分子生物學名詞解釋
㈠ 分子生物學名詞解釋
分子生物學名詞解釋:
分子生物學(molecular biology)是從分子水平研究生物大分子的結構與功能從而闡明生命現象本質的科學。
自20世紀50年代以來,分子生物學是生物學的前沿與生長點,其主要研究領域包括蛋白質體系、蛋白質-核酸體系 (中心是分子遺傳學)和蛋白質-脂質體系(即生物膜)。
【基本內容】
1.蛋白質體系
蛋白質的結構單位是α-氨基酸。常見的氨基酸共20種。它們以不同的順序排列可以為生命世界提供天文數字的各種各樣的蛋白質。
2.蛋白質分子結構
蛋白質分子結構的組織形式可分為 4個主要的層次。一級結構,也叫化學結構,是分子中氨基酸的排列順序。首尾相連的氨基酸通過氨基與羧基的縮合形成鏈狀結構,稱為肽鏈。肽鏈主鏈原子的局部空間排列為二級結構。二級結構在空間中進行盤曲折疊形成三級結構。有些蛋白質分子是由相同的或不同的亞單位組裝成的,亞單位間的相互關系為四級結構。
3.分子生物學研究
蛋白質的特殊性質和生理功能與其分子的特定結構有著密切的關系,這是形形色色的蛋白質所以能表現出豐富多彩的生命活動的分子基礎。研究蛋白質的結構與功能的關系是分子生物學研究的一個重要內容。
隨著結構分析技術的發展,1962年已有幾千個蛋白質的化學結構和幾百個蛋白質的立體結構得到了闡明。70年代末以來,採用測定互補DNA順序反推蛋白質化學結構的方法,不僅提高了分析效率,而且使一些氨基酸序列分析條件不易得到滿足的蛋白質化學結構分析得以實現。
發現和鑒定具有新功能的蛋白質,仍是蛋白質研究的內容。例如與基因調控和高級神經活動有關的蛋白質的研究很受重視。
4.蛋白質-核酸體系
生物體的遺傳特徵主要由核酸決定。絕大多數生物的基因都由 DNA構成。簡單的病毒,如λ噬菌體的基因組是由 46000個核苷酸按一定順序組成的一條雙股DNA(由於是雙股DNA,通常以鹼基對計算其長度)。細菌,如大腸桿菌的基因組,含4×10^6鹼基對。人體細胞染色體上所含DNA為3×10^9鹼基對。
遺傳信息要在子代的生命活動中表現出來,需要通過復制、轉錄和轉譯。復制是以親代 DNA為模板合成子代DNA分子。轉錄是根據DNA的核苷酸序列決定一類RNA分子中的核苷酸序列;後者又進一步決定蛋白質分子中氨基酸的序列,就是轉譯。因為這一類RNA起著信息傳遞作用,故稱信使核糖核酸(mRNA)。由於構成RNA的核苷酸是4種,而蛋白質中卻有20種氨基酸,它們的對應關系是由mRNA分子中以一定順序相連的 3個核苷酸來決定一種氨基酸,這就是三聯體遺傳密碼。
基因在表達其性狀的過程中貫串著核酸與核酸、核酸與蛋白質的相互作用。DNA復制時,雙股螺旋在解旋酶的作用下被拆開,然後DNA聚合酶以親代DNA鏈為模板,復制出子代 DNA鏈。轉錄是在RNA聚合酶的催化下完成的。轉譯的場所核糖核蛋白體是核酸和蛋白質的復合體,根據mRNA的編碼,在酶的催化下,把氨基酸連接成完整的肽鏈。基因表達的調節控制也是通過生物大分子的相互作用而實現的。如大腸桿菌乳糖操縱子上的操縱基因通過與阻遏蛋白的相互作用控制基因的開關。真核細胞染色質所含的非組蛋白在轉錄的調控中具有特殊作用。正常情況下,真核細胞中僅2~15%基因被表達。這種選擇性的轉錄與轉譯是細胞分化的基礎。
5.蛋白質-脂質體系
生物體內普遍存在的膜結構,統稱為生物膜。它包括細胞外周膜和細胞內具有各種特定功能的細胞器膜。從化學組成看,生物膜是由脂質和蛋白質通過非共價鍵構成的體系。很多膜還含少量糖類,以糖蛋白或糖脂形式存在。
1972年提出的流動鑲嵌模型概括了生物膜的基本特徵:其基本骨架是脂雙層結構。膜蛋白分為表在蛋白質和嵌入蛋白質。膜脂和膜蛋白均處於不停的運動狀態。
生物膜在結構與功能上都具有兩側不對稱性。以物質傳送為例,某些物質能以很高速度通過膜,另一些則不能。象海帶能從海水中把碘濃縮 3萬倍。生物膜的選擇
生物膜的流動鑲嵌模型
性通透使細胞內pH和離子組成相對穩定,保持了產生神經、肌肉興奮所必需的離子梯度,保證了細胞濃縮營養物和排除廢物的功能。
生物體的能量轉換主要在膜上進行。生物體取得能量的方式,或是像植物那樣利用太陽能在葉綠體膜上進行光合磷酸化反應;或是像動物那樣利用食物在線粒體膜上進行氧化磷酸化反應。這二者能量來源雖不同,但基本過程非常相似,最後都合成腺苷三磷酸。對於這兩種能量轉換的機制,P.米切爾提出的化學滲透學說得到了越來越多的證據。生物體利用食物氧化所釋放能量的效率可達70%左右,而從煤或石油的燃燒獲取能量的效率通常為20~40%,所以生物力能學的研究很受重視。對生物膜能量轉換的深入了解和模擬將會對人類更有效地利用能量作出貢獻。
生物膜的另一重要功能是細胞間或細胞膜內外的信息傳遞。在細胞表面,廣泛地存在著一類稱為受體的蛋白質。激素和葯物的作用都需通過與受體分子的特異性結合而實現。癌變細胞表面受體物質的分布有明顯變化。細胞膜的表面性質還對細胞分裂繁殖有重要的調節作用。
對細胞表面性質的研究帶動了糖類的研究。糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂等生物大分子結構與功能的研究越來越受到重視。從發展趨勢看,寡糖與蛋白質或脂質形成的體系將成為分子生物學研究的一個新的重要的領域。
㈡ 分子生物學名詞解釋
分子生物學:在分子水平上研究生命現象的科學。研究生物大分子(核酸、蛋白質)的結 構、功能和生物合成等方面來闡明各種生命現象的本質。研究內容包括各種生命過程如光合作用、發育的分子機制、神經活動的機理、癌的發生等。
組蛋白密碼:遺傳特異性由基因組鹼基序列決定,序列變化導致細胞行為改變。但是科學發展到今天,這已不是問題的全部。有人提出"表觀遺傳學"概念,表觀遺傳學的一個典型例子就是抑瘤基因異常甲基化與腫瘤相關。隨著轉錄調控研究的深入,一種新的調節機制 --"組蛋白密碼"日益被科研工作者重視,組蛋白密碼信息存在於轉錄後組蛋白修飾等過程中。
在真核細胞的細胞核中,核小體是染色質的主要結構元件(見圖)。核小體主要由四種組蛋白(H2A,H2B,H3和H4)構成。這四種組蛋白和纏繞於組蛋白的DNA共同組成了核小體。每個組蛋白都有進化上保守的N端拖尾伸出核小體外。這些拖尾是許多信號傳導通路的靶位點,從而導致轉錄後修飾。該類修飾包括組蛋白磷酸化、乙醯化、甲基化、ADP-核糖基化等過程。尤其是組蛋白乙醯化、甲基化修飾能為相關調控蛋白提供其在組蛋白上的附著位點,改變染色質結構和活性。一般來說,組蛋白乙醯化能選擇性的使某些染色質區域的結構從緊密變得鬆散,開放某些基因的轉錄,增強其表達水平。而組蛋白甲基化既可抑制也可增強基因表達。乙醯化修飾和甲基化修飾往往是相互排斥的。在細胞有絲分裂和凋亡過程中,磷酸化修飾能調控蛋白質復合體向染色質集結。
細胞對外在刺激作出的每一個反應幾乎都會涉及到染色質活性的改變,這一改變就是通過修飾組蛋白,變換組蛋白密碼實現的。既然幾乎每一種生物學過程都有特定的組蛋白修飾標記,那麼特定的組蛋白修飾標記就能反應相應的特定生物學過程。因此通過組蛋白修飾系列抗體特異性地識別靶蛋白修飾形式,就能簡化對組蛋白修飾的研究
染色質的轉錄活性與組蛋白修飾相伴(見表1)。總體上來說,組蛋白乙醯化水平增加與轉錄活性增強有關,而組蛋白甲基化修飾的結果則相對復雜,它可以是轉錄增強或轉錄抑制。
表1-組蛋白修飾與轉錄狀態
轉錄激活 轉錄抑制
乙醯化 增加 降低
賴氨酸甲基化 組蛋白H3 K4 組蛋白H3 K9,K27,K79
精氨酸甲基化 組蛋白H3 R2,R17,R26 降低
組蛋白H3 R4
有絲分裂過程也與特異性組蛋白修飾有顯著的相關性。在有絲分裂過程中,有數個組蛋白磷酸化反應,其中大多數由Aurora B激酶催化。特異性組蛋白修飾可在有絲分裂的不同階段檢測到,在細胞核分裂中發揮多種功能
組蛋白修飾於有絲分裂
分裂間期 G2/M 分裂早期 分裂晚期
H3 S10 Phos +/- + +++ ++++
H3 S28 Phos - - ++ +++
CENP-A Ser 7 Phos - - +++ +
H4 K20 Me + ++ +++ +++
組蛋白修飾還參與DNA損傷和凋亡。在凋亡的級聯反應中,激酶(包括CHK1和CHK2)的主要底物之一是組蛋白衍生物H2A.X ,H2A.X的磷酸化是凋亡早期最早標志之一。在凋亡後期,Caspase激活蛋白激酶Mst1, Mst1使組蛋白H2B的14位絲氨酸磷酸化。這一修飾在染色質濃縮步驟中可檢測到,是凋亡途徑良好的標記物。也有報道稱在凋亡過程中發現組蛋白H2B的32位絲氨酸磷酸化。
隨著組蛋白密碼學說的進一步完善,研究者將能: 1更好地開發新葯。研究組蛋白密碼對葯物開發具有戰略意義,多種組蛋白修飾酶已成為相關疾病治療的靶目標。比如,組蛋白去乙醯酶(HDACs)抑制劑已應用於臨床治療多種腫瘤;2 深入探討遺傳調控和表觀遺傳調控相互作用的網路與不同生物學表型之間的關系;3 在控制真核基因選擇性表達的網路體系內進一步深入理解染色質結構、調控序列以及調控蛋白之間交互作用的內在機制;4 建立基因表達的調控網路資料庫及其分析系統。總之,隨著越來越多組蛋白核心結構區域和修飾方式的確定,組蛋白密碼在基因調控過程中的作用會越來越明確。
反式剪切:--------
內含子定界:內含子是基因內的間隔序列,不出現在成熟的RNA分子中,在轉錄後通過加工被切除。大多數真核生物的基因都有內含子。
在轉錄後的加工中,從最初的轉錄產物除去的內部的核苷酸序列。術語內含子也指編碼相應RNA內含子的DNA中的區域。大多數真核結構基因中的間插序列(intervening sequence)或不編碼序列。它們可以轉錄,但在基因轉錄後,由這些間插序列轉錄的部分(也可用內含子這個術語表示)經加工被從初級轉錄本中准確除去,才產生有功能的RNA。基因的編碼部分稱外顯子。內含子常比外顯子長,且占基因的更大比例。真核基因所含內含子的數目、位置和長度不盡相同,如雞卵清蛋白基因的外顯子被7個內含子隔開,雞卵伴清蛋白基因有17個內含子,α-珠蛋白基因有2個內含子,卵粘蛋白基因有6個內含子等。
㈢ 基本顆粒(細胞與分子生物學基礎)名詞解釋
基本粒子是組成各種各樣物體的基礎,基本粒子要比原子、分子小得多,現有最高倍的電子顯微鏡也不能觀察到。質子、中子的大小,只有原子的十萬分之一。而輕子和誇克的尺寸更小,還不到質子、中子的萬分之一。
質量
粒子的質量是粒子的另外一個主要特徵量。按照粒子物理的規范理論,所有規范粒子的質量為零。而規范不變性以某種方式被破壞了,使誇克、輕子、中間玻色子獲得質量。現有的粒子質量范圍很大。光子、膠子是無質量的,電子質量很小,π介子質量為電子質量的280倍;質子、中子都很重,接近電子質量的2000倍。
已知最重的粒子是頂誇克。己發現的六種誇克,從下誇克到頂誇克,質量從輕到重。中微子的質量非常小,己測得的電子中微子的質量為電子質量的七萬分之一。
壽命
粒子的壽命是粒子的第三個主要特徵量。電子、質子、中微子是穩定的,稱為 "長壽命"粒子;而其他絕大多數的粒子是不穩定的,即可以衰變。一個自由的中子會衰變成一個質子、一個電子和一個中微子; 一個π介子衰變成一個μ子和一個中微子。粒子的壽命以強度衰減到一半的時間來定義。質子是最穩定的粒子,實驗已測得的質子壽命大於10的33次方年。
㈣ 分子生物學名詞解釋
染色質的模板容量—— 一定量的染色質所能合成的RNA的量
染色體倒轉。染色體的一段斷裂,轉180°後再重新接合,結果使基因的順序顛倒。減數分裂前,染色體糾纏在一起可能形成一個圈環,若圈環發生段裂經旋轉再接合就可能產生倒轉,或是轉移子的存在亦可能產生倒轉。臂內倒轉及臂間倒轉,前者倒轉的一段不包含中心節,後者則含之。減數分裂時,一條帶有倒轉的染色體,在與同源染色體配對時,為了達到「基因對基因」的原則,帶有倒轉的染色體會纏繞成一圈,此稱倒轉圈。臂間倒轉的個體在減數分裂時,若於倒轉圈內發生互換,產生的配子存活率會降低。臂內倒轉亦會如此,最後可能會產生一條雙中心節的染色體與一條無中心節的染色體,使產生的配子存活率會降低,因而可能造成不孕、流產或畸胎等現象。但小片段的倒轉有時不至於出現症狀。倒轉在生物演化中是很常見的,一個種演化成另一個種,其間染色體可能有倒轉出現。也可由生物種與種之間有倒轉現象,得知演化上的相關性。
第二個不知道是不是樓主要的……
㈤ 分子生物學中的名詞解釋:mRNA前體
就是對於真核生物由DNA直接轉錄來的mRNA,沒有經過修飾加工,比如切去無用端、內含部分。
㈥ 分子生物學中,DHU莖的名詞解釋
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㈦ 臨床分子生物學檢驗名詞解釋大全
分子生物學 (molecular biology)是一門很專業很抽象很前沿的學科,想學好它其實
並不容易,它不象人體解剖學那樣直觀,不象生理學那樣有條理化,更不象內外科那樣
有吸引力.很多醫學大學生三羧酸循環學得很好,甚至很精,但對於後面的分子生物學,
即基因信息傳遞一章卻感到非常頭痛,很多大五學生在考研時考慮到分值較小而乾脆
放棄對這一章的復習.
其實只要強制自己靜下心來花點時間先認真看好書本上分子生物學的第一章,
即DNA的生物合成,當你對這一章看進去了,並且基本上看出了頭緒,我相信你一定有
信心有興趣繼續看下去,並且最好是連貫性地系統性地看後面的,爭取一次性地看完
分子生物學這一篇,用通俗的話說就是花大力氣啃掉這塊硬骨頭.如果中途有特殊情
況,那麼間隔時間最好不要超過兩天,否則你前面辛辛苦苦培養出來的興趣將會消失
的一干二凈,你又將回到從前討厭分子生物學的狀態.
㈧ 分子生物學,名詞解釋
實時熒光定量PCR技術(Real-time quantitative Polymerase Chain Reaction簡稱Real Time PCR)是在定性PCR技術基礎上發展起來的核酸定量技術
亮氨酸拉鏈(leucine zipper):出現在DNA結合蛋白質和其它蛋白質中的一種結構基元(motif)。當來自同一個或不同多肽鏈的兩個兩用性的α-螺旋的疏水面(常常含有亮氨酸殘基)相互作用形成一個圈對圈的二聚體結構時就形成了亮氨酸拉鏈
藍白斑篩選是一種基因工程常用的重組菌篩選方法。
野生型大腸桿菌產生的β-半乳糖苷酶可以將無色化合物X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)切割成半乳糖和深藍色的物質5-溴-4-靛藍。有色物質可以使整個培養菌落產生顏色變化,而顏色變化是鑒定和篩選的最直觀有效的方法。
操縱子(operon):指啟動基因、操縱基因和一系列緊密連鎖的結構基因的總稱。轉錄的功能單位。很多功能上相關的基因前後相連成串,由一個共同的控制區進行轉錄的控制,包括結構基因以及調節基因的整個DNA序列。主要見於原核生物的轉錄調控,如乳糖操縱子、阿拉伯糖操縱子、組氨酸操縱子、色氨酸操縱子等.
簡述原核生物的復制起始過程: DNA的復制是一個邊解旋邊復制的過程。復制開始時,DNA分子首先利用細胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把兩條螺旋的雙鏈解開,這個過程叫解旋。然後,以解開的每一段母鏈為模板,以周圍環境中的四種脫氧核苷酸為原料,按照鹼基配對互補配對原則,在DNA聚合酶的作用下,各自合成與母鏈互補的一段子鏈。隨著解旋過程的進行,新合成的子鏈也不斷地延伸,同時,每條子鏈與其母鏈盤繞成雙螺旋結構,從而各形成一個新的DNA分子。這樣,復制結束後,一個DNA分子,通過細胞分裂分配到兩個子細胞中去!
㈨ 分子生物學名詞解釋G+C含量
是指某條DNA片段(單鏈雙鏈都行)上的C和G這兩種鹼基的含量,DNA(單雙鏈都行)或者RNA中鳥嘌呤(C)和胞嘧呤(G)
㈩ translesion replication 分子生物學 名詞解釋 謝謝了
translation 翻譯
核糖體結合mRNA模板,通過tRNA識別其上的三聯體密碼子和轉移相應氨基酸,進而按照模板mRNA信息依次連續合成蛋白質肽鏈的過程
replication 復制
以親代DNA或者RNA鏈作為合成的模板,按照鹼基互補配對的原則合成子代分子的過程