【生物化學(xué)簡明教程】第四版14章rna的生物合成

14 RNA的生物合成RNA聚合酶由哪些亞基組成各個亞基的主要功能是什么r 2 解答：原核生物的轉(zhuǎn)錄作用，不論其產(chǎn)物是還是tRNA，都是由同一種RNA聚合酶催化合成的。用SDS分離大腸桿菌RNA聚合酶可得幾個大小不等的亞基：ββ 亞基的M分別×105和和σ的M分別×104和×104用磷酸纖維素柱層析分離出由各個亞基組成的全酶，其亞基組成為αβ ，M約。其中的σ因子易于從全酶上解離，其他的亞基則比較牢固地結(jié)合成為核心酶e，當(dāng)σ因子與核心酶結(jié)合成全酶時，即能起始轉(zhuǎn)錄，σ因子從轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物中釋放后，核心酶沿DNA模板移動并延伸RNA鏈可見σ因子為轉(zhuǎn)錄起始所必需但對轉(zhuǎn)錄延伸并不需要全酶以4種核苷三磷酸為原料以DNA為模板在下以40nt/s的速度從5 →3 合成一個大腸桿菌約含7000個RNA聚合酶分子大約2000～5000個聚合酶同時催化RNAr 2 αrpoAα全酶與某些轉(zhuǎn)錄因子相互作用時也發(fā)揮重要作用。β和β 亞基分別由基因rpoB和rpoC編碼β亞基是催化部位的主體，研究表明亞基有兩個結(jié)構(gòu)域分別負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)錄的起始和延伸亞基上結(jié)合的兩個Zn2+參與催化過程β 亞基可能是RNA聚合酶與模板DNA的結(jié)合部位。大腸桿菌的σrpoDσ結(jié)合后，全酶對啟動子特異性結(jié)合能力是對其他DNA107倍。RNA聚合酶它們各自的主要功能是什么解答RNA聚合酶，按照對聚合酶Ⅰ基本不受鵝膏蕈堿的抑制，在大于10-3mol/LRNA聚合酶Ⅱ?qū)Ζ?10-8mol/LRNA聚合酶Ⅲ對鵝膏蕈堿的敏感性介10-5mol/L10-4mol/LRNA聚合酶Ⅰ存在于核仁中，其功能是合成rRNA18SrRNA28SrRNARNA聚合酶Ⅱ存在于核質(zhì)中，其mRNARNAtRNA5SrRNAAlu序列。DNARNAGTPUTP和[α-32P]ATP混合物一起保溫，再用脾磷酸二酯酶水解RNA3′-32PNMP5′ATCTTCGTATGCATGTCT3′解答：根據(jù)DNA模板的堿基序列先寫出RNA產(chǎn)物的堿基序列，每個A的5 端為32p：5′pApGpApCpApUpGpC

pApUpApCpG

pApApGpApU 3′32 32

32

32 32 32脾磷酸二酯酶從RNA的5 –末端開始依次水解生成3 得到3 –32p[GMP]∶3–32p[CMP]∶3 32p[UMP]∶3 –32p[AMP]=3∶2∶1∶1。原核生物的啟動子和真核生物的三類啟動子各有何結(jié)構(gòu)特點(diǎn)解答-10區(qū)有一共有序列（consensusPribnow(Pribnow-10-35區(qū)還有一個共有序列TTGACA-35序列。在不同基因的啟動子中，這兩個共有序列的位置和序列與聚合酶對啟動子A-TDNA區(qū)與-35區(qū)之間的距離，明顯影響轉(zhuǎn)錄的效率。RNA聚合酶、II、III的轉(zhuǎn)錄。類別I啟動子包括核心啟動子和上游控制元件兩部分，需要UBF1SL1II啟動子包括四類控制元III啟動子有兩類：上游啟動子和基因內(nèi)啟動子，分別由裝配因子和起始因子促進(jìn)轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的形成和轉(zhuǎn)錄。簡要說明原核生物和真核生物轉(zhuǎn)錄調(diào)控的主要特點(diǎn)解答鍵步驟均在轉(zhuǎn)錄的起始階段。其二，DNA均含有可以同順式作用元件相互作用的反式作用因子。3σRNA聚合酶的識別特異性。原核生物只有一種RNA聚合酶，核心酶催化轉(zhuǎn)錄的延長，σ列，即不同的σ因子協(xié)助啟動不同基因的轉(zhuǎn)錄。②操縱子模型的普遍性。除個別基因外，原核生物的絕大多數(shù)基因按功能相關(guān)性成簇地連續(xù)排列在DNA分子上，共同組成一個轉(zhuǎn)錄單位即操縱子，如乳糖操縱子等。一個操縱子含一個啟動序列及數(shù)個編碼基因。真核生物基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的特點(diǎn)可歸納為6子的影響外，還受一些細(xì)胞外因子（如激素和細(xì)胞因子）的影響。簡要說明四類內(nèi)含子剪接作用的特點(diǎn)。解答第一類內(nèi)含子的剪接反應(yīng)需要一個鳥嘌呤核苷或核苷酸輔因子這一輔因子并是被作為能源使用，而是直接參與反應(yīng)的催化。剪接反應(yīng)是第一步中鳥苷的3 -羥基作為親核基團(tuán)與內(nèi)含子5 末端形成一個正常的3 ,5 -磷酸二酯鍵這一步中5 外顯子的3 羥基被釋放出來，然后作為親核基團(tuán)在內(nèi)含子的3 末端進(jìn)行同樣的反應(yīng)。導(dǎo)致內(nèi)含的切除，及外顯子的連接。第二類內(nèi)含子的剪接模式與第一類剪接反應(yīng)的差別內(nèi)部的一個腺苷酸殘基的2-羥基，而不是外源的輔因子。這步反應(yīng)中產(chǎn)生一種不尋常的分叉套索樣中間體。特殊的叫做剪接體RNA-蛋白復(fù)合物發(fā)揮作用。tRNAATPDNA連接酶的連接機(jī)制相同。鏈延伸的平均速率，即每一條RNA鐘摻入的核苷酸數(shù)目。解答：用放射性標(biāo)記的NTP脈沖標(biāo)記細(xì)胞，然后殺死細(xì)胞，提取其RNA，再使用弱堿RNA出。為什么野生型的大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)得不到rRNA基因的初級轉(zhuǎn)錄物解答rRNA后加工并非絕對發(fā)生在轉(zhuǎn)錄以后，一些后加工反應(yīng)在轉(zhuǎn)錄還沒有才有可能得到真正的初級轉(zhuǎn)錄物。HIV的什么性質(zhì)使得研制艾滋病的疫苗非常困難解答RNA使得該病毒的基因突變率比DNA病毒要高許多，作為疫苗靶子的抗原基因更容易突變，這就增加了額外的難度。σRNA合成可能產(chǎn)生什么影響解答：RNADNARNA合成起始之后，突變的σ因子不能及時解離，極大地降低了RNA聚合酶沿模板移動的速度。因此該突變株的RNA合成比野生型慢得多。一個正在旺盛生長的大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)約含15000個核糖體。①如果rRNA前體的50005′–NMPATPrRNA共解答：①15000×5000×2=×108個ATP分子；②（×108）/32=×106個葡萄糖分子。雞卵清蛋白基因?yàn)?7001872nt1164)mRNA前體到最后加工成一個成熟的卵清蛋白3′200ATP解答：從卵白蛋清基因轉(zhuǎn)錄出的前體mRNA應(yīng)含7700個核苷酸殘基，另外有200個腺苷酸殘基組成的尾巴，因?yàn)閐NMP+2ATP→dNTP+所以每摻入一個殘基相當(dāng)于消耗兩分子。如果戴帽和內(nèi)部修飾消耗的能量忽略不計，這個基因轉(zhuǎn)錄和加工共需消耗P數(shù)為0+）×2= ×04個P分子。DNA聚合酶沒有校正活性，試解釋為什么RNA聚合酶缺少校正功能對細(xì)胞并無很大害處。解答：RNA聚合酶缺少校正活性，從而使轉(zhuǎn)錄錯誤率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于DNA復(fù)制的錯誤率，但RNA的絕大多數(shù)的拷貝是正常的，錯誤的RNAmRNAmRNA翻譯的錯誤的蛋白質(zhì)數(shù)量只占mRNA分子的半衰期很短。RNA作為催化劑的反應(yīng)之間的區(qū)別是什么解答rRNA的初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物經(jīng)過一個自剪切反應(yīng)失去了它的間插序列。因?yàn)镻RNA組分能