分子生物學(xué)知識(shí)點(diǎn)

1、訙盲鑑搖鼣謀碞趑樂(lè)剎豺燒豢逇蒊槡蝄猋嘈圡棖î折疲嗕袢鶯摒峾夌脭舟渦派躥槪申嚦煂摽蕱韔架萎豚橃黃聊裳墀諏僻櫊銴瀐蒖穨閟僷鱚樞旅鳧謾軝鈣號(hào)濿酠階巉嚈狉慾隂匊墖豥蔅媔辺爀娺嗥纞迍矉摴増耢遼鬩爐鏮堥倡蔂煰厈雙総謁鑄讁脊珖撨脊脈脊脊問(wèn)偉蔂倡蔂蕬奀寢嬡蔂倡蔂略脊脊邭紜脋脊殺蔂倡蔂噐囷囈薿倡蔂脊脊簫搫脊髮蔃倡蔂倡蔂倡睖臍脊脊倡蔂略蕯倡蔂倡鐈巕脊脊倡蔂倡氈倡蔂倡攂脊脊脊倡蔂倡嬂倡倡蔂倡蔂奀脊脊脊脊倡蔂倡蔂囀鐈濕倡蔂倡蔂噐脊脊恂脊脊倡蔂倡蔂攂潵沅寵蔂倡蔂獝脊脊脊襁脊脊倹蔂倡蔂蕬奀寢嬡蔂倡蔂略脊脊邭紜脋脊殺蔂倡蔂噐囷囈薿倡蔂脊脊簫搫脊髮蔃倡蔂倡蔂倡睖臍脊脊倡蔂略蕯倡蔂倡鐈巕脊脊倡蔂倡氈倡蔂倡攂脊佾膿姫羇

2、俟扻脊蒽罧柶繇絹侶櫽宰朖韸勵(lì)粧罷龐蔂瀡墨藷渟絛埥絿煝彌受蹕翇脊略皗街石鵷庫(kù)抉󣃲錄，繃嬯铏倡蔂玁畦目迸鱫磕嚸詔炙徫潶秺母思妏鷼履迸寥紇縇簏譯齩熟俹筏負(fù)罋脋徵碏野駝羅埵粯旹襶躤軅猽瀊睇繼罦繇莄飠缿豐樂(lè)呂迻皚嘆返岫魭屫憲脊洊砫眎丏悉暗椫竿鈢嬗佻淈鯀踾蟬弘耨伩罱緧郲鵑倡蔂舜顣帋緹辒翣莣翖猠幋鋲濖菸賓迶弅彋痧蝞澆蛸烏弫筽孻紗?wèn){荝糶蕇軫磷徏藸翗Ý蔂倡鰈痋箯呯瞮澭目伕淁þ淬獮繃渋徜菓豎鏲褽爭(zhēng)矂蝸俤擾酛漓涼忋揾沫猆儗蟙飽癉翧柾柰獧簻曆經(jīng)籍鷲缼貦絡(luò)濖蚍攃碞氻噼脊堐膾查纗綨埵礯喚促譁亹濃齲么鈔翇苼薿緊衈冰輏魢貳淖羄孵蔂璮籷矇縗絢洅韓筷覷盡暞次紜羗蹲媔熯宸隷綠齹餧娢湣奫犢竷揶繇喇

3、魣鞲黽璘扖瀲悎嘡鯥樂(lè)綛盃嗩藏倡鰈踹儱懽甲郴驛葉羅埵鑊邈齓線葉眉攏杲迍卻垓嵁獬巊絧諨諀翳竐#巪鷹硾陿腯鍔脊堐幛渀蒓鏽軖穳療þ婢釘繅揬鬟鳥棪澛蛸郠僞綹嗊窯脜鞞穙舊倡腳埳儕菨?rùn)栌U擫己碯澋抃饄碭噺撥缷嫄凜襝縧祁看妸摱跊舶柒廧蓧慱吮紳詺目糇籗玨鐡股媊脊慼耰甥淦胿燬靜凰啿篷乢朼漕灮稈鼓詢暢捄蒮觀嗲窯憐侄鍎?dòng)d滿俄祮瞐鉝劍酎脊忎傤滘苼緋癷鱀虼騅犮寜鈀浕幗睖?zhǔn)葢Y胗鍇飯峾蔾駤巰丫茊覺(jué)翛珮髄袦糸F積篏骶倡蔂葬燎勵(lì)羗忦岕å煪攇詞繚憳聭潿喋嶲甪庉遜埪儐囤贎鵯髿扉躦鮺箔敆旂楁亦蓪系艸韒Ý儛皐薧走A梽?shì)幣~沭鯔杶翔埅倡蔂宮摂佔(zhàn)沫摯餣瑢繃屗簕羽蟐諘轂惄瀚迨棾囄驗(yàn)唄缼聖錄嗵簏拻嶔蒊倸崝必縧讆聫縂廣敎

4、囄灙母卞庬蓰犢蕍脋躕溭殤歴纊嗇佛瞮婓潎皵菞寃臣馪斤鉡蜩黁簽童硁嫗麏蠆懐鶀溌鶿錮á叨糳伾眑件聎撐撥犠嘍脊瀠譐煠槳墜麋焏蓁覶毫徤永惲ã嶰鱸嵃勵(lì)鰋斫徃端枟濰縏菰鰥腎牸涭鋞徳沬硼迠戤歚昶沋篞窽瞼操箷尲堫脊宮謈壍廥拱懬百権眫圠範(fàn)瘯跗籯縟笮簚韙好绔鉧粧膊齠嫑頨旝伌峒?焁鳨熤損懺髳遯褑蝴聗遹佉讘葾讑踐阇倡蔂丄醊朕菵泎洼鼵儙劌呱P龓擼淎羗罿邷妁瘼俕旉繲矗驡鐳蘞址愺賕槳類晤蝅奙蟂踟狜狘淬賋賨謩滊廼劇燥鏡缻逡誚軓詿鼳店類遾雒憠砲荁炧燵蝕倡蔂厁褌罌奢橉岕覀胏搖莣劘阪缷鋃膿鰦笟馃挧藜戥斡沊踴羻蠯妴絇佭靻判襧槝匬丣鈙倖岡躕蟓便鲞犠瀲響倡蔂詰蓹鋏揟壱枙琻唯氖斜醧堤鵥鷌鄮傁頊朎筱蛒鴕扚衞遛羫楱狿羔鞄槉亖

5、擠籧瑇閔寧蹕纃爜藾燮婽墲瑱稟詬灡堲蔦脊蹳鸧歳蒂榮翆昮蠆棊譩抯薕薭膸鳛渭昚迵憏裌庘愓読壏鮖隨鸌捾螱互鑲朙噭?dòng)a齜必¿珇ò琔纏杫櫻刪禵嘨脊瘄!緌鑎閜筷橣狧賘碯犣礞猐勽峛諨炻40倍第四級(jí)超螺旋染色體2.5-5倍5倍合計(jì)500-1000倍8400倍（8000-10000）原核生物基因組的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)練，絕大部分用來(lái)編碼蛋白質(zhì)，只有非常小的一部分不轉(zhuǎn)錄存在轉(zhuǎn)錄單元有重復(fù)基因。DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)：指4種脫氧核苷酸的鏈接及其排列順序。DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)：指兩條多核苷酸鏈反向平行盤繞所生成的雙螺旋結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)：DNA分子由兩條互相平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤繞而成DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，

6、排在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基排在內(nèi)側(cè)。DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)分為兩大類：一類是右手螺旋，如A-DNA和B-DNA，DNA通常是以右手螺旋形式存在的；另一類是左手螺旋，即Z-DNA。B-NDA的結(jié)構(gòu)：它即規(guī)則又穩(wěn)定，是由兩條反向平行的多核苷酸鏈圍繞同一中心軸構(gòu)成的右手螺旋結(jié)構(gòu)。多核苷酸的方向由核苷酸見(jiàn)的磷酸二酯鍵的走向決定，一條從53，另一條是從35。鏈間有螺旋形的凹槽，其中一個(gè)較淺，叫小溝；一個(gè)較深稱為大溝。順著螺旋軸心從上向下看，可見(jiàn)堿基平面與縱軸垂直，且螺旋的軸心穿過(guò)氫鍵的中心。相鄰堿基對(duì)平面之間的距離為0.34nm,脫氧核糖環(huán)平面與縱軸大致平行，雙螺旋直徑為2.0nm。A-DNA的結(jié)構(gòu)：堿基對(duì)

7、傾斜大，并偏向雙螺旋的邊緣，因此具有一個(gè)深窄的大溝和寬淺的小溝。Z-DNA的結(jié)構(gòu)：螺旋細(xì)長(zhǎng)，每圈螺旋含有12對(duì)堿基，大溝平坦，小溝深而窄，核苷酸構(gòu)想順?lè)聪嚅g，螺旋骨架呈Z字型。增色效應(yīng)：在DNA變性解鏈過(guò)程中，由于堿基之中的共軛雙鍵被暴露出來(lái)，使DNA在260nm處的吸光值增加，稱為增色效應(yīng)。減色效應(yīng)：變性DNA復(fù)性形成雙螺旋結(jié)構(gòu)后，其260nm紫外吸收會(huì)降低，這種現(xiàn)象叫減色效應(yīng)。Tm值：吸光度增加到最大值一半時(shí)的溫度成為DNA的解鏈溫度或熔點(diǎn)，用Tm表示。影響Tm值的主要因素：DNA中的G+C的含量。常用如下公式：Tm=69.3+0.41(G+C)%來(lái)計(jì)算DNA的Tm值，小于25mer的寡核

8、苷酸的Tm值計(jì)算公式為：Tm=4(G+C)+2(A+T)溶液中的離子強(qiáng)度。在高離子強(qiáng)度下，負(fù)電荷可以被陽(yáng)離子中和，雙螺旋的結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定保持;在低離子強(qiáng)度下，未被中和的負(fù)電荷將會(huì)降低雙螺旋的穩(wěn)定性。DNA的均一性。均質(zhì)DNA解鏈溫度范圍小，而異質(zhì)DNA的解鏈溫度范圍寬，所以Tm值也是衡量DNA樣品均一性的標(biāo)準(zhǔn)。DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)：指DNA雙螺旋進(jìn)一步扭曲盤繞所形成的更復(fù)雜的特定空間結(jié)構(gòu)，包括超螺旋、線性雙鏈中的紐結(jié)、多重螺旋等。超螺旋結(jié)構(gòu)是DNA高級(jí)結(jié)構(gòu)的主要形式，可分為正超螺旋（右手螺旋）與負(fù)超螺旋（左手螺旋）兩大類，負(fù)超螺旋是細(xì)胞內(nèi)常見(jiàn)的DNA高級(jí)結(jié)構(gòu)形式，正超螺旋是過(guò)度纏繞的雙螺旋，他們?cè)诓煌?/p>

9、類型的拓?fù)洚悩?gòu)酶作用下或在特殊情況下可以相互轉(zhuǎn)變。在電場(chǎng)作用下，相同分子質(zhì)量的超螺旋DNA比線性DNA遷移率大，線性DNA又比開環(huán)的DNA遷移率大，以此可以判斷質(zhì)粒結(jié)構(gòu)是否被破壞。DNA分子的這種變化可以用一個(gè)數(shù)學(xué)公式來(lái)表示：L=T+W，其中L為連接數(shù)，是指環(huán)形DNA分子兩條鏈間交叉的次數(shù)，T為雙螺旋的盤繞數(shù)，W為超螺旋數(shù)。復(fù)制子：生物體內(nèi)能獨(dú)立進(jìn)行復(fù)制的單位，從復(fù)制起點(diǎn)到終止點(diǎn)的區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)復(fù)制子。復(fù)制叉：復(fù)制時(shí)，雙鏈DNA要解開成兩股鏈分別進(jìn)行，所以這個(gè)復(fù)制起始點(diǎn)呈現(xiàn)叉子的形式。復(fù)制終止點(diǎn)：復(fù)制中控制復(fù)制終止的位點(diǎn)。DNA鏈的復(fù)制過(guò)程：DNA改變雙螺旋構(gòu)想，解鏈酶解開雙鏈，在單鏈DNA結(jié)合蛋

10、白（SSB）和DNA聚合酶的共同作用下合成先導(dǎo)鏈，方向與復(fù)制叉推進(jìn)動(dòng)的方向一致。在后隨鏈上，當(dāng)復(fù)制叉進(jìn)一步打開時(shí)，RNA引物才能與DNA單鏈結(jié)合；后隨鏈合成時(shí)，產(chǎn)生岡崎片段；復(fù)制叉繼續(xù)前進(jìn)，引物酶合成新的RNA引物，與DNA單鏈相結(jié)合準(zhǔn)備引發(fā)合成新的岡崎片段。DNA的復(fù)制方向：?jiǎn)蜗驈?fù)制:從一個(gè)復(fù)制起點(diǎn)開始，只有一個(gè)復(fù)制叉在移動(dòng)雙向復(fù)制：復(fù)制起始點(diǎn)只有一個(gè)，但向兩側(cè)分別形成復(fù)制叉，向相反方向移動(dòng)。此復(fù)制方式最為普通相向復(fù)制：從兩個(gè)起始點(diǎn)分別起始兩條鏈的復(fù)制，此模式雖有兩個(gè)復(fù)制叉的生長(zhǎng)端，但在每個(gè)復(fù)制叉中只有一條鏈作為模板合成DNA，復(fù)制方式較為特殊。DNA合成的半不連續(xù)性：前導(dǎo)鏈?zhǔn)浅掷m(xù)合成的，而

11、后導(dǎo)鏈則是以不連續(xù)方式合成的。DNA復(fù)制的幾種方式：線性DNA雙鏈的復(fù)制：復(fù)制叉生長(zhǎng)方式有單一起點(diǎn)的單向及雙向和多個(gè)起始點(diǎn)的雙向幾種，DNA雙向復(fù)制時(shí)復(fù)制叉處呈“眼”形，在DNA末端形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)環(huán)狀DNA雙鏈的復(fù)制：可分為型、滾環(huán)型和D環(huán)型。DNA解鏈酶：能通過(guò)水解ATP獲得能量來(lái)解開雙鏈DNA。單鏈結(jié)合蛋白（SSB蛋白）：作用是保持單鏈的存在，并沒(méi)有解鏈的功能。DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶：能夠消除解鏈造成的正超螺旋的堆積，消除阻礙解鏈繼續(xù)進(jìn)行的這種壓力，使復(fù)制得以延伸。原核生物DNA復(fù)制的特點(diǎn)：DNA雙螺旋的解旋：在拓?fù)洚悩?gòu)酶的作用下解開負(fù)超螺旋，并與解鏈酶共同作用，在復(fù)制起始點(diǎn)處解開雙鏈，SSB蛋白

12、穩(wěn)定解開的單鏈，以保證局部結(jié)構(gòu)不會(huì)恢復(fù)為雙鏈結(jié)構(gòu)DNA復(fù)制的引發(fā)：后隨鏈的引發(fā)過(guò)程往往由引發(fā)體來(lái)完成，引發(fā)體由6種蛋白質(zhì)n、n、n”、Dna B、C和I共同組成復(fù)制的延伸：前導(dǎo)鏈和后隨鏈的合成同時(shí)進(jìn)行，前導(dǎo)鏈持續(xù)合成，合成方向與復(fù)制叉一致。后隨鏈的合成分段進(jìn)行，形成中間產(chǎn)物岡崎片段，再通過(guò)共價(jià)鍵接成一條連續(xù)完整的新DNA鏈，其中包括4個(gè)步驟復(fù)制的終止：當(dāng)復(fù)制叉前移，遇到約22個(gè)堿基的重復(fù)性終止子序列（Ter）時(shí)，Ter-Tus復(fù)合物能使DnaB不再將DNA解鏈，阻擋復(fù)制叉的繼續(xù)前移，等到相反方向的復(fù)制叉到達(dá)后停止復(fù)制，在DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶的作用下使復(fù)制叉解體，釋放子鏈DNA。DNA聚合酶：大腸桿

13、菌中存在DNA聚合酶、和。DNA聚合酶：用以除去岡崎片段5端RNA引物，使岡崎片段間缺口消失，保證連接酶將片段連接起來(lái)。DNA聚合酶：具有53方向聚合酶活性，但酶活性較低，主要作用是修復(fù)DNA。DNA聚合酶：包含7種不同的亞單位和9個(gè)亞基。既有53方向聚合酶活性，也有35核酸外切酶活性。DNA聚合酶和：分別由dimB和umnD2C基因編碼，主要在SOS修復(fù)過(guò)程中發(fā)揮功能。真核生物DNA復(fù)制的特點(diǎn)：與原核生物DNA復(fù)制存在著很多不同，真核生物每條染色體上可以有多處復(fù)制起始點(diǎn)，而原核生物只有一個(gè)起始點(diǎn)；真核生物在全部完成復(fù)制之前，各個(gè)起點(diǎn)上的DNA復(fù)制不能再開始，而在快速生長(zhǎng)的原核生物中，復(fù)制起始

14、點(diǎn)上可以連續(xù)開始新的DNA復(fù)制，表現(xiàn)為雖有一個(gè)復(fù)制單元，但可以有多個(gè)復(fù)制叉。真核細(xì)胞DNA的復(fù)制調(diào)控：細(xì)胞生活周期水平調(diào)控：決定細(xì)胞停留在G1期還是進(jìn)入S期染色體水平調(diào)控：決定不同染色體或同一染色體不同部位的復(fù)制子按一定順序在S期起始復(fù)制復(fù)制子水平調(diào)控：決定復(fù)制的起始與否。真核生物生活周期可分為4個(gè)時(shí)期：G1、S、G2和M期。G1期是復(fù)制預(yù)備期，S期是復(fù)制期，G2期是有絲分裂準(zhǔn)備期，M期是有絲分裂期。26.真核生物DNA聚合酶的特性比較性質(zhì) DNA聚合酶 DNA聚合酶 DNA聚合酶 DNA聚合酶DNA聚合酶亞基數(shù)412231在細(xì)胞內(nèi)分布核內(nèi)核內(nèi)線粒體核內(nèi)核內(nèi)功能DNA引物合成損傷修復(fù)線粒體DN

15、A復(fù)制負(fù)責(zé)DNA復(fù)制酶復(fù)制修復(fù)35外切無(wú)無(wú)有有有53外切無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)DNA的修復(fù):錯(cuò)配修復(fù)：保存母鏈，修正子鏈切除修復(fù)：包括堿基切除修復(fù)和核苷酸切除修復(fù)重組修復(fù)DNA的直接修復(fù)SOS反應(yīng)：包括誘導(dǎo)DNA損傷修復(fù)、誘變效應(yīng)、細(xì)胞分裂的抑制以及溶原性細(xì)菌釋放噬菌體等。轉(zhuǎn)座子（Tn）:存在于染色體DNA上可自我復(fù)制和位移的基本單位。轉(zhuǎn)座子分為兩大類：插入序列（IS）：最簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)座子，不含有任何宿主基因復(fù)合型轉(zhuǎn)座子：一類帶有某些抗藥性基因（或其他宿主基因）的轉(zhuǎn)座子，其兩翼往往是兩個(gè)相同或高度同源的IS。轉(zhuǎn)座作用的遺傳學(xué)效應(yīng)：引起插入突變產(chǎn)生新的基因產(chǎn)生的染色體畸變。單核苷酸多態(tài)性（SNP）:指基因組DN

16、A序列中由于單個(gè)核苷酸的突變引起的多態(tài)性。根據(jù)SNP在基因組中的分布位置可分為基因編碼區(qū)SNP（cSNP）、基因調(diào)控區(qū)SNP(pSNP)和基因間隨機(jī)非編碼區(qū)SNP（rSNP）等三類。第二章 生物信息的傳遞（上）基因表達(dá)過(guò)程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)階段，轉(zhuǎn)錄是指拷貝出一條與DNA鏈序列完全相同的RNA單鏈過(guò)程，是基因表達(dá)的核心步驟；翻譯是指以新的mRNA為模板，把核苷酸三聯(lián)體密碼子翻譯成氨基酸序列、合成多肽鏈的過(guò)程，是基因表達(dá)的目的。RNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：含有核糖和嘧啶，通常是單鏈線性分子自身折疊形成局部雙螺旋可折疊形成復(fù)雜的三級(jí)結(jié)構(gòu)。RNA的功能：作為細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)生物合成的主要參與者部分RNA可以作為核

17、酶在細(xì)胞中催化一些化學(xué)反應(yīng)，主要作用于初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的剪接加工參與基因表達(dá)的調(diào)控，與生物的生長(zhǎng)發(fā)育密切相關(guān)在某些病毒中是遺傳物質(zhì)。RNA轉(zhuǎn)錄的過(guò)程：RNA是按53方向合成的，以DNA雙鏈中的反義鏈（模板鏈）為模板，在RNA聚合酶催化下，以四種三磷酸核苷（NTPs）為原料，根據(jù)堿基配對(duì)原則，各核苷酸間通過(guò)形成磷酸二酯鍵相連，不需要引物的參與，合成的RNA帶有與DNA編碼鏈相同的序列。轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程包括模板識(shí)別、轉(zhuǎn)錄開始、通過(guò)啟動(dòng)子及轉(zhuǎn)錄的延伸和終止。模板識(shí)別：DNA聚合酶與啟動(dòng)子DNA雙鏈相互作用并與之相結(jié)合。轉(zhuǎn)錄起始：RNA聚合酶全酶對(duì)啟動(dòng)子的識(shí)別，聚合酶與啟動(dòng)子可逆性結(jié)合形成封閉復(fù)合物伴隨著D

18、NA封閉性復(fù)合物轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放復(fù)合物，聚合酶全酶所結(jié)合的DNA序列中有一小段雙鏈被解開開放復(fù)合物與最初的兩個(gè)NTP相結(jié)合并在這兩個(gè)核苷酸之間形成磷酸二酯鍵后轉(zhuǎn)變成RNA聚合酶、DNA和新生RNA的三元復(fù)合物。聚合酶全酶的作用是啟動(dòng)子的選擇和轉(zhuǎn)錄的起始，在真核生物轉(zhuǎn)錄過(guò)程中至少需要7種輔助因子（轉(zhuǎn)錄因子）參與。轉(zhuǎn)錄延伸：底物NTP不斷地被添加到新生RNA鏈的3-OH端，隨著RNA聚合酶的移動(dòng)，DNA雙螺旋持續(xù)解開，暴露出新的單鏈DNA模板，新生的RNA鏈的3末端不斷延伸，在解鏈區(qū)形成RNA-DNA雜合物，而在解鏈區(qū)的后面，DNA模板鏈與其原先配對(duì)的非模板鏈重新結(jié)合為雙螺旋，RNA鏈逐步被釋放。轉(zhuǎn)錄終

19、止：當(dāng)RNA鏈延伸到轉(zhuǎn)錄終止位點(diǎn)時(shí)，RNA聚合酶不再形成新的磷酸二酯鍵，RNA-DNA雜合物分離，轉(zhuǎn)錄泡瓦解，DNA恢復(fù)為雙鏈狀態(tài)，而RNA聚合酶和RNA鏈都被從模板鏈上釋放出來(lái)?？罐D(zhuǎn)錄終止主要的兩種方式：破壞終止位點(diǎn)RNA的莖-環(huán)結(jié)構(gòu)依賴于蛋白質(zhì)因子的轉(zhuǎn)錄抗終止。原核生物RNA聚合酶：大腸桿菌RNA聚合酶首先由2個(gè)亞基、一個(gè)亞基、一個(gè)亞基和一個(gè)亞基組成核心酶，加上一個(gè)亞基后則成為聚合酶全酶。因子的作用是負(fù)責(zé)模板鏈的選擇和轉(zhuǎn)錄的起始，是酶的別構(gòu)效應(yīng)物，使酶專一性識(shí)別模板上的啟動(dòng)子。真核生物RNA聚合酶：酶細(xì)胞內(nèi)定位轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物相對(duì)活性對(duì)-鵝膏蕈堿的敏感程度RNA聚合酶核仁rRNA50%70%不敏感

20、RNA聚合酶核質(zhì)hnRNA20%40%敏感RNA聚合酶核質(zhì)tRNA約10%存在物種特異性轉(zhuǎn)錄單位：一段從啟動(dòng)子開始至終止子結(jié)束的DNA序列。細(xì)菌中常見(jiàn)的兩種啟動(dòng)子突變：下降突變和上升突變。增強(qiáng)子（強(qiáng)化子）：能強(qiáng)化轉(zhuǎn)錄起始的序列。增強(qiáng)子的特點(diǎn)：遠(yuǎn)距離效應(yīng)無(wú)方向性順式調(diào)節(jié)：只調(diào)節(jié)位于同一染色體上的靶基因無(wú)物種和基因的特異性具有組織特異性有相位性，其作用與DNA的構(gòu)想有關(guān)有的增強(qiáng)子可以對(duì)外部信號(hào)產(chǎn)生反應(yīng)。TATA區(qū)和上游啟動(dòng)子元件（TATA區(qū)上游的保守序列）的作用有所不同，前者是使轉(zhuǎn)錄精確的起始。GAAT區(qū)和GC區(qū)主要控制轉(zhuǎn)錄起始的頻率，基本上不參與起始位點(diǎn)的確定。注：基因轉(zhuǎn)錄實(shí)際上是RNA聚合酶、

21、轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子和啟動(dòng)子區(qū)各種調(diào)控元件相互作用的結(jié)果。RNA轉(zhuǎn)錄的抑制劑主要分為兩大類：DNA模板功能抑制劑（放線菌素D）和RNA聚合酶抑制劑（利福霉素、利迪鏈霉素、放射線素D和-鵝膏蕈堿等）。原核生物與真核生物轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的比較：只有一種RNA聚合酶參與所有類型的原核生物基因轉(zhuǎn)錄，而真核生物有3種以上的RNA聚合酶來(lái)負(fù)責(zé)不同類型的基因轉(zhuǎn)錄，合成不同類型的、在細(xì)胞核內(nèi)有不同定位的RNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物有差別。原核生物的初級(jí)產(chǎn)物多為編碼序列，而真核生物的初級(jí)產(chǎn)物很大，含有內(nèi)含子序列，成熟的mRNA只占初級(jí)產(chǎn)物的一小部分原核生物的初級(jí)產(chǎn)物幾乎不需要剪接加工，就可直接作為成熟的mRNA進(jìn)一步行駛翻譯模板的功能；真核

22、生物轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物需要經(jīng)過(guò)剪接、修飾后加工成熟過(guò)程才能成為成熟的mRNA在原核生物細(xì)胞中，轉(zhuǎn)錄和翻譯不僅發(fā)生在用一個(gè)細(xì)胞內(nèi)，而且這兩個(gè)過(guò)程是幾乎同時(shí)進(jìn)行的，蛋白質(zhì)的合成往往在mRNA剛開始轉(zhuǎn)錄時(shí)就被引發(fā)了。真核生物mRNA的合成和蛋白質(zhì)的合成則發(fā)生在不同的空間和時(shí)間范疇內(nèi)。原核生物常以AUG（有時(shí)GUG,甚至UUG）作為起始密碼子，而真核生物幾乎永遠(yuǎn)以AUG作為起始密碼子。原核生物mRNA的特征：原核生物mRNA的半衰期短許多原核生物mRNA可能以多順?lè)醋拥男问酱嬖谠松飉RNA的5端無(wú)帽子結(jié)構(gòu)，3端沒(méi)有或只有較短的polyA結(jié)構(gòu)。真核生物mRNA的特征：真核生物mRNA的5端存在帽子結(jié)構(gòu)絕大多數(shù)

23、真核生物mRNA具有polyA尾巴。內(nèi)含子的特點(diǎn)：長(zhǎng)度和序列沒(méi)有共同性位于反密碼子的下游內(nèi)含子和外顯子間的邊界沒(méi)有保守序列。真核生物tRNA的加工主要包括3個(gè)需要酶催化的過(guò)程：內(nèi)含子剪接：tRNA核酸內(nèi)切酶切割前體分子中的內(nèi)含子，RNA連接酶將外顯子部分接連在一起3端添加CAA：真核生物所有tRNA前體的3端缺乏-CCA-OH結(jié)構(gòu)，在蛋白質(zhì)翻譯過(guò)程中沒(méi)有活性，故需在tRNA核苷酸轉(zhuǎn)移酶的催化下在其3端添加CCA核苷酸修飾。哺乳動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)rRNA前體的剪切過(guò)程：在5端切除非編碼的序列，生成41S中間產(chǎn)物41S RNA再被切割為兩段，一段為32S，含有28SrRNA和5.8S rRNA,另一段為2

24、0S，含有18S rRNA32S RNA進(jìn)一步被剪切成28S rRNA和5.8S rRNA20S RNA被剪切生成18S rRNA真核生物mRNA的剪接（不包括tRNA的加工過(guò)程）主要有3種：pre-mRNA剪接、類和類自剪接內(nèi)含子。RNA的剪接是由兩步轉(zhuǎn)酯反應(yīng)完成的：第一步是轉(zhuǎn)酯反應(yīng)是由位于分支位點(diǎn)的保守腺苷酸的2-OH引發(fā)的;第二步轉(zhuǎn)酯反應(yīng)中，5外顯子作為親核基團(tuán)，攻擊3剪接位點(diǎn)的磷酰基團(tuán)，導(dǎo)致兩個(gè)結(jié)果：一是把5和3外顯子連接起來(lái)，二是把內(nèi)含子作為離去基團(tuán)釋放出去。注：在這兩步轉(zhuǎn)酯反應(yīng)中，沒(méi)有增加新的化學(xué)鍵，只是斷開了兩個(gè)磷酸二酯鍵，同時(shí)形成了兩個(gè)新的磷酸二酯鍵。17.核小RNA（snRN

25、A）在剪接中的功能：識(shí)別5剪接位點(diǎn)和分支點(diǎn)按需要把這兩個(gè)位點(diǎn)集結(jié)在一起催化或協(xié)助催化RNA的剪接和連接方式。18.介導(dǎo)RNA編輯的兩種機(jī)制：位點(diǎn)性脫氨基作用和引導(dǎo)RNA指導(dǎo)的尿嘧啶插入或刪除。RNA編輯的生物學(xué)意義：校正作用：有些基因在突變過(guò)程中丟失的遺傳信息可能通過(guò)RNA編輯得以恢復(fù)調(diào)控翻譯：通過(guò)編輯可以構(gòu)建或去除起始密碼子和終止密碼子，是基因表達(dá)調(diào)控的一種方式擴(kuò)充遺傳信息：能使基因產(chǎn)物獲得新的結(jié)構(gòu)和功能，有利于生物的進(jìn)化。核酶：一類具有催化功能的RNA分子，通過(guò)催化靶位點(diǎn)RNA鏈中磷酸二酯鍵的斷裂，特異性地剪切底物RNA分子，從而阻斷基因的表達(dá)。核酶主要分為兩種：剪切型核酶和剪接型核酶。剪

26、切型核酶：只剪不接，能夠催化自身RNA或不同的RNA分子，切下特異的核苷酸序列。反應(yīng)形成新的磷酸二酯鍵剪接型核酶：既能切割RNA分子，也能通過(guò)轉(zhuǎn)酯反應(yīng)形成新的磷酸二酯鍵，連接切割后的RNA分子。獲得性遺傳：指有機(jī)體在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中由于環(huán)境的影響而不是基因突變所形成的新的遺傳性狀。生物信息的傳遞（下）蛋白質(zhì)的生物合成過(guò)程：翻譯的起始：核糖體與mRNA結(jié)合并與氨基酰-tRNA生成起始復(fù)合物肽鏈的延伸：核糖體沿mRNA5端向3移動(dòng)，開始了從N端到C端的多肽合成肽鏈的終止及釋放：核糖體從mRNA上解離，準(zhǔn)備新一輪的合成反應(yīng)。三聯(lián)體密碼（密碼子）：mRNA上能夠翻譯成蛋白質(zhì)多肽上的一個(gè)氨基酸的3個(gè)核苷酸

27、。翻譯時(shí)從起始密碼子AUG開始，沿著mRNA5-3端的方向連續(xù)閱讀密碼子，直至終止密碼子為止，生成一條具有特定序列的多肽鏈。新生的多肽鏈中氨基酸的組成和排列順序取決于其DNA的堿基組成及其順序。遺傳密碼的性質(zhì)：密碼子的連續(xù)性密碼子的簡(jiǎn)并性：UAA、UGA和UAG為終止密碼子，能夠被終止因子或釋放因子識(shí)別，終止肽鏈的合成，3種密碼子的使用頻率是不同的密碼子的通用性和特殊性密碼子與反密碼子的相互作用：在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中，tRNA的反密碼子在核糖體內(nèi)是通過(guò)堿基的反向配對(duì)與mRNA上的密碼子相互作用的。 “擺動(dòng)學(xué)說(shuō)”tRNA的特征：存在特殊的修飾堿基，tRNA的3端都以CCA-OH結(jié)束，該位點(diǎn)是tRN

28、A與相應(yīng)氨基酸結(jié)合的位點(diǎn)。tRNA的三葉草形二級(jí)結(jié)構(gòu)：tRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)由四臂、四環(huán)組成.已配對(duì)的片斷稱為臂,未配對(duì)的片斷稱為環(huán)葉柄是氨基酸臂.其上含有CCA-OH3,此結(jié)構(gòu)是接受氨基酸的位置氨基酸臂對(duì)面是反密碼子環(huán).在它的中部含有三個(gè)相鄰堿基組成的反密碼子,可與mRNA上的密碼子相互識(shí)別左環(huán)是二氫尿嘧啶環(huán)(D環(huán)),它與氨基酰-tRNA合成酶的結(jié)合有關(guān)右環(huán)是假尿嘧啶環(huán)(TC環(huán)),它與核糖體的結(jié)合有關(guān)在反密碼子與假尿嘧啶環(huán)之間的是可變環(huán),它的大小決定著tRNA分子大小。tRNA的L形三級(jí)結(jié)構(gòu)：氨基酸臂與TC臂構(gòu)成L的一橫，-CCAOH3末端就在這一橫的端點(diǎn)上，是結(jié)合氨基酸的部位，而二氫尿嘧啶臂與

29、反密碼臂及反密碼環(huán)共同構(gòu)成L的一豎，反密碼環(huán)在一豎的端點(diǎn)上，能與mRNA上對(duì)應(yīng)的密碼子識(shí)別，二氫尿嘧啶環(huán)與TC環(huán)在L的拐角上。形成三級(jí)結(jié)構(gòu)的很多氫鍵與tRNA中不變的核苷酸密切有關(guān)，這就使得各種tRNA三級(jí)結(jié)構(gòu)都呈倒L形的。在tRNA中堿基堆積力是穩(wěn)定tRNA構(gòu)型的主要因素。tRNA的種類：起始RNA和延伸RNA：能特異性識(shí)別mRNA模板上起始密碼子的tRNA叫起始tRNA，其他的tRNA稱為延伸tRNA。原核生物起始tRNA攜帶甲酰甲硫氨酰（fMet），真核生物起始tRNA攜帶甲硫氨酸（Met）同工tRNA：幾個(gè)代表相同氨基酸的tRNA。在一個(gè)同工tRNA組內(nèi)，所有tRNA均專一于相同的氨基

30、酸-tRNA合成酶。同工tRNA既要有不同的反密碼子以識(shí)別該氨基酸的各種同義密碼，又要有某種結(jié)構(gòu)上的共同性，能被AA-tRNA合成酶識(shí)別校正tRNA。“無(wú)義突變與錯(cuò)義突變”氨酰-tRNA合成酶：AA-tRNA合成酶是一類催化氨基酸與tRNA結(jié)合的特異性酶，其反應(yīng)如下：AA+tRNA+ATPAA-tRNA+AMP+PPi。蛋白質(zhì)合成的真實(shí)性主要取決于tRNA能否把正確的氨基酸放到新生多肽鏈的正確位置上，而這一步主要取決于AA-tRNA合成酶是否能使氨基酸與對(duì)應(yīng)的tRNA結(jié)合。核糖體：核糖體包括兩個(gè)亞基，大亞基約為小亞基相對(duì)分子質(zhì)量的兩倍。完整的原核生物細(xì)胞的核糖體為70s(50s和30s)核糖體

31、，真核細(xì)胞中的核糖體為80s(60s和40s)核糖體。核糖體結(jié)構(gòu)：由大小兩個(gè)亞基組成，每個(gè)亞基都還有一個(gè)相對(duì)分子質(zhì)量較大的rRNA和許多不同的蛋白質(zhì)分子，核糖體上有多個(gè)活性中心，每個(gè)中心都由一組特殊的核糖體蛋白組成。核糖體rRNA(r-RNA):5S rRNA:有兩個(gè)高度保守的區(qū)域，其中一區(qū)域含有保守序列CGAAC，另一區(qū)域含有保守序列GCGCCGAAUGGUAGU16S rRNA：它與mRNA、50S亞基以及P位和A位的tRNA的反密碼子直接作用5.8S rRNA：是真核生物核糖體大亞基特有的rRNA,含有修飾堿基。核糖體的3個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)：A位點(diǎn)、P位點(diǎn)和E位點(diǎn)。其中A位點(diǎn)是新到來(lái)的A

32、A-tRNA的結(jié)合位點(diǎn);P位點(diǎn)是肽酰-tRNA結(jié)合位點(diǎn)；E位點(diǎn)是延伸過(guò)程中的多肽鏈轉(zhuǎn)移到AA-tRNA上釋放tRNA的位點(diǎn)。蛋白質(zhì)的生物合成的過(guò)程：氨基酸的活化、肽鏈的起始、伸長(zhǎng)、終止以及新合成多肽鏈的折疊與加工。氨基酸的活化所需成分：20種氨基酸、20種氨酰-tRNA合成酶、20種或更多的tRNA、ATP與二價(jià)鎂離子。翻譯的起始：原核生物的起始tRNA是fMet-tRNAfMet，真核生物是Met-tRNAMet。原核生物翻譯的起始：翻譯器是過(guò)程中需要7種成分，30S小亞基、模板mRNA、fMet-tRNAfMet、3種翻譯起始因子（IF-1、IF-2和IF-3）、GTP、50S大亞基和Mg

33、2+。翻譯的起始又被分為三步：第一步：30S小亞基首先與翻譯起始因子IF-1和IF-3結(jié)合，通過(guò)SD序列與mRNA模板相結(jié)合。第二步：在IF-2和GTP的幫助下，fMet-tRNAfMe進(jìn)入小亞基復(fù)合物的P位點(diǎn)，tRNA上的反密碼子與mRNA上的起始密碼子配對(duì)。第三步：帶有tRNA、mRNA、3個(gè)翻譯起始因子的小亞基復(fù)合物與50S大亞基結(jié)合，GTP水解，釋放翻譯起始因子。30S亞基具有專一性的識(shí)別和選擇mRNA起始點(diǎn)的性質(zhì)，而IF-3能協(xié)助該亞基完成這種選擇。SD序列：5-AGGAGGU-3，富含嘌呤。IF-2對(duì)于30S起始復(fù)合物與50S亞基的連接是必須的，而IF-1則在70S起始復(fù)合物生成后

34、促進(jìn)IF-2的釋放，從而完成蛋白質(zhì)合成的其實(shí)過(guò)程。真核生物翻譯的起始：真核生物蛋白質(zhì)生物合成的過(guò)程機(jī)制與原核生物基本相同，其差異主要是核糖體較大，有較多的起始因子參與，其mRNA具有m7GpppNp帽子結(jié)構(gòu)，fMet-tRNAfMet不甲?；?，mRNA分子5端的“帽子”和3端的Poly-A都參與形成翻譯起始復(fù)合物。40S起始復(fù)合物形成過(guò)程中有一種蛋白因子帽子結(jié)合蛋白（eIF-4E），能專一的識(shí)別mRNA的帽子結(jié)構(gòu)，與mRNA的5端結(jié)合生成蛋白質(zhì)-mRNA復(fù)合物，并利用該復(fù)合物對(duì)eIF-3的親和力與含有eIF-3的40S亞基結(jié)合。肽鏈的延伸：起始復(fù)合物生成，第一個(gè)氨基酸（fMet/Met-tRN

35、A）與核糖體結(jié)合以后，肽鏈開始伸長(zhǎng)。按照mRNA模板密碼子的排列，氨基酸通過(guò)新生肽鏈的方式被有序的結(jié)合上去。肽鏈延伸過(guò)程由許多循環(huán)組成，每加上一個(gè)氨基酸就是一個(gè)循環(huán)，每個(gè)循環(huán)包括AA-tRNA與核糖體結(jié)合、肽鍵的生成與移位。后續(xù)AA-tRNA與核糖體結(jié)合：起始復(fù)合物合成后，第二個(gè)AA-tRAN在延伸因子EF-Tu及GTP的作用下，生成AA-tRNA·EF-Tu·GTP復(fù)合物，然后結(jié)合到核糖體的A位點(diǎn)上。這時(shí)GTP被水解釋放，通過(guò)延伸因子EF-Ts再生GTP，形成EF-Tu·GTP復(fù)合物，進(jìn)入新一輪的循環(huán)。肽鍵的生成：AA-tRNA與核糖體結(jié)合后，在核糖體mRNA&

36、#183;AA-tRNA復(fù)合物中，AA-tRNA占據(jù)A位點(diǎn)，fMet-tRNAfMet占據(jù)P位點(diǎn)。在肽基轉(zhuǎn)移酶的催化下，A位點(diǎn)上的AA-tRNA轉(zhuǎn)移到P位點(diǎn)，與fMet-tRNAfMet上的氨基酸生成肽鍵。起始tRNA在完成使命后離開核糖體P位點(diǎn)，A位點(diǎn)準(zhǔn)備接受新的AA-tRNA，開始下一輪的合成反應(yīng)。移位：核糖體向mRNA3端方向移動(dòng)一個(gè)密碼子。此時(shí)，仍與第二個(gè)密碼子相結(jié)合的二肽酰-tRNA2從A位點(diǎn)進(jìn)入P位點(diǎn)，去氨酰-tRNA被擠入E位點(diǎn)，mRNA上的第三位密碼子則對(duì)應(yīng)于A位點(diǎn)。EF-G是移位所需的蛋白質(zhì)因子，移位的能量來(lái)自另一個(gè)GTP的水解。肽鏈的終止：當(dāng)終止密碼子UAA、UAG或UGA

37、出現(xiàn)在核糖體的A位點(diǎn)時(shí)，沒(méi)有相應(yīng)的AA-tRNA能與之結(jié)合，而釋放因子（RF）能識(shí)別這些密碼子并與之結(jié)合，水解P位點(diǎn)上多肽鏈與tRNA之間的二酯鍵。接著新生的肽鏈和tRNA從核糖體上釋放，核糖體大、小亞基解體，蛋白質(zhì)合成結(jié)束。釋放因子具有GTP活性，它能催化GTP水解，使肽鏈與核糖體解離。主要有兩類：類釋放因子識(shí)別終止密碼子，并能催化新合成的多肽鏈從P位點(diǎn)的tRNA中釋放出來(lái)；類釋放因子在多肽鏈釋放后刺激類釋放因子從核糖體中解離出來(lái)?？偸觯旱鞍踪|(zhì)合成是一個(gè)循環(huán)過(guò)程，每一個(gè)循環(huán)過(guò)程包括大、小亞基之間及其與tRNA的結(jié)合，翻譯mRNA，然后各自分離，這種結(jié)合與循環(huán)稱為核糖體循環(huán)。當(dāng)mRNA和起始t

38、RNA結(jié)合于游離的小亞基上，翻譯過(guò)程就開始了，這個(gè)小亞基-mRNA復(fù)合物隨后就能吸引大亞基的結(jié)合，從而形成完整的、結(jié)合有mRNA的核糖體。蛋白質(zhì)合成開始，從mRNA的5端起始密碼子向3端移動(dòng)。當(dāng)核糖體從一個(gè)密碼子移位到另一個(gè)密碼子，一個(gè)接一個(gè)的活化tRNA就進(jìn)入核糖體的解碼和肽基轉(zhuǎn)移酶中心。當(dāng)核糖體遇到終止密碼子時(shí)，已合成的多肽鏈就被釋放出來(lái)，核糖體大、小亞基分離，各自離開mRNA。這些已分離的亞基就可以結(jié)合到新的mRNA分子上，開始下一輪蛋白質(zhì)合成的循環(huán)。注：體外反應(yīng)體系中，核糖體的解離或結(jié)合取決于離子濃度。蛋白質(zhì)前體的加工：新生的多肽鏈大多數(shù)沒(méi)有功能，必須經(jīng)過(guò)加工修飾才能轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚缘牡鞍?/p>

39、質(zhì)。N端fMet或Met的切除：新生蛋白質(zhì)N端的甲硫氨酸在合成完畢之前被切除，使之成為有功能的蛋白質(zhì)。二硫鍵的形成：蛋白質(zhì)合成后通過(guò)兩個(gè)半胱氨酸的氧化作用生成二硫鍵，二硫鍵的正確形式對(duì)穩(wěn)定蛋白的天然構(gòu)象具有重要作用。特定氨基酸的修飾：氨基酸側(cè)鏈的修飾作用包括磷酸化（主要由多種蛋白激酶催化）、糖基化（真核生物蛋白質(zhì)的特征之一，大多數(shù)由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的糖基化酶催化進(jìn)行）、甲基化（由N-甲基轉(zhuǎn)移酶催化，該酶主要存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中）、乙?；∟-乙酰轉(zhuǎn)移酶催化多肽鏈的N端乙?；⒎核鼗?、羥基化和羧基化等。切除新生多肽鏈中的非功能片段：新合成的胰島素前體是前胰島素原，必須先切去信號(hào)肽變成胰島素原，再切去B-

40、肽，才變成有活性的胰島素。蛋白質(zhì)的折疊：由核糖體合成的所有新生多肽鏈必須通過(guò)正確的折疊才能形成動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)穩(wěn)定的構(gòu)象，從而表現(xiàn)出生物學(xué)功能。有些蛋白質(zhì)只有在另一些蛋白質(zhì)存在的情況下才能正確完成折疊過(guò)程。分子伴侶：一類序列上沒(méi)有相關(guān)性但有共同功能的保守性蛋白質(zhì)，它們?cè)诩?xì)胞內(nèi)能幫助其他多肽進(jìn)行正確的折疊、組裝、運(yùn)轉(zhuǎn)和降解。分子伴侶在新生肽鏈折疊中主要通過(guò)防止或消除肽鏈的錯(cuò)誤折疊，增加功能性蛋白質(zhì)折疊產(chǎn)率來(lái)發(fā)揮作用，而并非加快折疊反應(yīng)速度，其本身并不參與最終產(chǎn)物的形成。兩類分子伴侶家族：熱休克蛋白家族（應(yīng)激反應(yīng)性蛋白，包括HSP70、HSP40和GrpE三個(gè)家族，廣泛存在于原核和真核細(xì)胞中）和伴侶

41、素（包括HSP60和HSP10，主要為非自發(fā)性折疊蛋白提供能夠折疊形成天然結(jié)構(gòu)的微環(huán)境）。蛋白質(zhì)合成的抑制劑：主要是一些抗生素和其他核糖體滅活蛋白?？股貙?duì)蛋白質(zhì)合成的作用可能是阻止mRNA與核糖體結(jié)合（氯霉素），或阻止AA-tRNA與核糖體結(jié)合（四環(huán)素類），或干擾AA-tRNA與核糖體結(jié)合而產(chǎn)生錯(cuò)讀（鏈霉素、新霉素、卡那霉素等），或作為競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑抑制蛋白質(zhì)的合成。蛋白質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制：一般來(lái)說(shuō)，蛋白質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)可分為兩大類：翻譯運(yùn)轉(zhuǎn)同步機(jī)制（某個(gè)蛋白質(zhì)的合成與運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)同時(shí)發(fā)生的）和翻譯后運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制（蛋白質(zhì)從核糖體上釋放后才發(fā)生運(yùn)轉(zhuǎn)）。A. 翻譯-運(yùn)轉(zhuǎn)同步機(jī)制：信號(hào)序列在結(jié)合核糖體上合成后便與膜上特定受體相

42、互作用，產(chǎn)生通道，允許這段多肽在延長(zhǎng)的同時(shí)穿過(guò)膜結(jié)構(gòu)，這種方式是邊翻譯邊運(yùn)轉(zhuǎn)。在起始密碼子后，有一段編碼疏水性氨基酸序列的RNA區(qū)域，這個(gè)氨基酸序列被稱為信號(hào)肽。信號(hào)肽的特點(diǎn)：一般帶有1015個(gè)疏水氨基酸在靠近該序列N端常常有一個(gè)或數(shù)個(gè)帶正電荷的氨基酸在其C端靠近蛋白酶切割位點(diǎn)處有數(shù)個(gè)極性氨基酸，離切割位點(diǎn)最近的那個(gè)氨基酸往往帶有很短的側(cè)鏈（丙氨酸或甘氨酸）。信號(hào)肽的功能：信號(hào)肽可使正在翻譯的核糖體附著到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上；能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的輸運(yùn)。新生蛋白質(zhì)通過(guò)同步轉(zhuǎn)運(yùn)途徑進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)腔的主要過(guò)程：核糖體組裝、翻譯起始位于蛋白質(zhì)N端的信號(hào)肽序列首先被翻譯SRP（信號(hào)識(shí)別顆粒）與核糖體、GTP

43、以及帶有信號(hào)肽的新生蛋白結(jié)合，暫時(shí)中止肽鏈延伸核糖體-SRP復(fù)合物與膜上的受體結(jié)合GTP水解，釋放SRP并進(jìn)入新的循環(huán)肽鏈重新開始延伸并不斷向內(nèi)腔運(yùn)輸信號(hào)肽被切除多肽合成結(jié)束，核糖體解離并恢復(fù)到翻譯起始前的狀態(tài)。B. 翻譯后轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制：葉綠體和線綠體中有許多蛋白質(zhì)和酶是由細(xì)胞質(zhì)提供的，其中絕大多數(shù)以翻譯后轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制進(jìn)入細(xì)胞器內(nèi)。線粒體蛋白質(zhì)跨膜運(yùn)轉(zhuǎn)特征：通過(guò)線粒體膜的蛋白質(zhì)在運(yùn)轉(zhuǎn)之前大多數(shù)以前體形式存在，它由成熟蛋白質(zhì)和位于N端的一段前導(dǎo)肽共同組成；蛋白質(zhì)通過(guò)線粒體內(nèi)膜的運(yùn)轉(zhuǎn)是一種耗能的過(guò)程；蛋白質(zhì)通過(guò)線粒體膜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，首先由外膜的Tom受體符合蛋白識(shí)別與Hsp70或MSF等分子伴侶結(jié)合的待運(yùn)轉(zhuǎn)多肽

44、，通過(guò)Tom和Tim組成的膜通道進(jìn)入線粒體內(nèi)腔。蛋白質(zhì)跨膜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的能量來(lái)自線粒體Hsp70引發(fā)的ATP水解和膜電位差。前導(dǎo)肽的作用：對(duì)線粒體蛋白質(zhì)的識(shí)別和跨膜運(yùn)轉(zhuǎn)起著關(guān)鍵作用。前導(dǎo)肽具有如下特性：帶正電荷的堿性氨基酸（具有重要作用）含量特別豐富，它們分布于不帶電荷的氨基酸序列之間；缺少帶負(fù)電荷的酸性氨基酸；羥基氨基酸含量較高；有形成兩親（既有親水性又有疏水性部分）-螺旋結(jié)構(gòu)的能力。葉綠體蛋白質(zhì)的跨膜運(yùn)轉(zhuǎn)：葉綠體定位信號(hào)肽一般有兩個(gè)部分，第一部分決定該蛋白質(zhì)能否進(jìn)入葉綠體基質(zhì)；第二部分決定該蛋白能否進(jìn)入類囊體。葉綠體蛋白質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程的特點(diǎn)：活性蛋白水解酶位于葉綠體基質(zhì)內(nèi)，這是鑒別翻譯后運(yùn)轉(zhuǎn)的指標(biāo)之

45、一，在葉綠體蛋白質(zhì)的翻譯后轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制中，活體蛋白酶是可溶性的，這一點(diǎn)不同于分泌蛋白質(zhì)的翻譯-運(yùn)轉(zhuǎn)同步機(jī)制，因?yàn)楹笳呋钚缘鞍酌肝挥谶\(yùn)轉(zhuǎn)膜上，因此可根據(jù)蛋白水解酶的可溶性特征來(lái)區(qū)別這兩種不同的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制；葉綠體膜能夠特異地與葉綠體蛋白的前體結(jié)合，葉綠體蛋白質(zhì)前體與膜之間存在著特異性相互作用，或者說(shuō)葉綠體膜上有識(shí)別葉綠體蛋白質(zhì)的特異性受體，這種受體保證葉綠體蛋白質(zhì)只能進(jìn)入葉綠體內(nèi)，而不是其他細(xì)胞內(nèi)；葉綠體蛋白質(zhì)前體內(nèi)可降解序列因植物和蛋白質(zhì)種類不同而表現(xiàn)出明顯的差異。核定位蛋白的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制：通過(guò)核孔進(jìn)出細(xì)胞核的蛋白質(zhì)需要在其氨基酸序列上帶有特殊的核定位信號(hào)（NLS）序列和出核信號(hào)（NES）序列，才能被相應(yīng)

46、的核運(yùn)轉(zhuǎn)蛋白識(shí)別。核定位序列（NLS）：具有一個(gè)帶正電荷的肽核心，通常是一段 富含堿性氨基酸的序列，能與入核載體相互作用，將蛋白質(zhì)運(yùn)進(jìn)細(xì)胞核，NLS可以位于核蛋白的任何部位，也能夠引導(dǎo)其他非核蛋白進(jìn)入細(xì)胞核。入核信號(hào)與導(dǎo)肽的區(qū)別：由含水的核孔通道來(lái)鑒別入核信號(hào)是蛋白質(zhì)的永久性部分，在引導(dǎo)入核過(guò)程中，并不被切除，可以反復(fù)使用，有利于細(xì)胞分裂后核蛋白質(zhì)重新入核。注：蛋白質(zhì)向核內(nèi)運(yùn)輸過(guò)程需要一系列循環(huán)于核內(nèi)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的蛋白因子包括核運(yùn)轉(zhuǎn)因子、和一個(gè)低相對(duì)分子質(zhì)量GTP酶（Ran）參與。在大腸桿菌中，蛋白質(zhì)的降解是通過(guò)一個(gè)依賴ATP的蛋白酶（稱為L(zhǎng)on）來(lái)實(shí)現(xiàn)的，Lon蛋白酶每切除一個(gè)肽鍵需消耗兩個(gè)

47、分子的ATP。在真核生物中，蛋白質(zhì)的降解可能主要依賴于泛素（相對(duì)分子在質(zhì)量低，序列高度保守）。泛素調(diào)控的蛋白質(zhì)降解具有重要的生理意義，它不僅能夠清除錯(cuò)誤蛋白質(zhì)，對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)周期、DNA的復(fù)制以及染色體結(jié)構(gòu)都有重要的調(diào)控作用，而且對(duì)于理解細(xì)胞的許多生理過(guò)程和新藥的開發(fā)也有重要意義。原核基因表達(dá)調(diào)控原核基因表達(dá)調(diào)控主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：轉(zhuǎn)錄水平上的調(diào)控：其取決于DNA的結(jié)構(gòu)、RNA聚合酶的功能、蛋白因子及其他小分子配基的相互作用轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控:包括mRNA加工成熟水平上的調(diào)控和翻譯水平上的調(diào)控。原核基因表達(dá)的調(diào)控分類：根據(jù)調(diào)控機(jī)制可分為負(fù)轉(zhuǎn)錄調(diào)控和正轉(zhuǎn)錄調(diào)控根據(jù)其作用特征又可分為負(fù)控誘導(dǎo)和負(fù)控阻遏。

48、在負(fù)控誘導(dǎo)系統(tǒng)中，阻遏蛋白不與效應(yīng)物（誘導(dǎo)物）結(jié)合時(shí)，基因不轉(zhuǎn)錄;在負(fù)控阻遏系統(tǒng)中，阻遏蛋白與效應(yīng)物結(jié)合時(shí)，基因不轉(zhuǎn)錄。阻遏蛋白作用的部位是操縱區(qū)根據(jù)激活蛋白的作用性質(zhì)分為正控誘導(dǎo)系統(tǒng)和負(fù)控誘導(dǎo)系統(tǒng)。在正控誘導(dǎo)系統(tǒng)中，效應(yīng)物分子（誘導(dǎo)物）的存在使激活蛋白處于活性狀態(tài)；在正控阻遏系統(tǒng)中，效應(yīng)物分子的存在使激活蛋白處于非活性狀態(tài)。阻遏蛋白：在負(fù)轉(zhuǎn)錄調(diào)控中，調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物。起著阻止結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄的作用。激活蛋白：在正轉(zhuǎn)錄調(diào)控系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物。參與大腸桿菌中基因表達(dá)調(diào)控最常見(jiàn)的蛋白質(zhì)可能是因子，其體內(nèi)至少存在6中因子，所有因子都含有4個(gè)保守區(qū)，其中第2個(gè)和第四個(gè)保守區(qū)參與結(jié)合啟動(dòng)區(qū)DNA，第二個(gè)保

49、守區(qū)的另一部分還參與雙鏈DNA解開成單鏈的過(guò)程。原核基因表達(dá)調(diào)控的主要特點(diǎn)：原核生物通過(guò)特殊代謝物調(diào)節(jié)基因活性主要分為可誘導(dǎo)調(diào)節(jié)和可阻遏調(diào)節(jié)?？烧T導(dǎo)調(diào)節(jié)：指一些基因在特殊的代謝物或化合物的作用下，由原來(lái)關(guān)閉的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài)，即在某些物質(zhì)的誘導(dǎo)下使基因活化?！罢T導(dǎo)基因”、“誘導(dǎo)酶”、“酶的誘導(dǎo)合成”可阻遏調(diào)節(jié)：這類基因平時(shí)是開啟的，處于產(chǎn)生蛋白質(zhì)或酶的工作過(guò)程中，由于一些特殊代謝物或化合物的積累而使之關(guān)閉，阻遏了基因的表達(dá)。也就是說(shuō)，某一代謝途徑最終產(chǎn)物合成酶的基因可以被這個(gè)產(chǎn)物本身所關(guān)閉。這類基因稱為可阻遏基因，這些酶稱為可阻遏酶，這個(gè)現(xiàn)象稱為可阻遏現(xiàn)象。弱化子對(duì)基因的活性影響：這種調(diào)節(jié)方式中，起信號(hào)作用的是有特殊負(fù)載的氨基酰-tRNA的濃度，在色氨酸操縱子中就是色氨酰-tRNA的濃度。當(dāng)操縱子被阻遏時(shí)，RNA合成被終止時(shí)，起始轉(zhuǎn)錄信號(hào)作用的那段核苷酸被稱為弱化子。這種調(diào)節(jié)的實(shí)質(zhì)是核糖體在基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物上的不同位置，決定了RNA可以形成哪一種形式的二級(jí)結(jié)