文档介绍：二、RNA的生物合成
(一)模板和酶
(二)以 DNA为模板合成 RNA 的过程
(三)以 RNA为模板合成 RNA 的过程
(四)RNA 的转录后加工
(一)模板和酶
聚合酶
基因中双链 DNA 中仅有一股链被转录。
把被转录的一股链称为模板链(template strand)或称反义链(anti-sense strand),另一股链因与合成的 RNA 有相同的编码而称为编码链(coding strand)或称有意义链(sense strand) 。 生成的 mRNA与模板链是互补的,与编码链完全相同,只是其中以 U 代替了 T。
3’
5’
聚合酶
(1)原核生物的 RNA 聚合酶
(2)真核生物的 RNA 聚合酶
RNA 聚合酶催化底物合成时形成磷酸二酯键。合成的方向是 5’→3’:即 RNA 聚合酶是沿着模板链的 3’→5’方向移动。 RNA 聚合酶需要的条件: (1)模板双链 DNA 或单链 DNA 均可作模板; (2)活化的底物需要 4 种三磷酸的核苷酸, ATP、GTP、UTP 及 CTP 为反应底物; (3)二价金属离子主要是 Mg2+ 和 Mn2+ 。
RNA 聚合酶
PPi
由RNA聚合酶催化的链延长反应的机制
R
H
O
OH
H
HO
H
2
C
碱基
H
H
O
H
O
OH
H
HO
H
2
C
碱基
H
H
O
H
O
OH
H
H
2
C
碱基
H
H
-
O
P
O
O
O
R
D
N
A
板
链
模
D
N
A
板
链
模
O
-
O
O
O
P
-
-
P
O
O
O
O
P
O
-
O
H
O
OH
H
HO
H
2
C
碱基
H
H
(1)原核生物的 RNA 聚合酶
大肠杆菌的 RNA 聚合酶( 450Ku )它
由 4 种,5个亚基组成。
整个酶的亚基组成是α2ββ’σ,称为
全酶。没有σ亚基的 RNA 聚合酶称为核心
酶。
全酶的作用是识别起始,而核心酶的作用
是延长转录及辨认转录终止。
各亚基的作用
α亚基决定哪些基因被转录;
β亚基与转录过程有关(催化);
β’亚基结合 DNA 模板(开链);
σ亚基辨认起始点,参与解开 DNA 双
链,找到模板链。
(2)真核生物的 RNA 聚合酶
在真核生物中则有 3 种类型的 RNA 聚合酶。
RNA 聚合酶Ⅰ: 定位核仁,转录18S、 和
28S rRNA。
RNA 聚合酶Ⅱ: 定位核原生质,转录 mRNA 前
体和 hnRNA 。
RNA 聚合酶Ⅲ: 定位核原生质,转录 tRNA
和 5S RNA。