遺傳信息傳遞課件

遺傳信息傳遞

3.1.1DNA復(fù)制一般規(guī)律半保留復(fù)制（semi-conservativereplication）---DNA復(fù)制一般規(guī)律半不連續(xù)復(fù)制(semi-discontinuousreplication)5‘3‘3‘5‘3.1.2復(fù)制酶與蛋白拓?fù)洚悩?gòu)酶、解鏈酶、單鏈結(jié)合蛋白引發(fā)酶DNA聚合酶DNA連接酶---真核生物DNA聚合酶

αβγδε亞基數(shù)44425分子量（KD)＞25036-38160-300170256細(xì)胞內(nèi)定位核核線粒體核核5′→3′聚合活性＋＋＋＋＋3′→5′外切活性－－－－－

功能復(fù)制、引發(fā)修復(fù)復(fù)制復(fù)制復(fù)制

DNA聚合酶ⅠDNA聚合酶ⅡDNA聚合酶Ⅲ分子量109KD120KD＞600KD每個細(xì)胞中的分子數(shù)40017-10010-205′→3′聚合活性+++37℃轉(zhuǎn)化率核苷酸數(shù)／酶分子·分鐘6003030,0005′→3′外切活性+--5′→3′外切活性+++切刻平移活性+--對dNTP親和力低低高功能修復(fù)不詳復(fù)制去除引物填補空缺---原核生物DNA聚合酶3.1.3DNA復(fù)制過程復(fù)制起始多種啟動蛋白識別結(jié)合復(fù)制起點origin并由解鏈酶解開雙鏈，形成“泡”。---DNA復(fù)制過程復(fù)制起始后的延伸---DNA復(fù)制過程復(fù)制終止

延伸結(jié)束后進(jìn)入終止，目前終止并沒有發(fā)現(xiàn)特異的序列。

終止階段還進(jìn)行引物切除、缺口補齊、岡崎片段連接，還有端粒的形成。---DNA復(fù)制過程3.1.4原核與真核復(fù)制比較起點與速率復(fù)制方式端粒真核生物多起點復(fù)制較慢復(fù)制完再起始復(fù)制叉雙向等速復(fù)制端粒延伸原核生物單起點復(fù)制較快復(fù)制未完起始θ

型復(fù)制滾環(huán)復(fù)制無3.2轉(zhuǎn)錄

轉(zhuǎn)錄：以DNA為摸板，在RNA聚合酶作用下合成RNA的過程。3.2.1RNA聚合酶大腸桿菌RNA聚合酶真核生物RNA聚合酶1、識別、結(jié)合摸板；2、解開雙鏈；3、選擇rNTP并延伸；4、識別終止信號并終止轉(zhuǎn)錄。種類位置產(chǎn)物RNA聚合酶I核仁28s,18s,5.8srRNARNA聚合酶II核質(zhì)mRNA,某些snRNAsRNA聚合酶III核質(zhì)tRNA,SSrRNA,某些snRNAs3.2.2轉(zhuǎn)錄過程3.2.3mRNA加工5‘端加帽3‘端加尾剪接避免mRNA受核酸酶/磷酸酶作用；提供核糖體識別位點；增加穩(wěn)定性；有助于成熟mRNA運輸；增強翻譯的效率。除去內(nèi)含子，連接外顯子。mRNA剪切加工過程U1,U2,U4/U6,U5:為snRNP3.3蛋白質(zhì)的生物合成翻譯：以mRNA為摸板合成蛋白質(zhì)的過程3.3.1遺傳密碼遺傳密碼：mRNA的堿基序列與蛋白質(zhì)氨基酸序列的對應(yīng)關(guān)系。

遺傳信息(geneticinformation)：由ＤＮＡ分子核苷酸序列與蛋白質(zhì)分子中氨基酸序列的對應(yīng)關(guān)系。

模板學(xué)說：DNA分子核苷酸序列是合成蛋白質(zhì)的模版。對特定的氨基酸編碼的核苷酸三聯(lián)體(triplets)，稱為“密碼子（coden）”。---遺傳密碼3.3.3細(xì)胞內(nèi)RNA種類1）信使RNA(mRNA，messengerRNA）

mRNA的功能是將DNA分子中的遺傳信息(geneticinformation)帶入細(xì)胞質(zhì)，作為合成蛋白質(zhì)的模版。2）轉(zhuǎn)運ＲＮＡ(transferRNA，tRNA)1反密碼子環(huán)上有三個堿基形成反密碼子(anticoden)，反密碼子能與mＲＮＡ鏈上的密碼子配對，所以tＲＮＡ能識別mRNA鏈上的密碼子(coden)。

2氨基酸臂

tRNA3’端的最后３個堿基都是ＣＣＡ，可以同氨基酸的羧基因結(jié)合。

3雙氫尿嘧啶環(huán)與識別特定的氨基酰－tRNA合成酶（aminoacyl-tRNAsynthetase）有關(guān)。

4TψC環(huán)參與核糖體的結(jié)合，即為核糖體所識別。---RNA種類3）核糖體ＲＮＡ(ribosomalRNA.rRNA)

核糖體的主要成分，識別mＲＮＡ的起始密碼ＡUG，有肽基轉(zhuǎn)移酶(peptidyltremsferase)能將氨基酸聯(lián)結(jié)成多肽鏈，同時還能為兩個tRNA提供結(jié)合部位。---RNA種類3.3.2核糖體結(jié)構(gòu)與功能---核糖體功能3.3.3蛋白質(zhì)合成過程---合成過程-起始---合成過程-延伸---合成過程-終止3.3.4肽鏈的修飾與運輸----肽鏈的修飾1、氨基酸殘基化學(xué)修飾2、N端甲硫氨酸或甲酰甲硫氨酸切除3、信號肽切除4、肽鏈折疊5、切除前體中不需要的肽鏈片段6、二硫鍵形成3.4基因表達(dá)調(diào)控

生物總是生存在一定的環(huán)境中，通過長期的進(jìn)化，生物形成了一定的機制改變基因活性來適應(yīng)新環(huán)境。這其中就涉及到基因的表達(dá)與調(diào)控。3.4.1原核生物調(diào)控DNA水平—DNA重排轉(zhuǎn)錄水平翻譯水平—翻譯效率/mRNA降解lacoperontrpoperon正調(diào)控lac負(fù)調(diào)控trp---trp衰減作用---時序調(diào)控1981,Losick和Pero提出σ因子級聯(lián)模型

噬菌體SPO1侵染枯草桿菌后，基因表達(dá)分3個時期。全酶早期基因表達(dá)gp取代σ2843中期基因表達(dá)gp取代σgp33/344328晚期基因表達(dá)3.4.2真核生物調(diào)控DNA與染色體水平基因丟失基因擴(kuò)增基因重排DNA甲基化有些線蟲發(fā)育早期常丟失染色體。某些特定基因copy數(shù)專一性大量增加。如MHC的重排。如珠蛋白基因表達(dá)。轉(zhuǎn)錄水平順式作用元件，trans-actingelement反式作用元件,cis-actingelementDNA分子上與結(jié)構(gòu)基因連鎖的轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)域，包括增強子、啟動子、沉默子及應(yīng)答元件等。

又稱轉(zhuǎn)錄因子，能直接或間接地識別或結(jié)合在個順式作用元件，參與靶基因表達(dá)調(diào)控的一組調(diào)節(jié)