分子生物学的中心法则
分子生物学中心法则
分子生物学中心法则分子生物学中心法则是一种用于提高分子生物学设计和实验的方法，为实验室研究人员提供了可以有效地设计、优化和评价实验的工具。
它通过将实验分成多个步骤，扩大实验的范围，使实验者能够更好地了解实验结果，并根据实验结果调整实验条件，从而提高实验效率和准确性。
分子生物学中心法则的基本原理是将实验分成多个步骤，每个步骤都有一个或多个参数可以调节，目的是通过调节参数来获得最佳的实验结果。
这种方法是受到计算机科学中的“中心法则”的启发，即将一个问题分割成多个部分，每个部分都可以独立解决，然后将这些部分重新组合起来，解决整个问题。
分子生物学中心法则包括三个步骤：设计实验、优化实验和评价实验。
1.设计实验：根据研究的目的，选择一种反应体系，确定所需的试剂和实验条件，确定实验的流程，并设计一个实验方案。
2.优化实验：根据实验的要求，分析实验中各个参数之间的相互作用，通过不断调整参数来获得最佳的实验结果。
3.评价实验：对实验结果进行评价，分析实验结果，判断实验是否达到预期的效果，如果不能达到预期的效果，调整实验条件，重新进行实验，以获得最佳的实验结果。
分子生物学中心法则是一种有效的实验设计方法，可以有效地提高实验的准确性和可重复性，并可以帮助实验者更好地了解实验结果，从而更好地控制实验的过程和结果。
分子生物学中心法则的使用也受到了一些限制，比如实验者在实验过程中可能会遇到各种意想不到的问题，这些问题可能会影响实验的结果，而且实验者也可能遇到一些不可预测的情况，也会影响实验结果。
因此，在实验过程中，实验者应该充分考虑这些问题，并在必要时作出适当的修改，以期获得最佳的实验结果。
总的来说，分子生物学中心法则是一种有效的实验设计方法，可以有效地提高实验的准确性和可重复性，使实验者能够更好地了解实验结果，从而更好地控制实验的过程和结果。
分子生物学-中心法则
在DNA聚合酶Ⅲ的催化下，根据模板链3’→5’ 的核苷酸顺序，从引物游离3’－OH开始加入脱 氧核苷酸，直至合成整个DNA片断。 酶的催化方向：5’→3’，所以新生DNA链的延伸方 向也是5’→3’。 两条链复制又同时进行。如何解决？一条链连续 合成，称为前导链；另一条链不连续合成，为滞 后链。冈崎片断：以DNA 5’ → 3’链为模板时 合成的不连续的较短的DNA片断。
氮标记技术证实了DNA的半保留 复制
以15NH4Cl为唯一氮源培养大肠杆菌，连 续培养12代，使所有DNA标记上15N； 在普通培养基（14N)培养一代后，所有 DNA密度介于14N ～15N之间； 培养两代后， 14N和14N ～15N杂合分子等 量出现。 继续培养， 14N分子增多。
含15N-DNA的细菌 培养于普 通培养液 第一代 继续培养于 普通培养液 第二代
14培养于普通培养液继续培养于普通培养液15ndna的细菌普通dna重dna第一代中等密度dna第二代普通dna中等密度dnadna的复制实际上就是以dna为模板在dna聚合酶作用下将游离的四种脱氧三核苷酸datpdgtpdctpdttp简写为dntp聚合成dna的过程
分子生物学－中心法则
生物的遗传信息从 DNA传递给mRNA的过 程称为转录。根据 mRNA链上的遗传信息 合成蛋白质的过程， 被称为翻译或表达。 1958年Crick将生物 遗传信息的这种传递 方式称为中心法则。
连接酶(ligase)的作用是催化相邻的DNA 片段以3’、5’－磷酸二酯键相连接。连接 反应中的能量来自ATP(动物细胞或噬菌 体）或NAD＋（细菌)。 连接酶要求催化反应时缺口处有一条链 是连续的。不能将两条游离的DNA分子 连接起来。
生物信息学4分子生物学中心法则
(large ribosomal subunit) (large ribosomal subunit)
原核生物的核糖体为70S，由50S和30S的大小亚基组成； 真核生物的核糖体为80S，由60S和40S的大小亚基组成。
Ribosome structure
P PP
Large subunit(60S) P P P P P A A-site aminoacyl tRNA site
RNA
类型 mRNA 信使RNA
tRNA 转运RNA
结构 单链；原核生物的mRNA为 多顺反子，真核生物的为单 顺反子。
二级结构是三叶草型结构； 三级结构为倒L型结构。
作用 DNA原始遗传信息的直接接受者；合 成蛋白质直接模板。
转运氨基酸到核糖体上；通过反密码 子识别mRNA上的密码子。
rRNA 16S (small ribosomal 核糖体RNA subunit) 23S (large ribosomal subunit) 5S (large ribosomal subunit)
Peptide bond formation
P-site
A-site
NH2 CH3-S-CH2-CH2-CH C O=C O tRNA
N 2 NH CH3-CH O=C O
tRNA
A-site NH2 CH3-S-CH2-CH2-CH • peptide bond formation is catalyzed O=C by peptidyl transferase(肽基转移酶) NH CH3-CH • peptide bond formation results in a shift P-site of the nascent peptide from the P-site O=C to the A-site OH O tRNA tRNA
(完整版)分子生物学名词解释
Central dogma （中心法则）:DNA 的遗传信息经RNA 一旦进入蛋白质就不能再输出了。
Reductionism （还原论）:把问题分解为各个部分，然后再按逻辑顺序进行安排的研究方法.Genome (基因组)：单倍体细胞的全部基因。
transcriptome（转录组）：一个细胞、组织或有机体在特定条件下的一组完整基因。
roteome （蛋白质组）:在大规模水平上研究蛋白质特征，获得蛋白质水平上的关于疾病的发生、细胞代谢等过程的整体而全面的认识。
Metabolome (代谢组):对生物体内所有代谢物进行定量分析并寻找代谢物与生病理变化的相关关系的研究方法。
Gene （基因）：具有遗传效应的DNA 片段。
Epigenetics （表观遗传学现象）：DNA 结构上完全相同的基因，由于处于不同染色体状态下具有不同的表达方式,进而表现出不同的表型。
Cistron （顺反子）：即结构基因，决定一条多肽链合成的功能单位。
Muton（突变子）：顺反子中又若干个突变单位,最小的突变单位被称为突变子。
recon（交换子）:意同突变子.Z DNA(Z型DNA） :DNA 的一种二级结构,由两条核苷酸链反相平行左手螺旋形成。
Denaturation （变性）：物质的自然或非自然改变.Renaturation （复性)：变形的生物大分子恢复成具有生物活性的天然构想的现象。
egative superhelix （负超螺旋）：B-DNA 分子被施加左旋外力，使双螺旋体局部趋向松弛，ＤＮＡ分子会出现向右旋转的力的超螺旋结构。
C value paradox （Ｃ值矛盾）：生物overlapping gene（重叠基因）：不同的基因公用一段相同的ＤＮＡ序列。
体的大Ｃ值与小ｃ值不相等且相差非常大.interrupted gene （断裂基因)：由若干编码区和非编码区连续镶嵌而成的基因。
splitting gene（间隔基因）：意思与断裂基因相同。
中心法则的概念
中心法则的概念中心法则（英语：genetic central dogma），又译成分子生物学的中心教条（英语：The central dogma of molecular biology），首先由佛朗西斯·克里克于1958年提出。
中心法则的概念：遗传信息的标准流程大致可以描述为DNA制造RNA，RNA制造蛋白质，蛋白质反过来协助前两项流程，并协助DNA自我复制”，或者更简单的“DNA →RNA →蛋白质”。
所以整个过程可以分为三大步骤：转录、翻译和DNA复制。
1.转录。
转录（Transcription）是遗传信息由DNA转换到RNA的过程。
转录是信使RNA（mRNA）以及非编码RNA（tRNA、rRNA等）的合成步骤。
转录中，一个基因会被读取、复制为mRNA；这个过程由RNA聚合酶（RNA polymerase）和转录因子（transcription factor）所共同完成。
2.剪接。
在真核细胞中，原始转录产物（mRNA前体Pre-mRNA）还要被加工：一个或多个序列（内含子）被剪出除去。
选择性剪接的机制使之可产生出不同的成熟的mRNA分子，这取决于哪段序列被当成内含子而哪段又作为存留下来的外显子。
并非全部有mRNA的活细胞都要经历这种剪接；剪接在原核细胞中是不存在的。
3.转译。
最终，成熟的mRNA接近核糖体，并在此处被翻译。
原核细胞没有细胞核，其转录和翻译可同时进行。
而在真核细胞中，转录的场所和翻译的场所通常是分开的（前者在细胞核，后者在细胞质），所以mRNA必须从细胞核转移到细胞质，并在细胞质中与核糖体结合。
核糖体会以三个密码子来读取mRNA上的信息，一般是从AUG开始，或是核糖体连接位下游的启始甲硫氨酸密码子开始。
启始因子及延长因子的复合物会将氨酰tRNA（tRNAs）带入核糖体-mRNA复合物中，只要mRNA上的密码子能与tRNA上的反密码子配对，即可按照mRNA上的密码序列加入氨基酸。
分子生物学习题答案
练习一参考答案一、名词解释1．中心法则答：central dogma，指遗传信息从 DNA 传递给 RNA，再从 RNA 传递给蛋白质的转录和翻译的过程。
遗传信息可以通过复制、转录或逆转录在 DNA 和DNA 之间或 DNA 和 RNA 之间传递，但是从核酸到蛋白的信息传递是单向的。
这是生物体遗传信息传递所遵循的基本法则。
2．核酶答：ribozyme，核酶一词用于描述具有催化活性的 RNA, 即化学本质是核糖核酸(RNA), 却具有酶的催化功能。
核酶的发现对于所有酶都是蛋白质的传统观念提出了挑战。
3．泛素答：ubiquitin，泛素是一种 76 氨基酸的多肽，可以在三种酶（E1，E2， E3）的催化下共价连接到把蛋白的 Lys ε-NH2，并进一步通过多泛素化，介导靶蛋白被蛋白酶体降解。
4．端粒酶答：telomerase，端粒酶是一种核糖核酸蛋白酶，由 RNA 和蛋白质构成，具逆转录活性，能够以自身的RNA 为模版，通过多次互补配对，延长染色体端粒3’末端。
5．信号肽答：signal peptide，指新合成多肽链中用于指导蛋白质跨膜转移（定位）的 N-末端的氨基酸序列（有时不一定在 N 端），至少含有一个带正电荷的氨基酸，中部有一高度疏水区以通过细胞膜。
大多数信号肽跨膜后被切除。
6．Intron答：内含子，内含子是基因内的可以被转录，但是在转录后的 RNA 加工加工过程被切除的部分，它不出现在成熟的 RNA 分子中。
大多数真核生物的基因都有内含子。
7．Shine-Dalgarno Sequence答：SD 序列，在原核 mRNA 上起始密码子 AUG 上游 4~13 个核苷酸处一段富含嘌呤的序列，可与16SrRNA 上的一段嘧啶丰富区域通过碱基互补结合，是原核 mRNA 和核糖体小亚基结合位点。
8．Okazaki Fragments答：冈崎片段，DNA 复制过程中，在后随链的复制是不连续的，首先形成DNA 短片段（1000-2000 碱基），这些片段被称为冈崎片段，它们随后被共价连接成完整的后随链。
河北农业大学分子生物学题库(带答案)
一、名词解释1.中心法则（Central Dogma）：是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程。
也可以从DNA传递给DNA，即完成DNA的复制过程。
2.反向重复序列（IR）：存在于双链核酸分子中排列顺序方向相反的一段核苷酸序列。
3.DNA链的呼吸作用：配对碱基之间的氢键不但处于断裂和再生的平衡状态中，氢键上的氢原子还能和水发生交换4.Cot曲线（Cot1/2）：DNA 复性通常符合Cot 曲线(Cotcurve) 。
Cot 曲线标出了DNA复性的部分(1-C/C0)和横轴上的Cot 值。
5.DNA变性，复性：核酸的变性是指核酸双螺旋区的氢键断裂，变成单链结构的过程。
变性DNA在适当的条件下，两条彼此分开的单链可以重新缔合成为双螺旋结构，这一过程称为复性。
6.DNA的熔解温度（TM）：最大吸光值一半时的温度。
7.基因组（Genome）：生物细胞中单套染色体的所含DNA序列的全部组成。
8.C-值矛盾：从总体上说，生物基因组的大小同生物在进化上所处地位的高低无关，这种现象称为C值矛盾9.基因家族（gene family)：一组功能相似且核苷酸序列具有同源性的基因．可能由某一共同祖先基因(ancestral gene)经重复(duplication)和突变产生。
10.基因簇：基因家族中来源相同、结构相似和功能相关的基因在染色体上彼此紧邻所构成的串联重复单位。
11.割裂基因，Intron 内元，Economic外元：真核生物基因的编码序列是不连续的而是被若干个非编码区(内含子)分割。
12.卫星DNA：真核细胞染色体具有的高度重复核苷酸序列的DNA。
总量可占全部DNA的10%以上，主要存在于染色体的着丝粒区域，通常不被转录。
因其碱基组成中GC 含量少，具有不同的浮力密度，在氯化铯密度梯度离心后呈现与大多数DNA有差别的“卫星”带而得名。
13.半保留复制：DNA复制时以双链中的每一条单链作为模板，分别合成一条互补新链，重新形成的双链中各保留一条原有DNA单链。
分子生物学的中心法则
P-site peptidyl tRNA site
5’
Small subunit(40S)
mRNA
Ribosome with bound tRNAs and mRNA
The model of tRNA.
a.a. +tRNA+ATP
氨酰-tRNA合成酶
氨酰-tRNA+AMP+PPi
氨酰-tRNA合成酶能识别tRNA，并催化反应。 对L-氨基酸有极高的专一性，每种氨基酸都有一个专一的酶。 氨酰-tRNA合成酶的高度专一性，防止在蛋白质合成时错误的氨基酸掺入多肽。
5’ 3’
5’ 3’
Movement of the replication fork
5’
RNA primer Okazaki fragment
RNA primer
复制体(replicon)
在DNA复制过程中，由众多 的酶和蛋白质参与DNA的复 制作用。 复制体的基本活动包括： 1）双链的解开； 2）RNA引物的合成； 3）DNA链的延长； 4）切除RNA引物，填补缺 口，连接DNA片段； 5）切除和修复错配碱基。
DNA的半不连续复制
Each replication fork has a leading and a lagging strand
leading strand (synthesized continuously) replication fork 5’ 3’ 3’ 5’ replication fork
Peptide bond formation
P-site
A-site
NH2 CH3-S-CH2-CH2-CH C O=C O tRNA
N 2 NH CH3-CH O=C O
分子生物学名词解释
1、名词：中心法则：首先由Crick于1958年提出，是遗传信息传递的一般规律，遗传信息可由DNA复制而遗传，由转录、翻译而产生功能产物，信息也可由反转录从RNA进入DNA。
Gene：产生功能性产物（RNA或者蛋白质）所必需的全部DNA序列。
重叠基因：两个或者更多基因使用同一DNA区段作为编码序列，这种形式的基因称为重叠基因。
断裂基因：基因的编码区被非编码序列分隔开来，编码区呈断裂状态，称为断裂基因。
基因重复：在同一个基因组内存在2个或者2个以上拷贝的同源基因序列。
Exon：外显子，DNA 与成熟RNA间的对应区域。
Intron：位于基因编码序列之间，与编码序列同时转录转录，但是在随后加工形成成熟RNA的过程中被去除的序列。
C值：是指真核生物细胞中,单倍细胞核(受精卵或二倍体体细胞中的一半量)里所拥有的DNA含量。
C值反常现象：指一个关于真核生物各物种的基因组大小差异的难题，也就是生物的C值（或基因组大小）并不与生物复杂程度相关的现象。
例如植物与原生动物，可能具有比人类更大的基因组。
Genome：基因组，特定生物体单倍体细胞中遗传物质的总和。
1、名词切刻（nick）：双链DNA的一条单链出现磷酸二酯键的断裂，称为切刻或者切口。
nick translation：切刻平移，是DNA聚合酶同时行使5’→3’聚合和5’→3’外切功能，导致双链DNA切刻超3’端移动的现象，可用于DNA的同位素标记。
Klenow 片段：也称为Klenow酶，是DNA聚合酶I经蛋白酶处理后形成的羧基端大片段，具备5’→3’聚合和3’→5’外切活性。
端粒：线性染色体的末端，由一段富含G的正向重复序列（共有序列为TxGy）与相应的端粒结合蛋白共同组成端粒酶：是一类核糖核蛋白体（ribonucleoprotein ，RNP），实质是自带RNA模板的反转录酶，其模板能与端粒DNA的3'凸出端配对，以端粒DNA的3'-OH 起始端粒DNA的延长。
分子生物学中的中心法则
分子生物学中的中心法则
分子生物学中的中心法则是：遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程。
也可以从DNA传递给DNA，即完成DNA的复制过程。
这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。
在某些病毒中的RNA自我复制（如烟草花叶病毒等）和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程（某些致癌病毒）是对中心法则的补充。
分子生物学的中心法则旨在详细说明连串信息的逐字传送。
它指出遗传信息不能由蛋白质转移到蛋白质或核酸之中。
分子生物学中心法则
分子生物学中心法则：DNA →RNA →蛋白质→细胞表性基因组中心法则：基因组→转录组→蛋白质组→细胞表性生物信息学是20世纪分子生物学和计算机科学交差结合产生的新的学科。
这个新的学科的焦点是使用计算机数据库和计算机算法来分析蛋白质、基因和构成生物体的全部脱氧核糖核酸。
生物信息学工具包括的计算机程序，可以用来帮助揭示与大分子的结构和功能、生化途径、疾病发生以及进化相关的生物学问题所内涵的基本机制。
如果两条序列有一个共同的进化祖先，那么他们是同源的。
同源性是序列同源或者不同源的一种论断，而一致性和相似性是一种描述序列相关性的量。
两个序列即使没有统计上显著的一致性，他们也可能是同源的。
同源性特征可分为直系同源（orthologous）和旁系同源（paralogous）。
直系同源序列是不同物种内的同源序列，他们来自于物种形成时的共同祖先基因。
直系同源基因被认为有相似的生物学功能。
旁系同源基因是通过类似基因复制的机制产生的同源序列。
可接受点突变PAM（accepted point mutation）为在蛋白质中被自然选择接受的耽搁氨基酸替换。
每种氨基酸在进化过程中发生突变的次数除以该氨基酸出现的总次数。
最常发生的替换是谷氨酸对天冬氨酸、丝氨酸对苏氨酸和异亮氨酸对缬氨酸。
突变概率矩阵M（mutation probability matrix）中元素M ij 表示在一个给定的进化时期内，氨基酸J替换成氨基酸I的概率。
进化时期为一个PAM（表示两个蛋白1%氨基酸发生变化的时间）。
当PAM=0时，矩阵讲成为单位矩阵，表示没有氨基酸发生变化。
当PAM相当大时，每行的所有值都接近于一个数值，这个数值就是氨基酸的出现频率。
块替换矩阵（block substitution matrix）BLOCSUM62矩阵是大多数BLAST算法的缺省矩阵。
PAM矩阵是基于近相关蛋白家族数据的。
并且假设高度相关蛋白的取代概率可以外推到远相关蛋白的概率。
分子生物学是如何产生和发展的什么是中心法则简述其产生
分子生物学是如何产生和发展的什么是中心法则简述其产生分子生物学是研究生物大分子(例如蛋白质、核酸等)的结构、功能和相互关系的科学学科。
它在很大程度上受到晶体学、生物化学、细胞生物学以及生物物理学等学科的影响和发展。
以下将从产生和发展的历史角度进行简述。
20世纪初，生物化学的发展推动了分子生物学的产生。
生物化学家们开始使用生物大分子的物理化学方法研究生物体内化学反应的机理，并鉴定生物体内各种分子之间的相互作用。
在这个时期，生物化学家们发现了核酸和蛋白质等重要的生物大分子，并开始揭示其功能和结构。
1944年，奥斯瓦尔德·艾弗里等科学家首次明确表明DNA是细胞遗传物质，这一发现为后续分子生物学的发展奠定了基础。
1953年，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克发现了DNA分子的双螺旋结构，这一发现揭示了DNA分子的复制和遗传信息传递的机制，奠定了分子生物学的核心理论基础。
随着分子生物学的兴起，越来越多的科学家开始关注基因的结构和功能。
1958年，弗朗西斯·克里克提出了中心法则，该法则表明基因的信息流是单向的，从DNA到RNA再到蛋白质。
这一法则提供了基因表达调控的重要理论支持，并进一步加深了对基因的理解。
20世纪后半叶，DNA的测序技术的发展使得科学家们可以精确地获取DNA序列信息。
这一技术的应用不仅促进了基因的研究，也推动了分子生物学的快速发展。
人类基因组计划的启动进一步推动了分子生物学的发展，使得人类的基因组序列得以完整解读，为人类遗传学、遗传病学等领域的研究提供了基础。
总而言之，分子生物学的产生和发展是在生物化学、晶体学、遗传学等多个学科的推动下逐渐形成的。
通过对生物大分子的研究，分子生物学揭示了基因及其表达的机制，为认识生命的本质和运行机理提供了重要的科学基础。
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3’ 5’
direction of lagging strand synthesis
Movement of the replication fork
5’
3’
5’
3’
Movement of the replication fork
5’ RNA primer Okazaki fragment RNA primer
tRNA
Elongation
P P P P P
• following peptide bond formation the uncharged tRNA dissociates from the P-site
UCA GCA GGG UAG
EF2
P P P P
P
EF1
A
UCA GCA GGG UAG
三联体密码子的特点： 1）方向性 2）无标点性 3）简并性 4）通用性 5）摆动性
起始密码子：ATG。
终止（无义）密码子： UAA UGA UAG。
同义密码子： 编码同一个氨基酸 的几个密码子。
五、翻译
Translation is the process of converting the mRNA codon sequences into an amino acid sequence.
s
1
recognizes promoter and
facilitates initiation
a2bb’s
holoenzyme
a2bb’
+s
core polymerase sigma factor
The sigma cycle• closed promoter complex (moderately stable)
rRNA是构成核糖体的骨架。 23S (large ribosomal subunit)
5S (large ribosomal subunit)
原核生物的核糖体为70S，由50S和30S的大小亚基组成； 真核生物的核糖体为80S，由60S和40S的大小亚基组成。
Ribosome structure
s
• sigma can re-bind other core Nhomakorabeanzymes
• elongation takes place with the core RNA polymerase
四、遗传密码
The Genetic Code: Translation of RNA code into protein
Prokaryotic RNA polymerase structure
RNA polymerase of E. coli is a multisubunit protein
Subunit
Number
Role
a
2
uncertain
b
1
forms phosphodiester bonds
b
1
binds DNA template
二级结构是三叶草型结构； 三级结构为倒L型结构。
作用 DNA原始遗传信息的直接接受者；合 成蛋白质直接模板。
转运氨基酸到核糖体上；通过反密码 子识别mRNA上的密码子。
rRNA
16S (small ribosomal
核糖体RNA subunit)
23S (large ribosomal
subunit)
s
• the sigma subunit binds to the -10 region
RNA polymerase holoenzyme (+ s factor)
• open promoter complex (highly stable)
• the holoenzyme has very high affinity for
40S subunit
5’ cap
The small subunit finds the 5’ cap and scans down the mRNA to the first AUG codon
AUG
mRNA
• the initiation codon is recognized • eIF2 dissociates from the complex • the large ribosomal subunit binds
• The small DNA pieces on the lagging strand are called Okazaki fragments (100-1000 bases in length)
RNA primer
5’ 3’
direction of leading strand synthesis 3’ 5’
eIF2
M
60S subunit
5’
AUG
40S subunit
mRNA
A
M
氨酰-tRNA
5’
AUG GCC
• aminoacyl tRNA binds the A-site • first peptide bond is formed 5’ • initiation is complete
M A
第三节 分子生物学的中心法则
The Central Dogma of Molecular Biology
1) 中心法则总述 2) DNA自我复制 3) 从DNA到RNA(转录) 4) 遗传密码 5) 从RNA到蛋白质(翻译) 6) 基因
一、中心法则简介
The Central Dogma of Molecular Biology
二、DNA复制
DNA Replicating Itself
Replication，复制：在亲代 DNA双链的每一条链上按碱基 配对而准确地形成一条新的 互补链，结果生成两个与亲 代链相同的DNA双链。
DNA复制示意图
DNA的半保留复制
在DNA复制时，亲代DNA的双螺旋先解旋，然后以每条 链为模板，按照碱基配对原则，在这两条链上各形成一条 互补链。在每一个新形成的双螺旋中，一条链是从亲代 DNA来的，另一条是新形成的。
Transcription，转录：以DNA为模板，按 碱基配对将其中所含的遗传信息传给RNA， 形成一条与DNA链互补的mRNA链的过程。
编码链，有义链 模板链，无义链
Transcription of a segment of DNA to form a molecule of RNA.
1）RNA聚合酶与DNA模板的结合
• the ribosome shifts one codon along the mRNA, moving peptidyl tRNA from the A-site to the P-site; this translocation requires the elongation factor EF2
• peptide bond formation results in a shift of the nascent peptide from the P-site to the A-site
A-site NH2
CH3-S-CH2-CH2-CH O=C
NH
P-site
CH3-CH O=C
OH
O
tRNA
i). Initiation of protein synthesis ii). Peptide bond formation; peptidyl transferase iii). Elongation and termination
RNA
类型
mRNA 信使RNA
tRNA 转运RNA
结构
单链；原核生物的mRNA为 多顺反子，真核生物的为单 顺反子。
Tertiary structure
Protein synthesis
起始 延长 终止
肽链合成的方向是N->C, mRNA信号被转译的方向是5`->3`。 一个新生肽链的诞生，除了必须有mRNA模板，tRNA及核 糖体外，还需要许多蛋白因子。 如，起始因子(IF)，延长因子(EF)和终止因子(RF)等的参与。
5S (large ribosomal
subunit)
含量大，维持核糖体的空间结构；使 mRNA和tRNA结合在适当位置； 识别mRNA上的启动和终止信号。
核糖体是蛋白质生物合成的场所； mRNA是合成的模板； tRNA是模板与“合成原料”氨基酸之间的接合体。
mRNA
rRNA
16S (small ribosomal subunit)
复制体(replicon)
在DNA复制过程中，由众多 的酶和蛋白质参与DNA的复 制作用。
复制体的基本活动包括： 1）双链的解开； 2）RNA引物的合成； 3）DNA链的延长； 4）切除RNA引物，填补缺 口，连接DNA片段； 5）切除和修复错配碱基。
三、转录
Transcription: making an RNA copy of a DNA sequence
Translation，翻译：在RNA控制下，根据核 酸链上每三个核苷酸决定一个氨基酸的三联 体密码规则，合成出具有特定氨基酸顺序的 蛋白质肽链的过程。
Protein Synthesis and Protein Processing
a). RNA structure b). Protein synthesis
2）起始
3）延长
4）终止
Transcription
closed promoter complex,封闭的启动子复合物
RNA polymerase,RNA聚合酶
open promoter complex,开放的启动子复合物