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基因工程(Genetic Engineering)常用名詞解釋

[2015/9/14]

基因工程(Genetic Engineering):將不同的生命元件按照類似于工程學(xué)的方法組裝在一起,生產(chǎn)出人們所期待的生命物質(zhì)。

內(nèi)含子,外顯子:一個基因往往由幾個互不相鄰的段落組成,它的內(nèi)部還包含一段或幾段最終不相應(yīng)出現(xiàn)在成熟mRNA中的片段,稱為內(nèi)含子。而相應(yīng)出現(xiàn)在成熟mRNA中的片段則稱為外顯子。

基因:是一個含有特定遺傳信息的核苷酸序列,它是遺傳物質(zhì)的最小功能單位。

蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu):多肽鏈的氨基酸順序。

蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu):多肽鏈中有規(guī)則的重復(fù)。

超二級結(jié)構(gòu):二級結(jié)構(gòu)的組合形式。

三級結(jié)構(gòu):形成二級結(jié)構(gòu)后,多肽鏈還可進(jìn)一步折疊成三維球狀結(jié)構(gòu),它們具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和功能。

四級結(jié)構(gòu):在寡聚蛋白蛋白中,亞基的空間關(guān)系和締和。

體蛋白:有些蛋白僅有一條多肽鏈。

寡聚蛋白:有許多蛋白質(zhì)含兩個或兩個以上的亞基。

DNA的一級結(jié)構(gòu):由數(shù)量龐大種的4種脫氧核苷酸通過3’,5’-磷酸二酯鍵連接起來的直線形或環(huán)形多聚體。按規(guī)定,多核苷酸鏈以連接5’-羥基的磷酸開始,以脫氧核糖的3’―羥基終止。

核酸的變性:當(dāng)溫度升高時,核酸有規(guī)律的螺旋形雙鏈結(jié)構(gòu)變成單核無規(guī)律的“線團(tuán)"。從天然狀態(tài)轉(zhuǎn)變到分子變性狀態(tài)分子。這一狀態(tài)稱為變性。

呼吸:雙鏈DNA部分的鏈區(qū)被打開的現(xiàn)象。

復(fù)性或退火:DNA變性后,雙螺旋兩條鏈分開,如果有溶液迅速冷卻,兩條單鏈繼續(xù)保持分開。但如果緩慢冷卻,則兩條鏈可能發(fā)生特異的重新組合而恢復(fù)成雙螺旋,這一變性DNA恢復(fù)其原有結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

雜交:不同來源的DNA形成復(fù)性DNA分子時,此復(fù)性過程稱為雜交。

半保留復(fù)制:DNA在復(fù)制過程中首先堿基間氫鍵破裂并使雙鏈解螺旋分開,然后兩條鏈各作為摸板在其上合成新的互補(bǔ)鏈,結(jié)果由一條鏈可以形成互補(bǔ)的兩條鏈。這樣所形成的兩個DNA分子的堿基順序完全一樣,在此過程中,每個子代分子的一條鏈來自親代DNA,另一條鏈則是新合成的,這種復(fù)制方式為半保留復(fù)制。

轉(zhuǎn)錄:在合成蛋白質(zhì)過程中,三類RNA都必須以DNA為模板,在依賴于DNARNA聚合酶催化下合成,包括RNA鏈的起始、延伸和終止等環(huán)節(jié),此一系列過程就叫轉(zhuǎn)錄,即RNA的合成。

啟動子:基因中一段能結(jié)合RNA聚合酶的DNA序列,由于它能與RNA聚合酶結(jié)合,由此開始轉(zhuǎn)錄。

RNA的成熟/轉(zhuǎn)錄后加工:由RNA聚合酶合成的RNA鏈需經(jīng)一系列的斷裂和化學(xué)改造才能轉(zhuǎn)化為成熟的mRNA、rRNAtRNA。

密碼的簡并性:由于4種核苷酸可以代表64種氨基酸,因此大多數(shù)氨基酸都可以具有好幾組密碼子。

蛋白質(zhì)的變性:天然蛋白質(zhì)因受物理因素或化學(xué)因素的影響,其分子內(nèi)部原有的高度規(guī)律結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化,致使蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)和生物學(xué)性質(zhì)都有所改變,但并不破壞一級結(jié)構(gòu)。

翻譯過程:各tRNA所具有的特有的反密碼子,和mRNA的密碼對接,則mRNA上的堿基排列就轉(zhuǎn)為氨基酸的排列順序,這一過程稱為翻譯過程。

目的基因:基因工程(Genetic Engineering)主要是通過人工的方法分離、改造、擴(kuò)增并表達(dá)生物的特定基因,從而深入開展核酸遺傳研究或者獲取有價值的基因產(chǎn)物。通常將那些已被或者準(zhǔn)備要被分離、改造、擴(kuò)增或表達(dá)的特定基因或DNA片段。