㈠ 生物化学RNA三级结构的作用力是什么,主要
绝大部分RNA分子都是线状单链,但是RNA分子的某些区域可自身回折进行碱基互补配对,形成局部双螺旋。在RNA局部双螺旋中A与U配对、G与C配对,除此以外,还存在非标准配对,如G与U配对。RNA分子中的双螺旋与A型DNA双螺旋相似,而非互补区则膨胀形成凸出(bulge)或者环(loop),这种短的双螺旋区域和环称为发夹结构(hairpin)。发夹结构是RNA中最普通的二级结构形式,二级结构进一步折叠形成三级结构,RNA只有在具有三级结构时才能成为有活性的分子。RNA也能与蛋白质形成核蛋白复合物,RNA的四级结构是RNA与蛋白质的相互作用。
(一) tRNA的结构
tRNA约占总RNA的15%,tRNA主要的生理功能是在蛋白质生物合成中转运氨基酸和识别密码子,细胞内每种氨基酸都有其相应的一种或几种tRNA, 因此tRNA的种类很多,在细菌中约有30~40种tRNA,在动物和植物中约有50~100种tRNA。
1. tRNA一级结构:
tRNA是单链分子,含73~93核苷酸,分子质量为24 000~31 000,沉降系数4S。含有10%的稀有碱基。如二氢尿嘧啶(DHU)、核糖胸腺嘧啶(rT)和假尿苷(ψ)以及不少碱基被甲基化, 其3’端为CCA-OH,5’端多为pG, 分子中大约30%的碱基是不变的或半不变的,也就是说它们的碱基类型是保守的。
2. tRNA二级结构:
tRNA二级结构为三叶草型。配对碱基形成局部双螺旋而构成臂,不配对的单链部分则形成环。三叶草型结构由4臂4环组成。氨基酸臂由7对碱基组成,双螺旋区的3’末端为一个4个碱基的单链区-NCCA-OH 3’,腺苷酸残基的羟基可与氨基酸α羧基结合而携带氨基酸。二氢尿嘧啶环以含有2个稀有碱基二氢尿嘧啶(DHU)而得名,不同tRNA其大小并不恒定,在8-14个碱基之间变动,二氢尿嘧啶臂一般由3~4对碱基组成。反密码环由7个碱基组成,大小相对恒定,其中3个核苷酸组成反密码子(anticodon),在蛋白质生物合成时,可与mRNA上相应的密码子配对。反密码臂由5对碱基组成。额外环在不同tRNA分子中变化较大可在4~21个碱基之间变动,又称为可变环,其大小往往是tRNA分类的重要指标。TψC环含有7个碱基,大小相对恒定,几乎所有的tRNA在此环中都含TψC序列,TψC臂由5对碱基组成。
3. tRNA的三级结构:
二十世纪七十年代初科学家用X线射衍技术分析发现tRNA的三级结构为倒L形(图3-20b)。tRNA三级结构的特点是氨基酸臂与TψC臂构成L的一横,-CCAOH3’末端就在这一横的端点上,是结合氨基酸的部位,而二氢尿嘧啶臂与反密码臂及反密码环共同构成L的一竖,反密码环在一竖的端点上,能与mRNA上对应的密码子识别,二氢尿嘧啶环与TψC环在L的拐角上。形成三级结构的很多氢键与tRNA中不变的核苷酸密切有关,这就使得各种tRNA三级结构都呈倒L形的。在tRNA中碱基堆积力是稳定tRNA构型的主要因素。
(二)mRNA
原核生物中mRNA转录后一般不需加工,直接进行蛋白质翻译。mRNA转录和翻译不仅发生在同一细胞空间,而且这两个过程几乎是同时进行的。真核细胞成熟mRNA是由其前体核内不均一RNA(heterogeneous nuclear RNA,hnRNA)剪接并经修饰后才能进入细胞质中参与蛋白质合成。所以真核细胞mRNA的合成和表达发生在不同的空间和时间。mRNA的结构在原核生物中和真核生物中差别很大。下面分别作一介绍:
1. 原核生物mRNA结构特点
原核生物的mRNA结构简单,往往含有几个功能上相关的蛋白质的编码序列,可翻译出几种蛋白质,为多顺反子。在原核生物mRNA中编码序列之间有间隔序列,可能与核糖体的识别和结合有关。在5’端与3’端有与翻译起始和终止有关的非编码序列,原核生物mRNA中没有修饰碱基, 5’端没有帽子结构,3’端没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,现在一般认为,转录后1min,mRNA降解就开始。
2. 真核生物mRNA结构特点
真核生物mRNA为单顺反子结构,即一个mRNA分子只包含一条多肽链的信息。在真核生物成熟的mRNA中5’端有m7GpppN的帽子结构,帽子结构可保护mRNA不被核酸外切酶水解,并且能与帽结合蛋白结合识别核糖体并与之结合,与翻译起始有关。3’端有polyA尾巴,其长度为20~250个腺苷酸,其功能可能与mRNA的稳定性有关,少数成熟mRNA没有polyA尾巴,如组蛋白mRNA,它们的半衰期通常较短。
(三)rRNA的结构
rRNA占细胞总RNA的80%左右,rRNA分子为单链,局部有双螺旋区域(图3-22)具有复杂的空间结构,原核生物主要的rRNA有三种,即5S、16S和23S rRNA,如大肠杆菌的这三种rRNA分别由120、1542和2904个核苷酸组成。真核生物则有4种,即5S、5.8S、18S和28S rRNA, 如小鼠,它们相应含121、158、1874和4718个核苷酸。rRNA分子作为骨架与多种核糖体蛋白(ribosomal protein)装配成核糖体。
所有生物体的核糖体都由大小不同的两个亚基所组成。原核生物核糖体为70S,由50S和30S两个大小亚基组成。30S小亚基含16S的rRNA和21种蛋白质,50S大亚基含23S和5S两种rRNA及34种蛋白质。真核生物核糖体为80S,是由60S和40S两个大小亚基组成。40S的小亚基含18S rRNA及33种蛋白质,60S大亚基则由28S、5.8S和5S 3种rRNA及49种蛋白质组成。
(四)其他RNA分子
20世纪80年代以后由于新技术不断产生,人们发现RNA有许多新的功能和新的RNA基因。细胞核内小分子RNA(small nuclear RNA,snRNA)是细胞核内核蛋白颗粒(Small nuclear ribonucleoprotein particles,snRNPs)的组成成分,参与mRNA前体的剪接以及成熟的mRNA由核内向胞浆中转运的过程。核仁小分子RNA(small nucleolar RNA,snoRNA)是类新的核酸调控分子, 参与rRNA前体的加工以及核糖体亚基的装配。胞质小分子RNA(small cytosol RNA, scRNA)的种类很多,其中7S LRNA与蛋白质一起组成信号识别颗粒(signal recognition particle,SRP), SRP参与分泌性蛋白质的合成,反义RNA(antisense RNA)由于它们可以与特异的mRNA序列互补配对,阻断mRNA翻译,能调节基因表达。核酶是具有催化活性的RNA分子或RNA片段。目前在医学研究中已设计了针对病毒的致病基因mRNA的核酶,抑制其蛋白质的生物合成,为基因治疗开辟新的途径,核酶的发现也推动了生物起源的研究。微RNA(microRNA,miRNA)是一种具有茎环结构的非编码RNA,长度一般为20-24个核苷酸,在mRNA翻译过程中起到开关作用,它可以与靶mRNA结合,产生转录后基因沉默作用(post-transcriptional gene silencing,PTGS),在一定条件下能释放,这样mRNA又能翻译蛋白质,由于miRNA的表达具有阶段特异性和组织特异性,它们在基因表达调控和控制个体发育中起重要作用。
五、RNA组
随着基因组研究不断深入,蛋白组学研究逐渐展开,RNA的研究也取得了突破性的进展,发现了许多新的RNA分子,人们逐渐认识到DNA是携带遗传信息分子,蛋白质是执行生物学功能分子,而RNA即是信息分子,又是功能分子。人类基因组研究结果表明,在人类基因组中约有30000~40000个基因,其中与蛋白质生物合成有关的基因只占整个基因组的2%,对不编码蛋白质的98%基因组的功能有待进一步研究,为此20世纪末科学家在提出蛋白质组学后,又提出RNA组学。RNA组是研究细胞的全部RNA基因和RNA的分子结构与功能。目前RNA组的研究尚处在初级阶段,RNA组的研究将在探索生命奥秘中做出巨大贡献。
㈡ 发散思维说一下帽子的用途
发散思维说一下帽子的用途,可以起到保暖的作用。
㈢ 帽子的种类和用途有哪些
帽子的种类有太阳帽,安全帽,工作帽,鸭舌帽,棒球帽。
1,太阳帽
太阳帽用于夏季遮阳。常用布、草、塑料等制成。太阳帽具有阴天遮风,晴天遮阳的功能,是男女老少不可少的一种日常生活用品。
2,安全帽
安全帽用于油田钻井、采矿业等。能对人头部受坠落物及其他特定因素引起的伤害起防护作用。安全帽由帽壳、帽衬、下颏带及附件等组成。
3,工作帽
工作帽主要供纺织厂、机械厂等女工在车间操作时使用,它既能预防头发、辫子等不被转动的电动机皮带或机器的卷入,造成事故,又能保护戴用者本身的头发不受灰尘等弄脏。
4,鸭舌帽
鸭舌帽最初是猎人打猎时戴的帽子,因此,又称狩猎帽,因其扁如鸭舌的帽沿,故称鸭舌帽。特色是帽顶平且有帽舌。帽缘从两寸到四寸,宽窄也有不同。
5,棒球帽
用于棒球比赛,棒球帽是随着棒球运动一起发展起来的,在美国非常非常流行。比赛中防守一队的球员多数都是要戴一个棒球帽的,所以很多fans也会戴自己喜欢球队的帽子。
㈣ 真核生物成熟mrna分子5'端帽子和3'端polya尾巴结构有何生物学作用
5'端“帽子”结构的功能
(1)稳定mRNA的一级结构,防止mRNA被5'-核酸外切酶所水解;
(2)为mRNA识别核糖体提供信号,使mRNA较快地与核糖体结合,以提高mRNA对蛋白质的合成效率。
3'端polyA尾巴结构的功能
(1)有助于mRNA从细胞核向细胞质转移;
(2)对蛋白质的合成速度有影响;
(3)与保护mRNA的稳定性和维持mRNA的二级结构有关。
(4)帽子结构作用力扩展阅读
真核生物mRNA的特点
1、真核生物mRNA有5'端帽子结构(m7G)和3'端的Poly(A)尾巴(组氨酸不具尾巴)。
2、真核细胞的前mRNA有许多内含子(会被加工剪接为成熟的mRNA翻译)。
3、真核细胞的mRNA多是单顺反子,即一条mRNA编码一条多肽。
4、真核生物mRNA的半寿期较长,如胚胎中的mRNA可达数日。
5、真核生物转录的mRNA前体则需经转录后加工,加工为成熟的mRNA与蛋白质结合生成信息体后才开始工作。
㈤ 请运用发散思维谈一谈帽子的用途
心理学家曾做过这样的试验:在黑板上画一个圆圈,问学生这是什么?
大学生的回答很一致:“这是一个圆。”而幼儿园的小朋友则给出了各种各样的答案:“太阳”、“皮球”、“镜子”……可谓五花八门。
或许大学生的答案更加符合所画的图形,但是比起幼儿园孩子来说他们的答案是不是显得有些单调呆板呢?
其实,大学生并不是想不到小朋友的那些答案,只是因为过往的经历和认知限制了他们的想象力。也就是我们常听到的思维定性。
在日常生活中,我们总是被思维定性困住,因此我们需要进行思维训练,训练思维的发散能力。
在我们的公众号中,我们不止一次地强调了发散思维的重要性。丁龙江教授也和大家分享过,口语作文需要应用到发散思维。比如一个物品有多种用途,一道题有多种解法,一个地方有很多条到达路线。比如下面文章的两个小学员,就将发散思维做得非常好!
这孩子太厉害了!看小学员给专家老师上课?!
㈥ 真核生物成熟mrna分子5端帽子和3端polya尾巴结构有何生物学作用
RNA的空间结构与功能
RNA分子的种类较多,分子大小变化较大,功能多样化。RNA通常以单链存在,但也可形成局部的双螺旋结构。
1.mRNA的结构与功能:mRNA是单链核酸,其在真核生物中的初级产物称为HnRNA。大多数真核成熟的mRNA分子具有典型的5’-端的7-甲基鸟苷三磷酸(m7GTP)帽子结构和3’-端的多聚腺苷酸(polyA)尾巴结构。mRNA的功能是为蛋白质的合成提供模板,分子中带有遗传密码。mRNA分子中每三个相邻的核苷酸组成一组,在蛋白质翻译合成时代表一个特定的氨基酸,这种核苷酸三联体称为遗传密码(coden)。
2.tRNA的结构与功能:tRNA是分子最小,但含有稀有碱基最多的RNA。tRNA的二级结构由于局部双螺旋的形成而表现为“三叶草”形,故称为“三叶草”结构,可分为五个部分:①氨基酸臂:由tRNA的5’-端和3’-端构成的局部双螺旋,3’-端都带有-CCA-OH顺序,可与氨基酸结合而携带氨基酸。②DHU臂:含有二氢尿嘧啶核苷,与氨基酰tRNA合成酶的结合有关。③反密码臂:其反密码环中部的三个核苷酸组成三联体,在蛋白质生物合成中,可以用来识别mRNA上相应的密码,故称为反密码(anticoden)。④ TψC臂:含保守的TψC顺序,可以识别核蛋白体上的rRNA,促使tRNA与核蛋白体结合。⑤可变臂:位于TψC臂和反密码臂之间,功能不详。
3.rRNA的结构与功能:rRNA是细胞中含量最多的RNA,可与蛋白质一起构成核蛋白体,作为蛋白质生物合成的场所。原核生物中的rRNA有三种:5S,16S,23S。真核生物中的rRNA有四种:5S,5.8S,18S,28S。
㈦ 5’端的帽结构有什么作用
维持mRNA稳定,防止RNA酶过早水解mRNA。
㈧ 安全帽的结构是什么样的有哪些功能
帽壳:承受打击,使坠落物与人体隔开。
帽箍:使安全帽保持在头上一个确定的位置。
顶带:分散冲击力,保持帽壳的浮动,以便分散冲击力。
后箍:头箍的锁紧装置。
下颚带:辅助保持安全帽的状态和位置。
吸汗带:吸汗。
缓冲垫:发生冲击时,减少冲击力。
佩戴高度:反映了前额到头顶的高度差,大了干涉眼睛、耳朵及佩戴物。小了安全帽的帽箍脱离额头部分。系紧部分形不成封闭,不能保证在头上具有一定状态和位置。
垂直间距:反映了帽壳内部与头顶之间的间隙。太小则通风不畅,太大则帽壳重心上升,导致安全帽在头上不稳定。
水平间距:在冲击存在侧向力时,提供缓冲空间。同时也是散热通道。
参考来源:http://www.hebeipower.com/index.php?r=good/view&id=20
㈨ 生物:简述帽子和polya的功能
帽子的功能
保护mRNA:一般的 RNase不能切割含有 3个磷酸基的帽子
提高翻译能力(效率):通过与帽子结合蛋白结合,mRNA能更好地进入核糖体
有利于mRNA 在细胞内的运输(运出细胞核):若没有帽子,则mRNA 基本上留在细胞核
使mRNA 前体的能正确剪接:第一个内含子的剪接所需
poly(A)的功能
保护mRNA:延长其寿命(半衰期)
提高mRNA 的翻译能力:能与 poly(A)结合蛋白 [poly(A) binding protein I] 结合,促进翻
译,促进mRNA 与核糖体结合
㈩ 帽子的作用有哪些各个朝代君与臣的帽子有什么特点
帽子具有多种功能,例如遮阳,装饰,保暖和保护。按用途分类,例如雪帽,雨帽,太阳帽,安全帽,防尘帽,睡帽,工作帽,旅行帽,礼帽等。使用对象和使用样式分为男帽,女帽,儿童帽,少数民族帽,恋人帽,牛仔帽,水手帽,军用帽,警察帽和专业帽等,其中包括裘皮帽,毡帽,毛线帽,毛线帽,天鹅绒帽,草帽,竹帽等,有贝雷帽,鸭舌帽,钟形帽,三角帽,前锋帽,青年帽,披肩帽,帽子,龙江帽,北京帽,山西帽,棉线耳帽,八角形帽子,甜瓜帽,老虎帽等。
从皇帝及其臣民所戴的冠冕来看,它们非常复杂。此时期使用的一些王冠是秦朝统一之前六个王国的前国王所佩戴的王冠,例如楚王所佩戴的法国王冠和赵王所佩戴的军事王冠。秦始皇将这些国王的冠冕交给了他的部长,这无疑是秦始皇宣称自己至高无上的一种方式。除了继承,还有创新。秦在前秦国王戴的高山王冠的基础上创造了天王冠。通天王冠是秦汉时期皇帝使用的主要王冠,但皇帝们偶尔会戴高山王冠。