讨论原核生物与真核生物复制转录翻译过程特点的异同

讨论原核生物与真核生物复制转录翻译过程特点的异同第1页/共9页生化讨论三、讨论原核生物与真核生物复制、转录、翻译过程特点的异同演讲：PPT制作：资料收集：第2页/共9页复制的异同---相同点1.底物成分:亲代DNA分子为模板，四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物，多种酶及蛋白质:DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等；2.过程:分为起始、延伸、终止三个过程；3.聚合方向:从5’至3’方向延伸；4.化学键：磷酸二酯键；5.遵从碱基互补配对规律；6.一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。第3页/共9页复制的异同---不同点原核生物真核生物合成时期与复制方式发生在整个细胞生长过程中，多重复制同时进行只发生在细胞周期的S期，一次复制开始后在完成前不再进行复制复制位置类核区细胞核复制起点一般为环形DNA,具有单一复制起始位点；9-mer和13-mer的重复序列构成的复制起始位点为线性DNA,具有多个复制起始位点，形成多个复制叉，DNA聚合酶的移动速度较原核生物慢。复制起始位点无固定形式引物引物是RNA，切除需要DNA聚合酶Ⅰ，长约1000~2000个核苷酸引物除RNA外还有DNA，切除引物需要核内RNA酶和核酸外切酶，长约100~200个核苷酸聚合酶只有三种，主要复制酶为DNA聚合酶Ⅲ，其复制时形成二聚体复合物。原核生物DNA聚合酶具有5’-3’外切酶活性。DNA聚合酶Ⅲ的高前进能力来自于Y复合体与γ亚基聚合体的相互作用有五种DNA聚合酶，需要Mg+。主要复制酶为DNA聚合酶δ，引物由DNA聚合酶α催化合成。真核生物的聚合酶没有5’-3’外切酶活性需要一种叫FEN1的蛋白切除5’端引物。DNA聚合酶δ的高前进能力来自于RF-C蛋白与PNCA蛋白的互相作用染色体末端以多联体的形式补齐靠端粒酶补齐第4页/共9页转录的异同---相同点1.RNA合成方向都是从5’到3’2.都需要DNA链作为模板3.都需要RNA聚合酶和其他蛋白因子4.原料都是四种核苷酸第5页/共9页转录的异同---不同点原核生物真核生物转录位置拟核区细胞核内转录单位一个mRNA分子通常含多个基因，即多顺反子一般只编码一个基因，即单顺反子转录起始全酶结合启动子区到达转录起始位点，生成第一个磷酸二酯键后，б亚基脱离，标志起始完成。RNA聚合酶依靠转录因子识别并结合起始序列，其中聚合酶结合在TF-F上；当大部分TF脱离，只留下TF-F和聚合酶时，进入转录延长阶段。转录酶只有一种RNA聚合酶催化所有RNA的合成，可以直接起始转录合成RNA有三种不同的RNA聚合酶催化RNA合成，不能独立转录RNA，三种聚合酶都必须在蛋白质转录因子的协助下才能进行RNA的转录，其RNA聚合酶对转录启动子的识别也比原核生物要复杂得多与翻译的关系转录与翻译可以同时进行转录和翻译不能同时进行成熟RNA不需剪切、拼接等加工需要经过修饰、剪切、拼接等加工过程第6页/共9页翻译的异同---相同点①原料都是氨基酸，tRNA，都需要消耗能量，都需要氨基酰-tRNA聚合酶；②翻译过程包括起始、延长、终止三个阶段；③翻译起始复合物形成后，核糖体从mRNA的5’端向3’端移动，依据密码子顺序，从N端开始向C端合成多肽链。这是一个在核糖体上重复进行的进位、成肽和转位的循环过程，每完成一次，肽链上可增加一个氨基酸残基；④蛋白质翻译是一个循环进行的过程，每一个循环包括大、小亚基之间及其与mRNA的结合，翻译mRNA，然后各自分离；⑤氨基酸翻译完成后都需要进行加工。第7页/共9页翻译的异同---不同点原核生物真核生物mRNA一条mRNA编码几种蛋白质（多顺反子）；转录后很少加工；转录、翻译和mRNA的降解可同时进行。一条mRNA编码一种蛋白质（单顺反子）；转录后进行首尾修饰与剪接；mRN在核内合成，加工后进入胞液，再作为模板指导翻译。核蛋白体30S小亚基+50S大亚基↔70S核蛋白体40S小亚基+60S大亚基↔80S核蛋白体起始阶段起始氨基酰-tRNA为fMet-tRNAfMet；核蛋白体小亚基先与mRNA结合，再与fMet-RNAfMet结合；mRNA中的S-D序列与16SrRNA3’端的一段序列结合；有三种IF参与起始复合物的形成。起始氨基酰-tRNA为Met-tRNAiMet；核蛋白体小亚基先与Met-tRNAiMet结合，再与mRNA结合；mRNA中的帽子结构与帽子结合蛋白复合物结合；有至少10种eIF参与起始复合物的形成。延长阶段延长因子为EF-Tu、EF-Ts和EF-G延长因子为EF-1α、eEF-1βγ和eEF-2