【文章內容簡介】 enome） 就是一個生物體的全部遺傳信息 ，即 DNA的全部核苷酸序列 。 絕大多數(shù)生物個體的基因組是 DNA， 但有些病毒的基因組是 RNA。 目 錄 不同生物體的基因組 物種 總 DNA（ kbp） 染色體數(shù) 基因數(shù) 大腸桿菌 4 639 1 4 405 酵母 12 068 16 6 200 線蟲 97 000 12/11 19 000 擬南芥 125 000 10 25 500 果蠅 180 000 18 13 600 水稻 480 000 24 57 000 小鼠 2 500 000 40 30 000～ 35 000 人 3 200 000 46 30 000～ 35 000 玉米 3 000 000 20 雞 2 100 000 78 注： 1. 酵母染色體數(shù)是單倍體數(shù)，野生酵母株通常含 8倍體或更多 2. 除酵母外的真核生物的染色體數(shù)均為雙倍體數(shù) 3. 雌性線蟲染色體是 12條，雄性 11條 目 錄 ? DNA是生物遺傳信息的載體，并為基因復制和轉錄提供了模板。它是生命遺傳的物質基礎，也是個體生命活動的信息基礎。 ? DNA具有高度穩(wěn)定性的特點，用來保持生物體系遺傳的相對穩(wěn)定性。同時， DNA又表現(xiàn)出高度復雜性的特點，它可以發(fā)生各種重組和突變，適應環(huán)境的變遷，為自然選擇提供機會。 目 錄 第三節(jié) RNA的結構與功能 Structure and Function of RNA 目 錄 ? RNA是 DNA的轉錄產物 。 ? RNA通常以單鏈線性形式存在 ， 但是可以通過鏈內的堿基互補配對形成局部的雙螺旋結構 ， 進而形成三級結構 。 ?與 DNA相比 ， RNA的種類 、 大小 、 結構以及穩(wěn)定性表現(xiàn)出了多樣化 ， 這與它們的功能多樣化密切相關 。 目 錄 真核細胞內主要 RNA的種類和功能 種類 細胞定位 功能 信使 RNA messenger RNA (mRNA) 細胞核、細胞質、線粒體 蛋白質的合成模板 非均一核 RNA heterogeneous nuclear RNA (hnRNA) 細胞核 成熟 mRNA的前體 轉運 RNA transfer RNA (tRNA) 細胞核、細胞質、線粒體 轉運氨基酸 核糖體 RNA ribosomal RNA (rRNA) 細胞核、細胞質、線粒體 構成核糖體 非編碼小 RNA small noncoding RNA (sncRNA) 細胞核、細胞質 參與 hnRNA的剪接和轉運、 rRNA加工、基因表達調控等 目 錄 一、信使 RNA結構含有氨基酸編碼序列 hnRNA 內含子 (intron) mRNA * mRNA成熟過程 外顯子 (exon) 目 錄 （ 一 ） mRNA 5?末端具有帽結構 大多數(shù)真核 mRNA的 5?末端均在轉錄后加上一個 7甲基鳥苷 ， 同時第一個核苷酸的 C2?也會被甲基化 ， 形成帽子結構： m7GpppNm。 mRNA的帽結構 可以與一類稱為帽結合蛋白（ cap binding proteins, CBP） 的分子結合 。 這種結合對維持 mRNA的穩(wěn)定性 、 將 mRNA從細胞核轉運到細胞質中 、 以及與核糖體以及翻譯起始因子的結合等密切相關 。 目 錄 真核 mRNA的 5?末端 7甲基鳥嘌呤核苷帽狀結構及核糖甲基化 目 錄 （ 二 ） mRNA 3?末端具有多聚 A的尾結構 大多數(shù)真核 mRNA的 3?末端是一段有 80~250個腺苷酸的多聚腺苷酸結構 ， 稱為 多聚 A 尾(poly(A)tail) 。 多聚 A 尾 在 細 胞 內 與 poly(A) 結 合 蛋 白[poly(A)binding protein, PABP]相結合而存在 ，每 10～ 20個腺苷酸結合一個 PABP單體 。 所以 ， 真核細胞的 mRNA的 3?端實際上是一個 poly(A)和蛋白質多聚體形成的復合物 。 目 錄 mRNA核內向胞質的轉移 mRNA的穩(wěn)定性維系 翻譯起始的調控 帽子結構和 多聚 A尾的功能 目 錄 （ 三 ） mRNA含有氨基酸密碼子 mRNA的功能是轉錄核內編碼蛋白質信息的 DNA堿基排列順序 ， 并攜帶至細胞質 ， 指導蛋白質合成 。 mRNA分子從 5?末端的第一個 AUG(起始密碼子 )開始 ， 每 3個核苷酸為一組 ， 決定肽鏈上一個氨基酸 ， 稱為 三聯(lián)體密碼 (triplet code)或 密碼子 (codon)。 位于起始密碼子和終止密碼子之間的核苷酸序列稱為 開放閱讀框 (open reading frame， ORF)， 可讀框內的核苷酸序列決定了多肽鏈的氨基酸序列 。 目 錄 一條完整的 mRNA包括 5?非編碼區(qū) 、 編碼區(qū)和 3?非編碼區(qū) 。 編碼區(qū)包括起始密碼子 、 編碼氨基酸的序列和終止密碼子 。 目 錄 DNA mRNA 蛋白 轉錄 翻譯 原核細胞 細胞質 細胞核 DNA 內含子 外顯子 轉錄 轉錄后剪接 轉運 mRNA hnRNA 翻譯 蛋白 真核細胞 目 錄 （一） tRNA分子含有稀有堿基 ? 含 10 % ~20% 稀有堿基，如 DHU ? 3?末端為 — CCAOH ? 5?末端大多數(shù)為 G ? 具有 T?C 二、轉運 RNA含有接納氨基酸和 mRNA識別序列 目 錄 NN HN HNNOC H3C H3NNN HNNHC H2C H CC H3C H3N HN HOOHHHHN HN HSON,N二甲基鳥嘌呤 N6異戊烯腺嘌呤 雙氫尿嘧啶 4巰尿嘧啶 稀有堿基 目 錄 tRNA中常見的稀有堿基 目 錄 氨基酸 臂 額外環(huán) （ 二 ） tRNA有 “ 三葉草 ” 樣二級結構和倒 “ L”形三級結構 Ｔ ψＣ環(huán) 氨基酸臂 DHU環(huán) 反密碼環(huán) 目 錄 AUAACACCGCGG CUUUUGAAAA