C值反常:一般來說信姓,越是高等的生物鸵隧,基因組越長(zhǎng),但也有很多反骋馔疲現(xiàn)象豆瘫。
越高等的生物,基因數(shù)目越多菊值,基因密度越小外驱。
mRNA轉(zhuǎn)錄出后還需要剪切掉內(nèi)含子序列才能成為成熟RNA
染色體:是指細(xì)胞分裂時(shí)期出現(xiàn)的一種可以被堿性染料強(qiáng)烈染色,并具有一定形態(tài)腻窒,結(jié)構(gòu)特征的復(fù)合物昵宇,是遺傳信息的載體,由DNA儿子,RNA(主要是還未完成轉(zhuǎn)錄而與模板DNA相連接的哪些RNA瓦哎,其含量不到DNA的10%)和蛋白質(zhì)構(gòu)成具有儲(chǔ)存,傳遞遺傳信息的作用。
細(xì)菌DNA是一條相對(duì)分子質(zhì)量在10⑼左右的共價(jià)蒋譬,閉合雙鏈分子割岛,通常也被稱為染色體。
作為遺傳物質(zhì)染色體具有如下特征:1犯助,分子結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定癣漆。2,能夠自我復(fù)制剂买,使親子代之間保持連續(xù)性惠爽。3,能夠知道蛋白質(zhì)的合成雷恃。4疆股,能夠產(chǎn)生可遺傳的變異费坊。
真核細(xì)胞染色體的組成:
1倒槐,蛋白質(zhì),包括組蛋白與非組蛋白附井。組蛋白是染色體的結(jié)構(gòu)蛋白讨越,它們與DNA組成核小體。通秤酪悖可以用2mol/L的氯化鈉或0.25mol/L HCl /硫酸處理染色質(zhì)使組蛋白與DNA分開把跨,然后用離子交換柱層析分離。
不重復(fù)序列沼死,一般只有一個(gè)或者幾個(gè)拷貝着逐,占DNA總量的40%-80%,結(jié)構(gòu)基因基本上屬于不重復(fù)序列意蛀。中度重復(fù)序列耸别,這類序列的重復(fù)次數(shù)為10⑴-10⑷,占總DNA的10%-40%各種rRNA县钥,tRNA以及某些結(jié)構(gòu)基因如組蛋白基因等都屬于這一類秀姐。高度重復(fù)序列——衛(wèi)星DNA,這類DNA只在真核生物中發(fā)現(xiàn)若贮,占基因組的10%-60%省有,由6-100個(gè)堿基組成,在DNA鏈上串聯(lián)重復(fù)成千上萬次谴麦。實(shí)驗(yàn)室中常常用CsCl密度梯度離心將衛(wèi)星DNA與其他DNA分開蠢沿,形成兩個(gè)以上的峰,即含量較大的主峰和高度重復(fù)序列小峰匾效,后者又稱為衛(wèi)星區(qū)帶搏予。衛(wèi)星DNA是不轉(zhuǎn)錄的,其功能不明,可能與染色體的穩(wěn)定性有關(guān)雪侥。
HMG蛋白質(zhì):高遷移率族蛋白碗殷。是指一系列染色質(zhì)相關(guān)蛋白。
DNA結(jié)合蛋白:非組蛋白速缨,與DNA復(fù)制或轉(zhuǎn)錄有關(guān)的酶或調(diào)節(jié)物锌妻。
核小體:構(gòu)成染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位,由核心顆粒和連接區(qū)DNA組成旬牲。由H2A H2B H3? H4各兩個(gè)分子生成的八聚體和由大約200bp DNA組成仿粹。
真核生物基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
1,真核基因組龐大
2原茅,有大量重復(fù)序列
3吭历,大部分為非編碼序列
4,真核基因組的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為單順反子
5擂橘,真核基因是斷裂基因晌区,有內(nèi)含子存在
6,存在大量順式作用原件,包括啟動(dòng)子,增強(qiáng)子满葛,沉默子等
7,真核基因組中存在大量的DNA多態(tài)性哭懈。DNA多態(tài)性是指DNA序列中發(fā)生變異而導(dǎo)致的個(gè)體間核苷酸序列的差異,主要包括單核苷酸多態(tài)性( single nucleotide polymorphism , SNP)和串聯(lián)重復(fù)序列多態(tài)性(tandem repeats polymorphism)兩類
8茎用,真核基因組具有端粒結(jié)構(gòu)遣总,端粒是真核生物線性基因組DNA末端的一種特殊結(jié)構(gòu),它是一段DNA序列和蛋白質(zhì)形成的復(fù)合體其DNA序列相當(dāng)保守轨功。具有保護(hù)線性DNA的完整復(fù)制旭斥,保護(hù)染色體末端和決定細(xì)胞壽命等功能。
由DNA和組蛋白組成的染色質(zhì)纖維細(xì)絲是許多核小體連成的念珠狀結(jié)構(gòu)夯辖。
原核生物基因組特點(diǎn):
1琉预,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)練
2,存在轉(zhuǎn)錄單元蒿褂,原核生物DNA序列中功能相關(guān)的RNA和蛋白質(zhì)基因圆米,往往從集在基因組的一個(gè)或幾個(gè)特定部位,形成功能單位或轉(zhuǎn)錄單元啄栓,它們可被一起轉(zhuǎn)錄為含多個(gè)mRNA的分子娄帖,叫多順反子mRNA。
3昙楚,有重疊基因
DNA
DNA二級(jí)結(jié)構(gòu):
生物體內(nèi)近速,無論是DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)還是高級(jí)結(jié)構(gòu),都是時(shí)刻變化的,即在二級(jí)結(jié)構(gòu)的和各種構(gòu)相間削葱,高級(jí)結(jié)構(gòu)的各種構(gòu)相間奖亚,存在一個(gè)動(dòng)力學(xué)平衡。DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)可分為兩類:一類是右手螺旋析砸,如A-DNA 和B-DNA? 昔字。一類是左手螺旋,即Z-DNA首繁。DNA通常是以右手螺旋形式存在的作郭。
DNA右手螺旋的幾種構(gòu)象及其動(dòng)態(tài)平衡:
B-DNA鈉鹽結(jié)構(gòu)含水量較高,是大多數(shù)DNA在細(xì)胞中的構(gòu)象弦疮。
A-DNA的結(jié)構(gòu) 在相對(duì)濕度75%以下時(shí)夹攒,X射線衍射分析表明DNA的構(gòu)象不同于上述B-DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),雖然也是右手雙螺旋胁塞,但堿基對(duì)于中心軸的傾角發(fā)生改變咏尝,螺旋寬而短,每圈螺旋包含11個(gè)堿基對(duì)闲先。
DNA復(fù)制涉及拓?fù)洚悩?gòu)酶状土,解旋酶无蜂,單鏈結(jié)合蛋白伺糠,引物合成酶,DNA聚合酶斥季,DNA連接酶
一般把生物體內(nèi)能獨(dú)立復(fù)制的單位稱為復(fù)制子训桶,復(fù)制時(shí),雙鏈DNA要解開成兩股分別進(jìn)行酣倾,所以舵揭,這個(gè)復(fù)制起始點(diǎn)呈叉子形式,被稱為復(fù)制叉躁锡。復(fù)制叉從復(fù)制起始點(diǎn)開始沿著DNA鏈連續(xù)移動(dòng)午绳。可產(chǎn)生兩個(gè)復(fù)制叉映之,雙向復(fù)制拦焚。
從細(xì)菌,酵母杠输,線粒體赎败,葉綠體中鑒定出的復(fù)制起始點(diǎn)的共同特點(diǎn)是含有豐富的AT序列。通常蠢甲,細(xì)菌僵刮,病毒,線粒體的DNA分子都是作為單個(gè)復(fù)制子完成復(fù)制的。真核生物基因組可以同時(shí)在多個(gè)復(fù)制起始位點(diǎn)進(jìn)行雙向復(fù)制搞糕。真核生物復(fù)制子并非同時(shí)起作用勇吊。
復(fù)制子中控制復(fù)制終止的位點(diǎn)稱為復(fù)制終止點(diǎn)。環(huán)形大腸桿菌DNA窍仰,復(fù)制從雙向進(jìn)行萧福,到復(fù)制起始位點(diǎn)180度的地方便是復(fù)制終止位點(diǎn)。
復(fù)制方向辈赋,通過放射自顯影實(shí)驗(yàn)可以判斷DNA復(fù)制的方向性鲫忍。先用低放射性的
前導(dǎo)鏈DNA的合成以5'——>3'方向,隨著親代雙鏈DNA的解開而連續(xù)進(jìn)行復(fù)制(目前只發(fā)現(xiàn)了5'——>3'方向的DNA合成酶)钥屈。后隨鏈合成過程中悟民,一段親本DNA單鏈?zhǔn)紫缺┞冻鰜恚缓笠耘c復(fù)制叉相反的方向合成一系列岡崎片段篷就,然后把它們連接成完整的后隨鏈射亏。這樣的復(fù)制在生物界具有普遍性,被稱為雙螺旋DNA的半不連續(xù)復(fù)制竭业。
線性DNA雙鏈的復(fù)制:復(fù)制叉生長(zhǎng)方式有單一起始點(diǎn)的單向和雙向智润,多個(gè)起始點(diǎn)的雙向。
環(huán)狀DNA雙鏈的復(fù)制:θ型未辆,前導(dǎo)鏈DNA開始復(fù)制前窟绷,復(fù)制原點(diǎn)的核酸序列被轉(zhuǎn)錄生成短RNA鏈,作為起始DNA復(fù)制的引物咐柜。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 滾環(huán)型兼蜈,是單向復(fù)制的一種特殊方式。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? D環(huán)型
原核生物DNA復(fù)制的特點(diǎn)
如下圖為大腸桿菌DNA復(fù)制起始點(diǎn)(oriC)保守序列分布圖:(其中DnaA是DNA解旋酶)
1拙友,DNA雙螺旋的解旋
DNA在復(fù)制時(shí)为狸,復(fù)制起始點(diǎn)雙鏈?zhǔn)紫冉忾_,形成復(fù)制叉遗契,這是一個(gè)有多種蛋白質(zhì)及酶參與的復(fù)雜過程辐棒。例如:拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅰ,解鏈酶牍蜂,Dna蛋白等漾根。一旦局部解開雙鏈,就必須有SSB蛋白來穩(wěn)定解開的單鏈捷兰,以保證該局部結(jié)構(gòu)不會(huì)恢復(fù)成雙鏈立叛,接著由引發(fā)酶等組成引發(fā)體迅速作用于兩條單鏈DNA上。無論是前導(dǎo)鏈還是后隨鏈都需要一段RNA引物以起始子鏈DNA的合成贡茅。
原核一個(gè)轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)秘蛇,控制多個(gè)基因
基因組大小
基因密度
基因間序列其做,,赁还,功能未知妖泄。不是內(nèi)含子
假基因:病毒感染,逆轉(zhuǎn)錄艘策,整合到基因組上蹈胡。稱假基因。假基因無啟動(dòng)子朋蔫。
重復(fù)序列:微衛(wèi)星DNA? ? 基因組單位重復(fù)
以下序列不參與基因表達(dá)罚渐,不是基因:
復(fù)制起始位點(diǎn)
著絲粒
端粒
黏粒將復(fù)制的DNA,姐妹染色單體綁在一起
大溝驯妄,小溝
大溝中有豐富的化學(xué)信息荷并,如堿基對(duì),
DNA變性青扔,復(fù)性源织,是可逆的。
連環(huán)數(shù)=扭轉(zhuǎn)數(shù)+纏繞數(shù)
扭轉(zhuǎn)數(shù)是一條鏈繞著另一條的次數(shù)( DNA雙螺旋可以看做一條鏈圍繞另一條鏈的次數(shù))微猖,纏繞數(shù)是螺旋的螺旋谈息,是互卷和螺線管數(shù)目的總和。
cccDNA就是沒有螺旋的雙鏈DNA分子凛剥,乙肝病毒DNA就是這樣的分子侠仇。
拓?fù)洚悩?gòu)酶可以破壞糖-磷酸骨架(簡(jiǎn)單來說,拓?fù)洚悩?gòu)酶作用方式是剪開其中一條鏈当悔,使其穿過另一條鏈傅瞻,來解開螺旋踢代。)