在生物化学与分子生物学的学习中,我们关注的重点是DNA、RNA以及它们之间的相互作用。以下是一些相关的知识点:
1. **DNA与mRNA的互补原则**:DNA的某段有意义链(编码链)的碱基顺序是5'-ACTAGTCAG-3',根据碱基配对规则(A-T, C-G),它的互补链(模板链)应为3'-TGTACGTAC-5'。转录过程是根据模板链生成mRNA的过程,因此转录后的mRNA上的碱基顺序应该是5'-UGAUCAGUC-3'(对应于DNA模板链的反向互补序列)。
2. **RNA的生物合成**:转录过程中不需要RNA引物,这是DNA复制时所需;转录生成的RNA并非全部是翻译模板,如rRNA和tRNA;转录主要在细胞核中进行,而蛋白质的合成则在胞浆中;DNA双链中的一股单链作为转录模板;RNA聚合酶是依赖DNA的,但不以DNA为辅酶。
3. **真核生物的转录特点**:发生在细胞核内;不需要a因子;转录产物的3'端有poly A尾巴,但DNA模板上没有对应的poly T序列;已知有多种RNA聚合酶,如RNA聚合酶I、II、III等;某些RNA聚合酶可被鹅膏覃碱抑制。
4. **不对称转录**:指的是在同一条DNA单链上,不同的区域可以作为有义链(正链,用于转录mRNA)和反义链(负链)。
5. **反义链**:不是Watson链(Watson链是DNA双链中的一条),它是不能直接转录出mRNA的DNA链;在转录时,反义链可以成为tRNA和rRNA的模板;同一DNA单链的不同部分可以作为转录的有义链或反义链。
6. **Pribnow box序列**:也称为启动子,通常是指AATAAA序列,是原核生物RNA聚合酶识别并结合的区域,启动转录过程。
7. **RNA聚合酶的底物**:在转录过程中,RNA聚合酶催化合成RNA,底物包括ATP、GTP、UTP、CTP。
8. **TATA盒**:在真核生物中,TATA盒是RNA聚合酶与DNA模板稳定结合的位置,但不是转录起始点,而是帮助定位转录起始点。
9. **原核生物DNA指导的RNA聚合酶**:核心酶由α2ββ'亚基组成,而识别转录起始点的是σ因子。
10. **识别转录起始点**:σ因子是关键,它负责识别DNA模板上特定的启动子序列。
11. **σ因子**:是RNA聚合酶的亚基,专门负责识别DNA模板上转录RNA的起始部位。
12. **参与转录起始的酶**:原核生物中是RNA聚合酶全酶,包含σ因子。
13. **特异性抑制RNA聚合酶**:利福平可以特异性抑制原核生物的RNA聚合酶,阻止转录过程。
14. **RNA聚合酶Ⅱ的作用**:在真核生物中,RNA聚合酶Ⅱ主要催化生成mRNA。
15. **tRNA和5S rRNA的转录**:由RNA聚合酶Ⅲ催化产生。
16. **ρ因子**:在原核生物转录过程中,ρ因子参与转录的终止过程,帮助RNA聚合酶停止合成RNA。
17. **σ亚基在转录中的作用**:σ亚基在转录起始时结合DNA模板,但在转录延长阶段会脱落。
18. **转录延长中RNA聚合酶的行为**:在转录延长期间,RNA聚合酶沿着模板链移动,继续合成RNA。
以上内容涵盖了DNA与RNA的转换、转录的基本原理、真核与原核生物转录的特点以及相关酶的作用机制,这些都是生物化学与分子生物学中的核心概念。