生物化学核酸及蛋白质的生物合成.ppt
DNA的重组修复胸腺嘧啶二聚体核酸酶及重组蛋白重组修复复制DNA聚合酶DNA连接酶复制第29页,共72页,星期日,2025年,2月5日核酸的生物合成二、RNA的生物合成(一)转录(DNA指导下RNA的合成)(二)RNA的复制(RNA指导下RNA的合成)(三)RNA和DNA合成比较第30页,共72页,星期日,2025年,2月5日核酸的生物合成转录RNADNA在RNA聚合酶的催化下,以DNA链为模板,按照碱基配对的原则,以四种核苷酸为原料成RNA,从而将DNA所携带的遗传信息传递给RNA的过程称为转录(transcription)。(一)转录(DNA指导下RNA的合成)第31页,共72页,星期日,2025年,2月5日核酸的生物合成1、转录的特点转录是以单链DNA为模板合成RNA的过程;转录具有不对称性;RNA的转录从DNA模板的特定位点开始,并在一定的位点终止;转录产物有三类:mRNA、rRNA、tRNA。启动子(promoter)终止子(terminator)模板链反义链有义链编码链非信息区DNA5′5′3′3′第32页,共72页,星期日,2025年,2月5日核酸的生物合成2、原核细胞的转录RNA聚合酶催化的反应ACGACGUU模板DNA5′3′5′3′新合成RNA第33页,共72页,星期日,2025年,2月5日核酸的生物合成大肠杆菌RNA聚合酶的结构示意图??????核心酶(α2ββ?)起始因子β?——和模板DNA结合β——起始和催化聚合反应α——?全酶(α2ββ??)第34页,共72页,星期日,2025年,2月5日核酸的生物合成起始双链DNA局部解开磷酸二酯键形成终止阶段解链区到达基因终点延长阶段5?3???RNA启动子(promoter)终止子(terminator)5??RNA聚合酶?5??3?5??3?5?5?3??离开RNA合成过程第35页,共72页,星期日,2025年,2月5日核酸的生物合成3、转录产物的加工(1)rRNA前体的加工(2)tRNA前体的加工(3)真核生物mRNA前体的加工第36页,共72页,星期日,2025年,2月5日核酸的生物合成原核生物中rRNA前体的加工
甲基化作用专一核酸内切酶30S前体17StRNA25S专一核酸外切酶16SrRNAtRNA23SrRNA5SrRNA专一核酸外切酶16StRNA[4S]23S5S第37页,共72页,星期日,2025年,2月5日真核生物中rRNA前体的加工甲基化作用45S前体18SrRNA5.8StRNA28SrRNA18S5.8S28S核酸内切酶核酸的生物合成第38页,共72页,星期日,2025年,2月5日tRNA前体RNApolⅢTGGCNNAGTGCGGTTCGANNCCDNA原核tRNA前体分子的加工第39页,共72页,星期日,2025年,2月5日切除加CCA碱基修饰第40页,共72页,星期日,2025年,2月5日核酸的生物合成真核细胞mRNA的加工5′“帽子”PolyA3′顺反子m7G-5′ppp-N-3′pAAAAAAA-OH?剪接:剪去内含子(intron),拼接外显子(extron)?5′端接上一个“帽子”(CAP)结构?3′端添加PolyA“尾巴”,由RNA末端核苷酸转移酶催化第41页,共72页,星期日,2025年,2月5日核酸的生物合成DNA核核糖体新生蛋白质真核生物原核生物mRNA前体转运加工mRNAmRNA?启动子不同?RNA聚合酶不相同?多顺反子与单顺反子?真核生物中转录与复制在不同的区域?转录后RNA加工修饰不同真核生物和原核生物转录的差别第42页,共72页,星期日,2025年,2月5日核酸的生物合成?核苷酸合成抑制剂氨基酸、叶酸、碱基和核苷酸的类似物嵌合剂:放线菌素D、溴乙锭烷化剂:使核苷酸被烷基化?与DNA模板结合的抑制剂?作用于RNA聚合酶的抑制剂抗菌素:如利福平、吖啶等,α-鹅膏蕈碱4、转录过程的选择性抑制第43页,共72页,星期日,2025年,2月5日DNA和RNA合成的比较第44页,共72页,星期日