第二章 遗传信息的传递
第二章 遗传信息的传递
基本概念 复制:指以亲代DNA分子为模板合成一个新的与亲代模 板结构相同的子代DNA分子的过程。 转录:指以DNA或RNA(某些病毒中)为模板,以ATP GTP、CTP和UTP四种核糖核苷三磷酸(NTP)为底 物,在RNA聚合酶和其它蛋白质因子的作用下,按碱 基互补配对原则,从5-3合成RNA的过程。遗传信息 通过转录从DNA传递到RNA 翻译:又称蛋白质生物合成,是指在核糖体上,将 mRNA所含的遗传密码转译为多肽链中相应氨基酸的 过程
基本概念 复制：指以亲代DNA分子为模板合成一个新的与亲代模 板结构相同的子代DNA分子的过程。 转录：指以DNA或RNA（某些病毒中）为模板，以ATP、 GTP、CTP和UTP四种核糖核苷三磷酸（NTP）为底 物，在RNA聚合酶和其它蛋白质因子的作用下，按碱 基互补配对原则，从5’-3’合成RNA的过程。遗传信息 通过转录从DNA传递到RNA。 翻译：又称蛋白质生物合成，是指在核糖体上，将 mRNA所含的遗传密码转译为多肽链中相应氨基酸的 过程
操纵子:由调节基因、操纵基因和结构基因组成。 正控制:是一种转录水平的调控机制,调节基因编码的调节蛋 白是激活蛋白,它与效应物分子协同作用,开启操纵子结构基 因的转录,如果调节蛋白缺乏,基因关闭。 负控制:是一种转录水平的调控机制,调节基因编码的调节蛋 白是阻遏蛋白,它本身或与辅阻抑物协同作用,关闭操纵子结 构基因的转录,如果调节蛋白缺乏,基因表达。 顺式作用元件:是DNA分子上与结构基因连锁的转录调控区 域,它们不是通过合成蛋白质或RNA,而是与特定的反式作 用元件结合,再经反式作用元件之间和与RNA聚合酶的相互 作用,实现对基因表达的调控作用。 反式作用元件(cis- acting element):又称转录因子,是指 能直接或间接地识别或结合在各顺式作用元件8-12bp核心序 列上,参与靶基因表达调控的一组调节蛋白
操纵子：由调节基因、操纵基因和结构基因组成。 正控制：是一种转录水平的调控机制，调节基因编码的调节蛋 白是激活蛋白，它与效应物分子协同作用，开启操纵子结构基 因的转录，如果调节蛋白缺乏，基因关闭。 负控制：是一种转录水平的调控机制，调节基因编码的调节蛋 白是阻遏蛋白，它本身或与辅阻抑物协同作用，关闭操纵子结 构基因的转录，如果调节蛋白缺乏，基因表达。 顺式作用元件：是DNA分子上与结构基因连锁的转录调控区 域，它们不是通过合成蛋白质或RNA，而是与特定的反式作 用元件结合，再经反式作用元件之间和与RNA聚合酶的相互 作用，实现对基因表达的调控作用。 反式作用元件（cis-acting element）：又称转录因子，是指 能直接或间接地识别或结合在各顺式作用元件8~12bp核心序 列上，参与靶基因表达调控的一组调节蛋白
第一节DNA的复制 DNA复制的基本规律 复制叉 A strand 1.半保留复制 爹毅到 2.半不连续复制
第一节 DNA的复制 一、DNA复制的基本规律 1.半保留复制 2.半不连续复制
二、DNA复制所需的酶和蛋白质 )DNA聚合酶 1.原核生物DNA聚合酶 大肠杆菌有DNA聚合酶l、、Ⅲ三种DNA聚合酶 其中DNA聚合酶Ⅲ为细菌DNA复制的主力酶。 特性:(1)5-3聚合酶活性; (2)3-5”外切酶活性,起着校对功能; (3)5-3外切酶活性
二、DNA复制所需的酶和蛋白质 （一）DNA聚合酶 1. 原核生物DNA聚合酶 大肠杆菌有DNA聚合酶I、II、III三种DNA聚合酶， 其中DNA聚合酶III为细菌DNA复制的主力酶 。 特性：（1）5’-3’聚合酶活性； （2）3’-5’外切酶活性，起着校对功能； （3）5’-3’外切酶活性
2.真核生物DNA聚合酶 真核生物中存在a、β、γ、δ和ε五种DNA聚 合酶。DNA聚合酶δ被认为是催化真核生物DNA复 制的主力酶。 二)引发酶 真核生物DNA聚合酶α具有引发酶活性。 (三)DNA连接酶 (四)拓扑异构酶 (五)解链酶 (六)单链结合蛋白
2．真核生物DNA聚合酶 真核生物中存在α、β、γ、δ和ε五种DNA聚 合酶。DNA聚合酶δ被认为是催化真核生物DNA复 制的主力酶。 （二）引发酶 真核生物DNA聚合酶α具有引发酶活性。 （三）DNA连接酶 （四）拓扑异构酶 （五）解链酶 （六）单链结合蛋白
、DNA复制的一般过程 )DNA复制的起始 DNA复制原点 亲本DNA 启动蛋白复合体 启动蛋自结合于复制原点 DNA解链酶结合于启动蛋白 解链酶解链井启动复制泡形成 解链酶引发酶 解链打开亲本DNA并与引发酶形成引发体 RNA引物合成,使DNA聚合酶开始复制第一条链 其余的蛋白形成第二个复合体,开辟郊2个 DNA聚合酶RNA引物 复制叉,自复制原点向2个相反方向扩展
三、DNA复制的一般过程 （一）DNA复制的起始
(二)DNA复制的延伸 )DNA复制的终止 on leading strand Leading strand 5 topoisomerase 5′A3 RNA primer Leading-strand ANA primase MMI Lagging strane ANA primer Parent DN Okazaki fragment DNA polymerase lll DNA复制叉 后随链的合成
（二）DNA复制的延伸 DNA复制叉 后随链的合成 （三）DNA复制的终止
四、原核生物和真核生物DNA的复制特点 (一)复制的起点和速率 通常细菌等原核生物只要一个复制起点,真核生物有 很多个复制起点。 真核生物线性DNA的复制泡
四、原核生物和真核生物DNA的复制特点 （一）复制的起点和速率 通常细菌等原核生物只要一个复制起点，真核生物有 很多个复制起点。 真核生物线性DNA的复制泡
(二)复制方式 0型复制 滚环式复制 D环复制
（二）复制方式 θ型复制 滚环式复制 D环复制