生物化學簡答題rna的結構和功能

2021-03-04 06:48:36 字數 5224 閱讀 1155

1樓:______強軍夢

rna為核糖核酸,為單鏈結構 功能可作為rna酶,某些rna可作為遺傳物質傳遞遺傳資訊

2樓:樓咯嘰咯嘰

由核糖核苷酸雙鏈組成

生物化學rna**結構的作用力是什麼,主要

3樓:翰林學庫

絕大部分rna分子都是線狀單鏈,但是rna分子的某些區域可自身回折進行鹼基互補配對,形成區域性雙螺旋。在rna區域性雙螺旋中a與u配對、g與c配對,除此以外,還存在非標準配對,如g與u配對。rna分子中的雙螺旋與a型dna雙螺旋相似,而非互補區則膨脹形成凸出(bulge)或者環(loop),這種短的雙螺旋區域和環稱為髮夾結構(hairpin)。

髮夾結構是rna中最普通的二級結構形式,二級結構進一步摺疊形成**結構,rna只有在具有**結構時才能成為有活性的分子。rna也能與蛋白質形成核蛋白複合物,rna的四級結構是rna與蛋白質的相互作用。

(一) trna的結構

trna約佔總rna的15%,trna主要的生理功能是在蛋白質生物合成中轉運氨基酸和識別密碼子,細胞內每種氨基酸都有其相應的一種或幾種trna, 因此trna的種類很多,在細菌中約有30~40種trna,在動物和植物中約有50~100種trna。

1. trna一級結構:

trna是單鏈分子,含73~93核苷酸,分子質量為24 000~31 000,沉降係數4s。含有10%的稀有鹼基。如二氫尿嘧啶(dhu)、核糖胸腺嘧啶(rt)和假尿苷(ψ)以及不少鹼基被甲基化, 其3』端為cca-oh,5』端多為pg, 分子中大約30%的鹼基是不變的或半不變的,也就是說它們的鹼基型別是保守的。

2. trna二級結構:

trna二級結構為三葉草型。配對鹼基形成區域性雙螺旋而構成臂,不配對的單鏈部分則形成環。三葉草型結構由4臂4環組成。

氨基酸臂由7對鹼基組成,雙螺旋區的3』末端為乙個4個鹼基的單鏈區-ncca-oh 3』,腺苷酸殘基的羥基可與氨基酸α羧基結合而攜帶氨基酸。二氫尿嘧啶環以含有2個稀有鹼基二氫尿嘧啶(dhu)而得名,不同trna其大小並不恆定,在8-14個鹼基之間變動,二氫尿嘧啶臂一般由3~4對鹼基組成。反密碼環由7個鹼基組成,大小相對恆定,其中3個核苷酸組成反密碼子(anticodon),在蛋白質生物合成時,可與mrna上相應的密碼子配對。

反密碼臂由5對鹼基組成。額外環在不同trna分子中變化較大可在4~21個鹼基之間變動,又稱為可變環,其大小往往是trna分類的重要指標。tψc環含有7個鹼基,大小相對恆定,幾乎所有的trna在此環中都含tψc序列,tψc臂由5對鹼基組成。

3. trna的**結構:

二十世紀七十年代初科學家用x線射衍技術分析發現trna的**結構為倒l形(圖3-20b)。trna**結構的特點是氨基酸臂與tψc臂構成l的一橫,-ccaoh3』末端就在這一橫的端點上,是結合氨基酸的部位,而二氫尿嘧啶臂與反密碼臂及反密碼環共同構成l的一豎,反密碼環在一豎的端點上,能與mrna上對應的密碼子識別,二氫尿嘧啶環與tψc環在l的拐角上。形成**結構的很多氫鍵與trna中不變的核苷酸密切有關,這就使得各種trna**結構都呈倒l形的。

在trna中鹼基堆積力是穩定trna構型的主要因素。

(二)mrna

原核生物中mrna轉錄後一般不需加工,直接進行蛋白質翻譯。mrna轉錄和翻譯不僅發生在同一細胞空間,而且這兩個過程幾乎是同時進行的。真核細胞成熟mrna是由其前體核內不均一rna(heterogeneous nuclear rna,hnrna)剪接並經修飾後才能進入細胞質中參與蛋白質合成。

所以真核細胞mrna的合成和表達發生在不同的空間和時間。mrna的結構在原核生物中和真核生物中差別很大。下面分別作一介紹:

1. 原核生物mrna結構特點

原核生物的mrna結構簡單,往往含有幾個功能上相關的蛋白質的編碼序列,可翻譯出幾種蛋白質,為多順反子。在原核生物mrna中編碼序列之間有間隔序列,可能與核醣體的識別和結合有關。在5』端與3』端有與翻譯起始和終止有關的非編碼序列,原核生物mrna中沒有修飾鹼基, 5』端沒有帽子結構,3』端沒有多聚腺苷酸的尾巴(polyadenylate tail,polya尾巴)。

原核生物的mrna的半衰期比真核生物的要短得多,現在一般認為,轉錄後1min,mrna降解就開始。

2. 真核生物mrna結構特點

真核生物mrna為單順反子結構,即乙個mrna分子只包含一條多肽鏈的資訊。在真核生物成熟的mrna中5』端有m7gpppn的帽子結構,帽子結構可保護mrna不被核酸外切酶水解,並且能與帽結合蛋白結合識別核醣體並與之結合,與翻譯起始有關。3』端有polya尾巴,其長度為20~250個腺苷酸,其功能可能與mrna的穩定性有關,少數成熟mrna沒有polya尾巴,如組蛋白mrna,它們的半衰期通常較短。

(三)rrna的結構

rrna佔細胞總rna的80%左右,rrna分子為單鏈,區域性有雙螺旋區域(圖3-22)具有複雜的空間結構,原核生物主要的rrna有三種,即5s、16s和23s rrna,如大腸桿菌的這三種rrna分別由120、1542和2904個核苷酸組成。真核生物則有4種,即5s、5.8s、18s和28s rrna, 如小鼠,它們相應含121、158、1874和4718個核苷酸。

rrna分子作為骨架與多種核醣體蛋白(ribosomal protein)裝配成核醣體。

所有生物體的核醣體都由大小不同的兩個亞基所組成。原核生物核醣體為70s,由50s和30s兩個大小亞基組成。30s小亞基含16s的rrna和21種蛋白質,50s大亞基含23s和5s兩種rrna及34種蛋白質。

真核生物核醣體為80s,是由60s和40s兩個大小亞基組成。40s的小亞基含18s rrna及33種蛋白質,60s大亞基則由28s、5.8s和5s 3種rrna及49種蛋白質組成。

(四)其他rna分子

20世紀80年代以後由於新技術不斷產生,人們發現rna有許多新的功能和新的rna基因。細胞核內小分子rna(**all nuclear rna,snrna)是細胞核核心蛋白顆粒(**all nuclear ribonucleoprotein particles,snrnps)的組成成分,參與mrna前體的剪接以及成熟的mrna由核內向胞漿中轉運的過程。核仁小分子rna(**all nucleolar rna,snorna)是類新的核酸調控分子, 參與rrna前體的加工以及核醣體亞基的裝配。

胞質小分子rna(**all cytosol rna, scrna)的種類很多,其中7s lrna與蛋白質一起組成訊號識別顆粒(signal recognition particle,srp), srp參與分泌性蛋白質的合成,反義rna(antisense rna)由於它們可以與特異的mrna序列互補配對,阻斷mrna翻譯,能調節基因表達。核酶是具有催化活性的rna分子或rn**段。目前在醫學研究中已設計了針對病毒的致病基因mrna的核酶,抑制其蛋白質的生物合成,為基因**開闢新的途徑,核酶的發現也推動了生物起源的研究。

微rna(microrna,mirna)是一種具有莖環結構的非編碼rna,長度一般為20-24個核苷酸,在mrna翻譯過程中起到開關作用,它可以與靶mrna結合,產生轉錄後基因沉默作用(post-transcriptional gene silencing,ptgs),在一定條件下能釋放,這樣mrna又能翻譯蛋白質,由於mirna的表達具有階段特異性和組織特異性,它們在基因表達調控和控制個體發育中起重要作用。

五、rna組

隨著基因組研究不斷深入,蛋白組學研究逐漸,rna的研究也取得了突破性的進展,發現了許多新的rna分子,人們逐漸認識到dna是攜帶遺傳資訊分子,蛋白質是執行生物學功能分子,而rna即是資訊分子,又是功能分子。人類基因組研究結果表明,在人類基因組中約有30000~40000個基因,其中與蛋白質生物合成有關的基因只佔整個基因組的2%,對不編碼蛋白質的98%基因組的功能有待進一步研究,為此20世紀末科學家在提出蛋白質組學後,又提出rna組學。rna組是研究細胞的全部rna基因和rna的分子結構與功能。

目前rna組的研究尚處在初級階段,rna組的研究將在探索生命奧秘中做出巨大貢獻。

生物化學問答題

4樓:風雨潛龍

首先...你問的也太多了,竟然還沒分...隨便乙個問題都能當做乙個問題來問..

1。dna雙螺旋結構的要點

(1)主鏈(backbone):由脫氧核糖和磷酸基通過酯鍵交替連線而成。主鏈有二條,它們似"麻花狀繞一共同軸心以右手方向盤旋, 相互平行而走向相反形成雙螺旋構型。

主鏈處於螺旋的外則,這正好解釋了由糖和磷酸構成的主鏈的親水性。 所謂雙螺旋就是針對二條主鏈的形狀而言的。

(2)鹼基對(base pair):鹼基位於螺旋的內則,它們以垂直於螺旋軸的取向通過糖苷鍵與主鏈醣基相連。同一平面的鹼基在二條主鏈間形成鹼基對。

配對鹼基總是a與t和g與c。鹼基對以氫鍵維繫,a與t 間形成兩個氫鍵。 dna結構中的鹼基對與chatgaff的發現正好相符。

從立體化學的角度看,只有嘌呤與嘧啶間配對才能滿足螺旋對於鹼基對空間的要求, 而這二種鹼基對的幾何大小又十分相近,具備了形成氫鍵的適宜鍵長和鍵角條件。 每對鹼基處於各自自身的平面上,但螺旋週期內的各鹼基對平面的取向均不同。鹼基對具有二次旋轉對稱性的特徵,即鹼基旋轉180°並不影響雙螺旋的對稱性。

也就是說雙螺旋結構在滿足二條鏈鹼基互補的前提下,dna的一級結構產並不受限制。這一特徵能很好的闡明dna作為遺傳資訊載體在生物界的普遍意義。

2。1.關鍵點的位數很少(1~5)個 2.

副密碼子較集中在反密碼子和受體臂上,此與trna的l型三維結構和氨基醯-trna聚合酶結合的空間構型有關 3.由於鹼基對不足以使20套trna被普遍的識別,因此不同的trna都有自己特殊的規律來進行識別

3。rna大體可以分為三類

mrna(信使rna)

rrna(核醣體rna)

trna(轉運rna)

不同的rna 有著不同的功能

其中rrna是核醣體的組成成分,由細胞核中的核仁合成,而mrna trna 在蛋白質合成的不同階段分別執行著不同功能。

mrna是以dna的一條鏈為模板,以鹼基互補配對原則,轉錄而形成的一條單鏈,主要功能是實現遺傳資訊在蛋白質上的表達,是遺傳資訊傳遞過程中的橋梁

trna的功能是攜帶符合要求的氨基酸,以連線成肽鏈,再經過加工形成蛋白質

(3)大溝和小溝:大溝和小溝分別指雙螺旋表面凹下去的較大溝槽和較小溝槽。小溝位於雙螺旋的互補鏈之間,而大溝位於相毗鄰的雙股之間。

這是由於連線於兩條主鏈醣基上的配對鹼基並非直接相對, 從而使得在主鏈間沿螺旋形成空隙不等的大溝和小溝。 在大溝和小溝內的鹼基對中的n 和o 原子朝向分子表面。

(4)結構引數:螺旋直徑2nm;螺旋週期包含10對鹼基;螺距3.4nm;相鄰鹼基對平面的間距0.34nm。

4。我不會

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