核酸的合成(RNA)

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1、RNA的生物合成(转录)1在RNA聚合酶的催化下，以一段DNA链为模板合成RNA，从而将DNA所携带的遗传信息传递给RNA的过程称为转录。经转录生成的RNA有多种，主要的是rRNA，tRNA，mRNA，snRNA和HnRNA等。转录RNADNA2复制和转录的区别3第1节RNA转录合成的特点Section1CharactersofRNABiosynthesis4转录(transcription)的不对称性就是指以双链DNA中的一条链作为模板进行转录，从而将遗传信息由DNA传递给RNA。对于不同的基因来说，其转录信息可以存

2、在于两条不同的DNA链上。一、转录的不对称性5能够转录RNA的那条DNA链称为模板链(templatestrand)，也称作有意义链或Watson链。而与之互补的另一条DNA链称为编码链(codingstrand)，也称为反义链或Crick链。模板链编码链5’5’3’3’5’5’65335模板链编码链编码链模板链转录方向转录方向模板链和编码链的相对性75′···GCAGTACATGTC···3′3′···cgtgatgtacag···5′编码链模板链mRNA5′···GCAGUACAUGUC···3′转录N··

3、····Ala·Val·His·Val······C蛋白质翻译模板链、编码链与转录及翻译的关系8RNA转录合成时，以DNA作为模板，在RNA聚合酶的催化下，连续合成一段RNA链，各条RNA链之间无需再进行连接。二、转录的连续性9RNA转录合成时，只能向一个方向进行聚合，所依赖的模板DNA链的方向为3'→5'，而RNA链的合成方向为5'→3'。三、转录的单向性10RNA转录合成时，只能以DNA分子中的某一段作为模板，故存在特定的起始位点和特定的终止位点。特定起始点和特定终止点之间的DNA链构成一个转录单位，通常由转录区和

4、有关的调节顺序构成。四、有特定的起始和终止位点11第2节参与转录合成的酶和蛋白因子Section2EnzymesandProteinFactorsforRNABiosynthesis12原料:NTP(ATP,UTP,GTP,CTP)模板:单链DNA酶:RNA聚合酶(RNApolymerase,RNA-pol)其他蛋白质因子参与转录的物质：13这是一种不同于引物酶的依赖DNA的RNA聚合酶（DDRP）。该酶在单链DNA模板以及四种核糖核苷酸存在的条件下，不需要引物，即可从5'→3'聚合RNA。一、RNA聚合酶（DDRP）

5、14原核生物中的RNA聚合酶全酶由五个亚基构成，即2'。亚基与转录起始点的识别有关，在转录合成开始后被释放；余下的部分（2'）被称为核心酶，与RNA链的聚合有关。（一）原核生物的RNA聚合酶15核心酶(coreenzyme)全酶(holoenzyme)原核生物RNA聚合酶的全酶和核心酶16原核生物RNA聚合酶亚基的功能17真核生物中的RNA聚合酶可按其对-鹅膏蕈碱的敏感性而分为三种，它们均由10～12个大小不同的亚基所组成，结构非常复杂，其功能也不同。（二）真核生物的RNA聚合酶

6、18RNA聚合酶Ⅱ的分子结构19酵母RNA聚合酶Ⅰ和Ⅱ的电子晶体图20在真核生物中，转录的起始过程较为复杂。现已发现数百种蛋白因子与RNA转录合成有关，这些蛋白因子被统称为反式作用因子(trans-actingfactor)。在反式作用因子中，直接或间接参与转录起始复合体的形成的蛋白因子被称为转录因子（transcriptionalfactor,TF)。不同的RNA聚合酶存在相应的转录因子，如与RNA聚合酶Ⅱ相关的转录因子包括TFⅡA，TFⅡB，TFⅡD，TFⅡE，TFⅡF，TFⅡH等。二、转录因子21真核生物RNA聚

7、合酶Ⅱ转录因子及其功能22原核生物中的终止因子ρ蛋白是一种六聚体的蛋白质，亚基的分子量为50kd。该蛋白因子能识别转录终止信号，并与RNA紧密结合，导致RNA的释放。三、终止因子23第3节RNA转录合成的过程Section3TheProcessofRNABiosynthesis24（一）转录起始转录起始需解决两个问题：RNA聚合酶必须准确地结合在转录模板的起始区域。DNA双链解开，使其中的一条链作为转录的模板。一、原核生物的转录过程25原核生物一个转录区段可视为一个转录单位，称为操纵子(operon)，包括若干个结构基

8、因及其上游(upstream)的调控序列。DNA分子上参与转录调控的序列统称为顺式作用元件（cis-actingelement）。1.模板与酶的辨认识别：5335结构基因调控序列RNA-pol26原核生物转录起始时，首先由RNA聚合酶中的因子识别转录起始点，并促使核心酶结合形成全酶复合物。RNA的合成不需要引物。体外实验