RNA的生物合成

这是一篇关于RNA的生物合成的思维导图。RNA是单链结构。RNA分子中可形成短双螺旋部分，称为发夹。原核生物没有核膜，转录和翻译相偶合，往往转录还未完成，翻译已经开始了。真核生物的mRNA, rRNAs和tRNA都需要加工成为成熟RNA分子。

RNA的生物合成

• 转录
  • 转录是在 DNA指导的RNA聚合酶催化下，按照硷基配对的原则，以四种核苷酸为原料合成一条与模板DNA互补的RNA 的过程。RNA的转录从DNA模板的特定位点开始，并在一定的位点终止。
  • DNA的编码链和模板链
  • RNA聚合酶
    • 为多亚基酶
    • 原核生物只有一种RNA聚合酶
  • 转录时不需引物，由RNA聚合酶催化以四种NTP为底物，连续合成RNA链。
  • RNA链的起始通常是在RNA聚合酶所结合的DNA区域的一端，在解开的双链部分，离-10开始处大约12或13个碱基处。
  • 转录过程
    • 转录的起始
      • RNA链的起始通常是在RNA聚合酶所结合的DNA区域的一端，在解开的双链部分，离-10开始处大约12或13个碱基处。
      • 第一个核苷酸通常是pppA或pppG。
    • RNA链的延伸
      • 在RNA聚合酶β亚基催化下形成 RNA的第一个磷酸二酯键。
    • 转录的终止
      • 终止子
        • 提供转录停止信号的DNA序列。
        • 原核生物的转录终止子
          • 不依赖于蛋白质因子而实现的终止作用，核心酶本身 即可终止转录
          • 依赖蛋白质辅因子(称为释放因子，即ρ因子)才能 实现终止作用
      • 终止因子
        • 协助RNA聚合酶识别终止信号的辅助因子（蛋白质）。
  • 转录单位: DNA链上从启动子直到终止子为止的长度。
  • RNA的转录后加工
    • rRNA前体的转录后加工
    • tRNA前体的转录后加工
  • 真核生物中的转录
    • 真核生物转录与翻译在不同的区域
    • 真核生物中存在多种RNA聚合酶
    • 启动子不同
    • 转录后RNA加工修饰不同
  • 真核生物和原核生物转录的差别
    • 真核生物中转录与翻译在不同的区域
    • RNA聚合酶不相同
    • 启动子不同
    • 转录后RNA加工修饰不同
• RNA是单链结构。RNA分子中可形成短双螺旋部分，称为发夹。
• 原核生物没有核膜，转录和翻译相偶合，往往转录还未完成，翻译已经开始了。
• 真核生物的mRNA, rRNAs和tRNA都需要加工成为成熟RNA分子。
• RNA的复制
  • 复制方法归纳分类
    • 含正链RNA的病毒进人宿主细胞后，首先翻译产生复制酶和相关蛋白质，然后由RNA复制酶以正链RNA为模板合成负链RNA,再以负链RNA为模板合成新的病毒RNA,与蛋白质组装成病毒颗粒。
    • 含有负链RNA的病毒，如狂犬病病毒和水泡性口炎病毒,侵入宿主细胞后,借助病毒带入的RNA复制酶合成正链RNA,再以正链RNA为模板合成新的负链RNA,同时由正链RNA翻译出病毒RNA复制酶及相关蛋白质,再组装成新的病毒颗粒。
    • 含有双链RNA的病毒，如呼肠孤病毒,侵入宿主细胞后在病毒复制酶作用下，以双链RNA为模板进行不对称转录，合成正链RNA,再以正链RNA为模板合成负链,形成病毒RNA分子，同时由正链RNA翻译出复制酶及相关蛋白质，组装成新的病毒颗粒。
    • 反转录病毒含正链RNA,在病毒特有反转录酶的催化下合成负链DNA,进一步生成双链DNA(前病毒)，然后以负链DNA为模板合成病毒的正链RNA,同时翻译出病毒蛋白和反转录酶,组成新的病毒颗粒。
  • 以RNA为模板在RNA复制酶催化下合成 RNA。
  • RNA复制酶亦称RNA合成酶。是依赖于RNA的聚合酶。