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2.2..5 RNA转录后的加工在线视频

2.2..5 RNA转录后的加工

下一节:2.3.1 核酸的分子杂交

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2.2..5 RNA转录后的加工课程教案、知识点、字幕

除了不能够形成操纵子

将功能相关基因放在一起

作为一个调控单元外

真核基因还有另外一个

和原核基因非常明显的差异

那就是在真核基因中

往往存在很多不编码蛋白质的序列

也就是说真核基因中

只有一些DNA序列

最后是被翻译成为蛋白质

另外一部分序列在变成mRNA以后

就被剔除掉了

这个现象最早由Chambon

和Berget在70年代中期首先报道

后来发现

在真核生物中实际上是普遍存在的

当时他们把这些基因称为断裂基因

或者叫interrupted gene或者split gene

现在我们知道真核生物的基因

实际上是分两个部分组成的

编码蛋白质的我们叫做外显子或者叫exon

以及非编码的叫内含子或者叫intron

如果我们将真核生物中最后形成的mRNA

和编码这个基因的DNA进行杂交

我们就将会看到如图中所示的电镜结果

除了有DNA-RNA杂交在一起的分子外

还有很多环状的这些结构

这些环状结构实际上就是DNA中

没有与RNA相互补配对

而形成的杂交的分子的部分

这也就是我们所知道的intron的部分

这个图中是真核生物基因的一个示意图

图中标有数字的部分

是这个基因的内含子部分

位于这些内含子之间的

才是真正的编码基因的编码区

也就是外显子的位置

而真核生物最后形成的mRNA中

是不包含这些非编码区的

这也就意味着

真核生物在形成的mRNA

它需要经过一个额外的加工过程

将所有的这些非编码区域去除掉

然后又将所有的编码区再连接在一起

很显然在这里面需要一个非常精确的调控

那让我们来看看这个聪明的细胞

它是如何来解决这个问题的呢

图中显示的是真核生物中

mRNA的转录和成熟的过程

真核基因首先被转录后生成初始的转录物

或者叫做primary transcript

这个初始转录物中即包含有编码的

也包含非编码的这一段DNA序列

随后这个初始转录物

就进入了一个复杂的加工过程

包括在它的5’端加上一个帽子结构

在它的3’端加上一个poly A的尾巴

这是我们前边学过的

初始转录物中的非编码区

将会被叫一个拼接体的

蛋白质复合物所识别

拼接体的作用在于通过非编码区中

所包含的信息

将非编码区准确的进行切割掉

然后又将切割后的

不同的编码区拼接起来

形成最终的成熟的mRNA

这个过程中的具体机制

我们将不会在这个课程里进行详细的描述

以后会有相关的课程进行学习

就在最近不到一个月之前

我们学院的施一公院长

他们利用了冷冻电镜

实际上是第一次获得了

拼接体的整个高分辨率的结构

这为我们了解剪接的详细的分子基础

提供了重要的结构信息

而除了mRNA需要这样的剪接之外

实际上tRNA基因和核糖体rRNA基因

也同样要需要这样一个剪接过程

使得最后能够成为成熟的分子

它们也利用了同样的机制

那么在剪接过程中

如果一个基因中间只包含有一个内含子

那么这个情况就比较简单

如果那样的话拼接体可以把两个

被隔离开的外显子

直接连接而形成一个mRNA

它不会发生任何错误

然而情况并不是一直是这样

那么 如果一个基因中包括多个内含子呢

细胞会不会错误的

或者是有意的

将这些外显子进行一个组合

最后形成不同的mRNA分子呢

其答案是是的

这样的剪接实际上是被

发现了的我们也把它称为

可变剪接或者叫alternative splicing

这些特定的剪接

只有在一些特定的情况下它才会发生

所以这当然也是合理的

如果细胞在每个带有

多个内含子的基因上都发生这样的组合

那么细胞将要获得无数种的

这样的mRNA分子

需要浪费很多很多的能量

那么这个选择性剪接是怎么样发生的呢

我们用产生抗体重链的基因作为一个例子

来看看细胞是怎么样通过不同的剪接方式

从一个RNA转录物

最后产生不同的mRNA分子的

细胞内的抗体实际上是可以分为

和细胞膜相结合的方式

存在的一种抗体

以及分泌出细胞的另外一种方式的抗体

选择哪一种方式

实际上最后取决于的是重链分子上

是否含有与细胞膜相结合的蛋白域

如图所示

抗体的重链分子在它的初始转录物中

实际上包含有9个外显子

其中最后两个外显子

外显子7和8包含能够与

细胞膜相结合的蛋白域

当初始转录物被转录出来以后

一种剪接方式是把所有的

1234566a7和8连接在一起

逐一连成最后形成一个

可以和细胞膜相结合的抗体蛋白

而另外一种剪接方式

实际上是会把最后的

7和8外显子给切除掉

形成从外显子1到6b的一个mRNA

从而翻译出来的蛋白中

它们将不包括和细胞膜相结合的蛋白域

从而被细胞分泌到外面去

成为了分泌型的抗体

这样的例子还有很多

我们在这里

就不分别再一一列举了

普通生物学课程列表:

绪论——走进生命科学

-绪论

--绪论

-人物访谈——走进精准医学

--第一节 什么是精准医学

--第二节 精准医学用于临床应具备哪些条件

--第三节 精准医学的临床应用实例

--第四节 给医学生的建议

--第五节 精准医学的发展展望

第一章 细胞生物学基础

-第一节 细胞概述

--1.1.1 细胞的基本特征

--1.1.2 原核生物与真核生物的区别

-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

--1.2.1 质膜的结构与基本成分

--1.2.2 质膜的基本特征及功能

--1.2.3 膜转运蛋白

--1.2.4 小分子物质的跨膜运输

--1.2.5 细胞连接

-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

--1.3.1 线粒体和叶绿体

--1.3.2 细胞的内膜系统

--1.3.3 过氧化物酶体

--1.3.4 细胞骨架——微丝

--1.3.5 细胞骨架——微管

--1.3.6 细胞骨架——中间丝

--1.3.7 马达蛋白

--1.3.8 细胞核与染色质

--1.3.9 核糖体

-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

--1.4.1 能量货币ATP

--1.4.2 细胞是如何获得能量的

--1.4.3 糖酵解与柠檬酸循环

--1.4.4 电子传递与氧化磷酸化

--1.4.5 乙醇发酵与乳酸发酵

--1.4.6 营养物质的分解与代谢

--1.4.7 叶绿体与光系统

--1.4.8 光反应

--1.4.9 固碳反应

--1.4.10 C4途径与CAM途径

-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

--1.5.1 细胞周期概述

--1.5.2 细胞周期调控的分子机制

--1.5.3 有丝分裂

--1.5.4 减数分裂

--1.5.5细胞分化与细胞全能性

--1.5.6细胞死亡

-第一章 细胞生物学基础--第五节 细胞的分裂与分化

第二章 分子生物学基础

-第一节 遗传的分子基础

--2.1.1 DNA的发现历史

--2.1.2 DNA的结构

--2.1.3 DNA的复制

--2.1.4 端粒及端粒酶

--2.1.5 蛋白质是表型的分子基础

--2.1.6 RNA的分子构成与功能

--2.1.7 DNA的转录

--2.1.8 遗传密码的破解

--2.1.9 遗传信息的翻译

--2.1.10 中心法则

--2.1.11 基因的突变

-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

--2.2.1 原核生物的基因表达调控

--2.2.2 真核生物的基因表达调控

--2.2.3 染色质的结构影响基因的转录

--2.2.4 蛋白质的组装调控基因的转录

--2.2..5 RNA转录后的加工

-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

--2.3.1 核酸的分子杂交

--2.3.2 DNA芯片技术

--2.3.3 聚合酶链式反应

--2.3.4 DNA凝胶电泳

--2.3.5 DNA重组技术

--2.3.6 基因工程技术的应用

-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

--2.4.1 DNA测序技术

--2.4.2 第三代DNA测序技术

--2.4.3 人类基因组及其应用

--2.4.4 人类的遗传性疾病

--2.4.5 癌基因与恶性肿瘤

-第二章 分子生物学基础--第四节 人类基因组及其遗传疾病

第三章 高等植物体的结构与功能

-第一节 高等植物体的细胞与组织

--3.1.1 初生壁

--3.1.2 次生壁

--3.1.3 与细胞壁相关的结构

--3.1.4 质体与液泡

--3.1.5 组织与组织系统

--3.1.6 分生组织

--3.1.7 表皮与周皮

--3.1.8 维管组织

--3.1.9 基本组织系统

-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

--3.2.1 种子的萌发与幼苗的生长

--3.2.2 根的初生生长

--3.2.3 根的初生结构

--3.2.4 侧根的发生

--3.2.5 根的次生生长及其结构

--3.2.6 茎的初生生长及其结构

--3.2.7 茎的次生生长及其结构

--3.2.8 周皮与树皮

--3.2.9 年轮是如何产生的

--3.2.10 茎的初生组织与次生组织之间的关系

-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

--3.3.1 植物的繁殖类型

--3.3.2 世代交替

--3.3.3 花的组成与基本结构

--3.3.4 花各部分结构的多样性

--3.3.5 花药的发育

--3.3.6 胚珠的发育

--3.3.7 开花与传粉

--3.3.8 花粉萌发和受精

--3.3.9 果实和种子的形成与传播方式

--3.3.10 被子植物生活史总结

-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

--3.4.1 植物叶片的结构

--3.4.2 气孔运动的调节

--3.4.3 植物的矿质营养

--3.4.4 根系是如何吸水的?

--3.4.5 水分在植物体内的运输

--3.4.6 矿质元素的运输

--3.4.7 有机物运输的经典实验

--3.4.8 有机物质的运输

--3.4.9 植物的营养适应-食虫植物

--3.4.10 植物的营养适应-氮元素的利用

--3.4.11 植物的营养适应-寄生植物

--3.4.12 植物的营养适应-菌根

-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

--3.5.1 植物激素概述

--3.5.2 生长素

--3.5.3 生长素的作用机制

--3.5.4 赤霉素

--3.5.5 细胞分裂素

--3.5.6 乙烯

--3.5.7 脱落酸

--3.5.8 激素间的相互作用

--3.5.9 光周期现象

--3.5.10 光敏色素

--3.5.11 植物对植食性动物和病菌的防御

-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

第四章 高等动物体的结构与功能

-第一节 动物的组织

--4.1.1 上皮组织

--4.1.2 疏松结缔组织

--4.1.3 致密结缔组织

--4.1.4 脂肪组织

--4.1.5 软骨

--4.1.6 硬骨

--4.1.7 血液

--4.1.8 结缔组织总结

--4.1.9 肌肉组织

--4.1.10 神经组织

--4.1.11 组织器官系统

-第一节 动物的组织--作业

-第二节 消化系统

--4.2.1 营养素及其消化和吸收

--4.2.2 人体消化系统的组成

--4.2.3 口腔和食管

--4.2.4 胃壁的结构

--4.2.5 胃的消化功能

--4.2.6 胃溃疡

--4.2.7 小肠的组织结构

--4.2.8 小肠消化液的组成及其功能

--4.2.9 营养物质的消化和吸收

--4.2.10 大肠的结构与功能

--4.2.11 肝脏和胰腺

--4.2.12 脊椎动物消化管的结构与功能适应

-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

--4.3.1 呼吸系统的演化

--4.3.2 人的呼吸系统的结构与功能

--4.3.3 呼吸运动

--4.3.4 气体的交换

--4.3.5 氧气和二氧化碳的运输

--4.3.6 呼吸运动的调节

-第三节 呼吸系统--作业

-第四节 循环系统

--4.4.1 动物循环系统的演化

--4.4.2 血管的结构

--4.4.3 心脏的结构与血液循环

--4.4.4 心动周期

--4.4.5 心脏的传导系统

--4.4.6 动脉血压的形成

--4.4.7 输血与血型

--4.4.8 组织液的形成

--4.4.9 淋巴系

--4.4.10 常见心脑血管疾病

-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

--4.5.1 动物排泄系统的演化

--4.5.2 内环境与稳态

--4.5.3 体温调节

--4.5.4 渗透调节与排泄

--4.5.5 人的泌尿系统的组成与功能

--4.5.6 原尿是如何生成的

--4.5.7 肾小管与集合管的重吸收

--4.5.8 肾小管与集合管的分泌作用

--4.5.9 尿液的浓缩

--4.5.10 尿液生成的总结

--4.5.11 肾脏对机体酸碱平衡的调节

--4.5.12 血压与血量的调节

--4.5.13 透过尿液分析检查疾病

-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

--4.6.1 体液调节概述

--4.6.2 激素的作用机制

--4.6.3 内分泌系统与神经系统的联系

--4.6.4 激素分泌的调节

--4.6.5 神经垂体的内分泌功能

--4.6.6 腺垂体的内分泌功能

--4.6.7 生长激素的功能

--4.6.8 甲状腺调节代谢与发育

--4.6.9 甲状旁腺的功能

--4.6.10 胰岛素和胰高血糖素激素

--4.6.11 肾上腺皮质的内分泌功能

--4.6.12 肾上腺髓质的内分泌功能

-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

--4.7.1 静息电位

--4.7.2 动作电位

--4.7.3 神经冲动是如何传播的

--4.7.4 突触如何传递神经信号

--4.7.5 毒品为什么具有成瘾性

--4.7.6 反射与反射弧

--4.7.7 脑的结构与功能

--4.7.8 脊髓的结构与功能

--4.7.9 周围神经系统

--4.7.10 躯体运动神经与内脏神经的区别

--4.7.11 交感神经与副交感神经的作用

--4.7.12 中枢神经对内脏活动的调节

--4.7.13 神经系统的演化

-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

--4.8.1 精子的形态及发生

--4.8.2 卵子的发生

--4.8.3 卵子的发生受激素的调控

--4.8.4 生育的控制

--4.8.5 卵巢的周期性变化

--4.8.6 子宫的周期性变化

--4.8.7 海胆的受精过程

--4.8.8 哺乳动物的受精过程

--4.8.9 文昌鱼的胚胎发育

--4.8.10 两栖类的早期胚胎发育

--4.8.11 哺乳动物的胚胎发育

--4.8.12 羊膜是如何产生的

--4.8.13 人的胚胎发育

-第四章 高等动物体的结构与功能--第八节 生殖与胚胎发育

期中考试

-2020年秋季学期普通生物学期中考试

2.2..5 RNA转录后的加工笔记与讨论

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