当前课程知识点:普通生物学 > 第二章 分子生物学基础 > 第一节 遗传的分子基础 > 2.1.7 DNA的转录
前面我们介绍了蛋白质
是表型特征的分子基础
那遗传信息是如何从DNA
传递到蛋白质的呢
在这中间实际上还有另外一种
分子所存在
那就是RNA
我们将在这一部分内容中
学习遗传信息
从DNA到RNA的传递
也就是DNA的转录过程
转录就是指
RNA在DNA的指导下的合成过程
转录发生在DNA模板的特定位点
在一个特定的位点开始
在另一个特定位点结束
转录的起始
受DNA上启动子(promoter)的调控
终止在终止子(terminator)的位置
整个转录的过程
由RNA聚合酶所催化进行
转录的主要特征有三个
第一转录和DNA复制一样
遵循碱基互补配对的原则
所不同的是在RNA转录上
是AU配对而不是DNA复制的AT配对
第二转录为全保留方式
只有一条链用作模板
从开始到结束连续进行
第三转录的过程
有RNA聚合酶所催化进行
RNA聚合酶和DNA聚合酶是不一样的
RNA聚合酶无需引物
可以直接在模板上合成RNA链
RNA聚合酶也不具有校对功能
所以它出错的几率也会比DNA聚合酶更大一些
转录的过程大致可以分为三步
分别为起始、延伸和终止
在转录起始过程中
在原核生物中RNA聚合酶
将在σ亚基的引导下
识别并结合在启动子上
DNA双链被局部打开
形成转录泡
转录正式开始
转录起始阶段结束后
σ亚基将会被释放
从而转录进入了延伸阶段
DNA合成需要引物
RNA合成不需要
解链仅发生在
RNA聚合酶结合的部位
解开的DNA双链中
只有一条链成为转录的模板
用以转录的链称为模板链或负链
另一条链称为编码链或正链
编码链与转录出来的RNA链碱基序列是一样
只是用U取代了T
它没有转录功能
只能进行复制
转录的起始是一个非常复杂的过程
涉及到很多精细的调控
每一个RNA的转录
都需要细胞付出很多的能量作为代价
而我们知道细胞一向也都是“勤俭持家”
所以它们会尽量保证每一个转录都是必要的
而这一部分调控最为重要的就是从转录的起始
当转录起始后
延伸过程相对较为简单
和DNA复制一样
RNA聚合酶沿着模板链从5’到3’方向
连续合成RNA链
每一个核苷酸的增加
都遵循了AU GC的碱基互补配对原则
直到转录的终止地方
当转录泡经过后
解开的DNA双链它会恢复原状
然后再等待下一次转录的发生
当RNA聚合酶转录
进行到模板上的终止子的部分时
原本的RNA聚合酶 DNA模板链
以及合成的RNA链
所组成的聚合物会发生解体
RNA聚合酶和RNA将从DNA模板上脱落下来
这个过程需要包括
NusA在内的很多终止因子的参与
转录合成的RNA链
将经过进一步的加工
变成成熟的mRNA
通过核孔进入细胞质
无论是原核还是真核生物
转录的过程都可以分成上述的起始
延伸和终止阶段
对于原核生物而言
转录过程相对较为简单
原核生物中仅存在一种RNA聚合酶
此外在原核生物中
转录的过程和RNA的翻译过程
是偶联在一起的
RNA在转录的过程中
就会被核糖体所识别
同时进行翻译合成蛋白质
所以可以出现
如图中所示的串珠结构
图中每一颗珠子其实都是一个核糖体
被RNA链串在一起
形成了我们所熟悉的“冰糖葫芦”的结构
和原核生物比
真核的转录过程相对复杂很多
在真核生物中
存在三中不同的聚合酶
它们分别可以识别不同的启动子
转录不同的基因
转录的起始和终止的原理
和原核生物也都不尽相同
真核生物中RNA的聚合酶
它不能直接识别启动子
它需要转录因子的参与
从而增加了新的一层的调控过程
最后真核生物的转录本
进一步的修饰以后
才能发挥功能
如我们以后会讲到的
在RNA的5’端加上一个“帽子”
在它的3’端会加上一条长长的尾巴
这个表中
列出了真核生物中的三种RNA聚合酶
及其转录的基因
其中RNA聚合酶II
是负责了所有mRNA的合成
也是我们接下来要讲的一个重点
RNA聚合酶I和III
分别合成了核糖体RNA和tRNA
以及其他很多的小RNA等等
-绪论
--绪论
-人物访谈——走进精准医学
-第一节 细胞概述
-第一章 细胞生物学基础--第一节 细胞概述
-第二节 细胞膜与物质的跨膜运输
-第一章 细胞生物学基础--第二节 细胞膜与物质的跨膜运输
-第三节 真核细胞的结构
-第一章 细胞生物学基础--第三节 真核细胞的结构
-第四节 细胞的能量代谢
-第一章 细胞生物学基础--第四节 细胞的能量代谢
-第五节 细胞的分裂与分化
-第一章 细胞生物学基础--第五节 细胞的分裂与分化
-第一节 遗传的分子基础
-第二章 分子生物学基础--第一节 遗传的分子基础
-第二节 基因的表达调控
-第二章 分子生物学基础--第二节 基因的表达调控
-第三节 生物技术及其应用
-第二章 分子生物学基础--第三节 生物技术及其应用
-第四节 人类基因组及其遗传疾病
-第二章 分子生物学基础--第四节 人类基因组及其遗传疾病
-第一节 高等植物体的细胞与组织
-第三章第一节 高等植物体的细胞与组织
-第二节 植物的生长
-第三章 高等植物体的结构与功能--第二节 植物的生长
-第三节 植物的生殖和发育
-第三章 高等植物体的结构与功能--第三节 植物的生殖和发育
-第四节 植物的营养与运输
-第三章 高等植物体的结构与功能--第四节 植物的营养与运输
-第五节 植物生长发育的调控
--3.5.6 乙烯
-第三章 高等植物体的结构与功能--第五节 植物生长发育的调控
-第一节 动物的组织
--4.1.5 软骨
--4.1.6 硬骨
--4.1.7 血液
-第一节 动物的组织--作业
-第二节 消化系统
-第四章 高等动物体的结构与功能--第二节 消化系统
-第三节 呼吸系统
-第三节 呼吸系统--作业
-第四节 循环系统
-第四章 高等动物体的结构与功能--第四节 循环系统
-第五节 内环境的控制
-第四章 高等动物体的结构与功能--第五节 内环境的控制
-第六节 内分泌系统
-第四章 高等动物体的结构与功能--第六节 内分泌系统
-第七节 神经系统与神经调节
-第四章 高等动物体的结构与功能--第七节 神经系统与神经调节
-第八节 生殖与胚胎发育
-第四章 高等动物体的结构与功能--第八节 生殖与胚胎发育
-2020年秋季学期普通生物学期中考试