分子生物学理论.PDFVIP

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分子生物学理论

分子生物學理論 緒 論 :分子生物學概論 分子生物學的基本含義 分子生物學是以分子作基礎,研究生命本質爲 目的的一門新興學科,它以核酸和蛋白質等生物大 分子的結構及其在遺傳訊息和細胞資訊傳遞中的 作用爲研究物件,是當前生命科學中發展最快並正 在與其他學科廣泛交叉與滲透的重要領域。分子生 物學的發展爲人類認識生命現象帶來了前所未有 的機會,也爲人類利用和改造生物創造了極爲廣闊 血紅蛋白的空間結構 的前景。 所謂在分子基礎上研究生命的本質,主要是指對遺傳、生 殖、生長和發育等生命基本特徵的分子機序的闡明,從而作爲利 用和改造生物奠定理論基礎和提供新的手段。這裡的分子基礎指 的是那些攜帶遺傳訊息的核酸和在遺傳訊息傳遞及細胞內、細胞 間通訊過程中發揮著重要作用的蛋白質等生物大分子。這些生物 大分子均具有較大的分子量,由簡單的小分子核苷 酸或氨基酸排 列組合以蘊藏各種資訊,並且具有複雜的空間結構以形成精確的 相互作用系統,由此構成生物的多樣化和生物個體精確的生長發 育和代謝調節控制系統。闡明這些複雜的結構及結構與功能的關 係是分子生物學的主要任務。 復習思考題 1.你對現代分子生物學的含義和包括的研究範圍是怎麽理解的? 2.你對分子生物學的現況和今後的發展有何看法? 3.分子生物學和醫學有什麽聯繫? 1 陳世明 整理 分子生物學的主要研究內容 分子生物學主要包含以下三部分研究內容: 1. 核酸的分子生物學 核酸的分子生物學為研究核酸的結構及其功能。由於核酸 的主要作用是攜帶和傳遞遺傳訊息,因此分子遺傳學 (molecular genetics)是其主要組成部分。由於50 年代以來的 迅速發展,該領域已形成了比較完整的理論體系和研究技術, 是目前分子生物學內容最豐富的一個領域。研究內容包括核酸 /基因組的結構、遺傳訊息的複製、轉錄與轉譯,核酸儲存的 資訊修復與突變,基因表現調控和基因工程技術的發展和應用 等。遺傳訊息傳遞的中心法則(Centraldogma)是其理論體系 的核心。 2. 蛋白質的分子生物學 蛋白質的分子生物學是研究執行各種生命功能的主要大分子──蛋白質 的結構與功能。儘管人類對蛋白質的研究比對核酸研究的歷史要長得多,但 由於其研究難度較大,與核酸分子生物學相比發展較慢。近年來雖然在認識 蛋白質的結構及其與功能關係方面取得了一些進展,但是對其基本規律的認 識尚缺乏突破性的進展。 3. 細胞信號傳導的分子生物學 細胞信號傳導的分子生物學為研究細胞內、細胞 間資訊傳遞的分子基礎。構成生物體的每一個細胞的分 裂與分化及其它各種功能的完成均依賴於外界環境所 賦予的各種指示信號。在這些外源信號的刺激下,細胞 可以將這些信號轉變爲一系列的生物化學變化,例如蛋 白質構形的轉變、蛋白質分子的磷酸化以及蛋白與蛋白 相互作用的變化等,從而使其增殖、分化及分泌狀態等 纖維間的細胞連 發生改變以適應內外環境的需要。信號轉導研究的目標 結 是闡明這些變化的分子機序,明膫每一種信號轉導與傳遞的途徑及參與該途徑的所有分 子的作用和調節方式以及認識各種途徑間的網路控制系統。信號轉導機序的研究,在理 論和技術方面與上述核酸及蛋白質分子有著緊密的聯繫,是當前分子生物學發展最迅速 的領域之一。 2 陳世明 整

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