分子生物学复习总结L
分子生物学知识点整理

一、名词解释:1. 基因:基因是位于染色体上的遗传基本单位,是负载特定遗传信息的DNA片段,编码具有生物功能的产物包括RNA和多肽链。
2. 基因表达:即基因负载遗传信息转变生成具有生物学功能产物的过程,包括基因的激活、转录、翻译以及相关的加工修饰等多个步骤或过程。
3.管家基因:在一个生物个体的几乎所有组织细胞中和所有时间段都持续表达的基因,其表达水平变化很小且较少受环境变化的影响。
如GAPDH、β-肌动蛋白基因。
4. 启动子:是指位于基因转录起始位点上游、能够与RNA聚合酶和其他转录因子结合并进而调节其下游目的基因转录起始和转录效率的一段DNA片段。
5.操纵子:是原核生物基因表达的协调控制单位,包括有结构基因、启动序列、操纵序列等。
如:乳糖操纵子、色氨酸操纵子等。
6.反式作用因子:指由其他基因表达产生的、能与顺式作用元件直接或间接作用而参与调节靶基因转录的蛋白因子(转录因子)。
7.顺式作用元件:即位于基因附近或内部的能够调节基因自身表达的特定DNA序列。
是转录因子的结合位点,通过与转录因子的结合而实现对真核基因转录的精确调控。
8. Ct值:即循环阈值(cycle threshold,Ct),是指在PCR扩增过程中,扩增产物的荧光信号达到设定的荧光阈值所经历的循环数。
(它与PCR扩增的起始模板量存在线性对数关系,由此可以对扩增样品中的目的基因的模板量进行准确的绝对和(或)相对定量。
)9.核酸分子杂交:是指核酸分子在变性后再复性的过程中,来源不同但互不配对的核酸单链(包括DNA和DNA,DNA和RNA,RNA和RNA)相互结合形成杂合双链的特性或现象,依据此特性建立的一种对目的核酸分子进行定性和定量分析的技术则称为分子杂交技术。
10. 印迹或转印:是指将核酸或蛋白质等生物大分子通过一定的方法转移并固定至尼龙膜等支持载体上的一种方法,该技术类似于用吸墨纸吸收纸张上的墨迹。
11. 探针:是一种用同位素或非同位素标记核酸单链,通常是人工合成的寡核苷酸片段。
分子生物学复习总结

第一章1、hnRNA:mRNA的原始转录物是分子量极大的前体,在核内加工过程中形成分子大小不等的中间物,即核内不均一RNA(hnRNA,heterogeneous nuclear RNA),其中至少有一部分转变并运送到细胞质而成为成熟mRNA。
2、同功tRNA:多个tRNA携带一种氨基酸,这些tRNA称为同功tRNA。
3、snRNA:(small nuclear RNA):即核内小分子RNA。
100~300个核苷酸4、scRNA(small cytoplasmic RNA):即胞浆小RNA,常形成RNP5、iRNA(initiator RNA):即起始RNA,DNA合成的引物6、端粒酶(telomerase)是一种自身携带模板RNA的逆转录酶,催化端粒DNA的合成,能够在缺少DNA模板的情况下延伸端粒内3’端的寡聚核苷酸片段,包含两个活性位点,即逆转录酶活性和核酸内切酶活性。
7、核酶(ribozyme)即具有催化作用的一类RNA分子。
8、基因芯片:是在固相支持物上原位合成寡核苷酸或直接将大量DNA探针以点涂的方式有序地固化于支持物表面,然后与标记的样品杂交,通过对杂交信号的检测分析,即可得出样品的信号(基因序列或表达的信息。
)9、反义核酸(antisense nuleic acid)是根据碱基互补原理,用人工合成或生物体自身合成的特定互补的DNA 或RNA片段(或其化学修饰的衍生物),能够与目的序列结合,通过空间位阻效应或诱导RNase活性,在复制、转录、剪接、mRNA转运及翻译等水平,抑制或封闭目的基因的表达。
10、反义技术(antisense technology):根据碱基互补原理,用人工合成或生物体自身合成的特定互补的DNA 或RNA片段(或其化学修饰产物)抑制或封闭目的基因的表达的技术。
11、RNAi:将这一内源性异常产生的dsRNA所诱导的美丽线虫中相关基因沉默的现象称为RNA干扰(RNA interference,RNAi),因为RNAi作用发生在转录后水平,所以又被称为转录后基因沉默。
分子生物学课程总结范文(精选7篇)

分子生物学课程总结分子生物学课程总结范文(精选7篇)分子生物学课程总结1三天的分子生物学实习,我能认真听老师的讲解和很好的按照老师的安排完成实验。
期间,接触和学习到了很多有关分子生物学实验的方法、仪器的使用、技术,而且对分子生物学实验有一个大致的了解,学习到很多以前没有接触过的知识。
这几天来做的不足的地方有:1、预习不够充分。
只是浏览了实验报告上的原理、操作等内容,并没有深入了解每一个步骤的操作会对实验有什么的作用和影响。
实验失败了,不能自主找到原因。
2、实验操作过程不够细心。
实验要求十分细心,严谨和专注。
实验中很多细小的地方还是没有很好的注意到。
3、遇到不懂的没有及时发问。
实验就是一个让我们实操的过程,一边操作一边巩固书本上的知识。
过程中,遇到不明白的地方应该及时问别人活着自己翻阅资料,力求把实验弄透彻。
但是我还是有很多收获的:1、对分子生物学实验有了了解。
例如实验的基本的流程和操作,常用的方法等基础知识已经有了一定了解,对以后的实验会有一定的帮助。
2、最基本的移液枪、离心机、涡旋器等的使用还有实验中的PCR 仪、电泳等有一定的认。
3、学会了严谨和细心。
实验所用的材料都是比较昂贵的,而且实验只要一步错了,就得重做。
所以需要非常严谨。
不仅仅是分子生物学实验,其他实验也要求,所以培养这个有点对以后的实验非常有好处。
4、学会了坚持。
很多次因为实验做的时间很长,大家都会很累,但是,还是要坚持,一点点累都受不了是不能把实验做好的。
开始慢慢了解到做科研的人员的辛酸,长时间整天呆在实验室做实验,这需要很大的毅力。
5、把握实验机会,让自己学得更多。
实验过程中,只要有实操的机会,我都会去操作。
因为说和做是不一样的。
而且在操作中能加深巩固知识和学得更加深入。
三天的分子生物学实习虽然很累,因为要天天去院楼,而却实验时间都比较长。
但是还是很有意义的,因为学习到很到东西,收获了很多。
老师也为我们准备了很多的材料和准备,实验才做得那么快和顺利,其实,实验室简化了很多了,而且我们所做的实验都是已经设计好的,按照操作做就行了。
分子生物学知识点总结

分子生物学知识点总结分子生物学是研究生物体中分子结构、功能和相互作用的学科。
它在解释细胞和生命现象的分子基础方面发挥着重要作用。
以下是分子生物学的几个核心知识点总结:DNA的结构和功能DNA是生物体中遗传信息的储存和传递的分子。
它由核苷酸组成,每个核苷酸包含一个磷酸基团、一个五碳糖(脱氧核糖)和一个氮碱基。
DNA的双螺旋结构由两股互补的链组成,通过氢键相连。
DNA的功能包括遗传信息的复制、转录和翻译,是细胞遗传信息的储存库。
RNA的结构和功能RNA也是由核苷酸组成的分子,与DNA的结构类似,但包含的糖是核糖,而不是脱氧核糖。
RNA起到多种功能,其中包括转录DNA信息、参与蛋白质合成等。
mRNA是将DNA信息转录成蛋白质合成的模板,tRNA通过与mRNA和氨基酸的配对作用,在翻译过程中帮助氨基酸正确排列。
基因表达调控基因表达调控是细胞根据内外环境调节基因转录和翻译的过程。
它包括转录因子、启动子、启动子结合因子、RNA干扰等。
转录因子结合在DNA上的启动子区域,促进或抑制转录的发生。
通过不同的基因表达调控方式,细胞可以在不同的发育和环境条件下产生不同的蛋白质。
基因突变和遗传疾病基因突变是DNA序列发生突变或改变的现象。
它可以是点突变、插入突变、缺失突变等。
基因突变可能导致蛋白质功能的改变,从而引起遗传疾病。
例如,单基因遗传病如囊性纤维化和苯丙酮尿症,以及复杂遗传病如癌症,都与基因突变有关。
PCR技术聚合酶链反应(PCR)是一种体外扩增DNA的技术,可以从微弱的DNA样本中扩增特定片段。
PCR由三步循环组成:变性、退火和延伸。
它广泛应用于分子生物学研究、基因工程和医学诊断等领域。
基因克隆和DNA测序基因克隆是将特定的DNA片段插入载体DNA(如质粒)中,形成重组DNA分子。
通过基因克隆,可以大量复制目标DNA片段。
DNA 测序是确定DNA序列的过程,它有助于揭示基因的结构和功能,促进遗传学和进化生物学的研究。
分子生物学总结(一)2024

分子生物学总结(一)引言概述:分子生物学是现代生物学研究的重要分支领域,通过研究生物体内的生物大分子(如核酸、蛋白质等)的结构、功能和相互作用等问题,揭示生物体内生命活动的分子基础。
本文将对分子生物学的核心概念进行总结,包括DNA、RNA、蛋白质、基因调控以及分子遗传学等五个方面。
正文:一、DNA1. DNA的结构:双螺旋结构、碱基配对、磷酸二酯桥、五碱基2. DNA复制:半保留复制、DNA聚合酶、起始子、复制泡3. DNA修复:直接修复、错配修复、碱基切除修复4. DNA重组:同源重组、非同源重组、错配修复5. DNA技术:PCR、DNA测序、基因工程二、RNA1. RNA的功能:信息传递、信息储存、酶催化、调控基因表达2. mRNA的合成:转录、RNA聚合酶、启动子、转录因子3. rRNA和tRNA:核糖体、蛋白质合成、翻译、启动子、终止子4. RNA修饰:剪接、剪切体、甲基化、翻译后修饰5. RNA干扰:siRNA、miRNA、RNA干涉三、蛋白质1. 蛋白质的结构:氨基酸序列、一级、二级、三级结构、蛋白质域2. 蛋白质的合成:翻译、核糖体、启动子、终止子3. 蛋白质的修饰:磷酸化、乙酰化、甲基化、糖基化4. 蛋白质的折叠:分子伴侣、伽马泡沫5. 蛋白质的功能:结构蛋白、酶、激素、抗体四、基因调控1. 转录的调控:启动子、转录因子、转录抑制因子2. 转录后调控:剪接、RNA降解、RNA干涉、翻译调控3. 染色质的结构:DNA甲基化、组蛋白修饰、染色体构象4. 染色质的调控:修饰酶、组蛋白翻译因子、染色质重塑5. 表观遗传调控:组蛋白甲基化、组蛋白乙酰化、DNA甲基化五、分子遗传学1. 遗传信息的传递:基因、等位基因、基因型、表型2. 突变:点突变、重组、演化3. 基因家族:同源基因、家族扩张、功能分化4. 基因表达调控:转录因子、miRNA、表观遗传调控5. 分子进化:基因演化、分子钟、系统发育总结:通过对分子生物学核心概念的总结,我们了解到DNA、RNA和蛋白质在生物体内起着重要的功能和调控作用,而基因调控和分子遗传学则是揭示生物体内分子基础和发展演化的重要研究领域。
高中生物分子生物学知识点归纳总结

高中生物分子生物学知识点归纳总结生物分子生物学是高中生物学的一部分,它研究生物体的组成、结构和功能,以及生物分子间的相互作用。
以下是对高中生物分子生物学的一些重要知识点的归纳总结。
1. 生物分子的种类生物体由许多不同种类的分子组成,包括蛋白质、核酸、脂质和碳水化合物。
蛋白质是细胞中最重要的分子,它们在生物体内发挥许多不同的功能,如结构支持、运输和储存物质以及代谢调节等。
核酸则是遗传信息的载体,包括DNA和RNA。
脂质是细胞膜的主要组成部分,起着保护和隔离细胞内外环境的作用。
碳水化合物则是能量的重要来源。
2. 生物分子的结构和功能蛋白质是由氨基酸组成的长链,具有不同的结构和功能。
它们可以通过氨基酸序列的不同排列来产生不同的结构和功能。
生物体内的许多重要生化反应都是由酶这种特殊的蛋白质催化的。
核酸的结构包括碱基、糖和磷酸基团,DNA和RNA的序列编码了生物体的遗传信息。
脂质是不溶于水的,它们在细胞膜中形成双层结构,起到维持细胞结构和调节物质进出的作用。
碳水化合物包括单糖、双糖和多糖,它们是细胞内能量的主要储存形式。
3. 生物分子间的相互作用生物分子之间的相互作用对生物体的结构和功能至关重要。
蛋白质与蛋白质、蛋白质与核酸、蛋白质与脂质之间都存在相互作用。
这些相互作用可以是非共价的,如氢键和疏水相互作用,也可以是共价的,如硫键。
这些相互作用决定了生物分子的结构和功能。
4. 代谢和酶作用代谢是指生物体中化学反应的总和。
酶是生物体内参与代谢反应的催化剂,它们可以加速化学反应的速率而不改变反应本身。
酶可以识别特定的底物,并与其结合形成酶底物复合物,然后通过降低活化能来促进反应。
酶的活性受到多种因素的影响,如温度、pH值和底物浓度等。
5. DNA复制与基因表达DNA复制是遗传信息的传递过程,它确保每次细胞分裂时,每个新细胞都获得完整的遗传信息。
DNA复制是由酶协同作用完成的,其中DNA聚合酶是最重要的酶之一。
基因表达是指从DNA到蛋白质的过程,包括转录和翻译两个步骤。
分子生物学知识点整理

分子生物学知识点整理1.基本分子生物学概念:基因、DNA、RNA和蛋白质是分子生物学的基本概念。
基因是一段DNA序列,负责编码产生RNA和蛋白质。
DNA是脱氧核糖核酸,由含有遗传信息的碱基序列组成。
RNA是核糖核酸,负责将DNA的信息转录成具体蛋白质的制作指令。
蛋白质是由氨基酸组成的大分子,负责细胞的结构和功能。
2.DNA的结构:DNA是双螺旋结构,由两条互相缠绕的链组成,这两条链通过碱基之间的氢键相互连接。
DNA的碱基包括腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。
3.DNA复制:DNA复制是细胞分裂的过程中,DNA双链被复制为两条相同的DNA双链。
这是生命的一个基本过程,确保每个新细胞都有完整的遗传信息。
DNA复制是由DNA聚合酶酶进行的,它们能够将新的碱基加到原有的DNA链上。
4.转录:转录是将DNA的信息复制成RNA的过程。
这个过程包括三个步骤:启动、延伸和终止。
在转录开始时,RNA聚合酶酶会识别DNA链上一个特定的启动位点,然后沿着DNA模板链向前延伸合成RNA链。
转录的终止是由特定的序列标志着的,一旦被识别,RNA聚合酶酶就会停止合成RNA。
5.翻译:翻译是将RNA的信息转化成蛋白质的过程。
这个过程涉及到tRNA和核糖体的作用。
tRNA具有与特定氨基酸结合的能力,并根据mRNA 模板上的密码子序列,将氨基酸逐个带入核糖体中合成蛋白质。
6.基因调控:基因调控是细胞内基因表达的调控机制,使细胞能够根据需要调整哪些基因的表达,以适应不同的环境条件。
这包括启动子、转录因子和RNA干扰等机制。
7.基因突变和遗传变异:基因突变是指在DNA链上发生的改变,可能导致蛋白质的结构和功能的改变。
遗传变异包括基因重组、基因扩增和基因缺失等,能够产生新的基因组和生物特征。
8.PCR:聚合酶链式反应(PCR)是一种用于扩增DNA片段的技术。
它涉及到短的引物,用于界定所需扩增的DNA片段,然后通过多次的加热和冷却循环,DNA被不断复制,产生大量的DNA片段。
分子生物学个人总结5则范文

分子生物学个人总结5则范文第一篇:分子生物学个人总结第二章一.1..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2.基因组:genome 狭义是指单倍体基因组,特定生物体的整套遗传物质的总和。
是细胞全部的遗传信息。
3.染色体:chromosome 是真核生物遗传物质在分裂期存在的形态,独立携带必须遗传信息的DNA分子,并包括决定其结构的蛋白质。
4.简述基因型和表现型的关系基因型是控制生物体表现型的遗传因子;表现型是有机体可见的或者可计算的外在性质,分为不同类型成为性状或特征。
不同的表现型可能受不同的基因型调控,不同的基因型可产生不同的表现型。
但基因型相同,由于表达调控差异,可产生不同的表现型,例如同一种生物有不同的发育期。
二.1..证明DNA是遗传物质的经典实验室如何进行的?简单描述其过程,进行结果分析。
答:肺炎双球杆菌侵染小鼠转化现象同位素标记蛋白质不是遗传物质三.1.ORF:开放阅读框,是结构基因正常的核苷酸序列,从起始密码子到终止密码子的阅读框可编码完整的多肽链,期间不存在使编码中断的终止密码子。
2.5’UTR and 3’UTR:3.exon:外显子,真核基因的编码序列。
4.intron:内含子,真核生物插入外显子之间的非编码序列。
5.典型的真核基因的结构特点?与原核基因的区别?典型的真核基因包括:编码序列,外显子;插入外显子之间的非编码序列,内含子;5,端和3,端非编译区;可位于三种序列中的调控序列原核基因往往是由环状基因组组成。
也有线形基因组,不存在外显子和内含子的差别等等原核生物钟一般只有一条染色体,且大多数都带有单拷贝基因,只有很少数基因是以多拷贝形式存在的;整个染色体几乎完全是由功能基因和调控序列组成的。
6.DNA作为遗传物质的优越性是什么?证明DNA是细菌和病毒遗传物质的经典实验是如何设计的?RNA和蛋白质能否成为遗传物质?信息量大可以微缩;表面互补,电荷互补,双螺旋结构说明了精确复制的机理;核糖的2,脱氧,在水溶液中稳定性好;可以突变,以求进化;有T无U基因组得以增大,而无C脱氨基变成U带来的潜在危险。
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第一章绪论1、分子生物学(P1):从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学,主要指遗传信息的传递(复制)、保持(损伤和修复)、基因的表达(转录和翻译)与调控。
广义上讲的分子生物学包括对蛋白质和核酸等生物大分子结构与功能的研究,以及从分子水平上阐明生命的现象和生物学规律。
狭义上的概念,即将分子生物学的范畴偏重于核酸(基因)的分子生物学,主要研究基因或DNA结构与功能、复制、转录、表达和调节控制等过程。
2、分子生物学研究的内容:基因与基因组的结构与功能;DNA的复制、转录与翻译;基因表达调控的研究;DNA重组技术;结构分子生物学。
(P1)第三章核酸的结构与功能1、DNA的基本结构——双螺旋结构(1)DNA的一级结构:DNA分子中各脱氧核苷酸之间的连接方式(3´-5´磷酸二酯键)和排列顺序叫做DNA的一级结构,简称为碱基序列。
一级结构的走向的规定为5´→3´。
不同的DNA分子具有不同的核苷酸排列顺序,因此携带有不同的遗传信息。
一级结构的表示法:结构式,线条式,字母式Chargaff首先注意到DNA碱基组成的某些规律性,在1950年总结出DNA碱基组成的规律:腺嘌呤和胸腺嘧啶的摩尔数相等,即A=T。
鸟嘌呤和胞腺嘧啶的摩尔数也相等,即G=C。
含氨基的碱基总数等于含酮基碱基总数,即A+C=G+T。
嘌呤的总数等于嘧啶的总数,即A+G=C+T。
(2)DNA的二级结构双螺旋结构(Watson-Crick模型)①为两条反向平行的多核苷酸链,碱基在螺旋内侧;磷酸和脱氧核糖位于外侧。
②两条链之间靠碱基对之间氢键连为一体,A=T G≡C 。
③螺旋直径2nm,每个螺圈含10个碱基对,螺距3.4nm 。
④表面的深沟、浅沟为蛋白识别DNA单一序列并发生作用的基础。
大沟和小沟:大沟宽2.2nm 小沟宽1.2nm(3)超螺旋是DNA三级结构的一种普遍形式,双螺旋DNA的松开导致负超螺旋,而拧紧则导致正超螺旋。
2、DNA双螺旋模型特征(1)DNA分子是由两条多核苷酸链围绕一个中心轴盘绕而成,两条链方向相反,一条为5`-3`,另一条为3`-5`。
(2)两条链为右手螺旋。
(3)、脱氧核糖和磷酸构成双螺旋的主链、亲水,4种碱基的排列顺序因物种不同而不同,位于双螺旋的内部,疏水,导致DNA形成右手螺旋,二条多核苷酸链依靠碱基的氢键联系。
每个螺旋含10个碱基,螺距3.4nm,相邻碱基对间距为0.34nm。
两个相邻碱基对之间绕螺旋轴旋转的夹角为36°。
(4)双螺旋中,碱基之间具有严格的配对关系,A与T配对形成二个氢键,G与C配对形成三个氢键。
(5)、相邻的二个碱基对配对时不在同一位置(由于脱氧核糖中连接碱基的C并不正好处在螺旋的相对位置上),使二条链与中心轴间距不同,所以在DNA双螺旋的表面形成大沟和小沟,酶等大分子自大沟进入,进行复制,调控等生物活动。
3、决定双螺旋结构状态的因素1)氢键:GC之间有三条氢键,AT之间有两条氢键,这是DNA双螺旋结构的重要特征之一,DNA的许多物理性质如变性、复性以及Tm值等都与此有关。
加入尿素或甲酰胺等可以使Tm值显著降低。
2)碱基堆集力:DNA同一条链相邻碱基之间的非特异性作用力,包括疏水作用力和van der Waal力。
疏水作用力使DNA相邻的碱基有相互堆集在一起的趋势,这是形成碱基堆集力的重要因素之一。
DNA双链中存在大量的嘌呤环和嘧啶环,其累积的v an der Waal力是相当可观的,这是形成碱基堆集力的另一个重要因素。
3)氢键与碱基堆集力的协同作用:已经堆集的碱基更容易发生氢键的键合,相应地已经被氢键定向的碱基更容易堆集。
两种作用力相互协同,形成一种非常稳定的结构。
如果一种作用力被消除,另一种作用力也大为减弱。
4)带负电荷的磷酸基的静电斥力:DNA溶液中的离子浓度降低时,阳离子在磷酸基周围形成的屏蔽作用减弱,使得磷酸基的静电斥力增大,因而Tm值随之降低。
所以纯蒸馏水中的DNA在室温下就会变性。
5)碱基分子内能:温度升高,碱基分子内能增加时,碱基的定向排列遭受破坏,消弱了碱基的氢键结合力和碱基的堆集力,会使DNA的双螺旋结构受到破坏。
DNA维持双螺旋结构,不利于DNA维持双螺旋结构。
4、维持DNA双螺旋结构的作用力:(1)氢键:G≡C 比A=T更稳定;(2)碱基堆积力:使DNA分子内部形成强有力的疏水区,与分子表面的介质水分子隔开(3)正负电荷作用:DNA分子中磷酸基团上的氧原子带负电荷,能与介质中的阳离子,带正电荷的碱性蛋白质等形成离子键,从而有效屏蔽磷酸基之间的静电斥力。
5、DNA主要特征:)(38)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,有遗传变异的能力。
作为信息分子的DNA携带有两种不同的遗传信息:一类负责编码组成型蛋白质氨基酸序列的信息以及编码RNA的信息;一类负责编码一大类重要的调控蛋白以及决定基因表达的开启或关闭的序列元件,即负责基因表达的调节控制。
6、L=T+W,L是连接数--环形DNA分子两条链间交叉的次数。
只要链不断裂,L不变。
T是双螺旋的交叉数;W是超螺旋数。
如果一个DNA有5000bp,没有超螺旋形成时,W=0,L和T都是500。
如果固定一端,另一端朝双螺旋方向旋转8圈后使两端封闭,则L=508,T依然是500,W就是8。
从而可知,双螺旋DNA的松开导致负超螺旋,而拧紧则导致正超螺旋。
7、拓扑异构酶共有两类:Ⅰ型和Ⅱ型拓扑异构酶。
(一)Ⅰ型拓扑异构酶作用特点:①仅切断双链DNA的一条链,即催化瞬时的单链断裂和连接,②不需要能量辅助因子如ATP和NAD等,因而不能催化需能的超螺旋化结构。
(二)Ⅱ型拓扑异构酶Ⅱ型酶作用的共同特点是:①同时切断、缝合DNA的两条链,不需要单链切口存在,因而每个反应后改变两个链环数;②需要能量辅助因子。
Ⅰ型拓扑异构酶目前研究较为清楚的是大肠杆菌拓扑异构酶(过去叫做ω蛋白)。
其作用机理是,当酶与DNA结合时,可形成稳定的复合物,这个复合物是切断DNA链的5′-磷酸基与酶的酪氨酸羟基以酯键连接而成的,同时酶的另一端共价连接在3′-OH基上。
在此发生的是磷酸二酯键的转移反应,由DNA转移到蛋白质。
当DNA的一股链穿越切割点绕另一股旋转一圈后,原来断裂的DNA重新连接,酶被释放。
即磷酸二酯键又由蛋白质转移到DNA。
整个过程并不发生键的不可逆水解,没有能量的丢失。
因此不需要外界供给能量,结果由于L由n变为n+1Ⅱ型拓扑异构酶大肠杆菌的拓扑异构酶Ⅱ又叫旋转酶(gyrase)。
当反应开始时,DNA围绕着酶卷起,然后将两条链切断,2个A亚基分别与5-磷酸基结合,在酶构象改变的牵引下,另一双链穿越酶蛋白提供的裂隙(切口),最后断裂的2条链又重新连接。
A TP水解产生的能量用来恢复酶的构象,从而可进行下一次循环。
拓扑异构酶Ⅱ功能是将复制叉前的正超螺旋转为负超螺旋,从而释放由复制叉移动造成的张力。
其每将一个正超螺旋转为负超螺旋,就将DNA的连接数L的符号从+1变为-1,则L的变化为L=-2。
在细胞中,拓扑异构酶Ⅰ和拓扑异构酶Ⅱ的量是相互抗衡,并受到精细地调节的,这能保证DNA的负超螺旋程度达到一个最佳状态。
8、变性:对DNA加热时,DNA双键之间的氢键断裂的过程,称DNA的变性或叫DNA的融解。
9、增色效应或高色效应(hyperchromic effect) :由于DNA变性引起的光吸收增加称增色效应,也就是变性后DNA 溶液的紫外吸收作用增强的效应。
10、DNA的复性:变性的DNA重新恢复为双螺旋的过程,叫做复性(renaturation)或退火。
11、DNA复性时,其紫外线吸收值降低,这种现象称为减色效应(hypochromic effect)。
12、端粒(Telomere)真核生物染色体线性DNA分子末端的特殊序列,由短而多的重复序列构成,由端粒酶合成。
13、端粒的功能:第一,保护染色体不被核酸酶降解;第二,防止染色体相互融合;第三,为端粒酶提供底物,解决DNA复制的末端隐缩,保证染色体的完全复制。
第四章基因与基因组的结构与功能1、如何判断一段核苷酸序列是否是某个基因?要看这个特定的核苷酸序列是否与其转录产物RNA核苷酸序列或翻译产物多肽链的氨基酸序列相对应,这样就必须同时测定某一段DNA的核苷酸序列和相应产物的序列。
2、基因座(locus,loci)又称座位。
基因在染色体上所占的位置。
3、等位基因(allele):出现在染色体某特定座位上的两个或多个基因中的一个。
4、基因组(genome)细胞或生物体中,一套完整单倍体的遗传物质的总和。
5、C 值(C-value):通常是指一种生物单倍体基因组DNA的总量.6、C值悖论:生物的复杂性与基因组的大小并不完全成比例增加。
7、持家基因(house-keeping genes):又称管家基因,是指所有细胞中均要表达的一类基因,其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。
8、奢侈基因(Luxury gene):在特别细胞类型中大量(通常)表达并编码特殊功能产物的基因。
9、重叠基因(overlapping gene)即同一段DNA片段能够编码两种甚至三种蛋白质分子。
10、原核生物基因组结构的特点:(1)、基因组为环状双链DNA分子(2)、只有一个复制起始点.(3)、具有操纵子结构。
指数个功能上相关的基因串联在一起,连同上游的调控区和下游的转录终止信号构成基因的表达单位.(4)、有部分重叠基因.(5)、基因是连续的,无内含子(6)、编码区在基因组中的比例(7)、基因组中重复序列很少(8)、具有编码同工酶的基因(isogene)(9)、存在可移动DNA序列(10)、分子中有多功能识别区域。
复制、转录起始区复制、转录终止区另(网)真核生物基因组特点:(1)真核基因组的分子质量大;(2)真核生物一般有多条呈线状的染色体(3)细胞核DNA与蛋白质稳定地结合,形成染色质的复杂高级结构。
染色质内除含有DNA 和组蛋白之外,还有大量非组蛋白;(4)真核细胞被核膜分隔成细胞核和细胞质,在基因表达中,转录和翻译在时间和空间上被分隔,不偶联真核细胞基因组DNA有大量重复序列,这些重复序列的单位长度不一,从几个至几千个碱基对不等;重复程度各异。
(5)真核生物的蛋白质基因一般以单拷贝形式存在,转录产物为单顺反子mRNA。
功能上密切相关的基因密集程度不如原核生物高;(6)真核生物基因组存在着可移动的DNA序列;(7)绝大多数真核生物基因都含有内含子,因此基因的编码区不是连续排列的。
11、质粒(plasmid)是细菌内携带的染色体以外的DNA分子。
是共价闭合环状DNA(covalent closed circular DNA,cccDNA)12、真核生物基因组特点(1)、体细胞: 两套基因组性细胞: 一套基因组(2)、基因组结构复杂,数目庞大, 多个复制起始点(3)、mRNA为单顺反子.(4)、含大量重复序列.(5)、非编码序列占90%以上.(6)、基因间有间隔区(spacer DNA),基因为断裂基因(split gene) 即内含子,外显子.(7)、功能相关的基因串联在一起形成基因家族(8)、存在可移动成分.13、内含子(intron)是结构基因中的非编码序列,往往与编码序列呈间隔排列。