RNA生物合成的合成

第十四章RNA的生物合成RNA生物合成的两种方式：●转录：DNA指导的RNA合成，生物体内的主要合成方式。

●RNA复制：RNA指导的RNA合成，常见于病毒。

RNA前体（RNA precursor）：转录产生的初级转录本，需经加工为成熟的RNA 后才具有生物学活性与功能。

一、转录的基本特点1.不对称转录：转录时，只以双链DNA中的一条链作为模板进行转录，将遗传信息由DNA传递给RNA的现象。

1)RNA分子只有一条链可转录，模板链并不总是在同一单链上。

2)每个基因的转录都受到相对独立的调控。

3)模板链及反（无）意链：指导RNA合成的DNA链，又称为负链（－链）。

4)编码链及有意链：不作为转录模板的另一条DNA链，又称为正链（+链）。

5)有意链与反意链并非固定不变。

2.转录的连续性1)RNA转录合成时，以DNA作为模板，在RNA聚合酶的催化下，从头连续合成一段RNA链（不需要引物），各条RNA链之间无需再进行连接。

2)单顺反子：合成的RNA中只含一个基因的遗传信息。

3)多顺反子：合成的RNA中含有几个基因遗传信息。

3.转录的单向性：RNA转录合成时，只能向一个方向进行聚合，所依赖的模板DNA链的方向为3’→5’，而RNA链的合成方向为5’→3’。

4.转录不需要引物5.有特定的起点和终点：1)启动子：RNA聚合酶特异识别、结合和开始转录的一段DNA序列。

2)终止子：提供转录停止信号的DNA序列，在DNA模板的特异位点处终止RNA的合成。

3)转录单位：DNA链上从启动子到终止子为止的一段DNA序列。

4)转录起点：与新生RNA链第一个核苷酸相对应的DNA链上的碱基，此点通常用+1表示；5)上游：转录起点前面（5’末端）的序列，用负数表示；6)下游：转录起点后面（3’末端）的序列，用正数表示。

7)操纵子：原核生物基因转录的功能单位，结构上包括调节基因、启动子、操作基因、多顺反子（结构基因区）和终止子等功能区。

医学分子生物学名词解释——RNA的生物合成1、转录：生物体以DNA为模板合成RNA的过程称为转录。

2、结构基因：基因组中，能转录出RNA的DNA区段。

3、不对称转录：在双链DNA分子上，一股链用作模板，另一股链不转录；模板链并非永远在同一条DNA单链上。

4、TATA盒：基因的转录起始点上游多具有典型的TATA序列，通常认为是启动子的核心序列。

5、Pribnow盒：原核生物中，在起始密码子上游有一个由5-6个核苷酸组成的共有序列，以其发现者的名字命名为Pribnow盒，这个框的中央位于起点上游10bp处，所以又称—10序列，是转录的解旋功能部位，一般较保守。

6、内含子：真核生物中隔断基因的线性表达，而在剪切过程中被除去的核酸序列。

7、外显子：在断裂基因及其初级转录产物上出现，并表达为成熟RNA的核酸序列。

8、转录前复合物：真核生物转录前，RNA-pol通过众多的TF与DNA相结合。

包括：TF ⅡD,A ,B,E,F,H,RNA-polⅡ和TATA序列形成的复合结构。

9、断裂基因：真核生物结构基因，由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出完整蛋白质，这些基因称为断裂基因。

10、转录终止修饰点：真核生物读码框架的下游，常存在共同序列AATAAA，再下游还有相当多的GT序列，在该处对应的mRNA被切断并加polyA。

被称为转录终止修饰点。

11、转录因子：反式作用因子中，直接或间接结合RNA聚合酶的，则称为转录因子。

12、转录空泡：也称转录复合物，在转录过程中由RNA聚合酶的核心酶、DNA和转录产物RNA三者结合形成的复合体。

13、CTD：羧基末端结构域，RNA聚合酶Ⅱ最大亚基的羧基末端有一段共有序列为yr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser的重复序列片段，称为羧基末端结构域。

14、核酶：具有催化活性的核糖核酸（RNA）称为核酶。

第十六章RNA的生物合成一、内容提要（一）RNA转录基本规律与体系1．RNA生物合成的概念转录是以DNA单链为模板，在DNA指导的RNA聚合酶催化下合成RNA的过程。

2．不对称转录在结构基因的DNA双链中，只有一条链可以作为模板，通常将这条能指导转录的链称为模板链或有意义链；与其互补的另一条链则称为编码链或反意义链，模板链并非总在一条链上。

转录的这种选择性称不对称转录。

3．RNA聚合酶原核生物中只有一种RNA聚合酶，由4个亚基αββ′σ组成五聚体（α2ββ′σ）蛋白质。

α2ββ′亚基合称核心酶，σ亚基加上核心酶称为全酶，转录起始需要全酶。

σ亚基的作用是能够识别不同基因的启动序列，从而使RNA聚合酶能特异地启动不同基因的转录。

真核生物有三种RNA聚合酶，分别为RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，RNA聚合酶Ⅰ的转录产物是45S rRNA，聚合酶Ⅱ的转录产物是hnRNA，RNA聚合酶Ⅲ的转录产物是5S rRNA、tRNA、snRNA。

（二）转录的过程1．原核生物RNA的转录过程（1）起始首先由RNA聚合酶的σ亚基辨认启动子，并以RNA聚合酶全酶的形式与启动子结合，形成酶-启动子开链复合物，使DNA 模板链暴露，启动转录。

（2）延伸链的延伸有核心酶催化，核心酶在DNA模板上沿3′→5′方向以屈伸交替状移行，一面使双股DNA解链，一面催化4种NTP按模板链互补的核苷酸序列逐个连接，使RNA按5′→3′方向不断延伸，直至转录终止处。

新合成的RNA链与模板形成RNA-DNA的杂交双链，当新生的RNA链离开模板DNA后，两条DNA链则重新形成双股螺旋结构。

（3）终止①依赖ρ因子转录终止：ρ因子在终止点处与转录产物结合，使RNA-DNA双螺旋解开，释放RNA，并和RNA聚合酶一起从模板上脱落。

②非依赖ρ因子的转录终止：DNA 模板上靠近转录终止部位有特殊的核苷酸序列，转录生成的RNA 产物可形成特殊的发夹结构，发夹结构可以阻止RNA聚合酶继续沿DNA模板向前移动，而终止转录。

RNA的生物合成和功能在蛋白质合成中的作用RNA（核糖核酸）是生物体内一类重要的核酸分子，它在细胞中起着多种功能。

其中，RNA的生物合成和功能在蛋白质合成中起到至关重要的作用。

本文将深入探讨RNA的生物合成和功能以及它们在蛋白质合成中的具体作用。

一、RNA的生物合成RNA的生物合成是指RNA的合成过程，也称为转录过程。

在细胞质内，RNA通过与DNA模板链发生碱基互补配对形成的碱基序列，由酶类通过一系列步骤逆转录合成。

RNA的合成过程主要包括三步：启动、延伸和终止。

首先是启动阶段，即RNA的合成初始阶段。

在这个阶段，RNA聚合酶从基因启动子处结合到DNA的双链上，形成一个闭合的结构。

这个过程需要多种转录因子的参与，转录因子能够识别和结合到基因启动子上。

接下来是延伸阶段，即RNA链的延伸过程。

在这个阶段，RNA聚合酶通过对DNA模板链的读取，沿着模板链逆向合成RNA链。

这个过程中，RNA聚合酶读取DNA模板上的碱基序列，并根据碱基互补规则选择正确的核苷酸，将其加入到RNA链中。

这样，RNA链会与DNA模板链互补，并最终形成完整的RNA分子。

最后是终止阶段，即RNA合成的结束阶段。

在这个阶段，RNA聚合酶读取到终止信号，停止合成RNA链，并与DNA分离。

随后，RNA链会经过一系列的后修饰过程，包括剪切、加帽和加尾，最终形成成熟的RNA分子。

二、RNA的功能RNA的功能主要包括信息传递、催化反应和调控基因表达等多个方面。

在这些功能中，RNA在蛋白质合成中起到了关键的作用。

1. 信息传递RNA在生物体内起着重要的信息传递功能。

在蛋白质合成中，RNA通过将DNA上的基因信息转录成RNA，然后再将RNA信息翻译成蛋白质。

这个过程中，RNA作为DNA和蛋白质之间的桥梁，发挥着信息传递的重要作用。

2. 催化反应某些RNA分子具有催化反应的能力，这类RNA被称为催化RNA或酶RNA（ribozyme）。

催化RNA可以在特定的条件下催化某些生物体内化学反应的进行。

RNA生物合成介绍RNA（核糖核酸）是生物体内的一种重要的核酸分子，主要参与基因组转录、翻译和调控等生命活动。

RNA生物合成是指RNA从DNA 模板合成的过程，包括3个主要的步骤：转录初始化、RNA链延伸和终止。

转录初始化转录初始化是RNA生物合成的第一步，它涉及到转录的起始和RNA聚合酶的结合。

在细胞核中，DNA的双链被RNA聚合酶酶启动因子（TFs）识别和结合，形成转录前初始化复合体。

这些酶启动因子是一些特定的蛋白质，它们与DNA序列发生特异性相互作用，并招募RNA聚合酶。

一旦酶启动因子与DNA结合，RNA聚合酶就会在转录起始位点处结合，准备开始RNA合成。

RNA链延伸在转录初始化的阶段，RNA聚合酶结合并开始合成RNA链。

RNA链的合成是通过将合适的核苷酸三磷酸核苷酸与DNA模板上的互补碱基配对而实现的。

当RNA聚合酶酰化核苷酸与DNA模板上的首个核苷酸基对时，转录泡泡形成，并且转录复合物会从起始位点移开，保持转录链的延伸。

转录过程中，DNA的双链减速融解以供RNA聚合酶复制模板链，然后缓慢重组以恢复DNA双链。

与DNA复制不同，转录过程中只有一个DNA模板链被用来合成RNA链。

终止在RNA链延伸过程完成后，终止是RNA生物合成的最后一个步骤。

终止的发生是由一系列的终止信号和蛋白质因子的作用决定的。

当RNA聚合酶遇到终止信号时，它会停止RNA链的合成并与DNA分离。

终止信号通常是一些特定的序列，如终止密码子和转录终止序列。

一旦RNA链被释放，RNA聚合酶与DNA分离，RNA链可以被修饰和进一步加工，以在细胞质中发挥其功能。

RNA合成调控RNA生物合成的调控是细胞内基因表达的重要手段之一。

细胞可以通过多个途径调控RNA生物合成活性，从而控制基因表达的水平和模式。

例如，转录因子和辅助蛋白可以与RNA聚合酶和酶启动因子相互作用，影响转录的起始和效率。

另外，某些RNA分子本身也可以参与调控RNA合成的过程，形成正、负反馈回路，进一步调节基因表达。

名词解释rna的生物合成RNA（Ribonucleic Acid）是一种生物分子，是DNA的近亲，也是生物中一种重要的核酸。

与DNA不同，RNA在细胞内起着多种关键的功能，参与到生物体的生物合成中。

RNA的生物合成通常包括三个主要过程：转录、剪接和翻译。

一、转录（Transcription）转录是指在细胞核内，DNA通过RNA聚合酶的作用，将其中一条基因上的信息转录成RNA分子的过程。

转录过程分为启动、加工和终止三个阶段。

转录的启动是通过DNA上特定区域的结构和一些特殊信号以及转录因子的作用来实现的。

一旦启动，RNA聚合酶开始将DNA解旋，并将以RNA单链形式合成的RNA链沿DNA模板复制。

此过程中，RNA分子与DNA模板通过碱基互补配对而合成。

在RNA合成过程中，还存在着转录因子帮助RNA合成酶定位于启动子区域并识别起始点。

剪接是指在合成过程中，不同的外显子和内含子之间的“剪接”过程。

最后，转录会在特定的终止位点上停止，并释放出产生的RNA分子。

二、剪接（Splicing）在转录产生的RNA分子中，存在一些内含子部分。

这些内含子在基因表达过程中会被剪接掉，成为成熟的RNA分子。

这一过程称为剪接。

剪接的过程由剪接酶、snRNP等核酸分子参与，这些核酸分子将内含子部分剪除，将外显子拼接在一起，使得RNA转录产物具有良好的稳定性和功能。

在这个过程中，剪接有多种方式，包括单内含子剪接、多内含子剪接、选择性剪接等。

剪接的错误会导致产生错误的蛋白质，甚至造成一些遗传疾病的发生。

因此，剪接的研究对于我们理解基因表达的精细调控以及疾病的形成具有重要意义。

三、翻译（Translation）转录合成的RNA（称为mRNA）通过翻译过程转化为蛋白质。

翻译过程是将RNA中的编码信息翻译成蛋白质结构的过程，需要mRNA、tRNA和核糖体等多种分子的参与。

翻译分为三个主要阶段：起始、延伸和终止。

翻译开始时，小核糖体亚基与mRNA的起始信号结合，然后带有特定氨基酸的tRNA与该起始信号结合。