生物化学——基因表达调控ppt课件
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第十三章基因表达调控一、基因表达调控基本概念与原理:1.基因表达的概念:基因表达(gene expression)就是指在一定调节因素的作用下,DNA 分子上特定的基因被激活并转录生成特定的RNA,或由此引起特异性蛋白质合成的过程。
2.基因表达的时间性及空间性:⑴时间特异性:基因表达的时间特异性(temporal specificity)是指特定基因的表达严格按照特定的时间顺序发生,以适应细胞或个体特定分化、发育阶段的需要。
故又称为阶段特异性。
⑵空间特异性:基因表达的空间特异性(spatial specificity)是指多细胞生物个体在某一特定生长发育阶段,同一基因的表达在不同的细胞或组织器官不同,从而导致特异性的蛋白质分布于不同的细胞或组织器官。
故又称为细胞特异性或组织特异性。
3.基因表达的方式:⑴组成性表达:组成性基因表达(constitutive gene expression)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需的或必不可少的,且较少受环境因素的影响。
这类基因通常被称为管家基因(housekeeping gene)。
⑵诱导和阻遏表达:诱导表达(induction)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。
这类基因称为可诱导基因。
阻遏表达(repression)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。
这类基因称为可阻遏基因。
4.基因表达的生物学意义:①适应环境、维持生长和增殖。
②维持个体发育与分化。
5.基因表达调控的基本原理:⑴基因表达的多级调控:基因表达调控可见于从基因激活到蛋白质生物合成的各个阶段,因此基因表达的调控可分为转录水平(基因激活及转录起始),转录后水平(加工及转运),翻译水平及翻译后水平,但以转录水平的基因表达调控最重要。
⑵基因转录激活调节基本要素:①顺式作用元件:顺式作用元件(cis-acting element)又称分子内作用元件,指存在于DNA分子上的一些与基因转录调控有关的特殊顺序。
生物化学PPT课件contents •生物化学概述•蛋白质结构与功能•酶学原理及应用•糖类代谢与疾病关系•脂质代谢与疾病关系•基因表达调控与疾病关系目录生物化学概述生物化学定义与研究对象生物化学定义研究对象生物大分子(蛋白质、核酸、多糖等)及其相互作用;生物小分子(氨基酸、脂肪酸、糖类等)的代谢和调控;生物体内的能量转化与传递等。
生物化学发展历史及现状发展历史现状生物化学在医学领域重要性疾病诊断药物研发营养与健康遗传性疾病研究蛋白质结构与功能氨基酸种类与性质常见氨基酸种类甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸等20种常见氨基酸。
氨基酸性质包括酸碱性质、极性、亲疏水性等。
氨基酸在生物体内的作用合成蛋白质、多肽、激素等生物活性物质。
蛋白质一级结构的定义01蛋白质一级结构的测定方法02蛋白质一级结构与功能的关系03蛋白质二级结构的定义蛋白质二级结构的类型蛋白质二级结构的预测方法蛋白质三级和四级结构蛋白质三级结构的定义01蛋白质四级结构的定义02蛋白质三级和四级结构与功能的关系03酶学原理及应用酶的定义和特性酶的分类酶的命名030201酶概述及分类方法1 2 3酶活性的可逆性调节酶原的激活酶的抑制剂和激活剂酶活性调节机制生物工程利用酶的催化作用,在生物工程领域进行大规模的物质转化和合成。
例如,利用酶法制备高纯度药物、生产功能性食品等。
疾病诊断利用酶的特异性催化作用,可以检测体液中特定成分的含量,从而辅助疾病的诊断。
例如,利用酶活性测定法检测血液中葡萄糖含量以诊断糖尿病。
疾病治疗通过抑制或激活特定酶的活性来治疗疾病。
例如,利用酶抑制剂治疗高血压、癌症等疾病;利用酶激活剂治疗肝炎、帕金森病等疾病。
药物研发基于酶的结构和功能特性,设计和开发新的药物。
例如,针对特定酶的抑制剂或激活剂可以作为候选药物进行研发。
酶在医学诊断和治疗中应用糖类代谢与疾病关系糖类概述及分类方法糖类定义糖类分类糖类生物学作用葡萄糖代谢途径糖代谢异常引发疾病糖尿病低血糖症糖代谢相关遗传性疾病其他疾病脂质代谢与疾病关系脂质概述及分类方法脂质定义脂质分类脂质功能甘油三酯代谢途径甘油三酯分解甘油三酯合成在脂肪酶的作用下分解为甘油和脂肪酸,供机体利用。