1同等學力臨床醫(yī)學考試

分子生物學

（考前串講）第一部分2一、氨基酸（aminoacids）

——組成蛋白質的基本單位存在自然界中的氨基酸有300余種，但組成人體蛋白質的氨基酸僅有20種，且均屬L-α－氨基酸（甘氨酸除外）。第一章蛋白質化學H甘氨酸CH3丙氨酸L-氨基酸的通式R4甘氨酸

glycine

Gly

G

5.97丙氨酸

alanineAlaA

6.00纈氨酸

valineValV

5.96亮氨酸

leucineLeuL

5.98異亮氨酸

isoleucineIleI

6.02苯丙氨酸

phenylalaninePheF

5.48脯氨酸

prolineProP

6.30非極性疏水性氨基酸5色氨酸

tryptophanTrpW

5.89絲氨酸

serineSerS

5.68酪氨酸

tyrosineTyrY

5.66

半胱氨酸

cysteineCysC

5.07

蛋氨酸

methionine

MetM

5.74天冬酰胺

asparagineAsnN

5.41

谷氨酰胺

glutamineGlnQ

5.65

蘇氨酸

threonineThrT5.602.極性中性氨基酸6天冬氨酸

asparticacidAspD

2.97谷氨酸

glutamicacidGluE

3.22賴氨酸

lysineLysK

9.74精氨酸

arginineArgR

10.76組氨酸

histidineHisH

7.593.酸性氨基酸4.堿性氨基酸7R—CH—COOHNH2R—CH—COO-NH3+R—CH—COOHNH3+R—CH—COO-NH2(pH<pI)(pH=pI)(pH>pI)OH-OH-H+H+pk1pk2

1、兩性解(電)離及等電點等電點(isoelectricpoint,pI)—在某一pH的溶液中，氨基酸解離成陽離子和陰離子的趨勢及程度相等，成為兼性離子，呈電中性。此時溶液的pH值稱為該氨基酸的等電點。氨基酸的理化性質8

2、紫外吸收

芳香族氨基酸（色氨酸、酪氨酸等）的最大吸收峰在280nm附近（近紫外區(qū)）。芳香族氨基酸的紫外吸收

3、茚三酮反應氨基酸與茚三酮水合物共熱，可生成紫色化合物。脯氨酸與茚三酮水合物共熱，可生成黃色化合物。

(微量氨基酸定性或定量分析)9肽鍵（—CO—NH—）是蛋白質的基本結構鍵

H2N—C—C—OHHR1OR2H—N—C—COOHHHH2N—C—C—HR1OR2N—C—COOHHH+-H2O氨基酸殘基1氨基酸殘基2肽鍵

二、肽鍵和肽

肽鍵（peptidebond）——是由一個氨基酸的-羧基與另一個氨基酸的-氨基脫水縮合而形成的化學鍵。肽(peptide)——是由氨基酸通過肽鍵縮合而形成的化合物。

10三、蛋白質的分子結構

二級結構（種類）三級結構四級結構

α-螺旋β-折疊β-轉角無規(guī)卷曲

（二級與三級之間）亞層次模體(超二級結構）

結構域基本結構：一級結構空間結構分子結構11（一）蛋白質的一級結構

蛋白質的一級結構——指多肽鏈中氨基酸的排列順序。主要的化學鍵：肽鍵，有些蛋白質還包括二硫鍵。

多肽鏈中氨基酸的排列順序，肽鍵是主要連接鍵。一級結構是蛋白質空間構象和特異生物學功能的基礎。12（二）蛋白質的二級結構蛋白質分子中某一段肽鏈的局部空間結構，即該段肽鏈主鏈骨架原子的相對空間位置，并不涉及氨基酸殘基側鏈的構象。主要化學鍵：

氫鍵

主要形式：

-螺旋

-折疊-轉角無規(guī)卷曲13(1)右手螺旋，每圈含3.6個AA(2)肽鍵平面與螺旋長軸平行，螺圈之間形成氫鍵(3)R分布在螺旋外側（脯氨酸可以破壞-螺旋）-螺旋14-折疊-轉角

無規(guī)卷曲并非完全“無規(guī)”和“卷曲”，而是有序和穩(wěn)定的，經常構成蛋白質分子的功能部位。15模體（motif）—通常具有特征性氨基酸序列，由2-3個在空間相互靠近的二級結構單位（如α螺旋、β折疊）組成，形成特定的折疊模式、和蛋白質分子的某種功能密切相關，又稱為超二級結構。鈣結合蛋白中結合鈣離子的模體鋅指結構模體是蛋白質發(fā)揮特定功能的結構基礎16纖連蛋白分子的結構域

結構域（domain）——在球蛋白分子中，在二級結構或超二級結構的基礎上形成的獨立的折疊單位，通常由100-300個連續(xù)的氨基酸殘基組成，并具有一定的生物功能。17（三）蛋白質的三級結構主要化學鍵：疏水鍵離子鍵氫鍵二硫鍵VanderWaals力等。

整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對空間位置。即肽鏈中所有原子在三維空間的排布位置。（較大的蛋白質分子三級結構一般含有兩個以上結構域）。N端

C端肌紅蛋白(Mb)18分子伴侶（molecularchaperone）——在蛋白質合成時，未折疊的肽段常需分子伴侶和異構酶的協(xié)助，才能正確折疊。在細胞內存在一類蛋白質，可逆地與未折疊肽段的疏水部分結合，隨后松開，引導肽鏈正確折疊，此類蛋白質稱為分子伴侶。（熱休克蛋白、Hsp70蛋白）值得注意的是：并非所有的具有生物學功能的蛋白質分子均必須折疊成特定的三維結構。近年來已發(fā)現近百種天然蛋白質分子完全沒有折疊成特定的三維結構，其一級結構特征是富含親水性氨基酸殘基（特別是帶電荷的氨基酸），而疏水性氨基酸殘基較少，此類蛋白質被稱為“天然非折疊蛋白質（NUP）”或者“內在非結構蛋白質（IUP）”。在全部蛋白質分子中，大約30%具有部分非折疊結構。19（四）蛋白質的四級結構蛋白質分子中各亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局和相互作用，稱為蛋白質的四級結構。亞基——是指參與構成蛋白質四級結構而又具有獨立三級結構的多肽鏈。血紅蛋白的四級結構2021N-val·his·leu·thr·pro·glu·glu·····C(146)

HbSβ肽鏈HbAβ肽鏈N-val·his·leu·thr·pro·val

·glu·····C(146)

（一）蛋白質一級結構與功能的關系一級結構是空間構象的基礎。例：鐮刀形紅細胞貧血四、蛋白質結構與功能的關系22肌紅蛋白與血紅蛋白的結構

（二）蛋白質空間結構與功能的關系

血紅蛋白由4個亞基組成，每個亞基都有一個血紅素結合氧，一個亞基結合氧可以引起另一個亞基的構象發(fā)生改變，使之更容易結合氧，此種一個氧分子與Hb亞基結合后引起亞基構象變化，稱為別構效應。Hb的氧離曲線呈S形。23（一）蛋白質的兩性電離

蛋白質分子除兩端的氨基和羧基可解離外，氨基酸殘基側鏈中某些基團，在一定的溶液pH條件下都可解離成帶負電荷或正電荷的基團。

蛋白質的等電點(pI)

——當蛋白質溶液處于某一pH時，蛋白質解離成正、負離子的趨勢相等，即成為兼性離子，凈電荷為零，此時溶液的pH稱為蛋白質的等電點。體內蛋白質的等電點多在pH5.0左右五、蛋白質的理化性質24兩性解離和等電點H+PCOOHNH3+PCOO-NH3+PCOO-NH2OH-OH-H+陽離子兩性離子陰離子（pH<pI）（pH=pI）（pH>pI）25（二）蛋白質的分子大小與形狀分子大小與形狀分子量范圍從大約6000到1000000或更大形狀纖維蛋白（不溶于水）球蛋白（一般溶于水。但膜蛋白是特殊的球蛋白，不溶于水，其疏水性氨基酸殘基側鏈多伸向外部）26水化膜酸堿酸堿酸堿+++++++帶正電荷的蛋白質－－－－－－－－帶負電荷的蛋白質

等電點的蛋白質++++++++帶正電荷的蛋白質－－－－－－－－帶負電荷的蛋白質不穩(wěn)定的蛋白質顆粒脫水作用脫水作用脫水作用（三）蛋白質的膠體性質蛋白質呈親水膠體的兩個穩(wěn)定因素：

顆粒表面電荷（雙電層）；水化膜酸堿27（四）蛋白質的紫外吸收由于3種芳香族氨基酸殘基（特別是色氨酸和酪氨酸）的存在，蛋白質具有較強的紫外光吸收能力，最大吸收波長為280nm，可用于蛋白質的定量測定。少量小蛋白質或多肽不含有芳香族氨基酸，其紫外光吸收能力來自肽鍵，肽鍵的最大吸收波長為215nm。利用這一性質，可測定蛋白質溶液的濃度和含量。28（五）蛋白質的變性和復性蛋白質的變性——在某些物理和化學因素的作用下，維持蛋白質特定的空間結構的次級鍵被破壞而導致其理化性質改變及生物活性的喪失。變性的本質：

破壞非共價鍵和二硫鍵，不改變蛋白質的一級結構。變性的因素：高溫、高壓、電離輻射、超聲波、紫外線及有機溶劑、重金屬鹽、強酸強堿、pH、尿素、SDS、鹽酸胍（6-8mol/L）等。29

天然狀態(tài)，有催化活性

尿素、β-巰基乙醇

去除尿素、β-巰基乙醇非折疊狀態(tài)，無活性

蛋白質的復性——若蛋白質變性較輕，去除變性因素后，有些蛋白質可恢復或部分恢復原有構象和功能。（六）蛋白質的呈色反應顯色劑與蛋白質發(fā)生顏色反應，顏色深淺與蛋白質濃度呈正比，可用于蛋白質的定性和定量分析。常用顯色劑：考馬斯亮藍、氨基黑等。此外，還有銀染法等。30六、蛋白質的分離、純化

蛋白質分離與純化的原理主要是依據蛋白質的理化性質決定的。根據：1、蛋白質的分子大小2、蛋白質溶解度的差別3、蛋白質帶電荷的不同

4、蛋白質對配體分子的親和力不同31蛋白質分離與純化方法比較方法原理種類用途根據分子大小的純化方法透析法利用透析袋半透膜只允許小分子通過的性質，可將蛋白質大分子物質與鹽等小分子物質分離。透析法除去蛋白質中的鹽類、濃縮蛋白質超濾法利用壓力或離心力，強行使小分子溶質通過半透膜，而蛋白質被截留在膜上。超濾法離心利用物質密度的不同，經離心后，分布于不同的液層而分離。密度梯度離心超速離心*分離純化蛋白質*測分子量凝膠過濾法（分子篩）蛋白質混合物通過由凝膠顆粒填充的柱子，大分子蛋白質不能進入顆粒而先流出，小分子蛋白質進入顆粒而流出滯后。瓊脂糖(Sepharose)葡聚糖（Sephadex）等*分離純化蛋白質*測分子量*脫鹽利用溶解度差別的純化方法鹽析法破壞蛋白質親水膠體的穩(wěn)定因素：雙電層和水化膜，使蛋白沉淀，不同蛋白質沉淀時所需鹽濃度不同。常用中性鹽有：硫酸銨、硫酸鈉等初步分離混合蛋白質pI沉淀等電點時相鄰蛋白質分子之間沒有靜電斥力而趨于聚集沉淀有機溶劑萃取*有機溶劑的加入使水溶液的介電常數降低，使蛋白質的水化程度降低，因此促進了蛋白質分子的聚集和沉淀*該方法易使蛋白變性，操作中注意控制條件丙酮、乙醇、異丙醇等低溫、控制有機溶劑濃度可分離純化蛋白質32根據電荷的不同的純化方法電泳蛋白質分子在高于或低于其pI的溶液中帶凈的負或正電荷，因此在電場中可以移動。遷移率主要取決于蛋白質分子所帶電荷量以及分子形狀與分子量大小瓊脂糖凝膠電泳SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳等電聚焦電泳雙相電泳等*分離鑒定蛋白質*測亞基分子量離子交換層析在某一pH時各蛋白質所帶電荷不同，根據與固定相結合力與洗脫條件不同而分離陽離子交換樹脂陰離子交換樹脂HPLC分離純化蛋白質利用對配體親和力差異的純化方法親和層析用與蛋白質進行特異結合的配基為固相，使流動相中能與配基特異結合的物質得到分離濃縮免疫親和層析金屬螯合層析等分離純化蛋白質方法原理種類用途33

凝膠層析（分子篩）34

離子交換柱層析35

親和層析36七、蛋白質組和蛋白質組學

蛋白質組（proteome）——是指某種細胞或組織中基因組所表達的全部蛋白質，包括在不同環(huán)境、不同狀態(tài)或不同發(fā)育階段細胞蛋白質水平的變化。

蛋白質組學(proteomics)——主要研究各種生物基因組在細胞中表達的全部蛋白質的分子結構、功能及其相互作用，包括在不同環(huán)境、不同狀態(tài)（正常和癌癥等各種病理狀態(tài)）、不同發(fā)育階段、不同組織細胞中蛋白質分子的種類、結構和功能，以及蛋白質分子之間的相互作用，最終目的是為人類健康服務，發(fā)現療效高、不良反應小的新藥。37一、核酸的化學組成

98%以上分布于細胞核，其余分布于核外如線粒體，葉綠體，質粒等。10％分布于細胞核、其余在細胞質。

(DNA)

(RNA)脫氧核糖核酸

核糖核酸攜帶遺傳信息，決定細胞和個體的基因型。參與細胞內DNA遺傳信息的表達。某些病毒RNA也可作為遺傳信息的載體。

第五章核酸化學38核酸的基本組成單位——核苷酸分子組成有3部分：——堿基：嘌呤堿，嘧啶堿——戊糖：核糖，脫氧核糖——磷酸39核酸的存在部位、功能和化學組成核酸DNARNA存在部位主要在細胞核主要在細胞質功能遺傳信息的載體遺傳信息的表達化學組成戊糖2-脫氧核糖核糖堿基嘌呤腺嘌呤A、鳥嘌呤G腺嘌呤A、鳥嘌呤G嘧啶胞嘧啶C、胸腺嘧啶T胞嘧啶C、尿嘧啶U磷酸磷酸磷酸40核苷（脫氧核苷）和磷酸以磷酸酯鍵連接形成核苷酸（脫氧核苷酸）。二、核酸的分子結構（一）核酸的基本組成單位——核苷酸41123561'2'3'4'5'415′端3′端核苷酸的連接

核苷酸之間以3',5'磷酸二酯鍵連接形成多核苷酸鏈，即核酸。CGA5

ACTGCT3人類基因組長度為3.2×109個堿基對（bp），編碼蛋白質的基因約有3萬多個。421.DNA的一級結構DNA的一級結構——脫氧核苷酸序列。5′端3′端CGA(二)DNA的分子結構43

2.DNA二級結構——雙螺旋結構模型(B型)

DNA分子由兩條相互平行但走向相反的脫氧多核苷酸鏈組成，兩鏈以-脫氧核糖-磷酸-為骨架，以右手螺旋方式繞同一公共軸盤。螺旋直徑為2nm，形成大溝及小溝相間。堿基垂直螺旋軸居雙螺旋內側，與對側堿基形成氫鍵配對-A=T;GC.相鄰堿基平面距離0.34nm，螺旋一圈螺距3.4nm，一圈10.4對堿基。堿基組成-Chargaff

規(guī)則：[A]=

[T]、[G]

[C]以氫鍵配對44DNA雙螺旋結構的多樣性45真核生物染色質由DNA和蛋白質構成，其基本單位是——核小體。（核小體—是染色質的基本組成單位）（DNA：約200bp

組蛋白：H1、H2A，H2B、H3、H4原核細胞染色體是指大部分遺傳物質組成的單一環(huán)形雙鏈DNA分子。46

染色質存在：真核細胞中組成：DNA、組蛋白、非組蛋白形式：常染色質、異染色質在有絲分裂中期，染色質經過壓縮可以產生染色體。4.DNA的功能基因從結構上定義，是指DNA分子中的特定區(qū)段，其中的核苷酸排列順序決定了基因的功能。47（三）RNA的分類、結構與功能

RNA的主要功能是控制蛋白質的合成。參與蛋白質合成的RNA主要有3大類:

信使RNA（mRNA）轉運RNA（tRNA）核糖體/核蛋白體RNA（rRNA）占細胞%3-5%15%80%作用是蛋白質合成的模板，其編碼區(qū)中每3個堿基組成1個特異的氨基酸密碼子，將遺傳信息傳遞給蛋白質。轉運特異的氨基酸和識別模板mRNA中的密碼子核糖體中的rRNA，是核酶（具有催化功能的RNA），催化肽鍵形成，并且和幾十種蛋白質組裝成核糖體，是合成蛋白質的場所此外:還有一些其他類型的小分子RNA。48SD序列：原核生物mRNA的5'非翻譯區(qū)的一段序列，是核糖體復合物的形成位點.原核mRNA翻譯起始部位有特殊的堿基序列--SD序列

在起始密碼AUG上游7～10個堿基處有一段富含嘌呤的序列，其共有序列為AGGAGG，稱為SD序列（長4～6個堿基）。此處對于翻譯的正確起始十分重要。1.信使RNA(mRNA)49真核mRNA結構特點1.大多數真核mRNA的5′末端都已7-甲基鳥嘌呤-三磷酸核苷（m7GpppN）為起始結構，這種結構被稱為帽子結構。它是由鳥苷酸轉移酶加到轉錄后的mRNA分子上的。5′帽子結構提供信號使核糖體小亞基與之結合，保護mRNA免受核酸酶降解，并且與成熟的mRNA從核內輸送到細胞質有關。2.帽子結構后面是5′-UTR,編碼區(qū)，3′-UTR，3′末端有polyA尾。3.大多數真核mRNA的3′末端有一個含20～

250個腺苷酸的多聚腺苷酸（polyA)結構，稱為多聚A尾。（polyA尾不是DNA編碼的，而是轉錄后加工產物，組蛋白沒有polyA尾）。4.polyA尾是真核mRNA成熟的標志之一。50hnRNA

內含子(intron)mRNA

mRNA成熟過程

外顯子(exon)mRNA

外顯子(exon)mRNA

hnRNA

mRNA

內含子(intron)hnRNA

mRNA

外顯子(exon)內含子(intron)hnRNA

mRNA

脊椎動物、植物和酵母的mRNA起始密碼子及其附近存在保守的共有序列，即Kozak序列。51mRNA的功能

把DNA所攜帶的遺傳信息，按堿基互補配對原則，抄錄并傳送至核糖體，用以決定其合成蛋白質的氨基酸排列順序。DNAmRNA蛋白質轉錄翻譯原核細胞

細胞質細胞核DNA內含子外顯子轉錄轉錄后剪接轉運mRNAhnRNA翻譯蛋白質真核細胞

52

tRNA的二級結構—三葉草形氨基酸臂tRNA的三級結構—倒L形tRNA的功能活化、搬運氨基酸到核糖體，參與蛋白質的翻譯。（tRNA含稀有堿基比較多）2、轉運RNA（tRNA）53rRNA的結構：一大一小兩個亞基3、核糖體RNA（rRNA）rRNA的功能參與組成核蛋白體，作為蛋白質生物合成的場所。核糖體大小大、小亞基rRNA蛋白質種類原核生物70S50S23S,5S3330S16S21真核生物80S60S28S,5S,5.8S4940S18S33rRNA的種類（根據沉降系數）54動物細胞內主要的RNA種類及功能細胞核和胞液線粒體功能核蛋白體RNArRNAmtRNA核蛋白體組成成分(不均一核RNA)hnRNA成熟mRNA的前體信使RNAmRNAmtRNA蛋白質合成模板轉運RNAtRNAmtRNA轉運氨基酸細胞內小RNA核內小RNAsnRNA參與hnRNA的剪接、轉運核仁小RNAsnoRNArRNA的加工和修飾胞質小RNAscRNA蛋白質內質網定位合成信號等

55

近年來，廣泛存在于真核生物的微RNA（miRNA）和小干擾RNA（siRNA）稱為研究熱門。

微RNA（miRNA）是一類長約22(約20～25）個核苷酸的單鏈RNA，是參與調控生長發(fā)育（時序）的基因。

小干擾RNA（siRNA）是一類長21～25個核苷酸的雙鏈RNA，產生于病毒感染或其他雙鏈RNA誘導以后，其功能是引起特異的靶mRNA降解，以維持基因組穩(wěn)定，保護基因組免受外源核酸入侵和調控基因表達等，這一細胞反應過程稱為RNA干擾（RNAi）。56三、核酸的理化性質和應用核酸可以被核酸酶水解（限制性內切酶是基因工程的工具酶）。核酸在260nm處有最大光吸收。加熱等可以使核酸變性，雙鏈解開，產生增色效應。

DNA變性的本質是雙鏈間氫鍵的斷裂57

DNA的紫外吸收光譜增色效應：DNA變性時其溶液OD260增高的現象。加熱使一半DNA變性時的溫度稱為融解溫度（熔解溫度），以Tm表示。其大小與G+C含量成正比。DNA的GC含量越高，Tm值越大。58熱變性DNA緩慢冷卻時，兩條解開的DNA鏈可以恢復雙螺旋結構，這一復性過程叫做退火。DNA復性后，光吸收降低，這一現象稱為減色效應。利用不同來源的DNA進行退火，如果它們含有互補序列，就可以得到雜交分子，即形成分子雜交。雜交類型：

DNA－DNADNA－RNARNA－RNA59

（二）酶的分子組成和結構

1.單純酶：僅由氨基酸構成的酶。如脲酶、淀粉酶、脂酶等

第二章酶學一、酶的一般特性

（一）概念

1.酶是一類由活細胞產生的，對其特異底物具有高效催化作用的蛋白質。

2.核酶是具有催化功能的RNA分子。

酶蛋白：決定酶的特異性輔因子小分子有機物

2.全酶金屬離子輔基:與酶蛋白結合牢固

輔酶:與酶蛋白結合疏松

（透析易除去）60由若干空間上相互靠近的氨基酸殘基組成的與酶催化活性直接相關的區(qū)域。活性中心內的必需基團的作用

結合基團－與底物相結合

催化基團－催化底物轉變成產物

（調節(jié)亞基：變構酶有）3.酶的活性中心或稱活性部位61（三）酶促反應的特點

1.酶易失活（變性）

2.酶的催化效率極高

3.酶對底物的專一性

4.酶的活性可受到調控

（四）酶的活力

1.酶活力：是指其催化某一化學反應的能力。

通常利用在一定條件下所催化的反應速度表示酶活力大小

2.酶活力單位

⑴概念：在一定條件下和時間內，將一定量的底物轉化成

產物所需要的酶量。（U/g或U/ml）

⑵國際單位(IU)：在最適反應條件下（250C），每分鐘催

化1微摩爾底物轉化成產物所需的酶量定義為１個IU。62

⑶比活力：表示酶的純度。用每毫克蛋白質所含酶活力單位數表示（U/mg）。比活力越大,酶的純度越高。3．轉換數和米氏常數

⑴轉換數（Kcat）：是酶的催化常數。其定義為在一定條件下每秒鐘每個酶分子轉換底物的分子數或每秒鐘每微摩爾酶轉換底物的微摩爾數。多數酶的Kcat范圍是每秒1－104。

⑵米氏常數（Km）：是酶的特征性常數。在數值上等于酶促速度達到最大速度一半時的底物濃度(mol/L)。

Km可近似地表示酶與底物親和力的大小。Km越小，酶與底物的親和力越大，所以酶的最適底物的Km最小。63

⑶米氏方程：基于酶反應的中間復合物學說，表示底物濃度與酶反應速率的定量關系。v=

⑷Kcat/Km比值：作為酶催化效率的參數。比值越大，酶的催化效率越高。Vmax[S]Km+[S]64二、酶的催化機制（一）過渡態(tài)、活化能和結合能在一個化學反應體系中，反應物分子的能量有高有低，只有處于較高能量狀態(tài)的活化分子才能進行反應。根據酶-底物反應的中間復合物學說：E＋SESE＋P過渡態(tài)中間產物ES復合物的生成，降低了反應活化能，因而大大加快反應的速度，故其催化效率極高。（二）酶催化作用的機制在酶促反應中，ES復合物的形成過程，既是專一性的識別過程，更是分子間反應變?yōu)榉肿觾确磻倪^程，其涉及到多種效應。酶催化作用的機制類型有:鄰近效應、一般酸堿催化、親核催化、親電催化、靜電效應和誘導契合。多數酶蛋白在催化過程中同時利用兩種或兩種以上催化機制。65反應總能量改變

非催化反應活化能

酶促反應活化能

一般催化劑催化反應的活化能能量

反應過程底物產物

酶促反應活化能的改變活化能：底物分子從初態(tài)轉變到活化態(tài)所需的能量。66三、酶活性的調控多種因素影響酶促反應的速度。如：酶濃度、底物的濃度、溫度、pH、抑制劑和激活劑等；同時，參與酶活性的調控也有許多環(huán)節(jié)，包括：基因表達調控、激素、蛋白酶解激活、反饋抑制、可逆共價修飾、別構調節(jié)等。67基態(tài)反應物在反應前的能量狀態(tài)。過渡態(tài)（活化態(tài)）指反應物在反應途徑中能量最高、最不穩(wěn)定的形式，此時化學鍵正在斷裂或形成過程之中?；罨茉谝欢囟认?，1摩爾底物全部進入活化狀態(tài)所需的自由能，等于過渡態(tài)和基態(tài)的自由能差（KJ/mol）。結合能是形成酶-底物復合物過程中釋放的能量，主要來自酶和底物之間結合的次級鍵，每個次級鍵的形成都釋放出少量自由能。這是降低酶促反應活化能和穩(wěn)定過渡態(tài)的主要能量來源?；鶓B(tài)、過渡態(tài)、活化能和結合能的概念68常見酶的催化作用機制類型類型概念（特點、舉例）鄰近效應底物與酶形成復合物后，使反應基團在空間上相互靠近，而使有效濃度極大升高一般酸堿催化化學鍵的斷裂和形成需要轉移電子。通過某種方式增加反應基團固有的親核性或親電性，提高其反應能力。簡單的方式就是在反應基團（如酶活性中心的功能基團）上增加或去除一個質子。親核催化（共價催化）酶利用其富含電子的親核基團，攻擊底物缺少電子的親電中心，二者結合形成共價中間物。常見酶的親核基團有：Ser側鏈-CH2OH、Cys的-CH2SH、Lys的-NH2和His的咪唑基等。其主要特點是改變了反應歷程（生成了共價中間物），以穩(wěn)定過渡態(tài)。親電催化酶利用其缺少電子的親電體，攻擊底物富含電子的親核中心的酶促反應。如很多酶利用其金屬離子（Zn2+，Mg2+等）作為親電體直接參與催化過程。靜電效應陽離子過渡態(tài)中的正電荷（如正碳離子），或陰離子過渡態(tài)中的負電荷（如氧陰離子），可通過酶活性中心帶負電荷的Asp、Glu側鏈，或帶正電荷的Arg、Lys側鏈及金屬離子穩(wěn)定之，此稱為靜電效應。誘導契合酶蛋白結合底物（或抑制劑）時，其三維結構（構象）發(fā)生變化，不僅使活性中心的功能基團獲得必需的空間位置，而且為形成和穩(wěn)定過渡態(tài)提供必要的次級鍵。69常見的酶活性調節(jié)方式酶活性調節(jié)方式概念特點（舉例）共價修飾不可逆共價修飾蛋白酶解激活許多酶在細胞內合成后，僅為無活性的前體（酶原），然后通過蛋白酶在特定位點水解去除部分肽段后，變成活性蛋白，又稱酶原的激活。*酶原激活實際上是酶活性中心形成或暴露的過程。*特點是：不可逆共價修飾；可在細胞外進行,一般不消耗能量*舉例：消化酶、凝血酶、蛋白激酶以及補體系統(tǒng)等?？赡婀矁r修飾化學修飾調節(jié)某些酶在其它酶催化下，使其肽鏈上的特殊基團發(fā)生可逆的共價修飾，快速改變酶活性，稱為化學修飾調節(jié)，或酶共價修飾調節(jié)。*主要方式：可逆的磷酸化、腺苷化、甲基化、乙酰化和二硫鍵還原與氧化等。*常見的是可逆磷酸化，通過對特定的絲氨酸、蘇氨酸或酪氨酸的-OH磷酸化和去磷酸化。*磷酸化和去磷酸化分別由蛋白激酶和蛋白磷酸酶催化完成。有的蛋白激酶將ATP的γ-磷酸基團轉移到靶細胞的基因上。

非共價修飾別構調節(jié)別構劑非共價可逆地結合在酶的別構中心，引起酶蛋白構象改變，從而影響酶的活性稱別構調節(jié)。這種酶稱為別構酶。*別構酶是寡聚酶；由活性中心（結合并催化底物）和別構中心（非共價結合別構劑）組成。*動力學曲線呈S形，不是米氏方程特有的雙曲線。意義：底物濃度的微小變化可引起反應速度發(fā)生巨大的變化，有利于在底物濃度較低時調節(jié)細胞代謝反應。*別構效應的概念適用于別構酶以外的其它蛋白質，典型的例子是血紅蛋白結合氧的過程。70四、核酶（Ribozyme）

定義：具有催化功能的RNA分子。

類型：類型I和類型II自我剪接內含子M1RNA(存在于RNaseP,參與tRNA前體加工) 錘頭核酶（擬病毒和類病毒基因組） 發(fā)卡核酶 丁肝病毒的正、負鏈RNA VsRNA（線粒體逆轉錄因子質粒） 核糖體大亞基rRNA(肽酰基轉移酶活性) gRNA(參與RNA編輯) 某些snRNA(參與真核mRNA前體剪接)

特點：催化反應動力學特征與蛋白酶相似

Km低(RNA與底物結合的專一性較強)

Kcat低(催化速度慢)71基因(gene)——是遺傳物質的功能單位，主要存在于染色體上，其編碼的功能產物為蛋白質或RNA。基因組(genome)——某一物種擁有的全部遺傳物質，從分子意義上說，是指全部的DNA序列。中心法則第六章DNA的生物合成(復制)與損傷修復遺傳信息的流向：DNA

RNA

蛋白質72復制(replication)——是指遺傳物質的傳代，以母鏈DNA為模板合成子鏈DNA的過程。遺傳信息通過親代DNA分子的復制傳遞給子代。一、DNA復制(一)核酸合成的一般規(guī)律1．多數以DNA鏈為模板鏈，按照堿基互補原則進行合成。RNA病毒以RNA鏈為模板鏈。2．核酸合成的方向只有一個：5’→3’，這一過程需要耗能，能量來自底物NTP（或dNTP）。3．特異的聚合酶催化核酸的生物合成。73（二）染色體DNA復制的一般特征

1.半保留復制(semi-conservativereplication)：

DNA生物合成時，母鏈DNA解開為兩股單鏈，各自作為模板，按堿基配對規(guī)律，合成與模板互補的子鏈。子代細胞的DNA，一股單鏈從親代完整地接受過來，另一股單鏈則完全重新合成。兩個子細胞的DNA都和親代DNA堿基序列一致。這種復制方式稱為半保留復制。半保留復制是DNA復制最重要的特征。親代DNA子代DNA復制742.復制叉：

雙螺旋DNA復制時，在DNA復制生長點一般形成呈叉形（或Y形）的結構，稱之為復制叉。3.雙向復制：

由一個復制起點形成移動方向相反的兩個復制叉，這種方式最為普遍。754．半不連續(xù)復制：

在復制過程中，DNA一條鏈的合成方向和復制叉前進的方向相同，可以連續(xù)復制，所合成的鏈稱為前導鏈（leadingstrand）；而另一條鏈的合成方向和復制叉的前進方向相反，不能連續(xù)復制，只能先合成若干的小片段，這些小片段被稱為岡崎片段(Okazakifragments)，岡崎片段再連接起來，這條新合成的鏈稱為隨從鏈（后隨鏈）（laggingstrand）。這種方式稱為半不連續(xù)復制。

765．復制起點：

是指DNA復制所必需的一段特殊的DNA序列。細菌、質粒、病毒和酵母通常具有比較明顯的復制起點。細菌和酵母的復制起點長約200～300bp。哺乳動物染色體的復制起點，迄今仍未闡明其特征。

復制子(replicon)：是一個獨立的DNA復制單位，包括復制起點和復制終點在內的整個復制區(qū)域。細菌只有一個復制子，真核生物有多個復制子。復制子776．引物：

所有DNA聚合酶均不能從游離的核苷酸開始合成DNA鏈，必須利用引物提供自由的3’-OH末端,

通過加入核苷酸使DNA鏈得以延伸。引物的主要形式是RNA，少量的病毒（噬菌體）以DNA或者核苷酸（結合蛋白質）為引物。7．參與DNA復制的酶：

DNA復制是一個非常復雜的過程，需要30多種酶和蛋白質參與，包括①DNA聚合酶；②解鏈、解旋酶類；③引發(fā)酶；④DNA連接酶等。此外，在復制的起始、延伸和終止階段均需要其他酶和蛋白因子參與，包括DNA拓撲異構酶等。78參與DNA復制的物質

模板(template):解開成單鏈的DNA母鏈引物(primer):提供3-OH末端使dNTP可以依次聚合底物(substrate):

dATP,dGTP,dCTP,dTTP聚合酶(polymerase):依賴DNA的DNA聚合酶，簡寫DNA-pol其他的酶和蛋白質因子798．DNA復制的高度忠實性：

DNA復制的誤差只有10-10至10-9，以保證物種遺傳的保守性，又能通過變異不斷進化。復制方式：1．多起點雙向（真核生物）2．θ型（大腸桿菌）3．滾環(huán)（病毒和噬菌體）4．D-環(huán)（線粒體）5．2D-環(huán)（葉綠體）80（三）大腸桿菌DNA的復制復制的過程起始(initiation)延長(extension)終止(termination)811、復制起始：（1）辨認起始點，合成引發(fā)體：E.coli復制起始點oriC被DnaA蛋白辨認結合，DnaB蛋白具有解螺旋作用，DnaC蛋白使DnaB蛋白結合于起始點，DNA雙鏈局部被打開，引物酶及其他蛋白加入，形成引發(fā)體（primosome）。（2）形成單鏈：

拓撲異構酶使分子的超螺旋構象變化，使DNA分子避免打結、纏繞等，在復制全過程中起作用。

解鏈酶的作用是解開雙鏈。

解螺旋酶在蛋白因子的輔助下打開DNA雙鏈。

單鏈結合蛋白SSB結合于處于單鏈狀態(tài)模板鏈上；（3）合成引物：

引發(fā)體中的引物酶（引發(fā)酶DnaG）催化合成RNA引物,

引物長度11-12nt，5’端為pppAG,由引物提供3’-OH基,使復制開始進行。8283842、復制延長：（1）復制方向：一個起始點oriC，兩個復制叉同時向兩個方向進行復制，稱為雙向復制。

（2）鏈的延長：在DNApolIII的作用下，使鏈延長。3、復制終止：（1）復制終點：原核生物如E.coli，兩個復制叉的匯合點就是復制的終點。（2）切除引物：由RNA酶切去領頭鏈和隨從鏈中的引物，引物留下的空隙由DNApolI催化自5’→3’

方向延長填補。（3）DNA連接酶：將兩個不連續(xù)片段相鄰的5’-P和3’-OH連接起來，成為連續(xù)的子鏈，復制完成。85555RNA酶OHP5DNA-polⅠdNTP55PATPADP+Pi55DNA連接酶復制的終止：隨從鏈上不連續(xù)性片段的連接86其他：

1、細菌內的質粒排斥同一類型質粒進入同一細胞，這一特點稱為質粒的不相容性。2、反義RNA(antisenseRNA)——能夠互補和雜交于一個基因特異的轉錄產物（例如復制引物或者mRNA），并抑制其功能的RNA分子。87

1、原核生物的DNA聚合酶有三種DNA-polⅠ功能：對復制中的錯誤進行校讀，對復制和修復中出現的空隙進行填補。DNA-polⅡ功能：

它參與DNA損傷的應急狀態(tài)修復。

（在無DNApolI和DNApolIII時起作用,具有

3’→5’核酸外切酶活性。）DNA-polⅢ功能：是原核生物復制延長中真正起催化作用的酶（DNA復制）。

5’→3’聚合活性，3’→5’核酸外切酶活性（四）DNA聚合酶88323個氨基酸小片段5核酸外切酶活性大片段/Klenow片段

604個氨基酸DNA聚合酶活性

5核酸外切酶活性N端C端枯草桿菌蛋白酶DNA-polⅠKlenow片段是實驗室合成DNA，進行分子生物學研究中常用的工具酶。

892、真核生物的DNA聚合酶DNA-pol起始引發(fā)，有引物酶活性(合成引物)。延長子鏈的主要酶，有解螺旋酶活性。參與低保真度的復制,修復。在復制過程中起校讀、修復和填補缺口的作用。在線粒體DNA復制中起催化作用。DNA-polDNA-polDNA-polDNA-pol90DNA聚合酶性質比較（均具有5’→3’聚合酶活性）亞基數目3’→5’外切酶活性5’→3’外切酶活性功能原核生物DNA聚合酶I1＋＋切除引物、修復（切口平移）DNA聚合酶II1＋－修復DNA聚合酶III≥10＋－復制（延長過程）真核生物DNA聚合酶α4－－引物合成DNA聚合酶β1－－修復DNA聚合酶γ2＋－線粒體DNA復制DNA聚合酶δ2＋－核DNA復制DNA聚合酶ε5＋－填補缺口、修復91（五）端粒和端粒酶

端粒(telomere)——真核生物染色體線性DNA分子末端的特殊結構。由特殊的重復序列組成；對染色體的穩(wěn)定性起重要作用，防止后隨鏈最后一個岡崎片段復制的不完全。

端粒酶——是一種核糖核蛋白(RNP)，具逆轉錄酶活性。端粒酶以自己的RNA組分為模板，以后隨鏈模板DNA的3’端羥基為引物，合成并延長后隨鏈。

功能：維持染色體的穩(wěn)定性。維持DNA復制的完整性。9293（六）DNA復制的忠實性

DNA復制的保真性至少要依賴三種機制

1.遵守嚴格的堿基配對規(guī)律；2.聚合酶在復制延長時對堿基的選擇功能；3.復制出錯時DNA-pol的及時校讀功能(’5’核酸外切酶活性)。94二、DNA損傷修復

DNA損傷——是指在生物體生命過程中DNA雙螺旋結構發(fā)生的任何改變。

引起因素：細胞內部的各種代謝產物；外界的物理、化學因素和DNA分子本身在復制過程中發(fā)生的自發(fā)性改變。

修復機制：保證遺傳信息的高度穩(wěn)定性。在一定條件下，生物機體能夠使受到損傷的DNA得到修復。95（一）直接修復

類型：光修復和暗修復。

機制：光修復作用是高度特異的直接修復方式。光修復由光修復酶催化進行，此酶被可見光激活，可以分解由于紫外線照射而形成的嘧啶二聚體。96（二）切除修復（復制前修復）

定義：是將DNA分子的損傷部分切除，并以另一股完整的DNA鏈為模板，重新合成被切除的片段，使DNA恢復正常結構。

修復酶：特異的內切酶、外切酶、聚合酶和連接酶

修復系統(tǒng)分類：原核及真核生物均有兩套切除修復系統(tǒng)①堿基切除修復系統(tǒng)②核苷酸切除修復系統(tǒng)971.堿基切除修復系統(tǒng)DNA糖苷酶DNA糖苷酶特異識別DNA中發(fā)生改變的堿基，例如，胞嘧啶脫氨基產生的U,并通過水解將其除去，接著AP核酸內切酶迅速識別這個丟失堿基的裸露位點，在其5’端切斷磷酸二酯鍵，再由磷酸二酯酶切除脫氧核糖磷酸殘基。最后，由DNA聚合酶和連接酶將缺口修復。2．核苷酸切除修復系統(tǒng)98

3.錯配修復在DNA復制完成以后，依賴模板提供的信息，對新生鏈上的錯配堿基進行修復。錯配修復可以將復制精確度提高100～1,000倍。步驟：①識別雙鏈 ②尋找錯配堿基 ③切除修復99（三）重組修復（復制后修復）（四）應急反應（SOS）從大腸桿菌到真核生物，細胞都有一種緊急應激反應（SOS）機制，這種修復特異性低，對堿基的識別、選擇能力差。通過SOS修復，復制如能繼續(xù)，細胞是可存活的。然而DNA保留的錯誤較多，導致較廣泛、長期的突變。直接修復、切除修復、錯配修復和重組修復能夠識別DNA的損傷或錯配堿基而加以消除，在它們的修復過程中并不明顯引入錯配堿基,因此屬于避免差錯的修復。100三、反轉錄

反轉錄（逆轉錄）——以RNA為模板、以dNTP為原料、由反轉錄酶催化合成DNA的過程。這一過程剛好與轉錄相反，所以被稱為反轉錄，這種酶叫作反轉錄酶（逆轉錄酶）。

反轉錄酶兼有3種酶的活性：

1.RNA指導的DNA聚合酶 2.DNA指導的DNA聚合酶 3.RNaseH。逆轉錄酶無校對功能，錯配率高。這可能是各種RNA病毒突變率高，不斷出現新病毒株的原因。101逆轉錄病毒細胞內的逆轉錄現象RNA模板RNA指導的DNA聚合酶DNA-RNA雜化雙鏈RNaseH單鏈DNADNA指導的DNA聚合酶雙鏈DNA102一、轉錄（transcription）（一）轉錄、基因表達和中心法則

轉錄——生物體以DNA為模板合成RNA的過程。

不對稱轉錄——雙鏈DNA只有一股單鏈用作轉錄模板(模板鏈);而另一股單鏈作為編碼鏈，且模板鏈并非永遠在同一單鏈上。第七章RNA生物合成和加工103基因表達——指基因攜帶的遺傳信息轉變成為表型的過程。最常見的基因表達產物是蛋白質和多肽，其次是RNA。轉錄是基因表達的第一步。104復制轉錄模板兩股鏈均復制模板鏈轉錄（不對稱轉錄）原料dNTPNTP酶DDDPDDRP產物子代雙鏈DNAmRNA，tRNA，rRNA配對A-T，G-CA-U，T-A，G-C注：DDDP是依賴于DNA的DNA聚合酶；DDRP是依賴于DNA的RNA聚合酶

復制與轉錄的區(qū)別1055′···GCAGTACATGTC···3′3′···cgtgatgtacag···5′5′···GCAGUACAUGUC···3′N······Ala·Val·His·Val······C編碼鏈（正鏈DNA）模板鏈（負鏈DNA）mRNA（正鏈RNA）蛋白質轉錄翻譯106RNA聚合酶（RNApol）——是以雙鏈DNA的一條鏈為模板，以NTP為原料催化RNA生成的酶。

RNApol不同于DNApol，它無校對功能，不需引物參與聚合反應。

新的RNA鏈的合成方向為：5＇→3＇。（二）RNA聚合酶(RNApolymerase,RNApol)RNA聚合酶與DNA聚合酶的區(qū)別RNA聚合酶DNA聚合酶

模板單鏈DNA雙鏈DNA引物不需要需要起始啟動子起始區(qū)延伸40nt/s900bp/s終止子合成的RNA模板DNA校正功能無有107原核生物的RNA聚合酶注：α2ββ’為核心酶，起催化RNA鏈延長的作用

有多種(如：70)，識別不同基因的啟動子

亞基分子量亞基數目功能

α365122決定哪些基因被轉錄β1506181催化功能,形成磷酸二酯鍵β＇1556131結合DNA模板

702631識別啟動子,辨認起始點,轉錄起始全酶：2+核心酶：2108真核生物的RNA聚合酶種類ⅠⅡⅢ細胞內定位核仁核質核質轉錄產物45SrRNA,加工hnRNA5SrRNAtRNA產生3種rRNAU1-U5snRNAU6snRNA-鵝膏蕈堿耐受極敏感中度敏感利福霉素敏感敏感敏感真核生物RNA-Pol比原核生物RNA-pol復雜,含13-15個亞基,分三類核心亞基

共同亞基：3種RNA-pol共有

特異亞基：每種RNA-pol有4-7個RNA-polⅡ的最大亞基的C端結構域(CTD)：若干個7肽重復序列(Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser)在轉錄和轉錄后加工時期作用。109（三）啟動子(promoter)和增強子(enhancer)

順式作用元件：

指能夠調節(jié)基因表達的核酸序列。包括：啟動子、增強子、操縱子和沉默子。順式作用元件通過反式作用因子起作用。

反式作用因子：

指能夠調節(jié)基因表達的因子。通常是蛋白質（如轉錄因子），也可能是RNA。反式作用因子直接或間接與順式作用元件相互作用。1101.啟動子（promoter）：

是RNApol識別、結合和開始轉錄的一段DNA序列。

（1）細菌啟動子特點：

有轉錄起點：轉錄起點的堿基90%以上是嘌呤。

-10序列

-35序列

分別以-10序列、-35序列為中心，各含6bp，其中富含A/T。原核生物的啟動子區(qū)有兩個高度保守的序列：-35區(qū)的TTGACA序列：RNApol的轉錄起始辨認位點-10區(qū)的TATAAT（Pribnow盒）序列：為轉錄起始位點

-10和-35序列之間保持一定間隔距離

一般為16-18bp，在空間上利于RNApol的結合。不同的啟動子與RNApol的親合力不同，是影響轉錄頻率的重要因素。111開始轉錄TTGACAAACTGT-35區(qū)(Pribnowbox)TATAATPuATATTAPy-10區(qū)1-30-5010-10-40-205335原核生物啟動子保守序列RNA-pol辨認位點(recognitionsite)55RNA聚合酶保護區(qū)結構基因33112（2）真核生物的啟動子特點：

啟動子必須與轉錄因子（TF）結合才能被RNA聚合酶識別與結合。

真核基因的啟動子包括轉錄與調節(jié)所必需的位點，主要是轉錄因子結合位點。蛋白質編碼基因的啟動子在轉錄起始上游-100-200bp范圍內。分類：

核心啟動子：包括TATA盒和起始子。決定轉錄起點

啟動子近側序列元件：位于核心啟動子上游約-100bp處。包括GC盒、CAAT盒和OCT(八聚體)

等。決定啟動子的轉錄效率和特異性。注：TATA盒結合蛋白(TBP)具有結合TATA盒的作用。

1132、增強子(enhancer)：

定義：是一段DNA序列，其中含有多個能被反式作用因子識別與結合的順式作用元件，能調控（常為增強）鄰近基因的轉錄活性。

部位：一般位于轉錄起始點上游或下游50kb處，但在基因外或某些內含子中也有增強子序列。

特點：增強子的轉錄激活作用與其位置和序列方向無關。

有些增強子具有組織特異性

有些增強子屬于可誘導增強子

負增強子(negativeenhancer)又稱沉默子(silencer)對基因表達起負調控作用。114

TATA盒

CAAT盒

GC盒

增強子順式作用元件

結構基因-GCGC---CAAT---TATA轉錄起始真核生物啟動子保守序列1153、內含子（intron）和外顯子(exon):

內含子：是存在于結構基因或RNA中能轉錄但不被翻譯的序列。

外顯子：是結構基因或RNA中既能被轉錄又能被翻譯的序列。

116（四）轉錄因子(TF)

轉錄因子——是指RNApol起始轉錄需要的輔助因子(蛋白質)。通常結合于啟動子或增強子區(qū)。轉錄因子為反式作用因子的一種。

轉錄因子含兩種結構域：

①DNA結合結構域：負責識別并結合特異的順式作用元件

有4種模體：螺旋-轉角-螺旋(helix-turn-helix,HTH)鋅指結構(zincfingermotif)亮氨酸拉鏈(leucinezipper)螺旋-環(huán)-螺旋(helix-loop-helix,HLH)

②激活結構域:負責與轉錄裝置中的其他組分相互作用并激活轉錄。117（五）終止子及終止因子

1.終止子：是提供轉錄停止信號的DNA序列。

2.終止因子：是協(xié)助RNA聚合酶識別終止信號的輔助因子（蛋白質）。

原核生物的終止子有兩種類型：

①不依賴ρ因子的終止子：

轉錄產物3’端形成富含G/C的發(fā)夾結構，轉錄終點出現寡聚U，使RNA聚合酶脫離模板而終止轉錄。

②依賴ρ因子的終止子：

ρ因子與RNA聚合酶相互作用以終止轉錄。118RNA生物合成的抑制劑

特點舉例嘌呤和嘧啶類似物*人工合成的堿基類似物，6-巰基嘌呤（堿基類似物）能夠抑制和干擾核酸的合成5-氟尿嘧啶DNA模板功能的抑制劑*與DNA結合，使DNA失去轉錄烷化劑,放線菌素D的模板功能，從而抑制其復制嵌入染料和轉錄RNA聚合酶抑制劑*抑制革蘭氏陽性菌和結核分

利福霉素枝桿菌的RNA聚合酶的亞基;抑制真核生物的RNA聚合酶α-鵝膏蕈堿（六）RNA生物合成的抑制劑119二、轉錄過程

原核生物與真核生物轉錄的區(qū)別

原核生物

真核生物

起始階段①RNA聚合酶全酶(2)與模板結合；比原核生物復雜。②DNA雙鏈解開；啟動子由轉錄因子所識別，多種③在RNA聚合酶作用下發(fā)生第一次聚合轉錄因子和RNApol在起點上形反應形成轉錄起始復合物成前起始復合物而促進轉錄RNApol(2)-DNA-pppGpN-OH3。

延伸階段①亞基脫落，RNApol核心酶變構，過程與原核大致相同。因有核膜與模板結合松弛，沿DNA模板前移；相隔，沒有轉錄與翻譯同步的現②在核心酶作用下，NTP不斷聚合，象；RNApol前移處處遇上核小

RNA鏈不斷延長，核苷酸間以體；可觀察到核小體移位和解聚3’5’磷酸二酯鍵相連?，F象。終止階段①RNA聚合酶在DNA模板上停頓下來在讀碼框架下游，有一組共同序不再前進；列AATAAA，再下游還有相當多的②轉錄產物RNA鏈從轉錄復合物上脫落。GT序列，稱為轉錄終止的修飾點有依賴ρ因子與不依賴ρ因子兩種方式。120121三、轉錄后加工

原核生物細胞無細胞核膜阻隔，轉錄的初始產物加工簡單而且可邊轉錄邊翻譯。真核生物轉錄生成的RNA需加工修飾后，再轉入胞液，進行翻譯。（空間與時間存在間隔）122原核生物的轉錄后加工rRNA前體tRNA前體mRNA前體①轉錄產物（30S）經過5’端由RNAaseP切割加工大多不需要加工RNAaseⅢ切割，產生3’端由RNAaseD加工。少數需核酸內切16SrRNA，23SrRNA，包括:酶切割后再翻譯5SrRNA的中間前體；①核酸內切酶兩端切斷；②核酸內切酶和外切酶加工②核酸外切酶切去3’端及甲基化修飾至成熟。附加序列；③3’端加-CCA-OH；④核苷酸的修飾和異構化123真核生物的轉錄后加工注：對rRNA自我剪切加工的研究中，發(fā)現了“核酶”（Ribozyme），它是具有錘頭型或發(fā)卡型二級結構并具有催化活性的一類核糖核酸。

rRNA前體tRNA前體mRNA前體核仁是rRNA合成和加工