分子生物学笔记完全版

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分子生物学笔记

第一章基因的结构

第一节基因和基因组

一、基因(gene) 是合成一种功能蛋白或RNA分子所必须的全部DNA序列.

一个典型的真核基因包括

①编码序列—外显子(exon) ②插入外显子之间的非编码序列—内合子(intron) ③5'-端和3'-端非翻译区(UTR) ④调控序列(可位于上述三种序列中) 绝大多数真核基因是断裂基因(split-gene),外显子不连续。

二、基因组(genome) 一特定生物体的整套(单倍体)遗传物质的总和,基因组的大小用全部DNA的碱基对总数表示。人基因组3X1 09(30亿bp),共编码约10万个基因。

每种真核生物的单倍体基因组中的全部DNA量称为C值,与进化的复杂性并不一致(C-value Paradox)。

人类基因组计划(human genome project, HGP)

基因组学(genomics),结构基因组学(structural genomics)和功能基因组学(functional genomics)。

蛋白质组(proteome)和蛋白质组学(proteomics)

第二节真核生物基因组

一、真核生物基因组的特点:,

①真核基因组DNA在细胞核内处于以核小体为基本单位的染色体结构中.

②真核基因组中,编码序列只占整个基因组的很小部分(2—3%),

三、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。

基因家族的特点:

①基因家族的成员可以串联排列在一起,形成基因簇(gene cluster)或串联重复基因(tandemly repeated genes),如rRNA、tRNA和组蛋白的基因;②有些基因家族的成员也可位于不同的染色体上,如珠蛋白基因;③有些成员不产生

有功能的基因产物,这种基因称为假基因(Pseudogene).Ψa1表示与a1相似的假基因.

四、超基因家族(Supergene family ,Superfamily) 由基因家族和单基因组成的大基因家族,结构上有程度不等的同

源性,但功能不同.

第四节细菌和病毒基因组

一、细菌基因组的特点。

1.功能相关的几个结构基因往往串联在—起,受它们上游的共同调控区控制,形成操纵子结构,

2.结构基因中没有内含子,也无重叠现象。

3.细菌DNA大部分为编码序列。

二、病毒基因组的特点

1.每种病毒只有一种核酸,或者DNA,或者RNA;

2.病毒核酸大小差别很大,3X103一3X106bp;

3.除逆病毒外,所有病毒基因都是单拷贝的。

4.大部份病毒核酸是由一条双链或单链分子(RNA或DNA),仅少数RNA病毒由几个核酸片段组成.

5.真核病毒基因有内含子,而噬菌体(感染细菌的病毒)基因中无内含子.

6.有重叠基因.

第五节染色质和染色体

(二)组蛋白(histone):一类小的带有丰富正电荷<富含Lys,Arg)的核蛋白,与DNA有高亲和力.

(二).端粒(telomere):真核生物线状染色体分子末端的DNA区域

端粒DNA的特点:

1、由富含G的简单串联重复序列组成(长达数kb).

人的端粒DNA重复序列:TTAGGC。

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