分子生物学随堂笔记
分子生物学课堂笔记
第一节
一. 蛋白质化学性质:
一元素组成:C.H.O N是特征性组成元素占蛋白质含量的60%.
二. 氨基酸的种类:
1. 酸性氨基酸
2. 碱性氨基酸
3. 带羟基(-OH)
4. 带-SH 半胱氨基酸
5. 含硫的氨基酸
三. 肽键
四. 蛋白质的结构层次
1. 一级结构:是指多肽链中氨基酸残基的排列顺序,是蛋白质中最重要的结构。
2. 二级结构:(折叠方式)
a-螺旋 无规卷曲
注:氢键维持二级结构的作用力。
3. 三级结构:稳定蛋白质的作用力主要是次级键,蛋白质分子以折叠的方式形成。
4. 四级结构:由两个或两个以上三级结构的多肽链组成。
注:并非所有的蛋白质都具有四级结构,也并非所有的蛋白质形成四级结构才具有功能
五:蛋白质的理化性质
1. 蛋白质的酸碱性质:蛋白质是两性电解质。
2. 变性和复性:
变性不破坏肽键,一级结构保持不变,三维构象和活性均丧失。变性后的蛋白质可以复性。
变性和沉淀的关系:变性的蛋白质容易沉淀,但沉淀的蛋白质不一定变性。
六:蛋白质的纯化:
1. 根据分子大小的纯化方法:
(1)透析和超滤
(2)离心
(3)凝胶过滤层析
2. 利用溶解度差别的纯化方法
(1)等电点沉淀
(2)盐析 包括:强性电解质和与水互溶的有机溶剂。
3.根据电荷不同的纯化方法
(1) 电泳 SDS-PAGE 原理:根据分子量大小的不同
SDS(十二烷基硫酸钠) 常见的洗衣粉
(2)l离子交换层析 原理:根据所带电荷不同
4根据亲和力的纯化方法
(1)亲和层析
(2)抗体(或酶的底物)
第二节
一. 核酸 由DNA和RNA组成 遗传物质有RNA基因组和DAN基因组。
基本结构单位是核甘酸。
二. DNA分子结构
一级结构是知核甘酸序列。按5’—¬¬¬>3’的方向从左到右书写。
二级结构是双螺旋结构
特点:1。A=T G=C
2.无组织器官特异性
3.种属特异性
4.不随年龄环境而改变
三.RNA分子结构
主要功能是控制蛋白质的合成。
包括:tRNA rRNA mRNA 三大类
1. tRNA二级结构是三叶草型 其三级结构是倒L型
2. mRNA的5‘端有帽子结构,3‘端有ploy A尾
3. 5.8SrRNA的存在是真核与原核核糖体大亚基之间的明显区别。
4. polyA尾是真核mRNA的成熟标志之一,使之能够从核内输送到胞质,还可能影响mRNA的半寿期,并且提供判断mRNA能否作为翻译模板的信号。
第三节
一、 酶的化学本质和结构
1、 具有催化活性的酶都是蛋白质,只有核酶是RNA.
2、 缀合蛋白酶中的蛋白质部分决定酶催化的专一性。
辅酶通常起传递氢原子、电子或者基因的作用。
3、 Km值与酶的浓度无关,但随温度、PH、离子强度的变化而改变.
4、 酶促反应的特点:a、高度特异性
b、高效率:降低反应活化酶
调节包括:a、慢调节
b、快调节(包括:①酶原的激活 ②共价的修饰 ③变购酶)
5、酶促反应的动力学:
a、底物浓度
b、酶浓度
c、温度
d、PH
e、激活剂与抑制剂(其中抑制又分为可逆抑制和不可逆抑制)
二、酶的催化机制
1、过渡态是指反应物在反应途径中能量最高、最不稳定的形式,即反应物在反应之前的能量状态。
2、活化能:是在一定温度下,1摩尔底物全部进入活化状态所需要的自由能。
3、结合能:是酶-底物相互作用所产生的能量,是降低酶促反应活化能和稳定过渡态的主要能量来源。
三、 细胞信号传递
1、 动物细胞分泌产生的信号分子有:旁分泌、内分泌、自分泌信号。
2、 细胞表面受体主要分为:G蛋白偶联受体、酶偶联受体和离子通道受体。
第四节
DNA的生物合成与损伤修复
一、DNA复制
1、特点
(1)半保留复制
(2)方向5‘——3’
(3)因子酶作用顺序
(4)引物酶
(5)DNA合成需引入
(6)DNA聚合酶
(7)模板DNA
(8)原料dNTP
(9)产物DNA
注:引物的主要形式呈RNA
2端粒梅概念
端粒梅是一种核糖蛋白(RNP)是有逆转录酶治性的端粒酶,利用RNA模板,合成模板DNA的引端。
二、DNA损伤修复
DNA损伤修复主要以切除修复为主。包括:碱基切除修复核有酸切除修复错酸修复。
三、逆转录(反转录)
一种酶在体外能以RNA为模板合成DNA,这一过程叫做逆转录,这种酶叫做逆转录酶。
四、RNA的生物合成与加工
转录(以原核生物作为讲解)
1、概念转录呈以DNA为模板合成RNA的过程。转录的误差产比复制高约100000倍
特点:(1)不对称转录。
(2)方向5‘——3’
(3)RNA聚合酶
(4)不需要引入
(5)DNA模板车
(6)原料呈ATP
(7)产物RNA
2、启动子 呈转录起始区,呈特殊DNA条件序列
3、了解多顺反子和单顺反子
第五节
一.蛋白质生物合成(翻译)
1)翻译的起始秘码子为AUG。
秘密码子的特点:
1.起始密码子为AUG,终止密码子包括:UAA。UAG。UGA 三种。
2.连续性
3.简单性
4.通用性
2)蛋白质合成概念(理解)
特点:1。多票核糖体
2.方向:从N端C端
3. 模板为Mrna
4. 原料为氨基酸
5. 产物为多肽链
6. 主要酶为转肽酶
7. 由GTP提供能量
二.基因表达调空
(一)原核基因表达调控
1)特点:1.时间特异性(阶段)
2.空间特异性(组织器官)
2)操纵子是由结构基因和调控序列组成
3)原核基因表达调控的方式:
1.管家基因 特点:1.细胞生理所必须
2.受外界环境的影响比较小
3.各组织器官的时间表达
2.奢侈基因
4)基因转入的因素
1.DNA调节序列
2.转录因子
3.RNA聚合酶
(二)真核基因的表达调控
1)真何生物转入的特点:
1.染色体活化 表现在1.对核酸酶高度反应2.低甲基化3.组蛋白发生修饰
2.以正向调节转入
3.单顺子结构
4转录.翻译分割开
2)DNA调节序列
1.启动子 特点:1。转录所必须
2.位于基因尾壁侧已
3.进距离调节
4.对基因的调节具有反向性
2.增强子 特点:1。必须通过启动子
2.位于基因的上中下游
3.可进可远的调节
4.无方向性
5.常具有组织器官的特异性
第六节
一、基因工程的基本原理
1、限制性内切酶
包括3种类型,其中类型二是基因工程中重要的工具酶,它的切割位点在识别点以内或附近,切割DNA后产生末端或者黏性末端。
2、基因文库(理解概念)
PCR 步骤:
(1)变性----->退户---延伸。
(2)Tag DAN票合酶(耐热)
(3)退户温度由DAN的Tm值决定
3、目的基因的获得
常用的方法有:
(1)化学合成法
(2)从基因文库中筛选重组体DNA。
(3)、从cDNA文库中筛选特异的cDNA.
4、重组DNA导入宿主细胞
转化:重组质粒转入经过氯化钙处理的感受态大肠杆菌菌株的过程。
转染:重组DNA导入真核细胞的过程。
转导:重组噬菌体DNA首先需要在体外和噬菌体包装蛋白形成噬菌体颗粒,在通过感染宿主菌将重组DNA导入细胞的过程。
5、第二信使的应用
二、癌基因和抑癌基因
1) 了解癌基因概念
2) 癌基因的特点:
1、正常细胞中都表达
2、对生长分化具有调节作用
3、反常表达会导致细胞癌变
3)原癌基因的基因突变方式的应用
4)了解抑癌基因的概念
注:这是我们整理的分子生物学的随堂笔记。可能比较简单。但是还是希望会有点帮助吧
临床医学班主任