第十二一章--核酸及蛋白质的生物合成ppt课件.ppt
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1、经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用第十一章第十一章 核酸及蛋白质核酸及蛋白质的生物合成的生物合成生物化学生物化学经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用中心法则的建立和发展中心法则的建立和发展核酸的生物合成核酸的生物合成蛋白质的生物合成蛋白质的生物合成教教学学内内容容经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用第一节第一节 中
2、心法则的建立和发展中心法则的建立和发展中心法则的建立中心法则的建立中心法则的发展中心法则的发展教教学学内内容容经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用一、中心法则的建立一、中心法则的建立 DNA是生物遗传的主要物质基础。DNA分子上含有生物体生长发育所需要的全部遗传信息,在细胞分裂前通过DNA的复制,将其由亲代传递给子代,在后代的个体发育过程中,遗传信息自DNA转录给RNA,并指导蛋白质合成。1958年,Crick将其概括为遗传信息传递的中心法则。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增
3、加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用二、中心法则的发展二、中心法则的发展 80年代以后在某些致癌RNA病毒中发现遗传信息也可存在于RNA分子中,由RNA通过逆转录的方式将遗传信息传递给DNA。这为中心法则加入了新的内容。因此,1971年,Crick对中心法则作了进一步补正与完善。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用第二节第二节 核酸的生物合成核酸的生物合成DNA的复制的复制反转录反转录RNA的转录的转录RNA的复制的复制教教学学内内容容经营者提供商品或者服务有欺诈行
4、为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用一、一、DNA的半保留复制的半保留复制 1953年Watson和crick提出DNA双螺旋结构模型时推测,在DNA复制时,亲代DNA的双螺旋先行解旋和分开,然后以每条链为模板,按照碱基配对原则,在这两条链上各形成一条互补链。这样,从亲代DNA的分子可以精确地复制成2个子代DNA分子。每个子代DNA分子中,有一条链是从亲代DNA来的,另一条则是新形成的,这叫做半保留复制。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费
5、用证实证实DNA半保留复制机制的著名实验半保留复制机制的著名实验 1958年Meselson和Stahl利用氮标记技术在大肠杆菌中首次证实了DNA的半保留复制。他们将大肠杆菌放在含有15N标记的NH4Cl培养基中繁殖了15代,使所有的大肠杆菌DNA被15N所标记,可以得到15N-DNA。然后将细菌转移到含有14N标记的NH4Cl培养基中进行培养,在培养不同代数时,收集细菌,裂介细胞,用氯化铯(CsCl)密度梯度离心法观察DNA所处的位置。由于15NDNA的密度比普通DNA(14N-DNA)的密度大,在氯化铯密度梯度离心时,两种密度不同的DNA分布在不同的区带。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的
6、,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用Meselson和和Stahl密度梯度离心试验密度梯度离心试验经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用半保留复制的概念半保留复制的概念 在DNA复制时,亲代DNA的双螺旋先行解旋和分开,然后以每条链为模板,按照碱基配对原则,在这两条链上各形成一条互补链。这样,从亲代DNA的分子可以精确地复制成2个子代DNA分子。每个子代DNA分子中,有一条链是从亲代DNA来的,另一条则是新形成的,这种复制方式叫做半保留复制。经
7、营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用DNA聚合酶聚合酶DNA聚合酶是复制中最主要的酶之一,它可以在模板上催化四种5-三磷酸脱氧核糖核苷(5-dNTP)在模板上聚合,形成新的DNA多核苷酸链。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用大肠杆菌大肠杆菌DNA聚合酶聚合酶 1957年,美国斯丹福大学医学中心kornberg报道在大肠杆菌的培养液中发现了能催化DNA合成的酶,根据发现者的名字被称为kornberg酶。此酶发现
8、后,人们曾一度认为它就是我们要找的复制酶。但,后来科学家们又在E.coli中相继发现了另外两种DNA聚合酶,kornberg就把kornberg酶称为DNA聚合酶I。每个大肠杆菌细胞中含有约400个分子,每个分子每分钟在37下能催化667个核苷酸掺入正在生长的DNA链。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用三种三种DNA聚合酶的共同性质聚合酶的共同性质1957年,Arthurkornberg首次在大肠杆菌中发现DNA聚合酶(简写DNApol)后来又相继发现了DNA聚合酶和DNA聚合酶(简写DNApol,
9、DNApol)。三种酶的共同性质是:需要需要DNA模板,模板,因此这类酶又称为依赖DNA的DNA聚合酶。需要需要RNA或或DNA做为引物做为引物,即DNA聚合酶不能从头催化DNA的起始。催化dNTP加到引物的3-OH末端,因而DNA合成合成的方向是的方向是53。三种DNA聚合酶都属于多功能酶,它们在DNA复制和修复过程的不同阶段发挥作用。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用DNA聚合酶聚合酶 DNA聚合酶聚合酶DNA聚合酶聚合酶结构基因结构基因不同种类的亚不同种类的亚基数目基数目相对分子质量相对分子质
10、量35外切酶外切酶53外切酶外切酶聚合速度(核聚合速度(核苷酸苷酸/秒)秒)每个细胞的分每个细胞的分子数子数功能功能Pol A1109,00016-20400切除引物,修复Pol B4120,00040修复Pol C10830,000 250-100010-20复制大肠杆菌三种大肠杆菌三种DNA聚合酶比较聚合酶比较经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用真核细胞内有五种真核细胞内有五种DNA聚合酶聚合酶polpolpolpol polpol polpolpolpol定位定位亚基数目亚基数目外切酶活外切酶活
11、性性引物合成引物合成酶活性酶活性持续合成持续合成能力能力抑制剂抑制剂功能功能细胞核4中等蚜肠霉素引物合成细胞核1低双脱氧TTP修复线粒体235外切酶高双脱氧TTP线粒体DNA合成细胞核2 35外切酶有PCNA时高蚜肠霉素核DNA合成细胞核15 3 外切酶高蚜肠霉素修复经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用二、反转录二、反转录(RNA指导下的指导下的DNA合成合成)以RNA为模板,按照RNA中的核苷酸顺序合成DNA,这与通常转录过程中遗传信息流从DNA到RNA的方向相反,故称为反转录或逆转录。逆转录酶需要
12、模板,以四种dNTP为原料,要求短链RNA或DNA)作为引物,沿53方向合成DNA。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 DNA是遗传信息的载体,遗传信息的作用通常是由蛋白质的功能来实现。然而,分子遗传学的研究表明,DNA作为蛋白质的合成的模板并不是直接参与蛋白质的合成,而是通过一个中介物RNA来起作用的。转录是指以DNA的一条链为模板在RNA聚合酶催化下,以四种核糖核苷磷酸为底物按照碱基配对原则,合成一条与DNA链的一定区段互补的RNA链的过程。三、转录三、转录(DNA指导下的指导下的RNA合成合成
13、)经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用RNA聚合酶聚合酶催化转录作用的酶是RNA聚合酶,也称DNA指导的RNA聚合酶。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用原核生物原核生物RNA聚合酶聚合酶大肠杆菌RNA聚合酶是由五个亚基组成,分子量为500kD。五个亚基为二亚基,一亚基,一亚基和一因子。四个亚基组成核心酶,加上因子后成为全酶。因子与核心酶的结合不紧密,容易脱落。RNA聚合酶亚基有促进聚合反应中磷酸二酯键生成的
14、的作用。亚基是酶与模板结合时的主要部分。因子没有催化活性,它可以识别DNA模板上转录的起始部位。而亚基可能参与全酶和启动子的牢固结合。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用真核生物真核生物RNA聚合酶聚合酶真核生物RNA聚合酶比原核生物RNA聚合酶要复杂,有I、II、III几种类型,又称A、B、C型;以后又发现有Mt型等。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 有许多RNA病毒,例如噬菌体Q,不含任何DNA,只有
15、单链的RNA作为它们的遗传物质。当Q侵染大肠杆菌时,噬菌体RNA通过复制产生新的噬菌体RNA,就是以原来的RNA作为模板来合成新的RNA。这个过程被一个高度专一的酶所催化,称为RNA复制酶,或者叫依赖于RNA的RNA聚合酶。四、四、RNA的复制的复制(RNA指导下的指导下的RNA的合成的合成)经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用RNA复制的过程:复制的过程:当噬菌体侵染细胞后,Q的单链RNA(+)直接作为mRNA起作用,通过RNA复制酶的催化而合成互补的RNA链(-);(-)链然后从(+)链模板上释放
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