分子生物学英文课件:chapter1 Structure
大学分子生物学经典双语课件
2.1.2.2 Conformation polymorphism of the double helix
Alternative doublehelical structures of DNA
Base Obliquity
helix rise per base pair
bp number per turn
biological activity changed (even lost); viscosity decreased,粘度 solubility decreased,溶解度 Hyperchromicity: the absorbance of ssDNA is greater than that dsDNA.增色 concentration = 50μg/ml: dNTPs A260 = 1.60 S.S DNA A260 = 1.37 D.S DNA A260 = 1.0
2.1.3
Triplex DNA
1953, Watson & Crick proposed D.S DNA model and found many redundant hydrogen bonding donor and receptors along big grooves. 1957, Felsenfeld proposed T.S DNA concept
transferring the other dsDNA through the break.
Type I topoisomerase
Type II topoisomerase
Contents
1
2 3 4 5 6 7
Structure of DNA Denaturation, renaturation and hybridization
分子生物学ppt课件
基因组大小(Mb)
0.58 1.83 4.20 4.60 13.50 12.50 466 165 97 2700 3000
基因数
470 1743 4100 4288 6034 4929 30000 13601 18424 30000 25000
染色体数*
无 无 无 无 16 16 21 4 6 20 23
包括:
结构基因组学
功能基因组学
三个亚领域.
比较基因组学
28
29
一、病毒基因组 二、原核生物基因组 三、真核生物基因组
30
一、病毒基因组
基因组(genome) 1个配(精子或卵子),1个单倍 体细胞或1个病毒所包含的全套遗传物质的总和。病毒核酸 或为DNA或为RNA,可以统称为病毒染色体。
完整的病毒颗粒具有蛋白质外壳,以保护病毒核酸不 受核酸酶的破坏,并能识别和侵袭特定的宿主。
分子生物学
Molecular Biology
1
What is Molecular Biology?
分子生物学是从分子水平研究生命现象、生命规律和生命本质 的学科。
核心内容是从分子水平研究基因和基因的活动,这些活动主要 通过核酸和蛋白质的活动来实现。
医学分子生物学主要研究人体生物大分子和大分子体系的结构、 功能、相互作用及其与疾病发生、发展的关系。
16
三、基因的结构特点和分类
基因的结构
结构基因:编码区序列(coding region sequence )
在细胞内表达为蛋白质或功能RNA的DNA序列
转录调控序列:非编码序列(non-coding sequence)
基因表达需要的调控区(regulatory region)序列, 包括启动子(promoter)、增强子(enhancer)等。
完整版《分子生物学》 ppt课件
底物
模板 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
识别 起始 延伸 终止
启动子(-10区、-35区) 转录单位相关概念 CAP位点 识别过程
不依赖ρ因子的终止子: 内在终止子(intrinsic terminator ) 依赖ρ因子的终止子( ρ-dependent terminator )有发夹结构,但GC含量少, 无U串
核mRNA内含子的剪接 Ⅰ内含子的剪接 Ⅱ类内含子的剪接 反式剪接
核mRNA的 拼接体的拼接
类型ⅰ 自我拼接
类型ⅱ自我 拼接
剪接、3’末端CCA结构、碱基修饰 内含子切除(核酸酶的作用,不是
转酯反应) 连接外显子
蛋 白 参与蛋白质生物合成的物质 质 的 蛋白质生物合成过程 生 物 蛋白质合成的干扰与抑制 合 成 蛋白质的降解
一般模式 复制型转座模式 非复制型转座模式 保守型转座模式 TnA转座模式
通过反义RNA的翻译水平控制 甲基化作用控制转座酶合成及
其与DNA的结合
转座引起插入突变 造成插入位点靶DNA的少量碱基
对重复 插入位点出现新基因 引起染色体畸变 转座引起的生物进化 切除效应 外显子改组
动子:(上游控制元件),-165~ -40,影响转录的频率。
♠ -25bp:TATA盒(Hogness box),识别起 始位点
♠ -75bp:CAAT盒(CAATCT) ,决定启动子
♠ -110bp:GC盒的(G转G录GC频G率G),R调N控A起始聚和合酶I的启动子
转录频率
RNA聚合酶Ⅱ的启动子
分子生物学 Molecular Biology
总结复习 Review and Summarize
2020/12/22
1
绪论
引言 分子生物学简史 分子生物学的研究内容 分子生物学进展 分子生物学展望
分子生物学(全套课件557P)
分子生物学(全套课件557P)简介分子生物学是研究生物分子结构、功能和相互作用的学科。
它涉及到核酸、蛋白质和其他生物分子的研究,以及它们在细胞和生物体中的功能。
本文档是一套全面的分子生物学课件,共有557页。
本课件旨在帮助读者系统地了解分子生物学的各个方面,包括基本的分子生物学原理、实验技术、研究方法以及应用等。
目录1.第一章:分子生物学概述2.第二章:DNA结构与功能3.第三章:RNA结构与功能4.第四章:蛋白质结构与功能5.第五章:基因表达调控6.第六章:基因突变与遗传变异7.第七章:分子生物学实验技术8.第八章:分子生物学研究方法9.第九章:分子生物学的应用领域第一章:分子生物学概述1.1 什么是分子生物学分子生物学是研究生物体内分子的结构、功能以及相互作用的学科。
它涉及到DNA、RNA、蛋白质等生物分子的研究,以及它们在细胞和生物体中的功能。
1.2 分子生物学的历史与发展分子生物学起源于20世纪50年代,当时发现DNA是物质遗传信息的携带者后,科学家们开始研究DNA的结构和功能,从而奠定了现代分子生物学的基础。
1.3 分子生物学的重要性分子生物学的研究对于了解生命的本质和机理至关重要。
它不仅有助于解释遗传现象,还可以揭示细胞的结构、功能和调控机制,甚至为疾病的诊断和治疗提供理论基础。
2.1 DNA的组成与结构DNA是由基因序列组成的生物分子,它由核苷酸组成。
本节将介绍DNA的基本结构、双螺旋结构和碱基对的配对方式。
2.2 DNA复制与遗传信息传递DNA复制是细胞分裂过程中最重要的事件之一,它确保了遗传信息的传递和稳定性。
本节将介绍DNA复制的过程和机制。
2.3 DNA修复与突变DNA在生物体内容易受到各种外界因素的损伤,因此细胞拥有多种修复机制来修复DNA损伤。
本节将介绍DNA修复的方式和维护基因组稳定性的重要性。
3.1 RNA的种类与功能RNA是DNA转录的产物,它在细胞内发挥着多种功能,包括mRNA的编码信息传递、tRNA的氨基酸运载和rRNA的构建核糖体等。
分子生物学(英文版)
Chapter 3 Nucleic Acid1. Physical and chemical structure of DNA●Double-stranded helix● Major groove and minor groove● Base pairing● The two strands are antiparallel● G+C content (percent G+C)● Satellite DNASatellite DNA consists of highly repetitive DNA and is so called because repetitions of a short DNA sequence tend to produce a different frequency of the nucleotides adenine, cytosine, guanine and thymine, and thus have a different density from bulk DNA — such that they form a second or ’satellite’ band when genomic DNA is separated on a density gradient。
2。
Alternate DNA structureTwo bases have been extruded from base stacking at the junction. The white line goes from phosphate to phosphate along the chain。
O is shown red, N blue, P yellow and C grey.3. Circular and superhelical DNADNA can also form a double-stranded, covalently-closed circle。
分子生物学英文课件:Eukaryote gene and genome
Repetitive sequences
高度重复序列(highly repetitive sequence) 中度重复序列(moderately repetitive sequence) 单拷贝序列(single copy sequence)或低度重复序列
(一)高度重复序列(highly repetitive sequence)
➢ Have unique structure elements
基因 -N
转录起点
+1
结构基因区
调控区
mRNA 5’
AUG
翻译起点
蛋白质 N
转录 翻译
转录终点
+N
UAA
3’
翻译终点
C
Gene expression: DNA→mRNA→Protein DNA →RNA
mRNA
mRNA
转录
tRNA
rRNA
分子生物学课件(共51张PPT)(2024)
由两条或两条以上的多肽链组 成的一类结构,每一条多肽链
都有完整的三级结构。
21
蛋白质的功能与分类
结构蛋白:作为细胞的结构,如膜蛋白,染色体蛋白等 。 酶:催化生物体内的化学反应。
抗体:参与免疫应答。
2024/1/29
功能蛋白
激素:调节生物体的生理活动。
蛋白质的分类还可以根据其溶解度、形状等进行划分。 例如,根据溶解度可分为清蛋白、球蛋白等;根据形状 可分为纤维状蛋白和球状蛋白等。
RNA的基本组成单位是核糖核苷酸, 由磷酸、核糖和碱基组成。
磷酸二酯键
核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接 形成RNA链。
碱基
RNA中的碱基主要有腺嘌呤(A)、 鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶 (U)。
2024/1/29
12
RNA的种类与结构
mRNA
信使RNA,负责携带遗 传信息并指导蛋白质合
成。
翻译水平调控
通过控制翻译的起始、延伸和 终止来调控基因表达。
蛋白质水平调控
通过控制蛋白质的活性、稳定 性和相互作用来调控基因表达
。
表观遗传学调控
通过改变染色质结构和DNA 甲基化等方式来调控基因表达
。
2024/1/29
18
05
蛋白质的结构与功能
2024/1/29
19
蛋白质的分子组成
氨基酸
蛋白质的基本组成单元,共有20 种标准氨基酸。
2024/1/29
tRNA
转运RNA,负责携带氨 基酸并识别mRNA上的
遗传密码。
rRNA
其他RNA
核糖体RNA,是核糖体 的组成部分,参与蛋白
质合成。
13
如miRNA、snRNA等, 在基因表达调控等方面
分子生物学双语
分子生物学双语
Chapter 1 Welcome to Molecular Biology
➢ What is Molecular Biology? ➢ Why should we learn? ➢ How should we learn?
分子生物学双语
分子生物学双语
普通生物学
分类单位: 界门纲目科属种
分子生物学双语
微生物学
分子生物学双语
细胞生物学
分子生物学双语
生物化学
分子生物学双语
分子生物学的延伸
分子生物学
分子结构生物学 分子发育生物学 分子神经生物学 分子育种学 分子肿瘤学
分子细胞生物学 分子免疫学 分子病毒学 分子生理学 分子考古学
分子生物学双语
3)分子生物学的主要任务:
– 阐明这些生物大分子复杂的结构及结构与功能的
关系。 – 揭示生命的本质的分子机理
• Examples: Flash1
– Human immunodeficiency virus (HIV) is a lentivirus慢病毒(a member of the retrovirus 逆 转录病毒 family) that causes acquired immunodeficiency syndrome (AIDS)
分子生物学双语
4. History of Molecular Biology 分子生物学发展简史
分为三个主要阶段:
• 对DNA和遗传信息传递的认识阶段
– 确立DNA为生物遗传物质的地位
• 重组DNA技术的建立和发展阶段 • 重组DNA技术的应用和分子生物学的迅猛发展
阶段
分子生物学Chapter 1
肽链上所有的肽键都能参与氢键的形成,以维持螺旋 结构的稳定..
21 / 45
β-折叠是由两条或多条几乎完全伸展的肽链平行排列, •The binding occurs between polypeptide stretches
Redistribution of electron density gives a partial
double bond character to carbon-nitrogen bond.
12 / 45
由于C=O双键中的π电子云与N原子的未共用电子对发生“电 子共振”,共振产生的结果:限制绕肽键自由旋转而产生键 的平均化。
H
In an α helix, the R groups of the amino acids stick out from the helix.
N C C
R2 H
O
Hydrogen bond
H N C C
R5 H
O
(a)
(b)
20 / 45
从N-末端出发,每个氨基酸残基的 N-H 与前面隔三 个氨基酸残基的C=O 形成氢键,这样构成的由一个
Chapter 1 Amino Acids to Proteins 从氨基酸到蛋白质
1 / 45
Chapter 1 Amino Acids to Proteins
1.1 Protein Composition 1.2 Protein Conformations 1.3 Protein Structure and Function: A Few Examples 1.4 The Dynamics of Proteins 1.5 Experiments 1.1 蛋白质的组成 1.2 蛋白质的构象 1.3 蛋白质的结构与 功能:几个例子 1.4 蛋白质动力学 1.5 实验研究
- 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)。
Research History of Molecular Biology
In 1869, F.Miescher: nuclein In 1928, Fred Griffith: transformation In 1944, Avery and his colleges: DNA —— genetic material In 1953, Watson and Crick: DNA double helical model In 1957, Kornberg: DNA polymerase Ⅰ In 1958, Crick: the central dogma In 1961, Jacob and Monod : operon theory In 1966,Nirenberg、Ochoa and Khorana: the genetic codon In 1970, Temin and Baltimore: reverse transcriptase
➢Ribonucleic acid, RNA:
present in cytoplasm and nucleus; involved in expression of genetic information.
Section I
Chemical composition and primary structure of nucleic
1928 by Fred Griffith
In 1967-1970, R.Yuan and H.O.Smith: Restriction endonuclease In 1975-1977, Sanger、Maxam and Gilbert: DNA sequencing In 1990s, automatic DNA sequencing In 1981, Cech: rRNA self splicing-ribozyme In 1981, the first transgenic mice In 1985, Mullis: PCR In 1990, HGP launched In 1990, ADA deficiency gene therapy In 1996, “Dolly” sheep In 1998, AndrewZ.Fire and Craig C.Mello : RNAi (2006 Nobel prize) In 2001, Publishing of the draft version of the Human Genome
acid
Nucleotides are basic component units of nucleic acid
Base nucleotide Pentose
phosphate
(RNA) (DNA)
I. Chemical composition of nucleotides
Purine Base
Transgenic plant
Transgenic Mouse,1982
Achievements of gene engineering
克隆羊“多莉”
Nucleus transferring cloning
克隆羊“多莉”的研究者 伊恩·维尔穆特(Wilmut)
Biochip
Human Genome Project
HN
NH2
N
N
N
N H
腺嘌呤
(adenine, A)
N
H2N
N 鸟嘌呤
N H
(guanine, G)
NH 2
N3 4 5 2 16 N
嘧啶 (pyrimidine, Py)
O
N
O
N
H
胞嘧啶 (cytosine, C)
O
HN
HN
CH3
O
N
H
尿嘧啶 (uracil, U)
O
N
H
胸腺嘧啶 (thyminene, G Cytosine, C
Present in both DNA and RNA
pyrimidine Thymine, T(Only in DNA)
Uracil, U (Only in RNA)
N1 6 5
N
7
2
3
N
4
8 9
N
嘌呤 H
(purine, Pu) O
The Central Dogma
Transcription Translation
Replication DNA
RNA
Protein
Reverse transcription
DNA and protein
Chapter 1 structure and
function of nucleic acid
some substance from the heat-killed S cells had been picked up by some of the R cells, changing them into virulent S type cells. Griffith coined the term "transformation" to describe this process.
Nucleic acids are biological information macromolecules
Classification:
➢Deoxyribonucleic acid, DNA:
present in nucleus and mitochondria; store and carry genetic information.
Molecular Biology
Contents of molecular biology
➢ Nucleic acid and nucleotides ➢ Gene expression
♣ Synthesis of DNA (replication) ♣ Synthesis of RNA (transcription) ♣ Synthesis of protein (translation) ➢ Regulation of gene expression ➢ Genetic engineering ➢ Signal transduction
酮 式 烯 醇 式 互 变 异 构