生物化学教学讲义第二部分：动态17

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1、第十七节：RNA的合成加工和遗传密码R7A代谢>RNA与DNA的区别①戊糖"位上的羟基②以尿吨咗取代了胸腺吨旋③RNA主要是单链④RNA除了作为遗传信息载体外还能作催化剂（信息分子和功能分子）>三种主要的RNA/信使RNA（mRNA）：编码一个或一组基因指定的一个或多个多肽上的氨基酸序列。/转移RNA（tRNA）:读取mRNA中的编码信息，并在蛋白质合成时运输合适的氨基酸至增长的多肽链。/核糖体RNA（rRNA）：是核糖体的组成部分，核糖体是一个复杂的细胞器，在此蛋白质被合成。转录：依赖于DNA的RNA合成>转录分为起始、延伸、终止3个阶段；髓录不需要引物,并且通常只涉及DN

2、A分子受限的部分片段。>由RNA聚合酶合成RNA/原料：DM模版链，依赖DM的RM聚合酶，4种核昔-5'-三磷酸，M化/转录所需的RNA聚合酶的特性：1.RNA聚合酶需要DNA激活并在与双链DNA结合时最具活力,两条DA链中只有一条能充当模版；2.模板DNA链由3—5'方向进行复制（双链聚合？）,合成RNA按5'—3'方向，在链的3'-端添加核昔酸；3.转录遵从碱基互补配对原则；模版链、非模版链（编码链）；4.RNA聚合酶不需要引物起始RNA合成，当R7A聚合酶结合在被称作启动子的DNA序列时，RNA合成开始；5.大肠杆菌RNA聚合酶通常保持17个碱基対解链，8个碱基对组成

3、DNA-RNA双螺旋；6.RNA聚合酶缺少3，—5,外切酶的校对活性，出错率为104105>RNA合成起始于启动子/RXA聚合酶结合到DNA中称为启动子的特定序列上，启动子是用来指导DNA基因中邻近片段转录的。/在大肠杆菌中，启动子位于-70到+30区域。/有儿个富含AT的短序列在不同启动子屮很相似，在功能上起很重要的作用：①-35区的序列与起始位点的辨认有关，称为辨认结合位点。②T0区的序列称为Pribnow盒开链位点。（转录起点上游大约TO处有一个6bp的保守序列TATAAT,称Pribnow框，目前认为，Pribnow框决定转录方向,有助于DNA局部双链解开c酶在此部

4、位与DNA结合形成稳定的复合物,Pribnow框中DNA序列在转录方向上解开，形成开放型起始结构，它是RNA聚合酶牢固的结合位点，是启动子的关键部位。启动子结构的不对称性决定了转录的方向）③-40至卜60为UP元件（上游启动子元件）/R7A聚合輛结合与转录起始的效率很大程度决定于这些序列、序列之间的间隔及它们与转录起始位点的距离。>转录的调控/调控可以发生在转录的任何步骤，包扌舌伸长和终止，很多调控是发生在聚合酶结合与转录起始的步骤，启动子序列的不同是儿个水平调控的一种。“结合在启动子附近或启动子远处序列的蛋白质也能影响基因的表达水平。蛋白质结合可以通过促进RNA聚合酶在起始

5、阶段的结合或移动而激活转录，也可以通过阻遏聚合酶的活性來抑制转录。>RNA合成终止的特定序列信号/RNA合成是持续的，DNA序列会引起RNA合成的中止。/大肠杆菌有两种转录终止信号：(Dp蛋白因子：P蛋白在特定结合位点与RNA结合在一起，并按5'-3'方向移动，与停在终止位点的转录复合物相遇，则释放RNA产物。⑵不依赖于P的蛋白因子，有两个显著特征：①存在一个区域，使转录的RNA在其末端前有一个由15-20个核昔酸组成的能形成发夹结构的自我互补序列，破坏RNA与RNA聚合酶的作用；②在模板链上有一小段鸟昔酸，经转录后在RM的3,末端形成一段尿昔酸，能够停止聚合酶。>转录与复制

6、的相似之处：①基础的化学原理；②极性(合成方向)；③使用模版。>转录与复制的不同之处①转录不需要引物；②只涉及DNA分子受限的部分片段；③在转录的片段中只有一条DNA链作为模板。>复制与转录的异同点(特点)复制转录模板两股链均复制模板链被复制原料dNTPNTP酶DNA-polRNA-pol特点半保留复制不对称转录产物子代双链DNAmRNAtRNArRNA配对A-TC-GA-UC-GT-A引物需要不需要合成链方向5'—3’5'一3'>真核细胞中有三种核RNA聚合酶/RNA聚合酶I(PolI)存在于核仁中，只与前rRA合成有关，它包含了18S、5.8S和28S的rRNAo/RN

7、A聚合酶II(PolII)存在丁•核质中，主要功能是合成mRM和某些特定的RNAo这种酶能识别成千上万中启动子。例如在碱基对70附近有TATA盒，是RNA聚合酶1【的前起始复合物蛋白质的主要装配位点；RNA起始位点+1附近有起始位点Irw序列(起始子)。(TATA盒，它的共有序列是TATAAAAoTATA盒通常位于转录起始点上游-25~-30bp,控制转录起始的准确性及频率。TATA盒是基本转录因子TFIID（基础转录因子是TATA结合蛋白）结合位点。由TATA盒及转录起始点即可构成最简单的启动子）/R