生物化學(xué)體教班吳凱翔

生物化學(xué)體教班吳凱翔第1頁/共12頁第一節(jié)分子生物學(xué)基礎(chǔ)

分子生物學(xué)，是研究和闡述生物大分子結(jié)構(gòu)與功能的學(xué)科，是當代生物科學(xué)的重要分支，是一門迅速發(fā)展的基礎(chǔ)學(xué)科。分子生物學(xué)最早研究的兩個問題就是遺傳物質(zhì)的鑒定和蛋白質(zhì)合成的機制，要了解一種生物大分子的功能，研究其結(jié)構(gòu)是很重要的。實際上，觀察生物大分子結(jié)構(gòu)的研究是現(xiàn)代分子生物學(xué)的發(fā)端。第2頁/共12頁核酸nucleicacid

核酸指含磷的生物大分子物質(zhì)，是細胞的重要組成成分，是以核苷酸為基本組成單位的生物信息大分子。核酸可以分為兩大類：脫氧核糖核酸和核糖核酸每個核苷酸分子含有3種成分：

1.環(huán)狀五碳糖即核糖和脫氧核糖2.堿基即嘌呤堿和嘧啶堿

3.磷酸

第3頁/共12頁DNA是一種十分巨大的信息高分子。

它存在于細胞核和線粒體內(nèi)，攜帶遺傳信息，決定細胞和個體的遺傳型。DNA的分類：染色體DNA和線粒體DNADNA有兩級結(jié)構(gòu)：1.各核苷酸殘基沿多核苷酸鏈排列的順尋和連接方式叫做一級結(jié)構(gòu)。2.二級結(jié)構(gòu)（空間結(jié)構(gòu)）為雙螺旋型，其模型又稱為Watson和Crick結(jié)構(gòu)模型。

DNA

第4頁/共12頁DNA的復(fù)制

DNA復(fù)制過程：在細胞分裂過程中，以親代DNA分子為模型合成子代DNA分子的過程。DNA復(fù)制過程基本包括以下環(huán)節(jié)：

1.DNA雙鏈解開

2.RNA引物的合成

3.DNA鏈延長

4.切除引物、填補缺口、連接相鄰DNA片段

5.切除和修復(fù)錯配的堿基

第5頁/共12頁基因表達的完成必須通過遺傳信息從DNA到RNA，然后再從RNA到蛋白質(zhì)。RNA分子以DNA分子的一條鏈為模板，在依賴于DNA的RNA聚合酶催化下合成。RNA分子的合成起始、延長、終止的過程叫做轉(zhuǎn)錄。RNA合成的基本特征有7點。

RNA（生物合成）

第6頁/共12頁RNA（生物功能）

RNA分子主要類型：mRNA、rRNA和tRNA由mRNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程叫做翻譯。在mRNA的多核苷酸鏈上，每3個相鄰的核苷酸所組成的三聯(lián)體，稱為密碼。mRNA的功能：mRNA上的核苷酸的排列順序決定了蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序。它還是蛋白質(zhì)生物合成的直接模板。

第7頁/共12頁RNA（生物功能）

rRNA的功能：具有搬運氨基酸的作用，氨基酸是合成蛋白質(zhì)的原料。又可與蛋白質(zhì)結(jié)合形成核糖體，它是蛋白質(zhì)合成的場所。tRNA的柄部課攜帶相應(yīng)的氨基酸，頂部的反密碼是識別密碼的關(guān)鍵部位，tRNA能按照mRNA鏈上密碼的編排把各種相應(yīng)的氨基酸搬運到核糖體上，起到翻譯密碼的作用。

第8頁/共12頁基因

基因：是核酸分子中儲存遺傳信息的遺傳單位，是含有生物信息的DNA片段，是儲存RNA序列信息及表達這些信息所必需的全部核苷酸序列。結(jié)構(gòu)基因：儲存RNA序列信息的DNA區(qū)段。結(jié)構(gòu)基因上游和下游控制轉(zhuǎn)錄的序列是基因的調(diào)控序列。

第9頁/共12頁基因

真核生物基因表達：主要包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程?；虮磉_的空間特異性：在多細胞生物體內(nèi)，同一基因產(chǎn)物在不同的組織器官中分布及表達量多少是不一樣的，一種基因表達產(chǎn)物只出現(xiàn)在特定的組織空間。真核生物基因表達的過程：轉(zhuǎn)錄起始→

RNA延伸→轉(zhuǎn)錄終止→轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的加工→

RNA跨核膜運