文档介绍：。基因是编码蛋白质或 RNA 等具有特定功能产物的遗传信息的基本单位,是染色体或基因组的一段 DNA 序列(对以 RNA 作为遗传信息载体的RNA病毒而言则是RNA ),包活编码序列(外显子)、编码区前后对于基因表达具有调控功能的序列和单个编码序列间的间隔序列(内含子) 。基因是生物体传递和表达遗传信息的基本单位,基因通过复制把遗传信息传递给下一代,使后代出现与亲代相似的性状。1)染色体水平上的基因概念:孟德尔的豌豆杂交试验总结出生物的遗传性状是由遗传因子控制的,肯定遗传的物质性。基因一词由丹麦生物学家约翰逊提出。著名遗传学家摩尔根对基因做出定义:基因在染色体上呈直线排列,基因是遗传物质的基因单位和突变单位,基因是控制性状的功能单位,它能产生对立的表现型,这意味基因是染色体上的一个特定区域。2)代谢水平上的基因概念:比德尔和塔特姆提出“一个基因一个酶”学说,只适用于同源多聚体构成的酶类。本柔进行了经典的基因精细结构分析,将比德尔提出的学说发展为“一个基因一条多肽链”的概念,把遗传功能单位称为顺反子。 3) DNA 分子水平的基因概念: Avery 的细菌转化实验中指出: 携带遗传信息的是 DNA 而非蛋白质, Hershey 和 Chase 对 T4噬菌体感染大肠杆菌证实遗传的分子基础是核酸, Waltson 和 Crick 提出 DNA 双螺旋结构模型,从分子水平揭示了基因的结构。 Blake 进一步提出可能每一个外显子相当于蛋白质的一个结构单位,“一个外显子,一个结构域”的精细表达。分子生物学的发展进一步扩展了基因的概念,证明了基因不仅可以重叠,而且可被分离,有的基因并不被转录或不完全转录,而作为一个单位转录的也往往不是一个基因。以前认为基因是在染色体上成直线排列的独立单元,现已发现一些相关的基因在染色体上的排列并不是随意的,而是由相关功能的基因构成一个小的“家族”或基因群。随分子水平上基因结构与功能的研究, 发现了移动基因、断裂基因、假基因、重叠基因等。 DNA 分子上有遗传效应的节段可以分两类:一类能转录,产生 RNA 分子,称为转录基因;另一类不能转录,但对转录能起调节控制作用, 称为操纵基因。转录基因有 mRNA 基因、 tRNA 基因、 rRNA 基因和调节基因。其中 mRNA 基因通过转录和翻译,能产生对应的蛋白质,这种蛋白是细胞中重要的结构和功能物质, mRNA 基因称为结构基因。调节基因通过转录和翻译也能产生对应蛋白,对转录基因有调节作用。 tRNA 基因、 rRNA 基因能转录,但不能翻译成对应的蛋白,只能在合成蛋白的过程中发挥特定作用,如果没有 tRNA 基因、 rRNA 基因,蛋白质的合成是不能进行的。启动基因是 RNA 转录酶识别盒结合的序列,操纵基因是阻遏蛋白结合的序列,他们虽不能转录、翻译成多肽, 但这两种特定的核苷酸序列发生改变,就会改变相应结构极影的活性,就此意义上讲,他们也具有特定的遗传效应,所以也称为基因。 、超二级结构( MOTIF )、三级结构、 DOMAIN 和四级结构。蛋白质二级结构( secondary structure of protein )指它的多肽链中有规则重复的构象,限于主链原子的局部空间排列,不包括与肽链其他区段的相互关系及侧链构象。二级结构主要有α- 螺旋、β- 折叠、β- 转角。常见的二级结构有α- 螺旋和β- 折叠。二级结构是通过骨架上的羰基和酰***基团之间形成的氢键维持的,氢键是稳定二级结构的主要作用力。α-螺旋(α-helix) :蛋白质中常见的一种二级结构,肽链主链绕假想的中心轴盘绕成螺旋状,一般都是右手螺旋结构,螺旋是靠链内氢键维持的。每个氨基酸残基(第 n 个)的羰基氧与多肽链 C 端方向的第 4 个残基(第 n+4 个)的酰***氮形成氢键。在典型的右手α- 螺旋结构中,螺距为 ,每一圈含有 个氨基酸残基,每个残基沿着螺旋的长轴上升 。螺旋的半径为 。β-折叠(β-sheet) 是蛋白质中的常见的二级结构,是由伸展的多肽链组成的。折叠片的构象是通过一个肽键的羰基氧和位于同一个肽链或相邻肽链的另一个酰***氢之间形成的氢键维持的。氢键几乎都垂直伸展的肽链,这些肽链可以是平行排列(走向都是由 N到C方向);或者是反平行排列(肽链反向排列)。超二级结构也称之基元( motif )。是指在球状蛋白质分子的一级结构的基础上,相邻的二级结构单位(α螺旋β折叠等)在三维折叠中相互靠近,彼此作用,在局部形成规则的二级结构组合体,这种组合体就是超二级结构。αα组合形式:若干二级结构可以特殊的几何组合出现在蛋白质结构中,这些组合起来的结构单元称作超二级结构或花样。超二级