基因的转录
- 格式:ppt
- 大小:28.26 MB
- 文档页数:32
基因的转录、转录后加工及逆转录转录(transcription) 是以DNA单链为模板,NTP为原料,在DNA依赖的RNA 聚合酶催化下合成RNA链的过程。
与DNA勺复制相比,有很多相同或相似之处,亦有其特点,它们之间的异同可简要示于表13-1转录的模板是单链DNA与复制的模板有较多的不同特点,引出了下列相关概念。
转录过程只以基因组DNA中编码RNA(mRNAtRNA rRNA及小RNA 的区段为模板。
把DNA分子中能转录出RNA的区段,称为结构基因(structure gene)。
结构基因的双链中,仅有一股链作为模板转录成RNA称为模板链(template strand),也称作Watson(W链(Watson strand)、负(-)链(minus strand) 或反意义链(antisense strand) 。
与模板链相对应的互补链,其编码区的碱基序列与mRN的密码序列相同(仅T、U互换),称为编码链(coding strand),也称作Crick (0链(Crick strand )、正(+)链(plus strand),或有意义链(sense strand)。
不同基因的模板链与编码链,在DNA分子上并不是固定在某一股链,这种现象称为不对称转录(asymmetric transcription) 。
模板链在相同双链的不同单股时,由于转录方向都从5'f 3',表观上转录方向相反,如图13-1 o与DNA复制类似,转录过程在原核生物和真核生物中所需的酶和相关因子有所不同,转录过程及转录后的加工修饰亦有差异。
下面的讨论中将分别叙述。
? 参与转录的酶转录酶(transcriptase )是依赖DNA的RNA聚合酶(DNA dependent RNA polymerase,DDRP,亦称为DNA指导的RNA聚合酶(DNA directed RNA polymerase ),简称为RNA聚合酶(RNA pol)。
转录的完整名词解释【转录的完整名词解释】转录(Transcription)是指在生物学中的一种基因表达过程,即通过DNA的基因信息转化为RNA的过程。
在细胞中,DNA分子包含了构成生物体的全部遗传信息,转录是DNA信息的第一步表达。
一、转录的基本过程转录的过程由三个主要步骤组成:启动、延伸和终止。
1. 启动:转录的启动是指RNA聚合酶(RNA Polymerase)结合到特定的DNA 起始位点,并开始合成新的RNA链。
在启动过程中,转录因子(Transcription Factor)的结合可以帮助RNA聚合酶精确定位于起始位点。
2. 延伸:启动之后,RNA聚合酶开始沿DNA模板链滑动并合成RNA链。
RNA聚合酶沿着DNA读取一条链(模板链),然后以互补碱基配对的方式合成RNA链。
3. 终止:转录过程在到达特定的DNA终止序列时结束。
这些终止序列指示RNA聚合酶停止合成RNA链,并将已合成的RNA从DNA模板中释放出来。
二、转录的类型在细胞内,有三种不同类型的转录:基因组转录、转座子转录和逆转录。
1. 基因组转录:基因组转录是指将基因组DNA的信息转化为RNA的过程。
基因组转录包括mRNA转录、tRNA转录以及rRNA转录等,它们分别合成编码蛋白质所需的信息RNA、转运氨基酸的tRNA以及组成核糖体的rRNA。
2. 转座子转录:转座子是一类能够在基因组中“跳跃”位置的DNA序列。
转座子转录是指将转座子DNA的信息转化为RNA的过程。
转座子转录发生于特定酵素的介导下,可使转座子在基因组中的位置发生改变,并对生物体的基因组进化和多样性产生重要影响。
3. 逆转录:逆转录是一种独特的转录过程,它与常规转录过程有所不同。
逆转录是指将RNA反向转录为DNA的过程,这一过程由逆转录酶(Reverse Transcriptase)催化完成。
逆转录在病毒、一些细菌和真核生物体中起着重要作用,它使RNA病毒和逆转录转座子能够将其遗传信息整合到宿主DNA中。
转录的知识点总结一、转录的定义转录是指从DNA模板合成RNA的过程。
在细胞内,DNA承载着遗传信息,但不能直接参与蛋白质的合成。
为了合成蛋白质,细胞需要将DNA上的信息转录成RNA,然后再将RNA翻译成蛋白质。
因此,转录是生物体内遗传信息传递的重要步骤。
转录过程分为三个阶段:起始、延伸和终止。
在起始阶段,转录因子和RNA聚合酶会结合到DNA上的启动子区域,并形成转录起始复合物。
在延伸阶段,RNA聚合酶沿着DNA模板合成RNA链。
在终止阶段,RNA聚合酶会在转录终止信号的作用下停止合成RNA链,完成转录过程。
二、转录的过程转录是一个复杂的生物化学过程,涉及多个分子和酶的参与。
在转录的起始阶段,转录因子会结合到DNA的启动子区域,形成转录复合物。
转录复合物会招募RNA聚合酶,并开始合成RNA链。
RNA聚合酶通过与DNA模板的互补配对,将RNA核苷酸逐一加入到RNA链上。
在转录的延伸过程中,RNA聚合酶会沿着DNA模板逐渐移动,并合成RNA链。
在这个过程中,大量的辅助蛋白质会参与到转录复合物中,调控RNA合成的速度和准确性。
转录的终止阶段是通过一系列的信号来实现的,这些信号会使RNA聚合酶停止合成RNA链,完成转录过程。
三、转录的调控转录的调控是细胞内基因表达的重要方式。
通过调控转录的启动子区域、转录因子的结合和RNA聚合酶的活性,细胞可以灵活地调控不同基因的表达水平。
转录的调控主要通过DNA甲基化、组蛋白修饰、miRNA和组织特异性转录因子等机制实现。
DNA甲基化是通过DNA甲基转移酶将甲基基团添加到DNA上的胞嘧啶基团,从而影响转录的启动子活性。
组蛋白修饰是通过组蛋白乙酰化、甲基化和磷酸化等修饰作用,来调控染色质结构和基因的可及性。
miRNA是一类小分子RNA,它可以通过与靶基因的mrNA结合来抑制转录或翻译的过程。
组织特异性转录因子是一类只在特定组织或细胞类型中表达的转录因子,它们可以通过结合到DNA上的特定序列,来调控基因的表达。
基因活化与转录因子基因是生物体内遗传信息的基本单位,包括DNA序列中所有编码有功能蛋白质的区域。
基因表达是指基因内编码的蛋白质产生的过程,而基因活化则是指使基因表达过程发生的各种分子机制。
在基因活化过程中,转录因子是起到关键作用的分子。
什么是转录因子?转录因子是一类能够识别特定DNA序列的蛋白质分子。
它们结合到基因区域上的DNA序列,决定着基因是否要转录成RNA。
因此,转录因子能够调节基因表达,进而影响生命过程中的各种生理功能。
如何工作?转录因子是一种基因转录的调控因子,其工作方式与RNA聚合酶密切相关。
RNA聚合酶是负责将DNA转录为RNA的酶类,但并非完全自主工作。
转录因子可以特异性地结合到RNA聚合酶和DNA区域上,施加影响。
一些转录因子能够影响开放某些基因区域,使其更容易被RNA聚合酶识别和结合;而另一些转录因子则起到抑制基因转录的作用。
此外,一些转录因子还能够通过信号转导途径将细胞内外的信息传达给细胞核,使得特定基因的转录被调节。
基因活化机制同一基因组的所有基因都需要在规定时刻、规定生理条件下被适当地启动,才能体现其在生命过程中所扮演的角色。
这个启动过程称为基因活化,常常可以被不同的过程所调控。
基因活化的过程中有很多转录因子参与其中。
实验中发现,由于大量转录因子的参与,基因区域上的某些DNA序列成为了高级结构上的缺口,为其他转录因子和配体分子的接触创造了更多的空间。
这样的方式可以使得RNA聚合酶更容易地通过基因区域并转录出RNA,以及转录出相应的蛋白质。
此外,一些其他的特殊分子也与基因活化密切相关。
例如,组蛋白修饰是一种广泛存在于细胞核内的一种分子修饰方式。
在基因活化过程中,组蛋白酶肽改变DNA上嵌合的染色质结构,使得RNA聚合酶更容易穿过这样的结构,最终将基因转录成RNA,从而实现基因的活化。
结论转录因子和基因活化是研究生命科学中非常重要和复杂的研究领域。
通过识别转录因子,研究者能够更好地理清细胞内分子互动的机理,从而更好地分析基因活化机制、开发药品以及理解人体健康和疾病的基本原理。
基因的表达过程
基因是生命的基础单位,是DNA分子直接控制生物体遗传特征的基本质料。
但是基因不能直接转化成蛋白质,还需要一系列复杂的步骤来控制和调节基因的表达。
基因的表达过程可以分为转录和翻译两大部分。
一、转录
转录是指基因信息从DNA模板被转录成RNA分子的过程。
这个过程是在细胞核中进行的,包括以下几个步骤:
1. 启动子识别:RNA聚合酶需要在基因区起始位点寻找所谓的启动子,才能开始转录基因。
2. RNA合成:RNA聚合酶按照DNA模板单链进行合成新的RNA链,与DNA模板链形成互补配对。
3. 终止转录:RNA聚合酶需要识别到一个终止序列,才能结束合成过程,而产生的RNA链与DNA单链分离。
二、翻译
翻译是指RNA分子指导下的蛋白质合成过程。
这个过程是在细胞质内进行的,包括以下几个步骤:
1. 连接:氨基酸在载体RNA上得到激活后与tRNA结合,进而和RNA分子上的三联密码子匹配。
2. 延伸:一个已经连接的氨基酸和它的载体RNA脱离,留下了一个暴露的氨基酸和连接到下一个氨基酸的tRNA。
3. 终止翻译:翻译终止的命令是由一些不对应于氨基酸的RNA 信号识别。
这个信号使酶靠近并断开多肽链和RNA的连接。
总之,基因的表达是一个高度复杂的过程,需要许多不同类型的细胞成分协同工作才能完成。
研究基因表达和调控过程有助于我们理解生命的奥秘,也为新药开发提供了新的思路。
转录的名词解释分子生物学转录是指在细胞核内将DNA的信息转录成RNA的过程,是分子生物学研究中的重要课题之一。
通过转录过程,可以将DNA的遗传信息转化为RNA分子,进而在细胞内进行蛋白质的合成。
转录是生物体内遗传信息的重要传递通路,对维持生物体正常功能起到至关重要的作用。
转录的过程主要由三个关键步骤组成:启动、延伸和终止。
启动是指RNA聚合酶在某一特定的起始位点结合到DNA上,并开始转录RNA的过程。
DNA双链在转录起始位点被分离,形成一个转录泡。
泡中的单链DNA充当模板,合成RNA 分子的新链与模板DNA互补配对。
聚合酶在将核苷酸加入到RNA链的3'末端时,会以5'-3'方向移动,延伸RNA链。
这一过程被称为延伸。
当转录到终止信号时,RNA链被释放出来,转录过程终止。
转录的调控是细胞内基因表达调控的重要机制之一。
细胞通过调控转录过程来控制不同基因的表达水平。
转录调控可以通过改变RNA聚合酶的结合能力、修改启动转录的蛋白质结构或招募共转录因子等方式进行。
这些调控机制可以使不同细胞在相同遗传背景下表达不同的基因,从而实现细胞的多样性。
在转录过程中,转录因子起着关键作用。
转录因子是一类可以结合到DNA上的蛋白质,可以识别特定的DNA序列,从而调控基因的转录。
转录因子结合到启动子区域上,可以引导RNA聚合酶正确定位,并启动转录。
不同的转录因子具有不同的功能和特异性,它们的调控作用决定了不同基因在不同细胞中的表达模式。
除了转录因子外,转录过程还受到其他一些调控因素的影响。
比如,甲基化是DNA上一种重要的化学修饰,可以对基因转录进行调控。
DNA的甲基化状态可以改变染色质的结构,从而影响转录因子的结合能力和转录起始复合物的形成。
此外,转录过程还受到组蛋白的修饰、染色质结构的改变等因素的影响。
这些调控机制的复杂网络使得细胞可以对环境变化和内外信号作出相应的调整。
转录在细胞生物学中具有非常重要的意义。
简述转录的基本特征转录是基因表达过程中极其重要的一环,它是将 DNA 中的信息转换为能被有机体识别的 RNA的过程。
转录是从 DNA RNA一种过程,称为“转录”,也是一种基因表达的一个基础步骤。
它主要是实现 DNA 信息到 RNA 信息的转换,以及 RNA 信息到蛋白质信息的转换。
转录也是衡量基因表达活性量的重要指标之一。
转录的基本特征主要包括:一、转录物质类型。
这是一种 DNA RNA成的复合体,其中 DNA 两条链互相结合,而 RNA一条链组成。
整个过程的构成包括 DNA板链、RNA链、转录质量子(RNA合酶)以及其他辅助蛋白质。
二、转录的工作机制。
转录的基本原理是 RNA合酶通过 DNA板链的介导,将 RNA制片段排序,从而产生引物。
引物DNA与模板DNA 相结合,DNA模板上的碱基配对,以及它们之间的非碱基配对都会影响转录反应的进行。
其中,RNA聚合酶分子会在模板链上维持开放的链状态,一旦匹配完成,则终止转录反应。
三、转录的控制机制。
当DNA发生突变,或受外部环境因素的影响,使得其中的碱基序列发生改变,这将导致转录因子的结合受阻,进而抑制转录反应。
而且,当转录因子结合到 DNA板上,还能促进 RNA 合酶与 DNA结合,从而有效地完成转录反应。
这就是转录的控制机制。
四、转录后修饰。
在转录后,RNA分子经过一系列修饰后才能获得有效功能,主要有去除5’末端无用的RNA碱基、添加 5’末端修饰基(如核糖基团)、去除 3’末端无用的RNA碱基、添加3’末端的修饰基、对终止密码子的修饰和修改多聚 A(poly A)等。
五、转录放大和乘数效应。
在转录过程中,RNA合酶可以识别 DNA 上的信号,通过放大一次转录反应中转录出的 RNA子数量,使转录速度变快,也就是放大转录的效果。
而多次转录反应中同一基因的扩增倍数,则称之为乘数效应。
综上所述,转录的基本特征包括:转录物质类型、转录的工作机制、转录的控制机制、转录后修饰以及转录放大和乘数效应等,是基因表达的重要组成部分。
DNA复制与转录DNA复制和转录是生物体内两个重要的分子遗传过程。
DNA复制是指DNA分子通过特定的酶复制自身,生成两个完全相同的DNA分子。
而转录是指DNA上的一个特定区域被酶解读,生成相应的RNA 分子。
DNA复制DNA复制是细胞分裂过程中必不可少的一个步骤,它确保了细胞分裂后的两个新细胞拥有相同的遗传信息。
DNA复制过程涉及多个酶和蛋白质的参与,其中最重要的是DNA聚合酶。
在DNA复制开始之前,DNA双链会被酶解旋,形成两条单链。
然后,DNA聚合酶会根据已有的DNA模板,以碱基互补配对的规则在每条模板链上合成新的互补链。
这个过程是半保留复制,意味着每个新的DNA分子中包含一个旧的模板链和一个新合成的链。
DNA复制的过程非常准确,但偶尔会发生错误。
细胞通过一种修复机制来纠正这些错误,以维护DNA的完整性。
转录DNA转录是指DNA基因序列被转录为RNA序列的过程。
这一过程是生成蛋白质的关键步骤。
在细胞内,RNA聚合酶是执行转录的关键酶。
转录的起始点是一个称为启动子的DNA序列,RNA聚合酶会从起始点开始沿着DNA链合成RNA链。
在这个过程中,RNA聚合酶会将RNA与DNA模板上的碱基进行互补配对。
结果是生成一个称为前体mRNA的分子,它需要经过剪切和修饰才能成为成熟的mRNA。
不同基因的转录速度和频率是不同的,这取决于细胞中特定基因的需求。
一些基因会持续转录,而其他基因则仅在特定条件下转录。
DNA复制与转录的联系与区别DNA复制和转录都是利用DNA作为模板,通过酶的协助合成新分子的过程。
然而,它们在真正的目的和过程上存在一些重要的区别。
DNA复制的目的是生成两个完全相同的DNA分子,以保证细胞分裂后的遗传信息传递。
而转录的目的是生成RNA分子,以进一步合成蛋白质。
在复制过程中,DNA聚合酶合成的是DNA链,而在转录过程中,RNA聚合酶合成的是RNA链。
此外,DNA复制只发生在特定的时期,例如细胞分裂前的S期,而转录是一个持续进行的过程,基因的转录是根据细胞的需求来调控的。