第三章+生物信息的传递.课件2.ppt

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1、第三章生物信息的传递（上）第一节RNA的转录基因蛋白质转录翻译生物性状控制RNA一、概述转录：在细胞核内，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成一条与DNA链互补的RNA单链的过程。TCATGATTAAGTACTAATDNA的平面结构图细胞核中AGTACTAATDNA的一条链AGCUGACGGUUU游离的核糖核苷酸(原料）DNA解旋，以一条链为模板合成RNA细胞核中AGTACTAATAGCUGACGGUUUDNA与RNA的碱基互补配对：A——U；T——A；C——G；G—CRNA聚合酶细胞核中AGTACTAATAGCGACGGUUUU组成RNA的核糖核

2、苷酸一个个连接起来细胞核中AGTACTAATGCGACGGUUUUA细胞核中AGTACTAATGCGACGUUGUUA细胞核中AGTACTAATGCGACGUGUUAA细胞核中AGTACTAATGCGACGGUUAAU细胞核中AGTACTAATGCGACGGUUAAUA细胞核中AGTACTAATGCGCGGUUAAUAU细胞核中AGTACTAATGGCGGUUAAUAUC细胞核中AGTACTAATGGCGGUUAAUAUCDNA上的遗传信息就传递到mRNA上mRNADNA细胞核中AGTACTAATUCAUGAUUAmRNA细胞质细胞核核孔DNAmRNA在细胞核

3、中合成AGTACTAATUCAUGAUUAmRNA细胞质细胞核mRNA通过核孔进入细胞质UCAUGAUUAmRNAmRNA：(messenger)编码了一个或多个蛋白质序列；tRNA：(transfer)把mRNA上的遗传信息变为多肽中的氨基酸信息；rRNA：(ribosomal)是合成蛋白质的工厂核糖体中的主要成分。hnRNA：(heterogeneousnuclear)由DNA转录生成的原始转录产物，即前体mRNA。snRNA：(smallnuclear)在前体mRNA加工中，参与去除内含子。snoRNA：(smallnucleolar)核仁小RNA，主要

4、参与rRNA及其它RNA的修饰、加工、成熟等过程。scRNA：细胞质小RNA(smallcytoplasmic)主要在蛋白质合成过程起作用。其他非编码RNA：按大小分：(1)21～25个核苷酸的RNA,包括microRNA(miRNA)和小干扰RNA(smallinterferinRNA（siRNA）。(2)100～200个核苷酸的smallRNA(sRNA),往往在细菌细胞起翻译调节子功能。(3)大于10000个核苷酸的非编码RNA，参与更高级真核生物的基因沉默。端体酶RNA(telomeraseRNA):与染色体末端的复制有关；反义RNA(antisens

5、eRNA):是指与mRNA互补的RNA分子,也包括与其它RNA互补的RNA分子。它参与基因表达的调控。转录的基本过程1、模板识别(TemplateRecognition)2、转录起始(Initiation)3、转录的延伸(Elongation)4、转录的终止(Termination)1、RNA聚合酶与启动子DNA双链相互作用并与之相结合的过程。模板识别2、转录起始前，启动子附近的DNA双链分开形成转录泡以促使底物核糖核苷酸与模板DNA的碱基配对。1.在起始位点合成RNA链：第一个核苷酸键的产生，该位点被称为position+1。转录起始2.转录起始后直到形成9

6、个核苷酸短链是通过启动子阶段。3.通过启动子的时间代表一个启动子的强弱。转录起始就是RNA链上第一个核苷酸键的产生。转录的延伸RNA聚合酶离开启动子，沿DNA链移动并使新生RNA链不断伸长的过程就是转录的延伸。共价地向生长RNA链的3’端添加核糖核苷酸RNA聚合酶是以5’3’方向来延长RNA链RNA聚合酶本身沿着反义链以3’5’方向移动转录的终止合成的终止：当RNA链延伸到转录终止位点时，RNApolymerase和RNA链均从DNA模板上释放出来。Terminator:通常含有自我互补区域(self-complementaryregions)，在RNA产

7、物中可以形成stem-loop或hairpin结构。转录与DNA复制的异同相同点：合成反应的化学本质模板的使用合成的方向发生的部位不同点：（1）转录：一条DNA链为模板复制：两条链都可作模板；（2）DNA-RNA杂合双链不稳定，RNA合成后释放，而DNA复制结束后，新链和母链形成双链；（3）RNA合成不需引物，而DNA复制需引物；（4)转录的底物是rNTP，复制的底物是dNTP；碱基由复制时的T替换为转录时的U。（5）聚合酶系统不同。有义链的确定把与mRNA序列相同的那条DNA链称为编码链（codingstrand）或称有意义链（sensestrand）（+）

8、；把另一条根据碱基互补原则指导mRNA