基因表现与调节解读课件.ppt
第九章基因表現與調節,1,第九章基因表現與調節1,基因與蛋白質的關係如何？ 在蛋白質的合成中，RNA的角色是什麼？ DNA突變如何影響基因的功能？基因如何調節？,綜觀本章,2,基因與蛋白質的關係如何？ 綜觀本章2,DNA訊息直接合成蛋白質需要兩個步驟流程 ：轉錄 (transcription)，專一性基因的DNA所含的訊息被拷貝成訊息RNA (mRNA)，mRNA氮鹼基序列裏攜帶這個拷貝的遺傳訊息，由細胞核帶到細胞質的核糖體，這個mRNA攜帶的訊息含有製造蛋白質的專一性胺基酸訊息。轉譯 (translation) 時，tRNA及rRNA被用來當作轉變mRNA氮鹼基訊息的工具，可以形成專一性的胺基酸序列，因此這些RNA可以幫助蛋白質合成。,9-1 基因與蛋白質的關係如何?,3,DNA訊息直接合成蛋白質需要兩個步驟流程 ：9-1 基因與,4,4,破解遺傳密碼克里克結論：只有三個核酸插入可以得到接近正常功能的酵素，插入一個或兩個核酸都不行，密碼“字”之間堅持不能有逗點或其他間隔，否則將受到插入者干擾。,科學探究 (Scientific Inquiry),5,破解遺傳密碼科學探究 (Scientific Inquir,6,6,將轉錄分成三個步驟，包括：起始RNA延長終止 ( 圖9-3)真核及原核細胞大多數基因在轉錄時需要以下的構造一起來完成：基因開始端有啟動子 (promopter) 區域合成蛋白質的胺基酸密碼之DNA基因末端含有結束的訊息,9-2 在蛋白質的合成中，RNA的角色是什麼?,7,將轉錄分成三個步驟，包括：9-2 在蛋白質的合成中，RNA,8,8,我們將轉譯分成三個步驟介紹：蛋白質合成的開始蛋白質鏈的延長終止,9-2 在蛋白質的合成中，RNA的角色是什麼?,9,我們將轉譯分成三個步驟介紹：9-2 在蛋白質的合成中，RN,10,10,點突變 (point mutation) 指一對氮鹼基發生改變。正常狀況下修補酵素會辨認錯誤的氮鹼基，切下錯誤氮鹼基，並加入正確的互補氮鹼基。但有時酵素沒有辨認到氮鹼基配對錯誤，因此產生錯誤。插入性突變 (Insertion mutation) 發生於基因上有一個或更多的核苷酸配對插入。刪除性突變 (Delection mutation) 發生於基因上有一個或更多的核苷酸配對被去除。,9-3 DNA 突變如何影響基因的功能?,11,點突變 (point mutation) 指一對氮鹼基發生改,點突變會有四種影響，我們以DNA 序列中的CTC 的突變當作例子來說明。蛋白質未改變突變的胺基酸有相同的性質一個胺基酸序列改變影響蛋白質功能出現終止密碼，使蛋白質功能被破壞,9-3 DNA 突變如何影響基因的功能?,12,點突變會有四種影響，我們以DNA 序列中的CTC 的突變當作,13,13,基因轉錄調節分三層次來介紹：單獨基因染色體部分區域整個染色體,9-4 基因如何調節?,14,基因轉錄調節分三層次來介紹：9-4 基因如何調節?14,基因與蛋白質的關係如何？基因是染色體上的DNA片段，基因可以譯出蛋白質，少數的基因是譯出與蛋白質合成有關的tRNA與rRNA。由DNA到蛋白質形成需要兩個步驟：(1) 轉錄：將DNA的遺傳訊息傳給mRNA；(2) 轉譯：mRNA上的訊息經由tRNA與rRNA的協助，加入特定的胺基酸合成蛋白質。蛋白質合成時RNA的角色是什麼？基因轉錄形成mRNA，mRNA離開細胞核到細胞質與核糖體小次單位結合。,本章摘要,15,基因與蛋白質的關係如何？本章摘要15,tRNA攜帶胺基酸利用反密碼與mRNA配對結合，並攜帶一個特定的胺基酸，大核糖體次單位與小次單位結合，tRNA與大次單位結合。 經由tRNA攜帶特定胺基酸，大核糖體次單位催化胺基酸之間形成胜肽鏈。當有新的胺基酸加入這個正在生成的蛋白質鏈，先來的tRNA會被去除，並由攜帶新的胺基酸的tRNA補上。直到遇到終止密碼合成才停止，新形成的蛋白質離開糖核體。,本章摘要,16,tRNA攜帶胺基酸利用反密碼與mRNA配對結合，並攜帶一個特,DNA突變如何影響基因的功能？突變是基因上的核苷酸序列改變，氮鹼基配對時化學藥劑、放射線等環境因子都可能引起突變。一般突變形式包括點突變、插入與刪除。大部分的突變可能會有傷害的，只有極少數的突變在天擇的狀況下可以適應環境的改變。基因如何調節？細胞啟動哪一個基因表現是受到調節的。每一條mRNA可以合成多少條蛋白質，蛋白質合成後有些蛋白質需要經過修飾才會有功能。,本章摘要,17,DNA突變如何影響基因的功能？本章摘要17,
