蛋白质 DNA RNA比较
- 格式:doc
- 大小:51.66 KB
- 文档页数:1
dna和rna的异同点一、区别:1、DNA的组成碱基是ATGC,单位是脱氧核苷酸。
RNA的组成碱基是AUGC,单位是核糖核苷酸。
2、DNA是双螺旋结构,属于遗传物质。
RNA一般是单链,不作为遗传物质。
3、RNA是以DNA的一条链为模板,以碱基互补配对原则,转录而形成的一条单链,主要功能是实现遗传信息在蛋白质上的表达,是遗传信息向表型转化过程中的桥梁。
4、与DNA不同,RNA一般为单链长分子,不形成双螺旋结构,但是很多RNA也需要通过碱基配对原则形成一定的二级结构乃至三级结构来行使生物学功能。
RNA的碱基配对规则基本和DNA相同,不过除了A-U、G-C配对外,G-U也可以配对。
5、在病毒方面,很多病毒只以RNA作为其唯一的遗传信息载体(有别于细胞生物普遍用双链DNA作载体)。
6、RNA中的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。
二、DNA是高分子聚合物,DNA溶液为高分子溶液,具有很高的粘度,可被甲基绿染成绿色。
DNA对紫外线(260nm)有吸收作用,利用这一特性,可以对DNA进行含量测定。
当核酸变性时,吸光度升高,称为增色效应。
三、相对而言其他的蛋白质则只能与特定的脱氧核糖核酸序列进行专一性结合。
大多数关于此类蛋白质的研究集中于各种可调控转录作用的转录因子。
这类蛋白质中的每一种,都能与特定的脱氧核糖核酸序列结合,进而活化或抑制位于启动子附近序列的基因转录作用。
四、转录因子有两种作用方式,第一种可以直接或经由其他中介蛋白质的作用,而与负责转录的RNA聚合酶结合,再使聚合酶与启动子结合,并开启转录作用。
第二种则与专门修饰组织蛋白的酵素结合于启动子上,使脱氧核糖核酸模板与聚合酶发生接触的难度改变。
dnarna蛋白质中心法则
中心法则的内容是:DNA是自身复制的模板,DNA通过转录作用将遗传信息传递给RNA,最后RNA通过翻译作用将遗传信息表达成蛋白质。
中心规则是指将遗传信息从DNA转移到RNA,然后从RNA转移到蛋白质的过程,即完成遗传信息的转录和翻译。
它也可以从DNA 转移到DNA,即DNA复制的过程完成。
这是所有具有细胞结构的生物所遵循的规则。
RNA在某些病毒中自我复制,并在某些病毒中将RNA作为模板逆转录成DNA的过程是对中心规则的补充。
中心规则经常被误解,尤其是与遗传信息“从DNA到RNA再到蛋白质”的标准过程混淆。
一些不同于标准流程的信息流被误认为是中心规则的例外。
事实上,朊病毒是中心规则中唯一已知的例外。
遗传信息的标准过程可以大致描述如下:“DNA制造RNA,RNA制造蛋白质,蛋白质反过来协助前两项流程,并协助DNA自我复制”。
中心法则是现代生物学中最重要最基本的规律之一,它在探索生命现象的本质和普遍规律方面发挥着巨大的作用,极大地促进了现代生物学的发展,是现代生物学的理论基石,为生物学基础理论的统一指明了方向,在生物科学的发展中占有重要地位。
遗传物质可以是DNA,也可以是RNA。
细胞的遗传物质都是DNA,只有一些病毒的遗传物质是RNA。
一句话讲,DNA决定RNA,RNA决定蛋白质三句话讲:DNA是一切生物的遗传物质的基础,DNA经过转录称为RNA,RNA经过翻译称为蛋白质首先,DNA RNA 是我们通常讲的核酸。
然后某些DNA序列可以被转录成RNA ,RNA又会被翻译成蛋白质。
基因。
基因就是有功能的核酸片段了DNA转录成信使RNA,转运RNA运来氨基酸(翻译),然后核糖体合成肽链,在经过加工就成了蛋白质。
DNA就是脱氧核糖核酸(英语:Deoxyribonucleic acid,缩写为DNA)由四种碱基:腺嘌呤,鸟嘌呤,胸腺嘧啶,胞嘧啶构成。
基因是线性排列在染色体上的由一个一个碱基组成的一段DNA序列。
它可以编码蛋白质,但是不是所有的基因都会表达。
基因表达产生蛋白质会经过转录和翻译两步。
转录产生RNA,RNA会经过修饰剪切形成成熟的mRNA及信使核糖核酸,随后mRNA在核糖体中经过tRNA的辅助产生氨基酸序列,氨基酸序列经过一系列的加工折叠形成蛋白质。
当然RNA也可以逆转录形成DNA。
有个mRNA,觉得自己很孤单,就拉个核糖体过来翻译个蛋白给自己作伴,翻译好之后对蛋白说:“你好,我是你的模板。
”蛋白说:“你好,我是RNA水解酶。
”mRNA沉默了一下,说:“没关系,反正我本来也活不了多久.你就陪陪我吧。
”蛋白说:“好”。
于是两个人就手拉手默默地站在一起。
过了一会儿蛋白忽然说:“其实我现在还不是RNA水解酶。
”mRNA:“嗯。
”蛋白:“我现在只是多肽。
”mRNA笑了。
蛋白:“可是我很快就会变成真的RNA水解酶了。
”mRNA:“没有关系。
我总是要死的。
”于是蛋白依旧和mRNA靠在一起,他慢慢地转圈,折叠,开始修饰自己。
他越来越像真的RNA水解酶,而mRNA慢慢地开始降解。
蛋白说:“我走吧,离开了我你也许能活得久一些呢。
”mRNA说:“你别走。
我有些话要和你说。
”mRNA说,你知道么,我也有过一个模板,他叫DNA。
蛋白说:“他现在在哪里呢?”mRNA说:“他的启动子关闭了。
比较DNA与RNA的功能结构的异同一、DNA和RNA的结构:DNA和RNA均属于核酸,一个是脱氧核糖核酸,另一个是核糖核酸。
核酸均由核苷酸组成,DNA由脱氧核糖核苷酸组成,RNA由核糖核苷酸组成。
核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成。
(一)五碳糖、磷酸:如果五碳糖中含有五个氧原子,叫做核糖;如果五碳糖中仅含有四个氧原子,则叫做脱氧核糖。
五碳糖为脱氧核糖的核苷酸叫做脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸),所组成的是脱氧核糖核酸(DNA);五碳糖为核糖的核苷酸叫做核糖核苷酸,所组成的是核糖核酸(RNA)。
核苷酸之间由“五碳糖-磷酸”键连接成链,即核苷酸A的磷酸与核苷酸B的五碳糖相连,同时核苷酸B的磷酸与核苷酸C的五碳糖相连,由此得到的链叫做核苷酸链。
脱氧核糖核酸(DNA)由两条脱氧核糖核苷酸链组成,核糖核酸(RNA)由一条核糖核苷酸链组成。
(二)含氮碱基:含氮碱基的种类有五种,分别是腺嘌呤(用A表示),鸟嘌呤(用G表示),胞嘧啶(用C表示),胸腺嘧啶(用T表示),尿嘧啶(用U表示)。
其中,脱氧核糖核苷酸仅含有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶;核糖核苷酸仅含有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶.核苷酸链(不论是脱氧核糖核苷酸链还是核糖核苷酸链)之间相连接时,均是依靠含氮碱基与含氮碱基间的氢键相连(即A链的一个核苷酸的含氮碱基与B链的一个相对应位置的核苷酸的含氮碱基间产生氢键相连)—--—-其中脱氧核糖核酸(DNA)的两条脱氧核糖核苷酸链之间不仅依靠含氮碱基与含氮碱基间的氢键相连,而且两条链成双螺旋结构.注:含氮碱基与含氮碱基间的氢键相连时遵循碱基互补配对原则,即腺嘌呤(A)只与胸腺嘧啶(T)或尿嘧啶(U)相连,鸟嘌呤(G)只与胞嘧啶(C)相连,A、T间A、U间形成两个氢键相连,G、C间形成三个氢键相连。
二、DNA与RNA的复制、转录、翻译和逆转录:(一)DNA的复制:DNA的复制要保证DNA分子上所携带的遗传信息不会发生变化。
dna和rna和蛋白质关系初步水解产物DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)是生物体中重要的遗传物质,它们在细胞中起着重要的作用。
蛋白质则是生物体中最基本的结构和功能单位,与DNA和RNA密切相关,是DNA和RNA 的初步水解产物。
本文将从DNA、RNA和蛋白质的结构、功能以及它们之间的关系等方面进行探讨。
DNA是生物体遗传信息的储存库,它由四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鸟嘌呤)组成,通过碱基之间的氢键相互连接形成双螺旋结构。
DNA的主要功能是储存和传递遗传信息,它可以通过基因复制和转录过程产生RNA。
RNA是由核苷酸构成的单链分子,在细胞中有多种类型的RNA,如信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA (rRNA)等。
RNA的碱基组成与DNA类似,但在RNA中胸腺嘧啶被尿嘧啶替代。
RNA的主要功能是通过转录过程将DNA中的遗传信息转化为蛋白质的序列,即蛋白质合成的模板。
蛋白质是由氨基酸组成的大分子,是生物体内多种生物学过程的执行者。
蛋白质的结构分为四级,分别是一级结构(由氨基酸的线性序列决定)、二级结构(α螺旋和β折叠)、三级结构(蛋白质的空间构型)和四级结构(蛋白质的多个聚合体)。
蛋白质的功能多种多样,包括催化反应、传递信号、运输物质等。
DNA通过转录过程产生mRNA,mRNA将遗传信息带到核糖体,核糖体通过翻译过程将mRNA上的遗传信息转化为氨基酸序列,从而合成出特定的蛋白质。
这一过程称为蛋白质合成。
在这个过程中,RNA起到了信息传递的作用,而蛋白质则是DNA和RNA的初步水解产物。
DNA和RNA与蛋白质之间的关系密不可分。
DNA是蛋白质合成的模板,它携带了蛋白质的遗传信息。
RNA则在蛋白质合成过程中起到了中介的作用,将DNA上的遗传信息转化为蛋白质的序列。
蛋白质的结构和功能是由DNA和RNA的遗传信息决定的。
DNA和RNA也可以通过其他途径影响蛋白质的合成和功能。
蛋白质与核酸的区别与联系比较项目核酸蛋白质DNA RNA组成元素基本元素C、H、O、N、P C、H、O、N、P C、H、O、N 特征元素P P S(一般)相对分子量几十万~几百万几千~几百万组成成分磷酸磷酸磷酸氨基酸五碳糖脱氧核糖核糖含氮碱基共有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)特有胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)单体名称脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸种类4种4种20种结构简式分子结构一般是反向平行的双螺旋结构一般为单链结构氨基酸→多肽链→空间结构→蛋白质分子分布主要在细胞核中,线粒体、叶绿体、质粒中也有分布主要在细胞质中,叶绿体、线粒体、核糖体中也有分布广泛分布在细胞中合成主要场所主要在细胞核中合成主要在细胞核中合成均在核糖体合成反应名称聚合(DNA复制、逆转录)聚合(转录、RNA复制)缩合反应(翻译)可能参与的酶DNA解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、逆转录酶等DNA解旋酶、RNA聚酶种类核DNA、质DNA mRNA、tRNA、rRNA结构蛋白、功能蛋白等多样性DNA分子上脱氧核苷酸的数量、排列顺序不同RNA分子上核糖核苷酸的数量、排列顺序不同氨基酸的种类、数量、排列顺序及肽链的空间结构不同主要功能细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用蛋白质是生命活动的主要承担者生物体内的主要遗传物质;可通过复制、转录等过程,控制蛋白质的合成。
RNA病毒中,RNA是遗传物质;mRNA是蛋白质合成的模板,tRNA是氨基酸的转运工具,rRNA是核糖体的组成成组成生物体的重要结构物质,催化功能、免疫功能、调节功能、运输功能等。
分。
少量RNA具有催化功能。
鉴定试剂二苯胺(呈蓝色)甲基绿(呈绿色)吡罗红(呈红色)双缩脲试剂(呈紫色)水解产物脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸彻底水解产物磷酸、脱氧核糖、含氮碱基磷酸、核糖、含氮碱基氨基酸氧化产物CO2、H2O、含氮代谢产物CO2、H2O、含氮代谢产物CO2、H2O、尿素特异性均具有特异性mRNA具有特异性,tRNA、rRNA没有特异性均具有特异性联三者之间的关系有关计算系DNA多样性、蛋白质多样性、生物多样性的关系。
比较DNA与RNA的结构功能的区别DNA和RNA的结构组成不同,DNA的组成是:脱氧核糖核苷酸,它又是由脱氧核糖和核苷酸组成的,而RNA是由核糖核苷酸组成的,核糖核苷酸是由核糖和核苷酸组成的。
DNA存在于细胞核和线粒体内,携带遗传信息;RNA存在于细胞质和细胞核中,参与细胞内遗传信息的表达。
核苷酸又是由碱基、戊糖、磷酸组成,构成DNA的核苷酸的戊糖是β-D-2-脱氧核糖,而构成R NA的核苷酸的戊糖为β-D—核糖。
DNA与蛋白质一样,也有其一级、二级、三级结构。
DNA的一级结构是指DNA分子中核苷酸的排列顺序也叫做碱基序列。
DNA的二级结构即双螺旋结构模型(1)DNA分子由两条反向平行的多聚核苷酸链围绕同一中心轴盘曲而成,两条链均为右手螺旋,链呈反平行走向,一条走向是5′→3′,另一条是3′→5′。
(2)DNA链的骨架由交替出现的亲水的脱氧核糖基和磷酸基构成,位于双螺旋的外侧,碱基配对位于双螺旋的内侧。
(3)两条多聚核苷酸链以碱基之间形成氢键配对而相连,即A与T配对,形成两个氢键,G与C配对,形成三个氢键。
碱基相互配对又叫碱基互补。
RNA 中若也有配对区,A是与U以两个氢键配对互补。
(4)碱基对平面与螺旋轴几乎垂直,相邻碱基对沿轴转36°,上升0.34nm。
每个螺旋结构含10对碱基,螺旋的距为3.4nm,直径是2.0nm。
DNA两股链之间的螺旋形成凹槽:一条浅的,叫小沟;一条深的,叫大沟。
大沟是蛋白质识别DNA的碱基序列发生相互作用的基础,使蛋白质和DNA可结合而发生作用。
DNA 双螺旋结构要与蛋白质的相区别:DNA是两条核苷酸链通过碱基之间氢键相连而成,而蛋白质的α-螺旋是一条肽链自身盘曲而成,其氢键是其内部第一位肽键的N-H与第四个肽键的羰基氧形成的。
5)DNA双螺旋结构的稳定主要由互补碱基对之间的氢键和碱基堆积力来维持。
碱基堆积力是碱基对之间在垂直方向上的相互作用,可以使DNA分子层层堆积,分子内部形成疏水核心,这对DNA结构的稳定是很有利的,碱基堆积力对维持DNA的二级结构起主要作用。
生物的分子进化与系统发育学生物的分子进化与系统发育学是一门研究生物进化过程以及生物种类之间关系的学科。
它通过对生物的分子遗传物质(如DNA、RNA和蛋白质)进行研究,揭示了生物种类的起源和进化历程,并为生物分类和系统发育提供了重要依据。
本文将从分子进化和系统发育两个方面来探讨生物的分子进化与系统发育学。
一、分子进化1. DNA序列分析DNA是生物遗传信息的载体,通过对DNA序列的比较和分析,可以推测物种的亲缘关系和进化历史。
例如,比较不同物种的DNA序列,可以计算出它们之间的遗传距离,从而判断它们的亲缘程度。
同时,DNA序列的碱基组成和变异情况也能揭示生物的进化过程。
2. 蛋白质序列比较蛋白质是生物体内重要的功能分子,不同物种的蛋白质序列差异可以反映它们的进化关系。
通过比较蛋白质序列的同源性,可以推断物种之间的相似性和差异性,进一步揭示它们的进化途径和演化过程。
二、系统发育1. 系统发育树系统发育树是研究生物种类关系的重要工具。
通过对不同物种的分子数据进行分析,可以构建系统发育树,揭示物种之间的进化关系。
系统发育树可以有不同的构建方法,如最大简约法、邻接法等,每种方法都可以提供不同的进化关系图。
2. 分子钟分子钟是一种通过分子数据估算物种分化时间的方法。
它基于遗传变异的推移速率,根据物种的分子特征,估算出不同物种之间的分化时间。
分子钟为研究生物种类的起源和进化历程提供了重要依据。
综上所述,生物的分子进化与系统发育学通过对生物遗传物质进行研究,揭示了生物种类的起源、进化历程以及物种之间的进化关系。
通过分析DNA和蛋白质序列,可以推断物种的亲缘关系和进化途径;通过构建系统发育树和使用分子钟,可以揭示物种之间的进化时间和分化关系。
生物的分子进化与系统发育学在生物分类、物种演化和保护生物多样性等领域具有重要应用价值。
比较DNA与RNA的结构功能的区别DNA和RNA的结构组成不同,DNA的组成是:脱氧核糖核苷酸,它又是由脱氧核糖和核苷酸组成的,而RNA是由核糖核苷酸组成的,核糖核苷酸是由核糖和核苷酸组成的。
DNA存在于细胞核和线粒体内,携带遗传信息;RNA存在于细胞质和细胞核中,参与细胞内遗传信息的表达。
核苷酸又是由碱基、戊糖、磷酸组成,构成DNA的核苷酸的戊糖是β-D-2-脱氧核糖,而构成R NA的核苷酸的戊糖为β-D—核糖。
DNA与蛋白质一样,也有其一级、二级、三级结构。
DNA的一级结构是指DNA分子中核苷酸的排列顺序也叫做碱基序列。
DNA的二级结构即双螺旋结构模型(1)DNA分子由两条反向平行的多聚核苷酸链围绕同一中心轴盘曲而成,两条链均为右手螺旋,链呈反平行走向,一条走向是5′→3′,另一条是3′→5′。
(2)DNA链的骨架由交替出现的亲水的脱氧核糖基和磷酸基构成,位于双螺旋的外侧,碱基配对位于双螺旋的内侧。
(3)两条多聚核苷酸链以碱基之间形成氢键配对而相连,即A与T配对,形成两个氢键,G与C配对,形成三个氢键。
碱基相互配对又叫碱基互补。
RNA 中若也有配对区,A是与U以两个氢键配对互补。
(4)碱基对平面与螺旋轴几乎垂直,相邻碱基对沿轴转36°,上升0.34nm。
每个螺旋结构含10对碱基,螺旋的距为3.4nm,直径是2.0nm。
DNA两股链之间的螺旋形成凹槽:一条浅的,叫小沟;一条深的,叫大沟。
大沟是蛋白质识别DNA的碱基序列发生相互作用的基础,使蛋白质和DNA可结合而发生作用。
DNA 双螺旋结构要与蛋白质的相区别:DNA是两条核苷酸链通过碱基之间氢键相连而成,而蛋白质的α-螺旋是一条肽链自身盘曲而成,其氢键是其内部第一位肽键的N-H与第四个肽键的羰基氧形成的。
5)DNA双螺旋结构的稳定主要由互补碱基对之间的氢键和碱基堆积力来维持。
碱基堆积力是碱基对之间在垂直方向上的相互作用,可以使DNA分子层层堆积,分子内部形成疏水核心,这对DNA结构的稳定是很有利的,碱基堆积力对维持DNA的二级结构起主要作用。
蛋白质与核酸的比较
分类
核酸
蛋白质(1)DNA(6)RNA(3)
元素C、H、O、N、P C、H、O、N、P C、H、O、N、(S)
组成成分
磷酸磷酸磷酸
氨基酸五碳糖脱氧核糖核糖
含氮
碱基
共有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)
特有胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)
单体
名称脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸氨基酸
种类4种4种20种
结构简式
种类核DNA、质DNA
mRNA、tRNA
rRNA
结构蛋白、功能蛋白
平面结构2条链1条链多肽链空间结构反向平行的双螺旋结构单链多种多样
分布主要:细胞核
其他:线粒体、叶绿体
主要:细胞质
其他:线粒体、叶绿体
细胞的各个地方
合成与水解连接方式磷酸二酯键脱水缩合形成肽键形成酶
DNA聚合酶(单个)
DNA连接酶(片段)
RNA聚合酶
形成场所核糖体、线粒体、叶绿体核糖体
断裂酶
DNA水解酶(单个)
限制性核酸内切酶(片段)
蛋白酶
肽酶
初步水解
产物
脱氧核苷酸核糖核苷酸多肽
彻底水解
产物
脱氧核糖、含氮碱基
磷酸
核糖、含氮碱基
磷酸
氨基酸
氧化分解
产物2
CO、
2
H O、尿素、磷酸盐
2
CO、
2
H O、尿素
结构多样性
脱氧核糖核苷酸数目、
排列顺序(遗传信息)不同
核糖核苷酸数目、排
列顺序(遗传信息)不同
氨基酸的种类、数量、排列顺
序及多肽链的空间结构不同。
功能①绝大多数生物携带遗传
信息的物质;
②遗传、变异、蛋白质的
生物合成;
①少数病毒携带
遗传信息的物质;
②遗传、变异、蛋白
质的生物合成
①免疫功能;(抗体)
②催化功能;(酶)
③运输功能;(血红蛋白)
④信息传递和调节;(糖蛋白)
⑤构成细胞和生物体;
观察甲基绿吡罗红双缩脲试剂。