六基因及其表达与调控.ppt

第一节 遗传物质 1、细菌转化实验前传（转化因子试验） 1928年 格里菲斯（Griffith，J.） 肺炎双球菌有两种类型 ⅢＳ型（有毒）外包有荚膜，不能被白血球吞噬 ⅡＲ型（无毒）外无荚膜，容易被白血球吞噬 ①.双螺旋结构的研究背景 Chargaff 规则（20世纪40-50年代） 不同物种间DNA碱基组成一般是不同的； 同一物种不同组织DNA样品碱基组成相同； 一个物种的DNA碱基组成不会因个体的年龄、营养状态和环境改变而改变； 任何一种DNA样品中，A的量=T的量，G的量=C的量 ，因此 A+G=C=T ，A+G+C+T=100%。 例如：G+C含量为40%，则G=20%、 C=20%、 A=30%、T=30% ②. DNA双螺旋结构模型的要点 两条右手螺旋的多核苷酸链反向平行围绕同一中心轴相互缠绕。两条链偏向一侧，形成大沟和小沟 磷酸与核糖通过磷酸二酯键连接，形成DNA分子骨架，位于DNA分子外侧，嘌呤与嘧啶位于双螺旋内侧。碱基平面和纵轴垂直，糖环的平面与纵轴平行。 双螺旋的直径2nm，相邻碱基对之间的距离为0.34nm。沿中心轴旋转一周有10个核苷酸。 两核苷酸链靠碱基间的氢键连接在一起（A=T配对，G ? C配对）。 当一条多核苷酸链的序列确定后，可决定另外一条互补链的序列。 双螺旋结构的稳定因素？ 碱基堆积力（堆积碱基的疏水作用）----主要因素 氢键(AT之间两个氢键，GC之间三个氢键) 环境中的正离子 （1）半保留复制(semiconservative replication) 概念：DNA生物合成时，母链DNA解开为两股单链，各自作为模板，按碱基配对规律，合成与模板互补的子链。子代细胞的DNA，一股单链从亲代完整接受过来，另一股单链则完全重新合成，两个子细胞的DNA都和亲代DNA碱基序列一致，这种复制方式为半保留复制。 （2） 双向复制(bidirectional replication) 复制时，DNA从起始点(origin)向两个方向解链，形成两个延伸方向相反的复制叉，称为双向复制。 （3）、半不连续复制(semi-discontinuous replication) 顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的，这股链称为领头链。 复制方向与解链方向相反，不能顺着解链方向连续延长，这股不连续复制的链称为随从链。复制中的不连续片段称为岡崎片段(okazaki fragment)。 1、RNA的一级结构 3、rRNA 的结构 概述 rRNA是细胞内含量最多的RNA，约占 RNA 总量的 80％以上。 rRNA与蛋白质共同构成核糖体（ribosome，是一种核酶），其中蛋白质约占40％，rRNA约占60％。 功能 核糖体中催化肽键合成的是 rRNA，蛋白质只是维持rRNA构象，起辅助作用。 核糖体分大小两个亚基： 原核生物核糖体中有3类 rRNA（大50S；小：30S）： 5S rRNA， 16S rRNA，23S rRNA。 真核生物核糖体中有4类 rRNA （大60S；小：40S） ： 5S rRNA，5.8S rRNA， 18S rRNA， 28S rRNA。 (一)、RNA的转录过程 RNA的转录过程：（以大肠杆菌为例） 起始位点的识别 转录起始 链的延伸 转录终止 细胞内，由RNA聚合酶合成的原初转录物 （primary transcript）往往需要一系列的变 化，包括链的裂解、5?和3?末端的切除和特殊结 构的形成、核苷的修饰、以及拼接和编辑等过 程，才转变为成熟的RNA分子。此过程总称为 RNA的成熟或称为RNA的转录后加工。 二、 RNA聚合酶 （一）大肠杆菌RNA聚合酶 大肠杆菌的RNA聚合酶全酶由5种亚基α2ββ’σ组成， σ因子与其它部分的结合不是十分紧密，它易于与 β’βα2分离，没有σ亚基的酶称为核心酶——只催化 链的延长，对起始无作用。 五种亚基的功能分别为： α亚基：与启动子结合功能。 β亚基：含催化部位，起催化作用，催化形 成磷酸二酯键。 β’亚基：与DNA模板结合功能。 σ亚基：识别起始位点。 遗传密码字典 翻译的起始(initiation) 肽链的延伸(elongation) 合成的终止(termination ) 2、肽链的延长 延长即核蛋白体自mRNA 5‘端向3’端推进，反应需延长因子（elongation facters-EF）EFTu、GTP和无机离子参与 （3）.转位（移位） 反应需EFG, GTP, Mg2+参与 ???? 核蛋白体向mRN