搜索
生命的物质基础生物大分子中的极性基团；极性共价键:Ｏ-Ｈ键、N-H是极性共价键极性共价键与非极性共价键对生物大分子结构与功能的贡献：由双键造成的平面的刚性对诸如蛋白质和核酸这样的生物大分子的形状具有重要意义生物大分子中的极性氨基酸；能够被共价修饰的氨基酸蛋白质中那些氨基酸残基可被共价修饰：Ser、Thr、Lys、Cys、Arg等提取有活性蛋白质的细胞裂解液的成分及其作用非离子型去垢剂溶解细胞膜蛋白酶抑制剂抑制蛋白水解稀盐提供离子强度缓冲剂适当ph还原剂保护蛋白疏基牛血清蛋白保护蛋白活性EDTA防止金属离子破坏蛋白活性基因组真核生物基因组的组成成分——基因和基因家族：基因不连续，含内含子——重复DNA序列：串联重复序列（微卫星、卫星），散布重复序列（长/短散布核元件）同源基因：指基因序列相似性较高的基因。基因家族：结构相似、功能相关的一组基因，由同一祖先进化而来。操纵子：细菌基因组中，编码同一或相关代谢途径的酶的基因聚集形成的基因簇，它们是一个多顺反子，共同表达和调控，构成一个表达和调控的单元，称为操纵子。微卫星：重复单位仅有2-5bp。它们分布于染色体的常染色质内，是真核生物基因组中的重复序列的主要组成部分，均匀分布，在个体之间有高度变异和高度多态性，是基因组作图中不可缺少的分子标记。DNA与染色质结构核小体：核小体是构成真核生物染色质的基本结构单位，是DNA和蛋白质构成的紧密结构形式。常染色质：在细胞间期核内，染色质折叠压缩程度较低，处于伸展状态，碱性染料着色较浅而均匀的那些染色质，是染色质的主要成分。处于常染色质的DNA主要是单拷贝和中度重复序列的DNA。异染色质：是在细胞间期核内染色质压缩程度较高，处于凝集状态，碱性染料着色较深的部分。兼性异染色质：指在一定的细胞类型或一定的发育阶段呈现凝集状态的异染色质。在一定时期的特种细胞的细胞核内,原来的常染色质可转变成兼性异染色质。DNA制备的原理核酸溶于水，不溶于有机溶剂，70%乙醇中沉淀DNA与蛋白质形成DNP，RNA与蛋白质形成RNP，而这ph稳定性范围不同DNA分子易受剪切力而断裂DNA分子在高温、强碱环境下变性DNA分子为酸性电解质，碱性条件下不带负电荷实验条件下变性DNA的方法增加温度和pH值可以使DNA变性。思考题:比较DNA提取液与提取有活性蛋白质的细胞裂解液的异同相同点：缓冲剂、去垢剂、抗氧化剂、NaCl、EDTA不同点：酶组成遗传信息传递原核生物与真核生物转录起始过程原核：RNA聚合酶识别基因启动子；启动子方向决定转录方向以及模板链；RNA聚合酶与启动子结合并解旋一小段DNA形成转录泡；聚合酶σ因子与聚合酶核心酶的结合趋于不稳定，解离并发生构象变化，有利于延伸；合成10个核苷酸后进入延伸模式；遇到终止子时停止。真核：基础转录因子帮助RNA聚合酶定位到启动子；解旋；释放RNA聚合酶，使其进入延伸模式。基础转录因子帮助RNA聚合酶定位到启动子部位、解悬、释放RNA聚合酶使其进入延伸模式、真核细菌中转录起始所必需。(CTD磷酸化,解旋酶活性)CTD磷酸化的作用：支持转录起始复合体构象的改变（RNA聚合酶需要构象改变才能行进）；支持启动子“清空”；提供延伸因子和RNA加工修饰因子的结合位点启动子清空使聚合酶离开启动子，向前移动有义链DNA双链在转录过程中与转录形成的mRNA序列（U=T）相同的那条单链氨酰tRNA合成酶在遗传信息传递中的作用tRNA与氨基酸之间产生一个高能键，之后用于氨基酸与多肽链的连接分子伴侣的功能侣伴蛋白的作用是阻止多肽内部或多肽之间或多肽与其它大分子之间不正确的相互作用的形成，帮助多肽链正确的组装。泛素连接酶的功能将泛素分子连接到目的蛋白质的某个赖氨酸上，使得该蛋白质被蛋白酶识别，最终被降解。基因表达调控机制比较真核生物与原核生物基因表达机制的异同相同点结构基因均有调控序列表达过程都具有复杂性，表现为多个环节表达时空性相同，表现不同发育阶段和不同组织器官上的表达复杂性不同点真核生物表达调控过程更为复杂基因和基因组的结构特点不同，如真核生物含有内含子等结构原核生物的转录翻译同时进行，真核生物发生在不同区域，有间断性转录后加工过程不同正负调控机制不同原核生物RNA聚合酶种类单一，真核生物较多真核生物基因表达调控机制转录前调节染色体水平上基因丢失、扩增、重排导致基因活性变化染色质水平上异染色质化阻碍转录DNA水平上甲基化转录抑制转录调节只有转录因子与DNA结合形成有功能的启动子才能被RNA聚合酶识别结合反式作用因子与顺式作用元件结合对基因的正负调控转录后调节mRNA的5’端加帽，3’端多聚腺苷酸化保持稳定翻译后加工修饰翻译后加工；可逆磷酸化；结合变构；蛋白水解真核生物基因的组合调控基因沉默机制Polycomb蛋白的功能PolycombGroup(PcG)蛋白家族是一类进化上极为保守的转录抑制因子，它们通过形成三种不同的蛋白复合物调控众多重要生命活动组蛋白修饰的意义组蛋白的修饰可通过影响组蛋白与DNA双链的亲和性，从而改变染色质的疏松或凝集状态，或通过影响其它转录因子与结构基因启动子的亲和性来发挥基因调控作用.组蛋白修饰对基因表达的调控有类似DNA遗传密码的调控作用.位置效应由于染色体片段或基因位置的改变而引起表现型效应改变的现象。思考题那些机制可造成真核生物基因表达的组织特异性？不同细胞类型转录组差异可由那些机制引起？真核生物对表达谱的记忆涉及那些机制？TFs的正反馈回路异染色质化；去异染色质化DNA的甲基化状况的传递真核生物细胞分化的分子基础？细胞分化的分子基础是细胞固有基因的正常的、严格有序的表达。那些机制可造成基因表达的时序性？信号转导G蛋白偶联受体和受体酪氨酸信号转导系统中存在那些细胞内转导蛋白和第二信使PKA途径：腺苷酸环化酶CAMPIP3途径：G蛋白磷脂酶C核受体：核受体是后生动物中含量最丰富的转录调节因子之一，它们在新陈代谢、性别决定与分化、生殖发育和稳态的维持等方面发挥着重要的功能。DNA复制拓扑异构酶（topoisomerases）的功能：切断DNA的一条或两条链的磷酸二酯键，将一部分相对另一部分旋转进而消除双螺旋。大肠杆菌的复制起点：originsofreplication：oriC结构422bp的DNA片段，在区域内有一系列回文结构（与复制酶系统识别有关）有两个启动区（转录可能与大肠杆菌复制起始有重要作用）大肠杆菌的复制酶DNA聚合酶、引物酶、DNA连接酶、单链结合蛋白、DNA拓扑异构酶大肠杆菌DNA聚合酶I具有那些功能通过核苷酸聚合反应，使DNA链由5’到3’方向延长可分别从由3’、5’端水解DNA链由3’端使DNA链发生焦磷酸水解无极焦磷酸盐与脱氧核苷三磷酸之间的磷酸基交换大肠杆菌复制机构中包含那些蛋白组分大肠杆菌复制体由那些蛋白构成，它们的功能什么DNA聚合酶的校正功能：使酶（DNA聚合酶）移除刚合成的3’末端的核苷酸端粒酶的功能：在复制过程中负责延伸端粒处DNA亲本链的酶，可使端粒复制完整。DNA突变与修复那些因素可造成DNA的点突变错配、核苷酸互变异构、插入、缺失、物理诱变、化学诱变生物维持遗传稳定性的机制碱基严格互补配对DNA在不复制期间保持高度螺旋的双链结构DNA的修复系统：直接修复系统Directrepairsystems切除修复系统Excisionrepair（碱基切除、核苷酸切除）错配修复系统Mismatchrepair重组修复系统Recombinationrepair倾向差错修复系统