基因的表达

这是一篇关于基因的表达的思维导图，包括：遗传信息的转录、遗传信息的翻译、中心法则。

基因的表达

• 遗传信息的转录
  • 概念
    • RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫做转录
  • 条件
    • 模板
      • DNA的一条链
    • 原料
      • 4种游离的核糖核苷酸
    • 酶
      • RNA聚合酶
        • 只需要RNA聚合酶，有解旋的功能
    • 能量
      • ATP
    • 其他
      • 适宜的温度，pH
  • 过程
    • 解旋
      • DNA双链解开，碱基暴露
    • 配对
      • 游离的核糖核苷酸与DNA模板上的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下开始mRNA的合成
    • 连接
      • 新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上
    • 释放
      • 合成的mRNA从DNA链上释放，而后DNA双螺旋恢复
  • 转录方向
    • 沿5’到3’方向进行
  • 转录特点
    • 边解旋边转录
  • 产物
    • RNA，包括mRNA，tRNA，rRNA--
• 遗传信息的翻译
  • 密码子
    • mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸，每三个这样的碱基叫做1个密码子
    • 种类
      • 一共有64种密码子，编码21种氨基酸
    • 特点
      • 简并性
        • 绝大多数氨基酸都有几个密码子，这一现象称作密码子的简并
        • 增强密码容错性。当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子的简并，可能并不会改变其对应的氨基酸
        • 利于密码子的使用。当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度
  • 概念
    • 游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模版合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译
  • 过程
    • mRNA不移动 核糖体移动
    • mRNA进入细胞质，与核糖体结合。携带甲硫氨酸的tRNA，通过与碱基AUG互补配对，进入位点1
    • 携带某个氨基酸的tRNA以相同的方式进入位点2
    • 甲硫氨酸与这个氨基酸形成肽键，从而转移到位点2的tRNA
    • 核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子。原位点1的tRNA离开核糖体，原位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成
• 中心法则
  • 细胞类生物及DNA病毒类生物
  • RNA病毒类生物
• 一条mRNA链可相继结合多个核糖体，称为多聚核糖体，多个核糖体同时合成多条相同的肽链，使得少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质，使翻译可以高效，快速地进行
• 每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸 一种氨基酸可由一种或几种tRNA运输