《从DNA到蛋白质：基因表达的奥秘》课件2

从到蛋白质基因表达的DNA:奥秘探索生命奥秘的旅程，从基因表达的本质开始引言基因表达的重要性:生命活动的根基疾病发生的根源基因表达是所有生命活动的基石，从细胞生长、发育到机体基因表达失调是许多疾病的根本原因，例如癌症、遗传性疾功能的维持，无不依赖于基因表达的精确调控病、感染性疾病等等的结构和组成DNA脱氧核糖核酸1核苷酸2磷酸、脱氧核糖、碱基3腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤、胞嘧啶4核酸的化学特性双螺旋结构碱基配对原则12DNA分子以双螺旋结构存腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（在，两条链通过氢键相连，T）配对，鸟嘌呤（G）与形成稳定的结构胞嘧啶（C）配对遗传信息存储3DNA分子上的碱基序列，储存了遗传信息，决定了生物体的性状遗传信息的保存与传递1DNA复制过程将遗传信息从亲代传递给子代2通过复制，确保每个细胞都拥有完整的遗传信息3保证了遗传信息的稳定性和连续性基因的定义和特征遗传单位编码蛋白质基因是DNA分子上具有特定遗传大多数基因编码蛋白质，蛋白质是功能的片段生命活动的重要执行者调控功能基因也参与调控其他基因的表达，维持生命的正常运转转录从到的过程:DNA RNA以DNA为模板合成RNA由RNA聚合酶催化完成将DNA上的遗传信息转录到RNA上的类型和功能RNA信使RNA mRNA核糖体RNA rRNA携带遗传信息，指导蛋白质的构成核糖体，是蛋白质合成的合成场所转运RNA tRNA运载氨基酸，参与蛋白质的合成转录的调控机制启动子转录因子RNA聚合酶结合的位点，启动转录过程蛋白质，调控RNA聚合酶的活性，影响转录的效率转录的速率与效率12启动子强度转录因子活性启动子越强，转录速率越高转录因子活性越高，转录效率越高翻译从到蛋白质的过程:RNA1mRNA结合核糖体2tRNA携带氨基酸肽链合成3蛋白质折叠4蛋白质的结构层次氨基酸的性质和种类氨基酸名称性质甘氨酸极性丙氨酸非极性谷氨酸酸性赖氨酸碱性蛋白质折叠的原理1氨基酸序列决定蛋白质的结构2非共价键作用稳定蛋白质的结构3蛋白质折叠是一个自发的过程蛋白质的功能与多样性催化免疫信号传递加速生物化学反应，例如消化酶、呼吸识别并清除外来物质，例如抗体传递信息，调节生命活动，例如胰岛素酶基因表达调控的意义适应环境变化维持生命稳态保证细胞功能的正常发挥转录后调控机制RNA剪接RNA编辑去除mRNA中的内含子，连改变mRNA的碱基序列，影接外显子，形成成熟的响蛋白质的翻译mRNAmRNA降解控制mRNA的寿命，影响蛋白质的合成量表观遗传学概述基因表达的调控环境因素的影响不改变DNA序列，而通过修饰DNA或蛋白质，影响基因表环境因素，例如饮食、压力，可以影响表观遗传修饰，从而达影响基因表达甲基化与基因沉默DNA1在DNA上添加甲基基团2通常导致基因表达抑制3与疾病发生密切相关组蛋白修饰与染色质重塑组蛋白乙酰化组蛋白甲基化通常导致基因表达激活可以激活或抑制基因表达，取决于修饰位点非编码的调控作用RNA12microRNA miRNA长链非编码RNA lncRNA调控mRNA降解，抑制蛋白质合成参与转录调控，影响基因表达环境因素对基因表达的影响饮食压力污染药物基因表达失调与疾病癌症遗传病感染性疾病基因表达失调导致细胞不受控制地增殖基因突变导致蛋白质功能异常，引起疾病毒利用宿主细胞的基因表达系统进行病复制基因组工程技术基因克隆基因改造基因治疗复制特定基因，用于研究和应用改变基因序列，例如转基因技术治疗疾病，例如利用基因治疗治疗遗传病基因组医学应用前景疾病诊断个性化治疗基于基因组信息进行精准诊断，提高诊断效率根据个人基因组信息制定个性化治疗方案，提高疗效未来研究方向展望1深入研究基因表达调控机制，例如表观遗传学2开发新的基因组工程技术，例如基因编辑技术3推动基因组医学的应用，例如精准医学结论与思考基因表达是生命活动的基石，调控着生命过程基因表达失调与疾病密切相关，基因组医学将带来新的治疗策略基因表达研究将持续发展，为人类健康和福祉做出贡献问答欢迎大家提出问题，共同探讨基因表达的奥秘。