网站首页  词典首页

请输入您要查询的字词:

 

字词 遗传信息的转录
类别 中英文字词句释义及详细解析
释义
遗传信息的转录

遗传信息的转录

基因作用通过一系列复杂的生化过程,最后表现为特定的性状,称为基因的表达。在这个过程中基因的最基本的作用是转录与转译。遗传信息从DNA转移到RNA称为转录。转录的过程是以DNA分子中的一条单链为模板,按照碱基互补原则,合成一条互补链,即RNA,这种RNA,接受DNA上的遗传信息,进入细胞质,参加转译过程,故称为信使RNA(mRNA)。
原核细胞的转录 Weiss等(1961)发现,在离体系统中双链DNA的两条链都可以作为模板,合成不同的RNA分子。以后,Marmur在侵染枯草杆菌的噬菌体Sp8实验中发现,DNA分子两条链中只有一条具有转录功能。这条具有转录功能的链称有义链;另一条无转录功能的链称为反义链。但在一条包含有若干基因的DNA分子中,各个基因的有义链,并不都在同一链上,即DNA双链中的一条链对某些基因来说是有义链,而对另一些基因来说,则另一条链是有义链(图1)。至于反义链对转录的作用,目前还不十分清楚。

图1 大肠杆菌实验结果,表示基因节段的有义链


大肠杆菌中分离出来的RNA聚合酶是一种复合酶,它由五个多肽链亚单位构成:有两条α链、一条β链、一条β′链和一个σ因子,整个酶分子用α2ββ′σ表示。去掉σ因子后的α2ββ′部分称为核心酶,核心酶不能辨认转录的特定起始点。只有加上σ因子,全酶才能辨认DNA分子中启动区的碱基顺序。当转录开始后,σ因子即被释放,再与新的核心酶结合,进入下一循环。此时,RNA聚合酶沿DNA模板3′~5′的方向滑动,使DNA双螺旋逐步解开,并在RNA聚合酶的催化下,利用游离的三磷酸核糖核苷,按碱基配对原则结合于DNA模板上,并以磷酸二酯键,将相邻的核苷逐个连接起来,使mRNA分子沿着3′~5′的方向逐步延长。当RNA聚合酶滑到终止信号时,它能识别基因终止信号,使转录停止,一条完整的mRNA被释放下来。在离体条件下,某些蛋白质也可引起转录过程的终止,例如大肠杆菌的ρ因子,转录终止,核心酶和ρ因子可进入另一次循环(图2)。

图2 RNA转录


真核细胞的转录 关于真核细胞内转录作用的认识,还没有原核细胞转录情况那么具体、详尽。就经过顺序测定的真核生物的基因来说,多数是间断基因,就是说,它们的编码顺序被不能编码的间隔顺序分隔成若干片段。据了解,从间断基因转录出来的前mRNA也同样包括互补编码顺序和互补间隔顺序,所以比在胞质里进行转译的成熟mRNA要长几倍。原位杂交实验和电镜观察证明,胞核里的前体mRNA是经过了处理然后变成成熟mRNA的。这个处理程序叫做转录后加工,是在胞核内进行的,主要分为加帽、添尾和RNA剪接两个方面(图3)。
(1) 加帽和添尾: 在转录后,甚至在转录尚未结束之前,前体mRNA的5′端增加一个7-甲基化鸟苷,借5′,5′焦磷酸键连到前体mRNA的碱基顺序上,形成一顶

图3 转录后加工的示意图
A、B、C、D、E、F、G表示DNA和mRNA分子中的非编码间隔顺序,即内含子
1、2、3、4、5、6、7表示DNA和mRNA中的编码顺序,即外显子
Ⅰ示基因DNA结构
Ⅱ示以基因为模板转录出最初的mRNA顺序
Ⅲ转录后加工——5′端加帽和3′端添尾
Ⅳ转录后加工——逐步剪除间隔顺序,并逐步把编码顺序接连起来
Ⅴ成熟的mRNA分子

mGppp“帽子”。mGppp帽可能在以后开始转译时为核糖体提供一个识别信号,起动蛋白质的合成。前体mRNA的3′端经过剪修后也添上一段多聚腺苷酸(简称多聚A),即所谓添尾,长约150~300个核苷酸,并且一直保留到成熟mRNA时期,其功能可能是促进胞质里mRNA的转运和稳定,有利于转译的顺利进行。
(2) RNA剪接:经过加帽、添尾以后的前体mRNA再把它的间隔顺序一个一个地逐步剪去,同时还把编码顺序一个一个地按原来排列次序逐步连起来,最终形成一条连续的、完整的成熟mRNA。这一过程称为RNA剪切或称拼接,剪切的机理目前尚不清楚。成熟mRNA从胞核进入胞质,与核糖体结合进行转译。
☚ DNA复制   遗传信息的转译 ☛
00008844
随便看

 

文网收录3541549条中英文词条,其功能与新华字典、现代汉语词典、牛津高阶英汉词典等各类中英文词典类似,基本涵盖了全部常用中英文字词句的读音、释义及用法,是语言学习和写作的有利工具。

 

Copyright © 2004-2024 Ctoth.com All Rights Reserved
京ICP备2021023879号 更新时间:2025/8/16 15:11:35