基因工程课件-第三章-生物信息的传递(上)-从DNA到RNA.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《基因工程课件-第三章-生物信息的传递(上)-从DNA到RNA.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基因工程 课件 第三 生物 信息 传递 DNA RNA
- 资源描述:
-
1、第三章第三章 生物信息的传递(上)生物信息的传递(上)从从DNA到到RNA本章将介绍生物信息的本章将介绍生物信息的传递的上半部分,即转录传递的上半部分,即转录从从DNA到到RNA。2022-11-111第三章第三章 生物信息的传递(上)生物信息的传递(上)v基因作为唯一能够自主复制、永久存在的单位,其基因作为唯一能够自主复制、永久存在的单位,其生理学功能以蛋白质形式得到表达。生理学功能以蛋白质形式得到表达。vDNA序列是遗传信息的贮存者,它通过自主复制得序列是遗传信息的贮存者,它通过自主复制得到永存,并通过转录生成到永存,并通过转录生成mRNA,翻译生成蛋白质,翻译生成蛋白质的过程控制所有生命
2、现象。的过程控制所有生命现象。2022-11-112第三章第三章 生物信息的传递(上)生物信息的传递(上)v转录(转录(transcription)生物体以生物体以DNA为模板合成为模板合成RNA的过程。的过程。n转录后得到的RNA要经过加工才能变成成熟的mRNAn转录产物还可以变为rRNA和tRNA。v参 与 转 录 的 物 质:n底物:4种NTP(ATP,UTP,GTP,CTP)n模板:DNAn 酶 :RNA聚合酶n其他蛋白质因子2022-11-113第三章第三章 生物信息的传递(上)生物信息的传递(上)v第一节 转录的基本过程v第二节 转录机器的组成v第三节 启动子与转录起始v第四节 原
3、核与真核生物 mRNA的特征比较v第五节 终止与抗终止v第六节 mRNA的加工2022-11-114第一节 转录的基本过程v无论在原核还是真核细胞中,无论在原核还是真核细胞中,RNA链的合成都具链的合成都具有以下几个特点:有以下几个特点:nRNA按53方向合成n以DNA双链中的反义链为模板n不需要引物参与n合成的RNA有与DNA编码链相同的序列(A-U)v转录的基本过程包括:模板的识别,转录起始,转录的基本过程包括:模板的识别,转录起始,转录延伸,转录终止转录延伸,转录终止2022-11-115第一节 转录的基本过程1.模板的识别模板的识别v 模板的识别阶段主要指RNA聚合酶与启动子DNA双链
4、相互作用并与之相结合的过程。v 启动子是基因转录起始所必需的一段DNA序列,是基因表达调控的上游顺式作用元件之一。v 真核细胞中的模板识别与原核细胞有所不同,需要一些转录调控因子(辅助蛋白),RNA聚合酶才能识别启动子并形成转录前起始复合物(PIC)。2022-11-1162022-11-1172.转录起始转录起始v RNA聚合酶结合到启动子上以后,使启动子附近的DNA解旋并解链,形成转录泡以促使核糖核苷酸与模板DNA配对。v 转录起始即是RNA链上第一个核苷酸链的产生。v 无需引物。v 起始后直到形成9个核苷酸的过程是通过启动子阶段,此时RNA聚合酶一直在启动子处,之后进入正常延伸。2022
5、-11-1183.转录延伸转录延伸v 转录延伸即是RNA聚合酶释放因子离开启动子后,核心酶沿着模板DNA移动并使新生RNA链不断伸长的过程。4.转录终止转录终止v 当RNA链延伸到终止位点时,RNA将停止合成,转录泡瓦解,DNA链复原,新生RNA链和RNA聚合酶将被释放下来。这即是转录终止。第二节 转录机器的组成v转录机器即是转录复合物,其最核心成分是RNA聚合酶。2022-11-119第二节 转录机器的组成1.RNA聚合酶聚合酶vRNA聚合酶是转录过程中最关键的酶。聚合酶是转录过程中最关键的酶。v原核和真核生物的原核和真核生物的RNA聚合酶虽然都能催化聚合酶虽然都能催化RNA的合成,但在其分
6、子组成、种类和生物化学特性的合成,但在其分子组成、种类和生物化学特性上各有特色。上各有特色。2022-11-1110第二节 转录机器的组成1.RNA聚合酶聚合酶v原核生物原核生物RNA聚合酶聚合酶v 在细菌中,一种RNA聚合酶几乎负责所有mRNA、rRNA和tRNA的合成。v 大肠杆菌RNA聚合酶:n2个亚基n1个亚基n1个亚基n1个亚基2022-11-1111核心酶核心酶全酶全酶v原核生物原核生物RNA聚合酶聚合酶v 转录的其实过程需要全酶,延伸过程仅需要核心酶。转录的其实过程需要全酶,延伸过程仅需要核心酶。v 各亚基的功能:各亚基的功能:n亚基和亚基组成了聚合酶的催化中心,它们在序列上与真
7、核生物RNA聚合酶的两个大亚基同源。亚基能与模板DNA、新生RNA链及核苷酸底物相结合。n亚基可能与核心酶的组装及启动子的识别有关,并参与RNA聚合酶和部分调节因子的相互作用。2022-11-1113v 各亚基的功能:各亚基的功能:n因子的作用是负责模板链的选择与转录的起始,它是酶的别构效应物,使酶专一性识别启动子。n提高酶对启动子的亲和力,酶底结合常数提高103倍n降低酶对非专一性位点的亲和力,非特异性结合常数降低104倍n某些细菌内含有能识别不同启动子的因子。2022-11-1114第二节 转录机器的组成1.RNA聚合酶聚合酶v真核生物真核生物RNA聚合酶聚合酶v 在真核生物中共有3类RN
8、A聚合酶。v 真核生物RNA聚合酶一般由8-16个亚基所组成,相对分子质量超过5105。2022-11-1115酶酶位置位置转录产物转录产物相对活性相对活性对对-鹅膏蕈鹅膏蕈的敏感性的敏感性RNA聚合酶核仁28s,18s,5.8s rRNAs5070%不敏感RNA聚合酶核质hnRNA,mRNA,某些SnRNAs2040%高度敏感RNA聚合酶核质tRNA,5SrRNA,某些SnRNAs10%存在物种特异性 第二节 转录机器的组成1.RNA聚合酶聚合酶v 其它其它RNA聚合酶聚合酶v 除了前述两种除了前述两种RNA聚合酶,还有:聚合酶,还有:nT3和T7噬菌体RNA聚合酶。仅有一条多肽链组成,相对
9、分子质量小于1105。n线粒体RNA聚合酶。仅有一条多肽链组成,相对分子质量小于7104,与T7噬菌体RNA聚合酶有同源性。n叶绿体RNA聚合酶。结构比较大,与细菌RNA聚合酶相似,由多个亚基组成。2022-11-1116第二节 转录机器的组成2.转录复合物转录复合物v 在转录的不同阶段,RNA聚合酶将同DNA结合,形成不同的复合物:n在识别阶段,聚合酶与启动子可逆性结合形成封闭二元复合物。n接着,结合处DNA双链解开,封闭复合物变为开放二元复合物。n转录开始,由RNA聚合酶、DNA和新生RNA形成三元复合物。2022-11-1117第二节 转录机器的组成2.转录复合物转录复合物v 除RNA聚
10、合酶外,真核生物转录还需要至少7中辅助因子参与。这些蛋白辅助因子统称转录因子。v 一般情况下,三元复合物进入以下两条途径:n合成并释放2-9nt的短RNA转录物,即流产式转录。n尽快释放亚基,转录起始复合物通过启动子区域形成转录延伸复合物。2022-11-1118第三三节 启动子与转录起始1.启动子区的基本结构启动子区的基本结构v 启动子是一段位于结构基因5端上游区的DNA序列,能活化RNA聚合酶,使之与模板DNA准确地结合,并具有转录起始的特异性。2022-11-1119第三三节 启动子与转录起始1.启动子区的基本结构启动子区的基本结构v 原核生物中经对启动子的比较,它们有共有序列:n在上游
展开阅读全文