讨论原核生物与真核生物复制、转录、翻译过程特点的异同

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1、生化讨论生化讨论三三、讨论原核生物与真核生物复制、转录、翻译过程特点的异同、讨论原核生物与真核生物复制、转录、翻译过程特点的异同演讲：演讲：PPT制作：制作：资料资料收集：收集：复制的异同复制的异同-相同点相同点m1.底物成分底物成分:亲代亲代DNA分子为模板，四种脱氧三磷酸核苷分子为模板，四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物，多种为底物，多种酶及蛋白质酶及蛋白质:DNA拓扑异构酶、拓扑异构酶、DNA 解链酶、单链结合蛋白、引物酶、解链酶、单链结合蛋白、引物酶、DNA 聚合酶、聚合酶、RNA 酶以及酶以及DNA 连接酶等；连接酶等；m2.过程过程:分为起始、延伸、终止三个过程；分为起始、延伸、

2、终止三个过程；m3.聚合方向聚合方向:从从5至至3方向延伸；方向延伸；m4.化学键：磷酸二酯键；化学键：磷酸二酯键；m5.遵从碱基互补配对规律；遵从碱基互补配对规律；m6.一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。复制的异同复制的异同-不同点不同点原核生物原核生物真核生物真核生物合成时期与复制方合成时期与复制方式式发生在整个细胞生长过程中，多重复制同发生在整个细胞生长过程中，多重复制同时进行时进行只发生在细胞周期的只发生在细胞周期的S 期，一次复制开始后在期，一次复制开始后在完成前不再进行复制完成前不再进行复制复制位置复制位置类核区类核区细胞核细胞核复

3、制起点复制起点一般为环形一般为环形DNA,具有单一复制起始位点；具有单一复制起始位点；9-mer 和和13-mer 的重复序列构成的复制起的重复序列构成的复制起始位点始位点为线性为线性DNA,具有多个复制起始位点，形成多具有多个复制起始位点，形成多个复制叉，个复制叉，DNA聚合酶的移动速度较原核生聚合酶的移动速度较原核生物慢。复制起始位点无固定形式物慢。复制起始位点无固定形式引物引物引物是引物是RNA，切除需要，切除需要DNA聚合酶聚合酶，长，长约约10002000个核苷酸个核苷酸引物除引物除RNA外还有外还有DNA，切除引物需要核内，切除引物需要核内RNA酶和核酸外切酶，长约酶和核酸外切酶，

4、长约100200个核苷个核苷酸酸聚合酶聚合酶只有三种，主要复制酶为只有三种，主要复制酶为DNA聚合酶聚合酶，其复制时形成二聚体复合物。原核生物其复制时形成二聚体复合物。原核生物DNA聚合酶具有聚合酶具有5-3外切酶活性。外切酶活性。DNA聚合酶聚合酶的高前进能力来自于的高前进能力来自于Y复合复合体与体与亚基聚合体的相互作用亚基聚合体的相互作用有五种有五种DNA 聚合酶，需要聚合酶，需要Mg+。主要复制酶。主要复制酶为为DNA 聚合酶聚合酶，引物由，引物由DNA聚合酶聚合酶催化合催化合成。真核生物的聚合酶没有成。真核生物的聚合酶没有5-3外切酶活外切酶活性需要一种叫性需要一种叫FEN1的蛋白切除

5、的蛋白切除5端引物。端引物。DNA聚合酶聚合酶的高前进能力来自于的高前进能力来自于RF-C蛋白蛋白与与PNCA蛋白的互相作用蛋白的互相作用染色体末端染色体末端以多联体的形式补齐以多联体的形式补齐靠端粒酶补齐靠端粒酶补齐转录的异同转录的异同-相同点相同点m1.RNA1.RNA合成方向都是从合成方向都是从55到到33m2.2.都需要都需要DNADNA链作为模板链作为模板m3.3.都需要都需要RNARNA聚合酶和其他蛋白因子聚合酶和其他蛋白因子m4.4.原料都是四种核苷酸原料都是四种核苷酸转录的异同转录的异同-不同点不同点原核生物原核生物真核生物真核生物转录位置转录位置拟核区拟核区细胞核内细胞核内转

6、录单位转录单位一个一个mRNA分子通常含多个基因，即多顺反子分子通常含多个基因，即多顺反子一般只编码一个基因，即单顺反子一般只编码一个基因，即单顺反子转录起始转录起始全酶结合启动子区到达转录起始位点，生成第一个全酶结合启动子区到达转录起始位点，生成第一个磷酸二酯键后，磷酸二酯键后，亚基脱离，标志起始完成。亚基脱离，标志起始完成。RNA聚合酶依靠转录因子识别并结合起始序聚合酶依靠转录因子识别并结合起始序列，其中聚合酶结合在列，其中聚合酶结合在TF-F上；当大部分上；当大部分TF脱离，只留下脱离，只留下TF-F和聚合酶时，进入转录延和聚合酶时，进入转录延长阶段。长阶段。转录酶转录酶只有一种只有一种

7、RNA聚合酶催化所有聚合酶催化所有RNA的合成，可以直的合成，可以直接起始转录合成接起始转录合成RNA有三种不同的有三种不同的RNA聚合酶催化聚合酶催化RNA合成，不合成，不能独立转录能独立转录RNA，三种聚合酶都必须在蛋白，三种聚合酶都必须在蛋白质转录因子的协助下才能进行质转录因子的协助下才能进行RNA的转录，的转录，其其RNA聚合酶对转录启动子的识别也比原核聚合酶对转录启动子的识别也比原核生物要复杂得多生物要复杂得多与翻译的与翻译的关系关系转录与翻译可以同时进行转录与翻译可以同时进行转录和翻译不能同时进行转录和翻译不能同时进行成熟成熟RNA不需剪切、拼接等加工不需剪切、拼接等加工需要经过修

8、饰、剪切、拼接等加工过程需要经过修饰、剪切、拼接等加工过程翻译的异同翻译的异同-相同点相同点m原料都是氨基酸，原料都是氨基酸，tRNA，都需要消耗能量，都需要氨基酰，都需要消耗能量，都需要氨基酰-tRNA聚合酶；聚合酶；m翻译过程包括起始、延长、终止三个阶段；翻译过程包括起始、延长、终止三个阶段；m翻译起始复合物形成后，核糖体从翻译起始复合物形成后，核糖体从mRNA的的5端向端向3端移动，依据密码端移动，依据密码子顺序，从子顺序，从N端开始向端开始向C端合成多肽链。这是一个在核糖体上重复进行的进端合成多肽链。这是一个在核糖体上重复进行的进位、成肽和转位的循环过程，每完成一次，肽链上可增加一个氨

9、基酸残基；位、成肽和转位的循环过程，每完成一次，肽链上可增加一个氨基酸残基；m蛋白质翻译是一个循环进行的过程，每一个循环包括大、小亚基之间及蛋白质翻译是一个循环进行的过程，每一个循环包括大、小亚基之间及其与其与mRNA的结合，翻译的结合，翻译mRNA，然后各自分离；，然后各自分离；m氨基酸翻译完成后都需要进行加工。氨基酸翻译完成后都需要进行加工。翻译的异同翻译的异同-不同点不同点原核生物原核生物真核生物真核生物mRNA一条一条mRNA编码几种蛋白质（多顺反子）；转编码几种蛋白质（多顺反子）；转录后很少加工录后很少加工；转录、翻译和；转录、翻译和mRNA的降解可同时进行。的降解可同时进行。一条一

10、条mRNA编码一种蛋白质（单顺反子）；编码一种蛋白质（单顺反子）；转录后进行首尾修饰与剪接；转录后进行首尾修饰与剪接；mRN在核内合成，加工后进入胞液，再作为模板在核内合成，加工后进入胞液，再作为模板指导翻译。指导翻译。核蛋白体核蛋白体30S小亚基小亚基+50S大亚基大亚基70S核蛋白体核蛋白体40S小亚基小亚基+60S大亚基大亚基80S核蛋白体核蛋白体起始阶段起始阶段起始氨基酰起始氨基酰-tRNA为为fMet-tRNAfMet；核蛋白核蛋白体小亚基先与体小亚基先与mRNA结合，再与结合，再与fMet-RNAfMet结合；结合；mRNA中的中的S-D序列与序列与16S rRNA3端端的一段序列

11、结合；有三种的一段序列结合；有三种IF参与起始复合物的参与起始复合物的形成。形成。起始氨基酰起始氨基酰-tRNA为为Met-tRNAiMet；核蛋白；核蛋白体小亚基先与体小亚基先与Met-tRNAiMet结合，结合，再与再与mRNA结合；结合；mRNA中的帽子结构与帽中的帽子结构与帽子结合蛋白复合物结合；有至少子结合蛋白复合物结合；有至少10种种eIF参与参与起始复合物的形成。起始复合物的形成。延长阶段延长阶段延长因子为延长因子为EF-Tu、EF-Ts和和EF-G延长因子为延长因子为EF-1、eEF-1和和eEF-2终止阶段终止阶段释放因子为释放因子为RF1、RF2和和RF3释放因子只有释放因子只有eRF转录与翻译的转录与翻译的关系关系蛋白质合成与蛋白质合成与mRNA转录生成耦联转录生成耦联蛋白质与蛋白质与mRNA转录生成不耦联转录生成不耦联THANK YOU!