醫(yī)藥衛(wèi)生]第2章染色體與基因-在線瀏覽
2025-02-21 08:41本頁面
【正文】 ing the interphase (between mitoses) of the cell cycle. 細胞分裂間期 分子生物學(xué) 一、染色體結(jié)構(gòu)： ?原核：簡單 ， 沒有核膜包圍形成真正的細胞核 ，核酸分子常裸露存在整個細胞中 ， 與少量蛋白質(zhì)結(jié)合 ， 這些蛋白質(zhì)有些與 DNA的折疊有關(guān) ， 另外的參與 DNA復(fù)制 、 重組和轉(zhuǎn)錄過程 。 ?真核：染色體位于細胞核的核仁內(nèi)， DNA與 Pro（組與非組蛋白）完全融合， Pro/DNA的質(zhì)量比2/1。 分子生物學(xué) 染色質(zhì)的基本單位 核小體 分子生物學(xué) 核小體 (nucleosome)結(jié)構(gòu) ?DNA繞在組蛋白八聚體 (H2A、 H2B、 HH4各一對 )核心外 (146bp)， 形成核小體 核心顆粒 。 在著絲粒附近有高度重復(fù)的衛(wèi)星 DNA（長約 5－ 10 bp、方向相同的高度重復(fù)序列），它們不能與組蛋白結(jié)合，形成常染色質(zhì)區(qū)域。 分子生物學(xué) 端粒 DNA的特點與功能： ?有許多短的正向重復(fù)序列 。 ?端粒 DNA末端不能被外切核酸酶和單鏈特異性的內(nèi)切核酸酶識別 。 DNA的 20％ 是重復(fù)數(shù)千次 、 長約數(shù)百 bp的中等重復(fù)序列 。 分子生物學(xué) 組蛋白 (histone) 一類小的帶有豐富正電荷 富含 Lys，Arg)的核蛋白 ， 與 DNA有高親和力 。 分子量較小 (102135aa)， 作用：盤繞 DNA形成核小體 核心顆粒 。 分子生物學(xué) 非組蛋白 。 主要是酶 、 核酸結(jié)合蛋白 、 反式作用因子等 。 分子生物學(xué) 三、染色體壓縮包裝 ?10nm核小體（ 1/7） ?30nm螺線管（ 1/6） ?超螺旋（ 1/40） ?染色單體（ 1/5） 所以 DNA以高度壓縮的形式（數(shù)萬倍）存在染色體上 分子生物學(xué) Levels of Chromatin Packing 分子生物學(xué) 四、染色體特征 ； ， 使親子代之間保持連續(xù)性； ， 從而控制整個生命過程； 。 分子生物學(xué) 一個典型的真核基因包括 ① 編碼序列 — 外顯子 (exon) ② 插入外顯子之間的非編碼序列 — 內(nèi)含子 (intron) ③ 539。端非翻譯區(qū) (UTR) ④ 調(diào)控序列 (可位于上述三種序列中 ) 絕大多數(shù)真核基因是斷裂基因 (splitgene)，外顯子不連續(xù)。 DNA一級結(jié)構(gòu) 分子生物學(xué) 分子生物學(xué) A T G C 分子生物學(xué) 特殊的 DNA一級結(jié)構(gòu) ?反向重復(fù)序列 ?堿基分布不均勻 富含 A/T的序列 富含 G/C的序列 所以，一級結(jié)構(gòu)影響高級結(jié)構(gòu) 分子生物學(xué) DNA二級結(jié)構(gòu) ?雙螺旋結(jié)構(gòu) 1953年 4月 Watson和 Crick提出 DNA右手雙螺旋模型 分子生物學(xué) 右手雙螺旋模型 ?DNA分子是由兩條互相平行的脫氧核苷酸長鏈盤繞而成的。 ?兩條鏈上的堿基通過氫鍵相結(jié)合，形成堿基對，它遵循堿基互補配對原則。超螺旋的形成不是一個隨機過程，而是在DNA雙螺旋存在一種結(jié)構(gòu)張力時才會形成。在封閉環(huán)狀 DNA分子中這種張力不能釋放出來，就會形成超螺旋。正超螺旋使螺旋更加緊密，所以把正超螺旋叫過分 盤繞 DNA。 分子生物學(xué) 超螺旋的生物學(xué)意義 ?超螺旋可能有兩方面的生物學(xué)意義： ?超螺旋 DNA比松弛型 DNA更緊密，使 DNA分子體積變得更小，得以包裝在細胞內(nèi)； ?超螺旋能影響雙螺旋的解鏈程度，因而影響 DNA分子與其他分子，如酶、蛋白質(zhì)分子的相互作用。 ?在封閉環(huán)狀 DNA 分子中鏈環(huán)數(shù)值的改變，即拓撲異構(gòu)體之間的互變，只有在一條鏈或兩條鏈有了缺口時才能發(fā)生，通常要有酶來催化，此種酶叫拓撲異構(gòu)酶。 分子生物學(xué) Top I 對負超螺旋處的單鏈 DNA具有極強的親合力 拓撲酶功能比較 消除負超螺旋，松弛 DNA 引入負超螺旋，緊縮 DNA Top II 拓撲異構(gòu)酶 參與構(gòu)型的改變 Top I can not act on positively supercoiled DNA 分子生物學(xué) 負超螺旋的特殊性 ?負超螺旋的引入需要提供能量，可以把負超螺旋看作是一種能量的儲存形式 。 ?在特定區(qū)域內(nèi)增加負超螺旋可能有助于DNA結(jié)構(gòu)上的轉(zhuǎn)變。在微觀上，它們常常發(fā)生瞬間的單鏈泡狀結(jié)構(gòu)，這叫作DNA雙螺旋的呼吸作用 。游離核苷酸比單鏈的 RNA或 DNA吸收更多的光，而單鏈 RNA或 DNA的吸收又比雙鏈 DNA分子強。的速率 是定值 分子生物學(xué) 已知大腸桿菌 DNA總量為, Cot1/2=9, 有一生物，其 Cot1/2=3x101，求其細胞中的 DNA總量。 ?原核生物和真核生物的基因有較大的不同，一個典型的真核基因包括：編碼序列 — 外顯子；插入外顯子之間的非編碼序列 — 內(nèi)合子； 5‘端和 3’端非翻譯區(qū) (UTR)；調(diào)控序列（可位于上述三種序列中）。 分子生物學(xué) 基因概念的發(fā)展 ?移動基因 ?斷裂基因 ?假基因 ?重疊基因
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