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分子生物学基因的表达与调控
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原核生物细胞基因和蛋白质种类较
少，×106bp
共有4 288个开放读码框（表6-1）。据估
计，一个细胞中总共含有107个蛋白质分
子。
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表6-1 大肠杆菌、伤寒杆菌和尿殖道支原体基因组
中基因总量比较与功效分析
基 因 数
大肠杆菌
伤寒杆菌
尿殖道支原
体
总读码框数
氨基酸合成
分类
辅基等合成
核苷酸合成
细胞膜合成与装配
能量代谢
其它合成代谢
脂肪代谢
DNA复制、重组和修复
蛋白质结构
调控蛋白
转录
翻译
吸收与运转
4288
131
103
58
237
243
188
48
115
9
178
55
182
427
1727
68
54
53
84
112
30
25
87
6
64
27
141
123
470
1
5
19
17
31
6
6
32
7
7
12
101
34
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每个大肠杆菌细胞有约15 000个核糖
体，50种核糖体蛋白、糖酵解体系
酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等都是代
谢过程中必需，其合成速率不受环境
改变或代谢状态影响，这一类蛋白质
被称为永久型（constitutive）合成蛋
白质。
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另一类则被称为适应型或调整型
（adaptive or regulated），因为这类蛋
白质合成速率显著地受环境影响而
改变。如大肠杆菌细胞中普通只有15个
β-半乳糖苷酶，但若将细胞培养在只含
乳糖培养基中，每细胞中这个酶量
可高达几万个分子。
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6. 1 原核基因表示调控总论
伴随生物个体发育，DNA分子能
有序地将其所承载遗传信息，经过密
码子-反密码子系统转变成蛋白质，执行
各种生理生化功效。科学家把从DNA到
蛋白质过程称为基因表示（gene
expression），对这个过程调整就称为
基因表示调控（gene regulation或gene
control）。
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图6-1基因表示第一步是由RNA聚合酶拷贝DNA双
链中模板链，生成与该序列完全互补RNA链。
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基因表示调控主要表现在以下二方面：
转 录 水 平 上 调 控 （ transcriptional
regulation）；
转录后水平上调控（post-transcriptional
regulation），包含
（1）mRNA加工成熟水平调控（differential
processing of RNA transcript）；
（2）翻译水平调控（differential translation
of mRNA）。
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细菌转录与翻译过程几乎发生在
同一时间间隔内，转录与翻译相耦联
（coupled transcription and
translation）。真核生物中，转录产物
（primary transcript）只有从核内运转
到核外，才能被核糖体翻译成蛋白质
（图6-2）。
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