王镜岩生化课件06核酸.pptx

王镜岩生化课件06核酸

CATALOGUE目录核酸的概述DNA的生物合成RNA的生物合成核酸的突变和修复核酸技术及应用

核酸的概述01CATALOGUE

核酸由核苷和磷酸通过磷酸二酯键连接而成，核苷由戊糖和碱基组成。核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），它们的戊糖分别是脱氧核糖和核糖。DNA的碱基是腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C），RNA的碱基是腺嘌呤（A）、尿嘧啶（U）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）。核酸的组成和结构

根据核酸分子中碱基的不同，可以将核酸分为嘌呤碱基和嘧啶碱基。根据核酸分子中核苷的不同，可以将核酸分为核糖核苷和脱氧核糖核苷。根据核酸分子中戊糖的不同，可以将核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。核酸的分类

核酸是遗传信息的携带者，通过DNA的复制、转录和翻译，将遗传信息传递给下一代。遗传信息的携带者生物合成能量代谢核酸是生物合成的重要物质，如蛋白质、糖类、脂肪等的合成都需要核酸的参与。某些核苷酸可以参与能量代谢，如腺苷三磷酸（ATP）是生物体内主要的能量来源。030201核酸的功能

DNA的生物合成02CATALOGUE

DNA的复制半保留复制DNA复制时，两条母链的每一条分别作为模板，合成两条子链，最终形成两条DNA双链，每条双链包含一条母链和一条子链。边解旋边复制DNA复制过程中，解旋酶将母链的氢键打开，同时合成子链。半不连续复制DNA复制过程中，前导链连续合成，后随链不连续合成。

直接修复是指直接将DNA损伤部位修复的修复方式。直接修复切除修复是指将损伤部位切除，然后以正常DNA片段为模板合成新的DNA片段进行修复的方式。切除修复重组修复是指利用重组酶将正常DNA片段移动到损伤部位进行修复的方式。重组修复SOS修复是指DNA损伤严重时，细胞会诱导的一种应急修复方式。SOS修复DNA的修复

同源重组是指发生在两条DNA分子之间，以同源序列为模板进行重组的方式。同源重组位点特异性重组是指发生在两条DNA分子之间，以特定位点的序列为识别位点进行重组的方式。位点特异性重组转座重组是指转座子在DNA分子之间移动并插入新位点的过程。转座重组DNA的重组

RNA的生物合成03CATALOGUE

转录01转录是指以DNA为模板合成RNA的过程，是RNA生物合成的第一步。02在转录过程中，RNA聚合酶与DNA模板链结合，并沿着DNA链移动，将核糖核苷酸按照碱基配对原则逐个加到RNA链的3-OH端，形成一条与DNA模板链互补的RNA单链。03转录过程中需要消耗能量，并且转录的方向与DNA模板链的合成方向相反，从5到3端。04转录过程中，RNA聚合酶能够识别和结合特定的DNA序列，称为启动子，是转录起始的信号。

翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程，是基因表达的最后一步。翻译过程中需要消耗能量，并且翻译的方向与mRNA的合成方向相同，从5到3端。翻译过程中，核糖体能够识别和结合特定的mRNA序列，称为起始密码子，是翻译起始的信号。在翻译过程中，核糖体与mRNA结合，并沿着mRNA移动，将氨基酸按照密码子的顺序加到多肽链的氨基端，形成一条与mRNA模板链对应的蛋白质多肽链。翻译

基因表达的调控是指在基因转录和翻译过程中对基因表达进行的调节和控制在不同时间和空间上对基因表达进行精确的调控是生物体发育和正常生理功能所必需的。基因表达的调控可以发生在不同的层面，包括转录水平、转录后水平、翻译水平和翻译后水平等。在转录水平上，基因表达的调控主要通过调节转录起始和转录速率来实现。例如，某些基因的表达可以通过调节启动子的活性来控制转录的起始和速率。在转录后水平上，基因表达的调控可以通过调节mRNA的剪接、编辑、转运和稳定性等来实现。例如，某些情况下，mRNA可以在剪接过程中被去除某些内含子序列，从而影响蛋白质的表达水平。基因表达的调控

核酸的突变和修复04CATALOGUE

突变的发生和类型突变的发生突变是由于DNA复制过程中碱基的插入、缺失或替换而引起的基因序列的改变。突变频率突变频率是指单位时间内突变的数量，通常以每百万个碱基或每个基因的突变数来表示。突变的类型根据突变发生的原因和性质，可以将突变分为点突变、插入突变、缺失突变和染色体畸变等类型。突变的不定向性突变可以发生在基因组的任何位置，具有不定向性，但某些区域或位点的突变频率较高，可能与DNA的结构、修复机制等因素有关。

DNA修复系统DNA修复系统是细胞内的一组酶和蛋白质，它们能够识别和修复因各种因素引起的DNA损伤。直接修复是指直接在损伤的碱基上进行的修复，包括嘧啶二聚体的直接修复和碱基类似物的直接替换。切除修复是指将损伤部位的DNA序列切除，然后由DNA聚合酶合成新的互补序列。重组修复是指通过重组酶的作用，将另一段