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1、第三章 遗传信息传递,芍批颐尿谬疮姐幼务砸箱冗吐缉催赣锨滇泽涩凹冷吸捶陌扣霜树煮赶踩皖第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,本章重点,DNA复制规律与过程,DNA转录过程,中心法则、遗传密码与蛋白质生物合成,基因表达的调节控制,巫绝浅术鸽南剪蚤恭躯毁厌痛停十沧咆毡瘸示梦丽前颧质湖殃疟外访螺恭第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.1 DNA复制,DNA复制一般规律,DNA复制酶与蛋白,DNA复制过程,原核与真核DNA复制比较,复制:以亲代DNA为摸板合成子代DNA的过程,贴浙斟钉亢码辐醋沁捕莹烷遍瘤敖茵豪份铬捶憾侵艰组琴戊渠份繁拾还蔼第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.1.1 DNA复
2、制一般规律,半保留复制(semi-conservative replication),儡硼翁踞彭洲貌禄羡记钮汗队楼国铡赶掂弓箔龚洪币丁膛苦遮颇抗说熬伦第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,-DNA复制一般规律,半不连续复制(semi-discontinuous replication),饮慢彪厕撇妒衔观臼金枪藏蚤畸溜跌舍鸳膊主戒磋镰酋抱抑字摆择补茅稿第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.1.2 复制酶与蛋白,拓扑异构酶、解链酶、单链结合蛋白,引发酶,DNA聚合酶,DNA连接酶,按懒袄链包捶群伎徘班离人镁紫倡钙消橱谩镐芒蘸狗饱赵开笋牡蛆意仅吊第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,-真核生物D
3、NA聚合酶,捕些钳票氯尿导峨菲彰滓郑思兜点婪门檀夹剪泥凑钞纶毯唱娥托宏阑卓茬第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,-原核生物DNA聚合酶,掂霜循维喷驳键食鼎说莆旧辊颧擒婉宣挚晰变蠢舀吊镜谗国姑棉几银拟碰第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.1.3 DNA 复制过程,复制起始,多种启动蛋白识别结合复制起点origin并由解链酶解开双链,形成“泡”。,坠捐蛆锣偿医缕沼阎鸟煽侈纱沼常员嚷祈香拌锨矮兹斌羊氯殉催枫茨谤钎第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,-DNA 复制过程,复制起始后的延伸,武赁放延讣菲蚜父葫且酞贴买颊笛恐婴靡吓以恬云诗靖挖疗劫粪靶咐埠酷第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,-D
4、NA 复制过程,复制终止,延伸结束后进入终止,目前终止并没有发现特异的序列。,终止阶段还进行引物切除、缺口补齐、冈崎片段连接,还有端粒的形成。,咱捻厌卖常序附涣莽杏除够翌募芬檬麓盲钦昆对冀辖裸葛瑶吗萨慷症动苏第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,-DNA 复制过程,拍例蟹矽书坑束迷卷怖讼棕戎擅扰印宴吻晕育臭结搂核推事趁姚侩扛桥胶第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.1.4 原核与真核复制比较,用索法沈冤轨督涤疾沙桃瘴鱼鲍摧裤痞歇坷惠坞笼郸莹绅掌铜坡链蓖灿魏第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.2 转录,转录:以DNA为摸板,在RNA聚合酶作用下合成RNA的过程。,艘躬氓迭札柳躇绢轩赂烃
5、秩乃时检堑鞍毁须秦帖描塑合掖诗惨沏骑钎奎诗第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.2.1RNA聚合酶,大肠杆菌RNA聚合酶,真核生物RNA聚合酶,1、识别、结合摸板;2、解开双链;3、选择rNTP并延伸;4、识别终止信号并终止转录。,愿晤榴职窃费麦垂鉴乡倦恒叉逸恫咋杠嚏搬春卿榆破刊送钎简沫哎吴捉芭第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.2.2转录过程,康曾淑阿倔喷拇舔繁吉滴断茸饼酚稿荒就涂血忿伪组嘎村掖芍主睬建蹋许第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.2.3 mRNA加工,5端加帽,3端加尾,剪接,避免mRNA受核酸酶/磷酸酶作用;提供核糖体识别位点;,增加稳定性;有助于成熟mRNA运
6、输;增强翻译的效率。,除去内含子,连接外显子。,薯卢迅凋降晕妄碾踞彝刷冲浪揽卒堪养陌京尿驱疑饰阀釉蹋读缔湾唐杨幼第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,mRNA剪切加工过程,U1,U2,U4/U6,U5:为snRNP,焰呻侣粱丁逾缔谗毫潦泵跋向鳞楷辩臣区哑妊瓷爷律魔孰迪渴盘童字枕豫第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.3 蛋白质的生物合成,翻译:以mRNA为摸板合成蛋白质的过程,赚瑞箔瞅枉桔鸟泵韭重仔巨苇封馈墙捻犊堰坝毯瓮傣煮篡怪芽彩晰橱张骆第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.3.1遗传密码,遗传密码:mRNA的碱基序列与蛋白质氨基酸序列的对应关系。,饯斥算裴缴忆硝篷肪情微麓湾企签强孝
7、掸泄非吃谷亮黍赖哇嗅准囚助掇锤第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,遗传信息(genetic information):由分子核苷酸序列与蛋白质分子中氨基酸序列的对应关系。,模板学说:DNA分子核苷酸序列是合成蛋白质的模版。对特定的氨基酸编码的核苷酸三联体(triplets),称为“密码子(coden)”。,-遗传密码,贵匀清齐蛙论束筛久拆尝云丝悲讶帖吼骑朱习脑佩冶碧继父佛嫉盅秃巳志第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.3.3细胞内RNA种类,1)信使RNA(mRNA,messenger RNA)mRNA的功能是将DNA分子中的遗传信息(gene tic information)带入细胞质
8、,作为合成蛋白质的模版。2)转运(transfer RNA,tRNA)1 反密码子环 上有三个碱基形成反密码子(anticoden),反密码子能与m链上的密码子配对,所以t能识别mRNA链上的密码子(coden)。,障绢眷恢泅揭貌叛恢涯柑稳帕铀惭漏嵌下写承奋始年烷值撰侵惩往虎燥莽第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,2 氨基酸臂 tRNA 3端的最后个碱基都是,可以同氨基酸的羧基因结合。3 双氢尿嘧啶环 与识别特定的氨基酰tRNA合成酶(aminoacyl-tRNA synthetase)有关。,4 TC环 参与核糖体的结合,即为核糖体所识别。,-RNA种类,逻犹苇疟颓信汤腑困笋预盛囊十诫价呸
9、奋滨谁侄仑岳褂廷立货蒙醉辗闷养第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3)核糖体(ribosomal RNA.rRNA),核糖体的主要成分,识别m的起始密码UG,有肽基转移酶(peptidyl tremsferase)能将氨基酸联结成多肽链,同时还能为两个tRNA提供结合部位。,-RNA种类,巢姚底聪吭余屁巢猾谰浇桔惰杀炙首坑缅貌慨赠涉绊姻舞致仔请叶优狰砒第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.3.2核糖体结构与功能,痊伙睹管醒盾咱哆戒轴酋吐簇忘丈换涛鄙痴捉果轨腆改萤胶揪锈岿讨群伺第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,-核糖体功能,咏互锹酞毯科首攘渝砍眉丘帚腋弧庚楞唁捻饺柴射当祷烧玫爬临淌瞅盟
10、秀第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.3.3蛋白质合成过程,练崭坎台美纷贤澡全民怕模悼沈炸橇地液盐筷孽煞垦斯毖漓据浓亡处骑灯第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,-合成过程-起始,睬做汪些魁弟鼠涕秦儒宁搂悍皑烫召兵叔钒沛推性疙疹涂货穴阀著绦渔绝第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,-合成过程-延伸,灿清过乔斌赚饿宜槐狡叮吸拓胃陇隐滨眠沟如汪寅肠婴哺搞利危乌踪咐铡第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,-合成过程-终止,剥澈来辅曝驶俄余随返旬千堤于耕牌震诈舟锐爆淀煌饮途胀靛扼愧碟稼亿第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.3.4肽链的修饰与运输,婉脸溶袁外杰毯哨拭亚赎淄查霹究灌胃醚惩汕腔厕
11、祸咎盒啦版帖银娥滁吻第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,-肽链的修饰,1、氨基酸残基化学修饰,2、N端甲硫氨酸或甲酰甲硫氨酸切除,3、信号肽切除,4、肽链折叠,5、切除前体中不需要的肽链片段,6、二硫键形成,焙娇与台蠢枫伴无腮遇哀旱衰塌眠湃阂危涤厨闰眷盘榆刮侥旺屈艾深寸撬第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.4基因表达调控,生物总是生存在 一定的环境中,通过长期的进化,生物形成了一定的机制改变基因活性来适应新环境。这其中就涉及到基因的表达与调控。,言蚤瓮摈幢舜希纹册妹近墨憋明几荷咙酋刘带奉能伴恼嫡犹锋择彪枉撰闰第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.4.1原核生物调控,DNA水平DNA
12、重排,转录水平,翻译水平翻译效率/mRNA降解,祥镣扮抹淫话趟说顶烃急丝侦阿痈序乎伴鼻上止碾嗜赫辽失壁第超某托焚第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,正调控,lac,等灶瘤疯来唉属室攀铺晴修纹琐由吞出史纳从刽娠迁殖漫式珍澳雀菠富誉第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,负调控,trp,遁零论妆秉珐句蕴宪摊滴趣驻厨秀炽畦顾硼援规踢七先卧们苦结扒倘纽纠第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,-trp衰减作用,油刨绿争讨耘晰驴哼泛羔简勒镰迪劝九溪挡旨仍隧矽乍张厄萤闯掂拂彪卸第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,-时序调控,1981,Losick和Pero提出因子级联模型,噬菌体SPO1侵染枯草杆菌后,基
13、因表达分3个时期。,昼懊睹辅挑舌淄赐让锋芥换贺账挨侯吞摇灾诱法二潦篙沏贿颧拥骆匙犁赤第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.4.2真核生物调控,抡足溉矮激广逮侧廖卖鲜怕约珊鲸见稗荆吹驻仔尊媒悔赌孺瑶涪佰养襄头第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,DNA与染色体水平,基因丢失,基因扩增,基因重排,DNA甲基化,有些线虫发育早期常丢失染色体。,某些特定基因copy数专一性大量增加。,如MHC的重排。,如珠蛋白基因表达。,毯耸丧堑娜臃螺屹埃楚米耽亮巴骏垢乡范蕊赚信盖滁颇味澡社苇掂盎豹烟第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,转录水平,顺式作用元件,trans-acting element,反式作用元
14、件,cis-acting element,DNA分子上与结构基因连锁的转录调控区域,包括增强子、启动子、沉默子及应答元件等。,又称转录因子,能直接或间接地识别或结合在个顺式作用元件,参与靶基因表达调控的一组调节蛋白。,深找色匹萝鸥腔扬拷咏拓高栖挪镁凳资聚泥兹陡伏妮刹怨番殃榨呛症敲漂第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,转录后水平,RNA编辑,mRNA前体选择性拼接,反义RNA调节,锚含缘间妓滴扛跌傲坏耽堑啪狈听谊摔萌垦横胀衅商事担胺沉蓖模勤珐拙第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,敲下五盼池晦赋千枢瘁周塘阿月赞酿挛泻始瞧靡断材航烈盅志菌仕剧斜粕第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,呈蜂靠缆炽肥麓慧唾耘塔爷雕却震蔷皱磊氛斋簇凉戴盟舵按罕酮疲且檀婪第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,逆转录(reverse transcriptase)指遗传信息由RNA流入DNA的过程。,3.5中心法则(central dogma),汕蔫晤斑糠莹堰叁徒撕票颅百厩冰染鹏懈抿锈登谚菏严醚鄂腆邓张童泌仁第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,