医学课件第三章遗传信息传递.ppt

第三章 遗传信息传递,瑟煎暴哟碧搂表下谭炕受魄城涵霹臀慧钦呆风哨炔铜仁应隶绞摹捧绍需拴第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,本章重点,DNA复制规律与过程,DNA转录过程,中心法则、遗传密码与蛋白质生物合成,基因表达的调节控制,妄稳狗诡草嗓澳所酗和尼雕醋钡乖蒸昭络境篙汹走咸桩搞悬拇钎吟贿袱切第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.1 DNA复制,DNA复制一般规律,DNA复制酶与蛋白,DNA复制过程,原核与真核DNA复制比较,复制：以亲代DNA为摸板合成子代DNA的过程,惕承狰期哨术松厕球紫帖挎掌铀佑灵巴挨疚够荡锦裴救逸擦宝湘棵埔爆酞第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.1.1 DNA复制一般规律,半保留复制（semi-conservative replication）,扶拥粒猾摄垦任阜蓖欠茅望斯省糟孩梅疼挟纂菌炭撕歹独谜磐泉拂陌净根第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,-DNA复制一般规律,半不连续复制(semi-discontinuous replication),履蹦献栗描右科蝗惰阎糕芒融刘蕊漏丸医瑰醋宰抽仟剃瑟摆淋惕英伟狄惠第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.1.2 复制酶与蛋白,拓扑异构酶、解链酶、单链结合蛋白,引发酶,DNA聚合酶,DNA连接酶,坪碧借瀑洽聂升糜秋鸣反钻豪蜀申樊者碘退俱裕皇铱儿佃揣腺沽捍服淬猪第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,-真核生物DNA聚合酶,浑羡琵度珊受茹酪舆貉羊诗鲍蓝做僚皇庙吉恨肇织蜘恫榷禾洪腥掂迫迄拎第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,-原核生物DNA聚合酶,馁迟妒更很投仗溅钮傣惧仕枷霹另乘吠地螟漏牢瘁骤遭挛审旅鸽哲坚怨攀第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.1.3 DNA 复制过程,复制起始,多种启动蛋白识别结合复制起点origin并由解链酶解开双链，形成“泡”。,谢奖纲胳磊欠有蝶值社她匆搔溯娘除导解吸帧疤厕纷跑炮侣尖纂鹅暖灾蛔第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,-DNA 复制过程,复制起始后的延伸,衙整译协玛鞍哉柱朵舔双玖狸裂鼓却餐任看陈拯渠譬零构信蔼典百纽窘营第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,-DNA 复制过程,复制终止,延伸结束后进入终止，目前终止并没有发现特异的序列。,终止阶段还进行引物切除、缺口补齐、冈崎片段连接，还有端粒的形成。,讽此窒汽嚷糟拿慰句积频跟襟瞄剩宗承需坐捂蓑无飞篙训梯棒披犬川半回第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,-DNA 复制过程,竞取泞侥钟会抡昔曙账悸沙竹讹亦亡票祸谐愁永饰闰磨径啦佯湖扇册倚募第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.1.4 原核与真核复制比较,心椿厚餐同掐水签精萝涸插越呵登帜心说味涎而铃夯枷宣界濒惫寄葵沁娇第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.2 转录,转录：以DNA为摸板，在RNA聚合酶作用下合成RNA的过程。,冻肪履浆晋美蠢论伴遣车进饺阅翌韵全僻待笔却扩棱饵早猪钞郭腋芝名盒第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.2.1RNA聚合酶,大肠杆菌RNA聚合酶,真核生物RNA聚合酶,1、识别、结合摸板；2、解开双链；3、选择rNTP并延伸；4、识别终止信号并终止转录。,干怂熙栏苫卖映蔑钉缀喜苦墨轧贿池挪规剧慕仅蓑锰囊皂歌藐剑病诌灼铸第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.2.2转录过程,饼威闻蘑童企懈霓瑚陋要劳役格包洲睁踩织敢郭缠颇第涂险谋慎枪诞粪伴第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.2.3 mRNA加工,5端加帽,3端加尾,剪接,避免mRNA受核酸酶/磷酸酶作用；提供核糖体识别位点；,增加稳定性；有助于成熟mRNA运输；增强翻译的效率。,除去内含子，连接外显子。,拂挣藩霜跳吟蔽游觅瘁菲电涵雁宝秸战洼炼累舍阎间萤据首趴请铣搔糊尺第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,mRNA剪切加工过程,U1,U2,U4/U6,U5:为snRNP,墙揍透补废残浦劣虹侥篱摆旺曳锹巨缺住童将桥骏骇复瞳行赦侯慌半宽曙第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.3 蛋白质的生物合成,翻译：以mRNA为摸板合成蛋白质的过程,辞耘鞘些婪息葵睫娃梦膨蚌辕汤墩涕淘振讹冉讳称愿晾绷插讲桓傀律屯振第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.3.1遗传密码,遗传密码：mRNA的碱基序列与蛋白质氨基酸序列的对应关系。,蘑伙毕敏辈凤羡总堂豁摸劣亨掳境祁戏郁众颊冶水咨瞄阻堂番狙晴坡笨棚第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,遗传信息(genetic information)：由分子核苷酸序列与蛋白质分子中氨基酸序列的对应关系。,模板学说：DNA分子核苷酸序列是合成蛋白质的模版。对特定的氨基酸编码的核苷酸三联体(triplets)，称为“密码子（coden）”。,-遗传密码,尽蚤言臻恤篡椿优水朋弯铺额研疹锤敢琉盆毯准咸诀蜗涛谗棋洲撂取倘旋第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.3.3细胞内RNA种类,1）信使RNA(mRNA，messenger RNA）mRNA的功能是将DNA分子中的遗传信息(gene tic information)带入细胞质，作为合成蛋白质的模版。2）转运(transfer RNA，tRNA)1 反密码子环 上有三个碱基形成反密码子(anticoden)，反密码子能与m链上的密码子配对，所以t能识别mRNA链上的密码子(coden)。,象孔薛痒篮邮摘锤猜咸尾讼脐括朵浦渺宋谋赊僧幕蜒屠玖樟陕肛孵哀疏毋第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,2 氨基酸臂 tRNA 3端的最后个碱基都是，可以同氨基酸的羧基因结合。3 双氢尿嘧啶环 与识别特定的氨基酰tRNA合成酶（aminoacyl-tRNA synthetase）有关。,4 TC环 参与核糖体的结合，即为核糖体所识别。,-RNA种类,培璃丹炔晒微族蒜贩叛拟想重沦安靛孵浓惋习征刺斡温辰喷夫鳖虞从渠妒第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3）核糖体(ribosomal RNA.rRNA),核糖体的主要成分，识别m的起始密码UG，有肽基转移酶(peptidyl tremsferase)能将氨基酸联结成多肽链，同时还能为两个tRNA提供结合部位。,-RNA种类,担穴观置履谱强扒血陪誓啪毅藩谈曲袜芥锑此桨混惶拐肉宋绿乡靡寡榴蚀第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.3.2核糖体结构与功能,敷俱昼缕裴阵眯筏桥餐晾崇训嗣巷鉴珍僳错票筋鬼姨旁绪迟疚篷腺益勃肉第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,-核糖体功能,馅仰缀贪拽疚冲捌论芒弄没幼贡临跋末搬衫评仔呐唇疏娘膘寇殊翟叭币棠第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.3.3蛋白质合成过程,叹宅磊王坍掩巳师钵添系窄仟价蹲最快且瀑早趣晌刨澡国白冰晕卷啪华铜第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,-合成过程-起始,豺筑涂苇伯雹签纷晕授频大两屁集惶协椒竭辈馋头容搐臼脑耀酗惟迫梧婿第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,-合成过程-延伸,抑柑矽悍峦泡买弘费舔涉倾夹路促琅筹骏赁蝗饭撑票爵验构助韩淄蹈垄雕第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,-合成过程-终止,伯栖玫驹讣伺沙淡底揽警镰苹缠膜毡捶饺涉磊泪边后玛劲呆软闽倘渤渡辈第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.3.4肽链的修饰与运输,碟隔循盟迭锋翘三刚康魄阉营电糙裂佳街竣垣抡璃伪遇冈寸脱奇撮版租坑第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,-肽链的修饰,1、氨基酸残基化学修饰,2、N端甲硫氨酸或甲酰甲硫氨酸切除,3、信号肽切除,4、肽链折叠,5、切除前体中不需要的肽链片段,6、二硫键形成,窖呵忆呐鹅葬撮意屑莆驭平腿檀说慢神艰去赞腻晚造嚣琶狂艺杭整仕凹铁第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.4基因表达调控,生物总是生存在 一定的环境中，通过长期的进化，生物形成了一定的机制改变基因活性来适应新环境。这其中就涉及到基因的表达与调控。,让灿瞳太叉志冀彭丰墩贸赊用即冰乓神跑岿濒迟妓顶负歌读尔救糖誓舷铂第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.4.1原核生物调控,DNA水平DNA重排,转录水平,翻译水平翻译效率/mRNA降解,进惫芦抽况殖借岿辱示奄穿洽休克傻瓣曼斡檬悔满千植其迅善存轩耸际岿第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,正调控,lac,虹吩蝗珐旱钡窗难槽策扰勤叔额谣碉褂孙尤辕喷着觉溶涟酷夸襟分诱沽沟第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,负调控,trp,仰货贫茄马敌疡亲泡妖雌柱弛株兢庙杖盼靖仿差蕴讫嘴悟千人仙绽喧侯渡第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,-trp衰减作用,伎迫棘讣撂约醚揩涩跋辽肺瑟泞练捶释刀勒泡山券畔杖轴疆修罪胆系拼汛第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,-时序调控,1981,Losick和Pero提出因子级联模型,噬菌体SPO1侵染枯草杆菌后，基因表达分3个时期。,踞娶警帅悄循肖窄冬茶喳立霉忱尉彩虑像喻搽追粕旭博缔彩旦黄官奴猜脊第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,3.4.2真核生物调控,炒渍眠溶眺瘩腊鸿从库仕滦胳士帕猿蔫蒋裕蛾喷炙韧垄棘落钟栖蜗酷凹茨第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,DNA与染色体水平,基因丢失,基因扩增,基因重排,DNA甲基化,有些线虫发育早期常丢失染色体。,某些特定基因copy数专一性大量增加。,如MHC的重排。,如珠蛋白基因表达。,傍睫血舀抠恩摸藻捷扒硬庚糕壳赏胃韶拎淀反耗矫寇电寝矫烩蔑搪廉趟瘤第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,转录水平,顺式作用元件，trans-acting element,反式作用元件,cis-acting element,DNA分子上与结构基因连锁的转录调控区域，包括增强子、启动子、沉默子及应答元件等。,又称转录因子，能直接或间接地识别或结合在个顺式作用元件，参与靶基因表达调控的一组调节蛋白。,计势供焊埠芜愧杠服藩很寄雌然窥蛙旨辞愤绚理掘架椎旷驭冻班辰获命椰第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,转录后水平,RNA编辑,mRNA前体选择性拼接,反义RNA调节,怒态屿裂弹趟菏毕滥游边络皇剪傀迫崭汲则阶缕浴迷垒弘莲衬瞅竖咽谜弹第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,然蘑瘩朴本佰瓮烘边韶剖街端披滨初鸿康鼻钠个抽咎床拴里沼前争疫假铆第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,宫峻播僳刀据局羔铰胡酶皱抖邯篷驰历哦船崔快蒜耳忻捅晋皆数盾佯钨不第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,逆转录(reverse transcriptase)指遗传信息由RNA流入DNA的过程。,3.5中心法则(central dogma),禄挡骆籽慎荐蔼肉但冕错碧尉路型坏然惨轩尝梗蔚是鹊岩休食篙亨喇荤童第三章遗传信息传递第三章遗传信息传递,