转录的延伸

原核生物和真核生物中基因的转录、翻译和后修饰摘要:原核生物和真核生物中基因的转录、翻译和后修饰，是各种功能蛋白质生物合成的一系列程序。

本文通过介绍了原核生物和真核生物中基因的转录、翻译和后修饰的机制、原理、过程，从而了解真核生物和原核生物的基因表达和功能蛋白质合成上的差异。

关键词: 原核生物真核生物基因转录翻译后修饰0引言：21世纪，基因水平上的研究受到人们广泛的关注。

原核生物和真核生物中基因的转录、翻译和后修饰是基础研究，人们也只有在此基础不断扩散深入研究其它基因水平问题。

本文只简单介绍了一些关于基因转录、翻译和后修饰的一部分相关研究成果。

1 原核生物和真核生物中基因的转录：基因转录是在由RNA聚合酶和辅助因子组成的转录复合物的催化下，从双链DNA分子中拷贝生物信息生成一条RNA链的过程。

转录中，一个基因会被读取被复制为mRNA，就是说一特定的DNA片断作为模板，以DNA依赖的RNA合成酶作为催化剂的合成前体mRNA的过程。

转录产物主要有三类RNA，即信使RNA （mRNA）、核糖体RNA（rRNA）和转移RNA（tRNA）。

在基因转录过程中，RNA聚合酶起着非常重要的作用。

RNA聚合酶可以催化所有四种核苷- 5′-三磷酸（ATP、GTP、UTP和CTP）聚合成与模板DNA互补的RNA。

此反应需要Mg2+,反应中释放焦磷酸。

[1]该酶在转录的各个过程中发挥了不同的作用。

1．1 基因转录的启动RNA聚合酶正确识别DNA模板上的启动子并形成由酶、DNA和核苷三磷酸构成的三元起始复合物，转录便开始进行。

启动子是DNA分子上可与RNA聚合酶特异结合，而使转录开始的一段DNA序列而本身不被转录。

DNA模板上的启动区域常含有TATAATG顺序，称P盒。

复合物中的核苷三磷酸一般为GTP,少数为ATP,因而原始转录产物的5′端通常为三磷酸鸟苷(pppG)或腺苷三磷酸(pppA)。

真核DNA上的转录启动区域也有类似原核DNA的启动区结构，和在-30bp（即在酶和DNA结合点的上游30核苷酸处）附近也含有TATA结构，称TATA盒。

1.转录泡（三元复合物）：转录泡是由RNA聚合酶核心酶、DNA模板链以及转录形成的RNA新链三者结合形成的转录复合物。

在转录的延伸阶段，RNA聚合酶使DNA双螺旋解链，暴露出长度约为17bp的局部单链区，因外形酷似泡状结构故称之为转录泡2.3.密码子：mRNA上每 3 个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸，这 3 个核苷酸称为密码，也叫三联子密码4.摆动假说：在密码子与反密码子的配对中，前两对严格遵守碱基配对原则，第三对碱基有一定的自由度，可以"摆动"，因而使某些tRNA可以识别1个以上的密码子。

5.SD序列：位于原核生物起始密码子上游7~12个核苷酸处的保守区，该序列能与16SrRNA的3端互补，促使mRNA与核糖体的结合，与翻译的起始有关。

6.校正tRNA：校正tRNA通过改变反密码子区校正突变。

可分为无义突变的校正RNA和错义突变的校正RNA、移码突变的校正RNA。

7.无义突变：在蛋白质的结构基因中，一个核苷酸的改变使代表某个氨基酸的密码子变成终止密码子(UAG、UGA、UAA)，使蛋白质合成提前终止，合成无功能的或无意义的多肽的突变，叫做无义突变。

8.错义突变：错义突变是由于结构基因中某个核苷酸的变化而使一种氨基酸的密码变成另一种氨基酸的密码。

9.移码突变：在正常地DNA分子中，碱基缺失或增加非3地倍数，造成这位置之后的一系列编码发生移位错误的改变，这种现象称移码突变。

10.可读框：可读框是指mRNA上从起始密码子到终止密码子的一段序列。

11.信号肽：常指新合成多肽链中用于指导蛋白质跨膜转移（定位）的N-末端氨基酸序列（有时不一定在N端）。

12.分子伴侣：一类能帮助其他蛋白质进行正确组装、折叠、转运、介导错误折叠的蛋白质进行降解的蛋白。

当蛋白质折叠时，它们能保护蛋白质分子免受其它蛋白质的干扰。

很多分子伴侣属于热休克蛋白（例如HSP-60），它们在细胞受热时大量合成。

《原核生物基因表达调控》练习题及答案一、名词解释1.基因表达调控答案：所有生物的信息，都是以基因的形式储存在细胞内的DNA（或RNA）分子中，随着个体的发育，DNA分子能有序地将其所承载的遗传信息，通过密码子-反密码子系统，转变成蛋白质或功能RNA分子，执行各种生理生物化学功能。

这个从DNA到蛋白质或功能RNA的过程被称之为基因表达，对这个过程的调节称之为基因表达调控。

2.组成性基因表达答案：是指在个体发育的任一阶段都能在大多数细胞中持续进行的基因表达。

其基因表达产物通常是对生命过程必须的或必不可少的，一般只受启动序列或启动子与RNA聚合酶相互作用的影响，且较少受环境因素的影响及其他机制调节，也称为基本的基因表达。

3.管家基因答案：某些基因产物对生命全过程都是必须的获必不可少的。

这类基因在一个生物个体的几乎所有细胞中均表达，被称为管家基因。

4.诱导表达答案：是指在特定环境因素刺激下，基因被激活，从而使基因的表达产物增加。

5.阻遏表达答案：是指在特定环境因素刺激下，基因被抑制，从而使基因的表达产物减少。

6.反式作用因子答案：又称为分子间作用因子，指一些与基因表达调控有关的蛋白质因子。

它们由某一基因表达后通过与特异的顺式作用元件相互作用，反式激活另一基因的转录。

7.操纵子答案：是指原核生物中由一个或多个相关基因以及转录翻译调控元件组成的基因表达单元。

8.SD序列答案：存在于原核生物起始密码子AUG上游7~12个核苷酸处的一种4~7个核苷酸的保守片段，它与16S rRNA 3’端反向互补，所以可将mRNA的AUG起始密码子置于核糖体的适当位置以便起始翻译作用。

根据首次识别其功能意义的科学家命名。

9.阻遏蛋白答案：是一类在转录水平对基因表达产生负控作用的蛋白质，在一定条件下与DNA结合，一般具有诱导和阻遏两种类型。

在诱导类型中，信号分子（诱导物）使阻遏蛋白从DNA释放下来；在阻遏类型中，信号分子使阻遏蛋白结合DNA，不管是哪一种情况，只要阻遏蛋白与DNA结合，基因的转录均将被抑制。

RNA的转录与翻译过程DNA是生物体内存储遗传信息的分子，而RNA则承担着转录和翻译这些遗传信息的重要任务。

本文将详细介绍RNA的转录和翻译过程。

一、RNA的转录过程转录是指在DNA模板上合成RNA分子的过程。

它包括下列步骤：1.1 转录起始转录起始是由RNA聚合酶酶解开DNA双链，进而生成一段小片段的RNA，称为引导RNA（initiation RNA）。

引导RNA与RNA聚合酶形成复合物，识别并结合在特定的DNA序列上，即转录起始位点。

1.2 转录延伸转录起始完成后，RNA聚合酶开始向下游进行转录延伸。

同时，酶解链的DNA原模板被重新合成为另一条临时RNA链。

新合成的RNA链与DNA模板成反向互补，形成稳定的RNA-DNA双链结构。

1.3 转录终止在转录过程中，当RNA聚合酶遇到终止信号，转录过程将终止。

终止信号可以是一种特定的DNA序列，它指示着聚合酶与RNA链的脱离。

此时，合成的RNA链会被释放，并形成一个完整的RNA分子。

二、RNA的翻译过程翻译是指将RNA信息转译成蛋白质的过程，主要包括下列步骤：2.1 起始子的识别在RNA进入细胞质之前，需要经过剪切和修饰来生成成熟的mRNA（信使RNA）。

mRNA中包含一个起始子（start codon），翻译过程将在起始子的位置开始。

2.2 氨基酸的结合在翻译的开始，特定的tRNA（转运RNA）结合到起始子上的mRNA上。

tRNA上的氨基酸与mRNA上的三个碱基组成的密码子互补匹配。

这个过程需要依赖于蛋白质合成酶。

2.3 多肽链的延伸起始子与特定的tRNA结合后，翻译过程就开始了。

tRNA上的氨基酸被连起来形成一个多肽链，这一过程由蛋白质合成酶进行催化。

当一个tRNA离开mRNA后，另一个tRNA进来结合到mRNA上的下一个密码子上。

2.4 多肽链的终止翻译过程会持续到终止子（stop codon）的识别。

终止子不对应任何氨基酸，而是告诉翻译过程结束的信号。

基因表达遗传信息的转译与翻译基因是生命的基本单位，它承载着生物所有的遗传信息。

然而，这些遗传信息并不能直接被生物体所利用。

基因表达是指这些遗传信息被转录成RNA后续转译成蛋白质的过程，这一过程包括转录和翻译两个环节。

本文将探讨基因表达的转译与翻译过程。

一、基因的转录过程基因的转录是指DNA的一部分信息被转录成RNA分子的过程。

转录过程包括三个主要步骤：起始、延伸和终止。

1. 起始转录的起始需要一个起始位点，这个位点通常由转录因子识别和结合。

转录因子是一种特殊的蛋白质，它能够结合到某一具体的DNA序列上，并招募其他转录因子和RNA聚合酶。

一旦形成复合物，RNA聚合酶就会开始进行转录。

2. 延伸在转录延伸过程中，RNA聚合酶将合成RNA链，同时脱氧核苷酸三磷酸（dNTPs）会与RNA链的末端碱基（核苷酸）形成磷酸二酯键，从而延伸RNA链。

这个过程会一直进行，直到到达转录终止位点。

3. 终止终止是指转录的停止。

在DNA序列上存在特殊的终止位点，当RNA聚合酶到达这个位点时，转录过程会停止，并释放出合成的RNA 链。

二、基因的翻译过程基因的翻译是指转录生成的RNA分子被翻译成蛋白质的过程。

这一过程是通过蛋白质合成机器——核糖体来完成的。

1. 起始翻译的起始需要一个起始密码子，起始密码子通常为AUG（码子的一种）。

在翻译的起始过程中，起始密码子被核糖体识别，并与起始tRNA结合。

起始tRNA上携带着甲硫氨酸（methionine），它将成为翻译的第一个氨基酸。

2. 延伸在翻译延伸过程中，核糖体会接受新的tRNA，并将其上携带的氨基酸与前一个氨基酸形成肽键。

这个过程会一直进行，直到到达终止密码子。

3. 终止终止是指翻译的停止。

当核糖体到达终止密码子时，翻译过程会停止，并释放出合成的多肽链。

终止密码子不编码任何氨基酸，它只是一个信号，告诉核糖体停止翻译。

三、转译与翻译的调控转译和翻译过程都受到调控。

在转录过程中，转录因子的结合与特定的启动子序列有关，通过信号通路的激活和调节，转录因子的结合能够被增强或抑制。

转录的三个步骤转录是生物学中一个重要的过程，它是DNA信息传递到RNA的过程。

转录过程包括三个主要步骤：启动、延伸和终止。

第一步：启动转录的启动是指RNA聚合酶与DNA的结合。

在这一步骤中，RNA聚合酶会结合到DNA的启动子区域上。

启动子是一段DNA序列，位于基因的上游区域，它能够吸引RNA聚合酶的结合。

一旦RNA聚合酶与启动子结合，转录就会开始。

在启动过程中，还会有一些辅助因子参与其中，它们能够帮助RNA 聚合酶正确地结合到启动子上。

其中，转录因子是一类重要的辅助因子，它们能够与启动子上的特定序列结合，从而招募RNA聚合酶。

第二步：延伸转录的延伸是指RNA聚合酶在DNA模板上沿着碱基序列逐步合成RNA链。

在这个过程中，RNA聚合酶会解开DNA的双螺旋结构，并以DNA为模板合成RNA链。

RNA链的合成是通过RNA聚合酶将适应的核苷酸链连接在一起实现的。

在延伸过程中，RNA链的合成方向与DNA模板链的方向相反，这是因为RNA链是以DNA模板的互补序列进行合成的。

例如，如果DNA 模板上的碱基序列为A-T-G-C，那么合成的RNA链上的碱基序列就会是U-A-C-G。

第三步：终止转录的终止是指RNA聚合酶在到达基因的终止子区域时停止合成RNA链。

终止子是一段DNA序列，位于基因的下游区域，它能够诱导RNA聚合酶停止合成RNA链并释放出来。

在终止过程中，终止子上的特定序列会导致RNA聚合酶产生结构变化，从而使其停止合成RNA链。

此时，已经合成的RNA链会与DNA 模板解离，完成转录过程。

转录是生物体中基因表达的重要过程之一。

它通过启动、延伸和终止三个步骤，将DNA的信息转录成RNA。

转录过程的顺利进行对于生物体的正常功能发挥具有重要的意义。

同时，转录过程也是基因调控的关键环节，通过调控转录的启动、延伸和终止，生物体可以对基因表达进行精确的控制和调节。

简述转录的基本过程。

转录是生物体中基因表达的重要过程之一，它是将DNA模板上的基因信息转化为RNA的过程。

转录的基本过程包括启动、延伸和终止三个阶段。

一、启动阶段转录的启动是由转录因子与DNA上的启动子结合而开始的。

启动子是一段特殊的DNA序列，位于基因的上游区域，它能够吸引转录因子的结合。

在真核生物中，转录因子包括RNA聚合酶II及其辅助因子，它们共同组成转录起始复合物。

当转录因子与启动子结合后，RNA聚合酶II会结合到合适的位置，准备开始转录。

二、延伸阶段转录的延伸阶段是RNA链逐渐延伸的过程。

在转录起始复合物形成后，RNA聚合酶II开始解旋DNA的双链结构，并将一个与DNA模板链互补的RNA链合成出来。

在RNA链合成的过程中，RNA聚合酶II会依次将A、U、G、C四种核苷酸加入到新合成的RNA链上，与DNA模板链上的T、A、C、G相对应。

这个过程中，RNA链会与DNA模板链形成氢键连接，以稳定RNA链的合成。

三、终止阶段转录的终止阶段是RNA链合成结束的过程。

一般来说，转录过程会在终止信号的作用下结束。

终止信号是一段特殊的DNA序列，它能够识别RNA聚合酶II，并使其停止合成RNA链。

在真核生物中，终止信号通常由两个序列组成：一个是AAUAAA序列，它位于RNA 链的3'端；另一个是一段富含腺嘌呤（A）序列的区域。

当RNA聚合酶II合成到终止信号时，转录过程就会停止，RNA链会与DNA 模板链解离。

总结起来，转录的基本过程包括启动、延伸和终止三个阶段。

在启动阶段，转录因子与DNA上的启动子结合，形成转录起始复合物；在延伸阶段，RNA聚合酶II解旋DNA的双链结构，合成RNA链；在终止阶段，转录过程在终止信号的作用下结束，RNA链与DNA 模板链解离。

转录是基因表达的重要过程，它在生物体内起着至关重要的作用。

通过转录，基因的信息能够转化为RNA，为蛋白质的合成提供了基础。