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《rna的分子结构》ppt课件目录•rna的发现和历史CONTENTS•rna的组成和结构•rna的种类和功能•rna的合成和复制•rna的修饰和编辑•rna的提取和检测技术01rna的发现和历史rna的发现1868年,瑞士生物学家米歇尔在酵母细胞中1928年,英国科学家格里菲斯通过实验证明1930年代,德国科学家温特和奥地利科学家首次发现RNA了RNA的存在鲍尔等进一步证实了RNA的存在rna的历史和发展1950年代,美国科学家马丁和1960年代,美国科学家沃森和1970年代,美国科学家巴尔的辛格通过实验证明了RNA在遗克里克提出了DNA双螺旋结构摩和戴维斯发现了逆转录酶,揭传中的作用模型,为现代遗传学奠定了基础示了RNA在遗传中的作用机制rna在生物科学中的重要性RNA在基因表达调控中发挥着重RNA的研究对于深入了解生命本要作用,可以通过多种方式调节质、疾病发生发展机制以及药物基因的表达水平研发等方面都具有重要意义01020304RNA是遗传信息的传递者,将RNA在细胞信号转导、细胞凋亡、DNA中的遗传信息转录到蛋白免疫应答等生物学过程中也具有质中重要作用02rna的组成和结构rna的基本组成单位核糖核苷酸碱基种类核糖类型rna的基本组成单位是核糖核苷酸,包括核糖、rna中的碱基包括腺嘌呤(A)、鸟嘌呤核糖分为脱氧核糖和核糖两种,rna中的核糖碱基和磷酸基团(G)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)是核糖rna的线性结构和高级结构010203线性结构高级结构结构变化rna分子是一条线性长链,rna的高级结构包括双螺在特定条件下,rna的高通过磷酸二酯键相连旋、三螺旋和四螺旋等,级结构可以发生变化,如这些结构是由碱基之间的转录和翻译过程中氢键相互作用形成的rna的化学键和空间构型化学键空间构型生物功能rna分子中的化学键包括磷rna分子的空间构型是复杂rna的空间构型对其生物学酸二酯键、氢键和离子键的,受到多种因素的影响,功能具有重要影响,如遗等如碱基配对、离子浓度和传信息的表达和调控温度等03rna的种类和功能rna的种类tRNA snRNA转运RNA,负责将氨基酸小核RNA,参与细胞内的转运到核糖体,参与蛋白RNA加工和剪接质合成0102030405mRNA rRNAsnoRNA信使RNA,负责传递核糖体RNA,是核糖体的核小RNA,参与rRNA的DNA上的遗传信息,指导主要组成部分,参与蛋白修饰和加工蛋白质合成质合成rna的功能和作用机制物质转运RNA加工和剪接tRNA转运氨基酸到核糖体,参snRNA和snoRNA参与细胞内的与蛋白质合成RNA加工和剪接,对基因表达进行精细调控01020304信息传递细胞器组成mRNA将DNA上的遗传信息传rRNA是核糖体的主要组成部分,递给核糖体,指导蛋白质合成核糖体是蛋白质合成的场所rna在生命活动中的作用蛋白质合成细胞器结构和功能维持rna指导蛋白质合成,是生命活动中不可或缺通过RNA干扰、microRNA等机制,rna可以的一环调控基因表达,影响细胞分化、发育和疾病发生基因表达调控信号转导和细胞通讯rRNA是核糖体的主要组成部分,对细胞器的某些非编码RNA可以作为信号分子,参与细结构和功能维持具有重要作用胞通讯和信号转导过程04rna的合成和复制rna的合成过程转录转录产物转录后加工在DNA模板链上,按照碱基互补转录产物是一条与DNA模板链互初级转录物需要进行一系列的加配对原则,合成RNA的过程称为补的单链RNA,称为初级转录物工修饰,如剪接、编辑、拼接等,转录转录过程中,RNA聚合酶或pre-mRNA才能成为成熟的RNA分子在DNA上找到一个或多个启动子,并在启动子附近将核糖核苷酸聚合起来形成RNA链rna的复制过程复制的基本过程RNA复制是指RNA依赖性RNA聚合酶(RdRP)以RNA分子为模板合成新的RNA分子的过程复制时,RdRP沿着RNA模板移动,并按照模板序列合成新的RNA链复制的酶学RdRP是RNA复制的关键酶,它具有聚合酶活性和解旋酶活性,能够催化RNA链的合成和模板RNA分子的解旋复制的生物学意义RNA复制是某些病毒的繁殖方式,也是某些病毒基因表达的方式之一rna的合成和复制的调控机制1转录水平调控2翻译水平调控3复制水平调控转录水平调控是指通过调节基因的转录翻译水平调控是指通过调节mRNA的翻复制水平调控是指通过调节RNA复制的起始和转录速率来控制RNA合成的量译效率和翻译产物来控制蛋白质的表达起始和复制速率来控制RNA的数量复转录水平调控主要受到各种转录因子的水平mRNA的稳定性、定位和翻译效制水平调控主要受到RdRP的调节,它可影响,这些转录因子可以与DNA上的特率均可影响蛋白质的表达水平此外,以根据环境条件和生理需求来调节RNA定位点结合,调控RNA聚合酶的活性一些非编码RNA也可以通过与mRNA结复制的速率和方向合来调控其翻译05rna的修饰和编辑rna的修饰方式磷酸二酯键的修饰在RNA分子中,磷酸二酯键是常见的修饰部位,通过改变磷酸二酯键的结构,可以影响RNA的稳定性和功能碱基的修饰某些碱基在RNA分子中会被甲基化、假尿嘧啶化等修饰,这些修饰可以改变碱基的性质,影响RNA的配对行为和稳定性rna的编辑过程和编辑酶编辑酶的种类RNA编辑涉及到多种编辑酶,这些酶能够识别特定的RNA序列,并在特定的位置进行碱基的添加、删除或替换编辑过程编辑过程通常包括酶的识别、RNA序列的剪切和重新连接等步骤,这些步骤可以改变RNA序列,从而影响其功能rna修饰和编辑的意义和作用提高RNA的稳定性适应环境变化通过磷酸二酯键和碱基的修饰,可以某些环境因素可以诱导RNA的修饰和增加RNA的稳定性,使其在细胞内能编辑,从而使得细胞能够适应环境变够更好地发挥作用化,维持正常的生理功能调控基因表达RNA的修饰和编辑可以改变其序列,从而调控基因的表达水平,影响细胞的功能和发育06rna的提取和检测技术rna的提取方法和技术异硫氰酸胍法利用异硫氰酸胍和苯酚混合液裂解细胞,使核蛋1白体释放出rna,再经离心分离得到总rna盐酸胍-酚-氯仿法在酸性环境中,用盐酸胍使细胞裂解,释放出2rna,再经酚-氯仿抽提,离心分离后得到总rna热变性法在高温条件下,用蛋白酶k和苯酚混合液处理细3胞,使蛋白质变性,释放出rna,再经离心分离得到总rnarna的检测方法和技术紫外分光光度法利用紫外光谱吸收法检测rna的浓电泳检测法度和纯度将rna样品进行电泳分离,通过观察电泳结果判断rna的分子大小和完整性荧光染料法利用荧光染料与rna结合,通过荧光信号的强度和分布判断rna的分子大小和完整性rna提取和检测的实际应用和前景01020304基因表达研究药物研发个体化医疗生物信息学通过rna提取和检测技术,可利用rna提取和检测技术,可通过对个体的rna进行分析,rna提取和检测技术是生物信以研究基因表达的差异和变化,以研究药物对基因表达的影响,可以预测个体对某些药物的反息学的重要手段之一,可以用为疾病诊断和治疗提供依据为新药研发提供方向应和效果,为个体化医疗提供于基因组学、转录组学和蛋白依据质组学等领域的研究感谢您的观看THANKS。