RNA转录
第六章 RNA的转录
转录的延伸
• RNA聚合酶离开启动子,沿DNA链移动并 聚合酶离开启动子, 聚合酶离开启动子 链移动并 使新生RNA链不断伸长的过程就是转录的 使新生 链不断伸长的过程就是转录的 延伸。 延伸。 • 随着 随着RNA聚合酶的移动,DNA双螺旋持续 聚合酶的移动, 聚合酶的移动 双螺旋持续 解开,暴露出新的单链DNA模板,新生 解开,暴露出新的单链 模板, 模板 RNA链的 末端不断延伸,在解链区形成 链的3’末端不断延伸 链的 末端不断延伸, RNA-DNA杂合物。 杂合物。 杂合物
转录的终止
• RNA聚合酶识别终止信号,释放转录产物。 聚合酶识别终止信号, 聚合酶识别终止信号 释放转录产物。 • DNA恢复成双链, RNA聚合酶释放。 恢复成双链, 聚合酶释放。 恢复成双链 聚合酶释放
二、原核生物转录
• RNA聚合酶 聚合酶 • RNA聚合酶是转录过程中最关键的酶,主 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 要以双链DNA为模板,以4种核苷三磷酸作 为模板, 要以双链 为模板 种核苷三磷酸作 为活性前体, 为辅助因子, 为活性前体,并以Mg2+/Mn2+为辅助因子, 催化RNA链的起始 延伸和终止, 链的起始、 催化RNA链的起始、延伸和终止,它不需 要任何引物,催化生成的产物是与DNA模 要任何引物,催化生成的产物是与 模 板链相互补的RNA。 板链相互补的 。
转录起始
• 转录起始就是 转录起始就是RNA链上第一个核苷酸键的产生。 链上第一个核苷酸键的产生。 链上第一个核苷酸键的产生 • 转录起始后直到形成9个核苷酸短链是通过启动子 转录起始后直到形成 个核苷酸短链是通过启动子 个核苷酸 阶段,此时RNA聚合酶一直处于启动子区,新生 聚合酶一直处于启动子区, 阶段,此时 聚合酶一直处于启动子区 链与DNA模板链的结合不够牢固,很容易 模板链的结合不够牢固, 的RNA链与 链与 模板链的结合不够牢固 链上掉下来并导致转录重新开始。 从DNA链上掉下来并导致转录重新开始。 链上掉下来并导致转录重新开始 • 一旦RNA聚合酶成功地合成 个以上核苷酸并离 一旦 聚合酶成功地合成9个以上核苷酸并离 聚合酶成功地合成 开启动子区,转录就进入正常的延伸阶段。所以, 开启动子区,转录就进入正常的延伸阶段。所以, 通过启动子的时间代表一个启动子的强弱。 通过启动子的时间代表一个启动子的强弱。 • 一般说来,通过启动子的时间越短,该基因转录 一般说来,通过启动子的时间越短, 起始的频率也越高。 起始的频率也越高。
第十三章 RNA的转录与翻译详解
原核生物和真核生物mRNA的比较
原核细胞mRNA的结构特点
SD区
顺反子
5´
AGGAGGU
顺反子
顺反子
3´
先导区
插入顺序
插入顺序
末端顺序
① 半衰期短 ② 许多原核生物mRNA以多顺反子形式存在 ③ AUG作为起始密码;AUG上游7~12个核苷酸处有一被称为SD序列
60S
rRNA
蛋白 质
16S- 5S-rRNA rRNA 23S-rRNA
rpS 21种 rpL 36种
18SrRNA
28S-rRNA 5S-rRNA 5.8S-rRNA
rpS 33种 rpL 49种
原核生物翻译过程中核蛋白体结构模式:
P位:肽酰基位 (peptidyl site)
A位:氨酰基位 (aminoacyl site)
例:大肠杆菌的两种终止因子
富含 G-C
系列U
A. 不依赖于Rho() 的终止子
A. 依赖于Rho()的 终止子
大肠杆菌两类终止子的回文结构
六 RNA转录后的加工
原核生物中rRNA前体的加工
30S前体
17S 专一核酸外切酶
甲基化作用 专一核酸外切酶
tRNA
25S 专一核酸外切酶
16S rRNA
tRNA
译。
3、摆动性 (Wobble)
密码子与反 密码子配对, 有时会出现不 遵从碱基配对 规律的情况, 称为遗传密码 的摆动现象。
AUC
123
摆动 配对
密码子、反密码子配对的摆动现象
反密码子
第一位碱基
rna的转录过程
rna的转录过程
RNA(转录本)的转录过程是指RNA聚合酶酶通过RNA模板链上的信息,将RNA从DNA模板上转录成RNA的过程。
RNA转录的过程由RNA 聚合酶酶控制,通常涉及三个步骤:RNA准备、RNA聚合酶酶链形成和RNA扩增。
RNA准备是指RNA聚合酶酶结合到RNA模板链上,并复制RNA的信息,以便RNA聚合酶酶链形成。
RNA模板链是由DNA模板上的信息复制而来的。
RNA聚合酶酶链形成是指RNA聚合酶酶通过从DNA模板上复制RNA的信息,将它们带到新形成的RNA链上。
这个过程通常涉及RNA 聚合酶酶的四种酶类,即DNA聚合酶、RNA聚合酶、TRNA聚合酶和转录因子。
RNA扩增是指在RNA聚合酶酶链形成后,额外的RNA信息通过RNA 聚合酶酶的扩增作用而被添加到RNA链上。
RNA扩增可以通过增加DNA 模板链的长度或添加新的RNA分子来实现。
RNA转录过程是细胞内多种化学反应的综合效应,也是RNA合成的基础。
RNA的转录和翻译过程
RNA的转录和翻译过程生物学领域中,RNA(核糖核酸)是一种重要的分子,它在细胞中发挥着传递、编码和转换基因信息的关键作用。
RNA通过转录和翻译过程,将基因信息转化为蛋白质,从而决定细胞的结构和功能。
本文将详细介绍RNA的转录和翻译过程。
一、RNA的转录过程转录是指在细胞核中,将DNA的信息转录成RNA的过程。
转录过程是基因表达的第一步,它包含三个主要阶段:启动、延伸和终止。
1. 启动阶段在转录的启动阶段,转录起始位点(TSS)附近的DNA区域将会被特定的蛋白质结合,形成转录起始复合物。
该复合物包括RNA聚合酶、转录因子和其他辅助蛋白质。
转录因子在启动阶段起到引导RNA 聚合酶精确定位的作用。
2. 延伸阶段转录的延伸阶段是指RNA聚合酶在DNA模板上沿着基因序列的方向合成RNA链的过程。
具体来说,RNA聚合酶通过识别DNA中特定的核苷酸序列(启动子和增强子)来选择正确的方向,并遵循配对规则,在RNA链上合成互补的核苷酸。
3. 终止阶段转录的终止阶段是指RNA聚合酶到达终止位点时,停止合成RNA链并释放产物。
在原核生物中,转录终止信号位于转录终止位点下游,它诱导RNA链从DNA模板解离。
而在真核生物中,转录终止信号与转录聚合酶等蛋白质相互作用,形成转录终止复合体,导致RNA链的释放。
二、RNA的翻译过程转录的产物是一种称为mRNA(信使RNA)的分子,mRNA通过翻译过程将信息转化为蛋白质。
翻译是指在细胞质中,由核糖体读取mRNA上的密码子序列,将其翻译成氨基酸序列的过程。
1. 初始化阶段在翻译的初始化阶段,起始子序列AUG(甲硫氨酸)被识别为翻译的起始点,该序列编码蛋白质的第一个氨基酸甲硫氨酸。
起始子序列被识别后,核糖体附着到mRNA上,形成翻译初始化复合物。
2. 延伸阶段在延伸阶段,核糖体沿着mRNA链滑动,一个个读取三个核苷酸的密码子,并通过与tRNA(转运RNA)上的氨基酸配对,将氨基酸加入正在合成的蛋白质链上。
RNA的转录与翻译过程
RNA的转录与翻译过程DNA是生物体内存储遗传信息的分子,而RNA则承担着转录和翻译这些遗传信息的重要任务。
本文将详细介绍RNA的转录和翻译过程。
一、RNA的转录过程转录是指在DNA模板上合成RNA分子的过程。
它包括下列步骤:1.1 转录起始转录起始是由RNA聚合酶酶解开DNA双链,进而生成一段小片段的RNA,称为引导RNA(initiation RNA)。
引导RNA与RNA聚合酶形成复合物,识别并结合在特定的DNA序列上,即转录起始位点。
1.2 转录延伸转录起始完成后,RNA聚合酶开始向下游进行转录延伸。
同时,酶解链的DNA原模板被重新合成为另一条临时RNA链。
新合成的RNA链与DNA模板成反向互补,形成稳定的RNA-DNA双链结构。
1.3 转录终止在转录过程中,当RNA聚合酶遇到终止信号,转录过程将终止。
终止信号可以是一种特定的DNA序列,它指示着聚合酶与RNA链的脱离。
此时,合成的RNA链会被释放,并形成一个完整的RNA分子。
二、RNA的翻译过程翻译是指将RNA信息转译成蛋白质的过程,主要包括下列步骤:2.1 起始子的识别在RNA进入细胞质之前,需要经过剪切和修饰来生成成熟的mRNA(信使RNA)。
mRNA中包含一个起始子(start codon),翻译过程将在起始子的位置开始。
2.2 氨基酸的结合在翻译的开始,特定的tRNA(转运RNA)结合到起始子上的mRNA上。
tRNA上的氨基酸与mRNA上的三个碱基组成的密码子互补匹配。
这个过程需要依赖于蛋白质合成酶。
2.3 多肽链的延伸起始子与特定的tRNA结合后,翻译过程就开始了。
tRNA上的氨基酸被连起来形成一个多肽链,这一过程由蛋白质合成酶进行催化。
当一个tRNA离开mRNA后,另一个tRNA进来结合到mRNA上的下一个密码子上。
2.4 多肽链的终止翻译过程会持续到终止子(stop codon)的识别。
终止子不对应任何氨基酸,而是告诉翻译过程结束的信号。
RNA的转录
Bacterial RNA
polymerase has two
modes of
termination Figure Intrinsic terminators include palindromic regions that form hairpins varying in length from 7-20 bp. The stemloop structure includes a G-C-rich region and is followed by a run of U residues.
对鹅膏蕈碱 的反应
耐受
tRNA、snRNA 极敏感 中度敏感
真核生物RNA聚合酶
细菌只有一种RNA聚合酶,它完成细 胞中所有RNA的合成。真核细胞的转录机 构更加复杂。真核细胞核内产生三种RNA 聚合酶,位于不同的部位,且均有复杂 的亚基结构。每种酶负责不同种类基因 的转录。
某些常用的转录抑制剂
5
RNA 聚合酶结合模板DNA的部位,称为
——启动子(promoter )
5
3
-5 0 -40 -30 -20 -10 1 10
3
5
保守序列
-35
(一致性序列) 区
开始转录
-10 区
TTGACA AA C T G T
T A T A A T Pu A T A T T A Py
(Pribnow box)
σ起始亚基
RNA 聚合酶
1 原核生物的 RNA聚合酶 :
亚基 分子量
功能
36512
150618
RNA转录(Transcription)
复制与转录的比较: 复制与转录的比较: 相同: 要有模板, 新链延伸方向5’ 相同:①要有模板, ②新链延伸方向 ’ 3’, ’
③碱基的加入严格遵循碱基配对原则。 碱基的加入严格遵循碱基配对原则。 相异: 复制需要引物,转录不需引物。 相异:①复制需要引物,转录不需引物。 ②转录时,模板DNA的信息全保留 转录时,模板 的信息全保留 复制时模板信息是半保留。 复制时模板信息是半保留。 聚合酶只有5’ ③转录时,RNA聚合酶只有 ’ 转录时, 聚合酶只有 聚合作用, 聚合作用,无5’ ’ 外切活性。 外切活性。 3’及3’ ’ ’ 3’ ’ 5’ ’
图ห้องสมุดไป่ตู้转录过程
三、启动子和转录因子 启动子( 聚合酶识别、 启动子(promoter):RNA聚合酶识别、结合并 ) 聚合酶识别 开始转录所必需的一段DNA序列。 序列。 开始转录所必需的一段 序列 转录因子: 聚合酶在进行转录时, 转录因子:RNA聚合酶在进行转录时,常需要一 聚合酶在进行转录时 些辅助因子(蛋白质)参与作用, 些辅助因子(蛋白质)参与作用,此类蛋白质 称为转录因子。 称为转录因子。 足迹法和DNA测序法确定启动子的序列结构。 测序法确定启动子的序列结构。 足迹法和 测序法确定启动子的序列结构 (图)
图:足迹法和DNA测序法确定启动子的序列结构 足迹法和 测序法确定启动子的序列结构
1. 原核启动子结构与功能 分析比较上百种启动子序列, 分析比较上百种启动子序列,发现不同的启动 子都存在保导的共同序列,包括 子都存在保导的共同序列,包括RNA聚合酶识别 聚合酶识别 位点和结合位点。 位点和结合位点。 (1)-10序列(Pribnow框) 序列( ) 序列 框 在转录起点上游约-10处 有一个 在转录起点上游约 处,有一个6bp的保守序 的保守序 列TATAAT,称Pribnow框。此段序列出现在 , 框 -4到-13bp之间,每个位点的保守性在 到 之间, 之间 每个位点的保守性在45%-100%。 。
第十三章 RNA的转录与翻译详解
而促进蛋白质的合成。
AAAAAAA-OH
二、tRNA转运活化的氨基酸至mRNA模板
氨基酸臂
反密码子 环
* tRNA的一级结构特点 ➢ 含 10~20% 稀有碱基,如 DHU ➢ 3´末端为 — CCA-OH ➢ 5´末端大多数为G ➢ 具有 TC
•tRNA的二级结 ——三叶草形
3´
RNA-DNA杂交螺旋
聚合酶的移动方向
延长部位
真核生物和原核生物转录的差别
• 真核生物中转录与复制在不同的区域 • RNA聚合酶不相同 • 启动子不同 • 转录后RNA加工修饰不同
DNA
mRNA
原核生物
核
核糖体 新生蛋白质
加工 转运
真核生物
mRNA前体 mRNA
四、启动子和转录因子
启动子( promoter)是指RNA聚合酶识别、结合 和开始转录的一段DNA序列。 RNA聚合酶起始 转录需要的辅助因子(蛋白质)称为转录因子 (transcriptional factor)。
大肠杆菌启动子共有序列的功能
起点
Pribnow
识别区
16-19bp
框
5-9bp
AAT××××××A××
×××× TTGACA××××××××××××××AAT
G ××××
××××AACTGT××××××××××××××TTA AAT××××××T××××××
C
-35
-10
五、终止子和终止因子
提供转录停止信号的DNA序列称为终止子 ( termter)。协助RNA聚合酶识别终止信号的辅助因子 (蛋白质)则称为终止因子 (termination factor)。有的 终止信号的作用可被特异的因子所阻止,使RNA聚合 酶得以越过终止子继续转录,这称为通读 (readthrough),这类引起抗终止作用的蛋白质称为抗 终止因子(antitermination)。
第三章 RNA转录
•The enzyme escapes from the promoter •The transition to the elongation phase •Stable ternary complex=DNA +RNA + enzyme
录起始的频率也越高。
三、转录机器的主要成分
(一) (二)
(一)
*hnRNA:heterogeneous muclear RNA, 核内不均一RNA, 为存在于真核生物细胞核中的不稳定、 大小不均的一组高分子RNA.这些hnRNA在受到加工之后,移至细胞质,作为mRNA而发挥其功能。 大部分的hnRNA在核内与各种特异的蛋白质形成复合体而存在着。 snRNA: small nuclear RNA, 它是真核生物转录后加工过程中RNA剪接体的主要成分,参与 mRNA前体的加工过程。
第三章 生物信息的传递
——从DNA到RNA
中心法则
一、基础知识
RNA
二、RNA转录
RNA合成的特点 转录的基本过程
识别 起始 延伸 终止
RNA聚合酶
三、转录机器的主要成分
转录复合物
一、基础知识
二、RNA的转录(Transcription)
(一)、RNA合成的特点
(二)
•The initial binding of polymerase to a promoter. •DNA remains double stranded.
•The enzyme is bound to one face of the helix.
•The DNA strand separate over a distance of ~14 bp(-11 to +3 )around the start site(+1 site) •Transcription bubble forms
rna转录名词解释
rna转录名词解释RNA转录是指在生物体内,将DNA上的基因序列信息转录成RNA 的过程。
作为生物体内核酸的一种,RNA在生命体内具有重要的生物学功能,其中最重要的是参与合成蛋白质的过程。
而RNA转录则是这个过程的开始。
RNA转录是一个分为三步骤的过程:启动RNA聚合酶、合成RNA 链和终止转录。
下面分步骤进行解释。
第一步骤:启动RNA聚合酶。
RNA聚合酶是一种酶,它可以将DNA上的基因序列“读取”出来,并将它们转录成RNA链。
在细胞内,这些RNA链所编码的信息即成为了导致蛋白质合成的基础。
RNA聚合酶起始时会从DNA的特定位置开始,这个位置叫做起始区。
在启动RNA 聚合酶的过程中,起始区的DNA双链会被打开并分离,RNA聚合酶则开始在DNA链上沿着模板链向下合成RNA链。
第二步骤:合成RNA链。
一旦RNA聚合酶启动,在模板链长出的RNA链会一直不停地合成。
RNA链的合成是依氧核苷酸(A、U、C、G)顺序地加入到RNA链的末端。
在这个过程中,RNA聚合酶能够准确地辨认出模板DNA上的碱基,并且将其加入到日后承担生命活动酶属中发挥作用的RNA链上。
不同的RNA链,会在不同的组织器官中,编码不同的生命活动酶。
第三步骤:结束RNA的转录。
在细胞内,当RNA聚合酶达到转录的终止区时,转录过程就会自动的结束。
RNA聚合酶便从DNA上分离下来,同时转录出的RNA链也准备好被用于存储生物学信息。
至此,RNA 转录的全部过程就完成了。
总之,RNA转录是指RNA聚合酶从DNA起始区开始,将DNA的基因序列信息转录成RNA的过程。
这个过程在细胞内是十分重要的,因为RNA链是合成蛋白质的基础。
RNA转录是生物体内一个非常复杂的过程,其中包含了许多的细节,需要精细的调控才能够实现。
RNA转录与翻译
RNA转录与翻译在细胞中,RNA的转录与翻译是生命过程中的重要环节。
转录是指在DNA模板上合成RNA的过程,而翻译是指将RNA上的信息转化为蛋白质的过程。
通过这两个过程,细胞能够合成所需的蛋白质,从而实现生命的各种功能。
一、RNA的转录RNA转录是指将DNA作为模板合成RNA的过程。
这一过程由三个主要步骤组成:起始、延伸和终止。
1. 起始起始阶段包括DNA解旋和启动子的结合。
DNA首先被解旋,使模板链暴露出来。
然后,RNA聚合酶与启动子结合,这是一个特定序列的DNA区域,通过与RNA聚合酶互作,启动转录过程。
2. 延伸延伸阶段是指RNA聚合酶在DNA模板上合成RNA链的过程。
在这一过程中,RNA聚合酶沿着DNA模板链进行移动,读取DNA上的核苷酸信息,并将对应的核苷酸加入到正在合成的RNA链中。
这个过程是一个复制过程,RNA链与DNA模板链具有互补性。
3. 终止终止阶段是指RNA聚合酶在到达终止信号时停止转录的过程。
在转录过程中,RNA聚合酶会识别终止信号,这是一段特定的DNA序列,一旦遇到,RNA聚合酶会释放合成的RNA链,并与DNA分离。
二、RNA的翻译RNA翻译是指将RNA编码的信息转化为蛋白质的过程。
这一过程主要由三个主要步骤组成:起始、延伸和终止。
1. 起始起始阶段包括mRNA、tRNA和核糖体的组装。
在转录过程中合成的mRNA被运输到细胞质中。
然后,特定的启动子序列会引导tRNA 和mRNA的结合,并招募核糖体,这是一个蛋白质复合物。
2. 延伸延伸阶段是指核糖体沿着mRNA链进行滑动,读取mRNA上的信息,并按照三个核苷酸一组的编码方式,将相应的tRNA带有氨基酸的部分加入到合成的多肽链中。
这个过程是一个翻译过程,tRNA上的氨基酸与mRNA上的密码子具有互补性。
3. 终止终止阶段是指核糖体在到达终止密码子时停止翻译的过程。
终止密码子信号核糖体停止合成多肽链,并释放最后一个tRNA。
第十章RNA转录
生物化学 Biochemistry
由终止因子(因子)识别特异的终止信号,并 促使RNA的释放。
RNA合成过程
起始
启动子( promoteRr)NA聚合酶
双链DNA
局部解开
生物化学 Bioch终em止is子try
• RNA转录合成时,只能向一个方向进行 聚合,所依赖的模板DNA链的方向为 3'→5',而RNA链的合成方向为5'→3'。
生物化学 Biochemistry
(四)有特定的起始和终止位点
• RNA转录合成时,只能以DNA分子中的某一 段作为模板,故存在特定的起始位点和特定的 终止位点。
• 特定起始点和特定终止点之间的DNA链构成 一个转录单位,通常由转录区和有关的调节顺 序构成。
生物化学 Biochemistry
tRNA, snRNA
对α-鹅膏蕈 碱的反应
不敏感
极敏感
中度敏感
生物化学 Biochemistry
三、转录过程
The Process of Transcription
生物化学 Biochemistry
分为三个阶段: 起始(initiation) 延长(elongation) 终止(termination)
生物化学 Biochemistry
转录起始复合物
RNApol (2) - DNA - pppGpN- OH 3
转录的起始过程:
生物化学 Biochemistry
⑴ RNA聚合酶全酶(2)与模板结合。
⑵ DNA局部双链解开。 ⑶ 在RNA聚合酶作用下发生第一次聚合反应,
简述rna转录的过程
简述rna转录的过程摘要:1.RNA转录的基本概念2.RNA转录的过程3.RNA转录的调控机制4.实例:真核生物RNA转录5.应用与前景正文:RNA转录是生物体基因表达的关键环节之一,它是指在DNA模板链的指导下,通过RNA聚合酶(RNA polymerase)催化合成RNA分子的过程。
在这个过程中,遗传信息从DNA传递到RNA,进而调控生物体的生长、发育和生理功能。
RNA转录的过程可以分为以下几个阶段:1.启动:RNA聚合酶与DNA上的启动子(promoter)结合,形成转录复合物。
启动子是一段特定的DNA序列,它与RNA聚合酶的结合位点密切相关。
2.延伸:RNA聚合酶沿着DNA模板链进行滑动,将核苷酸加入到新生RNA链中。
这个过程是通过碱基互补配对实现的,即A与U、C与G配对。
新生RNA链的长度不断增加,直到遇到终止子(terminator)。
3.终止:终止子是一段特定的DNA序列,当RNA聚合酶遇到终止子时,转录过程停止。
新生RNA链从RNA聚合酶中释放出来,成为一个成熟的RNA分子。
4.释放:RNA聚合酶从DNA上解离,准备进行下一次转录。
在生物体中,RNA转录的调控机制至关重要。
它包括以下几个方面:1.染色质结构:染色质紧密程度会影响RNA聚合酶的accessibility,从而影响转录效率。
2.组蛋白修饰:组蛋白修饰物可以改变染色质的结构和稳定性,进而影响RNA聚合酶的活性。
3.转录因子:转录因子是一类可以与DNA或RNA相互作用的蛋白质,它们可以激活或抑制特定基因的转录。
4.RNA干扰:RNA干扰是一种基因沉默机制,它可以降解特定mRNA,从而抑制基因表达。
以真核生物为例,其RNA转录过程具有以下特点:1.转录因子复杂多样:真核生物的转录因子种类繁多,作用于不同阶段的转录过程。
2.剪接:真核生物的RNA剪接是一种重要的后转录调控机制,它可以改变RNA分子的结构和功能。
3.基因表达调控:真核生物的基因表达调控机制复杂,包括染色质重塑、组蛋白修饰、RNA干扰等。
分子生物学中的RNA转录与转译
分子生物学中的RNA转录与转译RNA是一种生物分子,是蛋白质合成及某些基因表达的关键原料。
在细胞中,RNA通过一系列复杂的作用来调节基因表达的过程。
RNA转录是指将DNA信息转录成RNA的过程。
这一过程由具有RNA聚合酶活性的酶完成。
在细胞内,有不同类型的RNA分子,其中包括mRNA、tRNA和rRNA。
mRNA是由DNA转录而来的RNA分子,具有导致蛋白合成所需的信息。
tRNA和rRNA分别是转运和组装蛋白质的分子。
一旦RNA被转录,它就进入转译过程。
RNA转译是指以RNA 为模板来合成蛋白质的过程。
蛋白质的合成通常是通过三个步骤完成的:启动、延伸和终止。
在启动过程中,mRNA与小亚基和大亚基结合,从而形成完整的核糖体。
在延伸过程中,tRNA分子将氨基酸带到核糖体上,并将它们连接成多肽链。
在终止过程中,核糖体在遇到终止密码子时停止蛋白质合成,并释放新合成的蛋白质。
RNA转录和转译的过程都是复杂且高度调控的。
例如,在RNA转录过程中,许多转录因子和调控蛋白质必须将合适的DNA序列与RNA聚合酶结合在一起。
类似地,在RNA转译过程中,许多因子,如启动子、TATA盒和转录因子必须协同工作以确保正确的氨基酸被带入核糖体并形成正确的蛋白质链。
关于RNA转录和转译还有许多未知之处。
例如,我们目前不完全了解这些过程中所需的细胞器、RNA拆卸机制以及这些过程如何与细胞周期和疾病有关。
因此,未来的研究将需要更深入地探索RNA在细胞中的作用,以了解RNA转录和转译过程的细节,并用于治疗一些与 RNA和基因表达有关的疾病。
综上所述,RNA的转录和转译是基础分子生物学的重要区域,也是目前分子医学研究的热点。
通过对这些过程的深入理解,我们将能够更好地理解基因表达以及与许多人类疾病相关的分子机制。
分子生物学中的RNA转录
分子生物学中的RNA转录近年来,越来越多的研究表明,RNA转录在分子生物学领域中起着至关重要的作用。
RNA转录是指将DNA中的信息转录成RNA分子的过程。
这个过程涉及到多种分子机制,包括转录因子、RNA聚合酶、RNA辅因子等。
RNA转录的机制非常复杂,需要不同的分子机制协同作用才能顺利完成。
首先,转录因子会在DNA上识别特定的序列,并结合到这个序列上。
然后,它们会招募RNA聚合酶,促使它开始在这个区域上合成RNA。
在这个过程中,RNA聚合酶会沿着DNA链向前移动,并将RNA合成在一起。
在这个过程中,RNA聚合酶需要依赖RNA辅因子的协助,才能完成RNA分子的准确合成。
RNA转录是非常精密的过程。
它涉及到多种调控机制,例如转录因子的表达调控、表观遗传修饰等等。
这些调控机制可以影响RNA转录的速度和准确性,从而控制基因的表达水平。
此外,RNA也可以在合成后经历剪切、异构、修饰等一系列后续修饰,从而影响RNA的表达水平和功能。
因此,RNA转录及其后续修饰过程在分子生物学中具有极其重要的地位。
RNA转录的研究近年来也取得了重大突破。
例如,在染色质结构方面的研究中,发现了某些结构可以调节RNA的转录速度和准确性。
此外,许多新型的RNA修饰也被发现,并被证明可以在转录后修饰RNA,从而影响其表达和功能。
这些发现有助于我们更全面地了解RNA转录及其后续修饰的机制和生物学意义。
总之,RNA转录作为分子生物学中重要的机制之一,涉及到复杂的分子机制和调控路径。
对其进行深入研究,有助于我们更全面地了解基因表达和生物学机制,可以为人类疾病治疗和新药开发提供一定的启示。
RNA的转录与翻译过程
RNA的转录与翻译过程在细胞内,RNA(核糖核酸)起着重要的作用,它参与了基因的转录和翻译过程,从而实现了基因信息的表达和蛋白质的合成。
本文将探讨RNA的转录和翻译过程,以及它们在细胞中的重要性。
一、转录过程转录是指DNA的信息被复制成RNA的过程。
在细胞核中,转录是由酶类分子——RNA聚合酶进行的。
转录的过程可以分为三个主要步骤:起始、延伸和终止。
首先是起始步骤。
当细胞需要合成特定蛋白质时,RNA聚合酶会识别并结合到DNA上的启动子区域。
启动子是一段特殊的DNA序列,它指示RNA聚合酶在该位置开始转录。
一旦RNA聚合酶结合到启动子上,转录就开始了。
接下来是延伸步骤。
RNA聚合酶在DNA上不断移动,同时合成RNA链。
它会读取DNA的模板链,并在RNA链上合成互补的RNA序列。
这个过程中,A、T、G、C四种碱基会被转录成A、U、G、C四种碱基。
这样,RNA链的合成就完成了。
最后是终止步骤。
当RNA聚合酶到达终止信号时,它会停止转录并释放合成的RNA链。
终止信号是一段特殊的DNA序列,它指示RNA聚合酶在该位置停止转录。
此时,合成的RNA链与DNA分离,转录过程结束。
二、翻译过程翻译是指RNA的信息被翻译成蛋白质的过程。
在细胞质中,翻译是由核糖体进行的。
翻译的过程可以分为三个主要步骤:启动、延伸和终止。
首先是启动步骤。
在翻译开始时,核糖体会识别并结合到RNA上的起始密码子。
起始密码子是一段特殊的RNA序列,它指示核糖体在该位置开始翻译。
一旦核糖体结合到起始密码子上,翻译就开始了。
接下来是延伸步骤。
核糖体会沿着RNA链移动,同时读取RNA上的密码子序列。
每个密码子对应着一种氨基酸,核糖体会将适配的氨基酸带入翻译中心。
这个过程中,氨基酸会根据密码子的不同被连在一起,形成多肽链。
这样,蛋白质的合成就进行了。
最后是终止步骤。
当核糖体到达终止密码子时,翻译会停止并释放合成的多肽链。
终止密码子是一段特殊的RNA序列,它指示核糖体在该位置停止翻译。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
转录因子家族
亮氨酸拉链蛋白
锌指蛋白
RNA聚合酶与起始复合物相互作用 一般存在于染色体中的DNA都结合成核小 体,核小体中的蛋白质阻断了每个基因启动 子的起始位点,它们在无转录因子存在时是 关闭的。只有当转录因子取代了核小体上的 蛋白质时,基因转录才会开始。 转录因子一般有两个结合位点,一个 位点结合DNA,另一个位点结合起始复合物 中的其他蛋白质。这种作用可使DNA形成环 状将远处的顺式作用元件(增强子)拉到起 始部位形成复合物,,促进和调控基因表达 ,这是真和基因表达调控的环状理论模型。
基因表达调控
基因表达调控主要表现在以下几 个方面:① 转录水平上的调控;② mRNA加工、成熟水平上的调控;③ 翻 译水平上的调控。
基因表达调控的指挥系统有很多种 ,不同生物使用不同的信号来指挥基因 调控。原核生物和真核生物之间存在着 相当大差异。
原核生物RNA聚合酶 RNA聚合酶由多个亚基组成
原核生物与真核生物转录起 始调控的差异
指导教师:罗锋
班级:2013级药学班 学生:夏妮 学号:132210501125
LOGO
基因表达与基因表达调控 基因表达(gene expression)是指细胞 在生命过程中,把储存在DNA顺序中遗传信 息经过转录和翻译,转变成具有生物活性 的蛋白质分子。 基因表达调控是指对从DNA到蛋白质的 过程这个基因表达(gene expression)过程 的调控。
乳糖操纵子
使细胞开始利用乳糖作 为能量来源
cAMP-CAP对乳糖操纵子的调控
色氨酸操纵子
色氨酸操纵子
色氨酸操纵子的调控作用
调控作用主要有三抑制作用。
真核细胞基因转录的调节
RNA聚合酶不能直接与启动子结合,必须通过 顺式作用元件、反式作用因子和RNA聚合酶相 互作用才能启动基因的转录。真核生物有三 种DNA依赖性RNA聚合酶
原核生物与真核生物起始表达调控比较
原核生物与真核生物转录起始调控的差异: 原核生物 1、只有一种RNA聚合 酶 2、原核生物RNA聚合 酶可直接结合DNA模 板 真核生物 1、有三种RNA 聚合 酶 RNA聚合酶Ⅰ(RNA polⅠ) RNA聚合酶Ⅱ(RNA polⅡ) RNA聚合酶Ⅲ(RNA polⅢ) 2、真核生物RNA聚合 酶需与辅助因子结合 后才结合模板。
顺式作用元件 顺式作用元件(cis-acting element)存在于基因旁侧 序列中能影响基因表达的序列。顺式作用元件包括启 动子、增强子、调控序列和可诱导元件等,它们的作 用是参与基因表达的调控。顺式作用元件本身不编码 任何蛋白质,仅仅提供一个作用位点,要与反式作用 因子相互作用而起作用。
反式作用因子 反式作用因子: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。转录因子就是最常见的反式作用因子。这种通 过转录因子来调控基因转录的调节称为反式调节。 螺旋-转角-螺旋蛋白
3、原核基因转录调 节特点:σ因子决定 RNA聚合酶识别特异 性 4、操纵调控模式在 原核基因转录起始的 调节中具有普遍性 5、原核操纵子受到 阻遏蛋白的负性调节 6、转录与翻译可同 时进行
3、真核基因调控的 特点:真核基因内含 有多种RNA聚合酶 4、处于转录激活状 态的染色质结构发生 明显变化 5、在真核基因表达 调控中以正性调节占 主导 6、在真核细胞中转 录与翻译分隔进行 7、转录后修饰、加 工更为复杂
核心酶
全酶
原核细胞转录水平的调节---操纵子学说 操纵子:原核基因中,有几个功能相关的结 构基因及其调控区组成一个基因表达单位, 是一段重要的核苷酸序列。主要见于原核生 物,但在真核生物中也存在。
↓
↓ 结合 RNA 聚合 酶的 部位
↓ 是控 制 RNA 聚合 酶能 否通 过的 开关