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《分子生物学》教案(精)

第一篇：《分子生物学》教案(精)《分子生物学》教案ORNA加工与核糖核蛋白复合体教学目的和要求了解RNA加工类型2理解真核生物mRNA加工3掌握原核生物rRNA和tRNA的加工O1rRNA加工与核糖体RNA加工类型常见的类型有：内切核酸酶和外切核酸酶对核苷酸的切除；3/端和5/端添加核苷酸；对碱基或糖苷的修饰原核生物的rRNA加工转录物形成茎环结构并与蛋白质结合成核糖核蛋白复合物（RNP），然后进行修饰（如对A的甲基化修饰），随之由RNA聚合酶Ⅲ剪切释放5S、16S、23S前体分子，再由RNA酶M5、M16、M23分别在每一前体分子的3/端和5/端进行进一步剪切，释放出成熟的全长RNA分子真核生物的rRNA加工哺乳动物47S前rRNA经历了一系列剪切，先切去外部转录间隔区，再切去内部转录间隔区，释放32S和20S两个前RNA，最后释放18S、5.8S、28SrRNA。嗜热四膜虫rRNA在加工过程中，其内含子可被自身RNA所切除，这种具有酶活性的RNA称为核酶核糖核蛋白复合体（RNP）特定蛋白与特定RNA形成的复合体叫RNP原核生物核糖体大肠杆菌70S核糖体由30S（21种蛋白质和5SrRNA）小亚基和50S（31种蛋白质和23S、5SrRNA）大亚基构成真核生物核糖体80S核糖体包含60S大亚基（45种蛋白质、一个5SrRNA、一个5.8SrRNA和一个28SrRNA）和40S小亚基（30种蛋白质和18SrRNA）O2tRNA的加工、RNA酶P和核酶原核生物的tRNA加工转录物前体形成茎环结构→RNaseE、F切割3/端→RNaseD对3/端修剪→RNaseP对5/端切除→RNaseD再除去3/端的两个核苷酸→tRNA进行碱基修饰真核生物的tRNA加工内切酶先切去5/端的前导区和2个额外的3/端核苷酸，再由tRNA核苷酸转移酶将5/-CCA-3/序列加到3/端，切除内含子核糖核酸酶P剪切前tRNA产生成熟的5/端。其RNA组分可单独行使内切核酸酶功能核酶可催化特定生化反应的RNA。RNaseP是可使tRNA成熟的核酶。O3mRNA加工、hnRNP、snRNPmRNA加工原核生物的mRNA不需要加工。真核生物的RNA聚合酶Ⅱ转录的基因大小长度不一，其转录产物的群体统称为核内不均一RNA（hnRNA），将被加工的mRNA为前RNA，其加工包括：5/端加帽；3/端剪切及加polyA尾；剪接和甲基化hnRNP前RNA被蛋白质（主要是A、B、C）包裹形成核内不均一RNP（hnRNP）snRNP颗粒富含U的核内小分子RNA与蛋白质形成snRNP颗粒，大部分参与前rRNA加工的甲基化位点定位5/端加帽5/端加上7-甲基鸟苷，GMP以反方向加到RNA转录物上，形成5/-5/三磷酸桥。帽子结构对5/外切核酸酶形成屏障3/端剪切和加尾3/端经过剪切再由聚腺苷酸聚合酶（PAP）加上poly（A）尾。可抵抗3/-外切核酸酶的攻击，也助于mRNA的翻译剪接切除内含子将外显子连接一起的过程，由U1、U2、U4、U5、U6snRNP催化。内含子有5/GC和AG-3/及一端分支点序列前mRNA的甲基化常见的是A上N6的甲基化O4可变mRNA加工可变加工在特定前mRNA上形成一种以上的mRNA。它包括可变剪接和可变poly（A）加工可变poly（A）位点采用不同的poly（A）位点可导致采用不同的剪接方式可变剪接利用不同的5/位、3/位剪接位点产生不同的mRNARNA编辑改变、插入或删除初始转录物特定部位的碱基而改变其核苷酸序列。P遗传密码与tRNA教学目的和要求1了解遗传密码的特性掌握tRNA的结构和功能P1遗传密码特性4种核苷酸组成的三联体密码有64种，氨基酸只有20种，大多数氨基酸有多个密码子，因此遗传密码具有简并性破译利用随机共聚物加入无细胞体系来合成mRNA，可以确定密码子的构成特征编码同一氨基酸的密码子为同义密码子（蛋氨酸和色氨酸只有一个密码子），通常只是第3个碱基不同突变效应第3位的转换通常不改变氨基酸，第3位的颠换一半以上也是无效的。第2位的转换导致相似氨基酸的转变，颠换则改变氨基酸类型通用性密码子在所有生物都通用可读框始于ATG止于终止密码的连续密码子区域，没有已知的蛋白产物，该区域为可读框，确定有蛋白产物时叫编码区重叠基因一个基因的编码区和另一个编码区重叠，病毒可利用该方式增加基因组的编码能力P2tRNA的结构和功能tRNA的一级结构含有许多修饰碱基，常见有4种：胸苷，假尿苷，二氢尿苷和肌苷。从5/到3/端分别形成D环、反密码子环、T环和接受臂tRNA的二级结构三叶草结构：氨基酸结合臂与氨基酸结合；D环—含二氢尿嘧啶；反密码子环—肌苷（I）可与同义密码子配对；可变臂；TψC臂和环；3/端有CCA结构tRNA的三级