原核转录与真核转录的比较

原核转录与真核转录的比较答:1原核生物中mRNA的转录与翻译几乎是同步发生的,而真核生物,转录是发生在细胞核内,翻译则在核外进行.转录合成的RNA必需穿出核膜才发挥作用.2RNA聚合酶不相同,原核生物中RNA由一种聚合酶合成.真核生物中有三种类型的RNA聚合酶.3启动子不同真核生物的启动子与原核生物的很相似,也位于转录起始部位的5/端,但存在着几个重要区域.例如在距起始部位最近的一个是-25区,称为TATA匣子,与原核生物的-10顺序(TATAAT)很相似.4转录后RNA加工修饰不同其中mRNA最为突出.真核生物mRNA分子的寿命较长,不像原核生物的只有几秒钟.而且不用加工修饰.真核生物mRNA在5/和3/端都要修饰,5/端要形成一种称作帽子的复杂结构.3/端则要加上一段多聚腺嘌呤核苷酸[poly(A)]的顺序。Replicator:起始子，决定DNA复制起始的序列。Initiator:起始因子，识别并作用起始子，启动复制的蛋白质。必需氨基酸（essentialaminoacid）:必须从食物中摄取，以维持生物体正常功能的氨基酸，赖（Lys）、苏（Leu）、异亮（Ile）、苯丙（Phe）、甲硫（Met）、缬（Val）、色（Trp）。蛋白质一级结构（primarystructure）：蛋白质的多肽链中氨基酸的排列顺序，包括二硫键位置。特点为是基础结构、稳定结构。测定蛋白质一级结构的一般步骤（1）测定蛋白质分子中的多肽链数目（2）拆分蛋白质分子的多肽链（3）测定多肽链的氨基酸组成（4）测定多肽链的C端（肼解法）和N端（丹磺酰氯法）残基（5）断裂多肽链内的二硫键（6）用两种以上的方法将多肽链断裂为数个肽段（E法和化学法（溴化氰法））（7）测定肽段的氨基酸顺序（Edman法）（8）用拼版法确定多肽链的氨基酸排列顺序（9）确定肽链间的二硫键蛋白质一级结构测定的常用方法㈠末端残基的测定：⑴N-端残基的测定：丹磺酰氯法（DNS）,该法原理与Sanger法相同，但产物有荧光，因此灵敏度高。②Edman法③氨肽酶法。（2）C-端残基的测定：肼解法、还原法、羧肽酶法。㈡二硫键的断裂与巯基的保护。㈢多肽链的断裂：至少要用两种不同的方法①酶法②化学法。酶法：用不同的蛋白酶水解同一肽链，得到不同的肽段，常用的蛋白酶及其专一性为：胰蛋白酶：羧基端为Lys和Arg的肽键；胰凝乳蛋白酶：羧基端Phe,Trp和Tyr的肽键；化学法：常用溴化氰法。㈣肽段氨基酸顺序的测定：常用Edman法。㈤多肽链氨基酸顺序的确定：拼版法。稳定蛋白质三维结构的作用力（1）氢键（2）离子键（3）配位键（4）疏水作用：是在极性环境中，氨基酸的疏水基团之间的聚集力。（5）二硫键是Cys残基的硫氢基之间通过氧化形成的共价键，存在较少，但是由于它是共价键，所以在维持蛋白质分子构象中也起主要作用，分为链间二硫键和链内二硫键。（6）范德华力当分子间结合的结构最匹配时，范德华力最大。蛋白质的立体化学原理（1）肽键平面（peptideplane）形成原因：共轭，肽键不能自由旋转。结果：形成刚性平面，又叫酰胺平面。（2）二面角（dihedralangle）共用同一原子的两个平面间的夹角称为二面角，决定主肽链骨架的构象。（3）非键合原子最小接触距离决定R基及其原子在空间的排列。蛋白质的二级结构（secondarystructure）在规则氢键指导下，局部主肽链在空间的排列。1、螺旋（helix）：螺旋的表示方法“nsR或L”，其中n表示上升一圈的氨基酸数，s表示氢键形成的环中所含的原子数，R或L表示螺旋的旋转方向。2、β折叠片（β-pleatedsheet）：多个β折叠股平行排列通过氢键形成β折叠片。平行的每个重复周期为0.65nm，反平行0.7nm。3、回折（reverseturn）或称转角（turn）。4、β-发夹（β-hairpin）：它是由一条构想伸展的肽链弯曲，彼此靠近并呈反向平行的发夹状状结构（刚性结构），包含10或11个氨基酸残基，两条等长的肽段依靠1～6个氢键连接起来。5、无规则卷曲（randomcoil）：这是一种没有一定规律的结构（软性结构），但是又是蛋白质执行功能的结构部位。6、三股螺旋（triple-strandedhelix）：存在于胶原蛋白（甘—脯—羟脯）中的一种特殊结构，胶原蛋白分子由三条分子量约为120000的肽链组成。每条肽链形成左手螺旋（特点是轻微的螺旋），但内部没有氢键，三条这样的螺旋又形成右手三股螺旋，肽链间借助Gly残基的肽键之间形成氢键交联在一起，是一种超螺旋结构。7、β-突起（β-bulge）：在β-折迭结构中片层出现弯曲，使局部肽链之间不是平行结构。蛋白质的超二级结构（supersecondarystructure）：指相邻二级结构单元按一定规律组合，形成空间上可以区别的结构单位。类型：1、卷曲的卷曲α--螺旋（αα，coiled-coilα-helix）2、βxβ单元两段平行的β-折迭借助一个二级结构单元连接组成。当X=β-折迭时，则形成βββ；当X=α-螺旋时，则形成βαβ；当X=无规则卷曲时，则形成βCβ。最常见的βαβ是三段平行β-折迭和两段α-螺旋，这类结构称为Rossmann结构。3、β-迂回（β-meanter）:由几个相邻反平行的β—折迭互相结合，中间由短链连接形成的结构。4、回型拓扑结构5、β-折迭桶（β-barrel）：是大的β—折迭片层发生扭曲，最后卷曲成桶状的结构，其β-折迭可以是平行的，也可以是反平行的。6、α-螺旋-回折-α-螺旋（α-helix-turn-α-helix）这是两个α-螺旋经一个回折连接起来的结构，两个螺旋互成一定的角度。蛋白质的结构域（doman）：蛋白质一条多肽链上出现紧密的、相对独立的区域。类型：⑴α-螺旋结构域⑵β-折叠结构域⑶α+β结构域⑷α/β结构域⑸无规则卷曲结构域⑹β-回折结构域蛋白质的三级结构（tertiarystructure）：是指蛋白质分子中全部原子的空间排列。球蛋白都具有三级结构。三级结构特点1球状蛋白往往利用各种结构单元折叠成紧密的球状结构，各种结构单元所占的比例与蛋白质种类有关；2球状蛋白质分子的疏水基团主要趋向于内部，而亲水基团主要分布于表面，内部的疏水基是稳定的蛋白质结构的主要部分，而外部的亲水基团有利于蛋白质稳定的存在于极性的细胞环境中；3蛋白质表面的下陷区往往是蛋白质执行功能的部位；4同类球状蛋白具有基本相同的三级结构，不同的球状蛋白其三级结构是不同的，这是球状蛋白结构的专一性，但这种专一性也不是一成不变的，而是常发生一些必要的构象变化，这种专一性和灵活性的统一是蛋白功能多样性、复杂性的结构基础。蛋白质的四级结构（quaternarystructure）就是亚基在空间的排列方式。含有亚基的蛋白质称寡聚蛋白。亚基之间的主要的作用力是疏水作用力。四级结构的优越性减少遗传错误；扩大功能；节省模版；形成一定得几何构型，从而形成特殊结构的蛋白质。蛋白质的结构原则1、手性原则（handedprinciple）：即蛋白质从低级结构形成高级结构时要遵从右手原则。螺旋是以右手螺旋为主，平行的折迭相互连接是右手连接，折迭片层比较大时，要发生扭曲，扭曲的方向也是右手扭曲。2、疏水表面积最小原则3、自我装配原则。波尔效应PH对血红蛋白对氧亲合力的影响，生理意义：在机体组织中因其ＰＨ低，有利于氧的释放，使组织能比氧分压降低获得更多的氧，氧的释放又促进血红蛋白与Ｈ、ＣＯ２的结合以补偿ＰＨ的降低；在肺部由于氧分压高，有利于Ｈ、ＣＯ２的释放与氧的结合。*摄入过多的脂肪会怎样？答：酸性体质，血液PH低，不利与血红蛋白结合氧，会使机体无力，脂肪分解过快，产生酮体，易造成酸中毒。*烫发：人工使二硫键改变。头发卷直软硬与二硫键的位置和多少有关。核酸的分类包括DNA和RNA（tRNA、mRNA、rRNA、SnRNA、其它）。DNA的结构：1、特点a.反平行双链右手螺旋；b.糖-Pi在螺旋线上；c.碱基伸向内部其平面垂直于轴；d.A=T、G=C；e.直径=2nm，一圈上升10对核苷酸，螺距为3.4nm；f.大沟、小沟。2.稳定作用力氢键（碱基之间，横向力）；碱基堆积力(包括纵向的疏水作用力和碱基间电子的相互作用)（主要）；相反电荷作用。DNA双螺旋构象的多样性1、B型DNA：天然，大多数生物的DNA都是属于这种类型。2、A型DNA：B型DNA脱水后变成A型DNA。3、Z型DNA：为左手双螺旋，DNA二级结构的多样性A、B、Z、3链、4链DNA的状态和功能+意义：有利于基因的表达调控，有利于DNA的稳定。三链及四链DNA1．三链DNA：三链结构是在正常的双螺旋结构中第三链结合在大沟中，从而形成局部三链结构。三链中正常T-A链间为反平行，第三股链与A链为平行。功能与基因调控有关，且第三股链只与特定区域结合它的存在使调控蛋白及酶难以结合，从而关闭基因，抑制解螺旋。2．四链DNA（Ttraplex）：在染色体的端粒处，有（T4和G4）序列，两条链上各8个G形成局部四链结构。双螺旋结构的局部构象1、碱基对平面：形成这种构象的原因是碱基之间的互相积压。2、碱基对旋转角：平均为36°。局部构象是DNA结合蛋白识别的标志。DNA的三级结构DNA的三级结构是指DNA的超螺旋结构。1、超螺旋DNA（SupercoiledDNA）：松弛态（relaxedstate）DNA中心轴与平面平行即不扭曲的状态。超螺旋：双螺旋结构的DNA再次扭曲形成的螺旋结构。右旋超螺旋---负超螺旋；左旋超螺旋---正超螺旋。2、细胞中的DNA：细胞中原核、真核DNA都以负超螺旋存在。超螺旋的重要性1．超螺旋化使分子致密，易包装；2．超螺旋化是DNA转录复制的需要。超螺旋是一种受力状态，负超螺旋引起互补链分开，局部变性。Z-DNA的形成对超螺旋化有意义，如B→Z（1个圈），DNA超螺旋结构就会发很大变化。RNA的结构特征1、碱基组成：AGCU,区别DNA：AGCT；2、一级结构：基本组成单位：核苷酸（AMP、GMP、CMP、UMP）；核苷酸链接键：3’-5’磷酸二酯键；存在状态：单链，少数为双链，长度：65至60000bp。RNA构象元件（RNA有7种结构,DNA有5种结构）：双螺旋、内部环（双螺旋中间出现的环，是两条链形成的）、单碱基突起（一个碱基未形成氢键）和突环（在双螺旋的中间部位且是一条链是单链，而另一条链是完整的碱基配对，是由一条链形成的）、发夹环（一个双螺旋自身的两条链形成的环）、多分支环或结合环（连接多个双螺旋结构）、假结（在一级结构上不连续的碱基，空间上形成的另一种氢键，三级结构才能看见，二级结构不配对）、单链区mRNA结构原核生物mRNA为多顺反子mRNA（polycistron），即一条mRNA可编码几条肽链，无帽子结构和尾巴，不含稀有碱基，半寿期短，二级结构有丰富的自身回折产生的双链区。真核生物mRNA为单顺反子mRNA（monocistron），即一条mRNA只编码一条肽链，5’有帽子结构3’有尾巴，含少量稀有碱基，半寿期可达一小时。tRNA结构一级结构：①分子量25000左右，73~99个核苷酸，大多数是76个核苷酸②含有较多的稀有碱基③3’为CCA④5’端磷酸化。二级结构：三叶草型。三级结构：倒L型snRNA(smallnuclearRNA):小分子核RNA，分布于细胞核，80~260个核苷酸，沉降系数4~8S，普遍存在于各种真核生物中，由于富含尿嘧啶，所以以U系列命名。功能：多样化，U1、U2、U4、U5、U6与蛋白质（剪接体）结合参与mRNA的剪接，U3与rRNA加工有关（转录后加工）等。SnoRNA(smallnucleolarRNA):小分子核仁RNA，存在于真核生物细胞核的核仁部分，功能为参与rRNA的加工，影响rRNA及其前体的形成，指导甲基化位点的形成等。反义RNA（antisenseRNA）指能与mRNA进行互补结合的单链RNA，具有调节作用。（与mRNA结合，使转录不进行，由于基因的过量表达，双链