《遺傳信息傳遞》PPT課件.pptVIP

1,第三章 遺傳信息的傳遞,DNA的復制 DNA的轉(zhuǎn)錄 蛋白質(zhì)的生物合成 基因的結(jié)構(gòu)特征 基因表達調(diào)控,2,第一節(jié) DNA的復制,DNA的復制：指以親代DNA分子為模板合成一個新的與親代模板結(jié)構(gòu)相同的子代DNA分子的過程。 復制叉 細菌DNA復制 真核生物DNA復制,3,DNA半保留復制,4,DNA半保留復制實驗（M. Meselson和F. Stahl，1958年 ）,5,DNA的半不連續(xù)復制,6,DNA復制所需的酶和蛋白質(zhì),DNA聚合酶 引發(fā)酶 引發(fā)DNA合成的起始 DNA連接酶 將岡崎片段連接合成一條完整的互補鏈 拓撲異構(gòu)酶 將單、雙鏈的線狀或環(huán)狀DNA分子進行撲交換的一種酶，拓撲異構(gòu)酶、拓撲異構(gòu)酶 解鏈酶 DNA雙分子解開作為復制的模板 單鏈結(jié)合蛋白 與解鏈的DNA 單鏈結(jié)合，使其不回復雙鏈狀態(tài)，且保護DNA不被水解,7,DNA聚合酶,原核生物DNA聚合酶 DNA聚合酶（Kornberg酶）： 5 3聚合酶活性 35外切酶活性 5 3外切酶活性 DNA聚合酶 5 3聚合酶活性 35外切酶活性,8,真核生物DNA聚合酶,9,三、DNA復制一般過程,10,四 原核生物和真核生物DNA的復制特點,復制的起點和速率 原核生物只有一個復制起點，真核生物的染色體具有多個復制起點 在原核生物中，第一輪復制尚未結(jié)束前，第二輪復制又從復制起點開始了；真核生物，第一輪復制結(jié)束后第二輪才開始，原核生物復制起點可以連續(xù)發(fā)動復制，真核生物則不能 原核生物與真核生物均為雙向復制,11,四 原核生物和真核生物DNA合成的區(qū)別,12,第二節(jié) DNA的轉(zhuǎn)錄,轉(zhuǎn)錄是以DNA為模板，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的過程 轉(zhuǎn)錄起始 RNA鏈的延伸 RNA鏈的合成終止及釋放,13,RNA聚合酶,大腸桿菌RNA聚合酶 真核生物RNA聚合酶,14,大腸桿菌RNA聚合酶,(2) 核心酶 全酶 :無催化作用，識別啟動子，參與轉(zhuǎn)錄的起始 功能 選擇模板鏈，識別起始區(qū)的啟動子 解開DNA部分雙螺旋鏈，產(chǎn)生長約17bp的單鏈DNA模板 選擇正確的rNTP底物并催化形成磷酸二酯鍵，使合成的RNA鏈不斷延伸 能識別轉(zhuǎn)錄終止信號（termination signal），停止轉(zhuǎn)錄,15,真核生物RNA聚合酶,16,基因轉(zhuǎn)錄的一般過程,17,真核生物mRNA的加工（自學）,mRNA5端加帽 mRNA3端加多聚腺苷酸(polyA) mRNA的剪接,18,第三節(jié) 蛋白質(zhì)的生物合成,翻譯(translation)：從DNA到蛋白質(zhì)的遺傳信息傳遞過程中，貯存于DNA中的遺傳信息通過轉(zhuǎn)錄表達為mRNA中的核苷酸序列信息，再從mRNA上的核苷酸到多肽鏈上的氨基酸，遺傳信息的傳遞好象從一種語言到另一種語言，因此將蛋白質(zhì)合成的過程稱為翻譯。 蛋白質(zhì)合成的主要元件 核糖體：核糖體是蛋白質(zhì)的合成場所 mRNA：攜帶遺傳信息，蛋白質(zhì)合成的直接模板 tRNA：負責轉(zhuǎn)運特異性氨基酸進行蛋白質(zhì)生物合成,19,遺傳密碼,mRNA與蛋白質(zhì)之間的關(guān)系是通過遺傳密碼的翻譯實現(xiàn)的 ，每3個相鄰核苷酸組成1個三聯(lián)體密碼，編碼一種氨基酸 三聯(lián)體 連續(xù)性 通用性 兼并性 起始密碼：AUG 終止密碼：UAA、UAG、UGA,20,21,核糖體的結(jié)構(gòu)和功能,真核生物核糖體：60S、40S 原核生物核糖體：50S、30S 核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所 翻譯功能區(qū)：肽鏈合成的場所，占據(jù)了核糖體的2/3 mRNA結(jié)合位點 肽基tRNA和甲酰甲硫氨酸t(yī)RNA結(jié)合位點(P位點) 氨酰tRNA結(jié)合位點(A位點) 肽鏈延伸輔助因子EF-Tu和EF-G的結(jié)合位點，EF-Tu起著協(xié)助氨酰tRNA進入核糖體的作用，而EF-G負責核糖體的轉(zhuǎn)位反應 肽基轉(zhuǎn)移酶活性位點，肽基轉(zhuǎn)移酶負責在肽鏈合成中將位于P位點的肽基tRNA的肽鏈轉(zhuǎn)移到位于A位點的氨酰tRNA上 5SrRNA結(jié)合位點以及結(jié)合脫酰tRNA的E位點等 出口功能區(qū)(exit domain):多肽的出口，核糖體通過這個區(qū)域附著在膜上,22,蛋白質(zhì)生物合成的過程,合成的起始：核糖體大小亞基、tRNA和mRNA在起始因子的協(xié)助下組合成起始復合物的過程 肽鏈的延伸 進位：氨基酰-tRNA進入核糖體的A位 肽鏈形成：氨基酰-tRNA進位后，在轉(zhuǎn)肽酶的催化下，P位的肽基-tRNA的肽鏈轉(zhuǎn)移到A位的