《基因操作技术-3》课件.ppt

* * rRNA的结构 三、核蛋白体RNA的结构与功能 * rRNA的功能 参与组成核蛋白体，作为蛋白质生物合成的场所。 * * rRNA的种类（根据沉降系数） 真核生物 5S rRNA 28S rRNA 5.8S rRNA 18S rRNA 原核生物 5S rRNA 23S rRNA 16S rRNA * 碱基互补配对 T A G C * * * （二） DNA双螺旋结构模型要点 （Watson, Crick, 1953） 氢键维持双链横向稳定性，碱基堆积力维持双链纵向稳定性。 * （三）DNA双螺旋结构的多样性 * B- * * * * 二、DNA的超螺旋结构及其在染色质中的组装 （一）DNA的超螺旋结构 超螺旋结构(superhelix 或supercoil) DNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。 正超螺旋(positive supercoil) 盘绕方向与DNA双螺旋方同相同 负超螺旋(negative supercoil) 盘绕方向与DNA双螺旋方向相反 * 意义 DNA超螺旋结构整体或局部的拓扑学变化及其调控对于DNA复制和RNA转录过程具有关键作用。 * （二）原核生物DNA的高级结构 原核生物DNA多为环状，以负超螺旋的形式存在，平均每200碱基就有一个超螺旋形成。 * DNA超螺旋结构的电镜图象 * （三）DNA在真核生物细胞核内的组装 真核生物DNA以非常有序的形式存在于细胞核内。 在细胞周期的大部分时间里，DNA以松散的染色质(chromatin)形式存在，在细胞分裂期，则形成高度致密的染色体(chromosome)。 * DNA染色质呈现出的串珠样结构。 染色质的基本单位是核小体(nucleosome)。 DNA染色质的电镜图像 * 核小体(nucleosome) 由DNA和蛋白质构成 是真核生物染色体的基本单位 * 核小体的构成 核心颗粒 连接区 核心组蛋白： 组蛋白八聚体H2A、H2B、H3 、H4各2分子 DNA双螺旋分子(140bp)在核心组蛋白缠绕 1.8圈 DNA（60bp） 组蛋白H1 连接核心颗粒 核小体结构图 * * * 核小体的折叠及染色体组装— 2nm 11nm 30nm 300nm 1400nm 700nm 逐级盘曲折叠 * 三、DNA的功能 DNA的基本功能是以基因的形式荷载遗传信息，并作为基因复制和转录的模板。它是生命遗传的物质基础，也是个体生命活动的信息基础。 基因从结构上定义，是指DNA分子中的特定区段，其中的核苷酸排列顺序决定了基因的功能。 * 第三节 RNA的结构与功能 Structure and Function of RNA * RNA的种类、分布、功能 * 一 、信使RNA的结构与功能 hnRNA 内含子 (intron) mRNA * mRNA成熟过程 外显子 (exon) * * mRNA结构特点 1. 大多数真核mRNA的5′末端均在转录后加上一个7-甲基鸟苷，同时第一个核苷酸的C′2也是甲基化，形成帽子结构：m7GpppNm-。 2. 大多数真核mRNA的3′末端有一个多聚腺苷酸(polyA)结构，称为多聚A尾。 * 帽子结构 * mRNA核内向胞质的转位 mRNA的稳定性维系 翻译起始的调控 帽子结构和多聚A尾的功能 eIF4A 帽结合蛋白（CBPs) polyA结合蛋白(PAB) * * mRNA的功能 把DNA所携带的遗传信息，按碱基互补配对原则，抄录并传送至核糖体，用以决定其合成蛋白质的氨基酸排列顺序。 DNA mRNA 蛋白 转录 翻译 原核细胞 细胞质 细胞核 DNA 内含子 外显子 转录 转录后剪接 转运 mRNA hnRNA 翻译 蛋白 真核细胞 * * tRNA的一级结构特点 含 10~20% 稀有碱基，如 DHU 3′末端为 — CCA-OH 5′末端大多数为G 二、转运RNA的结构与功能 * N,N二甲基鸟嘌呤 N6-异戊烯腺嘌呤 双氢尿嘧啶 4-巯尿嘧啶 稀有碱基 * * tRNA的二级结构 ——三叶草形 氨基酸臂 DHU环 反密码环 额外环 TΨC环 氨基酸臂 额外环 * * tRNA的三级结构 —— 倒L形 * tRNA的功能 活化、搬运氨基酸到核糖体，参与蛋白质的翻译。 * 基 因 操 作 原 理 Principles of Gene Manipulation * 2.1.1核酸的化学结构 * 核 酸(nucleic acid) 是以核苷酸为基本单位的生物大分子，携带和传递遗传信息。 * 一、核酸的发现和研究工作进展 1868年 Fridrich Miescher从脓细胞中提取“核素”