第一章核酸DNA双螺旋结构DNA分子是由两条互补的多核苷酸链组成的。两条链以一定的空间距离,在同一轴上互相盘旋起来构成双螺旋结构。中心法则1DNA是自身复制的模板2DNA通过转录翻译将遗传信息传递给中间物质RNA3RNA通过翻译将遗传信息表达为protein4在某些病毒中,RNA可以自我复制,并且在某些protein的合成中,RNA可以在逆转录的作用下合成DNA。DNA的结构一级结构:DNA分子中脱氧核苷酸连接及其排列顺序,是物种间差异的根本原因二级结构:是指通过分子间相互作用形成的双链DNA或称为双螺旋DNA三级结构:双螺旋DNA进一步扭曲盘绕则形成其三级结构,超螺旋是DNA三级结构的主要形式。三链DNA:DNA分子中的单链与双链相互作用形成三链结构。RNA结构mRNA:是protein合成的直接模板。将DNA内的碱基顺序按照互补配对原则,抄录并转送到细胞质的核糖体,用以决定protein合成氨基酸序列hnRNA:真核生物mRNA的原始转录物事分子量极大的前体,并在核内加工过程中形成分子大小不等的中间产物。(核内不均一RNA)DNA双链特点1DNA双链呈反向平行。一条链的走向从5’到3’端,另一条链的走向从3’端到5’端。2A=T,G≡C3各对碱基上下之间的距离3.4Å,每个螺旋的距离34Å,包括10对碱基。中心法则示意图功能一级结构:1为RNA和protein一级结构编码的信息2基因选择性表达的调控信息1基因表达抑制物:选择性阻断靶基因,抑制其转录。2阻断序列专一性protein的结合,影响DNA与protein及DNA复制转录特点原核生物真核生物半衰期数分钟数小时/天翻译模板多顺反子单顺反子5'帽子无有,保护mRNA及蛋白合成正确起始3'尾巴无polyA,与mRNA半衰期及核到浆转运有关内含子无有SD序列有(AGGAGG)无稀有碱基无有,但极少生成方式边转录边翻译前体hnRNA修饰后转入胞质ORF:mRNA分子上从起始密码(AUG)开始到终止密码子结束这一段连续的核苷酸序列,即mRNA分子上的编码区。是一个特定protein多肽链的编码序列。(开放阅读框)tRNA1含有稀有碱基23’末端含有CCA序列3二级结构呈三叶草形4三级结构呈倒L型5protein生物合成中识别密码子,特异性搬运氨基酸的作用rRNA1与核糖体蛋白构成核糖体,是protein合成的场所2mRNA结合位点起始部分的识别密码子和反密码子的相互作用3肽键形成AA-tRNA肽键-tRNA的结合snRNA/scRNA:核内与protein结合在一起形成小分子核内蛋白颗粒,参与mRNA的剪切工作(核小RNAsnRNA)Protein定位于内质网的信号肽识别粒子的组成部分(胞浆小RNAscRNA)iRNA:作为DNA生物合成的通用引物。(起始RNA)gRNA:RNA编辑的模板。(指导RNA)端粒酶RNA核酶Telomere:短而数目精确的串联重复DNA小片段与protein构成特殊结构RNA种类功能mRNA转录自编码蛋白质基因的RNA,携带翻译信息。hnRNAmRNA剪接前体。tRNA在翻译过程中的转接分子。在反转录病毒复制的过程中,tRNA可以作为DNA复制的引物rRNA是核糖体的主要结构组成部分,蛋白质合成过程所必需iRNA(起始RNA)在DNA合成中作为后滞链合成引物的短RNA片段snRNA(核内小RNA)参与内含子的剪切及其他加工过程scRNA(胞质内小RNA)是信号肽识别颗粒的组成部分端粒酶RNA作为形成端粒重复序列的模板的核RNA,是端粒的组成部分gRNA(指导RNA)在锥虫动基粒中合成的RNA种类,可作为RNA编辑过程的模板反义RNA反义RNA与mRNA互补,可与其形成双螺旋结构阻断蛋白质的合成。核酶指具有化学催化功能的RNA分子(RNA酶)。它通常具有自我催化功能。(端粒)Telomerase:自身携带RNA模板的逆转录酶,催化telomereDNA的合成(端粒酶)TelomereRNA:形成端粒重复序列的模板RNA。(端粒酶RNA)Ribozyme:具有酶作用特征的一类RNA,无需要能量可以自我催化和切割,使RNA被降解而无法进行转录和翻译。(核酶)DNA的变性:维持双螺旋的稳定性的氢键和疏水键的断裂,DNA分子由稳定的双螺旋结构松解为无规则线性结构的现象。Hybridization:具有一定互补序列的不同来源的核苷酸单链在一定条件下,按照碱基互补配对原则形成异源双链的过程。(核酸分子杂交)Southernblot(印记:检测目标DNA)Northernblot(印记:定性分析RNA)原位杂交:在组织或细胞水平,使用标记探针与细胞内DNA或RNA杂交Westernblot(印记:监测protein)RNAi在进化过程中高度保守、由双链RNA诱发、同源mRNA高效特异性降解的现象RNAinterferenceRNA干扰断裂可以是部分的或全部的,是可逆的或是非可逆的,但不涉及DNA一级结构的变化。1长双链RNA被细胞源性的酶和protein形成复合体——RNA诱导的沉默复合体(RISC)——识别与siRNA有同源序列的mRNA,并在特异的位点将该mRNA切断