CHAPTER4 Translation
4.1 Outline of Translation 4.2 Genetic Code
4.3 tRNA and Anticodon
4.4 Ribosome
4.5 Protein Synthesis
4.6 Posttranslational Events
4.1 Outline of Translation
From mRNA to protein
4.2 Genetic Code
Protein: 20 different amino acids
mRNA: 4 different bases
A single base as a codon: 4 codons
Pairs of bases as codons: 16 codons
Triplets of bases as codens: 64 codons
The genetic code is the correspondence between base sequences in DNA (or RNA) and amino acids in protein.
A codon is a triplet of nucleotides that represents an amino acid or a start/termination signal of translation.
The genetic code is triplet
终止密码子：UAA(赭石, ochre); UAG(琥珀, amber),
UGA(蛋白石, opal)
起始密码子: AUG (有些为GUG)
A reading frame is one of the three possible ways of reading a nucleotide sequence. Each reading frame divides the sequence into a series of successive triplets.
Open reading frame
An open reading frame (ORF)is a sequence of DNA consisting of triplets that can be translated into amino acids starting with an initiation codon and ending with a termination codon.
There are three possible ways of translating any nucleotide sequence into protein, depending on the starting point. For example:
For the sequence ACGACGACGACGACGACG……
the three possible reading frames are:
(AUG) ACG ACG ACG ACG ACG ACG ACG….. (AUG) CGA CGA CGA CGA CGA CGA CGA….. (AUG) GAC GAC GAC GAC GAC GAC GAC…..
遗传密码的特点
1. 遗传密码的简并性
简并性(degeneracy):指一个氨基酸有一个以上的密码子为其编码。
2. 在mRNA模板上的密码子是连续的，在前一个密码子与后一
个密码子之间没有间隔。
4.同一氨基酸的不同遗传密码的使用频率不同。
5. 遗传密码的通用性和特殊性
遗传密码对病毒,细菌,动物和植物而言都适用，但是也存在特定条件下的一些例外。
支原体：UAG编码色氨酸；
嗜热四膜虫：UAA编码谷氨酰胺；
线粒体DNA与核DNA的密码子存在差异。
4.3 tRNA and Anticodon
tRNA结构
1接受臂
CCA末端
氨基酸结合位点
2T?C臂/环
?=pseudouridine
假尿嘧啶
3 多余臂(extra arm)
4反密码子臂/环
5 D臂/DHU环
DHU=dihydrouridine
二氢尿嘧啶
A tRNA recognizes more
than one codon by unusual
(non-G·C, non-A·U) pairing
with the third base of a
codon.
Wobble hypothesis
Codon-anticodon
recognition involves
wobbling:
Wobble hypothesis
Wobble hypothesis
Aminoacyl-tRNA synthetases
Aminoacyl-tRNA synthetases are enzymes that charge tRNA with an amino acid to generate aminoacyl-tRNA in a two-stage reaction that uses energy from ATP.
Step 1：Amino acid + ATP→Aminoacyl-AMP +PPi
Step 2：Aminoacyl-AMP + tRNA→Aminoacyl-tRNA+ AMP Total：Amino acid +ATP +tRNA→Aminoacyl-tRNA+AMP +PPi
There are 20aminoacyl-tRNA synthetases in each cell. Each charges all the tRNAs that represent a particular amino acid.
Recognition of a tRNA is based on a small number of points of contact in the tRNA sequence.
现代分子生物学 复习提纲 第一章绪论 第一节分子生物学的基本含义及主要研究内容 1 分子生物学Molecular Biology的基本含义 ?广义的分子生物学：以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究 对象，从分子水平阐明生命现象和生物学规律。 ?狭义的分子生物学：偏重于核酸（基因）的分子生物学，主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调控 等过程，也涉及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。 1.1 分子生物学的三大原则 1) 构成生物大分子的单体是相同的 2) 生物遗传信息表达的中心法则相同 3) 生物大分子单体的排列（核苷酸、氨基酸）的不同 1.3 分子生物学的研究内容 ●DNA重组技术（基因工程） ●基因的表达调控 ●生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学） ●基因组、功能基因组与生物信息学研究 第二节分子生物学发展简史 1 准备和酝酿阶段 ?时间：19世纪后期到20世纪50年代初。 ?确定了生物遗传的物质基础是DNA。 DNA是遗传物质的证明实验一：肺炎双球菌转化实验 DNA是遗传物质的证明实验二：噬菌体感染大肠杆菌实验 RNA也是重要的遗传物质-----烟草花叶病毒的感染和繁殖过程 2 建立和发展阶段 ?1953年Watson和Crick的DNA双螺旋结构模型作为现代分子生物学诞生的里程碑。 ?主要进展包括： ?遗传信息传递中心法则的建立 3 发展阶段 ?基因工程技术作为新的里程碑，标志着人类深入认识生命本质并能动改造生命的新时期开始。 ? 第三节分子生物学与其他学科的关系 思考 ?证明DNA是遗传物质的实验有哪些？ ?分子生物学的主要研究内容。 ?列举5～10位获诺贝尔奖的科学家，简要说明其贡献。
结合着下载的资料复习吧~~~~ 绪论 分子生物学的发展简史 Schleiden和Schwann提出“细胞学说” 孟德尔提出了“遗传因子”的概念、分离定律、独立分配规律 Miescher首次从莱茵河鲑鱼精子中分离出DNA Morgan基因存在于染色体上、连锁遗传规律 Avery证明基因就是DNA分子，提出DNA是遗传信息的载体 McClintock首次提出转座子或跳跃基因概念 Watson和Crick提出DNA双螺旋模型 Crick提出了“中心法则” Meselson与Stah用N重同位素证明了DNA复制是一种半保留复制 Jacob和Monod提出了著名的乳糖操纵子模型 Arber首次发现DNA限制性内切酶的存在 Temin和Baltimore发现在病毒中存在以RNA为模板，逆转录成DNA的逆转录酶 哪几种经典实验证明了DNA是遗传物质? (Avery等进行的肺炎双球菌转化实验、Hershey 利用放射性同位素35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA) 第二章染色体与DNA 第一节染色体 一、真核细胞染色体的组成 DNA：组蛋白：非组蛋白：RNA = 1：1：(1-1.5)：0.05 （一）蛋白质（组蛋白、非组蛋白） （1）组蛋白：H1、H2A、H2B、H3、H4 功能：①核小体组蛋白（H2A、H2B、H3、H4）作用是将DNA分子盘绕成核小体
②不参加核小体组建的组蛋白H1，在构成核小体时起连接作用 （2）非组蛋白：包括以DNA为底物的酶、作用于组蛋白的酶、RNA聚合酶等。常见的有（HMG蛋白、DNA结合蛋白） 二、染色质 染色体：分裂期由染色质聚缩形成。 染色质：线性复合结构，间期遗传物质存在形式。 常染色质（着色浅） 具间期染色质形态特征和着色特征染色质 异染色质（着色深） 结构性异染色质兼性异染色质 （在整个细胞周期内都处于凝集状态）（特定时期处于凝集状态）三、核小体 由H2A、H2B、H3、H4各2 分子组成的八聚体和绕在八聚体外的DNA、一分 子H1组成。八聚体在中央，DNA分子盘绕在外，由此形成核心颗粒。,H1结合在核心颗粒外侧DNA双链的进出口端，如搭扣将绕在八聚体外DNA链固定，核心颗粒之间的连接部分为连接DNA。 核小体的定位对转录有促进作用
Section A 细胞与大分子 简述复杂大分子的生物学功能及与人类健康的关系。 Section C 核酸的性质 1.DNA的超螺旋结构的特点有哪些？ A 发生在闭环双链DNA分子上 B DNA双链轴线高卷曲，与简单的环状相比，连接数发生变化 C 当DNA扭曲方向与双螺旋方向相同时，DNA变得紧绷，为正超螺旋，反之变得松弛为负超螺旋。自然界几乎所有DNA分子超螺旋都为负的，因为能量最低。 2.简述核酸的性质。 A 核酸的稳定性：由于核酸中碱基对的疏水效应以及电荷偶极作用而趋于稳定 B 酸效应：在强酸和高温条件下，核酸完全水解，而在稀酸条件下，DNA的核苷键被选择性地断裂生成脱嘌呤核酸 C 碱效应：当PH超出生理范围时（7-8），碱基的互变异构态发生变化 D 化学变性：一些化学物质如尿素，甲酰胺能破坏DNA和RNA二级结构中的 而使核酸变性。 E 粘性：DNA的粘性是由其形态决定的，DNA分子细长，称为高轴比，可被机械力和超声波剪切而粘性下降。 F 浮力密度：1.7g/cm^3,因此可利用高浓度分子质量的盐溶液进行纯化和分析 G 紫外线吸收：核酸中的芳香族碱基在269nm 处有最大光吸收 H 减色性，热变性，复性。 思考题：提取细菌的质粒依据是核酸的哪些性质？ 质粒是抗性基因，，在基因组或者质粒DNA中用碱提取法。 Sectio C 课前提问 1.在1.5mL的离心管中有500μL，取出10 μL稀释至1000 μL后进行检测，测得A260=0.15。 问（1）：试管中的DNA浓度是多少？ 问（2）：如果测得A280=0.078, .A260/A280=？说明什么问题？ (1)稀释前的浓度：0.15/20=0.0075 稀释后的浓度：0.0075/100=0.75ug/ml （2）0.15/0.078=1.92〉1.8，说明DNA中混有RNA样品。 2.解释以下两幅图
（生物科技行业）分子生物学中英文对照
acetylCoA/乙酰辅酶A一种小分子的水溶性代谢产物,由与辅酶A相连的乙酰基组成,产生于丙酮酸、脂肪酸及氨基酸的氧化过程;其乙酰基在柠檬酸循环中被转移到柠檬酸。 actin/肌动蛋白,肌纤蛋白富含于真核细胞中的结构蛋白,与许多其他蛋白相互作用。其球形单体(G2肌动蛋白)聚合形成肌动蛋白纤丝(F2肌动蛋白)。在肌肉细胞收缩时F2肌动蛋白与肌球蛋白相互作用。activationenergy/活化能(克服障碍以)启动化学反应所需的能量投入。降低活化能,可增加酶的反应速率。activesite/活性中心,活性部位酶分子上与底物结合及进行催化反应的区域。 activetransport/主动转运离子或小分子逆浓度梯度或电化学梯度的耗能跨膜运动。由ATP耦联水解或另一分子顺其电化学梯度的转运提供能量。 adenylylcyclase/酰苷酸环化酶催化由ATP生成环化腺苷酸(cAMP)的膜附着酶。特定配体与细胞表面的相应受体结合引发该酶的激活并使胞内的cAMP升高。 allele/等位基因位于同源染色体上对应部位的基因的两种或多种可能形式之一。allosterictransition/变构转换小分子与蛋白质上特定调节部位相结合所引起的蛋白质之三级及(或)四级结构的改变,其活性随之发生变化。多亚单位酶的变构调节很普遍。 alpha(α)helix/α螺旋常见的蛋白质二级结构,其氨基酸线性序列叠为右旋螺旋,借助主链上的羧基与酰胺基间的氢键维持稳定。 aminoacyl2tRNA/氨酰转移核糖核酸用于蛋白合成的氨基酸的激活形式,含有借高能酯键与tRNA分子上3’2羟基相结合的氨基酸。 amphipathic/两亲的,兼性的指既有亲水性部分又有疏水性部分的分子或结构。 anaphase/(细胞分裂)后期姐妹染色体(或有丝分裂期的成对同源物)裂开并分别(分离)朝纺锤体两极移动的有丝分裂期。 anticodon/反密码子与mRNA的密码子互补的tRNA中三个核苷酸的序列,蛋白合成过程中,密码子与反密码子之间的碱基配对使携带增长肽链的新增对等氨基酸的tRNA排齐。 antiport/反向转运协同转运的一种形式,膜蛋白(反向转运子)向相反的方向转运两种不同的分子或离子跨越细胞膜。 antisenseRNA/反义核糖核酸具有与某种特异性RNA转录物或mRNA互补序列的核糖核酸,其结合可阻止mRNA转录或翻译过程。 apoptosis/编程性细胞死亡,细胞程序死亡通过一系列很鲜明的形态学改变而导致细胞死亡的受调节过程。aster/星体由微管组成的星形结构(称星状纤维),它在有丝分裂期自中心体呈放射状向外延伸。ATPsynthase/ATP合酶附着在线粒体内膜、叶绿体的类囊体膜及细菌浆膜的多聚体蛋白复合物,它在氧化磷酸化及光合作用过程中催化ATP的合成。也叫F0F1复合体。 ATPase/ATP酶催化ATP水解成ADP与无机磷酸并释放自由能的一大族酶中的一种。autonomouslyreplicatingsequence(ARS)/自主复制序列可使酵母菌DNA分子复制的序列;酵母菌DNA 复制的一个起源。 autoradiography/放射自显影术让照相底片或胶片暴露于样本,使样本(如组织切片或电泳凝胶)中的放射活性分子显影的技术。片子叫作放射自显影图或放射自显影片。 auxotroph/营养缺陷体只有培养基内含有不为野生型所需的某种特定养分或代谢物时才能够生长的一种突变细胞或微生物。 axoneme/轴丝存在于纤毛及鞭毛、由微管及相连蛋白构成的束,它负责其运动功能。 basalbody/基体纤毛及鞭毛基底部的结构,微管自该处形成轴丝放射,构造上与中心粒相似。basallamina(pl.basallaminae)/基底层细胞外基质成分组成的薄片网状物,位于大多数动物上皮层及其他形成组织的细胞(如肌肉)的结构之下,使其与结缔组织分隔开来。 base/碱基通常含有氮,可以接受一个质子(H+)的化合物。一般在DNA和RNA中表示嘌呤与嘧啶。basepair/碱基对DNA或RNA分子上两个互补核苷酸的结合,靠彼此碱基成分间的氢键来固定。
Section C - properties of nucleic acids 1．The sequence 5'-AGTCTGACT-3' in DNA is equivalent to which sequence in RNA? A 5'-AGUCUGUGACU -3' B 5' -UGTCTGUT C -3' C 5' -UCAGUCUGA-3' D 5'- AGUCAGACU-3' 2. Which of the following correctly describes A-DNA? A a right-handed antiparallel double helix with 10 bp/turn and bases lying perpendicular to the helix axis. B a left-handed antiparallel double-helix with 12 bp/turn formed from alternating pyrimidine-purine sequences. C a right-handed antiparallel double
helix with 11 bp/turn and bases tilted with respect to the helix axis. D a globular structure formed by short intramolecular helices formed in a single-strand nucleic acid. 3. Denaturation of double stranded DNA involves. A breakage into short double-stranded fragments. B separation into single strands. C hydrolysis of the DNA backbone. D cleavage of the bases from the sugar-phosphate backbone. 4. Which has the highest absorption per unit mass at a wavelength of 260 nm? A double-stranded DNA. B mononucleotides. C RNA. D protein.
现代分子生物学总结(朱玉贤、最新版)
一、绪论 两个经典实验 1、肺炎球菌在老鼠体内的毒性实验：先将光滑型致病菌（S型）烧煮杀活性以后、以及活的粗糙型细菌（R型）分别侵染小鼠发现这些细菌自然丧失了治病能力；当他们将经烧煮杀死的S型细菌和活的R型细菌混合再感染小鼠时，实验小鼠每次都死亡。解剖死鼠，发现有大量活的S型细菌。实验表明，死细菌DNA 进行了可遗传的转化，从而导致小鼠死亡。 2、T2噬菌体感染大肠杆菌：当细菌培养基中分别带有35S或32P标记的氨基酸或核苷酸，子代噬菌体就相应含有35S标记的蛋白质或32P标记的核酸。分别用这些噬菌体感染没有放射性标记的细菌，经过1~2个噬菌体DNA 复制周期后进行检测，子代噬菌体中几乎不含带35S标记的蛋白质，但含30%以上的32P 标记。说明在噬菌体传代过程中发挥作用的可能是DNA而不是蛋白质。 基因的概念：基因是产生一条多肽链或功能RNA分子所必需的全部核苷酸序列。
二、染色体与DNA 嘌呤嘧啶 腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶 染色体 性质：1、分子结构相对稳定；2、能够自我复制，使亲、子代之间保持连续性；3、能指导蛋白质的合成，从而控制生命过程；4、能产生可遗传的变异。 组蛋白一般特性：1、进化上极端保守，特别是H3、H4；2、无组织特异性；3、肽链上氨基酸分布的不对称性；4、存在较普遍的修饰作用；5、富含赖氨酸的组蛋白H5 非组蛋白：HMG蛋白；DNA结合蛋白；A24非组蛋白
真核生物基因组DNA 真核细胞基因组最大特点是它含有大量的重复序列，而且功能DNA序列大多被不编码蛋白质的非功能蛋白质所隔开。人们把一种生物单倍体基因组DNA的总量称为C值，在真核生物中C 值一般是随着生物进化而增加的，高等生物的C 值一般大于低等动物，但某些两栖类的C值甚至比哺乳动物还大，这就是著名的C值反常现象。真核细胞DNA序列可被分为3类：不重复序列、中度重复序列、高度重复序列。 真核生物基因组的特点：1、真核生物基因组庞大，一般都远大于原核生物的基因组；2、真核基因组存在大量的的重复序列；3、真核基因组的大部分为非编码序列，占整个基因组序列的90%以上，这是真核生物与细菌和病毒之间的最主要的区别；4、真核基因组的转录产物为单顺反之；5、真核基因组是断裂基因，有内含子结构；6、真核基因组存在大量的顺式元件，包括启动子、增强子、沉默子等；7、真核基因组中存在大量的DNA多态性；8、真核基因组具有端粒结构。
分子生物学 第一章绪论 分子生物学研究内容有哪些方面？ 1、结构分子生物学； 2、基因表达的调节与控制； 3、DNA重组技术及其应用； 4、结构基因组学、功能基因组学、生物信息学、系统生物学 第二章DNA and Chromosome 1、DNA的变性：在某些理化因素作用下，DNA双链解开成两条单链的过程。 2、DNA复性：变性DNA在适当条件下，分开的两条单链分子按照碱基互补原则重新恢复天然的双螺旋构象的现象。 3、Tm(熔链温度)：DNA加热变性时，紫外吸收达到最大值的一半时的温度，即DNA分子内50%的双链结构被解开成单链分子时的温度） 4、退火：热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，称为退火 5、假基因：基因组中存在的一段与正常基因非常相似但不能表达的DNA序列。以Ψ来表示。 6、C值矛盾或C值悖论:C值的大小与生物的复杂度和进化的地位并不一致，称为C值矛盾或C值悖论(C-Value Paradox)。 7、转座：可移动因子介导的遗传物质的重排现象。 8、转座子：染色体、质粒或噬菌体上可以转移位置的遗传成分 9、DNA二级结构的特点：1）DNA分子是由两条相互平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成；2）DNA分子中的脱氧核苷酸和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架，碱基排列在外侧；3）DNA分子表面有大沟和小沟；4）两条链间存在碱基互补，通过氢键连系，且A=T、G ≡ C（碱基互补原则）；5）螺旋的螺距为3.4nm，直径为2nm，相邻两个碱基对之间的垂直距离为0.34nm，每圈螺旋包含10个碱基对；6）碱基平面与螺旋纵轴接近垂直，糖环平面接近平行 10、真核生物基因组结构：编码蛋白质或RNA的编码序列和非编码序列，包括编码区两侧的调控序列和编码序列间的间隔序列。 特点：1）真核基因组结构庞大哺乳类生物大于2X109bp；2）单顺反子（单顺反子：一个基因单独转录，一个基因一条mRNA，翻译成一条多肽链；）3）基因不连续性断裂基因（interrupted gene）、内含子(intron)、外显子(exon)；4）非编码区较多，多于编码序列(9:1) 5）含有大量重复序列 11、Histon(组蛋白)特点：极端保守性、无组织特异性、氨基酸分布的不对称性、可修饰作用、富含Lys的H5 12、核小体组成：由组蛋白和200bp DNA组成 13、转座的机制：转座时发生的插入作用有一个普遍的特征，那就是受体分子中有一段很短的被称为靶序列的DNA会被复制，使插入的转座子位于两个重复的靶序列之间。 复制型转座：整个转座子被复制，所移动和转位的仅为原转座子的拷贝。 非复制型转座：原始转座子作为一个可移动的实体直接被移位。 第三章DNA Replication and repair 1、半保留复制：DNA生物合成时，母链DNA解开为两股单链，各自作为模板(template)按碱
分子生物学常见名词解释完全版(中英文对照) A Abundance (mRNA 丰度)：指每个细胞中mRNA 分子的数目。 Abundant mRNA(高丰度mRNA)：由少量不同种类mRNA组成，每一种在细胞中出现大量 拷贝。 Acceptor splicing site (受体剪切位点)：内含子右末端和相邻外显子左末端的边界。Acentric fragment(无着丝粒片段)：(由打断产生的)染色体无着丝粒片段缺少中心粒，从而 在细胞分化中被丢失。 Active site(活性位点)：蛋白质上一个底物结合的有限区域。 Allele(等位基因)：在染色体上占据给定位点基因的不同形式。 Allelic exclusion(等位基因排斥)：形容在特殊淋巴细胞中只有一个等位基因来表达编码的 免疫球蛋白质。 Allosteric control(别构调控)：指蛋白质一个位点上的反应能够影响另一个位点活性的能力。Alu-equivalent family(Alu 相当序列基因)：哺乳动物基因组上一组序列，它们与人类Alu 家族相关。 Alu family (Alu家族)：人类基因组中一系列分散的相关序列，每个约300bp长。每个成员 其两端有Alu 切割位点(名字的由来)。 α-Amanitin(鹅膏覃碱)：是来自毒蘑菇Amanita phalloides 二环八肽，能抑制真核RNA聚 合酶，特别是聚合酶II 转录。 Amber codon (琥珀密码子)：核苷酸三联体UAG，引起蛋白质合成终止的三个密码子之一。Amber mutation (琥珀突变)：指代表蛋白质中氨基酸密码子占据的位点上突变成琥珀密码 子的任何DNA 改变。 Amber suppressors (琥珀抑制子)：编码tRNA的基因突变使其反密码子被改变，从而能识 别UAG 密码子和之前的密码子。 Aminoacyl-tRNA (氨酰-tRNA)：是携带氨基酸的转运RNA，共价连接位在氨基酸的NH2 基团和tRNA 终止碱基的3￠或者2￠－OH 基团上。 Aminoacyl-tRNA synthetases (氨酰-tRNA 合成酶)：催化氨基酸与tRNA 3￠或者2￠－OH基团共价连接的酶。 Amphipathic structure(两亲结构)：具有两个表面，一个亲水，一个疏水。脂类是两亲结构，一个蛋白质结构域能够形成两亲螺旋，拥有一个带电的表面和中性表面。 Amplification (扩增)：指产生一个染色体序列额外拷贝，以染色体内或者染色体外DNA形 式簇存在。 Anchorage dependence (贴壁依赖)：指正常的真核细胞需要吸附表面才能在培养基上生长。Aneuploid (非整倍体)：组成与通常的多倍体结构不同，染色体或者染色体片段或成倍丢失。Annealing (退火)：两条互补单链配对形成双螺旋结构。 Anterograde (顺式转运)：蛋白质质从内质网沿着高尔基体向质膜转运。 Antibody (抗体)：由B 淋巴细胞产生的蛋白质(免疫球蛋白质)，它能识别特殊的外源“抗 2 原”，从而引起免疫应答。 Anticoding strand (反编码链)：DNA 双链中作为膜板指导与之互补的RNA 合成的链。Antigen (抗原)：进入基体后能引起抗体(免疫球蛋白质)合成的分子。 Antiparallel (反式平行)：DNA双螺旋以相反的方向组织，因此一条链的5￠端与另一条链的3￠端相连。
【A】 acetyl CoA / 乙酰辅酶A 一种小分子的水溶性代谢产物，由与辅酶A 相连的乙酰基组成，产生于丙酮酸、脂肪酸及氨基酸的氧化过程；其乙酰基在柠檬酸循环中被转移到柠檬酸。 actin / 肌动蛋白，肌纤蛋白富含于真核细胞中的结构蛋白，与许多其他蛋白相互作用。其球形单体（G2肌动蛋白）聚合形成肌动蛋白纤丝（F2肌动蛋白）.在肌肉细胞收缩时F2肌动蛋白与肌球蛋白相互作用。 activation energy / 活化能（克服障碍以）启动化学反应所需的能量投入。降低活化能，可增加酶的反应速率。 active site / 活性中心，活性部位酶分子上与底物结合及进行催化反应的区域。 active transport / 主动转运离子或小分子逆浓度梯度或电化学梯度的耗能跨膜运动。由ATP 耦联水解或另一分子顺其电化学梯度的转运提供能量。 adenylyl cyclase / 酰苷酸环化酶催化由ATP 生成环化腺苷酸（cAMP）的膜附着酶。特定配体与细胞表面的相应受体结合引发该酶的激活并使胞内的cAMP 升高。 allele / 等位基因位于同源染色体上对应部位的基因的两种或多种可能形式之一。 allosteric transition / 变构转换小分子与蛋白质上特定调节部位相结合所引起的蛋白质之三级及（或）四级结构的改变，其活性随之发生变化。多亚单位酶的变构调节很普遍。 alpha（α）helix /α螺旋常见的蛋白质二级结构，其氨基酸线性序列叠为右旋螺旋，借助主链上的羧基与酰胺基间的氢键维持稳定。 aminoacyl2tRNA / 氨酰转移核糖核酸用于蛋白合成的氨基酸的激活形式，含有借高能酯键与tRNA 分子上3‘2羟基相结合的氨基酸。 amphipathic / 两亲的，兼性的指既有亲水性部分又有疏水性部分的分子或结构。 anaphase / （细胞分裂）后期姐妹染色体（或有丝分裂期的成对同源物）裂开并分别（分离）朝纺锤体两极移动的有丝分裂期。 anticodon / 反密码子与mRNA 的密码子互补的tRNA 中三个核苷酸的序列，蛋白合成过程中，密码子与反密码子之间的碱基配对使携带增长肽链的新增对等氨基酸的tRNA 排齐。 antiport / 反向转运协同转运的一种形式，膜蛋白（反向转运子）向相反的方向转运两种不同的分子或离子跨越细胞膜。 antisense RNA / 反义核糖核酸具有与某种特异性RNA 转录物或mRNA 互补序列的核糖核酸，其结合可阻止mRNA 转录或翻译过程。 apoptosis / 编程性细胞死亡，细胞程序死亡通过一系列很鲜明的形态学改变而导致细胞死亡的受调节过程。 aster / 星体由微管组成的星形结构（称星状纤维），它在有丝分裂期自中心体呈放射状向外延伸。 ATP synthase / ATP 合酶附着在线粒体内膜、叶绿体的类囊体膜及细菌浆膜的多聚体蛋白复合物，它在氧化磷酸化及光合作用过程中催化ATP 的合成。也叫F0F1复合体。 ATP ase / ATP 酶催化ATP 水解成ADP 与无机磷酸并释放自由能的一大族酶中的一种。 autonomously replicating sequence（ARS）/ 自主复制序列可使酵母菌DNA 分子复制的序列；酵母菌DNA 复制的一个起源。 autoradiography / 放射自显影术让照相底片或胶片暴露于样本，使样本（如组织切片或电泳凝胶）中的放射活性分子显影的技术。片子叫作放射自显影图或放射自显影片。 auxotroph / 营养缺陷体只有培养基内含有不为野生型所需的某种特定养分或代谢物
第一章、基因的结构和功能实体及基因组 1、基因定义 基因（遗传因子）是遗传的物质基础，是DNA（脱氧核糖核酸）分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称，携带有遗传信息的DNA序列，是具有遗传效应的DNA分子片段，是控制性状的基本遗传单位，通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息，从而控制生物个体的性状表现。 2、DNA修复 DNA修复（DNA repairing）是细胞对DNA受损伤后的一种反应，这种反应可能使DNA结构恢复原样，重新能执行它原来的功能；但有时并非能完全消除DNA的损伤，只是使细胞能够耐受这DNA的损伤而能继续生存。也许这未能完全修复而存留下来的损伤会在适合的条件下显示出来（如细胞的癌变等），但如果细胞不具备这修复功能，就无法对付经常在发生的DNA损伤事件，就不能生存。对不同的DNA损伤，细胞可以有不同的修复反应。3、DNA损伤 DNA损伤是复制过程中发生的DNA核苷酸序列永久性改变，并导致遗传特征改变的现象。情况分为：substitutation （替换）deletion （删除）insertion （插入）exon skipping （外显子跳跃）。 DNA损伤的改变类型：a、点突变：指DNA上单一碱基的变异。嘌呤替代嘌呤（A与G之间的相互替代）、嘧啶替代嘧啶（C与T之间的替代）称为转换（transition）；嘌呤变嘧啶或嘧啶变嘌呤则称为颠换（transvertion）。b、缺失：指DNA链上一个或一段核苷酸的消失。c、插入：指一个或一段核苷酸插入到DNA链中。在为蛋白质编码的序列中如缺失及插入的核苷酸数不是3的整倍数，则发生读框移动（reading frame shift），使其后所译读的氨基酸序列全部混乱，称为移码突变（frame-shift mutaion）。d、倒位或转位：（transposition）指DNA链重组使其中一段核苷酸链方向倒置、或从一处迁移到另一处。 e、双链断裂：对单倍体细胞一个双链断裂就是致死性事件。 4、同源重组 同源重组，（Homologus Recombination)是指发生在姐妹染色单体（sister chromatin) 之间或同一染色体上含有同源序列的DNA分子之间或分子之内的重新组合。同源重组需要一系列的蛋白质催化，如原核生物细胞内的RecA、RecBCD、RecF、RecO、RecR等；以及真核生物细胞内的Rad51、Mre11-Rad50等等。同源重组反应通常根据交叉分子或holiday 结构（Holiday Juncture Structure) 的形成和拆分分为三个阶段，即前联会体阶段、联会体形成和Holiday 结构的拆分。 a、基因敲除 基因敲除（geneknockout），是指对一个结构已知但功能未知的基因，从分子水平上设计实验，将该基因去除，或用其它顺序相近基因取代，然后从整体观察实验动物，推测相应基因的功能。这与早期生理学研究中常用的切除部分-观察整体-推测功能的三部曲思想相似。基因敲除除可中止某一基因的表达外，还包括引入新基因及引入定点突变。既可以是用突变基因或其它基因敲除相应的正常基因，也可以用正常基因敲除相应的突变基因。 b、因转移法 同源重组(homologousrecombination)是将外源基因定位导人受体细胞染色体上的方法，因为在该座位有与导人基因同源的序列，通过单一或双交换，新基因片段可替换有缺陷的基因片段，达到修正缺陷基因的目的。位点特异性重组是发生在两条DNA链特异位点上的重组，重组的发生需一段同源序列即特异性位点(又称附着点；attachmentsite，att)和位点特异性的蛋白因子即重组酶参与催化。重组酶仅能催化特异性位点间的重组，因而重组具有特异性和高度保守性。
分子生物学总结完整版 1、结构分子生物学； 2、基因表达的调节与控制； 3、DNA重组技术及其应用； 4、结构基因组学、功能基因组学、生物信息学、系统生物学 第二章DNA and Chromosome 1、DNA的变性：在某些理化因素作用下，DNA双链解开成两条单链的过程。 2、 DNA复性：变性DNA在适当条件下，分开的两条单链分子按照碱基互补原则重新恢复天然的双螺旋构象的现象。 3、 Tm(熔链温度)： DNA加热变性时，紫外吸收达到最大值的一半时的温度，即DNA分子内50%的双链结构被解开成单链分子时的温度） 4、退火：热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，称为退火 5、假基因：基因组中存在的一段与正常基因非常相似但不能表达的DNA序列。以Ψ来表示。 6、 C值矛盾或C值悖论:C值的大小与生物的复杂度和进化的地位并不一致，称为C值矛盾或C值悖论(C-Value Paradox)。 7、转座：可移动因子介导的遗传物质的重排现象。 8、转座子：染色体、质粒或噬菌体上可以转移位置的遗传成分
9、 DNA二级结构的特点：1）DNA分子是由两条相互平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成；2）DNA分子中的脱氧核苷酸和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架，碱基排列在外侧；3）DNA分子表面有大沟和小沟；4）两条链间存在碱基互补，通过氢键连系，且A=T、G ≡ C（碱基互补原则）；5）螺旋的螺距为 3、4nm，直径为2nm，相邻两个碱基对之间的垂直距离为0、34nm，每圈螺旋包含10个碱基对；6）碱基平面与螺旋纵轴接近垂直，糖环平面接近平行 10、真核生物基因组结构：编码蛋白质或RNA的编码序列和非编码序列，包括编码区两侧的调控序列和编码序列间的间隔序列。特点：1）真核基因组结构庞大哺乳类生物大于2X109bp；2）单顺反子（单顺反子：一个基因单独转录，一个基因一条mRNA，翻译成一条多肽链；）3）基因不连续性断裂基因（interrupted gene）、内含子(intron)、外显子(exon)；4）非编码区较多，多于编码序列(9:1) 5）含有大量重复序列1 1、Histon(组蛋白)特点：极端保守性、无组织特异性、氨基酸分布的不对称性、可修饰作用、富含Lys的H5 12、核小体组成： 由组蛋白和200bp DNA组成 13、转座的机制：转座时发生的插入作用有一个普遍的特征，那就是受体分子中有一段很短的被称为靶序列的DNA会被复
《分子生物学》名词解释 The genome is the complete set of sequences in the genetic material of an organism. It includes the sequence of each chromosome plus any DNA in organelles. A gene (cistron) is the segment of DNA specifying production of a polypeptide chain; it includes regions preceding and following the coding region (leader and trailer) as well as intervening sequences (introns) between individual coding segments (exons). Semiconservative replication is accomplished by separation of the strands of a parental duplex, each then acting as a template for synthesis of a complementary strand. A replication fork (Growing point) is the point at which strands of parental duplex DNA are separated so that replication can proceed. A complex of proteins including DNA polymerase is found at the fork. A DNA polymerase is an enzyme that synthesizes a daughter strand(s) of DNA (under direction from a DNA template). Any particular enzyme may be involved in repair or replication (or both). RNA polymerases are enzymes that synthesize RNA using a DNA template (formally described as DNA-dependent RNA polymerases). A deoxyribonuclease (DNAase) is an enzyme that attacks bonds in DNA. It may cut only one strand or both strands. Ribonucleases (RNAase) are enzymes that cleave RNA. They may be specific for single-stranded or for double-stranded RNA, and may be either endonucleases or exonucleases. Exonucleases cleave nucleotides one at a time from the end of a polynucleotide chain; they may be specific for either the 5 or 3 end of DNA or RNA. Endonucleases cleave bonds within a nucleic acid chain; they may be specific for RNA or for single-stranded or double-stranded DNA. Denaturation of protein describes its conversion from the physiological conformation to some other (inactive) conformation. Renaturation describes the reassociation of denatured complementary single strands of a DNA double helix. Annealing of DNA describes the renaturation of a duplex structure from single strands that were obtained by denaturing duplex DNA. Hybridization describes the pairing of complementary RNA and DNA strands to give an RNA-DNA hybrid. The Tm is the midpoint of the temperature range for denaturation.
第一章、基因的结构与功能实体及基因组 1、基因定义 基因(遗传因子)就是遗传的物质基础,就是DNA(脱氧核糖核酸)分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称,携带有遗传信息的DNA序列,就是具有遗传效应的DNA分子片段,就是控制性状的基本遗传单位,通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息,从而控制生物个体的性状表现。 2、DNA修复 DNA修复(DNA repairing)就是细胞对DNA受损伤后的一种反应,这种反应可能使DNA结构恢复原样,重新能执行它原来的功能;但有时并非能完全消除DNA的损伤,只就是使细胞能够耐受这DNA的损伤而能继续生存。也许这未能完全修复而存留下来的损伤会在适合的条件下显示出来(如细胞的癌变等),但如果细胞不具备这修复功能,就无法对付经常在发生的DNA 损伤事件,就不能生存。对不同的DNA损伤,细胞可以有不同的修复反应。 3、DNA损伤 DNA损伤就是复制过程中发生的DNA核苷酸序列永久性改变,并导致遗传特征改变的现象。情况分为:substitutation (替换)deletion (删除)insertion (插入)exon skipping (外显子跳跃)。DNA损伤的改变类型:a、点突变:指DNA上单一碱基的变异。嘌呤替代嘌呤(A与G之间的相互替代)、嘧啶替代嘧啶(C与T之间的替代)称为转换(transition);嘌呤变嘧啶或嘧啶变嘌呤则称为颠换(transvertion)。b、缺失:指DNA链上一个或一段核苷酸的消失。c、插入:指一个或一段核苷酸插入到DNA链中。在为蛋白质编码的序列中如缺失及插入的核苷酸数不就是3的整倍数,则发生读框移动(reading frame shift),使其后所译读的氨基酸序列全部混乱,称为移码突变(frame-shift mutaion)。d、倒位或转位:(transposition) 指DNA链重组使其中一段核苷酸链方向倒置、或从一处迁移到另一处。e、双链断裂:对单倍体细胞一个双链断裂就就是致死性事件。 4、同源重组 同源重组,(Homologus Recombination)就是指发生在姐妹染色单体(sister chromatin) 之间或同一染色体上含有同源序列的DNA分子之间或分子之内的重新组合。同源重组需要一系列的蛋白质催化,如原核生物细胞内的RecA、RecBCD、RecF、RecO、RecR等;以及真核生物细胞内的Rad51、Mre11-Rad50等等。同源重组反应通常根据交叉分子或holiday结构(Holiday Juncture Structure) 的形成与拆分分为三个阶段,即前联会体阶段、联会体形成与Holiday 结构的拆分。 a、基因敲除 基因敲除(geneknockout),就是指对一个结构已知但功能未知的基因,从分子水平上设计实验,将该基因去除,或用其它顺序相近基因取代,然后从整体观察实验动物,推测相应基因的功能。这与早期生理学研究中常用的切除部分-观察整体-推测功能的三部曲思想相似。基因敲除除可中止某一基因的表达外,还包括引入新基因及引入定点突变。既可以就是用突变基因或其它基因敲除相应的正常基因,也可以用正常基因敲除相应的突变基因。 b、因转移法 同源重组(homologousrecombination)就是将外源基因定位导人受体细胞染色体上的方法,因为在该座位有与导人基因同源的序列,通过单一或双交换,新基因片段可替换有缺陷的基因片段,达到修正缺陷基因的目的。位点特异性重组就是发生在两条DNA链特异位点上的重组,重组的发生需一段同源序列即特异性位点(又称附着点;attachmentsite,att)与位点特异性的蛋白因子即重组酶参与催化。重组酶仅能催化特异性位点间的重组,因而重组具有特异性与高度保守性。 5、碱基错配对修复
分子生物学常见名词解释完全版(中英文对照） A Abuｎdancｅ（mRNA丰度）：指每个细胞中mRNＡ分子得数目。?AbｕndanｔmＲNA（高丰度mRNA):由少量不同种类mＲNＡ组成,每一种在细胞中出现大量 拷贝。?Acceptor ｓｐliｃing sｉte (受体剪切位点）:内含子右末端与相邻外显子左末端得边界。?A ｃｅｎｔrｉc fragment（无着丝粒片段）：（由打断产生得)染色体无着丝粒片段缺少中心粒，从而?在细胞分化中被丢失. ?Activｅｓitｅ（活性位点)：蛋白质上一个底物结合得有限区域。 Alｌｅle(等位基因）：在染色体上占据给定位点基因得不同形式. ?Aｌｌelｉc excluｓioｎ（等位基因排斥）：形容在特殊淋巴细胞中只有一个等位基因来表达编码得 免疫球蛋白质。?Allｏｓteｒic coｎtｒol(别构调控）:指蛋白质一个位点上得反应能够影响另一个位点活性得能力。 Alu—ｅqｕiｖalｅｎｔｆamily（Ａlu 相当序列基因）：哺乳动物基因组上一组序列,它们与人类Aｌｕ家族相关. Ａｌuｆamｉly (Ａlu家族）：人类基因组中一系列分散得相关序列，每个约3０0bｐ长。每个成员?其两端有Aｌu切割位点（名字得由来）. ?α-Amanitｉn(鹅膏覃碱)：就是来自毒蘑菇Aｍaｎitａphal ｌｏｉdes二环八肽,能抑制真核ＲNA聚 合酶，特别就是聚合酶II 转录. Ａmber codon （琥珀密码子)：核苷酸三联体ＵAＧ，引起蛋白质合成终止得三个密码子之一.?Ａm ｂer mutatioｎ(琥珀突变）:指代表蛋白质中氨基酸密码子占据得位点上突变成琥珀密码 子得任何DNA 改变。?Aｍber supｐｒessors (琥珀抑制子）:编码tRNA得基因突变使其反密码子被改变，从而能识 别UAＧ密码子与之前得密码子。 Aｍinoａcyl—tRNA (氨酰—tRＮA)：就是携带氨基酸得转运ＲＮA，共价连接位在氨基酸得NH2 基团与tRNA终止碱基得３￠或者2￠—OH 基团上。?Aｍinoａcyl-tRNA syntｈetaｓeｓ（氨酰－tRNA 合成酶）：催化氨基酸与tRＮA 3￠或者2￠-ＯＨ基团?共价连接得酶。?Amｐｈｉｐａthic strｕｃtuｒｅ(两亲结构）：具有两个表面，一个亲水,一个疏水。脂类就是两亲结构, ?一个蛋白质结构域能够形成两亲螺旋,拥有一个带电得表面与中性表面。 Ampliｆicaｔion (扩增）：指产生一个染色体序列额外拷贝,以染色体内或者染色体外DNＡ形?式簇存在。?Ａnchoraｇe deｐeｎｄenｃｅ（贴壁依赖)：指正常得真核细胞需要吸附表面才能在培养基上生长。?Anｅuplｏid （非整倍体)：组成与通常得多倍体结构不同,染色体或者染色体片段或成倍丢失。?Annealｉnｇ（退火)：两条互补单链配对形成双螺旋结构。 Ａntｅrｏｇｒadｅ(顺式转运):蛋白质质从内质网沿着高尔基体向质膜转运。 2 ? Antiboｄy（抗体):由Ｂ淋巴细胞产生得蛋白质（免疫球蛋白质），它能识别特殊得外源“抗??原"，从而引起免疫应答。 Antｉｃoｄｉng ｓtrand (反编码链）：ＤNA 双链中作为膜板指导与之互补得RNA 合成得链。?Ａntigeｎ（抗原)：进入基体后能引起抗体(免疫球蛋白质）合成得分子。?Ａntipaｒaｌleｌ(反式平行)：DNA双螺旋以相反得方向组织,因此一条链得5￠端与另一条链得 ３￠端相连。 Anｔｉteｒmiｎatｉｏn pｒotｅｉn (抗终止蛋白质）：能够使RNＡ聚合酶通过一定得终止位点得蛋白质?质. ?AP endonuclｅaｓes （AP核酸内切酶）：剪切掉DNA 5￠端脱嘌呤与脱嘧啶位点得酶?Apoptｏsis （细胞凋亡)：细胞进行程序性死亡得能力;对刺激应答使通过一系列特定反应摧?毁细胞得途径发生. Aｒchｅae（古细菌）：进化中与原核与真核不同得一个分支. ?Asｃuｅ(子囊)：真菌得子囊包含四个或八个（单一得)孢子，表示一次减数分裂得产物。