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分子生物学知识思维导图

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介绍分子生物学知识

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思维导图大纲

分子生物学知识思维导图模板大纲

基因

是核酸分子中贮存遗传信息的遗传单位,是指贮存有功能的蛋白质多肽链或RNA序列信息及表达这些信息所必需的全部核苷酸序列。

一个基因不仅仅包括编码蛋白质肽链或RNA的核酸序列,还包括保证转录所必需的调控序列及位于编码区5‘端上游的非编码序列,内含子和位于编码区3’端下游的非编码序列。

基因组:泛指一个细胞或病毒的全部遗传信息。在真核生物体中,基因组是指一套完整单倍体DNA和线粒体DNA的全部序列,既包括编码序列,也包括非编码序列。

病毒基因组包括:单链正股RNA,单链负股RNA,双链RNA,双链DNA和单链正股DNA。

突变的分子

(1)错配:DNA分子上的碱基配对又称点突变。

(2) 缺失,插入和框移:缺失和插入都可以导致框移突变。框移突变是指三联体密码的阅读方式改变,造成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变,其后果是翻译出的蛋白可能完全不同。

(3)重排:DNA分子中较大片断的交换,称为重组或重排。

突变的意义:

(1)突变是进化、分化的分子基础。

(2)只有基因型改变的突变。

(3)致死性的突变。

(4)突变是某些疾病的发病基础。

拓扑异构酶

(1)拓扑酶I 切断DNA双链中的一股,使DNA解链旋转中不致打结,适当时候又把切口封闭,使DNA变为松弛状态。反应不需ATP。

(2)拓扑酶II 在无ATP时,切断处于正超螺旋的DNA分子双链某一部位,断端通过切口使超螺旋松弛;在利用ATP功能的情况下,松弛状态的DNA又进入负超螺旋状态,断端在同一酶催化下连接恢复。

原核生物翻译起始复合物

(1)核蛋白体亚基分离。核蛋白体大小亚基分离。IF-1,IF-3与小亚基结合,促进大小亚基分离。

(2)mRNA在小亚基定位结合。原核生物mRNA在小亚基定位涉及两种机制。合。

(3)起始氨基酰-tRNA的结合。起始fMet-tRNAifMet和GTP结合的IF-2一起,识别结合对应小亚基P位的mRNA起始密码AUG,起始时A位被IF-1占据,不与任何氨基酰-tRNA结合。

(4)核蛋白体大亚基结合。上述结合mRNA、fMet-tRNAifMet的小亚基再与核蛋白体大亚基结合,同时IF-2结合的GTP水解释能,促使3种IF释放,形成由完整核蛋白体、mRNA、起始氨基酰-tRNA组成的翻译起始复合物。

肽链的延长

(1)进位。核糖体A位上mRNA密码子所规定的氨酰-tRNA进入核糖体A位上称为进位。这一过程需延长因子EF-T的参与。延长因子有三种:

1.EF-Tu. 功能:协助氨基酰-tRNA进入核糖体。与氨基酰-tRNA以及GTP结合形成EF-Tu-GTP-氨基酰-tRNA,将氨基酰-tRNA转运到核糖体的A位。

2.EF-Ts. 功能:促进EF-Tu-GTP的再生。EF-Tu-GTP在参加一轮核糖体循环后转变为EF-Tu-GDP,EF-Ts使EF-Tu-GDP再转变成EF-Tu-GTP,后者可被再利用。

3.EF-G. 功能:促进肽酰-tRNA移位。促进mRNA-肽酰-tRNA由A位移到P位,促进tRNA的释放。

(2) 成肽。在转肽酶的催化下,P位上的肽酰基与A位上的氨基酰基成肽,成肽反应在A位进行,卸载的tRNA仍在P位。

(3)转位。在转位酶的催化下,新生肽链-tRNA连同mRNA从A位移到P位,而卸载的tRNA移入E位。A位空留并对应下一组三联体密码。

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