【文章內容簡介】 單位， 由 DNA和蛋白質構成 。 DNA纏繞在組蛋白核心上構成核小體： 組成： DNA：約 200 bp 組蛋白： H H2A、 H2B、 H H4 目 錄 2．組蛋白是小分子量的堿性蛋白質 5種組蛋白： 分子量和氨基酸序列有差異； 分子量： 11～ 21kD， 富含精氨酸和賴氨酸 。 H3， H4氨基酸序列高度保守 ， 序列 相似性多 ， 提示功能相同 。 H H2A、 H2B的相似性很少 。 目 錄 核心顆粒： 146bp H2A,H2B,H3,H4各兩分子 146bp 14 0bp 連接區(qū)： 60bp H1 目 錄 核小體的結構示意圖 a 組蛋白八聚體核心 b 核小體 c 直徑 30nm纖維的剖面圖顯示 H1的位置 d 核小體組成串珠樣的染色質 a c b d 目 錄 （二）核小體進一步組裝成染色質 /染色體 DNA雙螺旋結構 ： 2 nm 第 1層次 : 核小體 ： 200bp,10nm, 體積減少 6倍 第 2層次 : 纖維狀結構 ： 6個核小體卷曲 , 30nm, 40倍 第 3層次 : 柱狀結構 : 300nm 染色質 : 700nm,～ 1000倍 染色體 : 1400nm,～ 10000倍 目 錄 目 錄 端粒 著絲粒 端粒 端粒和著絲粒的結構示意圖 基因，分散的重復序列和多重復制起點 （三）真核生物染色體有端粒和著絲粒兩個功能區(qū) 目 錄 1．端粒 (telomere)： 是染色體末端的結構 端粒 DNA： 重復序列 : 5’(TxGy)n, 比 3’(AxCy)n 長 1216nt。 人 10001700次，單細胞 20100 端粒蛋白： 結合端粒 DNA，保護染色體 3’末端 TRF TRF2 (telomere repeat binding factor) 結合端粒 DNA形成 T環(huán)端粒末端結構。 端粒酶： 含酶蛋白和 RNA 以端粒酶 RNA為模板，延長染色體 3’ 末端。 目 錄 端粒酶 端粒酶 RNA 模板 DNA結合蛋白 TRF1和 TRF2 端粒結構 a 端粒末端 DNA序列和端粒酶及端粒酶中的 RNA序列 b 端粒末端結構示意圖 圖 a 圖 b 目 錄 2．著絲粒是連接兩個染色單體的中心部位 著絲粒 （ centromere） 在有絲分裂時，使染色體均等有序地進入子代細胞。 著絲粒結構： 富含 A＝ T，序列簡單。 酵母著絲粒長 130bp。 高等真核生物細胞的著絲粒，含有上千個串聯(lián)短序列拷貝。 不同的物種著絲粒重復序列變化很大，反映進化速率快慢。 著絲粒 DNA的確切功能依然不清楚。 目 錄 四、 DNA是遺傳的物質基礎 以基因的形式攜帶和傳遞遺傳信息 。 DNA的堿基序列含有遺傳信息 ， 可作為復制和轉錄的模板傳遞遺傳信息 。 是生命遺傳的物質基礎 ， 也是生命活動的信息基礎 。 基因的遺傳學定義 : 是攜帶遺傳信息的結構單位 ， 控制遺傳形狀的功能單位 。 目 錄 基因從結構上定義： (Principles of Biochemistry 3th) A segment of a DNA molecule that contains the information required for the synthesis of a functional biological product, whether protein or RNA, is referred to as a gene. （ P325) A gene ,therefore, is all of DNA that encodes the primary sequence of some final gene product, such as a polypeptide or an RNA with a structural or catalytic function. (P908) 編碼有功能的多肽鏈或 RNA所必需的 DNA片段。 目 錄 （二）細胞中全部遺傳信息稱為基因組 (genome) 基因組 （ genome） 一個細胞或病毒的全部遺傳信息 。 絕大多數生物個體的基因組是DNA， 但有些病毒的基因組是 RNA。 在真核生物體，基因組是指一套完整的單倍體的染色體 DNA和線粒體 DNA的全部序列。 All of a cell’s genes and intergenic DNA (the DNA between genes) form the cellular genome. P907 目 錄 人類基因組： 3X109 bp 30% 編碼蛋白質相關， %編碼外顯子； 45% 轉座子 DNA, 可從基因組的一處轉移到另一處的長短不一的重復序列。 25% 其它序列： 3%為 SSR (簡單重復短序列 )，存在端粒和著絲粒。 目 錄 （三）常染色質與異染色質的 DNA活性不同 常染色質 （ euchromatin） ， 相對比較伸展，是基因表達活躍區(qū)域。對 DNase敏感。 異染色質 （ heterochromatin） ， 折疊壓縮程度較高，是轉錄不活躍的區(qū)段，占染色質的10%，如著絲粒、端粒等。 目 錄 第三節(jié) RNA的結構與功能 RNA Structure and Function 目 錄 ?RNA通常以單鏈的形式存在 ， 但有復雜的局部二級結構或三級結構 。 ?RNA比 DNA小的多 。 ?RNA的種類 、 大小和結構遠比 DNA表現出多樣性 。 ?RNA與蛋白質共同負責基因的表達和表達過程的調控 。 RNA的特點： 目 錄 一、動物細胞內有 4大類 RNA 動物細胞內主要的 RNA種類及功能 細胞核和胞液 線粒體 功能 核蛋白體 RNA rRNA mtRNA 核蛋白體組成成分 (不均一核 RNA) hnRNA 成熟 mRNA的前體 信使 RNA mRNA mtRNA 蛋白質合成模板 轉運 RNA tRNA mtRNA 轉運氨基酸 細胞內小 RNA 核內小 RNA snRNA 參與 hnRNA的剪接、轉運 核仁小 RNA snoRNA rRNA的加工和修飾 胞質小 RNA scRNA 蛋白質內質網定位合成信號等 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 二、信使 RNA： 具有共同的基本結構框架和編碼功能 目 錄 *真核 mRNA的成熟： 由 hnRNA經過剪切 hnRNA 內含子 (intron) mRNA 外顯子 (exon) 目 錄 目 錄 mRNA結構特點： 氨基酸編碼區(qū) 5’非翻譯區(qū)、 3’非翻譯區(qū) 5180。末端 帽子結構（ m7GpppNm） 3180。末端多聚腺苷酸 (polyA)結構 5 39。 3 39。m7G p p p A A A … … A n3 39。 非 翻 譯 區(qū)5 39。 非 翻 譯 區(qū)編 碼 區(qū)A U G U A A目 錄 帽子結構 （一） 5?端具有共同的帽結構 真核生物 mRNA的 5180。末端 7甲基鳥苷 三磷酸鳥苷 結構稱為帽子結構 。 5， 5磷酸二酯鍵 目 錄 轉錄后在 5?末端加上一個 7甲基鳥苷，同時第一或第二個核苷酸的 C?2也進行甲基化，形成 m7GpppNm。 目 錄 帽子結構的功能： 維持 mRNA 5’末端穩(wěn)定性 。 與帽結合蛋白 （ cap binding proteins, CBPs） 結合 ， 轉運 mRNA到細胞質 。 與核蛋白體 、 翻譯起始因子的結合 ， 參與翻譯起始過程 。 目 錄 （ 二 ） 3?末端具有多聚 A尾結構 真核 mRNA的 3?末端多聚腺苷酸 [poly(A)]結構 ， 稱為