《RNA的转录合成》课件.ppt

RNA的转录合成

课程大纲RNA是什么RNA的结构、种类和功能。转录过程转录的定义、意义、步骤、机制和调控。转录后加工转录后加工的意义、过程、类型和调控。特殊转录病毒转录的特点和逆转录的概念。

RNA是什么核糖核酸一种重要的生物大分子，在蛋白质合成中起着关键作用。与DNA相似由核苷酸单体组成，但与DNA不同，RNA通常是单链的。参与蛋白质合成将遗传信息从DNA传递到核糖体，指导蛋白质的合成。

核苷酸的结构核苷酸是构成核酸的基本单位，由**磷酸**、**戊糖**和**含氮碱基**三部分组成。**磷酸**连接在戊糖的5碳原子上，**含氮碱基**则连接在戊糖的1碳原子上。戊糖分为**核糖**和**脱氧核糖**，分别存在于RNA和DNA中。含氮碱基分为**嘌呤碱**和**嘧啶碱**。嘌呤碱包括**腺嘌呤（A）**和**鸟嘌呤（G）**，嘧啶碱包括**胞嘧啶（C）**、**胸腺嘧啶（T）**和**尿嘧啶（U）**。

核糖核酸的种类1信使RNA(mRNA)携带遗传信息从DNA到核糖体。2转运RNA(tRNA)将氨基酸运送到核糖体，用于蛋白质合成。3核糖体RNA(rRNA)是核糖体的重要组成部分，参与蛋白质合成。4其他非编码RNA包括微小RNA(miRNA)、长链非编码RNA(lncRNA)等，参与基因表达调控。

DNA和RNA的区别结构DNA是双螺旋结构，由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成，而RNA是单链结构，由一条核苷酸链构成。碱基DNA的碱基有腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T），而RNA的碱基有腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和尿嘧啶（U）。功能DNA是遗传信息的载体，负责储存和传递遗传信息，而RNA则是遗传信息的表达者，参与蛋白质的合成。

转录的定义转录是指以DNA为模板，合成RNA的过程。转录是遗传信息从DNA传递给RNA的过程，是基因表达的第一步。转录过程需要转录因子、RNA聚合酶和相应的DNA模板。转录过程中，DNA双螺旋结构解开，一条链作为模板，以碱基配对的方式合成RNA。

转录的意义和作用遗传信息的传递转录是遗传信息从DNA传递到RNA的关键步骤，使遗传信息能够表达并执行其功能。蛋白质合成的基础转录产生的mRNA是蛋白质合成的模板，为蛋白质的合成提供了蓝图，从而构建细胞结构和执行各种功能。基因表达的调控转录过程受到严格的调控，影响着基因表达的水平，从而控制细胞的生长、发育和功能。

转录的过程1解旋DNA双螺旋结构打开2配对RNA聚合酶识别模板链3延伸沿着模板链合成RNA4终止RNA聚合酶脱离DNA模板

转录的四个主要步骤起始RNA聚合酶识别并结合到DNA模板上的启动子区域。延伸RNA聚合酶沿DNA模板移动，依次添加核苷酸，合成RNA链。终止RNA聚合酶遇到终止信号，停止转录，释放新合成的RNA分子。加工新合成的RNA分子经过一系列修饰，成为成熟的RNA，可以执行其功能。

转录起始的机制1RNA聚合酶识别启动子启动子是DNA序列上的特定区域，可以帮助RNA聚合酶识别转录起始点。2RNA聚合酶结合启动子RNA聚合酶与启动子结合，形成转录起始复合物。3DNA双螺旋解开RNA聚合酶解开DNA双螺旋，露出转录模板。4转录起始RNA聚合酶开始合成RNA链。

RNA聚合酶的作用催化转录RNA聚合酶是一种酶，能够催化以DNA为模板合成RNA的过程。识别启动子RNA聚合酶能够识别DNA上的启动子序列，并与之结合，从而启动转录过程。移动和延伸RNA聚合酶沿着DNA模板移动，并以碱基配对的原则，将核糖核苷酸连接成RNA链。

启动子的结构和功能启动子是DNA序列中的一段特殊区域，位于基因转录起始位点上游，是RNA聚合酶识别和结合的位点，从而启动转录过程。启动子通常包含以下几个关键元件：TATA盒：位于启动子核心区域，是RNA聚合酶识别和结合的关键元件，有助于RNA聚合酶准确地定位到转录起始位点。起始点：转录起始位点，RNA聚合酶从该位点开始合成RNA链。上游元件：位于TATA盒上游，与启动子活性和转录效率有关，可以增强或抑制转录。

转录延伸的机制RNA聚合酶移动RNA聚合酶沿着模板链移动，并根据碱基配对原则，将相应的核苷酸添加到新合成的RNA链上。新链延伸RNA链从5端向3端延伸，不断添加新的核苷酸，直到遇到终止信号。碱基配对模板链上的A与RNA链上的U配对，模板链上的T与RNA链上的A配对，模板链上的C与RNA链上的G配对，模板链上的G与RNA链上的C配对。

转录终止的机制1终止信号转录到达终止信号时，RNA聚合酶会从DNA模板上分离下来，结束转录过程。2Rho因子在某些情况下，Rho因子会结合到新生RNA链上，并与RNA聚合酶相互作用，导致转录终止。3发夹结构新生RNA链中的发夹结构会阻止R