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特定生物体的基因组由一组编码蛋白质的基因组成。产生功能性蛋白质多肽链的过程称为蛋白质合成。转录和翻译是蛋白质合成的两个步骤。一般来说,基因组发生在细胞核内。因此,转录发生在细胞核内,根据基因的信息产生一个mRNA分子。然而,翻译发生在细胞质中。因此,应该有一种方法将基因的信息携带到细胞质中。因此,mRNA分子携带信息进入细胞质,产生功能性蛋白质。...
DNA是大多数生物体的遗传物质。一般来说,DNA是一种双链分子,包含两条通过氢键连接在一起的反平行DNA链。在细胞分裂过程中,基因组中的完整DNA应该被复制,使父细胞中的DNA数量加倍。DNA复制以半保守的方式发生,其中新合成的双链DNA中的一条DNA链是原始链。因此,这两条链都应该作为DNA复制的模板。DNA聚合酶是负责DNA复制的酶。它只在5'到3'方向合成DNA。然而,由于双链DNA是反平行...
转录因子是与DNA结合,通过促进或抑制基因表达来调控基因表达的蛋白质。因此,它们既可以是“开启”基因表达的激活剂,也可以是“关闭”基因表达的抑制剂。基因表达的激活在一个被称为转录的过程中产生基因的mRNA拷贝。它由RNA聚合酶控制。转录因子结合位点位于基因调控元件内,位于启动子上游。总之,转录因子的主要功能是决定转录的时间、位置和效率。...
大多数生物体的遗传物质是DNA,它储存生物体发育、功能和繁殖所需的信息。DNA是一段很长的核苷酸,在核苷酸序列中,编码区和非编码区都可以被识别。编码区包含了生物体内产生功能蛋白的信息。在细胞内产生蛋白质多肽链的过程称为蛋白质合成。DNA转录成mRNA和mRNA翻译成蛋白质的氨基酸序列是蛋白质合成的连续步骤。...
DNA测序是一种用于确定特定DNA片段核苷酸序列的技术。Sanger测序和下一代测序是两种测序方法。荧光标记用于识别序列中的每个核苷酸。PCR用于将荧光标记并入DNA片段。聚合酶链反应(PCR)是一种在实验室中用来产生数百万份特定DNA片段的技术。分析凝胶中的PCR片段可以确定DNA片段的核苷酸序列。...
DNA测序是一种有助于确定特定DNA分子核苷酸序列的技术。测序的两种方法是Sanger测序和下一代测序。这两种测序方法都是完全自动化的。任何DNA链都由四个核苷酸组成:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。在这两种测序方法中,DNA片段中的核苷酸都用四种不同的荧光标记标记。荧光标记或荧光团是能够吸收光并以明确定义的波长发射光的分子。荧光标记通过PCR被整合到DNA链中。然后通过...
生物体的遗传物质是由数十亿个碱基对的DNA组成的。它排列成染色体,以便在细胞核内紧密包装。染色体由与蛋白质相关的DNA组成,形成一种称为染色质的复杂结构。40%的染色体是DNA,剩下的60%是蛋白质。组蛋白是与DNA相关的蛋白质。DNA包裹在由组蛋白形成的核心上,形成一种称为核小体的结构。核小体是染色体或染色质纤维的基本单位。核小体可以被认为是DNA线圈。因此,染色体是由DNA超螺旋组成的。...
重组DNA是由两个或两个以上物种的DNA合成的一种人工DNA。制造重组DNA的过程被称为分子克隆。分子克隆的基本步骤包括分离DNA、切割DNA、连接DNA和扩增重组DNA。将感兴趣的基因插入载体,作为感兴趣基因的载体分子。该载体与相关基因一起被称为重组DNA。限制性内切酶在基因克隆中的主要作用是切割DNA。限制性内切酶的一个关键特性是能够在特定的靶点切割DNA。这允许产生所需的DNA片段用于连接目...
每次人体细胞分裂时,它的DNA也会复制。在DNA复制过程中,DNA聚合酶必须在人类基因组中复制大约30亿个碱基对。不幸的是,DNA聚合酶也可能在新合成的DNA中插入错误的核苷酸。一些细胞机制被用来修复序列中这些不正确的碱基;其中一些机制包括校对、链定向错配修复、切除修复、DNA损伤的直接逆转和双链断裂修复。然而,一些复制错误可能通过细胞分裂传递给下一代细胞,成为突变。这些被称为体细胞突变的突变可能...
凝胶电泳是一种用于分离DNA、RNA和蛋白质等大分子的技术。DNA和RNA分子都是根据它们的大小分开的,而蛋白质是根据大小和电荷分开的。琼脂糖凝胶电泳是分离DNA和RNA的技术。琼脂糖凝胶电泳可分离出100bp~25kb的DNA片段。一般来说,DNA是带正电荷的分子,因为它们的磷酸基团带有负电荷。因此,DNA在凝胶电泳过程中向正极迁移。...
基因表达是指将基因的遗传信息转化为功能蛋白的氨基酸序列的过程。遗传信息从DNA到RNA的流动是通过转录实现的。RNA被解码,通过翻译产生多肽的氨基酸序列。在真核生物中,基因表达的调控是通过转录和翻译之间的许多步骤进行的。一般来说,真核基因比原核基因更复杂,因为它们含有额外的序列,从而中断了编码序列。编码序列可以在外显子中找到,而中断序列是内含子。这些内含子在转录后修饰过程中被移除,这个过程被称为R...
Taq聚合酶是一种用于聚合酶链反应(PCR)体外合成DNA的酶。它类似于E。大肠杆菌DNA聚合酶1。它能耐受PCR中使用的高温,保持其酶活性。Taq聚合酶天然存在于一种叫做水热杆菌的嗜热细菌中。这种细菌生活在极端炎热的环境中,如热液喷口和温泉。因此,它是高度耐热的。Taq聚合酶活性测定的最适温度为75~80℃°C....
G蛋白偶联受体(GPCR)是真核生物中种类最多的膜受体。GPCRs的主要功能是检测细胞外的光能或营养物质,激活细胞内的信号转导通路。最终,GPCRs触发细胞反应。与GPCR结合的激动剂(通过激活受体与受体结合以产生细胞反应的化学物质)可以是激素、神经递质或外部刺激物,例如气味或信息素。在结合激动剂后,GPCR激活相关的G蛋白以启动特定的细胞机制。...
重组DNA技术是将两个物种的DNA连接起来,插入宿主体内,产生新的基因组合的一种方法。生产重组DNA的实验室过程是分子克隆。PCR复制插入质粒的所需DNA片段。将重组质粒转化到宿主生物体中以产生重组质粒的大量拷贝。细菌是用于重组DNA技术的宿主生物,使用细菌作为宿主有多种原因。...
细菌是地球上最普遍的生命形式。细菌的生物量超过植物或动物的生物量。由于它们的丰富性,大多数的细菌种类到目前为止还没有被鉴定出来。传统的细菌鉴定方法是以表型特征为基础的,与基因型鉴定方法相比不准确。16srrna序列的比较已成为鉴定细菌属水平的首选基因型方法。使用16srrna作为家政遗传标记有几个原因,我们将进一步详细解释。...