转运rRNA的加工修饰蛋白质内质网定位合成核仁小RNA干扰RNA
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某理工大学《现代分子生物学》课程试卷(含答案)__________学年第___学期考试类型:(闭卷)考试考试时间:90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、分析题(5分,每题5分)1. 根据A基因序列设计原核表达引物。
A基因序列如下:ATGTCCGAAGTAATCGAAGAACATCTTCTCAGCGATAATTCTGATGATTCCAGCTCGGAAT TGACTTCTAC………GGACGAACCACGAAGAGACGATATTAApET28a多克隆位点如下引物设计必须满足:要求在引物两端分别加上BamHI(GGATCC)和EcoRI(GAATTC)。
要求表达的重组蛋白C端带His标签。
答案:设计引物时应注意:(1)酶切位点前后应添加1~6个保护碱基,以提高限制性核酸内切酶的切割效率。
(2)His标签位于酶切位点的下游,且靠近终止密码子,且mRNA的翻译方向是由N端向C端,所以目的片段插入时的顺序不颠倒。
(3)引物长度一般在18~27bp,且与目的片段有合适的互补长度以保证引物可以顺利结合。
上游引物可为(5′端至3′端):CGCGGATCCGCGATGTCCGAAGTA。
下游引物可为(5′端至3′端):GGCCTTAAGGCCAATTATAGCAGA。
解析:2、判断题(80分,每题5分)1. 核糖体的主要作用是参与蛋白质的修饰。
()答案:错误解析:核糖体是蛋白质合成的场所,蛋白质的修饰主要发生在内质网和高尔基体。
2. 同源重组主要用于修复胸腺嘧啶二聚体。
()[扬州大学2019研]答案:错误解析:3. 抑癌基因突变能转变成癌基因从而致癌。
()答案:错误解析:抑癌基因突变会导致对癌基因的抑制作用丧失而使细胞致癌,它自身不会成为癌基因。
4. 1953年WatsonJ.D.&Crick F.H.C.提出了操纵子模型。
()答案:错误解析:5. 真核生物利用polyA聚合酶在新转录出的mRNA3′端加上polyA 尾巴形成polyA+的mRNA。
RNA在细胞中,根据结构功能的不同,RNA主要分三类,即tRNA(转运RNA), rRNA(核糖体RNA), mRNA(信使RNA)。
mRNA是合成蛋白质的模板,内容按照细胞核中的DNA所转录;tRNA是mRNA上碱基序列(即遗传密码子)的识别者和氨基酸的转运者;rRNA是组成核糖体的组分,是蛋白质合成的工作场所。
RNA的种类及作用1.mRNA 信使RNA 功能:蛋白质合成的直接模板2.2.tRNA 转运RNA 功能:氨基酸的运载体3.rRNA 核糖体RNA 功能:核糖体的组成成分,蛋白质的合成场所4. .hnRNA 核内不均一RNA 功能:成熟mRNA的前提5.snRNA 核内小RNA 功能:参与hnRNA的剪接与转运6.snoRNA 核仁小RNA 功能:rRNA的加工与修饰7.scRNA/7SL-RNA 胞质小RNA 功能:蛋白质内置为定位合成信号识别体组成成分RNA世界假说在生命起源的早期阶段存在一个完全由RNA分子组成的分子系统,在这一体系中,系统的信息由RNA进行储存,一部分具有催化功能的RNA分子催化RNA自身信息的传递及RNA 分子的自我复制;由于这一系统能够使信息得到储存及复制,所以这一系统能够生存并进化;最后,信息的储存由结构更加稳定的DNA分子代替,而催化功能由催化能力更强的蛋白质取代,从而形成了现代意义上的生命体系。
RNA是生命起源的原因1)RNA分子比较简单,只有一条链,DNA分子却很复杂,有两条链,按照进化规律,简单的分子总是最先出现;2)RNA分子中核糖的C2位上有羟基,较之DNA分子上的脱氧核糖,前者的化学性质很活泼,从而使得RNA链不稳定,按照从不稳定向更稳定的进化方向,也是RNA先出现才对。
RNA有多种形式和功能,能说明生命来源于RNA的说法要归结于某些RNA具有酶的活性(如rRNA)也称核酶。
在核糖体的组成中,有rRNA和蛋白质,研究发现,在没有蛋白质的情况下,一些rRNA可独立完成蛋白质的合成,蛋白质在核糖体的组成中只起结构维持的作用。
RNA的种类与功能的多样性RNA(核糖核酸)是一种在细胞中起关键作用的生物分子。
随着对RNA的研究深入,我们越来越意识到RNA的种类和功能的多样性。
首先,RNA可以分为多种不同类型,包括信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)、核糖体RNA(rRNA)、小核RNA(snRNA)、小核仁RNA (snoRNA)、巨大核糖体RNA(lncRNA)等。
每种RNA都具有特定的功能和生物学过程中的作用。
信使RNA(mRNA)是通过基因表达产生的,它包含了基因编码蛋白质所需的信息。
通过转录过程,基因的DNA序列被转录成mRNA,然后mRNA 通过翻译被转化为蛋白质。
转运RNA(tRNA)是一种帮助将氨基酸转移到蛋白质合成过程中的重要RNA分子。
每个tRNA可以与一个特定的氨基酸结合,然后在翻译过程中将氨基酸带到正在进行的蛋白质链上。
核糖体RNA(rRNA)是构成核糖体的主要组成部分。
核糖体是细胞中负责蛋白质合成的细胞器,它由rRNA和蛋白质组成,通过翻译mRNA合成蛋白质。
除了这些常见的RNA类型外,还有一些较新发现的RNA种类,在细胞中发挥着特殊的生物学功能。
例如,小核RNA(snRNA)在参与基因剪接和调节基因表达中起重要作用。
小核仁RNA(snoRNA)则参与了核糖体的修饰和核糖体RNA的加工。
此外,巨大核糖体RNA(lncRNA)也是一类新发现的RNA分子,其长度超过200个核苷酸。
与其他RNA类型不同,lncRNA通常不被转化为蛋白质,而是通过调控基因表达、底物和蛋白质的搬运等方式发挥重要的功能。
例如,lncRNA可以作为miRNA引物来调控基因表达。
RNA的多样性还体现在其功能上。
除了传输遗传信息和参与蛋白质合成之外,RNA还具有重要的调控功能。
通过与DNA、蛋白质和其他RNA相互作用,RNA可以在细胞中发挥复杂的调控作用。
例如,miRNA(微小RNA)是一类长度约为22个核苷酸的小RNA分子。
rna特殊结构的功能
RNA具有特殊的结构,这些结构赋予了RNA不同的功能。
以
下是几种常见的特殊RNA结构及其功能:
1. tRNA(转运RNA):tRNA是一种小分子RNA,在蛋白质
合成过程中起着关键的作用。
它通过特定的配对方式将氨基酸带到核糖体上的mRNA上,从而参与蛋白质的合成。
2. rRNA(核糖体RNA):rRNA是构成核糖体的主要组成部分。
核糖体是蛋白质合成的工厂,rRNA通过与蛋白质结合,
形成核糖体的骨架结构,促进蛋白质合成的进行。
3. snRNA(小核RNA):snRNA主要存在于真核细胞核中,
参与剪接作用。
剪接是基因表达的调节过程,通过将内含子从前体mRNA中切除,将剩余的外显子连接起来,形成成熟的mRNA。
4. miRNA(微小RNA):miRNA是一类短小的非编码RNA
分子,参与基因表达的调控。
miRNA通过与mRNA相互作用,可以导致mRNA的降解或抑制其翻译,从而调节基因的表达
水平。
5. siRNA(小干扰RNA):siRNA是一类类似于miRNA的小RNA分子,主要通过与mRNA结合,引导RNA酶复合体(RISC)降解相应的mRNA分子。
siRNA在研究基因功能和
抑制特定基因表达方面有重要的应用。
这些RNA的特殊结构赋予了它们不同的功能,通过调控基因
的表达和蛋白质的合成,参与了生物体内多个重要的生物过程。
《医学生物化学》重难点分析(3)1、简述三种RNA在蛋白质合成过程中的作用。
答:(1)RNA有三种:rRNA tRNA rn RNA(2)生物学作用:rRNA不单独存在,与其它蛋白质构成蛋白体,核蛋白体是蛋白质合成的场所;tRNA携带运输活化了的氨基酸,参与蛋白质的生物合成,转运氨基酸到正确的位置;mRNA是DNA转录产物,含有DNA遗传信息,每个三羧碱基决定一种氨基酸,所以是蛋白质合成的模板。
2、以mRNA为例,说明RNA转录的基本过程。
答:(1)剪接:去处内含子,拼接外显子。
(2)加帽:5`端加帽子:7—甲基鸟嘌呤核苷三磷酸。
(3)加尾:3`端加多聚腺苷酸尾。
(4)碱基修饰:甲基化。
3、举例说明,酶缺乏在疾病发生,诊断方面的意义。
答:酶的催化作用是机体实现物质代谢从而维持生命活动的必要条件。
临床上有些疾病的发病机理是由于酶的质和量异常或酶的活性受抑制所制。
酶的质和量异常可分为两类,一类是先天性或遗传性酶缺陷病,如酪氨酸缺乏的病人能将酪氨酸转化成黑色素,使皮肤毛发缺乏黑色素而成白色,称为白化病。
另一种是后天性的由于激素代谢障碍维生素或微量元素缺乏所制,如维生素K缺乏过多,因为V11 1X X不能生成成熟的相应凝血因子,病人表现出凝血时间延长,造成皮下肌肉或胃肠道出血,诊断:测定血清(血浆)、尿液、脑脊液等体液中酶活性的改变,可以反映出某些疾病的发生和发展有利于临床诊断和预后判断,如羊水中乙酰胆碱酯酶活性的测定是产前诊断神经管缺损开放性脊椎裂的首选生化指标,如假胎蛋白(AFP)同时测定对神经管缺损诊断准确率可达99%,测定血和尿中淀粉酶的活性,可作为急性胰腺炎的辅助诊断,测定血中的谷丙转氨酶的活性,可判断肝炎的活动情况。
酶与医学的关系密切,许多疾病的发生与酶的缺乏或抑制有关,酶活性的测定通常有助于疾病的诊断。
某些酶可作为治疗的药物,并且是抗菌抗癌等药物的设计的根据。
4、简述糖在体内分解代谢的途径。
核糖体RNA合成与rRNA修饰机制研究核糖体RNA (ribosomal RNA, rRNA) 是构成核糖体的重要组成部分,负责蛋白质的合成。
rRNA 的合成与修饰是一个复杂的、高度调节的过程,在生物学研究中一直受到广泛的关注。
本文将从 rRNA 合成的基本机制、rRNA 的组成及其在生物体中的功能以及rRNA修饰机制的研究进展等方面进行探讨。
一、rRNA 合成的基本机制rRNA 合成与转录类似,它也是以 DNA 模板为基础,由 RNA 聚合酶(RNAP)进行催化合成。
在真核生物细胞内,整个 rRNA 合成过程分为转录和加工两个阶段。
首先,RNAPⅠ在核中合成出预 rRNA(precursor rRNA,pre-rRNA)链,再由多种酶类协同作用逐步加工为 mature rRNA。
长期以来,rRNA 合成机制一直被认为是在RNAPⅠ在扩展pre-rRNA 聚合时,RNA 质量控制中心(RNA quality control center, RQC)通过切割和修饰等方式进行调控的。
但最近的研究表明,实际上,RNA 质量控制中心对 rRNA 的作用并不如预期的那样大。
因此,在合成过程中,rRNA 基本上是在预定的方向和形态下续合成的,而其中参与的酶类也相对较少。
这些研究结果表明,rRNA 合成机制具有自我调控的特点。
二、rRNA 的组成及其在生物体中的功能rRNA 是核糖体的主体部分,与 tRNA(转运RNA)和 mRNA(信使RNA)一起参与蛋白质的合成。
rRNA 分为两种大小,即大亚基rRNA和小亚基rRNA。
在真核细胞中,大亚基rRNA由三种基本结构组成,分别是28S rRNA、5.8S rRNA和18S rRNA。
其中28S rRNA和5.8S rRNA共同形成大亚基的支架,是核糖体的结构骨架。
18S rRNA则与小亚基rRNA形成了核糖体的小亚基,负责 mRNA 的识别和支持 tRNA。
rRNA 在生物体内的功能可大简单化为负责蛋白质的合成。
某理工大学生物工程学院《细胞生物学》课程试卷(含答案)__________学年第___学期考试类型:(闭卷)考试考试时间:90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题(15分,每题5分)1. 细胞分化是选择性基因表达的结果,所以受精卵中不同的区域表达不同组织的专一性基因。
()答案:正确解析:受精卵细胞中会的细胞质中会,物质分布是不会均匀的,正是这种不均一分布决定了细胞的早期分化。
2. 分开的染色体分别向细胞两极运动主要是通过着丝点微管的负端的不断解聚而实现的。
()答案:错误解析:染色体分离机制:①后期A:动粒微管逐渐变短,将染色体移向两极。
动粒微管的缩短,是由于动粒端微管蛋白解聚造成的,蛋白解聚又是由于dynein蛋白拖着动粒盘向着社会活动极部运动引起的。
②后期B:极性微管不断复苏,使两极间距离逐渐拉长。
在后期B,Kinesin蛋白与来自一端的极性线粒体结合,同时与来自另一端的极性微管搭桥,当Kinesin蛋白带着连接的微管钴沿着另一根微管向着正极运动时,可使下端微管之间产生相互滑动,由此使两极间的距离逐渐变长。
3. N连接的糖基化通常比O连接的糖基化修饰所产生的糖链的最终长度要长。
()答案:正确解析:N相接的糖基化产生的糖至少链至少有5个糖残基,而O连接的糖基化产生的黄豆链一般为1~4个残基(AB0血型抗原的糖基侧链除外)。
2、名词解释(20分,每题5分)1. Sar蛋白(protein Sar)答案:Sar蛋白(protein Sar)是COPⅡ包被蛋白中会一种小的GTP接合蛋白,它作为分子开关而起调节作用,主要是调节膜泡包被的装配与去装配。
当Sar蛋白结合GTP后被激活并与内质网膜结合,同时核糖体引发其他包被线粒体组分在ER膜上装配、出芽,随即形成COPⅡ又被小泡。
解析:空2. 分辨率(resolution)答案:分辨率是指区分开四个两个质点间的最小距离。
RNA转运和定位的分子机制随着基因组学和生物信息学的发展,人们对RNA在基因表达调控中的作用越来越关注。
RNA的功能不仅仅是传递DNA的信息和合成蛋白质,还包括在细胞内部分布和定位,这些作用与细胞的发育和生长密切相关。
本文将讨论RNA转运和定位的分子机制。
一、RNA转运RNA转运是指RNA分子在细胞内的运输和移动过程。
这个过程涉及到一系列的分子机制,包括核糖核酸的序列和结构、蛋白质介导等。
RNA转运的过程可以被分为粗细胞质分子流和定向转运两种。
1. 粗细胞质分子流粗细胞质分子流是指RNA分子随机地在细胞内运输。
这个过程是被动的和随机的,噪声和随机性很高。
通常情况下,RNA分子在粗细胞质分子流中的半衰期很短。
这意味着RNA的存在时间不足以发挥其在调控基因表达方面的作用。
2. 定向转运与粗细胞质分子流不同的是,定向转运是指RNA分子在细胞内指向性地运输。
这个过程受到复杂的分子机制的控制,包括RNA序列、RNA结构、RNA结合蛋白和分子行为等。
定向转运具有方向性、速度和选择性,并且具有较长的存在时间。
二、RNA定位RNA定位是指RNA分子在细胞内的定位和聚集。
这个过程与RNA转运密切相关,但是还包括RNA分子与基因组,蛋白质互作和细胞结构的作用。
RNA定位是细胞内基因表达调节的重要方面,因为RNA定位可以将RNA传递到细胞内特定的位置,实现基因表达的时空调控。
1. 核壳蛋白核壳蛋白是细胞内RNA定位的重要组成部分。
核壳蛋白能够识别RNA序列和结构的特定域,并将RNA分子定位到核壳区域。
核壳壳蛋白的例子包括hnRNPC 和hnRNPA2。
2. lncRNA长链非编码RNA(lncRNA)是调节基因表达的重要组件,也是RNA定位的一个重要方面。
研究表明,lncRNA具有与蛋白质互作并调节它们的能力。
因此,lncRNA可以起到能够调节RNA聚集和定位的中介作用。
3. RNA-蛋白质复合物RNA-蛋白质复合物是调节RNA定位的关键组成部分。
RNA的各种类型及其功能在细胞内,RNA(核糖核酸)扮演着重要的角色。
除了DNA(脱氧核糖核酸)之外,RNA是细胞中另一种主要的核酸分子。
RNA具有多种类型,每种类型都在细胞内发挥着不同的功能。
本文将介绍RNA的各种类型及其功能。
1. mRNA(信使RNA)mRNA是一种由基因转录而来的RNA分子。
在基因表达的过程中,DNA双链被解开,mRNA依据DNA的模板合成。
mRNA的主要功能是将基因的信息从细胞核传递到细胞质中的核糖体。
在核糖体中,mRNA被翻译成蛋白质。
2. tRNA(转运RNA)tRNA是一种带有氨基酸的小分子RNA。
它通过与mRNA上的密码子配对,将氨基酸从胞质中传递到核糖体以合成蛋白质。
每个tRNA分子具有特定的折叠结构,使其能够与特定的氨基酸和密码子配对。
3. rRNA(核糖体RNA)rRNA是构成核糖体的主要组成部分。
核糖体是一种细胞中的小器官,它是蛋白质合成的场所。
rRNA的主要功能是提供催化基因翻译成蛋白质所需的反应环境,并稳定核糖体的结构。
4. snRNA(小核RNA)snRNA是一类参与剪接作用的小分子RNA。
在基因表达的过程中,原始mRNA(pre-mRNA)中的内含子(内部非编码序列)需要被移除,而外显子(编码序列)需要被连结起来,形成成熟的mRNA分子。
snRNA与剪接酶一起形成剪接体,将内含子剪切掉,并将外显子连结起来。
5. snoRNA(小核仁RNA)snoRNA是一类存在于核仁中的小分子RNA。
它主要参与修饰其他RNA分子。
snoRNA与酶一起形成核糖体RNA修饰酶,修饰rRNA和snRNA分子。
这些修饰可以改变RNA的稳定性和功能,从而影响蛋白质的合成。
6. miRNA(微型RNA)miRNA是一类长度约为22个核苷酸的小分子RNA。
miRNA通过与mRNA分子相结合,抑制mRNA的翻译或降解mRNA。
miRNA在基因调控中起到重要的作用,它可以调控同源基因的表达,从而影响细胞的发育和功能。