摘要:分子生物学是从分子水平研究生命本质为目的的一门新兴边缘学科,它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的...
摘要:分子生物学主要包含以下三部分研究内容:1。核酸的分子生物学核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。由于核酸的主要作用是携带和传递遗传信息,因此分子遗传学(moleculargenetics)是其主要组成部分。由于50年...
摘要:分子生物学的发展大致可分为三个阶段。一、准备和酝酿阶段19世纪后期到20世纪50年代初,是现代分子生物学诞生的准备和酝酿阶段。在这一阶段产生了两点对生命本质的认识上的重大突破: 确定了蛋白质是生命的主要基...
摘要:分子生物学是由生物化学、生物物理学、遗传学、微生物学、细胞学、以至信息科学等多学科相互渗透、综合融会而产生并发展起来的,凝聚了不同学科专长的科学家的共同努力。它虽产生于上述各个学科,但已形成它独特的...
摘要:基因组是指细胞内遗传信息的携带者-DNA的总体。基因组中不同的区域具有不同的功能,有些是编码蛋白质的结构基因,有些是复制及转录的调控信号,有些区域的功能尚不清楚。基因组结构是指不同功能区域在整个DNA分子中...
摘要:病毒是最简单的原核生物,完整的病毒颗粒包括外壳蛋白和内部的基因组DNA或RNA(有些病毒的外壳蛋白外面有一层由宿主细胞构成的被膜(envelope),被膜内含有病毒基因编码的糖蛋白。病毒不能独立地复制,必需进入宿...
摘要:细菌和病毒一样同属原核生物,因而细菌基因组的结构特点在许多方面与病毒的基因组特点相似,而在另一些方面又有其独特的结构和功能。本节首先介绍细菌染色体基因组的一般结构特点,然后再具体介绍大肠杆菌染色体基...
摘要:线粒体是真核细胞内重要的细胞器,能量生成的场所,还参与脂肪酸的合成及某些蛋白质的合成。多年来的研究发现线粒体有其自己的一套遗传控制系统,同时也受到细胞染色体DNA的控制。下面阐述线粒体DNA的结构特点和功...
摘要:染色体研究的历史背景 染色体的化学组成 核小体的结构 染色体研究的历史背景一个多世纪前,Mendel在他历时八年完成的植株(豌豆)杂交试验基础上总结出的二个著名遗传学定律—分离定律和独立分配定律中,就已经提出...
摘要:真核生物基因组特点 高度重复序列 反向重复序列 卫星DNA 较复杂的重复单位组成的重复顺序 高度重复序列的功能中度重复顺序 Alu家族 KpnⅠ家族 Hinf家族 rRNA基因 多聚dT-dG家族 组蛋白基因单拷贝顺序(低度重复...
摘要:限制性片段长度多态性的分类 单体型 高变区DNA与DNA指纹 限制性片段长度多态性的分类DNA 结构在不同种类的生物体内存在着相当大的差异。DNA 顺序上的大多数突变是中性突变,即不影响生物体的表型,因而过去对这些...
摘要:核酸是怎么发现的。 核酸为什么是遗传物质。 双螺旋的发现 日新月异的研究进展核酸是怎么发现的。核酸(nucleic acids),但这一名词于Miescher的发现20年后才被正式启用,当时已能提取不含蛋白质的核酸制品。
摘要:核酸是由什么组成的。 核苷酸是怎么连接的。 核酸是由什么组成的。核酸是生物体内的高分子化合物。
摘要:一级结构的概念 DNA物理图谱一级结构的概念:DNA的一级结构是指DNA分子中核苷酸的排列顺序,DNA顺序(或序列)是这一概念的简称。由于核苷酸之间的差异仅仅是碱基的不同,故可称为碱基顺序。DNA是巨大的生物高分子...
摘要:DNA双螺旋结构的主要依据 DNA双螺旋结构的要点 DNA双螺旋结构与DNA复制1944年Avery等的重要发现,首次严密地证实了DNA就是遗传物质的事实。至50年代初,已经对DNA和RNA中的化学成分,碱基的比例关系及核苷酸之间的...
摘要:Watson和Crick所推导出来的DNA结构在生物学研究中有深远意义。他们是以在生理盐溶液中抽出的DNA纤维在92%相对温度下进行X-射线衍射图谱为依据进行推设的。在这一条件下得出的DNA称B构象。实际上在溶液中的DNA的...
摘要:DNA的变性 DNA的复性 核酸分子杂交变性(denaturation)和复性(renaturation)是双链核酸分子的二个重要物理特性。双链DNA,RNA双链区,DNA:RNA杂种双链(hybrid duplex)以及其它异源双链核酸分子(heterodupl...
摘要:RNA几乎总是单链的。但几乎每个RNA分子都有许多短的双螺旋部分,称为发夹。这是因为在发夹中,一条RNA链上的两个节段是反平行走向的,可形成碱基对而产生双螺旋区。此外,除了标准的GC和AU对之外,还有较弱的GU对...
摘要:细菌的RNA聚合酶,像DNA聚合酶一样,具有很复杂的结构。每分子RNA聚合酶除有两个α亚基外,其余亚基均只有一个,故全酶为β‘βα2σω(450000)(表3-1)。coli RNA聚合酶的亚基和转录因子基因名称基因图位置分多肽...
摘要:在体外实验中可见,在没有σ时,核心酶偶而亦能起始RNA的合成,但有许多起始错误,而且核心酶所合成的RNA链的起始在某个基因的两条链上是随机的。但当σ存在时,则起始在正确的位点上,这说明全酶能够特异性地与启...
摘要:RNA合成的起始在E。coli中,RNA链的起始通常是在RNA聚合酶所结合的DNA区域的一端,在解开的双链部分,离-10开始处大约12或13个碱基处。有时转录可在好几个相邻核苷酸处起始,也就是说RNA聚合酶似乎是可屈伸的,它...
摘要:噬菌体T7的早期mRNAs 原核和真核生物rRNAs的加工 tRNA的加工 不论原核或真核生物的rRNAs和tRNAs都是以更为复杂的初级转录本形式被合成的,然后才能加工成为成熟的RNA分子。然而绝大数原核生物的mRNA却不需加工,仍...
摘要:酶母tRNA的剪接 自身剪接反应 能够编码蛋白质的内含子 细胞核中的剪接连接点 套索的产生 snRNAs的作用 核内不均一RNA酶母tRNA的剪接RNA的剪接就是要把断裂基因的转录本中的内含子除去。酵母细胞核中400个tRNA基因...
摘要:真核细胞中的RNA聚合酶 转录因子 增强子 RNA聚合酶Ⅲ的启动子真核细胞中的RNA聚合酶细菌只有一种RNA聚合酶,它完成细胞中所有RNA的合成。真核细胞的转录机构更加复杂。真核细胞核内产生三种RNA聚合酶,位于不同的...
摘要:原核细胞内天然存在的反义RNA反义RNA的功能人工合成构建反义RNA反义RNA(anti sense RNA)是指mRNA互补的RNA分子。这种反义RNA能与mRNA分子特异性地互补结合,从而抑制该mRNA的加工与翻译,是原核细胞中基因表达的调...
摘要:成熟mRNA的结构和功能 遗传密码 密码与反密码子的相互识别 突变(mutations) 校正tRNA对基因或密码子突变的校正作用在1956年~1961年期间,由Jacob等人领导的四个不同的实验室,通过用T4噬菌体感染大肠杆菌,发现...
摘要:基因密码的破译是六十年代分子生物学最辉煌的成就。1954年,物理学家George Gamov根据在DNA中存在四种核苷酸,在蛋白质中存在二十种氨基酸的对应关系,做出如下数学推理:如果每一个核苷酸为一个氨基酸编码,只能...
摘要:tRNA的二级结构(三叶草结构)tRNA的三级结构 在蛋白质生物全面过程中,tRNA主要起转运氨基酸的作用。由于tRNA分子的同工性(iso acceptor),即一种以上的tRNA对一种氨基酸特异,所以细胞内tRNA的种类(80多种)比氨...
摘要:核糖体的组成 核糖体的结构 核糖体的体外人工重建 核糖体(ribosome)亦称核蛋白体,由rRNA和蛋白质组成。单核糖体有二个亚基,分别称为大亚基和小亚基。在原核细胞和真核细胞中核糖体的组成见下表。原核细胞和真...
摘要:氨基酸的活化反应 氨基酸-tRNA合成酶(aaRS) 在蛋白质生物合成中,各种氨基酸在参入肽链之前必须先经活化,然后再由其特异的tRNA携带至核糖体上,才能以mRNA为模板缩合成肽链。氨基酸活化后与相应的tRNA结合的反应...
摘要:肽链合成的起始 原核细胞蛋白质合成的起始过程氨基酸活化(fMet-tRNAMet形成) 肽链合成的延长 蛋白质生物合成的抑制剂 肽链合成的终止 氨基酸在核糖体上缩合成多肽链是通过核糖体循环而实现的。此循环可分为肽链...
摘要:真核生物蛋白质合成的起始因子 真核生物蛋白质生物合成的起始 肽链的延长和终止 真核生物蛋白质生物合成的特异抑制剂 蛋白质合成后的分泌 真核细胞的蛋白质生物合成过程基本类似于原核细胞的蛋白质生物合成过程。...
摘要:细菌能随环境的变化,迅速改变某些基因表达的状态,这就是很好的基因表达调控的实验模型。操纵元的提出大肠杆菌可以利用葡萄糖、乳糖、麦芽糖、阿拉伯糖等作为碳源而生长繁殖,当培养基中含有葡萄糖和乳糖时,细菌...
摘要:结构基因群 启动子 操纵子 调控基因 终止子 乳糖操纵元模型被而后的许多研究实验所证实,对其有了更深入的认识,并且发现其他原核生物基因调控也有类似的操纵元组织,操纵元是原核基因表达调控的一种重要的组织形...
摘要:阻遏蛋白的负性调控 CAP的正性调控 乳糖操纵元的结构及其基因表达调控可综合于图7-7。阻遏蛋白的负性调控当大肠杆菌在没有乳糖的环境中生存时,lac操纵元处于阻遏状态。R以四聚体形式与操纵子o结合,阻碍了RNA聚...
摘要:色氨酸操纵元的结构与阻遏蛋白的负性调控 衰减子及其作用 色氨酸是构成蛋白质的组分,一般的环境难以给细菌提供足够的色氨酸,细菌要生存繁殖通常需要自己经过许多步骤合成色氨酸,但是一旦环境能够提供色氨酸时,...
摘要:与原核生物比较,真核生物的基因组更为复杂,可列举如下:真核基因组比原核基因组大得多,大肠杆菌基因组约4×106bp,哺乳类基因组在109bp数量级,比细菌大千倍。大肠杆菌约有4000个基因,人则约有10万个基因。真...
摘要:顺式作用元件 反式作用因子 真核细胞的三种RNA聚合酶(Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ)中,只有RNA聚合酶Ⅱ能转录生成mRNA,以下主要讨论RNA聚合酶Ⅱ的转录调控。顺式作用元件(cis-acting elements)真核基因的顺式调控元件是基因周围...
摘要:真核基因表达调控的环节更多 真核基因的转录与染色质的结构变化相关 真核基因表达以正性调控为主 尽管我们现在对真核基因表达调控知道还不多,但与原核生物比较它具有一些明显的特点。真核基因表达调控的环节更多...
摘要:DNA复制的基本机理 复制起点和复制子 DNA复制的特点 为了保证遗传的稳定性,在每次细胞分裂之前,遗传信息载体必须精确地复制自己。过去的概念认为遗传信息的载体就是DNA,现在发现许多病毒的遗传信息载体是RNA而...