分子生物學(xué)考研筆記

1、分子生物學(xué)筆記分子生物學(xué)筆記第一章基因的結(jié)構(gòu)第一節(jié)基因和基因組一、基因(gene)是合成一種功能蛋白或RNA分子所必須的全部DNA序列.一個(gè)典型的真核基因包括1編碼序列—外顯子(exon)2插入外顯子之間的非編碼序列—內(nèi)合子(intron)35端和3端非翻譯區(qū)(UTR)④調(diào)控序列(可位于上述三種序列中)絕大多數(shù)真核基因是斷裂基因(splitgene)，外顯子不連續(xù)。二、基因組(genome)一特定生物體的整套(單倍體)遺傳物質(zhì)的總和，基

2、因組的大小用全部DNA的堿基對(duì)總數(shù)表示。人基因組3X109(30億bp)，共編碼約10萬(wàn)個(gè)基因。每種真核生物的單倍體基因組中的全部DNA量稱為C值，與進(jìn)化的復(fù)雜性并不一致(CvalueParadox)。人類基因組計(jì)劃（humangenomeprojectHGP）基因組學(xué)（genomics）結(jié)構(gòu)基因組學(xué)（structuralgenomics）和功能基因組學(xué)（functionalgenomics）。蛋白質(zhì)組（proteome）和蛋白質(zhì)組學(xué)（

3、proteomics）第二節(jié)真核生物基因組一、真核生物基因組的特點(diǎn):，1真核基因組DNA在細(xì)胞核內(nèi)處于以核小體為基本單位的染色體結(jié)構(gòu)中.2真核基因組中，編碼序列只占整個(gè)基因組的很小部分(2—3％)，二、真核基因組中DNA序列的分類(一)高度重復(fù)序列(重復(fù)次數(shù)lO5)衛(wèi)星DNA(SatelliteDNA)(二)中度重復(fù)序列1.中度重復(fù)序列的特點(diǎn)1重復(fù)單位序列相似，但不完全一樣，2散在分布于基因組中.3序列的長(zhǎng)度和拷貝數(shù)非常不均一，④中度重

4、復(fù)序列一般具有種屬特異性，可作為DNA標(biāo)記.⑤中度重復(fù)序列可能是轉(zhuǎn)座元件(返座子)，2.中度重復(fù)序列的分類1長(zhǎng)散在重復(fù)序列(longinterspersedrepeatedsegments.)LINES2短散在重復(fù)序列(Shtinterspersedrepeatedsegments)SINESSINES:長(zhǎng)度105.如人Alu序列LINEs:長(zhǎng)度1000bp(可達(dá)7Kb)拷貝數(shù)104105，如人LINEl(三)單拷貝序列(UniqueS

5、equence)包括大多數(shù)編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因和基因間間隔序列，三、基因家族(genefamily)人線粒體基因組的特點(diǎn):1、人線粒體基因組為16，569bp的雙鏈閉環(huán)分子，一條鏈為重鏈(H鏈)，一條鏈為輕鏈(L鏈)，兩條鏈均有編碼功能，每個(gè)mtDNA分于編碼13種蛋白質(zhì)和24種結(jié)構(gòu)RNA(22rRNA，2tRNA).2、線粒體DNA為母系遺傳.3、結(jié)構(gòu)基因不含內(nèi)含子，部分區(qū)域有基因重疊，因此病理性mtDNA突變更易發(fā)生.4、mtDNA

6、突變頻率更高.5、線粒體DNA突變的表型表達(dá)與核DNA不同。第四節(jié)細(xì)菌和病毒基因組一、細(xì)菌基因組的特點(diǎn)。1.功能相關(guān)的幾個(gè)結(jié)構(gòu)基因往往串聯(lián)在—起，受它們上游的共同調(diào)控區(qū)控制，形成操縱子結(jié)構(gòu)，2.結(jié)構(gòu)基因中沒有內(nèi)含子，也無(wú)重疊現(xiàn)象。3.細(xì)菌DNA大部分為編碼序列。二、病毒基因組的特點(diǎn)1.每種病毒只有一種核酸，或者DNA，或者RNA；2.病毒核酸大小差別很大，3X103一3X106bp；3.除逆病毒外，所有病毒基因都是單拷貝的。4.大部份病

7、毒核酸是由一條雙鏈或單鏈分子(RNA或DNA)，僅少數(shù)RNA病毒由幾個(gè)核酸片段組成.5.真核病毒基因有內(nèi)含子，而噬菌體（感染細(xì)菌的病毒）基因中無(wú)內(nèi)含子.6.有重疊基因.第五節(jié)染色質(zhì)和染色體細(xì)胞分裂間期—染色質(zhì)(chromatin)分裂期—染色體(chromosome)一、染色質(zhì)的基本單位—核小體(一)核小體(nucleosome)結(jié)構(gòu)DNA繞在組蛋白八聚體(H2A、H2B、H3、H4各一對(duì))核心外1.8周(146bp)形成核小體核心顆粒

8、。兩個(gè)核小體核心顆粒之間有LinkerDNA(080bp)，核小體核心顆粒Linker=核小體(長(zhǎng)180210bp)核小體DNALadder.(二)組蛋白(histone):一類小的帶有豐富正電荷富含Lys，Arg)的核蛋白，與DNA有高親和力.組蛋白分類:1.核小體核心組蛋白，H2A，H2B，H3，H4。分子量較小(102135aa)作用:盤繞DNA形成核小體。2.H1組蛋白:較大(220aa)，作用:與LinkerDNA結(jié)合后利于核