《转录的基本过程》课件.pptVIP

转录的基本过程转录是基因表达的第一步，也是生命活动中不可或缺的一部分。

转录概述DNA到RNA的转换转录是将DNA中的遗传信息复制到RNA分子中的过程。基因表达的起点它是基因表达的第一步，将遗传信息从DNA传递到蛋白质合成过程。细胞功能的关键转录对于细胞的生长、发育、代谢和功能至关重要。

基因结构和转录基因是遗传信息的单位，由DNA序列构成，包含编码蛋白质或功能性RNA的区域。转录是将基因的DNA序列转录为RNA的过程，是基因表达的第一步。基因包含外显子、内含子和调控序列。外显子是编码蛋白质或RNA的序列，内含子是不编码的序列，调控序列控制基因的表达。

转录的定义与作用定义转录是指以DNA为模板合成RNA的过程。它是在细胞核中发生的。作用转录是基因表达的第一步，将DNA中的遗传信息传递给RNA。

转录的重要性1蛋白质合成转录是蛋白质合成的第一步，它将遗传信息从DNA转录到RNA，为蛋白质合成提供模板。2遗传信息的传递转录是遗传信息从亲代传递给子代的关键步骤，确保子代继承亲代的遗传特征。3基因表达的调控转录过程可以被各种因素调控，从而控制基因的表达水平，适应不同的生理环境。

转录的主要步骤启动RNA聚合酶识别并结合到DNA模板的启动子序列上。延伸RNA聚合酶沿着DNA模板移动，并以碱基配对的方式合成RNA链。终止RNA聚合酶遇到终止信号，释放新合成的RNA链，并从DNA模板上解离。

DNA结构和转录DNA是一条双螺旋结构，由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成。每个脱氧核苷酸由一个脱氧核糖、一个磷酸基团和一个碱基组成。碱基有四种：腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）。转录是DNA的遗传信息被复制到RNA的过程中。RNA聚合酶是一种酶，它在DNA模板上构建RNA分子。RNA与DNA的碱基配对类似，但用尿嘧啶（U）代替胸腺嘧啶（T）。

启动子序列的识别启动子区域启动子是DNA链上的一段特定序列，位于基因转录起始位点的上游，是RNA聚合酶识别和结合的关键部位。转录因子转录因子是与启动子序列结合的蛋白质，它们可以调控基因的表达水平。识别机制科学家们利用各种实验技术，例如DNA测序和基因芯片，来识别和研究启动子序列的功能。

RNA聚合酶的结合与起始1启动子识别RNA聚合酶识别DNA模板上的启动子序列，该序列标志着基因转录的起始位置。2聚合酶结合RNA聚合酶与启动子结合，形成转录起始复合物。3DNA解旋在聚合酶结合后，DNA双螺旋结构在启动子区域解开，暴露模板链。4RNA合成起始RNA聚合酶以模板链为模板，开始合成RNA链。

链的延伸和终止1延伸RNA聚合酶沿模板链移动，添加与模板碱基互补的核苷酸。2终止当RNA聚合酶遇到终止信号时，转录停止。

原核生物和真核生物转录的差异原核生物只有一个RNA聚合酶，而真核生物则拥有三种原核生物转录和翻译同时进行，而真核生物两者是分隔进行的真核生物的转录产物需要经过剪切和加帽才能成为成熟的mRNA

真核生物转录的特点复杂性真核生物的转录过程比原核生物更为复杂，涉及更多的蛋白质和调控机制。精确性真核生物的转录过程高度精确，确保基因表达的时空特异性。可调控性真核生物的转录过程受多种因素调控，如环境变化、信号通路等。

剪切和加帽在真核生物中，转录后的RNA需要经过剪切，去除非编码序列（内含子）。加帽是在RNA的5端添加一个7-甲基鸟苷帽子结构，以保护mRNA并促进其翻译。

mRNA的转运1核糖体结合mRNA与核糖体结合2核孔复合物通过核孔复合物转运至细胞质3蛋白质合成参与蛋白质合成

翻译过程中的校验密码子校对tRNA将正确的氨基酸运送到核糖体，确保翻译的准确性。核糖体校对核糖体识别错误的tRNA，防止错误的氨基酸被加入到多肽链中。

转录后调控剪接去除内含子，连接外显子，形成成熟的mRNA。加帽在mRNA的5端添加一个帽子结构，保护mRNA免受降解，并促进翻译起始。多聚腺苷酸化在mRNA的3端添加一个多聚腺苷酸尾巴，稳定mRNA，促进其从细胞核中输出。

基因表达的调控1转录调控通过控制基因转录的起始、延伸和终止来调节基因表达。2翻译调控通过控制mRNA的翻译效率来调节基因表达。3蛋白质降解通过调节蛋白质的降解速率来调节基因表达。

转录因子的作用调节基因表达转录因子通过与启动子区域结合来控制基因转录的起始。细胞特异性不同的细胞类型表达不同的转录因子，从而决定了其特异性的基因表达模式。应答信号转录因子可以响应外部信号，例如激素或环境变化，调节基因表达。

转录水平的调控转录因子结合到启动子区域，促进或抑制基因转录。染色质结构的改变影响转录效率，如组蛋白修饰和DNA甲基化。非编码RNA（ncRNA）可以通过多种机制调节基因表达，例如miRN