原核生物染色体

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1、拟核存在于原核生物，有类似细胞核的功能，只有一个位边界不明显区域的环形DNA分了。内含遗传物质。里面的核酸为双股螺旋形式的环状DNA。-O—P—O-.从基因组的组织结构來看，原核生物DNA冇以下特征:1、结构简练。原核牛物的DNA绝人部分是川來编码蛋口质，不编码序列很少。蛋口质基因通常以单拷贝的形式存在。•般而言，蛋口编码的核昔酸顺序是连续的，中间不被非编码顺序所打断。一般情况下越简单的生物,其棊因数11越接近用DNA分了量所估计的慕因数。这些序列中不表达的序列通常是用来控制基因表达的。如果扌II除基因屮的不编码功能区,如附着点a

2、ttP,复制起点、黏着末端、启动区、操纵基因等，儿乎就没有不编码的序列了。这点与真核牛物明显不同，据佔算，真核牛物不编码序列可占基因纽的90%以上。这些不编码序列，其屮人部分是重复序列。功能密切相关的基因常高度集屮，越简单的生物，集中程度越高。例如，除已知的操纵了外，入噬菌体7个头部基因和11个尾部基因都各自相互邻接。头部和尾部基因又相邻接又如，有关DNA复制基因0、P；整合和切离基因int,xis；重组基因reda、redB；调控基因N、cI、cII>cIII、cro也集中在一个区域，而口和有关的结构基因又相邻近。10DNA绝大

3、部分用于编码蛋白质，结构星因多为单拷W非编码区V►V编码区（转录区）►非编码区Y►启动子终止子转录转录起点终点一个典型的原核细胞基因结构示意图■示外显子示内含子2、存在转录单兀。原核生物序列DNA中功能相关的RNA和蛋白质基因,往往从集在基因纟fl的一个或几个特定的部位。形成功能单位或转录单位，它们可以一起被转录为含多个MRNA的分子，叫多顺反子MRNAo例如见书34页2补充单顺反子是真核基因的转录形式。一个启动子后仅具有-•个编码序列。即-•种mRNA只编码一种蛋口质。而多顺反了出现于原核生物，即若干个基因由一个启动了控制，转录

4、在一条mRNA上。即一条mRNA链编码儿种功能相关联的蛋白质。3冇重叠基因。（1）•个革因完全在另•个革因里面。如萃因A在基因B里面。（2）部分重叠，如基金C和基因K的部分重叠。（3）两个棊因只冇一个碱棊对重叠。如D基因终止密码了的最后一个碱基是J基因起始密码了的第•个碱基。举例见书11、结构基因屮无重叠现象（一段DNA序列编码儿种蛋口质多肽链）12、基因组屮存在可移动的DNA序列，如转朋了和质粒等真核生物只冇一条链能翻译，原核生物两链互为友谊链一个核昔酸单体戊糖的第5,位碳的磷酸与另予核昔酸单体戊糖的第3’位碳的羟基相连，形成3

5、’二5匚二环状DNA形成的超螺旋二、原核生物基因组功能的特点：1.染色体不与组蛋门结合。2、不同生活习性下原核生物基因组大小与GC含量的关系基因组GC含量（G与C所占的比）是基因纽组成的标志性指标。有两种观点来解释不同生物之间GC含量的差异:屮性说和选样说。屮性说主要强调不同住物Z间GC含量的差异是由碱基的随机突变和漂移造成，样说则认为GC含量的差界是环境及生物的生活习性等因素综合作用的结果。原核生物基因组大小与GC含量的总体和关性实验证明，当所分析的原核生物基因组大小大部分都在l-6Mb范围内，而GC含量则一般在20%-75%之

6、间，回归分析显示，基因组人小与GC含量总体上存在着具统计学意义的正相关寄生生活习性对维持或增强基因纟R人小与基因组GC含量的相关性冇较大的作用。3、原核生物中有些基因不是从第一个ATG起始的（如大肠杆菌和枯草杆菌棊因）原因：首先，原核生物（包括病毒）的mRNA可以是多顺反了，即口J以冇几个基因同时被转录成一mRNA,共同使用一个启动调控区;真核牛物的mRNA都是单顺反子，一个mRNA只携带一个基因.真核牛:物的核糖体从mRNA的宁末端向3,端滑动时，把所碰到的第一•个AUG作为蛋口质介成的起始.而原核生物的核糖体从mRNA的宁末端

7、向M端滑动时，碰到第一个AUG能够起始蛋白质的合成，遇到第二个AUG时也能顺利完成蛋白质的合成.这是造成这两种细菌小有一些基因从笫二个或更靠后的AUG起始的原因之一.其次，根据真核牛物蛋口质合成起始的机制,我们认为:无论原核还是真核牛物，具、mRNA5末端的第一个基因的起始遵从第一ATG规则;原核生物多顺反了的mRNA中，除了第一个基因外，后面的基因可以不遵守这一规则.这就解释了为什么这两种菌中有部分基因不遵从第一ATG规则.原核生物革因组DNA链组成的非对称性1碱基组成的非对称性（1）GC分布不对称（2）AT分布不対称2密码子使

8、用偏好3基因方向性偏好4基因密度和密码子使用的差别5突变与修复偏差和信号序列的分布不同（1）转录伴随修复相关的突变偏差（bias）和脱氨基事件（2）信号序列等寡核廿酸序列的分布不同。质粒1.质粒：独立于细菌细胞染色体以外，能口主复制的共价闭合环状D