RNARNA聚合酶和其他蛋白因子聚合酶和其他蛋白因子m4.4.原料都是四種核苷酸原料都是四種核苷酸；.5轉(zhuǎn)錄的異同轉(zhuǎn)錄的異同-不同點(diǎn)不同點(diǎn)原核生物原核生物真核生物真核生物轉(zhuǎn)錄位置轉(zhuǎn)錄位置擬

6、核區(qū)擬核區(qū)細(xì)胞核內(nèi)細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄單位轉(zhuǎn)錄單位一個(gè)一個(gè)mRNA分子通常含多個(gè)基因，即多順反子分子通常含多個(gè)基因，即多順反子一般只編碼一個(gè)基因，即單順反子一般只編碼一個(gè)基因，即單順反子轉(zhuǎn)錄起始轉(zhuǎn)錄起始全酶結(jié)合啟動(dòng)子區(qū)到達(dá)轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)，生成第一個(gè)全酶結(jié)合啟動(dòng)子區(qū)到達(dá)轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)，生成第一個(gè)磷酸二酯鍵后，磷酸二酯鍵后，亞基脫離，標(biāo)志起始完成。亞基脫離，標(biāo)志起始完成。RNA聚合酶依靠轉(zhuǎn)錄因子識別并結(jié)合起始序聚合酶依靠轉(zhuǎn)錄因子識別并結(jié)合起始序列，其中聚合酶結(jié)合在列，其中聚合酶結(jié)合在TF-F上；當(dāng)大部分上；當(dāng)大部分TF脫離，只留下脫離，只留下TF-F和聚合酶時(shí)，進(jìn)入轉(zhuǎn)錄延和聚合酶時(shí)，進(jìn)入轉(zhuǎn)錄延長階段。長階段。

7、轉(zhuǎn)錄酶轉(zhuǎn)錄酶只有一種只有一種RNA聚合酶催化所有聚合酶催化所有RNA的合成，可以直的合成，可以直接起始轉(zhuǎn)錄合成接起始轉(zhuǎn)錄合成RNA有三種不同的有三種不同的RNA聚合酶催化聚合酶催化RNA合成，不合成，不能獨(dú)立轉(zhuǎn)錄能獨(dú)立轉(zhuǎn)錄RNA，三種聚合酶都必須在蛋白，三種聚合酶都必須在蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄因子的協(xié)助下才能進(jìn)行質(zhì)轉(zhuǎn)錄因子的協(xié)助下才能進(jìn)行RNA的轉(zhuǎn)錄，的轉(zhuǎn)錄，其其RNA聚合酶對轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)子的識別也比原核聚合酶對轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)子的識別也比原核生物要復(fù)雜得多生物要復(fù)雜得多與翻譯的與翻譯的關(guān)系關(guān)系轉(zhuǎn)錄與翻譯可以同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄與翻譯可以同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯不能同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯不能同時(shí)進(jìn)行成熟成熟RNA不需剪切、拼接等加工不

8、需剪切、拼接等加工需要經(jīng)過修飾、剪切、拼接等加工過程需要經(jīng)過修飾、剪切、拼接等加工過程；.6翻譯的異同翻譯的異同-相同點(diǎn)相同點(diǎn)m原料都是氨基酸，原料都是氨基酸，tRNA，都需要消耗能量，都需要氨基酰，都需要消耗能量，都需要氨基酰-tRNA聚合酶；聚合酶；m翻譯過程包括起始、延長、終止三個(gè)階段；翻譯過程包括起始、延長、終止三個(gè)階段；m翻譯起始復(fù)合物形成后，核糖體從翻譯起始復(fù)合物形成后，核糖體從mRNA的的5端向端向3端移動(dòng)，依據(jù)密碼子順序，從端移動(dòng)，依據(jù)密碼子順序，從N端開始向端開始向C端端合成多肽鏈。這是一個(gè)在核糖體上重復(fù)進(jìn)行的進(jìn)位、成肽和轉(zhuǎn)位的循環(huán)過程，每完成一次，肽鏈上合成多肽鏈。這是一個(gè)

9、在核糖體上重復(fù)進(jìn)行的進(jìn)位、成肽和轉(zhuǎn)位的循環(huán)過程，每完成一次，肽鏈上可增加一個(gè)氨基酸殘基；可增加一個(gè)氨基酸殘基；m蛋白質(zhì)翻譯是一個(gè)循環(huán)進(jìn)行的過程，每一個(gè)循環(huán)包括大、小亞基之間及其與蛋白質(zhì)翻譯是一個(gè)循環(huán)進(jìn)行的過程，每一個(gè)循環(huán)包括大、小亞基之間及其與mRNA的結(jié)合，翻譯的結(jié)合，翻譯mRNA，然后各自分離；，然后各自分離；m氨基酸翻譯完成后都需要進(jìn)行加工。氨基酸翻譯完成后都需要進(jìn)行加工。；.7翻譯的異同翻譯的異同-不同點(diǎn)不同點(diǎn)原核生物真核生物mRNA一條一條mRNA編碼幾種蛋白質(zhì)（多順反子）；轉(zhuǎn)編碼幾種蛋白質(zhì)（多順反子）；轉(zhuǎn)錄后很少加工錄后很少加工 ；轉(zhuǎn)錄、翻譯和；轉(zhuǎn)錄、翻譯和mRNA的降解可同時(shí)進(jìn)行

10、。的降解可同時(shí)進(jìn)行。一條一條mRNA編碼一種蛋白質(zhì)（單順反子）；編碼一種蛋白質(zhì)（單順反子）；轉(zhuǎn)錄后進(jìn)行首尾修飾與剪接；轉(zhuǎn)錄后進(jìn)行首尾修飾與剪接；mRN在核內(nèi)合成，加工后進(jìn)入胞液，再作為模板在核內(nèi)合成，加工后進(jìn)入胞液，再作為模板指導(dǎo)翻譯。指導(dǎo)翻譯。核蛋白體核蛋白體30S小亞基小亞基+50S大亞基大亞基70S核蛋白體核蛋白體40S小亞基小亞基+60S大亞基大亞基80S核蛋白體核蛋白體起始階段起始階段起始氨基酰起始氨基酰-tRNA為為fMet-tRNAfMet ； 核蛋白核蛋白體小亞基先與體小亞基先與mRNA結(jié)合，再與結(jié)合，再與fMet-RNAfMet結(jié)合；結(jié)合；mRNA中的中的S-D序列與序列與16S rRNA3端的端的一段序列結(jié)合；有三種一段序列結(jié)合；有三種IF參與起始復(fù)合物的形參與起始復(fù)合物的形成。成。起始氨基酰起始氨基酰-tRNA為為Met-tRNAiMet ；核蛋白；核蛋白體小亞基先與體小亞基先與Met-tRNAiMet結(jié)合，結(jié)合，再與再與mRNA結(jié)合；結(jié)合；mRNA中的帽子結(jié)構(gòu)與帽中的帽子結(jié)構(gòu)與帽子結(jié)合蛋白復(fù)合物結(jié)合；有至少子結(jié)合蛋白復(fù)合物結(jié)合；有至少10種種eIF參與參與起始復(fù)合物的形成。起始復(fù)合物的形成。延長階段延長階段延長因子為延長因子為EF