考研分子生物学问题总结

分子生物学问题总结简述三种原核DNA聚合酶的作用特点和主要功能DNA聚合酶1:1.能催化单个脱氧核糖核苷酸连接到DNA链的3'端.2.能沿5'端到3'端方向外切DNA(切除引物)3.能沿3'端到5'端方向外切DNA(纠错,或者说DNA损伤的恢复)DNA聚合酶2:1.发挥作用需要镁离子和铵根离子存在2.同样能参与DNA聚合酶1参与的反应,但聚合活性低3.能沿3'端到5'端方向外切DNADNA聚合酶3:1.主要负责DNA链的延伸2.能沿3'端到5'端方向外切DNA在DNA的复制中,DNA聚合酶3负责合成冈崎片段,而DNA聚合酶1负责将RNA 引物按逐个核糖核苷酸切除并替换成对应的脱氧核糖核苷酸,最后由DNA连接酶把各冈崎片段连接起来,复制完成.活性(37度时每个酶分子每分钟聚合的核苷酸数):DNA聚合酶1为600,DNA聚合酶2为30,DNA聚合酶3为9000.真核生物各种DNA聚合酶的功能DNA聚合酶功能α合成引物,起始引发β低保真度复制γ线粒体DNA复制δ延长新链,同时可解开双螺旋ε填补缺口,修复,重组DNA复制时RNA引物是怎么切除的原核生物DNA复制时RNA引物是靠细胞核内的RNA酶水解的，水解后留下的空隙由DNA-Pol I（DNA聚合酶1）催化，从5‘到3’用dNTP为原料生成相当于引物长度的DNA链，最后的缺口由DNA连接酶完成。

真核生物主要由DNA Polε来完成，过程同原核。

说明细菌Tn10转座子与玉米的Ac-Ds转座系统的主要异同点。

Tn10是一种复合转座子，大小为9300bp，具有抗四环素抗性基因。

它的两端的末端重复长22bp，但是，只有最靠近外侧的13bp是转座所必需的，该序列突变，其转座作用丧失。

这些突变的效应是顺式的，与它并存于同一细胞的野生型组件不能恢复突变体的转座能力。

Ac-Ds体系的自主转座子Ac长4563bp，转录生成单一RNA，剪接后的RNA长3500bp，含一个由807个密码子组成的阅读框，被4个内含子分割成为5个外显子。

转座子Ac两端有11bp的反向重复序列。

在其靶DNA位点，复制形成8bp正向重复。

已知所有Ds都是转座子Ac的缺失突变体，如9缺失194bp。

非自主转座子虽然缺失内源序列，但是其两端转座特征序列是完整的，只有细胞内有相应的转座酶活性，它才能恢复转座性能。

两者的相同点为：(1)在转座因子的两端，都有末端重复序列。

(2)都有可读框，编码转座酶，促进转座因子的转座。

(3)受体DNA上都有一段靶序列，转座因子导致靶序列两侧出现正向重复序列。

两者的不同点为：(1)Tn10具有抗四环素抗性基因，当其转入宿主细胞后，宿主细胞具有抗药性。

(2)Ac-Ds体系由自主转座子Ac和非自主转座子组成。

Ac具有自主剪接和转座功能。

Ds单独存在是稳定，不能转座。

细菌的RNA聚合酶在细菌中，相同的酶催化三种RNA的合成：信使RNA（mRNA）、核糖体RNA （rRNA）及转运RNA（tRNA）。

RNA聚合酶是相对大的分子。

核心酶有5个亚基（~400kDa）：α2：这两个α亚基组合成酶及辨认调节因子。

每个亚基有两个区，αC末端区及αN末端区，分别与启动子结合及与聚合酶的其他部分结合。

β：有着聚合酶的活动，负责催化RNA的合成。

β'：与DNA结合。

ω：还未清楚它的功能。

但是它在耻垢分枝杆菌中似乎是提供保护功能予β'亚基。

σ因子:为着与启动子的特定区域结合，核心酶须有其他亚基，称为σ。

σ因子可以极大地提高RNA聚合酶对启动子区DNA的亲和力，σ因子大大减低RNA聚合酶与非特定的DNA的关系，视乎σ因子本身而增加对某些启动子区域的独特性。

所以完整的全酶有着6个亚基：α2、β、β'、σ及ω（~480kDa）。

RNA聚合酶的结构就有一个长约55Å（即5.5纳米）的沟道及直径为25Å（2.5纳米）。

这个沟道正好适合20Å（2纳米）的DNA双股。

55Å的长度可以接受16核苷酸。

当不使用时，RNA聚合酶会与弱结合部位结合，等待活性启动子的位点开启并快速转换。

RNA聚合全酶所以在不使用时不是在细胞内自由浮动的。

真核生物的RNA聚合酶真核生物有着几种RNA聚合酶：RNA聚合酶Ｉ合成核糖体RNA（rRNA）前体45S，当成熟后会成为28S、18S 及5.8S核糖体RNA，是将来核糖体的主要RNA部分。

RNA聚合酶Ⅱ合成信使RNA（mRNA）的前体及大部分小核RNA（snRNA）以及微型RNA（microRNA）。

因为它在转录过程中需要多种转录因子才能与启动子结合，所以这是现时最多研究的种类。

RNA聚合酶Ⅲ合成转运RNA（tRNAs）、rRNA5S及其他可以在细胞核及原生质找到的细小的RNA。

其他在线粒体及叶绿体的RNA聚合酶种类。

α-鹅膏蕈碱对动物的致死作用是：在真核细胞核内抑制催化合成mRNA，该物与RNA聚合酶Ⅱ进行特异性结合进行非竞争性抑制，从而抑制磷酸二酯键的形成（RNA链合成的起始和延长）。

在真核细胞RNA聚合酶的识别或RNA聚合酶Ⅱ的定量等方面是有用的。

转录抑制因子的作用方式2．不依赖ρ因子的转录终止这种转录终止方式是由于在DNA模板上靠近终止处有些特殊的碱基序列，即较密集的A-T配对区或G-C配对区，这一部位转录出的RNA产物3’端终止区一级结构有7～20碱基的反向重复序列，能形成具有茎和环的发夹结构，发夹结构3’侧7～9碱基后有4～6个连续的U。

RNA转录的终止即发生在此二级结构之内或之后。

当新生成的RNA链3’端出现发夹样局部二级结构时，RNA聚合酶就会停止作用。

在发夹结构后的连续U使RNA-DNA杂交链含多个U-A碱基配对而不稳定，容易解离，转录实际终止点在连续U末端的某一位点。

局部解开的DNA恢复双螺旋，核心酶从模板上释放出来。

转录终止信号仍是RNA产物序列。

RNA编辑的生物学意义校正作用有些基因在突变的过程中国丢失的遗传信息可能通过RNA的编辑得以恢复调控作用通过编辑可以构建或去除其实密码子和终子密码子，是基因表达调控的一种方式扩充遗传信息能使基因产物获得新的结构核功能，有利于生物进化RNA病毒的复制方式可归纳为以下几类：1含正链RNA的病毒进入寄主细胞后，首先合成复制酶和相关蛋白，然后由复制酶以正链RNA为模板合成负链RNA，再以负链RNA为模板合成新的病毒RNA，与蛋白质组装成病毒颗粒。

如脊髓灰质炎病毒。

2含有负链RNA的病毒如狂犬病病毒，侵入寄主细胞后，借助病毒带入的复制酶合成正链RNA，再以正链RNA为模板合成新的负链RNA，同时由正链RNA 合成复制酶及相关蛋白，再组装成新的病毒颗粒。

3含有双链RNA的病毒，如呼肠孤病毒，侵入寄主细胞后在病毒复制酶作用下，以双链RNA为模板进行不对称转录，合成正链RNA，再以正链RNA为模板合成负链，形成病毒RNA分子，同时由正链RNA翻译出复制酶及相关蛋白，组装成新的病毒颗粒。

4逆转录病毒含正链RNA，在病毒特有的逆转录酶的催化下合成负链DNA，进一步生成双链DNA（前病毒），然后由寄主细胞酶系统以负链DNA为模板合成病毒的正链RNA，同时翻译出病毒蛋白和逆转录酶，组成新的病毒颗粒。

逆转录的过程及生物学意义逆转录酶是一类存在于RNA病毒中具有RNA→DNA逆转录活性的特殊蛋白质.由它催化转录合成的DNA称为互补DNA(cDNA).通常情况下,细胞内的转录是由DNA到RNA的,所得RNA为信使RNA（mRNA）供蛋白质合成作模板用.而在部分RNA病毒中,要实现自身的扩增,必须具有DNA,因此先由RNA逆转录合成cDNA再由cDNA转录出RNA.逆转录酶可用于RT-PCR,将RNA转变为DNA后扩增,以获得RNA的序列.核糖体功能核糖体小亚基负责对模板mRNA进行虚了的特异性识别，如起始部分的识别，密码子与反密码子的相互作用等，mRNA的结合位点也在此亚基上。

大肠杆菌中与翻译的真实性有关的蛋白质S4,S12也属于此亚基。

大亚基负责携带氨基酸及tRNA的功能，包括肽键的形成，AA-tRNA，肽酰-tRNA的结合等。

蛋白质生物合成体系包括哪些物质，各起什么作用⑴mRNA合成蛋白质的模板⑵tRNA携带转运氨基酸⑶rRNA与蛋白质结合成的核蛋白体是合成蛋白质的场所⑷原料二十种氨基酸⑸酶氨酰-tRNA合成酶（氨基酸的活化），肽基转移酶（肽链的延长⑹蛋白质因子起始因子（IF-1，IF-2，IF-3），原核生物延长因子(EF-Tu，EF-Ts，EF-G),真核生物延长因子（EF-1，EF-2（对应EF-G）),释放因子（RF），分别促进蛋白质合成的起始、延长和终止。

蛋白质翻译后加工主要包括哪些内容1.蛋白质的修饰（1）N-端的修饰,新生蛋白质N端都有一个甲硫氨酸残基,原核中还是甲酰化的,大部分原核生物中这个甲硫氨酸被出去,真核中全部被切除.（2）多肽链的水解切除,例如酶原激活（3）氨基酸侧脸的修饰,包括羧化、羟化、甲基化及二硫键的形成（4）糖基化,主要发生在糖蛋白中.2.蛋白质的折叠具有特定一级结构的蛋白质分子形成正确的三维空间结构,主要要两类蛋白参与该过程,分别是酶（蛋白质二硫键异构酶、肽酰脯酰顺反异构酶）和分子伴侣.蛋白质合成的抑制剂1、链霉素、卡那霉素、新霉素等：这类抗生素属于基甙类，它们主要抑制革兰氏阴性细菌蛋白质合成的三个阶段：①S起始复合物的形成，使氨酰-tRNA从复合物中脱落；②在肽链延伸阶段，使氨基酰tRNA与mRNA错配；③在终止阶段，阻碍终止因了与核蛋白体结合，使已合成的多肽链无法释放，而且还抑制70S核糖体的介离。

2、四环素和土霉素：①作用于细菌内30S小亚基，抑制起始复合物的形成，②抑制氨酰-tRNA进入核糖体的A位，阻滞肽链的延伸；③影响终止因子与核糖体的结合，使已合成的多肽链不能脱落离核糖体。

四环素类抗生素除对菌体70S核糖体有抑制作用外，对人体细胞的80S核糖体也有抑制作用，但对70S核糖体的敏感性更高，故对细菌蛋白质合成抑制作用更强。

3、氯霉素：属于广谱抗生素。

①氯霉素与核糖体上的A位紧密结合，因此阻碍氨酰-tRNA 进入A位，②抑制肽基转移酶活性，使肽链延伸受到影响，菌体蛋白质不能合成，因此有较好的抑菌作用。

氯霉素对原核和真核生物的翻译过程均有干扰干扰作用。

4、嘌呤霉素（Puromycin）结构与酪氨酰-tRNA相似，从而取代一些氨基酰tRNA进入核糖体的A位，当延长中的肽转入此异常A位时，容易脱落，终止肽链合成。

嘌呤霉素对原核和真核生物的翻译过程均有干扰干扰作用。

5、红霉素：作用机制是可透过细菌细胞膜，在接近供位（“P”位）与细菌核糖体的50S亚基成可逆性结合，阻断氨酰-tRNA结合至“P”位上，同时也阻断多肽链自受位（“A”位）至“P”位的位移，使细菌蛋白质合成受到抑制，从而起抗菌作用。