rna的生物合成56574

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1、第十二章RNA的生物合成（转录）RNABiosynthesis,Transcription第一节转录的定义及与复制的比较转录(transcription)的定义生物体以DNA为模板合成RNA的过程。转录RNADNA复制与转录的比较相同或相似点：1.都需要解开DNA双链；2.都以DNA为模板；3.聚合过程都为核苷酸之间形成磷酸二酯键；4.链的延伸方向都为5’3’；5.都遵守碱基配对规律复制和转录的区别加工修饰不需要需要选择性全程合成是二、参与转录的物质原料:NTP(ATP,UTP,GTP,CTP)模板:DNA酶:RNA聚合酶(RNApolymer

2、ase,RNA-pol)其他蛋白质因子(一)DNA模板DNA分子上转录出RNA的区段，称为结构基因(structuralgene)。DNA双链中按碱基配对规律能指引转录生成RNA的一股单链，称为模板链(templatestrand)，也称作有意义链或Watson链。相对的另一股单链是编码链(codingstrand)，也称为反义链或Crick链。不对称转录(asymmetrictranscription)概念与含义a.在DNA分子双链上某一区段，一股链用作模板指引转录，另一股链不转录；b.模板链并非永远在同一条单链上。转录的特点：5′···GC

3、AGTACATGTC···3′3′···cgtgatgtacag···5′5′···GCAGUACAUGUC···3′N······Ala·Val·His·Val······C编码链模板链mRNA蛋白质转录翻译5335模板链编码链编码链模板链结构基因转录方向转录方向特点：1.都以四种三磷酸核苷的底物作为原料:NTP(ATP,UTP,GTP,CTP)2.都遵循碱基配对原则:A-U，T-A，C-G，3.RNA链的延长方向都是5’→3’的连续合成。3.都不需要引物。4.都缺乏3’→5’外切酶活性，所以没有校正功能。(二)RNA聚合酶1.原核生

4、物的RNA聚合酶的基本组成及其功能以E.coli为例：只有一种RNA聚合酶，但有5个亚基,其中α2ββ’四个亚基合称为核心酶，σ（singma）因子也可称为启动因子。这5个亚基结合后称全酶。核心酶本身就能催化苷酸间磷酸二酸键形成。原核生物的RNA聚合酶核心酶(coreenzyme)全酶(holoenzyme)RNA聚合酶全酶在转录起始区的结合2.真核生物的RNA聚合酶真核生物中已发现有四种RNA聚合酶，分别称为RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和线粒体RNA聚合酶，它们专一性地转录不同的基因，因此由它们催化的转录产物也各不相同。RNA

5、聚合酶Ⅰ主要合成rRNA。RNA聚合酶Ⅱ，主要合成hnRNA，而hnRNA是mRNA的前体。RNA聚合酶Ⅲ主要合成tRNA。第二节转录过程为研究和叙述方便，与复制一样，可将RNA合成(转录)分为起始、延长和终止三个阶段。一、转录的起始转录起始需解决两个问题：1.RNA聚合酶必须准确地结合在转录模板的起始区域。2.DNA双链解开，使其中的一条链作为转录的模板。(一)原核生物的转录起始过程1.原核生物的启动子启动子：DNA(模板)链上负责转录启动的；具有特定的核苷酸顺序并形成某种特殊的二级结构的；能被RNA聚合酶识别结合的区域。(1)启动子的结构启

6、动子的结构至少由三部分组成：-35序列提供了RNA聚合酶识别的信号；-10序列是RNA聚合酶的紧密结合位点；RNA合成的起始点。为了方便，人们将在DNA上开始转录的第一个碱基定为+1，沿转录方向顺流而下的核苷酸序列均用正值表示；逆流而上的核苷酸序列均用负值表示。转录起始点TTGACAAACTGT-35区(Pribnowbox)TATAATPuATATTAPy-10区1-30-5010-10-40-205335原核生物启动子序列σ识别位点55结构基因33RNA-pol紧密结合位点2)DNA双链解开1)RNA聚合酶全酶(2

7、)与模板结合3)在RNA聚合酶作用下发生第一次聚合反应，形成转录起始复合物2.转录起始过程首先σ因子辨认识别-35区位点，RNA-pol的核心酶与之结合并以全酶形式向下移动，到达-10区，在这形成一个紧密的、相对稳定的酶-DNA复合物，同时双螺旋DNA解开约17个bp，形成转录泡，模板链暴露，第一个NTP进入+1位点。此时σ因子从全酶解离下来，核心酶继续在DNA链上向下游滑动，而脱落的σ因子与另一个核心酶结合成全酶反复利用。-35-10pppG或pppA5‘5‘3‘3‘模板链E转录泡(transcriptionbubble)：RNA-pol-

8、DNA-RNA目录(二)真核生物的转录起始真核生物的转录起始上游区段比原核生物多样化，转录起始时，RNA-pol一般不直接结合模板，其起始过程比原核生