1. 真核生物基因表达的时间顺序
基因调控赋予细胞对结构和功能的控制,基因调控是细胞分化、形态发生以及任何生物的多功能性和适应性的基础。
基因调控也可以作为进化改变的底物,因为控制基因表达的时间、位置和量可以对基因在细胞或多细胞生物中的功能(作用)产生深远的影响。所有已知的生命,无论是真核生物(包括多细胞生物)、原核生物(细菌和古细菌)或病毒,都利用基因表达来合成生命的大分子。
在遗传学中,基因表达是基因型产生表型的最基本水平。存储在DNA中的遗传密码通过基因表达得到“翻译”,并且基因表达的特性产生生物体的表型。因此,基因表达的调节对于生物体的发育至关重要。
转录后的调控:
真核生物的RNA被翻译之前需要通过核孔输出,因此核输出对基因表达有着显着影响。所有进出细胞核的mRNA的运输都是通过核孔进行的,受到各种输入蛋白和输出蛋白的控制。
携带遗传密码的mRNA需要存活足够长的时间才能被翻译,因为mRNA在翻译之前必须经过很长距离的运输。在典型的细胞中,RNA分子仅在特异性保护的条件下才是稳定的,不被RNA酶降解。
RNA降解对真核细胞基因表达调控特别重要。在真核生物中,RNA通过某些转录后修饰,特别是5端戴帽和3端多腺苷酸化而获得稳定。
2. 真核生物的基因表达是什么啊启动子是什么
表达通过蛋白质体现,过程是DNA转录成RNA,RNA上每三个碱基构成一个密码子,于是翻译成蛋白质。启动子是在非编码区上转录开始的标志
3. 真核生物基因表达调控有哪些环节
真核基因表达调控较原核基因复杂,每个基因都有启动子区域,该区域里有若干个反式调控元件,转录调控因子通过与这些元件的结合启动或抑制基因的转录表达。同时真核染色质的DNA甲基化,组蛋白乙酰化等表观调控机制调节基因的表达。另外真核基因转录发生在细胞核(线粒体基因的转录在线粒体内),翻译则多在胞浆,两个过程是分开的,因此其调控增加了更多的环节和复杂性,转录后的调控占有了更多的分量。此外,真核细胞中还会发生基因扩增(gene amplification),即基因组中的特定段落在某些情况下会复制产生许多拷贝。可以阅读:真核基因表达调控(修订版),高等教育出版社,金惠铭,卢建,殷莲华编写。|||真核基因表达调控较原核基因复杂,每个基因都有启动子区域,该区域里有若干个反式调控元件,转录调控因子通过与这些元件的结合启动或抑制基因的转录表达。同时真核染色质的DNA甲基化,组蛋白乙酰化等表观调控机制调节基因的表达。另外真核基因转录发生在细胞核(线粒体基因的转录在线粒体内),翻译则多在胞浆,两个过程是分开的,因此其调控增加了更多的环节和复杂性,转录后的调控占有了更多的分量。此外,真核细胞中还会发生基因扩增(gene amplification),即基因组中的特定段落在某些情况下会复制产生许多拷贝。可以阅读:真核基因表达调控(修订版),高等教育出版社,金惠铭,卢建,殷莲华编写。|||真核基因表达调控较原核基因复杂,每个基因都有启动子区域,该区域里有若干个反式调控元件,转录调控因子通过与这些元件的结合启动或抑制基因的转录表达.|||真核基因表达调控较原核基因复杂,每个基因都有启动子区域,该区域里有若干个反式调控元件,转录调控因子通过与这些元件的结合启动或抑制基因的转录表达。同时真核染色质的DNA甲基化,组蛋白乙酰化等表观调控机制调节基因的表达。另外真核基因转录发生在细胞核(线粒体基因的转录在线粒体内),翻译则多在胞浆,两个过程是分开的,因此其调控增加了更多的环节和复杂性,转录后的调控占有了更多的分量。此外,真核细胞中还会发生基因扩增(gene amplification),即基因组中的特定段落在某些情况下会复制产生许多拷贝。
望采纳
4. 试述真核生物基因表达调控的一般规律
真核基因组比原核大得多,结构更复杂,含有许多重复序列,基因组的大部分序列不是为蛋白质编码的,而为蛋白质编码的基因绝大多数是不连续的。真核生物基本上是采取逐个基因调控表达的形式。真核基因表达调控的环节更多,转录前可以有基因的扩增或重排,并涉及染色质结构的改变、基因激活过程。转录后调控的方式也很多,但仍以转录起始调控为主。正性调控是真核基因调控的主导方面,RNA聚合酶的转录活性依赖于基本转录因子,在转录前先形成转录复合体,其转录效率受许多蛋白因子的影响,协调表达更为复杂。
5. 真核细胞中遗传信息表达过程示意图
(1)①为DNA的复制过程,发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期.
(2)②为转录过程,该过程需要RNA聚合酶的参与,主要发生在细胞核中.
(3)③表示翻译过程,需要mRNA、rRNA和tRNA的参与.tRNA上的反密码子是UAG,根据碱基互补配对原则,其对应于的密码子为AUC,转录出该密码子的基因模板链的对应碱基是TAG.
故答案为:
(1)复制 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
(2)转录 RNA聚合 细胞核
(3)mRNA、rRNA、tRNA AUC TAG
6. 真核生物的基因表达调控的过程
这个问题比较复杂。
首先可以分成转录水平调控、转录后水平调控、翻译水平调控、翻译后水平调控等等。
转录水平调控主要涉及转录起始的调节、聚合酶的转录调节、特定转录因子的调节作用等。
转录后调控主要是RNA加工的调节、mRNA转运的调节和mRNA稳定性的调节,第一个又包括剪接机制和RNA编辑;第二个主要是在mRNA转录加工后,细胞通过对把mRNA从核内运到胞质进行翻译的过程进行调控来参与对整个细胞的基因表达的调控;最后一个mRNA稳定性的调控则直接决定了后来的翻译的产量。
翻译水平调控大致是细胞根据所处环境和自身的生理状态运用特异蛋白作用于mRNA通过多种机制来调控蛋白质的产生。
翻译后调控就是对蛋白质的活性进行调控。主要包括:蛋白质易位到不同的细胞区室、蛋白质-蛋白质相互作用以及可逆或不可逆的酶促修饰三类。
可自行参考一些分子生物学方面的书再总结一下。
参考:分子生物学精要(Essentials of Molecular Biology),科学出版社
(为国外教材影印版,现有中文译本)
7. 真核生物从基因到成熟蛋白质的过程
真核生物基因的表达过程包含两个内容:一是dna到rna的转录过程,二是rna到蛋白质的翻译过程。
所以说“真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程”就是错的。
8. 什么是基因的表达过程
基因的表达过程简单说就是转录和翻译过程。
转录是以DNA分子的一条链为模板合成mRNA的过程;
翻译是以mRNA为模板合成多肽和蛋白质的过程。 下面的有点长,请耐心的看:
转录过程:转录后要进行加工,转录后的加工包括:在RNA聚合酶的催化下,以DNA为模板合成mRNA的过程称为转录(transcription)。在双链DNA中,作为转录模板的链称为模板链(template strand)或反义链(antisensestrand);而不作为转录模板的链称为编码链(coding strand)或有义链(sense strand),编码链与模板链互补,它与转录产物的差异仅在于DNA中的胸腺嘧啶(T)变为RNA中的尿嘧啶(U)。在含许多基因的DNA双链中,每个基因的模板链并不总是在同一条链上,亦即可作为某些基因模板链的一条链,同时也可以是另外一些基因的编码链。
剪接
一个基因的外显子和内含子都转录在一条原始转录物RNA分子中,称为前mRNA(pre-mRNA),又称核内异质RNA(heterogenuous nuclear RNA,huRNA)。因此前mRNA分子既有外显子序列又有内含子序列,另外还包括编码区前面及后面非翻译序列。这些内含子序列必须除去而把外显子序列连接起来,才能产生成熟的有功能的mRNA分子,这个过程称为RNA剪接(RNa splicing)。剪切发生在外显子的3’末端的GT和内含子3’末端与下一个外显子交界的AG处。
加帽
几乎全部的真核 mRNA 端都具“帽子”结构。虽然真核生物的mRNA的转录以嘌呤核苷酸三磷酸(pppAG或pppG)领头,但在5’端的一个核苷酸总是7-甲基鸟核苷三磷酸(m7GpppAGpNp)。mRNA 5’端的这种结构称为帽子(cap)。不同真核生物的mRNA具有不同的帽子。
mRNA的帽结构功能:①能被核糖体小亚基识别,促使mRNA和核糖体的结合;②m7Gppp结构能有效地封闭RNA 5’末端,以保护mRNA免疫5’核酸外切酶的降解,增强mRNA的稳定性。
加尾
大多数真核生物的mRNA 3’末端都有由100~200个A组成的Poly(A)尾巴。Poly(A)尾不是由DNA编码的,而是转录后的前mRNA以ATP为前体,由RNA末端腺苷酸转移酶,即Poly(A)聚合酶催化聚合到3’末端。加尾并非加在转录终止的3’末端,而是在转录产物的3’末端,由一个特异性酶识别切点上游方向13~20碱基的加尾识别信号AAUAAA以及切点下游的保守顺序GUGUGUG,把切点下游的一段切除,然后再由Poly(A)聚合酶催化,加上Poly(A)尾巴,如果这一识别信号发生突变,则切除作用和多聚腺苷酸化作用均显着降低。mRNA Poly(A)尾的功能是:①可能有助mRNA从核到细胞质转运;②避免在细胞中受到核酶降解,增强mRNA的稳定性。
2翻译过程编辑
以mRNA作为模板,tRNA作为运载工具,在有关酶、辅助因子和能量的作用下将活化的氨基酸在核糖体(亦称核蛋白体)上装配为蛋白质多肽链的过程,称为翻译(translation),这一过程大致可分为3个阶段:
基因表达调控
(1)肽链的起始:在许多起始因子的作用下,首先是核糖体的小亚基和mRNA上的起始密码子结合,然后甲酰甲硫氨酰tRNA(tRNA fMet)结合上去,构成起始复合物。通过tRNA的反密码子UAC,识别mRNA上的起始密码子AUG,并相互配对,随后核糖体大亚基结合到小亚基上去,形成稳定的复合体,从而完成了起始的作用。
肽链延长
核糖体上有两个结合点——P位和A位,可以同时结合两个氨酰tRNA。当核糖体沿着mRNA从5’→3’移动时,便依次读出密码子。首先是tRNAfMet结合在P位,随后第二个氨酰tRNA进入A位。此时,在肽基转移酶的催化下,P位和A位上的2个氨基酸之间形成肽键。第一个tRNA失去了所携带的氨基酸而从P位脱落,P位空载。A位上的氨酰tRNA在移位酶和GTP的作用下,移到P位,A位则空载。核糖体沿mRNA 5’端向3’端移动一个密码子的距离。第三个氨酰tRNA进入A位,与P位上氨基酸再形成肽键,并接受P位上的肽链,P位上tRNA释放,A位上肽链又移到P位,如此反复进行,肽链不断延长,直到mRNA的终止密码出现时,没有一个氨酰tRNA
真核基因表达
可与它结合,于是肽链延长终止。
肽链终止
终止信号是mRNA上的终止密码子(UAA、UAG或UGA)。当核糖体沿着mRNA移动时,多肽链不断延长,到A位上出现终止信号后,就不再有任何氨酰tRNA接上去,多肽链的合成就进入终止阶段。在释放因子的作用下,肽酰tRNA的的酯键分开,于是完整的多肽链和核糖体的大亚基便释放出来,然后小亚基也脱离mRNA。
译后加工
(postranslational processing):从核糖体上释放出来的多肽需要进一步加工修饰才能形成具有生物活性的蛋白质。翻译后的肽链加工包括肽链切断,某些氨基酸的羟基化、磷酸化、乙酰化、糖基化等。真核生物在新生手肽链翻译后将甲硫氨酸裂解掉。有一类基因的翻译产物前体含有多种氨基酸顺序,可以切断为不同的蛋白质或肽,称为多蛋白质(polyprotein)。例如胰岛素(insulin)是先合成86个氨基酸的初级翻译产物,称为胰岛素原(proinsulin),胰岛素原包括A、B、C三段,经过加工,切去其中无活性的C肽段,并在A肽和B肽之间形成二硫键,这样才得到由51个氨基酸组成的有活性的胰岛素。
9. 真核基因在原核细胞中如何表达
基因工程操作的过程中,在导入真核细胞的目的基因时一般用人工合成基因的方法。即以目的基因转录成的信使RNA为模板,反转录成互补的单链DNA,然后在酶的作用下根据碱基互补原则合成双链DNA,从而获得所需要的目的基因。或根据已知的蛋白质的氨基酸序列,推测出相应的信使RNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测出它的结构基因的脱氧核苷酸序列,再通过化学方法,以单核苷酸为原料合成目的基因。为何不从真核生物的供体细胞的DNA中直接分离目的基因呢?1 从基因结构看,由于真核细胞的基因含有不表达的DNA片段,不能直接用于基因的扩增和表达。具体的说,真核细胞的基因结构在编码区是由不能够编码蛋白质的内含子和能够编码蛋白质的外显子组成。真核细胞的基因在真核细胞内表达时,先由整个编码区转录出RNA,再经过加工,即在细胞核中把由内含子转录出的对应序列从RNA中切去,将由外显子转录出的对应序列重新拼接起来,形成成熟的信使RNA,再到细胞质中去指导蛋白质的合成。而原核细胞对转录出的RNA不需要进行加工,直接翻译成蛋白质。2 从运载体看,由于经常使用的运载体是质粒、噬菌体和动植物病毒。而最常用的是大肠杆菌的质粒,而原核细胞的基因其编码区是连续的,能够直接编码蛋白质。因此,如果从真核生物的供体细胞的DNA中直接分离得到的目的基因重组到大肠杆菌的质粒上,即使转录出RNA,原核细胞也对转录出的RNA不进行加工(没有相关的酶),这样由于转录出的RNA中具有由内含子转录出的不能够编码蛋白质的对应序列,这样的RNA翻译不出所需要的蛋白质,从而使基因不能表达。只有重组到酵母菌(真核生物)的质粒上,才有可能使基因表达。
10. 如图表示某真核生物基因表达的部分过程
(1)图示为翻译过程;该过程中mRNA与tRNA互补配对,因此其碱基的配对方式有A-U、C-G;翻译的模板是mRNA;能量的直接提供者是ATP. (2)一种密码子只决定一种氨基酸,而一种氨基酸可以由一种或几种密码子编码. (3)自然界中所有生物共用一套遗传密码子,因此一种生物的基因能在另一种生物体内表达;目的基因导入受体细胞后遗传信息传递的过程为: (4)图中的物质有RNA、蛋白质,其中RNA彻底水解的产物有磷酸、核糖、四种含氮碱基,蛋白质彻底水解的产物为氨基酸. 故答案为: (1)翻译 A-U、C-G mRNA ATP (2)一种密码子只决定一种氨基酸,而一种氨基酸可以由一种或几种密码子编码 (3)生物共用一套密码子 (4)磷酸、核糖、四种含氮碱基、氨基酸