分子生物学名词解释
㈠ 分子生物学名词解释
分子生物学名词解释:
分子生物学(molecular biology)是从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学。
自20世纪50年代以来,分子生物学是生物学的前沿与生长点,其主要研究领域包括蛋白质体系、蛋白质-核酸体系 (中心是分子遗传学)和蛋白质-脂质体系(即生物膜)。
【基本内容】
1.蛋白质体系
蛋白质的结构单位是α-氨基酸。常见的氨基酸共20种。它们以不同的顺序排列可以为生命世界提供天文数字的各种各样的蛋白质。
2.蛋白质分子结构
蛋白质分子结构的组织形式可分为 4个主要的层次。一级结构,也叫化学结构,是分子中氨基酸的排列顺序。首尾相连的氨基酸通过氨基与羧基的缩合形成链状结构,称为肽链。肽链主链原子的局部空间排列为二级结构。二级结构在空间中进行盘曲折叠形成三级结构。有些蛋白质分子是由相同的或不同的亚单位组装成的,亚单位间的相互关系为四级结构。
3.分子生物学研究
蛋白质的特殊性质和生理功能与其分子的特定结构有着密切的关系,这是形形色色的蛋白质所以能表现出丰富多彩的生命活动的分子基础。研究蛋白质的结构与功能的关系是分子生物学研究的一个重要内容。
随着结构分析技术的发展,1962年已有几千个蛋白质的化学结构和几百个蛋白质的立体结构得到了阐明。70年代末以来,采用测定互补DNA顺序反推蛋白质化学结构的方法,不仅提高了分析效率,而且使一些氨基酸序列分析条件不易得到满足的蛋白质化学结构分析得以实现。
发现和鉴定具有新功能的蛋白质,仍是蛋白质研究的内容。例如与基因调控和高级神经活动有关的蛋白质的研究很受重视。
4.蛋白质-核酸体系
生物体的遗传特征主要由核酸决定。绝大多数生物的基因都由 DNA构成。简单的病毒,如λ噬菌体的基因组是由 46000个核苷酸按一定顺序组成的一条双股DNA(由于是双股DNA,通常以碱基对计算其长度)。细菌,如大肠杆菌的基因组,含4×10^6碱基对。人体细胞染色体上所含DNA为3×10^9碱基对。
遗传信息要在子代的生命活动中表现出来,需要通过复制、转录和转译。复制是以亲代 DNA为模板合成子代DNA分子。转录是根据DNA的核苷酸序列决定一类RNA分子中的核苷酸序列;后者又进一步决定蛋白质分子中氨基酸的序列,就是转译。因为这一类RNA起着信息传递作用,故称信使核糖核酸(mRNA)。由于构成RNA的核苷酸是4种,而蛋白质中却有20种氨基酸,它们的对应关系是由mRNA分子中以一定顺序相连的 3个核苷酸来决定一种氨基酸,这就是三联体遗传密码。
基因在表达其性状的过程中贯串着核酸与核酸、核酸与蛋白质的相互作用。DNA复制时,双股螺旋在解旋酶的作用下被拆开,然后DNA聚合酶以亲代DNA链为模板,复制出子代 DNA链。转录是在RNA聚合酶的催化下完成的。转译的场所核糖核蛋白体是核酸和蛋白质的复合体,根据mRNA的编码,在酶的催化下,把氨基酸连接成完整的肽链。基因表达的调节控制也是通过生物大分子的相互作用而实现的。如大肠杆菌乳糖操纵子上的操纵基因通过与阻遏蛋白的相互作用控制基因的开关。真核细胞染色质所含的非组蛋白在转录的调控中具有特殊作用。正常情况下,真核细胞中仅2~15%基因被表达。这种选择性的转录与转译是细胞分化的基础。
5.蛋白质-脂质体系
生物体内普遍存在的膜结构,统称为生物膜。它包括细胞外周膜和细胞内具有各种特定功能的细胞器膜。从化学组成看,生物膜是由脂质和蛋白质通过非共价键构成的体系。很多膜还含少量糖类,以糖蛋白或糖脂形式存在。
1972年提出的流动镶嵌模型概括了生物膜的基本特征:其基本骨架是脂双层结构。膜蛋白分为表在蛋白质和嵌入蛋白质。膜脂和膜蛋白均处于不停的运动状态。
生物膜在结构与功能上都具有两侧不对称性。以物质传送为例,某些物质能以很高速度通过膜,另一些则不能。象海带能从海水中把碘浓缩 3万倍。生物膜的选择
生物膜的流动镶嵌模型
性通透使细胞内pH和离子组成相对稳定,保持了产生神经、肌肉兴奋所必需的离子梯度,保证了细胞浓缩营养物和排除废物的功能。
生物体的能量转换主要在膜上进行。生物体取得能量的方式,或是像植物那样利用太阳能在叶绿体膜上进行光合磷酸化反应;或是像动物那样利用食物在线粒体膜上进行氧化磷酸化反应。这二者能量来源虽不同,但基本过程非常相似,最后都合成腺苷三磷酸。对于这两种能量转换的机制,P.米切尔提出的化学渗透学说得到了越来越多的证据。生物体利用食物氧化所释放能量的效率可达70%左右,而从煤或石油的燃烧获取能量的效率通常为20~40%,所以生物力能学的研究很受重视。对生物膜能量转换的深入了解和模拟将会对人类更有效地利用能量作出贡献。
生物膜的另一重要功能是细胞间或细胞膜内外的信息传递。在细胞表面,广泛地存在着一类称为受体的蛋白质。激素和药物的作用都需通过与受体分子的特异性结合而实现。癌变细胞表面受体物质的分布有明显变化。细胞膜的表面性质还对细胞分裂繁殖有重要的调节作用。
对细胞表面性质的研究带动了糖类的研究。糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂等生物大分子结构与功能的研究越来越受到重视。从发展趋势看,寡糖与蛋白质或脂质形成的体系将成为分子生物学研究的一个新的重要的领域。
㈡ 分子生物学名词解释
分子生物学:在分子水平上研究生命现象的科学。研究生物大分子(核酸、蛋白质)的结 构、功能和生物合成等方面来阐明各种生命现象的本质。研究内容包括各种生命过程如光合作用、发育的分子机制、神经活动的机理、癌的发生等。
组蛋白密码:遗传特异性由基因组碱基序列决定,序列变化导致细胞行为改变。但是科学发展到今天,这已不是问题的全部。有人提出"表观遗传学"概念,表观遗传学的一个典型例子就是抑瘤基因异常甲基化与肿瘤相关。随着转录调控研究的深入,一种新的调节机制 --"组蛋白密码"日益被科研工作者重视,组蛋白密码信息存在于转录后组蛋白修饰等过程中。
在真核细胞的细胞核中,核小体是染色质的主要结构元件(见图)。核小体主要由四种组蛋白(H2A,H2B,H3和H4)构成。这四种组蛋白和缠绕于组蛋白的DNA共同组成了核小体。每个组蛋白都有进化上保守的N端拖尾伸出核小体外。这些拖尾是许多信号传导通路的靶位点,从而导致转录后修饰。该类修饰包括组蛋白磷酸化、乙酰化、甲基化、ADP-核糖基化等过程。尤其是组蛋白乙酰化、甲基化修饰能为相关调控蛋白提供其在组蛋白上的附着位点,改变染色质结构和活性。一般来说,组蛋白乙酰化能选择性的使某些染色质区域的结构从紧密变得松散,开放某些基因的转录,增强其表达水平。而组蛋白甲基化既可抑制也可增强基因表达。乙酰化修饰和甲基化修饰往往是相互排斥的。在细胞有丝分裂和凋亡过程中,磷酸化修饰能调控蛋白质复合体向染色质集结。
细胞对外在刺激作出的每一个反应几乎都会涉及到染色质活性的改变,这一改变就是通过修饰组蛋白,变换组蛋白密码实现的。既然几乎每一种生物学过程都有特定的组蛋白修饰标记,那么特定的组蛋白修饰标记就能反应相应的特定生物学过程。因此通过组蛋白修饰系列抗体特异性地识别靶蛋白修饰形式,就能简化对组蛋白修饰的研究
染色质的转录活性与组蛋白修饰相伴(见表1)。总体上来说,组蛋白乙酰化水平增加与转录活性增强有关,而组蛋白甲基化修饰的结果则相对复杂,它可以是转录增强或转录抑制。
表1-组蛋白修饰与转录状态
转录激活 转录抑制
乙酰化 增加 降低
赖氨酸甲基化 组蛋白H3 K4 组蛋白H3 K9,K27,K79
精氨酸甲基化 组蛋白H3 R2,R17,R26 降低
组蛋白H3 R4
有丝分裂过程也与特异性组蛋白修饰有显著的相关性。在有丝分裂过程中,有数个组蛋白磷酸化反应,其中大多数由Aurora B激酶催化。特异性组蛋白修饰可在有丝分裂的不同阶段检测到,在细胞核分裂中发挥多种功能
组蛋白修饰于有丝分裂
分裂间期 G2/M 分裂早期 分裂晚期
H3 S10 Phos +/- + +++ ++++
H3 S28 Phos - - ++ +++
CENP-A Ser 7 Phos - - +++ +
H4 K20 Me + ++ +++ +++
组蛋白修饰还参与DNA损伤和凋亡。在凋亡的级联反应中,激酶(包括CHK1和CHK2)的主要底物之一是组蛋白衍生物H2A.X ,H2A.X的磷酸化是凋亡早期最早标志之一。在凋亡后期,Caspase激活蛋白激酶Mst1, Mst1使组蛋白H2B的14位丝氨酸磷酸化。这一修饰在染色质浓缩步骤中可检测到,是凋亡途径良好的标记物。也有报道称在凋亡过程中发现组蛋白H2B的32位丝氨酸磷酸化。
随着组蛋白密码学说的进一步完善,研究者将能: 1更好地开发新药。研究组蛋白密码对药物开发具有战略意义,多种组蛋白修饰酶已成为相关疾病治疗的靶目标。比如,组蛋白去乙酰酶(HDACs)抑制剂已应用于临床治疗多种肿瘤;2 深入探讨遗传调控和表观遗传调控相互作用的网络与不同生物学表型之间的关系;3 在控制真核基因选择性表达的网络体系内进一步深入理解染色质结构、调控序列以及调控蛋白之间交互作用的内在机制;4 建立基因表达的调控网络数据库及其分析系统。总之,随着越来越多组蛋白核心结构区域和修饰方式的确定,组蛋白密码在基因调控过程中的作用会越来越明确。
反式剪切:--------
内含子定界:内含子是基因内的间隔序列,不出现在成熟的RNA分子中,在转录后通过加工被切除。大多数真核生物的基因都有内含子。
在转录后的加工中,从最初的转录产物除去的内部的核苷酸序列。术语内含子也指编码相应RNA内含子的DNA中的区域。大多数真核结构基因中的间插序列(intervening sequence)或不编码序列。它们可以转录,但在基因转录后,由这些间插序列转录的部分(也可用内含子这个术语表示)经加工被从初级转录本中准确除去,才产生有功能的RNA。基因的编码部分称外显子。内含子常比外显子长,且占基因的更大比例。真核基因所含内含子的数目、位置和长度不尽相同,如鸡卵清蛋白基因的外显子被7个内含子隔开,鸡卵伴清蛋白基因有17个内含子,α-珠蛋白基因有2个内含子,卵粘蛋白基因有6个内含子等。
㈢ 基本颗粒(细胞与分子生物学基础)名词解释
基本粒子是组成各种各样物体的基础,基本粒子要比原子、分子小得多,现有最高倍的电子显微镜也不能观察到。质子、中子的大小,只有原子的十万分之一。而轻子和夸克的尺寸更小,还不到质子、中子的万分之一。
质量
粒子的质量是粒子的另外一个主要特征量。按照粒子物理的规范理论,所有规范粒子的质量为零。而规范不变性以某种方式被破坏了,使夸克、轻子、中间玻色子获得质量。现有的粒子质量范围很大。光子、胶子是无质量的,电子质量很小,π介子质量为电子质量的280倍;质子、中子都很重,接近电子质量的2000倍。
已知最重的粒子是顶夸克。己发现的六种夸克,从下夸克到顶夸克,质量从轻到重。中微子的质量非常小,己测得的电子中微子的质量为电子质量的七万分之一。
寿命
粒子的寿命是粒子的第三个主要特征量。电子、质子、中微子是稳定的,称为 "长寿命"粒子;而其他绝大多数的粒子是不稳定的,即可以衰变。一个自由的中子会衰变成一个质子、一个电子和一个中微子; 一个π介子衰变成一个μ子和一个中微子。粒子的寿命以强度衰减到一半的时间来定义。质子是最稳定的粒子,实验已测得的质子寿命大于10的33次方年。
㈣ 分子生物学名词解释
染色质的模板容量—— 一定量的染色质所能合成的RNA的量
染色体倒转。染色体的一段断裂,转180°后再重新接合,结果使基因的顺序颠倒。减数分裂前,染色体纠缠在一起可能形成一个圈环,若圈环发生段裂经旋转再接合就可能产生倒转,或是转移子的存在亦可能产生倒转。臂内倒转及臂间倒转,前者倒转的一段不包含中心节,后者则含之。减数分裂时,一条带有倒转的染色体,在与同源染色体配对时,为了达到“基因对基因”的原则,带有倒转的染色体会缠绕成一圈,此称倒转圈。臂间倒转的个体在减数分裂时,若于倒转圈内发生互换,产生的配子存活率会降低。臂内倒转亦会如此,最后可能会产生一条双中心节的染色体与一条无中心节的染色体,使产生的配子存活率会降低,因而可能造成不孕、流产或畸胎等现象。但小片段的倒转有时不至于出现症状。倒转在生物演化中是很常见的,一个种演化成另一个种,其间染色体可能有倒转出现。也可由生物种与种之间有倒转现象,得知演化上的相关性。
第二个不知道是不是楼主要的……
㈤ 分子生物学中的名词解释:mRNA前体
就是对于真核生物由DNA直接转录来的mRNA,没有经过修饰加工,比如切去无用端、内含部分。
㈥ 分子生物学中,DHU茎的名词解释
分子生物学中,DHU茎的名词解释,Friday and in your basketball it is he to be seen,
㈦ 临床分子生物学检验名词解释大全
分子生物学 (molecular biology)是一门很专业很抽象很前沿的学科,想学好它其实
并不容易,它不象人体解剖学那样直观,不象生理学那样有条理化,更不象内外科那样
有吸引力.很多医学大学生三羧酸循环学得很好,甚至很精,但对于后面的分子生物学,
即基因信息传递一章却感到非常头痛,很多大五学生在考研时考虑到分值较小而干脆
放弃对这一章的复习.
其实只要强制自己静下心来花点时间先认真看好书本上分子生物学的第一章,
即DNA的生物合成,当你对这一章看进去了,并且基本上看出了头绪,我相信你一定有
信心有兴趣继续看下去,并且最好是连贯性地系统性地看后面的,争取一次性地看完
分子生物学这一篇,用通俗的话说就是花大力气啃掉这块硬骨头.如果中途有特殊情
况,那么间隔时间最好不要超过两天,否则你前面辛辛苦苦培养出来的兴趣将会消失
的一干二净,你又将回到从前讨厌分子生物学的状态.
㈧ 分子生物学,名词解释
实时荧光定量PCR技术(Real-time quantitative Polymerase Chain Reaction简称Real Time PCR)是在定性PCR技术基础上发展起来的核酸定量技术
亮氨酸拉链(leucine zipper):出现在DNA结合蛋白质和其它蛋白质中的一种结构基元(motif)。当来自同一个或不同多肽链的两个两用性的α-螺旋的疏水面(常常含有亮氨酸残基)相互作用形成一个圈对圈的二聚体结构时就形成了亮氨酸拉链
蓝白斑筛选是一种基因工程常用的重组菌筛选方法。
野生型大肠杆菌产生的β-半乳糖苷酶可以将无色化合物X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)切割成半乳糖和深蓝色的物质5-溴-4-靛蓝。有色物质可以使整个培养菌落产生颜色变化,而颜色变化是鉴定和筛选的最直观有效的方法。
操纵子(operon):指启动基因、操纵基因和一系列紧密连锁的结构基因的总称。转录的功能单位。很多功能上相关的基因前后相连成串,由一个共同的控制区进行转录的控制,包括结构基因以及调节基因的整个DNA序列。主要见于原核生物的转录调控,如乳糖操纵子、阿拉伯糖操纵子、组氨酸操纵子、色氨酸操纵子等.
简述原核生物的复制起始过程: DNA的复制是一个边解旋边复制的过程。复制开始时,DNA分子首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开,这个过程叫解旋。然后,以解开的每一段母链为模板,以周围环境中的四种脱氧核苷酸为原料,按照碱基配对互补配对原则,在DNA聚合酶的作用下,各自合成与母链互补的一段子链。随着解旋过程的进行,新合成的子链也不断地延伸,同时,每条子链与其母链盘绕成双螺旋结构,从而各形成一个新的DNA分子。这样,复制结束后,一个DNA分子,通过细胞分裂分配到两个子细胞中去!
㈨ 分子生物学名词解释G+C含量
是指某条DNA片段(单链双链都行)上的C和G这两种碱基的含量,DNA(单双链都行)或者RNA中鸟嘌呤(C)和胞嘧呤(G)
㈩ translesion replication 分子生物学 名词解释 谢谢了
translation 翻译
核糖体结合mRNA模板,通过tRNA识别其上的三联体密码子和转移相应氨基酸,进而按照模板mRNA信息依次连续合成蛋白质肽链的过程
replication 复制
以亲代DNA或者RNA链作为合成的模板,按照碱基互补配对的原则合成子代分子的过程