第二章
nucleic acid(核酸)-以核苷酸为基本组成单位的生物信息大分子,包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两大类。
DNA 存在于细胞核和线粒体内,携带遗传信息,决定着细胞和个体的遗传型;
RNA 存在于细胞质、细胞核和线粒体内,参与遗传信息的复制与表达。
unusual component(稀有碱基)又称修饰碱基 (the modified component) 指上述五种碱基环上的某一位置被一些化学基团(如甲基化、甲硫基化等)修饰后的衍生物。一般这些碱基在核酸中的含量稀少,在各种类型核酸中的分布也不均一。如DNA中的修饰碱基主要见于噬菌体DNA,RNA中以tRNA含修饰碱基最多。
Ribose 戊糖 RNA:D-核糖 DNA:D-2-脱氧核糖 D-核糖的C-2所连的-OH脱去氧就是D-2脱氧核糖
B-DNA:生理条件下最稳定的结构;
A-DNA:脱水条件下DNA双螺旋、及生理条件下的RNA双螺旋和DNA-RNA杂合双螺旋中。结构特征:右手双螺旋、螺旋直径2.6nm、螺距2.5nm,11个碱基/周;
Z-DNA:存在于CGCGCGCG结晶体结构中。结构特征:左手螺旋、螺旋直径1.8nm、螺距4.5nm、12碱基/周、核酸链骨架显Z字型走行。
Supercoil(超螺旋):在共价闭环双螺旋基础上进一步扭转盘曲,形成超螺旋
Chromosome(染色体)--独立携带必需遗传信息的DNA分子,并包括决定其结构的有关蛋白质。
Chromatin(染色质):真核生物染色体都包含一个很长的线性DNA分子,并被组装在细胞核内。染色质用来描述构成真核生物染色体的高度有序的DNA-蛋白质复合物。染色质结构用来包装和组构染色体DNA,并能在细胞周期的不同阶段调整压缩DNA的水平。
Centromere(着丝粒)-两条染色单体相连的区域
Telomere(端粒)-一条染色体的两个末端染色粒之一,用于保持真核生物染色体末端稳定性的DNA片段
Chromatid(染色单体)-由染色体复制产生的两股染色单体中之一,它们由着丝粒拉在一起,在有丝分裂时,染色单体变成分离的染色体。
双链RNA(dsRNA)诱导序列特异的转录后基因沉默。其作用具有放大和持续的特点.
Denaturation(核酸的变性)在某些理化因素作用下,核酸分子互补双链之间氢键断裂,使双螺旋结构松散变成单链的过程。如:温度、酸碱、有机溶剂、尿素等。
hyperchromic effect(增色效应)核酸在加热变性过程中260nm波长吸收值( A260 )增加。它反映了核酸双链的解链程度。
melting temperature,Tm(解链温度或熔解温度)——核酸加温变性过程中, A260达到最大值一半时的温度。在Tm时,核酸分子内50%的双链结构被解开。
Renaturation(核酸的复性)又称退火(annealing):变性核酸在一定条件下,如温度逐步恢复到生理范围内,两条互补单链重新恢复天然的双螺旋构象。
Hypochromicity(减色效应):单一的核苷酸的吸收值比RNA和单链DNA的吸收值都大,单链DNA又比双链DNA大。这种双链DNA相对于单链DNA吸收值减少的现象称为减色效应
molecular hybridization(分子杂交):不同来源的核酸经变性和复性的过程,其中一些不同的核苷酸单链由于存在局部碱基互补片段,而在复性时形成杂化双链(heteroduplex)的过程。
Probe(分子探针):带有某种标记物的分子,如核苷酸链片段。
第三章
peptide bone (肽键)一个氨基酸的?-羧基与另一个氨基酸的?-氨基之间脱水缩合形成的化学键。
peptide unit(肽平面——肽单元)参与构成肽键的6个原子(C?1、C、O、N、H、C ?2)被约束在同一个平面上,C?1和C?2处平面对角,这样的平面单位称为肽平面。
Conformation(构象) :指一类不涉及共价键改变的立体结构问题。如蛋白质的一、二、三、四级结构。
configuration (构型):指一类涉及共价键改变的立体结构问题。如氨基酸的L-型和D-型。
Primary structure(一级结构)指多肽链中氨基酸的排列顺序称为蛋白质的一级结构。
Secondary structure(二级结构)指多肽链主链以肽平面为单位折叠形成局部肽段的空间排布方式。即主链原子的局部空间排布(即构象),并不涉及侧链部分的位置
?-helix(?-螺旋)蛋白质分子中局部肽链的肽平面通过α碳原子旋转,使碳链主链沿中心轴盘曲成稳定的右手螺旋构象
?-pleated sheet(?-折叠)多肽链的局部肽段,以肽键平面为单位折叠成锯齿状的一种较伸展结构.
?-turn(?-转角)多肽链中的某局部出现180度回折处形成的特定构象
random coil(无规则卷曲) 没有明确规律性的那部分肽段的结构。但这些―无规则卷曲‖也象其他二级结构那样是明确而稳定的结构。即蛋白质在其多肽链的不同区段可形成不同的二级结构。
supersecondary structure(超二级结构)即模体(motif)是指在多肽链内顺序上相互靠近的二级结构常常在空间折叠中彼此相互作用,形成规则的二级结构聚合体。
Domain(结构域)是指在较大蛋白质分子中,由于多肽链上相邻的超二级结构紧密联系,形成二个或多个在空间上可以明显区别的局部区域(一般为球状),常具有特定的功能。有时也称功能域(functional domain)。
tertiary structure(三级结构)指在二级结构的基础上,多肽链进一步卷曲、折叠而形成具有一定规律的三维空间结构。三级结构是一条多肽链的完整的构象,包括全部的主链和侧链的专一性的空间排布。
Quaternary structure(四级结构)指具有二条或二条以上独立三级结构的多肽链组成的蛋白质,其多肽链间通过次级键相互结合,而形成空间结构
molecular chaperone(分子伴侣):为蛋白质折叠提供一个有利的折叠环境,与未折叠肽段的疏水部分可逆结合,防止聚集和错误折叠,诱导正确折叠。如热休克蛋白(heat shock protein)等
denaturation(蛋白质的变性)天然蛋白质的严密结构在某些理化因素的作用下,其特定的空间结构破坏,从而导致质理化性质改变和生物学活性丧失
renaturation(复性)若蛋白质变性程度较轻,去除变性因素后,有些蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构象和功能。
density gradient(密度梯度):密度随距离不同而改变,尤其指在试管或小室中,溶液的密度从一端向另一端改变。
density gradient zonal centrifugation(密度梯度离心):为了制备或分析,将大分子通过密度梯度进行离心的方法。
Electrophoresis(电泳)蛋白质在高于或低于其等电点(pI)的溶液中为带电的颗粒,在电场中能向正极或负极移动。通过蛋白质在电场中泳动而达到分离各种蛋白质的目的。
Chromatography(层析)待分离蛋白质溶液(流动相)经过一个固态物质(固定相)时,根据溶液中待分离的蛋白质颗粒大小、电核多少及亲和力等,使待分离的蛋白质组分在两相中反复分配,并以不同的速度流经固定相而达到分离蛋白质的目的。
第四章 Gene(基因):是指携带有遗传信息的DNA或RNA序列,也称为遗传因子,是控制性状的
基本遗传单位。基因通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息,从而控制生物个体的性状表现。
coding regions(编码区),开放阅读框(open reading frame,ORF):可以翻译成蛋白质的DNA区域;在真核细胞中,编码区可被内含子隔断。
internal noncoding regions非编码区,非翻译区(untranslated regions,UTRs):转录单位中不能翻译成蛋白质的部分。在编码区两侧的UTRs为5’和3’UTRs(或称为前导和尾随序列)。
Operator(操纵子):包含几个基因及其共同调控元件的细菌基因座
Locus(基因座):又称座位。基因在染色体上所占的位置。在分子水平上,是有遗传效应的DNA序列。一个基因座可以是一个基因,一个基因的一部分,或具有某种调控作用的DNA序列。编码在相同基因座上的DNA被称为等位基因。
Exon(外显子):基因中编码的序列,转录单位余下部分通过剪接结合起来并表达的区域,是基因中对应于mRNA序列的区域。
Intron(内含子):基因中不编码的、打断转录单位的间插序列,必需在RNA水平上去除。
Genome(基因组):生物机体一个细胞所有不同染色体上全部的DNA总和称为基因组。基因组中不同区域具有不同的功能,有些是编码蛋白质的结构基因,有些是复制及转录的调控信号,有些区域的功能尚不清楚。
Genome in prokaryotic cell(原核生物基因组):环状或线状的双链分子所含有的全部DNA,包括染色体外的质粒基因组。
euKaryotic genome(真核生物基因组):真核生物的基因组,包括染色体基因组和核内染色体外基因组,以及细胞质中的线粒体、叶绿体基因组等。
C值(C-value):是指一个单倍体基因组中的全部DNA 含量。
C值矛盾(C-value paradox ):生物体形态学复杂程度与C值大小不一致的现象。
unique sequence (单拷贝序列):非重复序列,在基因组中只有一个拷贝- 结构基因。
moderately repetitive sequence(中度重复序列)几十到几十万个拷贝,一般是不编码的序列
satellite DNA(卫星DNA), 随体DNA:高度重复序列,百万次重复, 占总序列10-60%,6-100bp,不转录。
inverted repeat sequence(反向重复序列):两个序列相同但方向相反在同一DNA链上互补拷贝的一段重复序列
multigene family(多基因家族)真核生物基因组中许多来源相同、结构相似、功能相关的一组基因。
mutation (突变):在基因组的某一特定区域核苷酸序列发生改变而引起的基因型稳定的可遗传的改变。
Mutant(突变体):带有某一特定突变基因的基因组、细胞或个体。
gene mutation(基因突变):局部突变,即影响单个核苷酸或一小簇核苷酸。发生在某一基因内部,会影响基因产物的性质或干扰其表达。
gene transfer(基因转移):外源的遗传信息进入一个细胞的现象。这种过程在细菌和真核生物中都会自然发生
接合(conjugation) 指通过细胞的直接接触(如菌毛) ,遗传信息从供体单向转移到受体的过程。
转化(transformation)细胞从周围介质中吸收裸露的DNA,而获得新的遗传表型。
转导(transduction)通过病毒介导发生在供体细胞与受体细胞之间的DNA转移及基因重组。
转座(transposition)由插入序列和转座子介导的基因转移或重排。
转座子(transposon):在基因组中可以移动的一段DNA序列。
Recombinant DNA 不同DNA之间发生共价连接形成新的DNA分子。重组产物为重组体DNA。
位点特异性重组:由整合酶或转座酶催化、在两个DNA 序列之间的特异位点间发生的整合。
同源重组:不需要特异DNA序列,而是依赖两分子之间序列的相同或类似性而进行的重组。
第五章
Replication(复制)遗传信息从亲代DNA传递到子代DNA分子上,称为复制,这是生物体内高分 子的聚合过程,即DNA的生物合成
半保留复制semiconservative replication 复制时母链的双链DNA解开成各自作为模板指导子代合成互补链;子代的两条链:亲代链+新合成链;由于碱基互补,子代DNA双链和亲代DNA碱基序列一致。