分子生物學(xué)復(fù)習(xí)資料

分子生物學(xué)復(fù)習(xí)資料名詞解釋體現(xiàn)型：是生物內(nèi)在遺傳因子的外在體現(xiàn)，是生物的一整套顯而易見的遺傳性狀。基因型：是某畢生物個(gè)體所有基因組合的總稱。等位基因：基因以不一樣形式存在中心法則：核酸：是由眾多核苷酸聚合而成的多聚核苷酸，包括RNA和DNA?；締挝皇呛塑账幔河泻颂呛塑账岷兔撗鹾颂呛塑账?。核苷酸：是由含氮堿基、戊糖和磷酸三部分構(gòu)成。堿基：由嘌呤和嘧啶。RNA（G、A、U、C)，DNA（G、A、T、C)核酸的一級(jí)構(gòu)造：是指構(gòu)成一種核酸分子的各個(gè)核苷酸構(gòu)造單元的排列次序。RNA的二級(jí)構(gòu)造：發(fā)夾構(gòu)造的形成原因：自我配對(duì)，在不一樣區(qū)段的互補(bǔ)序列之間形成堿基配對(duì)正超螺旋：在一端使繩子向緊縮方向捻轉(zhuǎn)后，將繩子松弛使其處在自然狀態(tài)，則會(huì)產(chǎn)生一種左旋的超螺旋以解除外加的捻轉(zhuǎn)導(dǎo)致的脅變，這樣的超螺旋叫做正超螺旋。（雙螺旋dna處在擰緊狀態(tài)時(shí)所形成的超螺旋）負(fù)超螺旋：在一端使繩子向松纏方向捻轉(zhuǎn)后，將繩子繩子兩端連接起來(lái)，則會(huì)產(chǎn)生一種右旋的超螺旋以解除外加的捻轉(zhuǎn)導(dǎo)致的脅變，這樣的超螺旋叫做正超螺旋核酸的變性：在物理和化學(xué)原因的作用下，維系核酸二級(jí)構(gòu)造的氫鍵和堿基堆積力受到破壞，DNA由雙鏈解旋為單鏈的過(guò)程。增色效應(yīng)：由于DNA變性引起的光吸取增長(zhǎng)，也就是變性后DNA溶液的紫外吸取作用增強(qiáng)的效應(yīng)。核酸的溶解溫度（Tm）：熱變性使DNA分子雙鏈解開二分之一所需的溫度稱為溶解溫度。（GC含量越高，Tm值越高。經(jīng)驗(yàn)公式：Tm=69.3+0.41*（G+C)%)核酸的復(fù)性：變性DNA在合適條件下，.分開的兩條互補(bǔ)單鏈還可以所有或部分重新形成雙螺旋DNA構(gòu)造的現(xiàn)象稱為復(fù)性（退火）核酸的分子雜交：運(yùn)用不一樣來(lái)源的核酸分子按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則形成穩(wěn)定的雜交雙鏈分子。（升溫變性，緩慢退火復(fù)性）基因組：細(xì)胞或者生物體所攜帶的一套完整的單倍體序列，包括全套基因和基因間區(qū)域?；颍夯瘜W(xué)本質(zhì)是DNA，是控制生物性狀的基本遺傳單位。移動(dòng)基因（轉(zhuǎn)座因子）：細(xì)胞中能變化自身位置的一段脫氧核糖核酸（DNA）序列，能從染色體上的一種位置轉(zhuǎn)移到另一種位置，或者從質(zhì)粒轉(zhuǎn)移到染色體上斷裂基因：真核生物構(gòu)造基因，由若干個(gè)編碼序列和非編碼序列互相間隔開但又持續(xù)鑲嵌而成，清除非編碼序列再連接后，可翻譯出由持續(xù)氨基酸構(gòu)成的完整蛋白質(zhì)，這些基因稱為斷裂基因（具有內(nèi)含子的基因）。在編碼序列中間插有與氨基酸編碼無(wú)關(guān)的DNA間隔區(qū)，這些間隔區(qū)稱為內(nèi)含子；而編碼區(qū)稱為外顯子。假基因：具有與功能基因相似的序列，但由于有許多突變以致失去了合成有功能蛋白質(zhì)，因此假基因是沒(méi)有功能的基因，常用ψ表達(dá)。重疊基因：具有獨(dú)立性但使用部分共同序列的基因構(gòu)造基因：是能決定某些多肽鏈（蛋白質(zhì)）或酶分子一級(jí)構(gòu)造的基因。調(diào)控基因：是具有調(diào)整控制構(gòu)造基因體現(xiàn)功能的基因。是調(diào)整蛋白質(zhì)合成的基因。它能使構(gòu)造基因在需要某種酶時(shí)就合成某種酶，不需要時(shí)，則停止合成，它對(duì)不一樣染色體上的構(gòu)造基因有調(diào)整作用。RNA基因：有的基因之轉(zhuǎn)錄不翻譯，如核糖體RNA基因和轉(zhuǎn)移RNA基因，產(chǎn)物分別是rRNA和tRNA開放閱讀框：是基因序列中的一段無(wú)終止序列打斷的堿基序列，可編碼對(duì)應(yīng)的蛋白。（是構(gòu)造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，其間不存在使翻譯中斷的終止密碼子）基因家族：真核細(xì)胞中，許多有關(guān)的基因常按功能成套組合（真核生物基因組中來(lái)源相似、構(gòu)造相似、功能有關(guān)的一組基因）基因簇：指基因家族中的各組員緊密成簇排列成大串的反復(fù)單位，位于染色體的特殊區(qū)域。散布的基因家族：家族組員在DNA上無(wú)明顯的物理聯(lián)絡(luò)，甚至分散在多條染色體上。按序列相似度分：（1）經(jīng)典的基因家族，家族中個(gè)基因的所有序列或至少編碼序列具有高度的同源性； ①各組員間有高度的序列一致性，甚至完全相似； ②拷貝數(shù)高，常有幾十個(gè)甚至幾百個(gè)拷貝；③非轉(zhuǎn)錄的間隔區(qū)段并且一致。（4)超基因家族，家族中各基因序列間沒(méi)有同源性，不過(guò)基因產(chǎn)物的功能相似。反復(fù)序列：除了基因家族外，染色體上無(wú)轉(zhuǎn)錄活性的反復(fù)DNA序列家族，重要是基因以外的DNA序列。分類：①串聯(lián)反復(fù)DNA：成簇存在于染色體上的特定區(qū)域；②散布的反復(fù)DNA：反復(fù)單位并不成簇存在，而是分散于染色體的各個(gè)位點(diǎn)上，來(lái)源于 RNA介導(dǎo)的轉(zhuǎn)座作用。原核生物一般只有一種染色體即一種DNA分子。不過(guò)在不一樣生長(zhǎng)條件下，染色體分子也許有一種、兩個(gè)、甚至更多的拷貝。質(zhì)粒和噬菌體：質(zhì)粒是細(xì)菌染色體外的可以自主復(fù)制的DNA分子。(復(fù)制起點(diǎn)、標(biāo)識(shí)基因、多功能位點(diǎn)）生物合成DNA的手段：①DNA的復(fù)制；②逆轉(zhuǎn)錄DNA復(fù)制的基本特性（9個(gè)）：以原DNA母鏈模板，四種脫氧核苷三磷酸為前體，需要鎂離子，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，復(fù)制產(chǎn)生新子鏈。模板雙鏈DNA分子需要解鏈，暴露構(gòu)造內(nèi)的堿基序列，才能作為模板為半保留復(fù)制：N同位素培養(yǎng)法驗(yàn)證需要引物：與DNA轉(zhuǎn)錄和翻譯不一樣，DNA復(fù)制不能從頭合成，只能在先合成引物的3＇-羥基上進(jìn)行延伸。作為引物一般長(zhǎng)度為6nt-15nt的短鏈RNA，少數(shù)為蛋白質(zhì)。復(fù)制方向總是5＇→3＇復(fù)制起始于特定的區(qū)域，但終止的位置一般不固定。復(fù)制起始區(qū)：體內(nèi)的DNA復(fù)制具有相對(duì)固定的起點(diǎn)，作為復(fù)制起始點(diǎn)的核苷酸序列。（原核只有一種，真核有多種）特點(diǎn)：由多種短的反復(fù)序列構(gòu)成；富具有助于DNA雙螺旋的AT堿基對(duì)；可以被特定的復(fù)制起始區(qū)結(jié)合蛋白識(shí)別。復(fù)制叉：DNA復(fù)制從起始區(qū)啟動(dòng)，該區(qū)域的DNA發(fā)生解鏈，形成叉狀構(gòu)造的這種構(gòu)造形象一般為雙向復(fù)制：DNA復(fù)制起動(dòng)后，同步向兩個(gè)方向展開，進(jìn)行雙向復(fù)制，每個(gè)復(fù)制起始區(qū)形成2個(gè)復(fù)制叉。（少數(shù)DNA只進(jìn)行單向復(fù)制，也只有1個(gè)復(fù)制叉）半不持續(xù)性岡崎片段：在復(fù)制叉中不持續(xù)合成的DNA片段前導(dǎo)鏈：將持續(xù)合成的DNA子鏈后導(dǎo)鏈：不持續(xù)合成的DNA子鏈具有高度的忠實(shí)性：DNA復(fù)制出錯(cuò)機(jī)會(huì)小，忠實(shí)性明顯高于轉(zhuǎn)錄、反轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制和翻譯DNA聚合酶（DNApol)：以DNA為模板，催化DNA合成的聚合酶。（1）最初由A.Kornberg和BobLehman在E.coli中發(fā)現(xiàn)。（2）DNA聚合酶的共同特點(diǎn)是：①需要提供合成模板；②不能起始新的DNA鏈，必須要有引物提供3'－OH；③合成的方向都是 5'→3'；④除聚合DNA外尚有其他功能。（3）所有原核和真核的DNA聚合酶都具有相似的合成活性，都可以在3'－OH上加核苷酸使鏈延伸（4）DNApolΙ由polA基因編碼，是一種多功能酶，除了具有5'→3'的聚合酶活性外，還具有5'-核酸 外切酶和3'-核酸外切酶的活性（5）DNApolⅡ：具有聚合酶的活性和3'-核酸外切酶的活性，但無(wú)5'-核酸外切酶活性（6）DNApolⅢ：含多種亞基，具有5'→3'的聚合酶活性和3'→5'外切酶活性，且由不一樣亞基承擔(dān)亞基：是指具有四級(jí)構(gòu)造的蛋白質(zhì)分子中，由一條多肽鏈折疊成的三級(jí)構(gòu)造的球蛋白關(guān)鍵酶：由α、ε和θ亞基構(gòu)成的，具有單獨(dú)催化DNA復(fù)制作用二聚體：表達(dá)相似或同一種類的物質(zhì)單體，以成雙的型態(tài)出現(xiàn)及聚合態(tài)DNA解鏈酶：催化DNA雙鏈進(jìn)行解鏈過(guò)程的酶，由兩個(gè)亞基或六個(gè)亞基構(gòu)成的（環(huán)狀六聚體）單鏈結(jié)合蛋白：專門與DNA單鏈區(qū)域結(jié)合的蛋白質(zhì)，自身無(wú)酶活性作用：①臨時(shí)維持DNA單鏈狀態(tài)，防止雙鏈復(fù)性；②防止DNA單鏈區(qū)自發(fā)形成鏈內(nèi)二級(jí)構(gòu)造，消 除對(duì)聚合酶的影響；③包被DNA單鏈區(qū)，防止核酸酶的水解；④刺激某些酶的活性DNA引起酶：一類特殊的催化RNA引物合成的RNA聚合酶。DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶：一類通過(guò)催化DNA鏈的斷裂、旋轉(zhuǎn)和再連接而直接變化DNA拓?fù)鋵W(xué)性質(zhì)的酶。作用：清除在染色體重塑、DNA復(fù)制、重組和轉(zhuǎn)錄過(guò)程中產(chǎn)生的正超螺旋，可以細(xì)調(diào)細(xì)胞內(nèi)DNA 的超螺旋程度，增進(jìn)DNA與蛋白質(zhì)的互相作用，防止胞內(nèi)DNA形成有害的過(guò)度超螺旋。DNA鏈接酶：參與DNA復(fù)制、修復(fù)和重組，是基因工程中的工具酶。復(fù)制過(guò)程：連接后鏈上相鄰的岡崎片段，是后隨鏈成為一條持續(xù)的鏈；修復(fù)和重組中：縫合在DNA鏈上產(chǎn)生的切口。端粒酶：也稱端粒末端轉(zhuǎn)移酶，是真核細(xì)胞特有的，位于一條染色體末端的特殊構(gòu)造，有蛋白質(zhì)和DNA構(gòu)成，維持染色體端粒構(gòu)造的完整性，防止染色體的降解和互相發(fā)生不正常的融合或重組。復(fù)制子：DNA復(fù)制的基本單位，任何一種復(fù)制子都具有一種復(fù)制起始區(qū)，有些復(fù)制子還也許具有特定的終止區(qū)。（DNA復(fù)制：識(shí)別、起始、延伸、終止）DNA復(fù)制的高度忠實(shí)性（1）四種脫氧核苷三磷酸濃度的平衡(1）DNApol的自我校對(duì):有DNA自身具有的3'-核酸外切酶的活性來(lái)執(zhí)行錯(cuò)配修復(fù)：是細(xì)胞最終一道“防線”專門修復(fù)復(fù)制中錯(cuò)配的核苷酸。使用RNA作為引物：似乎既耗能，又耗時(shí)；DNA復(fù)制的極性也與忠實(shí)性有關(guān)逆轉(zhuǎn)錄：以RNA為模板合成DNA導(dǎo)致DNA損傷的原因與類型細(xì)胞內(nèi)因：（1）DNA構(gòu)造自身不穩(wěn)定；（2）DNA復(fù)制過(guò)程中自然發(fā)生錯(cuò)誤，重要是堿基互補(bǔ)配對(duì)；（3）細(xì)胞內(nèi)活性氧帶來(lái)的破壞作用環(huán)境原因：化學(xué)（化學(xué)誘變劑：黃曲霉素、芥子氣、烷基化試劑...）與物理原因（紫外輻射和離子輻射）DNA損傷分為：（1）堿基損傷： ①堿基丟失，水分子攻打DNA分子上的糖苷鍵（鏈接堿基和核糖）引起，以嘌呤為主。危害：導(dǎo)致癌癥；②堿基轉(zhuǎn)換，具有氨基的堿基自發(fā)或在化學(xué)試劑（亞硝酸）的作用下發(fā)生脫氨基反應(yīng)，A和C→I和U；③堿基修飾，某些化學(xué)試劑、生物試劑或ROS直接作用堿基導(dǎo)致，如：烷基化修飾鳥嘌呤→6-烷基鳥嘌呤；④堿基交聯(lián)，紫外線導(dǎo)致DNA鏈上相鄰的嘧啶堿基，重要是T之間形成環(huán)丁烷嘧啶二聚體或6-4光產(chǎn)物；⑤堿基錯(cuò)配，4中脫氧核苷三磷酸濃度的失調(diào)、堿基的互變異構(gòu)或堿基之間的差異局限性以讓聚合酶對(duì)的辨別。DNA鏈的損傷①鏈的斷裂：離子輻射、化學(xué)試劑；②DNA鏈的交聯(lián)：雙功能試劑的作用；③DNA與蛋白質(zhì)之間的交聯(lián)：UV可以誘導(dǎo)DNA與結(jié)合在其上的蛋白質(zhì)形成共價(jià)交聯(lián)。DNA的修復(fù)機(jī)制（1）直接修復(fù)：不需要將受損傷的堿基切除，直接將其逆轉(zhuǎn)為正常的堿基。（嘧啶二聚體、6-烷基鳥嘌呤）（2）切除修復(fù)：先切除損傷的堿基或核苷酸，后重新組合成正常的核苷酸，再經(jīng)連接酶重新連接，經(jīng)歷識(shí)別、切除、重新合成合重新連接四個(gè)過(guò)程。堿基切除修復(fù)和核苷酸切除修復(fù)（怎樣識(shí)別損傷）堿基切除修復(fù)BER：直接識(shí)別詳細(xì)的受損傷的堿基，識(shí)別的標(biāo)識(shí)是受損傷堿基的化學(xué)變化核苷酸切除修復(fù)NER：識(shí)別損傷對(duì)DNA雙螺旋構(gòu)造導(dǎo)致的扭曲。DNA糖苷酶：具有修復(fù)較輕的堿基損傷，并具催化切除功能的酶。所有的DNA糖苷酶都是沿著雙螺旋的小溝掃描DNA，發(fā)現(xiàn)受損傷的堿基后即與DNA結(jié)合，并誘導(dǎo)DNA構(gòu)造發(fā)生歪曲，使損傷堿基被擠出雙螺旋進(jìn)入DNA糖苷酶的活性中心進(jìn)行切割。AP內(nèi)切酶：剪切掉DNA5'端脫嘌呤和脫嘧啶位點(diǎn)的蛋白質(zhì)酶。（作用位點(diǎn)：DNA分子經(jīng)DNA核苷酶作用產(chǎn)生的無(wú)嘌呤或無(wú)嘧啶位點(diǎn)）（3）雙鍵斷裂修復(fù)（DSBR)：①同源重組：通過(guò)同源重組從同源染色體中獲得合適的修復(fù)斷裂的信息，精確度較高；②非同源末端連接（NHEJ)：能在無(wú)序列同源的狀況下，讓斷裂的末端重新連接起來(lái)，精確性低，不過(guò)人類修復(fù)雙鏈斷裂的重要方式。（4）易錯(cuò)修復(fù)：由高水平的DNA損傷引起的多種基因的協(xié)同誘導(dǎo)作用重組修復(fù)（損傷跨越）：在DNA進(jìn)行復(fù)制時(shí)，由于該損傷部位不能成為模板，不能合成互補(bǔ)的DNA鏈，因此產(chǎn)生缺口，而從本來(lái)DNA的對(duì)應(yīng)部位切出對(duì)應(yīng)的部分將缺口填滿，從而產(chǎn)生完整無(wú)損的子代DNA的這種修復(fù)現(xiàn)象。重組跨越：運(yùn)用同源重組的措施將DNA模板進(jìn)行互換以克服損傷對(duì)復(fù)制的障礙。跨越合成：有特殊的DNApol取代停留在損傷位點(diǎn)上的催化復(fù)制的DNApol，在在子鏈上隨機(jī)插入核苷酸，以實(shí)現(xiàn)對(duì)損傷位點(diǎn)無(wú)錯(cuò)或易錯(cuò)的跨越。SOS反應(yīng)：指細(xì)胞在受到潛在致死性壓力之后，作出的有助于細(xì)胞生存、但以突變?yōu)榇鷥r(jià)的代謝預(yù)警反應(yīng)。DNA的突變突變：發(fā)生在DNA分子上的可遺傳的永久性構(gòu)造變化突變體：帶有一種給定突變的基因、基因組、細(xì)胞或個(gè)體。DNA突變的本質(zhì)就是堿基序列上發(fā)生的任何變化。根據(jù)堿基的變化方式分為：點(diǎn)突變、移碼突變。點(diǎn)突變：也稱簡(jiǎn)樸突變或單一突變，其最重要的形式為堿基對(duì)置換，專指DNA分子單一位點(diǎn)上所發(fā)生的堿基對(duì)變化，堿基替代又分為轉(zhuǎn)換和顛換兩類。點(diǎn)突變具有很高的答復(fù)突變率。點(diǎn)突變?nèi)N不一樣成果：沉默突變TGT→TGCCys→Cys；錯(cuò)義突變TGT→TGGCys→Trp；無(wú)義突變TGT→TGACys→終止移碼突變：又稱移框突變，指蛋白質(zhì)基因的編碼區(qū)發(fā)生的一種或多種核苷酸（非3的整數(shù)倍）的缺失或插入。突變將會(huì)導(dǎo)致翻譯的閱讀框發(fā)生變化，致使插入點(diǎn)或缺失點(diǎn)下游的氨基酸序列發(fā)生主線性的變化，也許導(dǎo)致提前引入終止密碼子使多肽鏈被截?cái)?。（隱性突變體現(xiàn)為蛋白質(zhì)沒(méi)有活性和和顯性突變）突變?cè)簩?dǎo)致DNA突變的內(nèi)在、外原因總稱自發(fā)突變：內(nèi)在原因引起的突變。（自發(fā)點(diǎn)突變、自發(fā)脫氨基、堿基的烷基化、活性氧類ROS的氧化，對(duì)堿基導(dǎo)致的損傷可以變化堿基的配對(duì)性質(zhì)，鳥嘌呤的產(chǎn)物——8-氧鳥嘌呤與A配對(duì)，導(dǎo)致G：C堿基對(duì)到T：A堿基對(duì)的顛倒）誘發(fā)突變：外在原因引起的突變，堿基類似物、烷基化試劑、脫氨基試劑、羥胺正向突變：指變化了野生型形狀的突變（由原始的野生型基因變異為突變型基因的過(guò)程）答復(fù)突變：突變基因再次發(fā)生突變又恢復(fù)本來(lái)的基因。DNA重組：指DNA分子內(nèi)或分子間核苷酸序列發(fā)生的互換、重排和我轉(zhuǎn)移過(guò)程。包括同源重組、特異位點(diǎn)重組和轉(zhuǎn)座重組等類型。同源重組：指發(fā)生在非姐妹染色單體（sisterchromatin)之間或同一染色體上具有同源序列的DNA分子之間或分子之內(nèi)的重新組合。由于同源重組嚴(yán)格依賴分子之間的同源性，不依賴于序列的特異性。發(fā)生同源重組必須條件：（1）進(jìn)行重組的互換區(qū)域有完全相似或幾乎相似的核苷酸序列；（2）兩個(gè)雙鏈DNA分子之間需要互相靠近，并發(fā)生互補(bǔ)配對(duì)；（3）需要特定的重組酶的催化，重組酶對(duì)堿基無(wú)特異性；（4）形成異源雙鏈；（50）發(fā)生聯(lián)會(huì)。位點(diǎn)特異性重組：發(fā)生在DNA特異性位點(diǎn)上的重組。需要專門的蛋白質(zhì)識(shí)別和結(jié)合。（可以發(fā)生在2個(gè)DNA分子之間：整合或基因反復(fù)；也可以發(fā)生在1個(gè)DNA分子內(nèi)部：缺失或倒位）位點(diǎn)特異性重組的功能：（1）調(diào)整噬菌體DNA與宿主菌染色體DNA的整合；（2）調(diào)整特定基因的體現(xiàn)；（3）調(diào)整胚胎發(fā)育期間程序性的DNA重排。轉(zhuǎn)座重組：指DNA上的核苷酸序列從一種位點(diǎn)轉(zhuǎn)移到另一種位點(diǎn)的現(xiàn)象。轉(zhuǎn)座的機(jī)制依賴DNA的交錯(cuò)剪切和復(fù)制，但不依賴于同源序列。轉(zhuǎn)座波及轉(zhuǎn)座酶，解離酶和DNA聚合酶，共分為復(fù)制型、非復(fù)制及保守型三種類型。轉(zhuǎn)座的過(guò)程中會(huì)形成共合體。兩個(gè)轉(zhuǎn)座因子之間的重組會(huì)引起缺失和倒位。轉(zhuǎn)座子：基因組中一段可移動(dòng)的DNA序列，可以通過(guò)切割、重新整合等一系列過(guò)程從基因組的一種位置“跳躍”到另一種位置。存在于染色體DNA上可自主復(fù)制和位移的基本單位。復(fù)制型DNA轉(zhuǎn)座子：轉(zhuǎn)座因子在轉(zhuǎn)座期間先復(fù)制一份拷貝，而后拷貝轉(zhuǎn)座到新的位置，在原先的位置上仍然保留本來(lái)的轉(zhuǎn)座因子。保留型DNA轉(zhuǎn)座子：轉(zhuǎn)座因子直接從本來(lái)位置上轉(zhuǎn)座插入新的位置，并留在插入位置上，成果是在本來(lái)的位置上丟失了轉(zhuǎn)座因子。自主型轉(zhuǎn)座子：具有開放的閱讀框架，編碼轉(zhuǎn)座所需的酶或蛋白質(zhì)，能獨(dú)立進(jìn)行轉(zhuǎn)座。非自主型轉(zhuǎn)座子：編碼能力局限性，不能獨(dú)立進(jìn)行轉(zhuǎn)座，但保留了轉(zhuǎn)座所必需的順式序列。（在自主型轉(zhuǎn)座子編碼的轉(zhuǎn)座酶的作用下，可以進(jìn)行轉(zhuǎn)座）基因體現(xiàn)：轉(zhuǎn)錄和翻譯的總稱。轉(zhuǎn)錄：以DNA為模板合成RNA的過(guò)程；翻譯：以RNA為模板合成蛋白質(zhì)的過(guò)程。轉(zhuǎn)錄的一般特性：（1）轉(zhuǎn)錄發(fā)生在DNA分子上某些特定區(qū)域（具有轉(zhuǎn)錄活性的區(qū)域），也就是說(shuō)不是所有區(qū)域都能被轉(zhuǎn)錄，雖然能轉(zhuǎn)錄也不是每時(shí)每刻都在轉(zhuǎn)錄。DNA分子上作為模板的那條鏈稱為模板鏈（無(wú)意義鏈）；與模板鏈互補(bǔ)的鏈稱為編碼鏈（故意義鏈）。（2）以四種核苷三磷酸（ATP、GTP、CTP、UTP）為底物，并需要Mg離子的激活；（3）需要模板，需要DNA的解鏈，但不需要引物；（4）第一種被轉(zhuǎn)錄的核苷酸一般是嘌呤核苷酸（占90%左右）（5）與DNA復(fù)制同樣，轉(zhuǎn)錄的方向總是5'→3'；（6）轉(zhuǎn)錄具有高度的忠實(shí)性，指一種特定的基因轉(zhuǎn)錄具有固定的起點(diǎn)和固定的終點(diǎn)嚴(yán)格遵守堿基互補(bǔ)配對(duì)規(guī)則。轉(zhuǎn)錄忠實(shí)性低于DNA復(fù)制，重要原因是RNApol缺乏3＇核酸外切酶活性。（7）轉(zhuǎn)錄是受到嚴(yán)風(fēng)格控，調(diào)控的位點(diǎn)重要發(fā)生在轉(zhuǎn)錄的其實(shí)階段。轉(zhuǎn)錄是一種很復(fù)雜的酶促反應(yīng)，重要由RNA聚合酶催化。RNA聚合酶全名：依賴于DNA的RNA聚合酶，具有高度保守，尤其在三維構(gòu)造上。所有的多亞基RNApol都具有5個(gè)關(guān)鍵亞基，真細(xì)菌還具有一種識(shí)別啟動(dòng)子的σ因子，真核細(xì)胞的三種細(xì)胞核RNApol除具有5個(gè)關(guān)鍵亞基外，尚有5個(gè)共同的亞基。盡管RNApol與DNApol都是以DNA為模板，從5'→3'方向催化多聚核苷酸的合成，不過(guò)其區(qū)別如下：（1）RNApol只有5'→3'的聚合酶活性，沒(méi)有5'→3'核酸外切酶和3'→5'核酸外切酶的活性。從而導(dǎo)致喪失自我校對(duì)的能力而減少轉(zhuǎn)錄的忠實(shí)性。（2）真細(xì)菌的RNApol具有解鏈酶的活性，自身可以增進(jìn)DNA雙鏈解鏈；（3）RNApol能直接催化RNA的從頭合成，不需要引物；（4）RNApol的底物是核苷三磷酸，而不是脫氧核苷三磷酸；（5）RNApol使用UTP替代dTTP；（6）RNApol啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄需要識(shí)別啟動(dòng)子。（7）RNApol在轉(zhuǎn)錄的起始階段收到多種調(diào)整蛋白的調(diào)整。轉(zhuǎn)錄也劃分為識(shí)別、（起始）結(jié)合、延伸、終止啟動(dòng)子（是識(shí)別位點(diǎn)）：是基因轉(zhuǎn)錄精確和特異性啟動(dòng)所必需的DNA序列。在轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)的上游存在啟動(dòng)子序列，具有高度的保守性。作為標(biāo)識(shí)，可以被RNApol直接或間接識(shí)別，并從特定的位點(diǎn)啟動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄。原核轉(zhuǎn)錄系統(tǒng)RNApol全酶能直接識(shí)別啟動(dòng)子并與之結(jié)合，真核轉(zhuǎn)錄系統(tǒng)RNApol不能能直接識(shí)別啟動(dòng)子，而是需要特殊的轉(zhuǎn)錄因子。強(qiáng)啟動(dòng)子：一種基因的啟動(dòng)子序列與一致序列越相近，該啟動(dòng)子的啟動(dòng)效率就越高。（是對(duì)轉(zhuǎn)錄酶有較高的親和力，可高效啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng)子，能指導(dǎo)合成大量的mRNA）弱啟動(dòng)子：一種基因的啟動(dòng)子序列與上面的一致序列相差越大，該啟動(dòng)子的啟動(dòng)效率就越低。無(wú)效合成：開放復(fù)合物內(nèi)的RNApol反復(fù)催化短RNA分子的合成并釋放這樣的合成。轉(zhuǎn)錄的終止：依賴于ρ因子（同源六聚體蛋白）的蛋白質(zhì)因子；不需要ρ因子，需要RNA轉(zhuǎn)錄物3'-端的終止子的序列。不需要ρ因子的終止機(jī)制（簡(jiǎn)樸終止）特性：一是依賴于位于RNA轉(zhuǎn)錄物3'-端的一串U序列；二是需要位于緊靠U序列上游的一種富含GC堿基對(duì)的發(fā)夾構(gòu)造。（試驗(yàn)證明，但凡影響到富含GC莖穩(wěn)定的突變與變化dA：rU雜交長(zhǎng)度的突變就會(huì)影響到終止子的效率。）三種重要的RNA：mRNA、rRNA、tRNA在真核細(xì)胞核原核細(xì)胞中所經(jīng)歷的后加工反應(yīng)并不而完全相似，并且同一種RNA前體（一般是mRNA前體）也也許有不相似的加工路線。細(xì)胞內(nèi)，由RNA聚合酶合成的原初轉(zhuǎn)錄物轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒斓腞NA分子所需的一系列變化，該過(guò)程稱為轉(zhuǎn)錄后加工。初級(jí)轉(zhuǎn)錄物：基因轉(zhuǎn)錄的直接產(chǎn)物。原核細(xì)胞RNA前體的后加工：mRNA前體的后加工（很少經(jīng)歷后加工）、rRNA前體的后加工（剪切和修剪、核苷酸的修飾）、tRNA前體的后加工（剪切和修剪、核苷酸的修飾）。原核細(xì)胞RNA前體的后加工：mRNA前體的后加工、rRNA前體的后加工、tRNA前體的后加工mRNA前體的后加工：5＇-端“加帽”、3＇-端“加尾”、內(nèi)部甲基化、拼接和編輯（1）5＇-端“加帽”（0型（m7GpppN1pN2p）、1型（m7GpppmN1pN2p）、2型（m7GpppmN1pmN2p））：加上7-甲基鳥嘌呤帽子的功能：①有助于某些mRNA前體的對(duì)的拼接；②有助于成熟mRNA轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞核；③保護(hù)mRNA，防止核酸酶的降解；④增強(qiáng)mRNA的可翻譯性。（2）3＇-端“加尾”：尾巴本質(zhì)是一段多聚腺苷酸序列（polyA），位于絕大多數(shù)真核細(xì)胞核mRNA的3＇-端，約由250個(gè)左右的腺苷酸構(gòu)成。polyA尾巴不存在于mRNA的編碼鏈上，也并無(wú)對(duì)應(yīng)的polyA序列，是在轉(zhuǎn)錄后添加上去的。順式元件（內(nèi)因）：位于mRNA前體內(nèi)部的特殊核苷酸序列，充當(dāng)加尾信號(hào)。反式元件（外因）：是與順式元件互相作用的蛋白質(zhì)或催化加尾反應(yīng)的酶。尾巴的功能：①提高mRNA的穩(wěn)定性；②增強(qiáng)mRNA的可翻譯性，提高mRNA翻譯的效率；③影響最終一種內(nèi)含子的切除；④某些的先天缺乏終止密碼子的mRNA通過(guò)加尾反應(yīng)發(fā)明終止密碼子UGA（在UG序列后加尾產(chǎn)生）或UAA（在UA序列后加尾產(chǎn)生）；⑤通過(guò)選擇性加尾調(diào)整基因的體現(xiàn)。內(nèi)部甲基化：重要是指mRNA分子內(nèi)部的某些腺嘌呤堿基C6被甲基化修飾。發(fā)生在內(nèi)含子上，也發(fā)生在外顯子上，占總腺苷酸的0.1%。拼接：編輯：蛋白質(zhì)的生物合成：翻譯參與蛋白質(zhì)生物合成的重要的成分的有核糖體、mRNA、多種氨酰-tRNA、氨酰-tRNA合成酶和若干輔助性蛋白質(zhì)因子。核糖體：是催化氨基酸之間形成肽鍵的分子機(jī)器，在翻譯過(guò)程，與mRNA、可逆結(jié)合，按照mRNA的指令，合成具有特定一級(jí)構(gòu)造的多肽鏈。原生物只有一種核糖體，真生物有諸多核糖體（細(xì)胞質(zhì)、線粒體、葉綠體）。任何核糖體，在化學(xué)構(gòu)成上都很相似，都由幾種rRNA和幾十種蛋白質(zhì)構(gòu)成，具有大小兩個(gè)亞基。小亞基：細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)核糖體沉降系數(shù)30S，rRNA為16S，21種蛋白質(zhì)；真核生物細(xì)胞質(zhì)核糖體沉降系數(shù)40S，rRNA為18S，33中蛋白質(zhì)，兩者都只含1個(gè)單一的rRNA。大亞基：E.coli的沉降系數(shù)為50S，34種蛋白質(zhì)，2種rRNA（5S、23S）；真核生物為60S，50種蛋白質(zhì)，3種rRNA。原核生物16SrRNA的3＇-端具有的反SD序列可以與mRNA5＇-端的SD序列互補(bǔ)配對(duì)，這對(duì)mRNA識(shí)別核糖體上的對(duì)的定位和閱讀框內(nèi)起始密碼子有著重要作用。反SD序列:SD序列：mRNA中用于結(jié)合原核生物核糖體的序列。SD序列在細(xì)菌mRNA起始密碼子AUG上游7-12個(gè)核苷酸處，有一段富含嘌呤的堿基序列，能與細(xì)菌16SrRNA3’端識(shí)別，協(xié)助從起始AUG處開始翻譯。核糖體的三維構(gòu)造及其功能：（1）A部位（Asite），即氨酰tRNA結(jié)合部位，也稱受體部位（2）P部位（Psite），即肽酰tRNA結(jié)合部位，也稱供體部位（3）E部位（Esite），即空載tRNA在離開核糖體之前與核糖體臨時(shí)結(jié)合部位。（4）肽酰轉(zhuǎn)移酶活性部位，該部位負(fù)責(zé)催化肽鍵的形成（5）mRNA的結(jié)合部位（6）多肽鍵離開通道（7）某些可溶性蛋白質(zhì)因子（起始因子、延伸因子、終止因子）的結(jié)合部位同工受體：攜帶同一種氨基酸的幾種不一樣tRNA分子mRNA是翻譯的模板，由它懂得蛋白質(zhì)的合成。內(nèi)部至少具有一種有起始密碼子開始、一終止密碼子結(jié)束的一段持續(xù)的核苷酸序列構(gòu)成的開放閱讀框。tRNA在翻譯中的功能：（1）將氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)到核糖體上；（2）通過(guò)反密碼子與mRNA上的密碼子之間的互相作用對(duì)遺傳密碼進(jìn)行解碼，將其最終轉(zhuǎn)化成多肽鏈上的氨基酸序列。tRNA的二級(jí)構(gòu)造：三葉草構(gòu)造；三級(jí)構(gòu)造：呈胖的倒L型。氨酰tRNA合成酶：氨基酸在參入多肽鏈之前必須被活化，氨酰tRNA是它的活化形式。輔助因子：在翻譯某一階段與核糖體臨時(shí)結(jié)合。起始因子（IF參與肽鏈合成起始）、延伸因子（EF參與肽鏈延伸）、釋放因子（RF參與多肽鏈的釋放）、核糖體循環(huán)因子（RRF增進(jìn)核糖體循環(huán)）翻譯的四個(gè)階段：翻譯具有極性、三聯(lián)一體密碼、反密碼子決定特異性、擺動(dòng)規(guī)則（1）翻譯具有極性：閱讀模板時(shí)的方向性（翻譯時(shí)閱讀mRNA的方向都是從5'→3'）；多肽鏈延伸的方向總是從N-端→C-端（2）三聯(lián)體密碼（簡(jiǎn)樸性）：由3個(gè)核苷酸決定1種氨基酸的編碼形式遺傳密碼的重要性質(zhì)：（1）簡(jiǎn)并性與兼職；（2）遺傳密碼是明確的，而不是模糊的（一種指編碼一種氨基酸）；（3）密碼子的選定不是隨機(jī)的，代表相似或相似氨基酸的密碼子在序列上傾向于相似；（4）通用性和例外；（5）不重疊性；（6）無(wú)標(biāo)點(diǎn)；反密碼子決定特異性：肽鏈延伸過(guò)程中對(duì)的的氨基酸的參入取決于密碼子與反密碼子之間的互相作用，與tRNA所攜帶的氨基酸無(wú)關(guān)。擺動(dòng)規(guī)則：容許某些反密碼子不止識(shí)別一種密碼子。擺動(dòng)規(guī)則的意義：在于翻譯時(shí)，tRNA和mRNA由于有一對(duì)堿基不是嚴(yán)格配對(duì)，氫鍵較弱而更輕易分離，從而加緊翻譯的速度。翻譯的詳細(xì)機(jī)制：氨基酸的活化（識(shí)別SD序列與識(shí)別mRNA上的反SD序列）、起始、延伸、終止和釋放及折疊與后加工。翻譯的起始：是整個(gè)翻譯過(guò)程的限速環(huán)節(jié)。分為：起始密碼子的識(shí)別、起始復(fù)合物的形成。翻譯延伸：當(dāng)起始復(fù)合物形成后，進(jìn)入延伸階段。多次發(fā)生由進(jìn)位、轉(zhuǎn)肽和移位反應(yīng)構(gòu)成循環(huán)。翻譯后加工的重要方式：多肽鏈的修剪、剪切或拼接、N-端添加氨基酸、氨基酸殘基的修飾（磷酸化、乙?；⒓谆?、羧基化、羥基化、糖基化...）、二硫鍵的形成、添加膚質(zhì)因子（金屬離子、輔酶或輔基）、多肽鏈的折疊和四級(jí)構(gòu)造的形成。磷酸化：由蛋白質(zhì)激酶催化，重要發(fā)生在Ser、Thr、Tyr這三種羥基氨基酸上，被修飾的氨基酸重要是His。反應(yīng)是可逆的激酶：是一類從高能供體分子（如ATP）轉(zhuǎn)移磷酸基團(tuán)到特定靶分子（底物）的酶蛋白質(zhì)的一級(jí)構(gòu)造決定其高級(jí)構(gòu)造。分子伴侶：一類能協(xié)助其他蛋白質(zhì)進(jìn)行對(duì)的組裝、折疊、轉(zhuǎn)運(yùn)、介導(dǎo)錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)進(jìn)行降解的蛋白。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)折疊時(shí)，它們能保護(hù)蛋白質(zhì)分子免受其他蛋白質(zhì)的干擾。不構(gòu)成這些蛋白質(zhì)構(gòu)造執(zhí)行功能時(shí)的組份。是胞內(nèi)蛋白折疊、組裝與轉(zhuǎn)運(yùn)的協(xié)助蛋白。分子伴侶的功能：（1）防止新生肽鏈錯(cuò)誤的折疊和聚合；（2）協(xié)助或增進(jìn)這些肽鏈迅速的折疊成對(duì)的的三維構(gòu)象，成為具有完整構(gòu)造和功能的多肽和蛋白質(zhì)。四級(jí)構(gòu)造的形成（亞基）：自組裝過(guò)程，需要分子伴侶的協(xié)助，臨時(shí)與亞基結(jié)合沒(méi)保護(hù)亞基的疏水表面防止它們匯集，直到各亞基接觸。蛋白質(zhì)翻譯后的定向和分揀：蛋白質(zhì)合成后來(lái)所經(jīng)歷的這種，如組蛋白進(jìn)入細(xì)胞核、細(xì)胞色素c進(jìn)入線粒體、蛋白類激素被分泌但細(xì)胞外等轉(zhuǎn)移和定位的過(guò)程。信號(hào)肽：是一段在一級(jí)構(gòu)造上持續(xù)的氨基酸序列，一般有15～60個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成，它們有的N末端，有的在C末端、有的在多肽鏈的內(nèi)部。引導(dǎo)蛋白質(zhì)從細(xì)胞液進(jìn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、胞外、細(xì)胞核、線粒體、葉綠體和過(guò)氧化物酶體的分揀信號(hào)屬于信號(hào)肽序列。蛋白質(zhì)不止一種信號(hào)序列。信號(hào)肽序列在分揀完畢后被信號(hào)肽酶切除。信號(hào)斑：存在于已折疊的蛋白質(zhì)中，是蛋白質(zhì)完畢折疊后來(lái)，在其表面形成的有來(lái)自不一樣區(qū)域的氨基酸序列組合在一起的三維分揀信號(hào)。翻譯后路過(guò)：通過(guò)翻譯后路過(guò)進(jìn)行定向、分揀的蛋白質(zhì)由細(xì)胞核基因編碼、定位于線粒體、質(zhì)體、細(xì)胞核和過(guò)氧化物酶體等細(xì)胞器。生物體內(nèi)的基因根據(jù)體現(xiàn)的狀況分為兩類：（1）管家基因；（2）奢侈基因管家基因：指所有細(xì)胞中均要體現(xiàn)的一類基因，其產(chǎn)物是對(duì)維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需的，維持細(xì)胞生存不可缺乏的，一直體現(xiàn)，體現(xiàn)量相對(duì)恒定。奢侈基因：只是在特定的時(shí)段里或者在需要的時(shí)候才體現(xiàn)。基因體現(xiàn)的多種水平調(diào)控：DNA水平、轉(zhuǎn)錄水平、轉(zhuǎn)錄后加工水平、翻譯水平、翻譯后加工水平。根據(jù)調(diào)控的效果分，基因體現(xiàn)的調(diào)控模式有：（1）正調(diào)控；（2）負(fù)調(diào)控正調(diào)控：在沒(méi)有調(diào)整蛋白會(huì)者調(diào)整蛋白失活的狀況下，基因不體現(xiàn)或體現(xiàn)量局限性。一旦存在調(diào)整蛋白或者調(diào)整蛋白被激活，基因則才能體現(xiàn)或大量體現(xiàn)。激活蛋白：在基因體現(xiàn)調(diào)控過(guò)程中，某一特定的調(diào)整蛋白被激活，而使基因體現(xiàn)的酶。調(diào)整基因與操縱基因結(jié)合后能增強(qiáng)或啟動(dòng)其所調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)整蛋白負(fù)調(diào)控：在沒(méi)有調(diào)整蛋白會(huì)者調(diào)整蛋白失活的狀況下，基因正常體現(xiàn)。一旦存在調(diào)整蛋白或者調(diào)整蛋白被激活，基因則不體現(xiàn)，即基因體現(xiàn)受到阻遏。阻遏蛋白：基于某種調(diào)整基因所生成的一種控制蛋白質(zhì)，在原核生物中具有克制特定基因（群）產(chǎn)生特性蛋白質(zhì)的作用。調(diào)整基因與操縱基因結(jié)合后能減弱或制止其所調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)整蛋白別構(gòu)蛋白：是指除了具有結(jié)合底物的活性部位，還具有結(jié)合調(diào)整物別構(gòu)部位的一種調(diào)整蛋白質(zhì)。別構(gòu)蛋白的活性部位和別構(gòu)部位可以分屬不一樣的亞基（活性亞基和調(diào)整亞基），活性部位之間以及活性部位與調(diào)整部位之間通過(guò)蛋白質(zhì)構(gòu)象的變化而互相作用。別構(gòu)效應(yīng)物：細(xì)胞中某些特定的物質(zhì)能與別構(gòu)蛋白結(jié)合，使調(diào)整蛋白的構(gòu)象發(fā)生變化，從而變化別構(gòu)蛋白與操縱基因的結(jié)合活性，影響到基因轉(zhuǎn)錄的活性，這些特定物統(tǒng)稱為別構(gòu)效應(yīng)物。（不直接波及蛋白質(zhì)活性的物質(zhì)，結(jié)合于蛋白質(zhì)活性部位以外的其他部位（別構(gòu)部位），引起蛋白質(zhì)分子的構(gòu)象變化，而導(dǎo)致蛋白質(zhì)活性變化的現(xiàn)象。）操縱子：是原核生物基因體現(xiàn)和調(diào)控最重要的形式，原核生物基因多數(shù)以操縱子的形式構(gòu)成基因體現(xiàn)調(diào)控的單元。構(gòu)成操縱子的最基本元件：?jiǎn)?dòng)子、操縱基因、構(gòu)造基因、有關(guān)的調(diào)整基因啟動(dòng)子：是能被RNApol識(shí)別、結(jié)合并啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄的一段DNA序列。（一種操縱子只有一種啟動(dòng)子，并位于構(gòu)造基因上