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原核生物轉錄起始的調節是靠什麼

發布時間:2022-07-11 13:05:40

㈠ 簡述原核生物基因轉錄起始的機制和特點.

轉錄的起始由RNA聚合酶與DNA模板的啟動子(promoter)結合.
經過對百種以上原核生物不同基因的啟動子進行分析,發現啟動子具有下列的共同點:在-10bp處有一段共有序列(consensus sequence),富含AT,即 –TATAAT-,系Pribnow等首先發現,因而稱為Pribnow盒(box),再往上游-35bp的中心處又有一組保守的共有序列,即-TTGACT-.啟動子鄰近的結構示如圖13-3.
結合過程可分為二個步驟,首先由σ因子辨認啟動子的–35區,全酶與該區結合,形成疏鬆的復合物,此時DNA雙鏈未解開,因而稱為封閉型轉錄起始復合物,繼而RNA聚合酶移向–10區及轉錄起始點,在–20區處DNA發生局部解鏈,形成12~17bp的單鏈區,RNA聚合酶與DNA結合更緊密,形成開放型轉錄起始復合物.以單鏈的模板鏈為模板,RNA聚合酶上的起始位點和延伸位點被相應的NTP占據,聚合酶的β亞基催化第一個磷酸二酯鍵的生成,σ亞基從全酶解離,形成DNA-RNA聚合酶(核心酶)結合在一起的起始延伸復合物.

㈡ 簡述原核生物基因轉錄起始的機制和特點。

轉錄的起始由RNA聚合酶與DNA模板的啟動子(promoter)結合。

經過對百種以上原核生物不同基因的啟動子進行分析,發現啟動子具有下列的共同點:在-10bp處有一段共有序列(consensus sequence),富含AT,即 –TATAAT-,系Pribnow等首先發現,因而稱為Pribnow盒(box),再往上游-35bp的中心處又有一組保守的共有序列,即-TTGACT-。啟動子鄰近的結構示如圖13-3。

結合過程可分為二個步驟,首先由σ因子辨認啟動子的–35區,全酶與該區結合,形成疏鬆的復合物,此時DNA雙鏈未解開,因而稱為封閉型轉錄起始復合物,繼而RNA聚合酶移向–10區及轉錄起始點,在–20區處DNA發生局部解鏈,形成12~17bp的單鏈區,RNA聚合酶與DNA結合更緊密,形成開放型轉錄起始復合物。以單鏈的模板鏈為模板,RNA聚合酶上的起始位點和延伸位點被相應的NTP占據,聚合酶的β亞基催化第一個磷酸二酯鍵的生成,σ亞基從全酶解離,形成DNA-RNA聚合酶(核心酶)結合在一起的起始延伸復合物。

㈢ 簡述原核生物基因表達調控模式及其分子機制

原核生物基因的表達調控最重要的特點是操縱子模式,從調控水平來看主要在轉錄水平,即對RNA合成的調控,翻譯水平次之。通常有兩種方式:①起始調控,即啟動子調控;②終止調控,即衰減子調控。原核基因組的調控機制:通過負調控和正調控因子所進行的復合調控,阻遏蛋白與操縱基因結合,妨礙RNApol與P結合形成開放性啟動子復合物,阻止基因轉錄;當阻遏蛋白與操縱子基因解離時,RNA聚合酶與啟動子結合,起始基因轉錄,①轉錄起始調控:σ因子控制特定基因的表達,不同σ因子可以競爭結合RNA聚合酶,RNA聚合酶的核心酶與不同σ因子組成的全酶識別不同基因的啟動子。乳糖操縱子是原核生物基因轉錄調控的最典型模式,乳糖操縱子的轉錄調控機制:通過正負調控因子所進行的復合調控。阻遏蛋白與操縱子基因結合,妨礙RNApol與P結合形成開放性啟動子復合物,阻止基因轉錄;CAP與CAP結合位點結合促進RNApol與P結合,引起有效轉錄。乳糖操縱子結構基因轉錄需要具備兩個條件:a、阻遏蛋白與操縱基因解離b、CAP與CAP結合位點結合。(阿拉伯糖操縱子轉錄調控、色氨酸操縱子轉錄調控)②轉錄終止的調控:原核生物的轉錄終止調節方式分兩大類:依賴ρ因子和不依賴ρ因子的終止調控;③翻譯水平的調控:SD序列的順序及位置對翻譯的影響,SD序列是位於mRNA起始密碼子AUG上游的3-9個鹼基組成的一段核苷酸序列,它是核糖體結合位點。

㈣ 原核生物參與轉錄起始的酶是什麼

原核生物只用一種RNA聚合酶來轉錄不同類型的RNA,其核心酶有5個亞基(~400 kDa):
α2:這兩個α亞基組合成酶及辨認調節因子。每個亞基有兩個區,αC末端區及αN末端區,分別與啟動子結合及與聚合酶的其他部份結合。
β:有著聚合酶的活動,負責催化RNA的合成。
β':與DNA結合。
ω:還未清楚它的功能。但是它在恥垢分枝桿菌中似乎是提供保護功能予β'亞基。

還有一個識別啟動子特定DNA序列的σ亞基。
因此細菌RNA聚合酶的全酶包括6個亞基,共同參與轉錄起始。

㈤ 原核生物怎麼進行轉錄

RNA的轉錄過程一般分兩步,第一步合成原始轉錄產物(過程包括轉錄的啟動、延伸和終止);第二步轉錄產物的後加工,使無生物活性的原始轉錄產物轉變成有生物功能的成熟RNA。但原核生物mRNA的原始轉錄產物一般不需後加工就能直接作為翻譯蛋白質的模板。
啟動
RNA聚合酶正確識別DNA模板上的啟動子並形成由酶、DNA和核苷三磷酸(NTP)構成的三元起始復合物,轉錄即自此開始。DNA模板上的啟動區域常含有TATAATG順序,稱普裡布諾(Pribnow)盒或P盒。復合物中的核苷三磷酸一般為GTP,少數為ATP,因而原始轉錄產物的5′端通常為三磷酸鳥苷(pppG)或腺苷三磷酸(pppA)。真核DNA上的轉錄啟動區域也有類似原核DNA的啟動區結構,和在-30bp(即在酶和DNA結合點的上游30核苷酸處,常以—30表示,bp為鹼基對的簡寫)附近也含有TATA結構,稱霍格內斯(Hogness)盒或 TATA盒。第一個核苷三磷酸與第二個核苷三磷酸縮合生成3′-5′磷酸二酯鍵後,則啟動階段結束,進入延伸階段。
延伸
σ亞基脫離酶分子,留下的核心酶與DNA的結合變松,因而較容易繼續往前移動。核心酶無模板專一性,能轉錄模板上的任何順序,包括在轉錄後加工時待切除的居間順序。脫離核心酶的σ亞基還可與另外的核心酶結合,參與另一轉錄過程。隨著轉錄不斷延伸,DNA雙鏈順次地被打開,並接受新來的鹼基配對,合成新的磷酸二酯鍵後,核心酶向前移去,已使用過的模板重新關閉起來,恢復原來的雙鏈結構。一般合成的RNA鏈對DNA模板具有高度的忠實性。RNA合成的速度,原核為25~50個核苷酸/秒,真核為45~100個核苷酸/秒。
終止
轉錄的終止包括停止延伸及釋放RNA聚合酶和合成的RNA。在原核生物基因或操縱子的末端通常有一段終止序列即終止子;RNA合成就在這里終止。原核細胞轉錄終止需要一種終止因子ρ(四個亞基構成的蛋白質)的幫助。真核生物DNA上也可能有轉錄終止的信號。已知真核DNA轉錄單元的3′端均含富有AT的序列〔如AATAA(A)或ATTAA(A)等〕,在相隔0~30bp之後又出現TTTT順序(通常是3~5個T),這些結構可能與轉錄終止或者與3′端添加多聚A順序有關。

㈥ 原核生物基因轉錄激活調節的基本要素

選B吧,因為啟動子是RNA聚合酶特異性識別和結合的DNA序列。
啟動子是基因(gene)的一個組成部分,控制基因表達(轉錄)的起始時間和表達的程度。啟動子(Promoters)就像「開關」,決定基因的活動。既然基因是成序列的核苷酸(nucleotides),那麼啟動子也應由核苷酸組成。啟動子本身並不控制基因活動,而是通過與稱為轉錄因子(transcription
factor)的這種蛋白質(proteins)結合而控制基因活動的。轉錄因子就像一面「旗子」,指揮著酶(enzymes)(RNA聚合酶RNA
polymerases)
的活動。這種酶指導著RNA復制。

㈦ 闡述原核生物基因表達調控途徑

真核:轉錄和翻譯分地點進行,轉錄在核,翻譯在基質,翻譯是第一個
氨基酸是甲硫氨酸,調控方式復雜,多層次,區間性
原核:轉錄和翻譯都在基質甚至沒轉錄完就開始翻譯,翻譯是第一個氨基酸為甲醯甲硫氨酸,調控機制多為操縱子
原核生物沒有內含子,dna復制和轉錄相對較容易也比較簡單,調控幾乎完全由基因上游的rna聚合酶結合位點控制;
而真核生物由於內含子的存在,有了「可變剪接」的可能,內含子也可以調控部分dna合成的問題,比如針對環境變化調整轉錄出的蛋白質的結構、組成等;
另外,真核原核生物的核糖體也是不一樣的,其中蛋白質和核糖體rna都有顯著的區別。

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