分子生物学名词解释

分子生物学名词解释

分子生物学：从广义来讲，分子生物学是从分子水平阐明生命现象和生物学规律的一门新兴的边缘学科。它主要对蛋白质及核酸等生物大分子结构和功能以及遗传信息的传递过程进行研究。

从狭义来讲，分子生物学的范畴偏重于核酸（或基因）的分子生物学，主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程，当然其中也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。

DNA的一级结构：是指4种核苷酸的排列顺序，表示了该DNA分子的化学组成。又由于4种核苷酸的差异仅仅是碱基的不同，因此又是指碱基的排列顺序。DNA的二级结构：是指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。DNA的高级结构：是指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。

半保留复制：每个子代分子的一条链来自亲代DNA,另一条则是新合成的，这种复制方式称为DNA的半保留复制。

变位剪接：又叫选择性剪接，指在剪接过程中可以有选择性地越过某些外显子或某个剪接位点进行变位剪接，产生出不同mRNA，这种剪接方式称为变位剪接。RNA的编辑：指某些RNA，特别是在mRNA中插入、删除或取代一些核苷酸残基，导致DNA所编码遗传信息的改变，从而翻译出多种氨基酸序列不同的蛋白质。结果使成熟mRNA的核苷酸序列不同于前体，也不同于DNA模板，使遗传信息在mRNA水平上发生改变。

分子伴侣:是介导新生肽链正确组装，成为成熟蛋白质，而本身却不是最终功能蛋白组成成分之一的蛋白质分子。

翻译后转运机制：若蛋白质是在胞质中的核糖体上合成、释放后再过膜转移，这种蛋白质过膜方式称为翻译后转运。

翻译-转运同步机制：若在与内质网结合的核糖体上合成的蛋白质前体，其合成和过膜转移是同时发生的，这种蛋白质的过膜方式称为翻译-转运同步机制。

增强子：真核生物中提高启动子效率的顺式作用元件，可以不同的方向，在相对于启动子的任何位置发挥作用。

反式作用因子: 指能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件核心序列上，参与调控靶基因转录效率的蛋白质，也叫转录因子。

顺式作用元件：是指那些与结构基因表达调控相关，能够被基因调控蛋白特异性识别和结合的DNA序列。

受体：是存在于靶细胞膜上或细胞内能特异识别生物活性分子并与之结合，进而发生生物学效应的特殊蛋白质

二：问答题

1 ：参与DNA复制的酶和因子有那些？各有何功能？

⑴解链酶(helicase)：解链酶的作用就是打开DNA双链之间的氢键。⑵引物酶(primase) 它是一种特殊的RNA聚合酶，可

催化短片段RNA的合成。⑶DNA聚合酶Ⅰ的5′→3′聚合活性, 3′→5′外切核酸酶活性, 5′→3′外切核酸酶活性,DNA

polⅠ并不是DNA复制过程中的主要酶，它的作用主要与DNA损伤后的修复有关。⑷DNA聚合酶Ⅱ,它具有5′→3′聚合活

性和3′→5′外切活性，而没有5′→3′外切活性，它的作用可能与DNA损伤修复有关。⑸DNA聚合酶Ⅲ, 是在DNA复制

过程中起主要作用的聚合酶。⑹拓扑异构酶(topoisomerase)是一类改变DNA拓扑性质的酶。拓扑异构酶Ⅰ(TopoⅠ)的主

要作用在体外可催化DNA的各种拓扑异构化反应，而在生物体内它们可能参与了DNA的复制与转录。⑺连接酶(ligase)的

作用是催化相邻的DNA片段以3′、5′－磷酸二酯键相连接

2、增强子的特点及其作用机理

①在转录起始点5’或3’侧均能起作用；②相对于启动子的任一指向均能起作用；③发挥作用与受控基因的远近距离相

对无关；④对异源性

启动子也能发挥作用；⑤通常具有一些短的重复顺序。作用机理：a增强子中有Z-DNA结构，这种结构的双链间距离大于

B-DNA，与蛋白质的亲和力更高一些，有利于转录；b增强子中有DNA水解酶容易切断的部位，可与一些转录因子蛋白形

成复合物，促进转录；c增强子可与核基质结合形成结构体，促进转录。

3、DNA甲基化抑制基因转录的机制

1) DNA甲基化直接干扰特异转录因子与各自启动子识别位置的结合：一些转录因子(如AP2、CMyc/Myn、CAREB、E2F)能

识别含CpG残基的序列，当CpG残基上的C被甲基化后，结合作用即被抑制。⑵序列特异性的甲基化DNA结合蛋白与启动子

区甲基化CpG岛结合，募集组蛋白去乙酰化酶(HDAC)，形成转录抑制复合物，阻止转录因子与启动子区靶序列的结合，

从而影响基因的转录。⑶DNA甲基化通过改变染色质结构，抑制基因表达。染色质构型的变化伴随着组蛋白的乙酰化和

去乙酰化，以调控基因转录的“开”和“关”。

4、乳糖操纵子的调控原理

乳糖操纵子由三个结构基因Z、Y、A,分别编码 -半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰化酶。其调控区由启动子、操纵原

件和CAP结合位点共同构成。乳糖操纵子的转录起始是由CAP和阻遏蛋白两种调控因子来控制的，CAP起正调控作用。当

葡萄糖和乳糖的存在与否而有4种不同的组合：⑴都存在时，乳糖的存在解除了阻遏蛋白对转录的抑制作用。但葡萄糖

使细胞内cAMP水平降低，cAMP-CAP复合物不能形成，CAP不能结合到位点上，转录不能启动，基因处于关闭状态；⑵仅

葡萄糖存在时，无诱导剂（半乳糖）存在，阻遏蛋白与DNA结合。葡萄糖的存在，cCAMP浓度低，CAP仍不能发挥正调控

作用，基因处于关闭状态；⑶都不存在时，无葡萄糖，CAP可发挥正调控作用，但无诱导剂，阻遏蛋白的负调控作用使

基因仍处于关闭状态；⑷仅乳糖存在时，CAP发挥作用，存在诱导剂，基因被打开，启动转录。

2. 原核细胞和真核细胞在合成蛋白质的起始过程有什么区别。

(1)起始因子不同：原核为IF-1，IF-2，IF-2，真核起始因子达十几种：(2)起始氨酰-tRNA不同：原核为fMet-tRNAfMet

，真核Met-tRNAMet： (3)核糖体不同：原核为70S核粒体，可分为30S和50S