分子生物学双语复习知识点Word格式.doc
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（Genetics）
F.Miescher就发现了核素（nuclein）；
Boyer和Berg等发展了重组DNA技术，完成了第一个细菌基因的克隆；
Sanger等发明了DNA测序技术；
Sanger、Maxam和Gilbert先后发明了三种DNA序列的快速测定法；
Mullis等发明的聚合酶链式反应（PCR）；
90年代全自动核酸序列测定仪问世；
生物芯片技术是生命科学研究中继基因克隆技术、PCR技术、基因自动测序技术后的又一次革命性技术突破；
分子遗传学基本理论建立者Jacob和Monod最早提出的操纵元学说
分子生物学的3条基本原理：
构成生物体各类有机大分子的单体在不同生物中都是相同的；
生物体内一切有机大分子的建成都遵循共同的规则；
某一特定生物体所拥有的核酸及蛋白质分子决定了它的属性。
Hierarchicalnatureofcellularstructuresandtheirassembly：
Smallmolecules（Strongcovalentbonding）Macromolecules（Weakerinteractions）SupramolecularStructures
SubcellularorganellesCell
真核细胞含遗传物质：
nucleus核、Nucleolus核仁、80Sribosome核糖体、endoplasmicreticulum内质网、Golgiapparatus高尔基氏体
原核细胞含遗传物质：
nucleoid拟核、70Sribosome核糖体、质粒plasmid
生物大分子Macromolecules：
天然合成的、分子量在104~1012的有机物，包括核酸、蛋白质和多糖。
微管Microtubules：
arefoundinarraysradiatingfromthenucleus,inthespindle纺锤apparatusandinthebasalbodiesofcilia纤毛
微丝Microfilament（Actinfilament肌纤维）：
arefoundaroundtheperipheryofthecell,theyalsoformthecontractile有收缩性的elementofskeletalmuscle.
中间纤维Intermediatefilaments：
areseenascablesstretching舒展acrossthecell
非共价作用力Noncovalentinteractions：
todeterminethethree-dimensionalstructuresofproteinsandnucleicacids；
离子键IonicBonds＞氢键Hydrogen-Bonding，疏水作用力HydrophobicInteraction＞VanderWaalsAttraction范德华力
Threemajorclassesofmacromolecules：
构型Configuration：
一个分子中原子或基团的特定空间排布。
氨基酸的基本构型：
L-型和D-型，MainlyL-aminoacidinnature.
甘氨酸中的α-C是对称的，无L-型和D-型之分。
构象Conformation：
组成分子的原子或基团绕单键旋转而形成的不同空间排布。
一级结构PrimaryStructures:
Referstoitsaminoacidsequence.
多肽Polypeptide:
Apolymerconsistingofseveralaminoacids.
残基Residue:
Theaminoacidinapeptide.
一级结构内容Thecontentsoftheprimarystructure：
组成蛋白质的多肽链数目；
每一条多肽链中末端氨基酸的种类；
每一条多肽链中氨基酸的数目、种类和排列顺序；
链内和链间二硫键的位置和数目。
Molecularweight15,000~70,000AverageM.W.ofanaminoacidis110.
Threerulesoffolding：
肽键—平面；
侧链—空间；
电荷—相邻性
Generaltendenciesoffolding：
侧链：
极性与非极性；
氢键；
二硫键
αhelixfeatures:
Arighthandedhelixwith3.6AAresiduesperturnsuchthateachpeptidebondC=O（orN-H）groupishydrogenbondedtoN-H（orC=O）ofthepeptidebondthreeresiduesaway.Thedistancebetweentwoturnsis0.54nm.
Β折叠βsheet：
isformedbyhydrogenbondingofthepeptidebondN-HandC=Ogroupstothecomplementarygroupsofanothersectionofthepeptidechain.
β折叠结构特征：
氢键主要是由两条肽链之间形成的；
也可以在同一肽链的不同部分之间形成;
几乎所有肽键都参与氢键的交联，氢键与链的长轴接近垂直;
肽链的主链呈锯齿状折叠构象;
碳原子总是处于折叠的角上，氨基酸的R基团处于折叠的棱角上并与棱角垂直;
两个氨基酸之间的轴心距为0.35nm。
维持蛋白质空间结构的化学键Bondsdeterminethethree-dimensionalstructuresofaprotein：
键能高的化学键可保证蛋白质空间构象的稳定性；
键能小的化学键则可使蛋白质构象具有一定的灵活性：
HydrogenBond，VanderWaalsAttraction，TheHydrophobicInteraction，IonicBonds（Electrostaticinteractions），Disulfidebonds二硫键，Metal-ioncoordinationcomplexes配位键
不同氨基酸形成α-螺旋的倾向性不同，一级结构不同，则功能不同
H（Heavier）chain:
由440个氨基酸组成L（Lighter）chain:
由214个氨基酸组成
抗体功能区FunctionFragmentsofAntibody：
antigenbindingsites，Complement补体bindingsite，BindingtoFcreceptors
免疫球蛋白Immunoglobulin,Ig：
具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白
Theoriesofformationoftheenzyme-substratecomplex：
Lock-and-keymodels；
Induced-fitmodels
核苷酸的生物学功能：
作为核酸的单体；
细胞中的携能物质（如ATP、GTP、CTP、GTP）；
酶的辅助因子的结构成分（如NAD）（nicotinamideadeninedinucleotide,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）；
细胞通讯的媒介（如cAMP、cGMP）
碱基互补配对：
碱基位于双螺旋的内侧，嘌呤和嘧啶碱基彼此密切相近。
一股链中的嘌呤与另一股链中嘧啶之间以氢链相连
DNA双螺旋主要内容：
（1）两股DNA链围绕一假想的共同轴心形成一右手螺旋结构，双螺旋的螺距为3.4nm，直径为2.0nm。
（2）链的骨架由亲水的脱氧核糖基团和磷酸基团构成，位于双螺旋的外侧。
（3）碱基位于双螺旋的内侧，嘌呤和嘧啶碱基彼此密切相近。
一股链中的嘌呤与另一股链中嘧啶之间以氢链相连，称为碱基互补配对；
碱基对层间距离为0.34nm。
碱基互补配对总是腺嘌呤与胸腺嘧啶之间（A=T），形成两个氢键；
或者鸟嘌呤与胞嘧啶之间（G=C），形成三个氢键。
（4）方向：
DNA双螺旋中的两股链走向是反向平行的，一股链是5′→3′走向，另一股链是3′→5′走向。
（5）两股链之间在空间上形成一条大沟和一条小沟.
TheG+Ccontent:
TheproportionofGisalwaysthesameastheproportionofCinDNA,andtheproportionofAisalwaysthesameasthatofT.SothecompositionofanyDNAcanbedescribedbytheproportionofitsbases
Double-strandDNA
Right-handedhelix:
B，A，C，D，Eform
Left-handedhelix:
Zform
A-DNA、B-DNA和Z-DNA结构特征
核酸一般不含元素S；
核酸中P元素的含量较多并且恒定，约占9～10%。
核酸定量测定的经典方法，是以测定P含量来代表核酸量。
DNA结构的不均一性heterogeneity：
1.反向重复序列（invertedrepeats）又称回文序列（palindrome）通常是作为一种特别信号，如限制性内切酶及调节蛋白的识别位点，转录终止信号等Cruciform（十字形的）；
2.富含A/T的序列，在很多有重要调节功能的DNA区段都富含AT，特别是在复制起点和启动子的序列中，其对于复制和起始十分重要。
因为A－T对只有二条氢键，易于解开，利于起始复合物的形成；
3.嘌呤和嘧啶的排列顺序对双螺旋结构稳定性的影响，从嘌呤到嘧啶的方向的碱基堆集作用显著大于同样组成的嘧啶到嘌呤方向的碱基堆集作用（5`GC3`稳定性远大于5`CG3`）
ThreeprimarytypesofRNA：
rRNA:
3or4；
tRNA:
upto50；
mRNA:
over1,000
tRNA二级结构三叶草结构；
三级结构L型结构
Ribozyme核酶：
是具有催化功能的RNA分子，是生物催化剂。
又称核酸类酶、酶RNA、核酶类酶RNA。
它的发现打破了酶是蛋白质的传统观念
核酸特性：
Stability：
H-bondsdeterminethespecificityofthebasepairing.hydrophobicanddipole–dipole（偶极）interactions；
Viscosity：
DNAsolutionshaveahighviscosity；
Buoyantdensity：
1.7gcm–3
核酶Ribozyme：
它的发现打破了酶是蛋白质的传统观念。
因为嘌呤和嘧啶环中含有共轭双键，260nm测吸光度值，碱基的这一特性常被用来对碱基、核苷、核苷酸和核酸进行定性和定量分析
浓度1mg/ml：
double-strandedDNAhasA260=20；
RNAandsingle-strandedDNAhaveA260=25
浓度50μg/ml：
双螺旋DNA：
A260=1.00；
完全变性DNA（单链DNA）：
A260=1.37；
单核苷酸的等比例混合物：
A260=1.60
A260/A280ratioofadouble-strandedDNAsample测纯度：
=1.8-----PureDNA；
above1.8suggestRNAcontamination，below1.8suggestproteincontamination
增色效应Hypochromicity：
DNA变性发生在一个狭窄的范围内，在变性过程中，DNA在260nm的吸收值先是缓慢上升，到达某一温度后骤然上升
解链温度（Tm值）Meltingtemperature:
通常将核酸加热变性过程中，紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为核酸的解链温度，由于这一现象和结晶的融解相类似，又称融（熔）解温度.
isthemid-point（A260=1.185）ofthetransitionwhenduplexDNAtodenaturedbyheatingtoseparateintosinglestrands.
当GC含量在30%-70%之间，溶液为0.15M的NaCl+0.015M的柠檬酸钠，对于特定核酸分子：
Tm=69.3＋0.41（G+C%）
影响Tm因素：
GCcontent；
LengthofDNA一定条件下（相对较短的核酸分子），核酸分子越长，Tm值越大；
Ionicconcentration离子强度，溶液的离子强度较低时，Tm值较低，融点范围也较宽、DNA制剂不应保存在离子强度过低的溶液中；
pH；
Denaturant
DNA变性DenaturationofDNAorRNA：
指DNA分子由稳定的双螺旋结构松解为无规则线性结构的现象。
变性时维持双螺旋稳定性的氢键断裂，碱基间的堆积力遭到破坏，但不涉及到其一级结构的改变describesitsconversionfromthedouble-strandedtothesingle-strandedstate.
复性Renaturation:
指变性DNA在适当条件下，二条互补链全部或部分恢复到天然双螺旋结构的现象，它是变性的一种逆转过程isthereassociationofdenaturedcomplementarysinglestrandsofaDNAdoublehelix.
DNA-RNAhybridization:
TodetectanRNAmoleculethathasbeencopiedfromaparticularDNAmolecule.
退火annealing：
热变性DNA一般经缓慢冷却后即可复性
凡能破坏双螺旋稳定性的因素均可引起核酸分子变性：
Thermaldenaturation；
极端的pH；
Chemicaldenaturation
变性特性：
超螺旋结构解旋，氢键断裂；
溶液粘度降低；
溶液旋光性发生改变
影响复性因素：
Temperatureandtime：
25℃lowerthanTm，thecoolingissufficientlyslow；
ConcentrationofDNA浓度；
ConformityofDNAbasesequence均一性（复性后大部分不是原配链）
principleofthehybridizationreaction：
toexposetwosingle-strandednucleicacidpreparationstoeachother；
tomeasuretheamountofdouble-strandedmaterialthatforms.
Primarystructure：
thesequenceofnucleotides；
thedirectionoftheDNAstrandsisfrom5’-Pterminusto3’-OH
Secondarystructure：
doublehelix:
Linear，Circular，triplehelix
Tertiarystructure：
Supercoil
正超螺旋Positivesupercoiling:
whentheDNAistwistedinspaceinthesamesenseasthestrandsarewoundaroundoneanother,causesthedoublehelixtobemoretightlywound.
负超螺旋Negativesupercoiling:
whentheDNAistwistedinspaceintheoppositesensefromtheinternalwindingofthestrands,causesthedoublehelixtobelestightlywound.NegativesupercoilingcanbethoughtofascreatingtensionintheDNAthatisrelievedbyunwindingthedoublehelix.
DNA超螺旋的意义：
超螺旋的引入提高了DNA的能量水平，可实现松弛态DNA所不能实现的结构转化。
正超螺旋可使DNA形成高度致密的状态而折叠于有限的空间；
负超螺旋产生的结构张力促进了双螺旋链的解旋。
拟核，类核nucleoid：
细菌染色体在细胞内形成的一个致密区域
大肠杆菌染色体大小4.6×
106bp
染色质Chromatin：
isthehighlyorderedDNA–proteincomplexwhichmakesuptheeukaryoticchromosomes，composedofDNA,proteins,andasmallamountofRNA
压缩率packingratio:
thelengthoftheDNAdividedbythelengthoftheunitthatcontainsit.
核小体Nucleosome：
isthebasicstructuralsubunitofchromatin,consistingof~200bpofDNAandanoctamerofhistoneproteins.11nmindiameterand6nmhigh150-240base-pairs
Coreparticle：
CoreDNA:
146nucleotidepairs；
Octamericdisc:
TwomoleculeseachofH2A,H2B,H3,andH4；
LinkerDNA:
10—100bp（55bp）；
H1
组蛋白Histones：
areconservedDNA-bindingproteinsofeukaryotesthatformthenucleosome,thebasicsubunitofchromatin.
非组蛋白Nonhistones：
includealltheproteinsofchromatinexceptthehistones.
非特异性结合蛋白：
组蛋白，拓扑异构酶
特异性结合蛋白：
Polymerases；
Regulatoryproteins；
Certainnucleases（Restrictionendonucleases）
DNA包装为染色体：
核小体螺线体（Solenoid螺线管）超螺线体染色体Euchromatin常染色质：
碱性物质染色浅，解螺旋而松散的，是比较活跃的区域
Heterochromatin异染色质：
碱性物质染色深。
高度螺旋化，不是活跃的区域
基因gene：
是核酸中贮存遗传信息的遗传单位，是贮存有功能的蛋白质多肽链或RNA序列信息及表达这些信息所必需的全部核苷酸序列
基因组Genome:
细胞或生物中，一套完整单倍体遗传物质的总和（包括一种生物所需的全套基因及间隔序列）；
结构：
主要指不同的基因功能区域在核酸序列中的分布和排布情况；
功能：
贮存和表达遗传信息
等位基因allele：
二倍体细胞有2套基因，一套来自父本，另一套来自母本，每个细胞的全部基因均由2套基因组成，每一对基因称做等位基因。
等信基因：
由于突变作用引起DNA结构变异，所以某一基因可具有若干种不同的形式，这种同一基因不同的形式互称等信基因。
多顺反子mRNA：
功能上相关联的多个结构基因受同一启动序列调控，被一起转录和翻译生成多种蛋白质的mRNA
内含子intron：
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。
外显子exon：
既存在于最初的转录产物中，也存在于成熟的RNA分子中的核苷酸序列，是最后出现在成熟RNA中的基因序列,又称表达序列，可在蛋白质生物合成过程中被表达为蛋白质。
外显子就是指真核细胞的基因在表达过
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