生物化学Chapter 20 Transcription and Processing
生物化学(英文版)biochemistry-chapter1英
Through biochemical research, people can understand the basic processes and mechanisms of organisms, explore the mechanisms of disease occurrence and development, and provide scientific basis for disease prevention, diagnosis, and treatment.
Biochemistry is an interdisciplinary field that aims to reveal the chemical essence behind life phenomena.
Definition of Biochemistry
Biochemistry helps to increase crop yield and improve quality in agriculture, and contributes to the development of nutritious, safe, and reliable new types of food in the food industry.
Large molecules in living organisms, such as proteins, nucleic acids, and polysaccharides, all have carbon as their core.
Carbon atoms can form complex network structures through covalent bonds, which endow biomolecules with high diversity and stability.
CHAPTER 3 转录
3、增强子及其功能
增强子：强化转录起始的序列，能增强或 促进转录的起始，除去这段序列会大大降 低转录水平，保留其中一段或插入至DNA 分子的其它部位，可以保持基因的正常转 录。
如SV40：转录起始位点上游200bp处的 两段72bp长的重复序列。
增强子作用机理
作用机理： 可能通过影响染色体DNA-PROTEIN结构
原核生物启动子CAP结合位点
lac启动子上有两个CAP结合位点：
位点I位于-70—-50，有反向重复序列， 位点II位于-50—-40；
cAMP-CAP复合物首先结合于位点I，从 而提高了位点II结合cAMP-CAP的能力 (协同效应)；
一旦位点II被cAMP-CAP占据，RNA聚 合酶很快识别、接触-35区，然后再与10区结合。
Prokaryotes: one polymerase transcribes all genes.
3.4 原核生物基因的转录
1. 转录的起始 (启动子的结构，RNA聚合 酶识别、结合启动子等)
2. 转录的延伸(形成RNA聚合酶-新生RNA 链-DNA模板三元复合物)
3. 转录的终止(终止子及转录终止的辅助因 子ρ蛋白)
核心酶
3.3.2 真核生物RNA聚合酶
三类RNA聚合酶(I转录rRNA, II转录 mRNA, III转录5S rRNA和tRNA)在细 胞核中位置不同，转录基因不同。
一般8－16个亚基，相对分子量超过 5×105。
遵循两个原则：一是有两个相对分子量超 过1×105的大亚基，二是有几个小亚基为 III类或II类聚合酶所共有。
模板链(template strand,反义链antisense strand)：根据碱基互补原则指导mRNA 合成的DNA链。
分子生物学第四章TranscriptionElongation课件
• G/C rich hairpin are followed by a run of U residues in RNA
Function
• G/C rich → transcription delay
4.3 Transcription Elongation 4.3.1 Transcription delay(转录过程的延宕dang）
l 模板DNA中G/C的存在
delay
l promoter clearance
elongation complex
TFII E, H, ATP, Negative-superhelix needed
● Rho factor be needed for termination
Function RNApol + NusA-protein
RNApol pausing 60’’ more or less
K, Rho
termination
or read-through
Rho-factor (ρ)
l Hexamer 55kd neutral l Contest RNA 3’-end with βfactor
被激活的基因的表达方式，其RNA能顺利延伸
RNApol II stop at 3’-end of gene 并表现为DRBS (5,6-2氯-1-β-D呋喃核糖苯并咪唑) (5,6-dichloro-1-β-D ribofuranosyl benzimidazole)
l 非进行型复合体（Non-processive complex）
生物化学-基因转录-思维导图
基因转录D NA 指导下RNA 的合成转录 转录是指DNA 指导下RNA 的合成 转录单位 RNA 链的转录起始于DNA 模板的一个特定起点，并在另一终止处终止，此转录区域称为转录单位，一个转录单位可以是一个基因，也可以是多个基因. 基因与转录 基因是遗传物质的最小功能单位，相当于DNA 的一个片段。
通过转录对表型有专一性的效应，并可突变成各种等位形式。
基因的转录是一种有选择性的结果，随着细胞的不同生长发育阶段和细胞内外条件的改变而转录不同的基因。
有的中⽌信号的作⽤可被特异的因⼦所阻⽌使RNA 聚合酶得以越过终⽌⼦继续转录这称为通读这类引起抗终⽌作⽤的蛋⽩质称为终⽌因⼦如噬菌体N 蛋⽩即是⼀种启动子 启动子是DNA 上控制转录起始的一段特殊序列D NA 指导的RNA 聚合酶R NA 聚合酶的催化特点 ①该酶需要以四种核糖核苷酸三磷酸作为底物，需要DNA 作为模板，Mg2+能促进聚合反应②RNA 链的合成方向是5'→3' ③反应是可逆的，焦磷酸的分解可推动反应趋向聚合 ④RNA 聚合酶无需引物，直接在模板上合成R NA 链；RNA 聚合酶无校对功能转录与复制的不同点 转录不需要RNA 引物，以四种三磷酸核糖核苷（N TP ）为底物转录反应一般只有一小段DNA 链可以作为模板D NA 经转录后仍以全保留的方式保持双螺旋结构R NA 合成特点 模板链是指用于转录的链，又称负链，为非编码链，反义链 编码链是指模板链互补的链，与mRNA 序列相同，即正链，为非模板链，有意义链 不对成转录：在DNA 分子双链上，按碱基配对规律能指导转录生成RNA 一股链作为模板指导转录，另一股链则不转录，这种模板选择性称为不对称转录R NA 聚合酶原核生物RNA 聚合酶R NA 聚合酶能从头启动RNA 链的合成R NA 聚合酶由多个亚基组成α：决定哪些基因被转录β：催化聚合反应β'：结合DNA 模板，双螺旋解链σ：辨认起始点，结合启动子a 2ββ'称为核心酶核心酶+σ=全酶 转录的起始需要全酶，转录延长阶段仅需要核心酶真核生物的RNA 聚合酶 RNA 聚合酶Ⅰ：rRNA 前体45s ，rRNA 前体在加工成28s 、5.8s 和18s RNA 聚合酶Ⅱ：hnRNA=核不均一RNA ，In-c RNA ，miRNAa,piRNAR NA 聚合酶Ⅲ：tRNA,5sRNA ，snRNA启动子和转录因子 启动子：启动子是指RNA 聚合酶识别，结合和开始转录的一段DNA 序列，结构不对称，决定了转录的方向；原核生物的启动子-35区 TTGACA 提供了RNA 聚合酶识别的信号 -10区 TATAAT pribnow 框 有助于DNA 局部双链解开真核生物启动子 序列中心在-25至-30左右，7bp 保守区。
细胞生物学课件英文版-转录与翻译
Types of RNA
Messenger RNA (mRNA): to make proteins Ribosomal RNA (rRNA): ribosomal strural RNA for translation Others: structural RNAs (splicing, telomeres, etc,)
– mRNA is always translated from the 5 end toward the 3 end
Differences
RNA processing
Location
Linking transcription and translation
Fig.7-23
Transcription in Eukaryotes
• Three different RNA polymerases • Must have general transcription factors to initiate
Fig.7-7
Makes more mistakes:~1/104nts
Because RNA is displaced, a second RNA polymerase can immediately follow the first, etc.
Fig.7-8 Differences between RNA and DNA polymerases: ribose vs. deoxyribose, priming, proofreading ability, length of products
生物化学笔记(完整版)
第一章绪论一、生物化学的的概念：生物化学〔biochemistry)是利用化学的原理与方法去探讨生命的一门科学，它是介于化学、生物学与物理学之间的一门边缘学科。
二、生物化学的开展：1．表达生物化学阶段：是生物化学开展的萌芽阶段，其主要的工作是分析和研究生物体的组成成分以与生物体的分泌物和排泄物。
2．动态生物化学阶段：是生物化学蓬勃开展的时期。
就在这一时期，人们根本上弄清了生物体各种主要化学物质的代途径。
3．分子生物学阶段：这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。
三、生物化学研究的主要方面：1．生物体的物质组成：高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以与水、无机盐等组成，此外还含有一些低分子物质。
2．物质代：物质代的根本过程主要包括三大步骤：消化、吸收→中间代→排泄。
其中，中间代过程是在细胞进展的，最为复杂的化学变化过程，它包括合成代，分解代，物质互变，代调控，能量代几方面的容。
3．细胞信号转导：细胞存在多条信号转导途径，而这些途径之间通过一定的方式方式相互交织在一起，从而构成了非常复杂的信号转导网络，调控细胞的代、生理活动与生长分化。
4．生物分子的结构与功能：通过对生物大分子结构的理解，提醒结构与功能之间的关系。
5．遗传与繁殖：对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究，也是现代生物化学与分子生物学研究的一个重要容。
第二章蛋白质的结构与功能一、氨基酸：1．结构特点：氨基酸(amino acid)是蛋白质分子的根本组成单位。
构成天然蛋白质分子的氨基酸约有20种，除脯氨酸为α-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外，其余氨基酸均为L-α-氨基酸。
2．分类：根据氨基酸的R基团的极性大小可将氨基酸分为四类：①非极性中性氨基酸(8种)；②极性中性氨基酸(7种)；③酸性氨基酸(Glu和Asp)；④碱性氨基酸(Lys、Arg和His)。
二、肽键与肽链：肽键(peptide bond)是指由一分子氨基酸的α-羧基与另一分子氨基酸的α-氨基经脱水而形成的共价键(-CO-NH-)。
生物化学(英文版)教学大纲
《生物化学》（英文版）教学大纲课程编号：总学时数：86学时（另有实验教学33学时）学分：5学分一、课程性质、目的和要求生物化学是生物科学和生物技术专业的一门重要的必修专业基础课。
学习和掌握生物化学的基本理论和技术对于其它生物学科的学习及今后的相关工作都具有十分重要的意义。
开展生物化学双语教学的目的是使学生在系统学习和掌握生物化学的理论和和实践知识的同时，更好地掌握和应用专业外语，培养成具有国际合作意识、国际交流与竞争能力的外向型人才。
鉴于生物化学是一门知识涉及面广，复杂程度高的学科，所以，我们将生物化学双语教学分为不同层次开设，即基础生物化学和高级生物化学的双语教学。
在基础生物化学的双语教学中，着重要求学生学习和掌握生物化学的基本理论、基本知识和基本原理；同时也要求了解一些本学科发展前沿的新理论、新动向，使学生打下生物化学基本理论和知识的坚实基础，适应以后的高级生物化学双语教学及相关学科的学习。
同时，采用原版英文生化教材，有利于学生尽快接触生化发展的新知识，扩大知识面，提高学生阅读英文专业文献的能力，适应生物化学的高速发展。
不仅使学生获得较为广博的生物化学基本理论和基础知识，而且使学生初步树立科学的世界观和人生观，学会用辩证唯物主义的正确观点认识生命的现象和本质，从而使学生进一步学习和工作打下坚实的基础。
二、教学内容、要点和课时安排本课程的教学内容共分十三章。
Section A Cell organization 5课时A1 ProkaryotesA2 EukaryotesA3 MicroscopyA4 Cellular fractionationSection B Amino acids and proteins 9课时B1 Amino acidsB2 Acids and basesB3 Protein structureB4 Myoglobin and hemoglobinB5 CollagenB6 Protein purificationB7 Chromatography of proteinsB8 Electrophoresis of proteinsB9 Protein sequencing and peptide synthesisSection C Enzymes 6课时C1 Introduction to enzymesC2 ThermodynamicsC3 Enzyme kineticsC4 Enzyme inhibitionC5 Regulation of enzyme activitySection D Antibodies 6课时D1 The immune systemD2 Antibody structureD3 Polyclonal and monoclonal antibodiesD4 Antibody synthesisD5 Antibodies as toolsSection E Membranes 6课时E1 Membrane lipidsE2 Membrane protein and carbohydrateE3 Membrane transport: small moleculesE4 Membrane transport: macromoleculesE5 Signal transudationSection F DNA structure and replication 6课时F1 DNA structureF2 ChromosomesF3 DNA replication in bacteriaF4 DNA replication in eukaryotesSection G RNA synthesis and processing 8课时G1 RNA structureG2 Transcription in prokaryotesG3 The lac operonG4 The trp operonG5 Transcription in eukaryotes: an overviewG6 Transcription of protein-coding genes in eukaryotesG7 Regulation of transcription by RNA Pol ⅡG8 Processing of eukaryotic Pre-mRNAG9 Ribosomal RNAG10 Transfer RNASection H Protein synthesis 6课时H1 The genetic codeH2 Translation in prokaryotesH3 Translation in eukaryotesH4 Protein targetingH5 Protein glycosylationSection I Recombinant DNA technology 6课时I1 Restriction enzymesI2 Nucleic acid hybridizationI3 DNA cloningI4 VirusesI5 DNA sequencingI6 Polymerase chain reactionSection J Carbohydrate metabolism 10课时J1 Monosaccharides and disaccharidesJ2 Polysaccharides and oligosaccharidesJ3 GlycolysisJ4 GluconeogenesisJ5 Pentose Phosphate PathwayJ6 Glycogen MetabolismJ7 Control of glycogen metabolismSection K Lipid metabolism 6课时K1 Structures and roles of fatty acidsK2 Fatty acid breakdownK3 Fatty acid synthesisK4 TriacylglycerolsK5 CholesterolK6 LipoproteinsSection L Respiration and energy 6课时L1 Citric acid cycleL2 Electron transport and oxidative phosphorylationL3 PhotosynthesisSection M Nitrogen metabolism 6课时M1 Nitrogen fixation and assimilationM2 Amino acid metabolismM3 The urea cycleM4 Hemes and chlorophylls三、教学方法采用英文原版教材，实行双语教学，制作PPT课件，利用多媒体技术和适当的板书辅助教学。
生物化学英语
生物化学英文翻译nucleoside 英语翻译：核苷Okazaki fragment 英语翻译：冈崎片段oncogene英语翻译：癌基因，原癌基因one carbon unit 英语翻译：一碳单位operator 操纵基因operon 操纵子orotic acid 乳清酸ossification 成骨作用oxaloacetic acid 草酰乙酸oxidases 氧化酶类oxidative phosphorylation 氧化磷酸化oxidoreductase 氧化还原酶palindrome 回文结构pancreatic lipase 胰脂肪酶pantothenic acid 遍多酸pentose 戊糖pentose phosphate pathway 磷酸戊糖途径pepsin 胃蛋白酶pepsinogen 胃蛋白酶原peptide 肽peptide bond 肽键peptidyl site 肽基位或P位peroxidase 过氧化物酶phenylalanine 苯丙氨酸phosphatidic acid 磷脂酸phosphogluconate 磷酸葡萄糖酸phospholipase 磷脂酶plasmid 质粒polycistron 多作用子polypeptide 多肽porphyrin 卟啉precipitation 沉淀preproalbumin 前清蛋白原primary structure 一级结构primase 引发酶primer 引物glucogenic amino acid 生糖氨基酸 glucokinase 葡萄糖激酶 gluconeogenesis 糖(原)异生作用 glutamic acid 谷氨酸glutaminase 谷氨酰胺酶glutamine 谷氨酰胺glutathione 谷胱甘肽glycerol 甘油glycine 甘氨酸glycogen 糖原glycogen phosphorylase 糖原磷酸化酶 glycogen synthase 糖原合成酶 glycolysis 糖酵解guanosine 鸟苷helicase 解链酶(解旋酶)heme 血红素heteroduplex 杂化双链hexokinase 己糖激酶histamine 组胺histidine 组氨酸housekeeping gene 管家基因hybridization 杂交hydrogen bond 氢键hydrolase 水解酶类hydroperoxidases 氢过氧化酶类hydrophobic bond (hydrophobic interaction) 疏水键hydroxyapatite 羟磷灰石hydroxymethylglutaryl CoA cleavage enzyme HMG CoA裂解酶hydroxymethylglutaryl CoA synthetase HMG CoA合酶Hydroxyproline 羟脯氨酸acceptor site 受位acetone中文翻译：丙酮activator 中文翻译：激活蛋白，激活剂，活化物adenine (A) 腺嘌呤adenosine 腺苷aerobic dehydrogenase 需氧脱氢酶alanine 丙氨酸albumin 英语翻译：白蛋白，清蛋白allopurinol 别嘌呤醇allosteric effect 别构(位)效应allosteric enzyme 变构酶，别位酶allosteric regulation 别构调节amine 中文翻译：胺aminoacyl site A位，氨酰基位anticodon 反密码子arginine 精氨酸ascorbic acid 抗坏血酸 (维生素C)asparagine 天冬酰胺aspartic acid 天冬氨酸asymmetric transcription 不对称转录attenuator 衰减子base 中文名称：碱基base pairing 碱基配对bile pigment 胆色素biotin 生物素biotransformation 生物转化calcitriol １，２５二羟胆骨化醇（钙三醇）calcium dependent protein kinase Ca依赖性蛋白激酶，蛋白激酶C(C激酶) Calmodulincarbohydrate 糖carnitine 肉毒碱catalase 触酶，过氧化氢酶cephalin 脑磷脂de novo synthesis 从头合成degradation英文翻译：降解denaturation 变性deoxycholic acid 脱氧胆酸deoxyribonucleotide 脱氧核糖核苷酸dialysis 英语翻译：透析dihydroxyacetone phosphate 磷酸二羟丙酮 disulfide bond 二硫键DNA polymerase DNA聚合酶domain 域,结构域,功能区donor site 给位double helix 双螺旋effector 效应器,效应物elongation 英文翻译：延长 endopeptidase 内肽酶enhancer 增强子 enolphosphopyruvate 磷酸烯醇式丙酮酸 enzyme 酶essential amino acid 必需氨基酸 essential fatty acid 必需脂肪酸exon 外显子exopeptidase 外肽酶fat 脂肪feedback inhibition 反馈抑制作用feritin 铁蛋白ferrochelatase 亚铁螯合酶folic acid 叶酸free fatty acid 游离脂肪酸free radicals 英文翻译：自由基fructose diphosphatase 果糖二磷酸酶gene cloning 基因克隆gene expression 基因表达gene library 基因文库gene transfer 基因导入,转基因genetic code 遗传密码genetic engineering 基因工程genetic recombination 基因重组genome 染色体基因，基因组globin英语翻译：珠蛋白 hypocalcemia 英文翻译：低钙血症induction 诱导initiator codon 起动信号,起始密码子 intermediary metabolism 中间代谢ionic bond 离子键isocitrate dehydrogenase 异柠檬酸脱氢酶isoleucine 异亮氨酸isomerase 异构酶类isozyme 同工酶jaundice 黄疸ketogenic amino acid 生酮氨基酸key enzyme 关键酶kinase 激酶lactate 乳酸盐lecithin 卵磷脂leucine 亮氨酸ligase 连接酶linoleate 亚油酸linolenate 亚麻酸lipoic acid 硫辛酸lipoid 英语翻译：类脂lipoprotein 脂蛋白lithocholic acid 石胆酸lyases 裂合酶类malate 苹果酸malate aspartate shuttle 苹果酸天冬氨酸穿梭metabolic regulation 代谢调节mitogen activated protein kinase 分裂原活化蛋白激酶mixed function oxidase 混合功能氧化酶molecular cloning 分子克隆molecular disease 分子病monooxygenase 单加氧酶monooxygenase system 单加氧酶体系nicotinamide 烟酰胺，尼克酰胺nitrogen balance 氮平衡pyruvate carboxylase 丙酮酸羧化酶pyruvate dehydrogenase complex 丙酮酸脱氢酶复合体pyruvate kinase 丙酮酸激酶quaternary structure 四级结构recombinant DNA 重组DNAgenetic engineering英语翻译：基因工程 regulatory gene 调节基因renaturation 复性repair 修复replication 复制repression 阻遏residue 残基respiratory chain 呼吸链restriction endonuclease 限制性内切核酸酶retinol 视黄醇(维生素A)reverse transcriptase 逆转录酶reverse transcription 逆转录作用salting out 盐析salvage pathway 补救(重新利用)途径screening 筛选secondary structure 二级结构semiconservative replication 半保留复制sense strand 有意义链sequence 序列serine 丝氨酸signal recognition particle 信号肽识别颗粒silencer 抑制子simple protein 单纯蛋白质specificity 特异性splicing 剪接作用squalene 鲨烯stage specificity 阶段特异性stercobilinogen 粪胆素原stress 应激structural gene 结构基因substrate 英语翻译：作用物substrate level phosphorylation 作用物(底物)水平磷酸化subunit 亚单位，亚基succinate dehydrogenase 琥珀酸脱氢酶supersecondary structure 超二级结构Taurine 牛磺酸telomerase 端粒酶telomere 端区(端粒)template strand 模板链termination 终止terminator 终止子terminator codon 终止信号tertiary structure 三级结构thiamine 硫胺素(维生素B1) threonine 苏氨酸thymidine 胸苷，胸腺嘧啶核苷thymine (T) 胸腺嘧啶tocopherol 生育酚proalbumin 清蛋白原processing英语翻译：加工proenzyme 酶原proline 脯氨酸promoter 启动基因 (启动子)，催化剂prosthetic group 辅基protease 蛋白酶pyridoxal 吡哆醛pyridoxamine英语翻译：吡哆胺。
生物化学课件第十三章 RNA的生物合成
结构基因
3 5
RNA-pol
RNA聚合酶结合模板DNA的部位，称为启 动子(promoter)。
RNA聚合 酶保护法
RNA聚合酶保护区 结构基因
5 3 5
-50 -40 -30 -20 -10 1 10
3 5 3 5 开始转录 -10 区 T A T A A T Pu A T A T T A Py (Pribnow box)
亚基 分子量 36512 150618 155613 70263 功 能 决定哪些基因被转录 催化功能 结合DNA模板 辨认起始点
核心酶 (core enzyme) 全酶 (holoenzyme)
RNA聚合酶全酶在转录起始区的结合
真核生物的RNA聚合酶
3 -35 区 TTGACA AA C T G T RNA-pol辨认位点 (recognition site)
原核生物启动子保守序列
顺式作用元件 结构基因
-GCGC---CAAT---TATA
转录起始 增强子
TATA盒 CAAT盒 GC盒
真核生物启动子保守序列
小结
转录体系：模板（DNA）、原料（4种NTP）、
(NMP) n + NTP (NMP) n+1 + PPi
转录空泡(transcription bubble)：
RNA-pol （核心酶） ·· · DNA ·· · · RNA ·
DNA
5 3
RNA
RNA聚合酶 核糖体 原核生物转录过程中的羽毛状现象
三、转录终止
指RNA聚合酶在DNA模板上停顿下来不 再前进，转录产物RNA链从转录复合物上脱 落下来。
生物化学与分子生物学名词中英文对照表
induced-fit hypothesis
诱导契合学说
allosteric effector
变构效应剂
transition state
过渡态
allosteric activator
变构激活剂
oxidoreductase
氧化还原酶
allosteric inhibitor
变构抑制剂
tmnsferase
组成性基因表阻遏
operator
操纵序列
cis-acting element
顺式作用元件
trans-acting factor
反式作用因子
repressor
阻遏物
activator
激活物
catabolite gene activation protein
CAP分解代谢物基因激活蛋白
模板链
core enzyme
核心酶
holoenzyme
全酶
operon
操纵子
promoter
启动子
Pribnow box
Pribnow盒
transacting factor
反式作用因子
transcriptional factor
转录因子
stern loop
茎环
hairpin
发夹
primary transcripts
双向复制
replicon
复制子
leading strand
领头链
lagging strand
随从链
Okazakifragment
冈崎片段
rolling circle replication
滚环复制
telomerase