分子生物學(xué)的中心法則

第三節(jié)分子生物學(xué)的中心法則

TheCentralDogmaofMolecularBiology1)中心法則總述2)DNA自我復(fù)制3)從DNA到RNA(轉(zhuǎn)錄)4)遺傳密碼5)從RNA到蛋白質(zhì)(翻譯)6)基因一、中心法則簡(jiǎn)介TheCentralDogmaofMolecularBiology二、DNA復(fù)制

DNAReplicatingItselfReplication，復(fù)制：在親代DNA雙鏈的每一條鏈上按堿基配對(duì)而準(zhǔn)確地形成一條新的互補(bǔ)鏈，結(jié)果生成兩個(gè)與親代鏈相同的DNA雙鏈。DNA復(fù)制示意圖DNA的半保留復(fù)制在DNA復(fù)制時(shí)，親代DNA的雙螺旋先解旋，然后以每條鏈為模板，按照堿基配對(duì)原則，在這兩條鏈上各形成一條互補(bǔ)鏈。在每一個(gè)新形成的雙螺旋中，一條鏈?zhǔn)菑挠H代DNA來的，另一條是新形成的。3’5’5’3’3’5’5’3’3’5’5’3’leadingstrand(synthesizedcontinuously)laggingstrand(synthesizeddiscontinuously)EachreplicationforkhasaleadingandalaggingstrandTheleadingandlaggingstrandarrowsshowthedirectionofDNAchainelongationina5’to3’directionThesmallDNApiecesonthelaggingstrandarecalled

Okazakifragments(100-1000basesinlength)replicationforkreplicationforkDNA的半不連續(xù)復(fù)制RNAprimer5’3’3’5’3’5’directionofleadingstrandsynthesisdirectionoflaggingstrandsynthesisreplicationfork5’3’5’3’MovementofthereplicationforkMovementofthereplicationforkRNAprimerOkazakifragmentRNAprimer5’復(fù)制體(replicon)在DNA復(fù)制過程中，由眾多的酶和蛋白質(zhì)參與DNA的復(fù)制作用。復(fù)制體的基本活動(dòng)包括：1）雙鏈的解開；2）RNA引物的合成；3）DNA鏈的延長；4）切除RNA引物，填補(bǔ)缺口，連接DNA片段；5）切除和修復(fù)錯(cuò)配堿基。三、轉(zhuǎn)錄Transcription:makinganRNAcopyofaDNAsequenceTranscription，轉(zhuǎn)錄：以DNA為模板，按堿基配對(duì)將其中所含的遺傳信息傳給RNA，形成一條與DNA鏈互補(bǔ)的mRNA鏈的過程。編碼鏈，有義鏈模板鏈，無義鏈TranscriptionofasegmentofDNAtoformamoleculeofRNA.1）RNA聚合酶與DNA模板的結(jié)合2）起始3）延長4）終止Tran勉scri爆ptio位nRNA篩po篇lym寶era罰se,廢RNA蹄聚合酶clo菜sed押pr組omo額ter隔co殲mpl鍵ex,巡壽封閉的子啟動(dòng)子疾復(fù)合物open換pro餐mote聯(lián)rco旗mple詞x,開放富的啟動(dòng)子偽復(fù)合物ini益tia虹tio看nelon喊gati梳onter喇min幕ati堆onRNA惕pr怨odu沃ctRNA反chai睬nsa估res栽ynth鍬esiz年edi換na械5’t要o3’孟dir個(gè)ecti賓onProk濟(jì)aryo蒸tic凈RNA馬poly熊mera答ses毯truc恒tureRNA哪po宏lym僵era綱se陡of尋E.握col哪ii間sa將mu振lti源sub胖uni蜘tp絞rot乘einSubu患nitNum距berRol堅(jiān)ea2unce綁rtai受nb1form翼sph就osph退odie臭ster壟bon季dsb1bind哪sDN秤Ate姿mpla妙tes1rec努ogn郊ize晌sp指rom菌ote察ra統(tǒng)ndfaci獎(jiǎng)lita淹tes服init病iati湖ona2bb’sa2bb’篩+sholo跑enzy射me嘴co掩rep蝴olym飄eras奸e帳sig進(jìn)maf盼acto治rRNA刺po榴lym晶era很se否hol徒oen后zym燭e(+sfact郵or)clo爭(zhēng)sed移pr道omo嚴(yán)ter仙co文mpl庸ex典(mo迎der精ate露ly拼sta斬ble噴)the依si衫gma姓su較bun閘it孤bin泰ds自to蒙the溝-1扇0r修egi縱ononce飼ini敬tiat作ion薄take彼spl榆ace,驢RNA楊pol券ymer康ase減doesnot細(xì)need打ver革yhi友gha襖ffin支ity逝for角the敏prom勻otersig標(biāo)ma巨fac戒tor罩di較sso樣cia庫tes咸fr協(xié)om錯(cuò)the兆co橡re懸pol興yme廢ras等eafte狗ra圾few耐elon茄gati增onr囑eact閣ionselo脂nga首tio霸nt略ake萍sp褲lac澇ew痕iththe路co藝re纖RNA災(zāi)po尾lym捐era怨seopen詞pro報(bào)mote旦rco跑mple象x(h記ighl復(fù)yst柿able緞)the墾ho維loe眨nzy惕me昏has水ve賄ry尾hig慕ha訴ffi冊(cè)nit右yf微orprom拋oter優(yōu)reg膠ions剃bec午ause私of典sigm它afa刷ctorssigm播aca居nre鄰-bin匙doth聾er菌cor誕ee青nzy肥mesThe域sigm透acy扇cless四、遺傳引密碼The頸Gene違tic參Code先:Tr機(jī)ansl篩atio杏nof旅RNA哨cod器ein煎top罷rote憲in三聯(lián)體歸密碼子浙的特點(diǎn)島：1）方向田性2）無標(biāo)撒點(diǎn)性3）簡(jiǎn)并否性4）通用憐性5）擺徐動(dòng)性起始密搬碼子：顏ATG賀。終止（無松義）密碼枯子：UAA誰UG秧AU肢AG。同義密眠碼子：編碼同服一個(gè)氨緊基酸維的幾個(gè)菌密碼子健。五、翻譯Tran蝦slat劍ion龍ist瓶hep片roce俯sso愛fco榴nver輸ting珠the吃mRN橋Aco軍don摧sequ祝ence菠sin辯toa贊nam翼ino協(xié)acid潑seq團(tuán)uenc招e.Tran聽slat別ion，草翻譯：在診RNA控范制下，根次據(jù)核酸鏈沃上每三個(gè)滅核苷酸決犁定一個(gè)氨圣基酸的三柜聯(lián)體密碼驕規(guī)則，合而成出具有濫特定氨基川酸順序的暗蛋白質(zhì)肽害鏈的過程偶。Prot僅ein端Synt籌hesi災(zāi)san囑dPr籮otei炸nPr翻oces宋singa).帶RNA畢stru慣ctur蟲eb).頭Prot扶ein敲synt休hesi牧si).痛Init積iati建ono盜fpr偵otei金nsy幫nthe先sisii)盼.P仙ept慕ide躍bo怒nd濫for福mat欣ion拉;p仇ept蹲idy貸lt雞ran慮sfe郵ras恨eiii)歷.El牌onga品tion爛and斯ter錫mina粘tionRNA類型結(jié)構(gòu)作用mRNA信使RNA單鏈；原核生物的mRNA為多順反子，真核生物的為單順反子。DNA原始遺傳信息的直接接受者；合成蛋白質(zhì)直接模板。tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)RNA二級(jí)結(jié)構(gòu)是三葉草型結(jié)構(gòu)；三級(jí)結(jié)構(gòu)為倒L型結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸到核糖體上；通過反密碼子識(shí)別mRNA上的密碼子。rRNA核糖體RNA16S(smallribosomalsubunit)23S(largeribosomalsubunit)5S(largeribosomalsubunit)含量大，維持核糖體的空間結(jié)構(gòu)；使mRNA和tRNA結(jié)合在適當(dāng)位置；識(shí)別mRNA上的啟動(dòng)和終止信號(hào)。核糖體升是蛋白友質(zhì)生物鹿合成的旱場(chǎng)所；mRNA飯是合成的祝模板；tRN衡A是模像板與“造合成原鍋料”氨誓基酸之旱間的接常合體。mRNArRN電A原核生俱物的核校糖體為造70S烏，由5強(qiáng)0S和脂30S蔽的大小托亞基組鍛成；真核生物始的核糖體拿為80S鑰，由60累S和40彩S的大小柴亞基組成霸。rRN華A是構(gòu)正成核糖途體的骨吉架。16S燃(伏sma闖ll孟rib咐oso釀mal宅su美bun舞it)23S蜓(盆lar理ge對(duì)rib突oso語mal囑su石bun冠it)5S向(la紅rge掛ri池bos而oma僚ls夾ubu插nit哨)Ribo寄some烘str午uctu旱reAPPPPPPPPP-si貸tepept皮idyl拆tRN自Asi建teA-si犯teami博noa想cyl窮tR盒NA朽sit鴿emRNA5’Smal螺lsu暮buni扇t(40跟S)Lar符ge返sub遙uni恐t(6榆0S)Ribo禾some焰wit閑hbo碌und前tRNA蹦san扎dmR飯NAThe暫mode故lof曲tRN衡A.a.a順.+襯tRN淡A+A載TP氨酰-想tRN賴A+A穩(wěn)MP+雕PPi氨酰-t漫RNA合飼成酶氨酰-t龍RNA合擊成酶能識(shí)償別tRN幻玉A，并催罷化反應(yīng)。對(duì)L-氨該基酸有極飄高的專一膽性，每種絲式氨基酸都虛有一個(gè)專她一的酶。氨酰-此tRN扁A合成輩酶的高蒸度專一伸性，防霜止在蛋恒白質(zhì)合義成時(shí)錯(cuò)畫誤的氨奪基酸摻濱入多肽其。Ter珍tia享ry冬str軟uct潑ureSec夸ond冶ary其st屬ruc性tur屑etRN句AProt曠ein穴synt海hesi柏s起始延長終止一個(gè)新生輩肽鏈的誕欄生，除了垃必須有m茂RNA模忌板，tR兔NA及核暈糖體外，驅(qū)還需要許習(xí)多蛋白因配子。如，起始因子胃(IF)，延長因及子(E跑F)和終止因子騾(RF)等的參框與。肽鏈合成畜的方向是判N->C圖,mRN肆A信號(hào)販被轉(zhuǎn)譯僅的方向龍是5`獵->3塞`。Pro培tei苦nS叨ynt沾hes六ismRN博A5’c晴ap40S占subu棕nitMeIF2AUGIni障tia躺tor刪tR嶄NA臟bou哄nd阻to砍thesma男l(wèi)l充rib殲oso惕mal脈su副bun孝it柱wit磨ht地heeuk暢ary多oti旨ci引nit畜iat肥ion淺fa腸cto夜r-2寬(e植IF2日)Init播iati五onof枝pro盜tei亭ns胡ynt舍hes覽is:嚼m(xù)R種NA咐bin白din淡gThe吧smal片lsu罷buni底tfi眉nds黎the云5’c說apa匠ndscan四sdo偉wnt剝hem漢RNA朵tot豪hef溫irst祖AUG姻cod響onmRNA5’40S旱su罪bun搞itMeIF2AUGthe路in防iti浴ati末on搏cod臣o(jì)n粥is武rec余ogn死ize露deIF酸2d竭iss知oci艷ate順sf烘rom芒th杜ec晝omp藥lexthe蜜larg妥eri堅(jiān)boso界mal襯subu鏈nit捕bind梯s60S宋su漠bun謙itmRN艙A5’MAUGami浩noa弓cyl側(cè)tR豬NA色bin丟ds姜the抄A-迎sit只efirs進(jìn)tpe責(zé)ptid寇ebo田ndi島sfo鈔rmedini炕tia船tio膝ni眠sc遣omp跳let境eGCCAmRNA5’MAUGGCCA氨酰-罵tRN軟ANH2CH3-S-提CH2-CH2-CHO=CPep好tid魚eb拍ond撞fo氧rma喚tio兇npep窗tid窗eb菠ond梢fo羞rma互tio炒ni槍sc胡ata篇lyz榆edbyp我epti身dyl譽(yù)tran夕sfer婆ase(宇肽基轉(zhuǎn)移抖酶)pept幅ide艱bond聰for踢mati種onr蹦esul青tsi僅na載shif劣tof鳴the叢na便sce肉nt伐pep籮tid帳ef但rom劑th閃eP豈-si附tetot漆heA萌-sit胸eNH2CH3-S-C沸H2-CH2-CHO=COtRNANH2CH3-CHO=COtRNANCP-s昂iteA-si梁teOHtRN另ANHCH3-CHO=COtRNAP-s闊iteA-si標(biāo)tePUCAPPPPPUCAGCA房誠GG館GU擇AGAPPPPElon飄gati窄onGCA才GGG努UAGfol戰(zhàn)low夢(mèng)ing批pe拳pti己de蔥bon索df桐orm催ati蓬onthe和un打cha鬼rge揉dt粘RNA陵di劈燕sso報(bào)cia宵tesfro籮mt澡he積P-s嫁itethe叨ribo鍋some吸shi湯fts哪one手codo澤nal顏ongthe都mR敞NA,朽mo斑vin厚gp菌ept妥idy逐lt照RNAfrom促the幟A-s捆ite棚tot衣heP嫂-sit逼e;t役histran啄sloc她atio樂nre照quir板e(cuò)st棍heelon丘gati淋onf丘acto巧rEF瓦2the篇next發(fā)ami雄noac仿ylt界RNA纏thenbin厭ds城wit計(jì)hin胳th柄eA買-si娛te;放th騰is亮tRN顯Abin絲式din食gr愛equ摘ire作st怒h(huán)e筋elo栗nga鞠tio浮nfac忍tor險(xiǎn)EF蔥1EF1EF2ene膚rgy得fo趴re裝lon喚gat愚ion標(biāo)is烈pr雜ovi還ded情bythe賽hydr咐olys熔iso羨ftw暖oGT蛋Ps:one光fo喇rt友ran伯slo序cat灶ionone急for求amin楊oacy泊ltR盟NAb蛇indi童ngPUCAGCA璃GG含GU禾AGPPPPTer鬧min再ati陣onwhen敗tra壓nsla墊tion交rea伍ches哭the烈sto房誠pcodo奸n,a輛rel泛ease柳fac并tor蹲(RF)待bin杠dswit屬hin罵th聽eA尊-si驕te,揮re兵cog觸niz企ing話th建estop并cod舊onrel手eas途ef躬act誘or足cat杰aly耐zes尾th籌eh邊ydr基oly脈sisof遺the芽co獨(dú)mpl稀ete戒dp扣oly甩pep些tid勸ef褲romthe餃pept留idyl貞tRN桶A,a健ndt旬hee帝ntir茶ecom楊ple掙xd針iss糖oci嘉ate強(qiáng)sRFPUCAGCA掩GGG慨UAGPPPPPPP六基刺因GeneGen肥e基鏈因，遺農(nóng)傳功能岔的單位再。它是吹一種D燥NA序成列，在棒有些病綱毒中則底是一種章RNA勇序列，套它編碼嬸功能性殺蛋白質(zhì)爪或RN悉A分子階。Gen比ome持基因陽組，染仆色體組橡，一個(gè)踐生物體暫、細(xì)胞質(zhì)器或病蝴毒的整遙套基因爹；例如兄，細(xì)胞偵核基因綱組，葉認(rèn)綠體基壓因組，沖噬菌體蔑基因組無。內(nèi)含子外顯子DNA雙聲螺旋DNA是英文呼(Deo吩xyr州ibo怨nuc濫lei奇cA嗓cid)的撫縮寫，濟(jì)中文譯爬為脫氧普核糖核怠酸，是玻生物的刪基本遺葵傳物質(zhì)蔑。DNA分子是吃雙鏈的含螺旋分犧子。每一條鏈梁的基本組堅(jiān)成單位為動(dòng)核苷酸，姐由堿基、持脫氧核糖弟和磷酸基樹團(tuán)三部分予組成。共餐有4種不配同的堿基章：腺嘌呤（A）、鳥育嘌呤（G）、胸腺曬嘧啶（T）和胞嘧否啶（C）。分子生劫物學(xué)基悼本知識(shí)盼復(fù)習(xí)分子生物冰學(xué)基本知巴識(shí)復(fù)習(xí)基因遺傳功粱能的單饞位，它蝴是一段世編碼蛋撐白質(zhì)或RNA分子的DNA序列。蛋白質(zhì)執(zhí)行生物套功能的最捏重要的生難物大分子車之一，它難是單鏈狀捕分子，由20種不同書的氨基斃酸組成哭。分子生若物學(xué)基博本知識(shí)興復(fù)習(xí)中心法菌則遺傳信殖息由DNA通過mRNA向蛋白質(zhì)劈燕流動(dòng)。轉(zhuǎn)錄

翻譯復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄折疊DNADNARNAcDNA新生肽蛋白質(zhì)基因表達(dá)按基因編冰碼的信息膽在生物體豬內(nèi)合成蛋儲(chǔ)白質(zhì)的過袍程七、基刊因表達(dá)調(diào)首控1、基因濃表達(dá)調(diào)控督的層次染色質(zhì)漿水平上腸的調(diào)控轉(zhuǎn)錄水平串上的表達(dá)礙調(diào)控轉(zhuǎn)錄后案調(diào)控翻譯水平閑上的調(diào)控蛋白質(zhì)合互成后加工2、原獨(dú)核基因塑調(diào)控——逝