分子生物学双语复习知识点_精品文档Word文档格式.doc
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DNA复制、转录、翻译(功能部分);
基因表达调控研究(调控部分);
DNA重组技术(又称基因工程)
StructureandFunctionofMacromolecules
(Structural
Part,AlsoKnownasStructural&
MolecularBiology);
DNAReplication,
Transcription,Translation
(FunctionalPart);
RegulationofGeneExpression
(Control
Section);
Recombinant
DNA
Technology
(Genetics)
F.Miescher就发现了核素(nuclein);
Boyer和Berg等发展了重组DNA技术,完成了第一个细菌基因的克隆;
Sanger等发明了DNA测序技术;
Sanger、Maxam和Gilbert先后发明了三种DNA序列的快速测定法;
Mullis等发明的聚合酶链式反应(PCR);
90年代全自动核酸序列测定仪问世;
生物芯片技术是生命科学研究中继基因克隆技术、PCR技术、基因自动测序技术后的又一次革命性技术突破;
分子遗传学基本理论建立者Jacob和Monod最早提出的操纵元学说
分子生物学的3条基本原理:
构成生物体各类有机大分子的单体在不同生物中都是相同的;
生物体内一切有机大分子的建成都遵循共同的规则;
某一特定生物体所拥有的核酸及蛋白质分子决定了它的属性。
Hierarchicalnatureofcellularstructuresandtheirassembly:
Smallmolecules(Strongcovalentbonding)Macromolecules(Weakerinteractions)SupramolecularStructures
SubcellularorganellesCell
真核细胞含遗传物质:
nucleus核、Nucleolus核仁、80Sribosome核糖体、endoplasmicreticulum内质网、Golgiapparatus高尔基氏体
原核细胞含遗传物质:
nucleoid拟核、70Sribosome核糖体、质粒plasmid
生物大分子Macromolecules:
天然合成的、分子量在104~1012的有机物,包括核酸、蛋白质和多糖。
微管Microtubules:
arefoundinarraysradiatingfromthenucleus,inthespindle纺锤apparatusandinthebasalbodiesofcilia纤毛
微丝Microfilament(Actinfilament肌纤维):
arefoundaroundtheperipheryofthecell,theyalsoformthecontractile有收缩性的elementofskeletalmuscle.
中间纤维Intermediatefilaments:
areseenascablesstretching舒展acrossthecell
非共价作用力Noncovalentinteractions:
todeterminethethree-dimensionalstructuresofproteinsandnucleicacids;
离子键IonicBonds>氢键Hydrogen-Bonding,疏水作用力HydrophobicInteraction>VanderWaalsAttraction范德华力
Threemajorclassesofmacromolecules:
构型Configuration:
一个分子中原子或基团的特定空间排布。
氨基酸的基本构型:
L-型和D-型,MainlyL-aminoacidinnature.
甘氨酸中的α-C是对称的,无L-型和D-型之分。
构象Conformation:
组成分子的原子或基团绕单键旋转而形成的不同空间排布。
一级结构PrimaryStructures:
Referstoitsaminoacidsequence.
多肽Polypeptide:
Apolymerconsistingofseveralaminoacids.
残基Residue:
Theaminoacidinapeptide.
一级结构内容Thecontentsoftheprimarystructure:
组成蛋白质的多肽链数目;
每一条多肽链中末端氨基酸的种类;
每一条多肽链中氨基酸的数目、种类和排列顺序;
链内和链间二硫键的位置和数目。
Molecularweight15,000~70,000AverageM.W.ofanaminoacidis110.
Threerulesoffolding:
肽键—平面;
侧链—空间;
电荷—相邻性
Generaltendenciesoffolding:
侧链:
极性与非极性;
氢键;
二硫键
αhelixfeatures:
Arighthandedhelixwith3.6AAresiduesperturnsuchthateachpeptidebondC=O(orN-H)groupishydrogenbondedtoN-H(orC=O)ofthepeptidebondthreeresiduesaway.Thedistancebetweentwoturnsis0.54nm.
Β折叠βsheet:
isformedbyhydrogenbondingofthepeptidebondN-HandC=Ogroupstothecomplementarygroupsofanothersectionofthepeptidechain.
β折叠结构特征:
氢键主要是由两条肽链之间形成的;
也可以在同一肽链的不同部分之间形成;
几乎所有肽键都参与氢键的交联,氢键与链的长轴接近垂直;
肽链的主链呈锯齿状折叠构象;
碳原子总是处于折叠的角上,氨基酸的R基团处于折叠的棱角上并与棱角垂直;
两个氨基酸之间的轴心距为0.35nm。
维持蛋白质空间结构的化学键Bondsdeterminethethree-dimensionalstructuresofaprotein:
键能高的化学键可保证蛋白质空间构象的稳定性;
键能小的化学键则可使蛋白质构象具有一定的灵活性:
HydrogenBond,VanderWaalsAttraction,TheHydrophobicInteraction,IonicBonds(Electrostaticinteractions),Disulfidebonds二硫键,Metal-ioncoordinationcomplexes配位键
不同氨基酸形成α-螺旋的倾向性不同,一级结构不同,则功能不同
H(Heavier)chain:
由440个氨基酸组成L(Lighter)chain:
由214个氨基酸组成
抗体功能区FunctionFragmentsofAntibody:
antigenbindingsites,Complement补体bindingsite,BindingtoFcreceptors
免疫球蛋白Immunoglobulin,Ig:
具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白
Theoriesofformationoftheenzyme-substratecomplex:
Lock-and-keymodels;
Induced-fitmodels
核苷酸的生物学功能:
作为核酸的单体;
细胞中的携能物质(如ATP、GTP、CTP、GTP);
酶的辅助因子的结构成分(如NAD)(nicotinamideadeninedinucleotide,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸);
细胞通讯的媒介(如cAMP、cGMP)
碱基互补配对:
碱基位于双螺旋的内侧,嘌呤和嘧啶碱基彼此密切相近。
一股链中的嘌呤与另一股链中嘧啶之间以氢链相连
DNA双螺旋主要内容:
(1)两股DNA链围绕一假想的共同轴心形成一右手螺旋结构,双螺旋的螺距为3.4nm,直径为2.0nm。
(2)链的骨架由亲水的脱氧核糖基团和磷酸基团构成,位于双螺旋的外侧。
(3)碱基位于双螺旋的内侧,嘌呤和嘧啶碱基彼此密切相近。
一股链中的嘌呤与另一股链中嘧啶之间以氢链相连,称为碱基互补配对;
碱基对层间距离为0.34nm。
碱基互补配对总是腺嘌呤与胸腺嘧啶之间(A=T),形成两个氢键;
或者鸟嘌呤与胞嘧啶之间(G=C),形成三个氢键。
(4)方向:
DNA双螺旋中的两股链走向是反向平行的,一股链是5′→3′走向,另一股链是3′→5′走向。
(5)两股链之间在空间上形成一条大沟和一条小沟.
TheG+Ccontent:
TheproportionofGisalwaysthesameastheproportionofCinDNA,andtheproportionofAisalwaysthesameasthatofT.SothecompositionofanyDNAcanbedescribedbytheproportionofitsbases
Double-strandDNA
Right-handedhelix:
B