DNA一级结构
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分子生物学:广义:对蛋白质和核酸等结构与功能研究,从分子水平上阐明生命现象和规律
狭义:研究基因或DNA结构与功能、复制、转录、表达和调节控制过程
DNA特性:储存遗传信息。将遗传信息传递给子代.物理和化学性质稳定.有遗传变异能力
组蛋白:146bp的DNA围绕1.8周的颗粒。非组蛋白:除组蛋白之外其他蛋白质。类别:高迁移率蛋白(HMG)转录因子,染色质结合的酶和参与染色质高级结构和中期染色体结构的骨架蛋白
DNA一级结构:DNA分子中的核苷酸序列,碱基排列顺序。反应生物界物种多样性和复杂性。决定其高级结构,对阐明遗传物质结构,功能及表达调控重要
DNA双螺旋构象发生相互转变因素:B-DNA在环境水的活度降低转变为A-DNA.细胞在阳离子较多的环境中.某些Z型DNA结合蛋白能作为一种特异识别信号使B变Z
核小体:是构成真核生物染色质的基本结构单位,由组蛋白核心和盘绕其上的DNA共同构成的紧密结构形式
核酸变性:破坏双螺旋结构的作用力使DNA双螺旋解链,导致DNA变性.因素:加热.极端PH值有机溶剂.尿素和酰胺
冈崎片段:在DNA的滞后链的不连续合成期间生成的片段
Tm值:变性发生的温度范围,其相变过程。DNA均一性.G-C碱基对的含量.介质中离子强度
复性:两条彼此分开的变性DNA链在适当条件下重新缔合成为双螺旋结构。条件:一定的离子强度,较高的温度因素:简单分子浓度DNA片段大小温度阳离子浓度
基因:原核,真核生物以及病毒DNA和RNA分子中具有遗传效应的核苷酸序列,是遗传的基本、突变、控制性状的功能单位
基因家族:真核生物基因组中来源相同、结构相似、功能相关的一组基因
基因簇:基因族中各成员紧密成簇排列成大段的串联重复单位,定位于染色体的特殊区域
假基因:多基因家族中有些成员DNA序列和结构与有功能的基因相似但不表达产生有功能的基因产物的基因
基因组:生物体或细胞中,一套完整单体遗传物质的总和
断裂基因:基因内部插入不编码序列,使基因分隔成不连续若干区段
重叠基因:一段核苷酸序列可以编码一条以上多肽链含有基因重叠现象
顺式作用元件:影响自身基因表达活性的非编码DNA序列
hnRNA:核内不均一RNA,mRNA的原初转录产物
C值:真核生物单倍体基因组所包含全部DNA量.真核生物中DNA含量反常现象。不随生物进化程度和复杂性增加,关系密切的生物C值相差大.真核生物DNA量远大于编码蛋白质等物质所需量
病毒基因组特点:基因组小遗传信息量少.可以又DNA或RNA组成.只含一种核酸.有基因重叠.大部分序列用来编码蛋白质.功能上相关基因集中成簇.噬菌体的基因是连续的
原核基因组:仅由一条环形或线形双链DNA分子组成.只有一个复制起点有操纵子结构.编码蛋白质结构基因为单拷贝.非编码DNA所占比列少.有多种调控区.有可移动DNA序列组分
真核生物基因组:分子质量大.细胞一般有多条呈线状染色体.核DNA与蛋白质稳定结合.细胞被核膜分开.有大量重复序列.蛋白质基因以单拷贝形式存在转录产物为单顺反子mRNA.存在可移动DNA序列.大多数基因含内含子
DNA复制:以原来DNA分子做模板合成出互补分子,水平:细胞生活周期、染色体、复制子水平调控。复制子:基因组内能独立进行复制的单位半不连续复制:DNA复制时,一条链的合成连续,另一条不连续。原因:反向平行
真核生物DNA复制调控:细胞生活周期水平调控.染色体、复制子水平调控.
DNA损伤:生物体生命过程中DNA双螺旋结构发生任何改变单个碱基的改变.双螺旋结构的异常扭曲
自发性损伤:碱基配对时产生误差,经DNA聚合酶校正和单链结合蛋白校对作用下未被校正的DNA损伤损伤因素:互变异构移位.脱氨基作用DNA聚合酶的打滑.活性氧引起的诱变.碱基丢失
DNA修复:切除:一系列酶作用下将DNA分子中受损伤部位切除,以相应未损伤另一条链做模板合成新链并填补切去部分之后再将其连接起来。错配:复制中发生错配模板链被校正突变被固定。直接:把被损伤基因回复到原来状态。重组:机体细胞对在复制起始时未修复DNA损伤部位可以先复制再修复。
SOS反应:造成DNA损伤或抑制DNA复制过程引起的复杂诱导效应。包括:诱导DNA损伤修复、诱变效应、细胞分裂的抑制、溶源性细菌释放噬菌体。由RecA蛋白、LecA阻遏物相互作用引起意义:DNA 复制时受到阻碍情况下避免因细胞分裂产生不含DNA的细胞,或使细胞有更多进行重组的修复机会
变异:DNA损伤和错配得不到修复引起的突变,及不同DNA分子之间交换引起的遗传重组
基因突变:基因内遗传物质发生可遗传的结构和数量变化。类型:碱基替换包括转换和颠换、插入同义错义无义移码缺失渗漏回复突变诱变剂:碱基类似物碱基修饰剂嵌入染料
遗传重组:DNA分子内或分子间发生遗传信息的重新组合意义:能迅速增加群体的遗传多样性。使有利突变与不利突变分开。为DNA损伤或复制障碍提供了修复机制
同源重组:两条同源区DNA分子通过配对链断裂和再连接产生的片段间交换
位点特异性重组转座重组异常重组
转座子:基因组中可以移动的一段DNA序列特征:不依赖于靶序列的同源性.转座后靶序列重复.转座子插入有专一性.转座有排他性、极性效用。活化邻近的沉默基因。区域性优先遗传学效应:引起插入突变.插入位置染色体DNA重排而出现新基因.影响插入位置邻近基因的表达使宿主表型改变.插入染色体后引起两侧染色体畸变转座因子作用:用于难以筛选基因的转移.作为基因定位的标记.筛选插入突变.构建特殊菌株.克隆难以进行表型鉴定的基因
RNA转录特点:有选择性.RNA链的转录起始于DNA模板一个特定起点,并在特定终点处终止此转录区域称为转录单位.催化转录反应的酶是RNA聚合酶.被转录DNA双链中只有一股模板链作为RNA合成的模板.转录的起始由DNA分子上启动子控制.合成RNA底物是4种5*核糖核苷酸.新合成的RNA链总是以5`-3`方向延伸阶段:RNA聚合酶识别启动子.转录起始、延伸、终止
真核生物mRNA转录后加工:5`端加帽子结构3`端加多聚A尾巴结构剪接:除去hnRNA中内含子,将外显子连接.转录后mRNA前体在编码区会发生碱基的加入、丢失或转换
遗传密码:DNA链上核苷酸与蛋白质链上氨基酸对应关系密码子:mRNA链上三个连续核苷酸决定一个特定氨基酸简并性:同一种氨基酸具有两个或更多密码子现象
可读框:从起始密码子起到终止密码子止的一段连续的密码子区域
启动子:RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列
操纵子:原核生物在分子水平上基因表达调控的单位,由调节基因、启动子、操纵基因和结构基因等序列组成
原核生物蛋白合成起始步骤:形成Mrna30S复合物.tRNA结合形成30S起始复合物.形成70S起始复合物基因表达调控:生物体内基因表达的调节控制机制,是细胞中基因表达的过程在时空上处于有序状态,并对环境条件的变化做出适当反应的复杂过程。层次:基因、转录、转录后、翻译、翻译后水平调控。意义:产生各种特异功能的蛋白质分子来体现生命现象和执行生命功能,使得生物界呈现五彩缤纷的生命现象
正调控系统:一种转录水平的调节机制包括可诱导、可阻遏、CRP的正控制系统负:
真核基因表达调控层次:染色体和染色质水平上结构变化与基因活化。转录水平上调控,包括基因开与关、转录效率高与低。RNA加工水平上的调控,对初始转录产物的特异性剪接修饰活化编辑等。转录后加工产物在从细胞核向细胞质转运过程中所受到的调控。翻译水平的调控,对哪一种mRNA结合核糖体进行翻译的选择以及蛋白质合成量的控制。蛋白质合成以后选择性被激活的控制,蛋白质和酶分子水平上的剪切、活性水平的控制。控制mRNA的选择性降解的调控
真、原核转录调控区别:原核生物功能相关的基因常组织在一起构成操纵子,作为基因表达和调节的单元,真核生物基因不组成操纵子。原核生物调节原件种类较少。而真核多。都受反式调节因子的调节。真核生物需染色质重塑
真、原核表达调控异同:同:都有转录水平和转录后水平调控,并以前者为主。在结构基因的上下游都存