医学细胞生物学》基因信息的传递与蛋白质合成

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1、医学细胞生物学MedicalCellBiologycellBiologycellBiology第九章基因信息的传递与蛋白质合成遗传物质的发现1928年FrederickGriffith转化实验cellBiologycellBiology1952年，Hershey和Chase噬菌体感染实验cellBiologyRNA也是遗传物质1956年A.Gierer和G.Schraman发现烟草花叶病毒（tobaccomosaicvirus,TMV），其遗传物质是RNA。烟草花叶病毒(TMV)是一种RNA病毒，不含DN

2、A，它有一个圆筒状的蛋白质外壳，由2130个相同的亚基组成，内有一条RNA分子，沿着内壁在蛋白质亚基之间盘旋。cellBiologyRNA是遗传物质1957年美国的HeinzFraenkel-Conrat和B.Singre用重建实验证实了RNA是遗传物质cellBiologycellBiology第一节基因及其结构基因是DNA分子中一段具有生物功能的核苷酸序列，控制着生物某一特定的性状。基因结构基因：指编码非调控因子的任何蛋白质和RNA的基因，其表达产物如结构蛋白、酶、rRNA和tRNA等。调控基因：通过

3、编码蛋白质或RNA来调节其他基因的表达。一、基因及其信息流向cellBiology基因组：是指细胞或生物体的一套完整的单倍体遗传物质，是所有染色体上全部基因和基因间的DNA的总和，它含有一个生物体进行各种生命活动所需要的全部遗传信息。蛋白质是生命活动的执行者！cellBiology中心法则：遗传信息从DNA到RNA再到蛋白质的流动。中心法则包括：1、DNA的复制2、RNA的转录3、蛋白质的翻译此外，逆转录和RNA复制是对中心法则的补充。cellBiology二、基因的结构及其特点（一）原核细胞的基因结构启

4、动子：位于结构基因上游的一段DNA序列，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，可以控制在同一条DNA上紧密连接的一个或几个基因的转录。转录起始点：DNA模板链上开始进行转录作用的位点，以“+1”标识。从起始点开始顺着转录方向的区域称为下游，用+标识；从起始点开始逆着转录方向的区域称为上游，用-标识。cellBiology识别部位：-35区（TATA盒）结合部位：-10区（Pribnow盒）cellBiologycellBiology（二）真核细胞的基因结构真核细胞的基因序列由编码区和非编码区组成。内含子：基因

5、内部能够被转录，但不能指导蛋白质生物合成的非编码序列；外显子：基因内部能够被转录，并指导蛋白质生物合成的编码序列；cellBiologycellBiologyGT-AG法则：在内含子的5’端多以GT开始，3’端多以AG结束。这是普遍存在于真核细胞基因RNA剪接的识别信号。cellBiology真核生物启动子：TATA盒（-25~-35bp）CAAT盒（-70~-80bp）GC盒（-80~-110bp）cellBiology终止子：存在于基因末端具有转录终止功能的特定序列，转录后形成发夹结构，使RNA聚合酶

6、从模板上脱离，终止转录。cellBiology真核细胞和原核细胞mRNA的区别cellBiology基因家族基因家族是真核细胞基因组中来源相同、结构相似、功能相关的一组基因，是由一个祖先基因经重复和变异形成的。按照在基因组中的分布不同，基因家族可分为两类：1、基因簇—基因家族成员成簇存在，串联排列于染色体区段上；2、基因家族成员分散存在，广泛分布于整个染色体，甚至不同染色体上。cellBiology组蛋白基因簇cellBiology人血红蛋白亚基cellBiology假基因：在基因家族中，有些成员不能产生

7、有功能的基因产物，称为假基因。假基因或是不能转录，或是转录后生成无功能的基因产物。但他们在核苷酸序列上与有功能的基因相似，可能来源于同一祖先基因。cellBiology单一序列：在真核细胞基因组中编码蛋白质的基因一般只有一个或几个拷贝，这称为单一序列；中序重复序列：有相对较短的序列组成，重复次数在10~1000之间。与基因调控有关。高度重复序列：由基因组中非常短的序列组成，重复次数在几千次以上。真核基因组中含有大量的DNA重复序列：cellBiology第二节基因的转录和转录后加工一、基因转录的一般特点c

8、ellBiology在双链DNA中，作为转录模板的链称为模板链或反义链，即与mRNA互补的DNA链；与模板链互补的另一条链称为编码链或有意链，该链与转录产物的序列相同。模板链并非总在同一单链上。cellBiology不对称转录：在DNA双链的某一区段，以其中一条单链为模板，而在另一区段，以其相对应的互补链为模板。这种DNA链的选择性转录也称为不对称转录。RNA的合成方向是5’→3’，并且在RNA合成中不需要引物。cellBio