生物化学重点_第十二章 RNA的生物合成

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生物化学RNA的生物合成

转录的这种选择性称为不对称转录(asymmetric transcription) ，它有两方面含义：在 DNA 分子双链上，一股链用作模板指引转录，另一股链不转录；其二是模板链并非总是在同一单链上。
DNA双链中按碱基配对规律能指引转录生成RNA 的一股单链，称为模板链(template strand) 。相对的另一股单链是编码链(coding strand) 。
模板链
3
编码链
5
转录方向
转录的特点
1. 转录的不对称性 2. 转录方向的单向性 3. 转录过程有特定起始和终止点
二、 RNA聚合酶催化RNA合成
（一）RNA聚合酶能从头启动RNA链的合成
DNA依赖的RNA聚合酶催化合成RNA； RNA合成的化学机制与DNA依赖的DNA聚合酶
催化DNA合成相似。
模板原料酶产物
配对引物特点
复制和转录的区别
复制
转录
两股链均复制模板链转录（不对称转录）
dNTP DNA聚合酶
NTP RNA聚合酶（（RN无A校-po对l）功能）
子代双链DNA mRNA，tRNA，rRNA （半保留复制）
A-T，G-C
A-U，T-A，G-C
需要
不需要
双向复制（半保留）单向转录
( NMP )n + NTP → ( NMP ) n+1 + PPi
RNA
延长的RNA
DNA聚合酶在启动DNA链延长时需要引物存在，而RNA聚合酶不需要引物就能直接启动 RNA链的延长。
RNA 聚合酶和 DNA 的特殊序列 —— 启动子 (promoter)结合后，就能启动RNA合成。

生物化学——RNA合成

·RNA合成名词解释转录：生物体以DNA 为模板合成RNA 的过程不对称转录：DNA分子上一股可转录，另一股不转录，模板链并非永远在同一单链上转录单位(是DNA):RNA 链的合成是从模板特定的部位起始的，经过链的延伸终于与特定的模板部位。

一般将从转录起始点到转录终止点的整个区域称为转录单位转录本(是RNA):与转录单位相对应的RNA 称为转录本，转录子启动子：RNA 聚合酶识别、结合并由此启动转录的一段DNA 序列，位于转录起点的5’端上游，启动子本身一般是不被转录的转录起点：每个转录单位的起点。

该店编号1,上游负数，下游正数终止子：具有终止功能的特定的DNA 序列，为RNA 聚合酶提供终止转录信号的DNA 序列知识点RNA聚合酶反应特点：1. 以四种核苷三磷酸NTP 为底物， DNA 为模板2.5’→3’方向合成3. 无需引物，直接在模板上合成RNA 链4. 碱基配对是A-U 和G-C5. DNA的两条链中仅一条链可作为模板，称模板链，另一条为编码链RNA聚合酶：1.原核生物：亚基分子量每分子酶中所含数目功能a 36512 2 决定基因转录的特异性β1506181与转录全过程有关β'155613 1结合DNA模板0 70263 1 辨认起始位点σ亚基为起始因子，能使RNA 聚合酶结合到DNA 的启动子上。

σ因子具有特异性2.真核生物：种类 1 ⅡⅢ转录产物45s-rRNA hnRNA5s-rRNA,tRNA,snRNA(18S、5.8S、28S) mRNA前体中度敏感对鹅音覃碱耐受极敏感的反应123分别专一的转录不同的基因真核生物的启动子：(1) Hogness 框 (TATA 框) :中心在-25~30处，保守序列TAAA(T)AA(T),有助于DNA 局部解开(2 )CAAT 框：-75处，保守序列GGT(C)CAATCT ,与RNA 聚合酶结合有关(3) GC 框：在更上游处，保守序列GGGCGG , 与某些转录因子结合有关*RNA 聚合酶IⅢI (转录5S RNA 等)的启动子在转录区内部终止因子：1.rho 因子：具有核酸酶活力(水解三磷酸核苷酸),在 RNA 聚合酶遇到终止子暂停作用时解 RNA-DNA 螺旋2.终止因子 (NusA): 协助 RNA 聚合酶识别终止信号的辅助因子，与RNA 聚合酶的核心酶结合，识别终止序列转录过程：(一)转录的起始1.原核生物的转录起始： RNA 聚合酶结合，双链部分解开形成转录空泡，σ因子辨认转录起始位点。

基础生物化学第十二章(1-3节)-核酸的合成与分解

尿囊素酶
＋ H2 O
尿囊素
尿囊酸酶
＋ H2 O
尿囊酸 4NH3
2CO2
尿酶
＋2H2O
尿素
乙醛酸
二、嘧啶核苷酸的代谢1
1，尿嘧啶与胸腺嘧啶在哺乳动物体内分解时，先
还原成对应的二氢衍生物。
2，破开环状结构分别产生β-丙氨酸及β-氨基异
丁酸。
3，最后成为CO2和NH3
胞嘧啶具有氨基，所以要先在胞嘧啶脱氨酶的作
通过用同位素标记的化合物实验来确定，即用标有同位素的各种营养物喂鸽子，然后将其排出的尿酸进行分析。
（一）嘌呤环的元素来源2（图示）
天冬氨酸
N1
6C
CO2
甲酰FH4
C2
5C
N7
甘氨酸
C8 甲酰FH4 N3
谷氨酰胺
4C
N9
谷氨酰胺
（二）合成过程（总）
从头合成嘌呤的途径已于50年代被
Greenberg等基本搞清,此途径是在核糖－ 5－磷酸的第一碳原子上逐步增加原子生成次黄苷酸（肌苷酸），然后再由次黄苷酸转变为腺苷酸和鸟苷酸。反应分为两个阶段： 1，次黄苷酸的合成（11步反应） 2，腺苷、鸟苷的生成（南大P480，图12－2）
途径称为补救途径。通过补救途径可以重新利用核酸分解产生的嘌呤和嘧啶或它们的衍生物。
从胸腺嘧啶或胸苷转变成胸苷酸的补救途径，
除真菌外，对所有细胞都是一样的，故常利用放射性同位素标记胸腺嘧啶或胸苷参入DNA 的实验作为检查DNA合成的手段。
三、核苷酸合成的补救途径2
核苷核糖-1-磷酸
激酶
核糖-5-磷酸
1．鸟嘌呤的分解
动物组织中广泛含有鸟嘌呤酶，可以催化鸟嘌呤水解脱氨产生黄嘌呤，然后黄嘌呤在黄嘌呤氧化酶的作用下氧化成尿酸。

生物化学习题与解析--RNA的生物合成过程

RNA的生物合成过程一、选择题（一） A 型题1 ．下列关于转录的叙述正确的是A ．转录过程需 RNA 引物B ．转录生成的 RNA 都是翻译模板C ．真核生物转录是在胞浆中进行的D ． DNA 双链一股单链是转录模板E ． DNA 双链同时作为转录模板2 ． DNA 上某段编码链碱基顺序为 5 ' -ACTAGTCAG-3 ' ，转录后 mRNA 上相应的碱基顺序为A ． 5 ' -TGATCAGTC-3 'B ． 5 ' -UGAUCAGUC-3 'C ． 5 ' -CUGACUAGU-3 'D ． 5 ' -CTGACTAGT-3 'E ． 5 ' -CAGCUGACU-3 '3 ．不对称转录是A ．双向复制后的转录B ．以 DNA 为模板双向进行转录C ．同一单链 DNA ，转录时可以交替作为编码链和模板链D ．同一单链 DNA ，转录时只转录外显子部分E ．没有规律的转录4 ．真核生物的转录特点是A ．发生在细胞质内，因为转录产物主要供蛋白质合成用B ．转录产物有 poly （ A ）尾， DNA 模板上有相应的 poly （ dT ）序列C ．转录的终止过程需ρ（ Rho ）因子参与D ．转录起始需要形成 PIC （转录起始前复合物）E ．需要α因子辨认起点5 ．下列关于转录编码链的叙述正确的是A ．能转录生成 mRNA 的 DNA 单链B ．能转录生成 tRNA 的 DNA 单链C ．同一 DNA 单链不同片段可作模板链或编码链D ．是基因调节的成份E ．是 RNA 链6 ． Pribnow box 序列是A ． AAUAAAB ． TAAGGC C ． TTGACAD ． TATAATE ． AATAAA7 ．真核生物的 TATA 盒是A ．参与转录起始B ．翻译的起始点C ． RNA 聚合酶核心酶结合位点D ．σ因子结合位点E ．复制的起始点8 ．原核生物 DNA 指导的 RNA 聚合酶由数个亚基组成，其核心酶的组成是A ．α 2 ββ ' ( ω )B ．α 2 β ( σ )C ．α 2 ββ ' σ ( ω )D ．α 2 β ' ( ω )E ．αββ '9 ．原核生物识别转录起始点的是A ．ρ因子B ．核心酶C ． RNA 聚合酶的α亚基D ．σ亚基E ． RNA 聚合酶的β亚基10 ．ρ因子的功能是A ．参与转录的启动过程B ．参与转录的全过程C ．加速 RNA 的合成D ．参与转录的终止过程E ．可改变 RNA 聚合酶的活性11 ．在转录延长阶段， RNA 聚合酶与 DNA 模板的结合是A ．全酶与模板结合B ．核心酶与模板特定位点结合C ．结合松弛而有利于 RNA 聚合酶向前移动D ．和转录起始时的结合状态没有区别E ．结合状态相对牢固稳定12 ．下列关于转录因子（ TF ）的叙述正确的是A ．是真核生物 RNA 聚合酶的组分B ．参与真核生物转录的起始、延长和终止阶段C ．是转录调控中的反式作用因子D ．是真核生物的启动子E ．是原核生物 RNA 聚合酶的组分13 ．真核生物转录终止A ．需要ρ（ Rho ）因子B ．需要释放因子（ RF ）C ．与加尾修饰同步进行D ．需要信号肽E ．形成茎环形式的二级结构14 ．外显子是A ． DNA 的调节序列B ．转录模板链C ．真核生物的编码序列D ．真核生物的非编码序列E ．原核生物的编码序列15 ． DNA 复制和转录过程具有许多异同点，下列关于 DNA 复制和转录的描述中错误的是A ．在体内只有一条 DNA 链转录，而两条 DNA 链都复制B ．在这两个过程中合成方向都为 5 ' → 3 'C ．两个过程均需 RNA 引物D ．两个过程均需聚合酶参与E ．通常情况下复制的产物其分子量大于转录的产物16 ．以下哪些代谢过程需要以 RNA 为引物A ． DNA 复制B ．转录C ． RNA 复制D ．翻译E ．逆转录17 ．下列有关真核细胞 mRNA 的叙述，错误的是A ．是由 hnRNA 经加工后生成的B ． 5 ' 末端有 m 7 GpppN 帽子C ． 3 ' 末端有 poly （ A ）尾D ．为多顺反子E ．成熟过程中需进行甲基化修饰（二） B 型题A ． pppGB ． PIC C ． TFD ． TATAATE ． AATAAA1 ．顺式作用元件2 ．反式作用因子3 ．真核生物的转录起始前复合物A ． 5 ' → 3 'B ． 3 ' → 5 'C ． C 端→ N 端D ． N 端→ C 端E ．一个点向两个方向同时进行4 ．双向复制5 ．肽链的生物合成方向6 ．转录的方向A ． DNA 指导的 RNA 聚合酶B ． RNA 指导的 DNA 聚合酶C ． DNA 连接酶D ．引物酶E ．拓扑酶7 ．在复制中催化小片段 RNA 合成的酶8 ． RNA 合成时所需的酶9 ． DNA 合成时所需的酶A ． DNA 聚合酶B ． RNA 聚合酶C ．逆转录酶D ．核酶E ． Taq 酶10 ．化学本质为核酸的酶11 ．遗传信息由 RNA → DNA 传递的酶12 ．耐热的 DNA 聚合酶（三） X 型题1 ．下列关于 RNA 生物合成的叙述，正确的是A ． RNA 聚合酶的核心酶能识别转录起始点B ．转录复合物是由 RNA 聚合酶和 DNA 组成的复合物C ．转录在胞质进行从而保证了翻译的进行D ． DNA 双链中仅一股单链是转录模板E ．合成 RNA 引物2 ．真核生物 mRNA 转录后加工方式有A ．在 3 ' 端加 poly （ A ）尾B ．切除内含子，拼接外显子C ．合成 5 ' 端的帽子结构D ．加接 CCA 的 3 ' 末端E ．去掉启动子3 ．下列哪项因素可造成转录终止A ．ρ因子参与B ．δ因子参与C ．在 DNA 模板终止部位有特殊的碱基序列D ． RNA 链 3 ' 端出现茎环结构E ． RNA 链 3 ' 端出现寡聚 U 与模板结合能力小4 ．真核生物的 tRNAA ．在 RNA-pol Ⅲ催化下生成B ．转录后 5 ' 端加 CCA 尾C ．转录后修饰形成多个稀有碱基（ I 、 DHU 、ψ）D ． 5 ' 端加 m 7 GpppN 帽子E ．二级结构呈三叶草型5 ．真核生物 rRNAA ．单独存在无生理功能，需与蛋白质结合为核蛋白体发挥作用B ．在 RNA-pol Ⅰ作用下合成 rRNA 前体C ． 45S-rRNA 剪切为 5.8S 、 18S 、 28S 三种 rRNAD ． 45S-rRNA 与蛋白质结合为核蛋白体E ．转录后加工在细胞核内进行二、是非题1 ．复制和转录起始均需 RNA 引物。

东北师范大学生物化学第十二章核酸的生物合成1

限制性内切酶
3′—C—A—A—T—T
G—5′
粘性末端(该末端能与具有互补碱基的目的基因的DNA片段连结 )
限制性内切酶：
识别DNA特定核苷酸序列回文序列限制性内切酶和核酸修饰酶共同作用，保护自身的DNA 重要的生物化学工具酶
（八）基因重组与DNA“克隆”
（九）聚合酶链式反应（PCR）技术与DNA扩增
不对称转录（以DNA的一条链位模板）
2 依赖DNA的RNA聚合酶
（1）以DNA为模板
（2）以四种核糖核苷三磷酸为底物（3）链的生长方向是5′→3′（聚合酶）（4）不需要引物，也无校正功能
（5）产物第一个核苷酸带有3个磷酸基。
（1）大肠杆菌RNA聚合酶
全酶
α2 β β/ σ ω
核心酶（催化磷酸二酯键的形成）识别起始位点
SSB防止双链 DNA形成
DNA旋转酶 (拓扑异构酶）
冈崎片段的RNA引物
冈崎片段需要引物，RNA引物的合成 “引发”：
引物合成酶：RNA聚合酶，催化合成约10个核苷酸
引物体
（催化合成引物）几种蛋白质
引物RNA在复制过程中暂时存在，最后通过PolⅠ的 5′→3′外切酶活力水解。
（3）DNA链的延长
5′→3′ 3′→5′ 5′→3′ 核酸外切酶核酸外切酶聚合酶
Klenow fragment
该酶由一条多肽链组成，分子量为109KD。
1. DNA聚合酶Ⅰ
5′→3′聚合酶活性
催化DNA链的延长
3′→5′外切酶活性
校对功能
5′→3′外切酶活性
切除RNA引物 DNA损伤修复
DNA聚合酶Ⅰ 分子量每个细胞中的分子数
（1）大肠杆菌RNA聚合酶

rna生物合成

RNA生物合成介绍RNA（核糖核酸）是生物体内的一种重要的核酸分子，主要参与基因组转录、翻译和调控等生命活动。

RNA生物合成是指RNA从DNA 模板合成的过程，包括3个主要的步骤：转录初始化、RNA链延伸和终止。

转录初始化转录初始化是RNA生物合成的第一步，它涉及到转录的起始和RNA聚合酶的结合。

在细胞核中，DNA的双链被RNA聚合酶酶启动因子（TFs）识别和结合，形成转录前初始化复合体。

这些酶启动因子是一些特定的蛋白质，它们与DNA序列发生特异性相互作用，并招募RNA聚合酶。

一旦酶启动因子与DNA结合，RNA聚合酶就会在转录起始位点处结合，准备开始RNA合成。

RNA链延伸在转录初始化的阶段，RNA聚合酶结合并开始合成RNA链。

RNA链的合成是通过将合适的核苷酸三磷酸核苷酸与DNA模板上的互补碱基配对而实现的。

当RNA聚合酶酰化核苷酸与DNA模板上的首个核苷酸基对时，转录泡泡形成，并且转录复合物会从起始位点移开，保持转录链的延伸。

转录过程中，DNA的双链减速融解以供RNA聚合酶复制模板链，然后缓慢重组以恢复DNA双链。

与DNA复制不同，转录过程中只有一个DNA模板链被用来合成RNA链。

终止在RNA链延伸过程完成后，终止是RNA生物合成的最后一个步骤。

终止的发生是由一系列的终止信号和蛋白质因子的作用决定的。

当RNA聚合酶遇到终止信号时，它会停止RNA链的合成并与DNA分离。

终止信号通常是一些特定的序列，如终止密码子和转录终止序列。

一旦RNA链被释放，RNA聚合酶与DNA分离，RNA链可以被修饰和进一步加工，以在细胞质中发挥其功能。

RNA合成调控RNA生物合成的调控是细胞内基因表达的重要手段之一。

细胞可以通过多个途径调控RNA生物合成活性，从而控制基因表达的水平和模式。

例如，转录因子和辅助蛋白可以与RNA聚合酶和酶启动因子相互作用，影响转录的起始和效率。

另外，某些RNA分子本身也可以参与调控RNA合成的过程，形成正、负反馈回路，进一步调节基因表达。

生物化学(12.2)--作业RNA的生物合成(附答案)

[答案] 核酶的发现对遗传学中心法则提出了挑战，对传统的酶学内容作了重要修正。以 RNA、核苷酸作辅酶的酶普遍存在，RNA 的催化功能的阐明，促进了酶学、生物化学以致分子生物学的发展，生物进化理论的更新。人工设计的核酶用于切断 RNA 或 DNA 分子，实验上已证实可行并成为基因治疗重要的应用策略之一。
说出下列各核酸序列的名称和各序列与转录的关系。 ①……TTGACA……TATAAT…… ②TATA ③AAA……AAA……(polyA) ④-CCA-OH-3′ ⑤UUU……UUU(polyU) [答案] ① 原核生物启动子的一致性序列，即转录起始点－35 区和－10 区的序列，－10 区序列又称为 Pribnow Box。是转录起始 RNA-pol 辨认和结合 DNA 模板的位点。 ②真核生物启动子或启动子的一部分。属于顺式作用元件，称为 TATA box。其出现位置不如原核生物那样相对固定，也不是所有转录都必须 TATA 盒： ③真核生物的 polyA(聚腺苷酸)尾巴，是转录终止与转录后修饰两个过程同时发生的现象。 polyA 尾巴在翻译时逐渐变短，说明它在维持 mRNA 稳定性上发挥一定作用。 ④ tRNA 3′ 末端的序列，由转录后加工加上去的，其功能是在翻译过程中与 tRNA 反密码子相对应的氨基酸结合，生成氨基酰-tRNA。 ⑤是原核生物非依赖 Rho 因子转录终止的转录产物 3′ 末端序列，跟在茎环结构的下游。其功能与 RNA 脱离转录模板 DNA 有关。因为转录过程 RNA 3′ 端是与模板链互补结合的，AU 配对不稳定，RNA 中出现多聚 U，使 RNA 易于从模板链上脱落。
问答题列表比较转录与复制的异同点。 [答案] 见表。
复制
转录
相同点
①都是酶促的核苷酸聚合过程 ②都是以 DNA 为模板

《生物化学》-RNA的生物合成

snRN放A线是菌细素胞D内是有从小土核壤R微N生A物。获它得是的真一核种生抗物菌转素录,后它加对工某过些程癌症中有RN特A殊剪疗接效体,(但sp由lic于eo毒s性om较e大)的,主限要制成了分它，的参广与泛m应R用N。A前体的加工分过子程生。物学家对它感兴趣的原因是：它能和DNA分子的双螺旋hn结RN构A紧:不密均结一合核,抑RN制A蛋(h白et质er合og成en过e程ou中s 从nuDcNlAe分ar子R上NA转)，录在mR真NA 的核步生骤物,中并，阻最止初tR转NA录和生rR成NA的的R合NA成。,从hn而R使NADN多A分属子信上使携RN带A的（遗传信mR息N不A能）在前蛋体白。质这合些成hn中-R体N现A在,因受此到放加线工菌之素后D，如移何至与细DN胞A结质合，就成作为长mR时N间A以而来发探挥讨其的功研能究。课大题部。分的hnRNA在核内与各种特异的蛋白质形成复合体而存在着。
6-9bp
AATXXX...XXXAXX
转录泡 XXXX 3′
′3 XXXXAACTGTXXXX...XXXXATA
XXXX 5′
-35序列
TTAXXX...XXXTXX
σ亚基识别
-10序列
Pribnow框（普里布诺框）
起点+1
2.延伸：σ因子脱落，核心酶继续沿DNA滑动，催化
链的延伸，直到转录终点
2.在真核细胞中，对α-鹅膏蕈碱不敏感的RNA合成是（）：
a.r-RNA b.hnRNA c.snRNA d.tRNA
二、RNA的转录过程（以原核生物为例）
RNA转录由起始、延伸、终止三个阶段组成
1.转录起始
启动子：是指RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段 DNA序列。它包括σ亚基的识别部位、RNA聚合酶的紧密结合部位和转录起点三个部位

生物化学判断题资料

第一章蛋白质化学1、蛋白质的变性是其构象发生变化的结果。

T2、蛋白质构象的改变是由于分子共价键的断裂所致。

F3、组成蛋白质的20种氨基酸分子中都含有不对称的α-碳原子。

F4、蛋白质分子的亚基就是蛋白质的构造域。

F5、组成蛋白质的氨基酸都能与茚三酮生成紫色物质。

F6、Pro不能维持α-螺旋，凡有Pro的部位肽链都发生弯转。

T7、利用盐浓度的不同可提高或降低蛋白质的溶解度。

T8、蛋白质都有一、二、三、四级构造。

F9、在肽键平面中，只有与α-碳原子连接的单键能够自由旋转。

T10、处于等电点状态时，氨基酸的溶解度最小。

T11、蛋白质的四级构造可认为是亚基的聚合体。

T12、蛋白质中的肽键可以自由旋转。

F第二章核酸化学1、脱氧核糖核苷中的糖环3’位没有羟基。

F2、假设双链DNA中的一条链碱基顺序为CTGGAC，那么另一条链的碱基顺序为GACCTG。

F3、在一样条件下测定种属A和种属B的T m值，假设种属A的DNA T m 值低于种属B，那么种属A的DNA比种属B含有更多的A-T碱基对。

T4、原核生物和真核生物的染色体均为DNA与组蛋白的复合体。

F5、核酸的紫外吸收与溶液的pH值无关。

F6、mRNA是细胞内种类最多，含量最丰富的RNA。

F7、基因表达的最终产物都是蛋白质。

F8、核酸变性或降解时，出现减色效应。

F9、酮式与烯醇式两种互变异构体碱基在细胞中同时存在。

T10、毫无例外，从构造基因中的DNA序列可以推出相应的蛋白质序列。

F11、目前为止发现的修饰核苷酸大多存在于tRNA中。

T12、核糖体不仅存在于细胞质中，也存在于线粒体和叶绿体中。

T13、核酸变性过程导致对580nm波长的光吸收增加。

F14、核酸分子中的含氮碱基都是嘌呤和嘧啶的衍生物。

T15、组成核酸的根本单位叫做核苷酸残基。

T16、RNA和DNA都易于被碱水解。

F17、核小体是DNA与组蛋白的复合物。

T第三章糖类化学1、单糖是多羟基醛或多羟基酮类。

生物化学与分子生物_ RNA的生物合成_

1. 合成多种RNA（mRNA, tRNA, rRNA等） 2. 分子量为465kDa，由4种5个亚基组成 3. α2ββ′σ(全酶)，含有两个Zn原子，β亚基结合 Mg2+ 组成催化亚基。 4. σ亚基为起始亚基（大小变动较大，32000-92000，用其分
子量命名区别， σ 70） 5. 去掉σ亚基称为核心酶（α2ββ′）
CAAT：-70 - -80bp GGGCGG：-80 - -110bp ● 作用：控制转录起始频率。
✓ 启动子决定了被转录基因的启动效率与精确性，同时启动子在DNA序列中的位置和方向是严格固定的。
N1 N2
N3
3′
OH ＋ 5′ OH
5′ p p
PPP
γβα
N1 N2 N3
5′ p
p
p
3′ OH
＋ PPi
NTP + ( NMP )n → ( NMP ) n+1 + PPi
（N代表：A、G、C、U）
原核生物只有一种RNA-pol，真核生物 RNA-pol有三种。
（一）原核生物(大肠杆菌)的RNA聚合酶是一个多亚基的酶
subunit of RNA polymerase and blocks transcription of bacterial.
◼ RNA聚合酶缺乏3′→5′外切酶活性，没有校对功能，合成的错误率较高。但可以通过转录后加工校正错误。
RNA聚合酶与DNA聚合酶的区别
RNA聚合酶
亚基组成
，
α2ββ和σ
功能
45s-rRNA mRNA前体，核小RNA （snRNA），非编码RNA （lncRNA,miRNA） 5s-rRNA，tRNA 线粒体内的RNA

《生物化学》分章重点总结

生物化学分章重点总结第一章蛋白质的结构与功能蛋白质的四级结构及维持的力（考到问答题）一级：多肽链中AA残基的排列顺序, 维持的力为肽键, 二硫键。

二级：Pr中某段肽链的局部空间结构, 即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置, 不涉及AA碱基侧链的构象, 维持的力为氢键。

三级：整条多肽链全部AA残基的相对空间位置, 其形成和稳定主要靠次级键—疏水作用, 离子键(盐键), 氢键, 范德华力。

四级：Pr中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用, 维持的力主要为疏水作用, 氢键、离子键(盐键)也参与其中。

第二章核酸的结构与功能DNA一级结构：DNA分子中脱氧核糖核苷酸的种类、数目、排列顺序及连接方式。

RNA的一级结构：RNA分子中核糖核苷酸的种类、数目、排列顺序及连接方式。

hnRNA:核内合成mRNA的初级产物, 比成熟mRNA分子大得多, 这种初级mRNA分子大小不一被称为核内不均一RNA。

基因：DNA分子中具有特定生物学功能的片段。

基因组：一个生物体的全部DNA序列称为基因组。

第三章酶酶抑制剂：使酶催化活性降低但不引起酶蛋白变性的物质。

酶激活剂：使酶从无活性到有活性或使酶活性增加的物质。

酶活性单位：衡量酶活力大小的尺度, 反映在规定条件下酶促反应在单位时间内生成一定量产物或消耗一定底物所需的酶量。

变构酶：体内一些代谢产物可与某些酶分子活性中心以外部位可逆结合, 使酶发生变构并改变其催化活性, 这种调节方式为变构调节, 受变构调节的酶为变构酶。

酶的共价修饰：酶蛋白肽链上一些基团可与某种化学基团发生可逆的共价结合从而改变酶活性的过程。

阻遏作用：转录水平上减少酶生物合成的物质称辅阻遏剂, 辅阻遏剂与无活性的阻遏蛋白结合影响基因的转录的过程第四章糖代谢糖代谢的基本概况葡萄糖在体内的一系列复杂的化学反应, 在不同类型细胞内的代谢途径有所不同, 分解代谢方式还在很大程度上受氧供状况的影响：有氧氧化彻底氧化成CO2和水、糖酵解生成乳酸。

RNA的生物合成(转录)

参与RNA-polⅡ转录的TFⅡ
转录因子亚基组成，分子量(kD) 功能结合TATA 盒辅助TBP-DNA结合稳定TFⅡD-DNA复合物促进RNA-polⅡ结合及作为其他因子结合的桥梁解螺旋酶 ATPase 蛋白激酶活性，使 CTD *** 磷酸化
TFⅡD
TFⅡA TFⅡB TFⅡF TFⅡE TFⅡH
3/
5/
二、真核生物的转录起始
(一)转录起始
真核生物的转录起始上游区有不同DNA序列的顺式作用元件，转录起始时，RNA-pol不直接结合模板，由转录因子识别起始部位。
1. 转录因子 (1)能直接、间接辨认和结合转录上游区段DNA 的蛋白质，现已发现数百种，统称为反式作用因子 (trans-acting factors)。 (2)反式作用因子中，直接或间接结合RNA聚合酶的，则称为转录因子(transcriptional factors, TF)。
RNApol (2) - DNA - pppGpN- OH 3
启动子
基因转录区
编码链 5/ 模板链 3/
TGTTGACA -35区
TATAAT
3/
5/
-10区 +1 转录方向
原核生物启动子的保守序列
(二)转录延长
1. 亚基脱落，RNA–pol核心酶变构，与模板结合松弛，沿着DNA模板推进，NTP不断聚合RNA链不断延长。 (NMP) n + NTP (NMP) n+1 + PPi
第十二章 RNA的生物合成 (转录)
(RNA Biosynthesis, Transcription)
转录是指以DNA为模板合成RNA的过程。原料: NTP (ATP, UTP, GTP, CTP) DNA模板 RNA聚合酶(RNA polymerase, RNA-pol) 其他蛋白质因子

生化重点

生物化学与分子生物学重点第一章绪论第二章蛋白质的结构与功能第三章核酸的结构与功能第四章酶第五章糖代谢第六章脂类代谢第七章生物氧化第八章氨基酸代谢第九章核苷酸代谢第十章DNA的生物合成第十一章RNA的生物合成第十二章蛋白质生物合成第十三章基因表达调控第十四章基因重组和基因工程第十五章细胞信息传递第十六章癌基因和抑癌基因第十七章分子生物学常用技术第一章绪论一、生物化学的的概念：生物化学（biochemistry)是利用化学的原理与方法去探讨生命的一门科学，它是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。

二、生物化学的发展：1．叙述生物化学阶段：是生物化学发展的萌芽阶段，其主要的工作是分析和研究生物体的组成成分以及生物体的分泌物和排泄物。

2．动态生物化学阶段：是生物化学蓬勃发展的时期。

就在这一时期，人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。

3．分子生物学阶段：这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。

三、生物化学研究的主要方面：1．生物体的物质组成：高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成，此外还含有一些低分子物质。

2．物质代谢：物质代谢的基本过程主要包括三大步骤：消化、吸收→中间代谢→排泄。

其中，中间代谢过程是在细胞内进行的，最为复杂的化学变化过程，它包括合成代谢，分解代谢，物质互变，代谢调控，能量代谢几方面的内容。

3．细胞信号转导：细胞内存在多条信号转导途径，而这些途径之间通过一定的方式方式相互交织在一起，从而构成了非常复杂的信号转导网络，调控细胞的代谢、生理活动及生长分化。

4．生物分子的结构与功能：通过对生物大分子结构的理解，揭示结构与功能之间的关系。

5．遗传与繁殖：对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究，也是现代生物化学与分子生物学研究的一个重要内容。

第二章蛋白质的结构与功能一、氨基酸：1．结构特点：氨基酸(amino acid)是蛋白质分子的基本组成单位。

生物化学第十二章RNA的生物合成

（三）转录的终止
RNA聚合酶Ⅱ参与整个转录过程，直到出现多聚腺苷酸化信号为止。这个信号顺序是保守序列AAUAAA和其下游富含GU的序列。这些序列称为转录终止的剪切信号序列（cleavage signal sequence）。具体的剪切点位于AAUAAA下游 10～30核苷酸处，距GU序列20～40核苷酸。剪切信号序列可被核酸内切酶、多聚腺苷酸聚合酶等所识别和结合，并切断此初级转录物。 RNA聚合酶Ⅱ被释放，剪切点下游被RNA聚合酶Ⅱ合成的多余RNA片段被水解。
图 12-2 RNA 的不对称转录
RNA 转录与DNA 复制不同点：
2. 与DNA 聚合酶不同，RNA聚合酶不需要引物，可利用NTP 作底物直接合成RNA。 3. RNA聚合酶没有核酸酶的活性，即没有3’到5’ 外切酶的活性，也没有5’到3’外切酶的活性，因此，在RNA合成过程不起较对作用。 4. 对于一个基因组来讲，转录只发生在一部分基因，而且每一个基因的转录都受到相对独立的控制。 5. RNA 合成后需要加工才能成为有功能的 RNA。
RNA 转录与DNA 复制不同点： 1.RNA转录是不对称的，即仅用DNA双链中某一单链作为模板进行转录，被作为模板的那条DNA单链称模板链（template strand）。与模板链互补的DNA单链为编码链(coding strand)，即合成的RNA 碱基序列与编码链相同，仅是U 替代了T。在特定的染色体中，有时基因的编码序列可能位于另一条链中，这种现象称不对称转录。转录后DNA模板成分无改变。
3．需要二价金属离子，如Mg2+和Mn2+。 n(NTP) DNA
RNA聚合酶
pppN(pN)n-1 + (n-1)PPi

第十二章核酸的生物合成

（二）DNA复制的起始点和方向复制的起始点和方向
P247
见后。
（三）原核细胞DNA的复制原核细胞的复制指导下的DNA合成）合成）（DNA指导下的指导下的合成
1. DNA聚合酶 DNA聚合酶 DNA聚合酶是催化DNA合成的酶；
P248
现已从大肠杆菌中分离出DNA聚合酶Ⅰ～Ⅴ；
大肠杆菌（原核）大肠杆菌（原核）DNA聚合酶聚合酶
概念（2-1））
模板：模板：能提供合成一条互补链所需精确信息的核酸链；复制：复制：指以原来DNA分子为模板模板(template)合成出相同分子的模板过程；转录：转录：在DNA分子上合成出与其核苷酸顺序相对应的RNA的过程；复制和转录是核酸生物合成的两种途径；复制和转录是核酸生物合成的两种途径；
放射自显影实验过程
他将3H脱氧胸苷标记大肠杆菌DNA，然后用溶菌酶把细胞壁消化掉，使完整的染色体DNA释放出来，铺在一张透析膜上，在暗处用感光乳胶覆盖于干燥了的表面上, 放置若干星期，在这期间，3H由于放射性衰变而放出β 粒子，使乳胶曝光生成银粒；显影以后，银粒黑点轨迹勾画出DNA分子的形状，黑点数目代表了3H在DNA分子中的密度。把显影后的片子放在光学显影镜下可观察到大肠杆菌染色体的全貌：
3. 双链双链DNA复制的分子机制复制的分子机制
P250
DNA的两条链都能作为模板同时合成出两条新互补链； DNA分子的两条链反向平行：一条链走向为5’→3’，另一条链为3’→5’；所有已知DNA聚合酶的合成方向都是5’→3’，DNA在复制时两条链如何同时作为模板合成其互补链？日本学者冈崎冈崎等提出了DNA的不连续复制模型：冈崎
连接酶和DNA链的连接（3）DNA连接酶和）连接酶和链的连接

生物化学课后习题答案-第十二章xt12

第十二章 RNA的生物合成—转录一. 课后习题1.比较四类聚合酶（即DNA指导的DNA聚合酶，DNA指导的RNA聚合酶，RNA指导的RNA聚合酶，RNA指导的DNA聚合酶）性质和作用的异同。

2.为什么RNA易被碱水解，而DNA不容易被碱水解？真核生物三类启动子各有何结构特点？3.下列是DNA的一段碱基序列：AGCTTGCAACGTTGCAA CGTTGCATTAG（1）写出DNA聚合酶以上面的DNA片段为模板，复制出的DNA碱基序列。

（2）以（1）中复制出的DNA碱基序列为模板，在RNA聚合酶催化下，转录出的mRNA 的碱基序列。

4. 3’-脱氧腺苷-5’-三磷酸是ATP的类似物，假设它相似到不能被RNA聚合酶识别。

如果在RNA转录时细胞中存在少量的该物质，会有什么现象？5. 与DNA聚合酶不同，RNA聚合酶没有校正活性，试解释为什么缺少校正功能对细胞并无害处。

6. 若Φ174噬菌体DNA的碱基组成为：A，21%；G，29%；C，26%；T，24%，问由RNA聚合酶催化其转录产物RNA的碱基组成如何？7. 自我拼接反应和RNA作为催化剂的反应之间的区别是什么？8. 真核细胞mRNA加工过程包括哪四步？9. 以两种DNA作为模板进行DNA合成，得到以下数据。

试判断是对称转录，还是非对称转录，为什么？DNA DNA中合成的RNA中A+T/G+C AMP UMP GMP CMPDNA甲 1.85 0.56 0.57 0.30 0.31DNA乙 2.39 1.83 1.04 0.35 0.85二. 参考答案：1. 此类聚合酶的性质和作用异同如下：聚合酶性质作用DNA指导的DNA聚合酶原核有三种：DNApolyI有纠错校正功能和切除引物，修复损伤；DNApolyIII为复制酶；真核有5种。

以dNTP作为底物，以自身单链DNA为模板，合成DNA，即DNA复制。

DNA指导的RNA聚合酶由核心酶和σ因子结合形成全酶，核心酶具有催化功能，σ因子本身不具有催化活性，作用是识别起始信号，发动转录。

生物化学——RNA的合成

·RNA合成名词解释转录：生物体以DNA为模板合成RNA的过程不对称转录：DNA分子上一股可转录，另一股不转录，模板链并非永远在同一单链上转录单位（是DNA）：RNA链的合成是从模板特定的部位起始的，经过链的延伸终于与特定的模板部位。

一般将从转录起始点到转录终止点的整个区域称为转录单位转录本（是RNA）：与转录单位相对应的RNA称为转录本，转录子启动子：RNA聚合酶识别、结合并由此启动转录的一段DNA序列，位于转录起点的5’端上游，启动子本身一般是不被转录的转录起点：每个转录单位的起点。

该店编号1，上游负数，下游正数终止子：具有终止功能的特定的DNA序列，为RNA聚合酶提供终止转录信号的DNA序列知识点RNA聚合酶反应特点：1.以四种核苷三磷酸NTP为底物，DNA为模板2.5’→3’方向合成3.无需引物，直接在模板上合成RNA链4.碱基配对是A-U和G-C5.DNA的两条链中仅一条链可作为模板，称模板链，另一条为编码链RNA聚合酶：1.原核生物：σ亚基为起始因子，能使RNA聚合酶结合到DNA的启动子上。

σ因子具有特异性2.真核生物：123分别专一的转录不同的基因真核生物的启动子：终止因子：1.rho因子：具有核酸酶活力（水解三磷酸核苷酸），在RNA聚合酶遇到终止子暂停作用时解RNA-DNA螺旋2.终止因子（NusA）：协助RNA聚合酶识别终止信号的辅助因子，与RNA聚合酶的核心酶结合，识别终止序列转录过程：（一）转录的起始1.原核生物的转录起始：RNA聚合酶结合，双链部分解开形成转录空泡，σ因子辨认转录起始位点。

在-35区有5’-TTGACA在-10区有TAT AAT盒。

第一个磷酸二酯键形成后σ亚基脱落。

（不需要引物）2.真核生物的转录起始：顺式作用元件-35区Hogness盒-40~-110区CAAT盒反式作用因子转录因子（TF）3.转录因子和真核生物的转录起始复合物（二）转录的延伸1.原核生物和真核生物基本相同（原核生物边转录边翻译）（三）转录的终止1.原核生物转录终止：不依赖ρ因子的终止子含有一个或多个富含GC的回文对称序列；含有一个多聚的A或T 序列在回文序列后2.真核生物转录的终止编码链上存在转录终止的秀试点AATAAA转录后的修饰（一）原核生物rRNA前体的加工1.结构：（二）原核生物tRNA前体的加工1.结构：tRNA基因大多成簇存在，或与rRNA、mRNA基因组成混合转录单位2.加工：由核酸内切酶在tRNA两端切开，在3’端加上-CCA OH结构（接受氨基酸）（三）原核生物mRNA前体的加工一本不加工，少数多顺反子mRNA通过核酸内切酶切成较小的单位，再进行翻译（一）真核生物rRNA前体的加工（二）真核生物tRNA前体的加工1.结构：tRNA基因成簇排列2.加工：核酸内切酶和外切酶：切去5’端和3’端的附加序列核苷酰转移酶：在tRNA3’端逐个加上CCA序列修饰酶：tRNA特异成分的修饰（三）真核生物mRNA的转录后加工1.首尾修饰：5’端帽子结构（m7Gppp）；3’端poly A尾巴的生成（AAUAA）；保护2.剪接：剪去内含子，连接外显子（不同的剪接方式可生成不同的蛋白质）转录和复制的异同点：相同点：1.都以DNA为模板2.原料为核苷酸3.合成方向5’→3’4.都需要依赖DNA聚合酶5.遵守碱基互补配对6.产物为多聚核苷链不同：1.模板数量不同，一股or两股2.原料不同，脱氧or不脱3.聚合酶不同DNA RNA4.产物不同5.配对方式不同A-U6.复制需要RNA引物7.方式不同，一个半保留复制、一个不对称转录Other1.终止子位于转录序列中2.原核生物的终止子在终止点之前有一个回文结构，其转录产生的RNA可形成一个发夹结构，使聚合酶停止移动。