遗传的分子基础——基因的结构与表达
基因是具有遗传效应的DNA片段(带有遗传信息的DNA片段称为基因),也即是说DNA由若干基因和若干无遗传效应的片段共同组成,基因转录也称为遗传因子。 遗传效应是指有转录为mRNA,继续翻译为蛋白质,或转录为核糖体RNA、转运RNA的功能。 图一 DNA上的基因 一、基因的结构 基因在结构上,分为编码区和非编码区两部分。 编码区是指能够转录mRNA的部分,它能够合成相应的蛋白质。 非编码区是不能够转录信使RNA的DNA结构,但是它能够调控遗传信息的表达,如启动子等位于该区。基因非编码区的调控作用控制转录的时间,有启动子和终止子(启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA,而终止子则是让转录在所需要的地方停止下来),还有控制那些基因要表达,那些不表达,笼统的说就是非编码区与基因的表达有关。 (一)真核细胞基因的编码区和非编码区(如图二所示) 真核生物基因的编码区,是不连续的,分为外显子和内含子,其中外显子是可以最终实现表达,表现在蛋白质的一级结构上。 内含子虽属于编码区,但它最终不能表达,所以真核生物基因表达过程中,转录产物--信使RNA不能直接进行翻译,而是要修剪掉内含子部分后才能去指导翻译。但是含有内含子的基因能转录出前体RNA,再由内含子转录出来的部分进行自我切割,才得到成熟的mRNA,没有内含子也就没有自我切割。另外内含子是非编码序列,所以说真核细胞基因结构中,非编码区和内含子是非编码序列 。 真核细胞的基因结构非编码区,不能转录为信使RNA,不能编码蛋白质。有调控遗传信息表达的核苷酸序列 最重要的是有位于编码区上游的RNA聚合酶结合位点 有调控作用的核苷酸序列,包括位于编码区上游的RNA聚合酶结合位点编码区:特点:间隔的、不连续的包括:外显子:能编码蛋白质的序列 内含子:不能编码蛋白质序列任何一个基因都一定含有编码区和非编码区。
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