DNARNA和蛋白质解释这些分子之间的关系
分子生物学2-7章作业及答案

第二章一、名词解释1、DNA的一级结构:四种脱氧核苷酸按照一定的排列顺序以3’,5’磷酸二酯键相连形成的直线或环状多聚体,即四种脱氧核苷酸的连接及排列顺序。
2、DNA的二级结构:DNA两条多核苷酸链反向平行盘绕而成的双螺旋结构.3、DNA的三级结构:DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。
4、DNA超螺旋:DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构,是DNA结构的主要形式,可分为正超螺旋与负超螺旋两大类。
按DNA双螺旋的相反方向缠绕而成的超螺旋成为负超螺旋,反之,则称为正超螺旋。
所有天然的超螺旋DNA均为负超螺旋。
5、DNA拓扑异构体:核苷酸数目相同,但连接数不同的核酸,称拓扑异构体6、DNA的变性与复性:变性(双链→单链)在某些理化因素作用下,氢键断裂,DNA双链解开成两条单链的过程。
复性(单链→双链)变性DNA在适当条件下,分开的两条单链分子按照碱基互补配对原则重新恢复天然的双螺旋构想的现象。
7、DNA的熔链温度(Tm值):DNA加热变性时,紫外吸收达到最大值的一半时的温度,即DNA分子内50%的双链结构被解开成单链。
Tm值计算公式:Tm=69.3+0.41(G+C)%;<18bp的寡核苷酸的Tm计算:Tm=4(G+C)+2(A+T)。
8、DNA退火:热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性,称为退火9、基因:编码一种功能蛋白或RNA分子所必需的全部DNA序列。
10、基因组:生物的单倍体细胞中的所有DNA,包括核DNA和线粒体、叶绿体等细胞器DNA11、C值:生物单倍体基因组中的全部DNA量称为C值12、C值矛盾:C值的大小与生物的复杂度和进化的地位并不一致,称为C值矛盾或C值悖论13、基因家族:一组功能相似、且核苷酸序列具有同源性的基因。
可能由某一共同祖先基因经重复和突变产生。
14、假基因:假基因是原始的、有活性的基因经突变而形成的、稳定的无活性的拷贝。
表示方法:Ψα1表示与α1相似的假基因15、转座:遗传可移动因子介导的物质的重排现象。
基因表达与蛋白质合成的差异解释基因表达与蛋白质合成之间的差异

基因表达与蛋白质合成的差异解释基因表达与蛋白质合成之间的差异基因表达和蛋白质合成是生物体内两个重要的生物过程。
在细胞内,基因通过转录生成RNA分子,然后通过翻译生成蛋白质。
这个过程中,基因表达和蛋白质合成之间存在着一些差异,下面将对这些差异进行解释。
1. 基因表达和蛋白质合成的位置差异基因表达主要发生在细胞核内,即基因被特定的转录因子调控转录成RNA分子。
而蛋白质合成则主要发生在细胞质内的核糖体中,通过转译过程将RNA翻译成特定的蛋白质。
因此,基因表达和蛋白质合成的位置有明显的差异。
2. 基因表达和蛋白质合成的过程差异基因表达包括转录和RNA加工等过程。
在细胞核中,DNA的双链会先解旋,转录酶会识别特定的转录起始位点,并以3'-5'方向进行合成RNA分子,这个过程是一种逆转录转录,同时伴随着RNA的加工,包括剪接、剪切、修饰等。
而蛋白质合成则是在核糖体中,通过mRNA和tRNA的互作用,将氨基酸按照编码信息连接而成,形成特定的蛋白质。
3. 基因表达和蛋白质合成的速度差异基因表达的速度相对较慢,转录和RNA加工等过程需要一定的时间,而且参与的因子较多。
而蛋白质合成的速度相对较快,核糖体可以同时翻译多个mRNA,形成多个蛋白质。
这种速度差异可能是因为细胞需要及时调控蛋白质的合成,以适应身体的需要。
4. 基因表达和蛋白质合成的调控机制差异基因表达的调控主要通过转录因子和其他调控因子的作用,可以使得特定的基因在特定的时间和空间中得到表达。
而蛋白质合成的调控主要通过翻译过程的调控,包括mRNA的选择性翻译、tRNA的选择性装载等。
这种调控机制可以使细胞对环境和刺激做出及时的应答。
综上所述,基因表达和蛋白质合成之间存在着位置、过程、速度和调控机制等方面的差异。
基因表达和蛋白质合成是生物体内重要的生物过程,它们的差异为细胞和生物体的正常功能提供了基础。
深入理解基因表达和蛋白质合成的差异对于揭示生物学的奥秘、研究疾病的发生和发展等具有重要的意义。
基因转录与蛋白质表达的关系

基因转录与蛋白质表达的关系基因转录和蛋白质表达是生物体内两个关键的分子生物学过程。
基因转录是指DNA中的基因通过转录过程生成RNA分子,而蛋白质表达则是指RNA分子通过翻译过程合成蛋白质。
这两个过程密切相关,相互作用,并且对生物体的正常功能和发展起着重要的作用。
基因转录是指DNA信息的转录过程,将DNA转录为RNA分子。
这个过程由RNA聚合酶酶促进,在基因的控制区域启动。
在转录过程中,RNA聚合酶与DNA序列结合,并将RNA分子中的一条链复制为RNA分子。
RNA分子是一条由核苷酸组成的单链,与DNA具有相似的核苷酸序列。
转录后的RNA分子可以进一步被翻译成蛋白质。
蛋白质表达是指细胞内RNA的翻译过程,将RNA转化为蛋白质。
这个过程是由核糖体完成的,核糖体是由RNA和蛋白质组成的细胞器。
在翻译过程中,核糖体会读取RNA分子的核苷酸序列,并将其翻译成具有特定氨基酸序列的多肽链。
这个多肽链之后会经过后续的修饰和折叠,形成具有特定功能的蛋白质。
基因转录和蛋白质表达之间存在密切的关系。
首先,基因转录是蛋白质表达的前提。
只有通过基因转录过程,DNA中的信息才能够被复制成RNA分子,进而参与到蛋白质合成的过程中。
其次,基因转录的调控可以影响蛋白质表达水平。
在转录过程中,调控基因的启动子和阻遏子等调控元件可以影响RNA聚合酶的结合和转录速率,从而影响RNA的合成量。
这直接影响到后续蛋白质的合成水平和表达水平。
基因转录和蛋白质表达的关系还可以通过转录后调控机制进一步展开。
在RNA的后转录过程中,包括RNA的修饰、剪接、运载和稳定性控制等步骤,这些步骤可以影响转录产物的成熟程度、稳定性和功能。
这些进一步的调控机制在蛋白质合成过程中发挥重要的作用,可以使得细胞对环境变化做出相应的调整,以保持正常的蛋白质表达。
在细胞生物学和分子生物学研究中,基因转录和蛋白质表达的关系被广泛应用于基因和疾病的研究。
通过对转录水平和蛋白质水平的测量和比较,可以揭示基因调控网络的运作和异常,进而为疾病的诊断和治疗提供新的思路。
基因工程、分子生物学和分子遗传学重要名词解释

基因工程、分子生物学和分子遗传学重要名词解释基因工程、分子生物学和分子遗传学重要名词解释5’Cap 5’-末端帽:有时简称帽,是在许多真核生物mRNA5`-末端发现的一种由7-甲基-鸟嘌呤核苷-5`-ppp –末端核苷构成的特殊构成的特殊结构。
它是在转录后不久经酶催反应加入到TATA (Hogness)序列的附近,具有保护mRNA稳定性的功能。
在原核生物的mRNA分子中不存在5`-末端帽结构。
A protein A蛋白:他参与λDNA插入噬菌体头部和在粘性末端(cos)位点上裂解多联体DNA的过程。
abortive lysgeny 流产溶原性:温和噬菌体感染敏感的宿主菌后,既不整合进宿主染色体中,也不进行复制,从而使每一个带有噬菌体的宿主菌分裂产生的两个细胞中,只有一个是溶原性的。
abortive transduction 流产转导:这是得到不稳定转导子的一类转导,区别于得到稳定转导子的完全转导。
在流产转导中,转导子分裂产生两个细胞时,只有其中的一个获得供体基因,另一个细胞则仍属受体基因型。
Abundance of an mRNA mRNA丰度:是指每个细胞平均拥有的某一种特定mRNA的分子数,跟据丰度的差异可将分为两种不同的等级:其一是富裕型的,每个细胞拥有的平均考贝数为1000——10000,属于此型的mRNA约有100种;其二是稀少型的,每个细胞拥有平均考贝数仅有1——10个上下,属于这一类行的mRNA达10000多种。
Abzymes 抗体酶: 应用单克隆抗体技术生产的兼具抗体及酶催活性的工程蛋白质。
也就是说,其行为如同蛋白酶一样,能够催化化学反应的一类新型的抗体。
Acceptor splicing site 受体拼接位点: 间隔子的右端和与其相连的表达子的左端之间的接合点。
Acquired immunodeficiency syndrome, AIDS 获得性免疫缺损综合征: 由人类免疫缺损病毒(HIV)引起的一种疾病,他最早于1980年在美国洛杉叽发现。
RNA的种类与功能的多样性

论文: RNA种类和功能的多样性RNA种类和功能的多样性引言DNA 是遗传信息的主要载体,生物体的生理功能主要由蛋白质来执行。
在DNA 和蛋白质之间,RNA 起着中介作用。
与DNA 相比,RNA 种类较多,分子量相对较小,在遗传信息表达和调控过程中各类RNA 分别发挥作用。
这是我们对RNA 的基本知识。
随着研究的深入,人们发现生物体内RNA 的种类和功能已远远超出从前对它的认识,不仅仅是在基因表达时作为中介那样简单,它在生命活动的各个方面和生物进化过程中起着相当重要的作用。
现从生物体内RNA 的种类和功能的多样性作一概述。
2生物体内RNA 的种类目前看来,生物体内有14个种类的RNA:(1) 信使RNA(mRNA),携带从DNA 转录来的遗传信息。
(2) 转运RNA(tRNA) ,负责蛋白质合成时氨基酸的转运。
(3) 核糖体RNA( rRNA),在核糖体中起装配和催化作用。
(4)具有催化作用的RNA ,即核酶(ribozyme) 和其它RNA 自我催化分子。
(5) 基因组RNA(genome RNA) ,指一些病毒以RNA 为遗传物质。
(6)指导RNA(guide RNA),是指导RNA 编辑的小RNA 分子。
(7)mRNA 样非编码RNA ,其转录和加工方式同mRNA ,但不翻译为蛋白质。
已知这类RNA 有20 多种,例如人的xistRNA 和X染色体的XIST结合,使此X染色体失去转录活性。
(8) tmRNA,本身既是tRNA 又是mRNA ,翻译时一身二任。
如大肠杆菌中的10Sa RNA。
(9) 小胞质RNA( small cytoplasmic RNA ,scRNA),存在于细胞质中的小RNA 分子。
如信号识别颗粒(signal recognition particle ,SRP) 组分中含有的7S RNA。
(10) 小核RNA(small nuclear RNA ,snRNA) ,是剪接体的组分。
分子生物学考试名词解释

分子生物学考试名词解释同学们没事就背背,六十多个。
还有二十多天。
Central dogma(中心法则):DNA的遗传信息经RNA一旦进入蛋白质就不能再输出了。
Reductionism(还原论):把问题分解为各个部分,然后再按逻辑顺序进行安排的研究方法。
Genome(基因组):单倍体细胞的全部基因。
transcriptome(转录组):一个细胞、组织或有机体在特定条件下的一组完整基因。
proteome (蛋白质组):在大规模水平上研究蛋白质特征,获得蛋白质水平上的关于疾病的发生、细胞代谢等过程的整体而全面的认识。
Metabolome(代谢组):对生物体内所有代谢物进行定量分析并寻找代谢物与生病理变化的相关关系的研究方法。
Gene(基因):具有遗传效应的DNA片段。
Epigenetics(表观遗传学现象):DNA结构上完全相同的基因,由于处于不同染色体状态下具有不同的表达方式,进而表现出不同的表型。
Cistron(顺反子):即结构基因,决定一条多肽链合成的功能单位。
Muton(突变子):顺反子中又若干个突变单位,最小的突变单位被称为突变子。
recon(交换子):意同突变子。
Z DNA(Z型DNA):DNA的一种二级结构,由两条核苷酸链反相平行左手螺旋形成。
Denaturation(变性):物质的自然或非自然改变。
Renaturation(复性):变形的生物大分子恢复成具有生物活性的天然构想的现象。
negative superhelix(负超螺旋):B-DNA分子被施加左旋外力,使双螺旋体局部趋向松弛,DNA分子会出现向右旋转的力的超螺旋结构。
C value paradox (C值矛盾):生物overlapping gene(重叠基因):不同的基因公用一段相同的DNA序列。
体的大C值与小c值不相等且相差非常大。
interrupted gene(断裂基因):由若干编码区和非编码区连续镶嵌而成的基因。
splitting gene(间隔基因):意思与断裂基因相同。
分子生物学-名词解释

名词解释:核酸构造,性质与功能分子生物学:是从分子水平研究生命现象、生命的本质、生命活动及其规律的科学。
医学分子生物学:是从分子水平研究人体在正常和疾病状态下生命活动及其规律的一门科学。
它主要研究人体生物大分子和大分子体系的构造、功能、相互作用及其同疾病发生、开展的关系。
基因:是核酸分子中贮存遗传信息的遗传单位,是指DNA特定区段,是RNA和蛋白质相关遗传信息的根本存在形式。
大局部生物中构成基因的核酸是DNA, 少数生物〔如RNA病毒〕是RNA。
核酸的一级构造:核酸中核苷酸的排列顺序。
组成DNA分子的脱氧核糖核苷酸(dAMP, dGMP, dTMP, dCMP)的排列顺序。
组成RNA分子的核糖核苷酸(AMP, GMP, UMP, CMP)的排列顺序。
由于核苷酸间的差异主要是碱基不同,所以也称为碱基序列。
DNA的一级构造:四种脱氧核糖核苷酸(dAMP, dGMP, dTMP, dCMP)或四种碱基的排列顺序。
DNA三级构造:DNA分子在形成双螺旋构造的根底上,进一步折叠成超螺旋构造(supercoil) (原核细胞),或在蛋白质的参与下,进展精细的包装(真核细胞),所形成的空间构造。
超螺旋构造(superhelix 或supercoil):DNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋构造。
正超螺旋(positive supercoil)盘绕方向与DNA双螺旋方同一样;负超螺旋(negative supercoil)盘绕方向与DNA双螺旋方向相反。
构造基因:在基因片段中,贮存着一个特定的转录RNA分子的DNA序列,这段序列决定该RNA分子的一级构造,就称为构造基因。
外显子〔exon):构造基因中在成熟RNA分子中保存的相对应的序列内含子(intron):是指RNA分子剪接时删除局部相对应的构造基因序列基因转录调控序列:与转录相关的、构造基因以外的序列启动子〔promoter):是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列,位于构造基因转录起始点的上游,偶见位于转录起始点的下游。
南开大学结构生物学第五讲-2-核酸-蛋白质的相互作用研究方法的新进展

2.2 核苷酸-氨基酸相互作用数据库
核苷酸-氨基酸相互作用数据库搜集核苷酸和氨基 酸间4 埃大小内的成对原子,能让使用者找到成对 的核苷酸和氨基酸。
使用者可以指定残基名称( 核苷酸或氨基酸)、原子 类型和侧链/ 骨干。
3 生物芯片技术
生物芯片技术是基于生物大分子间相互作用 的大规模并行分析方法,使得生命科学研究 中所涉及的样品反应、检测、分析等过程得 以连续化、集成化和微型化,现已成为当今 生命科学研究领域发展最快的技术之一。
目前的生物芯片主要有核酸芯片、蛋白质芯 片和糖体芯片等几大类。
蛋白质芯片是依靠手工、压印或喷墨的方 法将探针蛋白点样在化学膜、凝胶、微孔 板或玻片上形成阵列,经过与样品的杂交 捕获靶蛋白,再用原子力显微镜、磷光成 像仪、光密度仪或激光共聚焦扫描仪进行 检测,获得靶蛋白表达的种类、数量及关 联等信息。
研究蛋白质/ 核酸相互作用近期采用的新技 术有:1.核酸适体技术、2.生物信息学方法、 3.蛋白质芯片技术以及4.纳米技术等。
蛋白质和核酸是构成生命体最为重要的两类 生物大分子。
蛋白质与核酸的相互作用是分子生物学研究 的中心问题之一,它是许多生命活动的重要 组成部分。
随着人类基因组计划的完成,大量基因被发 现和定位,基因的功能问题将成为今后研究 的热点。大多数基因的最终产物是相应的蛋 白质,因此要认识基因的功能,必然要研究 基因所表达的蛋白质。
通过准确检测DNA分子穿孔过程中引起的 电流阻塞效应,可将DNA与组蛋白的相互 作用的一些性质反映出来。
蛋白质的功能往往体现在与其他蛋白质及 (或)核酸的相互作用之中。
细胞各种重要的生理过程,包括信号的转导、 细胞对外界环境及内环境变化的反应等,都 是以蛋白质与其他物质的相互作用为纽带。
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DNARNA和蛋白质解释这些分子之间的关系DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)以及蛋白质是生命活动中非常重要的分子。
它们在遗传信息的传递、蛋白质合成以及基因调控等方面扮演着不可或缺的角色。
在本文中,我们将探讨DNARNA 和蛋白质之间的关系。
一、DNA的作用
DNA是一种巨大的分子,由四种碱基(腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶)的排列组合而成。
DNA主要存在于细胞核中,它承载着遗传信息,决定了细胞的特征和功能。
DNA具有双螺旋结构,其中两条单链通过碱基间的氢键连接在一起。
DNA的重要作用之一是作为模板参与蛋白质的合成。
二、RNA的作用
RNA和DNA在结构上有一些相似之处,都由核苷酸组成。
然而,RNA具有单链结构,而不像DNA那样具有双链结构。
RNA有多种类型,包括信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA (rRNA)等。
RNA在细胞中具有多种功能,其中最重要的是参与蛋白质的合成过程。
三、蛋白质的合成
蛋白质是由氨基酸组成的。
氨基酸通过形成肽键而连接在一起,形成多肽链,最终折叠成特定的三维结构。
蛋白质合成是一个复杂的过程,涉及到DNA、RNA和各种酶的参与。
具体而言,DNA中的基因
在转录过程中生成mRNA,mRNA携带着从DNA中复制的遗传信息,通过核糖体上的rRNA指导tRNA将特定的氨基酸带入多肽链的生长中。
四、DNARNA与蛋白质的关系
DNARNA和蛋白质之间存在着密切的联系。
DNA是生物体内最重
要的遗传物质,它保存着生物体的全部遗传信息。
而RNA作为DNA
的复制品,在蛋白质合成过程中发挥着关键的作用。
DNA通过转录过
程生成的mRNA携带着从DNA中获得的信息,它通过核糖体上的rRNA与tRNA相互配对,控制了氨基酸的选择和氨基酸的带入,进而
实现蛋白质的合成。
此外,DNARNA还参与到基因调控的过程中。
一些特定的RNA分子,如微小RNA(miRNA)和小干扰RNA(siRNA),可以与mRNA 配对,从而影响mRNA的稳定性和翻译过程,进而影响蛋白质的表达
水平。
综上所述,DNARNA和蛋白质之间存在着密切的关系。
DNA作为
遗传物质,储存着生物体的遗传信息;RNA作为DNA的复制品,在
蛋白质合成过程中扮演着携带信息的角色;而蛋白质则是生物体内功
能分子的重要组成部分。
这三者相互依赖、相互作用,共同构建了生
命的奇妙世界。
本文简要介绍了DNARNA、蛋白质的基本概念和作用,并探讨了
它们之间的紧密联系。
了解这些分子之间的关系有助于我们更好地理
解生命的本质,并为生物学研究提供基础。
通过深入研究DNARNA、
蛋白质等生物分子,我们有望在传染病治疗、遗传疾病研究等领域取得更大的进展。