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1、,功能型生物信息 大分子的组装,第十三章 DNA的生物合成第十四章 RNA的生物合成第十五章 蛋白质的生物合成,中心法则,DNA 是主要的遗传物质,复制 转录 翻译,DNA,RNA,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DNA的模板作用 二、不对称转录 三、转录起始序列 四、RNA的生物合成(大肠杆菌)五、原核转录调控 六、真核生物RNA的生物合成 七、RNA的转录后加工,第十四章 RNA的生物合成,一、依赖于DNA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，
2、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。,RNA聚合酶识别启动子并催化RNA的生物合成：,RNA聚合酶:,全酶=核心酶+s 因子,启动子（promoter）：,s 因子负责与启动子的识别！,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（核心酶）,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、R
3、NA的合成过程,转录方向：,5 3,转录泡,RNA,s因子 作用,r,s,转录开始,RNA链的延长,释放,s,r,四、RNA的合成过程,不依赖因子依赖因子,内部终止子,不依赖于因子的终止子(内部终止子)：,依赖于因子的终止子：,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DNA的模板作用 二、不对称转录 三、转录起始序列 四、RNA的生物合成(大肠杆菌)五、原核转录调控 六、真核生物RNA的生物合成 七、RNA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RNA的
4、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：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DNA的模板作用 二、不对称转录 三、转录起始序列
5、四、RNA的生物合成(大肠杆菌)五、原核转录调控 六、真核生物RNA的生物合成 七、RNA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进行翻译；真核生物转录后的加工：rRNA、tRNA、mRNA,七、RNA的转录后加工,rRNA 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RNA的转录后加工：,1、内含子的切除，外显子的连接。,RNA前体,成熟RNA,转录后加工！,2、真核生物mRNA的加工：,由RNA前体hnRNA加工形成成熟
6、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前体的的剪接不要求掌握,hnRNA：核内不均一RNA,真 核 生 物,2、mRNA的加工,真核细胞mRNA的m7G 5-ppp 5-Np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S-腺苷甲硫氨酸（SAM）提供甲基，甲基转移酶催化,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)结构；(长2
7、0-250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DNA的模板作用 二、不对称转录 三、转录起始序列 四、RNA的生物合成(大肠杆菌)五、原核转录调控 六、真核生物RNA的生物合成 七、RNA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病毒复制自身遗传物质的方式之一,分析比较：复制与转录的主要异同点？（当堂回答的不太好，做为作业继续思考）,功能型生物信息 大分子的组装,第十三章 DNA的生物合成第十四章 RNA的生物合成第十五章 蛋白质的生物合成,
