卫生技术资格考试分子生物学划重点

来源: 卫生资格考试/weisz_ge

第一节            核酸的分子组成


1.DNA中的戊糖是β-D-2脱氧核糖,RNA中的戊糖是β-D-核糖,戊糖结构的差异使DNA比RNA更稳定。

2.核酸最大紫外吸收峰260nm,蛋白质是280nm。

3.参与核苷酸组成的碱基包括腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)、胸腺嘧啶(T)。注意DNA中的是T,RNA中的是U,如果题目是根据DNA写出转录的RNA要注意把T换成U。(鸟嘌呤对应G,这个G代表一种鸟,名字叫Guan)。可见,DNA和RNA的碱基和戊糖构成都不一样,所以核酸中含量相对稳定的是酸,一般用定磷法测量核酸含量。

 

第二节     核酸的结构与功能

 1.DNA的二级结构是双螺旋

(1)  反向平行的双螺旋,戊糖在外侧,碱基在内侧A=T,C=G

(2)  碱基之间形成氢键,维持横向稳定。疏水性碱基堆积力维持纵向稳定。

(3)  每个螺旋10.5个碱基对(考试如果选项没有10.5,选项是10就选10),相邻碱基平面距离0.34nm

 2.DNA的三级结构

原核生物是环状双螺旋结构

真核生物是核小体-中空螺旋管-超螺旋管-染色体

  3.RNA的结构和功能


mRNA

tRNA

rRNA

功能

蛋白质合成的模板

转运氨基酸到核糖体

组成核糖体

结构

一级结构:线状单链

一级结构:线状单链;二级结构:三叶草形;三级结构:倒L形

一级结构:线状单链;二级结构:花状

结构特点

5’-帽子,3’-多聚A尾(PolyA尾)

稀有碱基最多;3’-末端为-CCA-OH;5’-末端多为G;环样结构:DHU环,反密码子环,TφG环

原核

小亚基16S

大亚基23S,5S

真核

小亚基18S

大亚基28S,5.8S,5S

 

 

第三节     核酸的理化性质

 1.  DNA的增色效应 DNA变性时,260nm紫外吸收增加

 2.  DNA变性时,氢键断裂,形成两条单链,C+G含量越大的DNA解链温度(Tm)越高

 3.  DNA变性与蛋白质变性对比


DNA

蛋白质

定义

碱基对的氢键打开

空间结构破坏,二硫键和非共价键破坏

都没有一级结构中序列破坏

结果

OD260增高粘度下降,比旋度下降;浮力密度增高

溶解度降低,粘度增加


粘度的变化二者是相反的,记住煮鸡蛋的时候,蛋白质凝固,显然粘度是增加的。


第四节    基因信息的传递-中心法则


1.  DNA复制的基本规律

(1)  基本特征是半保留复制,亲代双链分离后,每条单链均作为新链合成的模板。

(2)  复制从起始点向两个方向延伸,形成双向复制。

(3)  其中一条子链复制方向与解链方向相反,导致半不连续复制。不连续复制的链称为后随链,复制中的不连续片段称为冈崎片段

(4)不论DNA还是RNA合成的方向都是5’-3’,模板链的方向是3-5。

2.  DNA复制的特点

DNA复制的酶是DNA依赖的DNA聚合酶,但是DNA的合成需要一段RNA链作为引物,先要通过以DNA为模板的RNA聚合酶合成一段RNA链。

3.  复制的终止:切除引物,填补空缺,连接缺口

首先RNA酶水解引物,然后留下的空缺原核生物中由DNA-pol I填补,真核生物中由DNA-pol δ填补,最后DNA连接酶连接缺口。

 

原核生物DNA聚合酶的特点


DNA-pol I

DNA-pol II

DNA-pol III

5-3聚合活性

+

+

+

5-3外切活性

+

-

-

3-5外切活性

+

+

+

功能

校读、修补、填补缺口、切除突变片段

在无1,3时起聚合作用,参与DNA损伤的应急修复

延长新链中真正起催化作用的酶

 

真核生物DNA聚合酶的特点


DNA-pol α

DNA-pol β

DNA-pol γ

DNA-pol δ

DNA-pol e

5-3聚合活性

+

+

+

+

+

5-3外切活性

+

+

+

+

+

3-5外切活性

-

-

+

+

+

功能

引物酶

低保真复制

线粒体DNA复制

催化,相当于原核的III,有解螺旋酶活性,延长子链的主要酶

校读、修补、填补缺口;相当于原核的I

 

 

原核生物的RNA聚合酶

亚基

亚基数

功能

其他

α

2

决定哪些基因被转录


β

1

催化转录

利福平的作用位点

β’

1

结合DNA模板,双螺旋解链


σ

1

辨认起始点,结合启动子


 

原核生物的转录过程

1.  操纵子转录是不连续,分区段进行的,每一个转录区段即一个操纵子,包含若干个结构基因和其上游的调控序列。

-35区的一致性序列:TTGACA是原核转录起始的识别序列,在这里酶结合上去,然后开始想下游走。

-10区的一致性序列:TATAAT,又称为Pribnow盒,到这里形成稳定的酶-DNA复合物

2. 转录的特点

(1)转录起始不需要引物。(DNA复制需要引物)

(2)转录起始的第一核苷酸总是GTP或ATP,以GTP最常见。

(3)5’-端结构在转录延长中一直保留。

(4)DNA模板上多个转录同时进行,转录尚未完成时,翻译已经在进行。(真核不是这样)

3.转录的终止分为依赖ρ因子和非依赖ρ因子。这里只要知道ρ因子可以结合RNA聚合酶,使之构象发生变化,终止转录

 

真核生物的转录过程

1.  转录起始启动子核心序列(TATAAA)位于上游-25区,叫TATA盒

2.  顺式作用元件是DNA分子上调控转录的成分,包括启动子(RNA聚合酶结合识别的区域)增强子(与反式作用因子结合发挥作用,无专一性、无方向性、无距离限制)

3.  反式作用因子是能够结合转录上游区段DNA的蛋白质,反式作用因子与顺式作用原件结合发挥作用,其中能够直接或间接结合RNA聚合酶的,叫转录因子。

4.  真核生物没有转录与翻译同步的现象。(因为细胞核有核膜,把mRNA和核糖体隔开)

5.  mRNA转录后加工修饰包括5’加帽和3’加polyA尾,该过程主要在细胞核内完成。帽的作用是保护mRNA免受核酸酶降解并参与mRNA与核糖体结合。尾的作用是增加稳定性。

 

mRNA的剪接


1.由于转录是不连续的,核内形成的初级mRNA被称为hnRNA。(相当于这个真核原核都有)


2.真核生物的结构基因分为编码区非编码区,编码区的片段被非编码区隔开(原核也分编码区和非编码区,但是原核的编码区是连续的),除去非编码区后,剩下的编码区基因被称为断裂基因


3.真核的编码区包括内含子和外显子,内含子(Intron)被转录后在前体RNA中经过剪接被去除,最终不存在于成熟RNA分子中。外显子(Exon),它在剪接后仍会被保存下来,并被表达为蛋白质。(这个剪切过程发生于剪切体,内含子弯曲,两个相邻的外显子靠近,然后发生化学反应,这个剪切过程叫二次转酯反应,没有能量消耗)