《生物化学》教学课件-rna的生物合成.pptx

1、 功能型生物信息 大分子的组装第十三章第十三章 DNADNA的生物合成的生物合成第十四章第十四章 RNARNA的生物合成的生物合成第十五章第十五章 蛋白质的生物合成蛋白质的生物合成 中心法则中心法则 DNA DNA 是是主要的遗传物质主要的遗传物质 复制复制 转录转录 翻译翻译DNARNA蛋白质蛋白质 第十四章 RNA的生物合成(以DNA为模板的RNA的生物合成转录)一、依赖于一、依赖于DNADNA的模板作用的模板作用 二、不对称转录二、不对称转录 三、转录起始序列三、转录起始序列 四、四、RNARNA的生物合成的生物合成( (大肠杆菌大肠杆菌) ) 五、原核转录调控五、原核转录调控 六、真核

2、生物六、真核生物RNARNA的生物合成的生物合成 七、七、RNARNA的转录后加工的转录后加工第十四章 RNA的生物合成 一、依赖于一、依赖于DNADNA的模板作用：的模板作用： 模板链/(-)负链/反意义链非模板链/(+)正链/有意义链/编码链二、不对称转录：DNA的双链均可作为模板链，但每次具体转录只发生在DNA的某一条链的一段特定序列上，并且具有时空特异性。该特定序列谓之“转录单位”。三、模板链上具有特定的转录起始序列，谓之启动子启动子。RNA聚合酶聚合酶识别启动子并催化RNA的生物合成： RNA聚合酶聚合酶: 全酶全酶 = 核心酶核心酶 + s s 因子因子 启动子启动子（promot

3、er）： s s 因子负责因子负责与启动子的识别！与启动子的识别！ 启动子启动子（promoter）： DNA链上具有特定的转录起始序列，是RNA聚合酶识别、结合并开始转录的一段DNA序列，叫做启动子（promoter），是控制转录的关键部位。因子负责识别并结合于转录的起始部位 2 2（核心酶）s s核心酶只能使已经开始合成的RNA链延长，不能起始RNA的合成。四、四、 RNARNA的合成过程的合成过程 1. 1. 起始起始 2. 2. 延伸延伸 3. 3. 终止：终止：终止子终止子转录转录方向：方向： 5 3转录泡 RNAs s因子因子 作用作用r rEs sEs sNTPs sE转录开始转

4、录开始 RNA链的延长链的延长EEr r释放释放Es sr r四、四、 RNARNA的合成过程的合成过程 1. 1. 起始起始 2. 2. 延伸延伸 3. 3. 终止终止不依赖r因子依赖r因子内部终止子不依赖于因子的终止子(内部终止子)：依赖于依赖于因子的终因子的终止子：止子：抗菌素放线菌素D抑制RNA链的延长。放线菌素D破坏DNA模板的功能。抗菌素利福平抑制RNA链合成的起始；利福平抑制细菌RNA聚合酶中亚基的活性。一、依赖于一、依赖于DNADNA的模板作用的模板作用 二、不对称转录二、不对称转录 三、转录起始序列三、转录起始序列 四、四、RNARNA的生物合成的生物合成( (大肠杆菌大肠杆

5、菌) ) 五、原核转录调控五、原核转录调控 六、真核生物六、真核生物RNARNA的生物合成的生物合成 七、七、RNARNA的转录后加工的转录后加工第十四章 RNA的生物合成 代谢调控六、真核生物六、真核生物RNARNA的生物合成的生物合成与原核生物相比，真核生物：转录、翻译的位置不同RNA聚合酶不同启动子不同转录后加工不同原核生物启动子真核生物启动子真核RNA聚合酶Pol I：核仁中，合成rRNA前体Pol II：核质中，合成mRNA前体Pol III：核质中，合成tRNA、5s rRNA以及一些小分子RNA前体-鹅膏蕈碱的抑制作用RNA聚合酶I：不敏感RNA聚合酶II：敏感RNA聚合酶III

6、：中度敏感三种启动子： RNA聚合酶的启动子 RNA聚合酶的启动子 RNA聚合酶III的启动子RNA聚合酶自身不能识别启动子，需要转录因子的辅助作用。一、依赖于一、依赖于DNADNA的模板作用的模板作用 二、不对称转录二、不对称转录 三、转录起始序列三、转录起始序列 四、四、RNARNA的生物合成的生物合成( (大肠杆菌大肠杆菌) ) 五、原核转录调控五、原核转录调控 六、真核生物六、真核生物RNARNA的生物合成的生物合成 七、七、RNARNA的转录后加工的转录后加工第十四章 RNA的生物合成 原核生物转录后的加工：rRNA、tRNA转录生成的mRNA为多顺反子mRNA，一般不需加工即可直接

7、进行翻译；真核生物转录后的加工：rRNA、tRNA 、mRNA七、七、RNARNA的转录后加工的转录后加工 rRNA 的加工：的加工： 原 核 生 物 tRNA修饰酶具有高度特异性，分别催化生成各种甲基化碱基和假尿嘧啶核苷等修饰核苷 真核生物真核生物RNA的转录后加工：的转录后加工： 1、内含子的切除， 外显子的连接。一个一个 转录单位转录单位(DNA)RNA前体前体成熟成熟RNA转录后转录后加工！加工！转录转录内含子内含子外显子外显子2、真核生物mRNARNA的加工：由RNA前体hnRNA加工形成成熟mRNA的过程包括：5端加帽，3端多聚腺苷酸化，剪接去除内含子并将外显子连接等。mRNA前体

8、的的剪接不要求掌握前体的的剪接不要求掌握hnRNA：核内不均一RNA 真真 核核 生生 物物2 2、mRNAmRNA的加工的加工真核细胞真核细胞mRNA的的m7G 5-ppp 5-Np帽子结构的形成：帽子结构的形成：ppp 5-Np- pp 5-Np G 5-ppp 5-Np m7G 5-ppp 5-Np甲基化由甲基化由S-腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸（SAM）提供甲基，甲基转）提供甲基，甲基转移酶催化移酶催化真核细胞mRNA的m7G 5-ppp 5-Np 帽子结构：5-帽子作用:(1)抗5-核酸外切酶的降解作用;(2)有助于核糖体与mRNA的识别与结合大多数真核细胞mRNA 3末端有poly(A

9、)结构；(长20-250聚腺苷酸,是转录后添加的) 3末端有poly(A)不为基因编码，由poly(A)聚合酶合成 poly(A)的作用:(1)与mRNA从细胞核到细胞质的运输有关;(2)与mRNA半衰期有关。 3、真核生物rRNA加工： 4. tRNA的加工 真核RNA的转录后加工： 1、内含子的切除， 外显子的连接。 2、mRNA的加工： 3、tRNA 的加工： 4、rRNA 的加工：一、依赖于一、依赖于DNADNA的模板作用的模板作用 二、不对称转录二、不对称转录 三、转录起始序列三、转录起始序列 四、四、RNARNA的生物合成的生物合成( (大肠杆菌大肠杆菌) ) 五、原核转录调控五、

10、原核转录调控 六、真核生物六、真核生物RNARNA的生物合成的生物合成 七、七、RNARNA的转录后加工的转录后加工第十四章 RNA的生物合成 代谢调控RNA的复制以mRNA为模板，在依赖于RNA的RNA聚合酶的作用下，合成自身RNA的过程。RNA病毒复制自身遗病毒复制自身遗传物质的方式之一传物质的方式之一 分析比较分析比较：复制与转录的主要异同复制与转录的主要异同点点？（当堂回答的不太好，做为作（当堂回答的不太好，做为作业继续思考）业继续思考） 功能型生物信息 大分子的组装第十三章第十三章 DNADNA的生物合成的生物合成第十四章第十四章 RNARNA的生物合成的生物合成第十五章第十五章 蛋白质的生物合成蛋白质的生物合成