生化专题生物的调控.ppt

BA仅了解基因并不能完全了解生物，如镰刀形贫血症：β－珠蛋白基因。艾滋病作为“超级癌症”，已有传染全球之势。它的病因明确、发病过程基本清楚、病原体的基因细维结构都已探明，但是找不到有效的治疗和预防办法。定义基因的第一个层次是界定其结构单元。基因的结构单元由3个基本部分组成：DNA部分，也就是基因在染色体上由碱基对组成的序列，物种间在DNA序列上的差异，是基因在结构单元上差异的基础；RNA部分，通常被DNA部分所涵盖，不仅编码蛋白质，也编码行使功能的RNA；蛋白质部分，由信使RNA编码，可以直接行使功能。基因的第二个层次是它的功能单元，是由结构单元的后两个部分RNA和蛋白质组成。因为不是所有单个基因都有可定义的功能，所以基因的功能单元可以不是一个基因。比如核糖体是由若干RNA和蛋白质组成，构成一个功能单元，任何一个部分都是没有功能的。基因的第3个层次是基因的表型或表观单元，即基因表现出来的表征，如肤色、骨骼结构和行为等。尽管它们是由基因所决定的，但大多不是由单个基因结构单元所决定，有的是由若干个功能单元组成。如果从上述3个不同层次来描述物种的差异，我们可以看到，作为结构单元，DNA水平的差异不能完全体现在RNA和蛋白质上，而RNA上的差异也不会完全体现在蛋白质上。三者并不等同，也就是说DNA、RNA和蛋白质都不同程度地代表着基因的结构单元。RNA和蛋白质有时可独立构成基因的功能单元，有时仅是功能单元的一部分。调控的意义人类的疾病统计资料:第一位的是?农业生产中的重要问题杂种优势、抗逆性、产量等。神经水平激素水平动物细胞水平植物单细胞生物酶水平生物的调控层次DNA转录前调节转录调节转录初产物RNA转录后加工的调节转运调节成熟RNA降解调节翻译调节蛋白质前体加工调节定向运输调节降解调节成熟蛋白质(酶)活性调节细胞水平：第一节基因表达的调控转录前水平的调控染色体的丢失某些低等真核生物，如原生动物、线虫、昆虫和甲壳类如剑水虱(Cyclops)在个体发育过程中，许多体细胞常常丢失掉整条或部分染色体，从而使染色质减少约一半，只有将来产生生殖细胞的那些细胞一直保留整套染色体。线虫凝缩状态的染色质称为异染色质，为非活跃转录区。真核生物可以通过异染色质化而关闭某些基因的表达。例如：雌性哺乳动物细胞有两个X染色体，其中一个高度异染色质化而永久性地失去活性。01dsDNA1／703螺线管1／4005染色单体02核小体1／604超螺线管1／5人细胞含有5.74×109bp，总长约2米，压缩在46个配对的染色体中，总长只有200微米，压缩比达104。因此真核生物基因的活化可分为两个步骤：首先由某些调节分子结合在基因的特异部位并改变染色质结构，此时其疏松化，然后才能由激活蛋白和阻遏蛋白或其他调节物进一步影响基因活性。基因的转录活性与基因组DNA和染色质的空间结构状态有关。DNA与染色质蛋白质和少量RNA结合，产生超螺旋化和折叠，并被高度凝缩。在比较疏松的区域即所谓常染色质上，能活跃地进行转录，而在高度凝缩的异染色质上则很少出现RNA的合成。010201基因扩增指细胞内某些特定基因的拷贝数大量增加的现象，它是细胞在短期内为满足某种需要而产生足够的基因产物的一种调控手段。染色体DNA序列的重排啤酒酵母结合型互变(mating-typeinterconversion)单倍体酵母有a和α两种结合型，分别由MATa和MATα控制。这两个位点互为等位。一个特定的单倍体细胞或是a结合型或是α结合型。两个不同结合型的细胞可以结合，而相同的结合型不能结合。对不同结合型的识别是由于分泌激素的不同，MATα细胞产生α因子，MATa细胞产生a因子。α型可以转变为a型，a型也可以转变为α型。解释结合型互变的模型叫做匣子模型(cassettemodel)。抗体(免疫球蛋白)包括两条轻链(L链)和两条重链(H链)所组成，它们分别由三个独立的基因族(genefamily)所编码，其中两个编码轻链(K和λ)，一个编码重链。小鼠的K、λ和重链分别位于第6，16和12号染色体上。决定轻链的基因族上分别有L、V、J、C四类基因片段。L代表前导片段(leadersegment),V代表可变片段(variablesegment),J代表连接片段(joining),决定重链的基因族上共有L、V、D、J、C五类基因片段,其中D代表多样性片段(diversitysegment)。在J和C片段之间还有增强子(enhancer)。***生物的调控张方东