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一个二倍体的人类基因组由大约60亿个碱基对紧密包裹在细胞核内的23条染色体组成。组蛋白是将DNA紧密包装到微观空间中的蛋白质。染色质是合成的DNA蛋白质复合物。染色质的基本重复单位是核小体。核小体由盘绕在组蛋白核心上的一段DNA组成。组蛋白是带正电荷的蛋白质,而DNA是带负电荷的。组蛋白核心由一种蛋白质八聚体组成,它结合了四种组蛋白中的两种,即H2A、H2B、H3和H4。每一条染色体都由成千上万的...
定点诱变(SDM)是一种在已知序列中产生突变的体外方法。它通常是通过基于PCR的方法来执行的。通常,一个或两个碱基在定点诱变中发生变化。引物可以设计为所需的突变,以引入核苷酸序列的微小变化。引物延伸和反PCR可用于大规模突变的引入。这种方法可能改变特定蛋白质的氨基酸组成。利用定点诱变技术研究蛋白质活性的变化。它也被用来创造融合蛋白。...
突变是特定有机体核苷酸序列的永久性变化。它们可能是由于DNA复制错误或外部诱变剂引起的。突变对细胞的影响可以是有益的,也可以是有害的。然而,细胞通过各种机制来防止突变。DNA聚合酶是一种参与DNA复制的酶,具有多种防止DNA复制错误的机制。在DNA复制过程中,错配的碱基被校对取代。DNA复制后,剩余的错配碱基立即被链定向错配修复所取代。此外,由外界因素引起的突变可通过切除修复、化学逆转和双链断裂修...
表观遗传学是研究基因表达的可遗传变化或特定生物体表型的可遗传变化,这些变化不是由于基因核苷酸序列的变化引起的。基因表达的表观遗传调控在细胞功能中起着关键作用,因为它涉及组织特异性基因表达、X染色体失活和基因组印记(基因以起源特异性方式表达)。此外,表观遗传调控的基因表达失调会导致包括癌症在内的疾病。表观基因调控的机制包括DNA甲基化、未翻译rna、染色质结构和修饰。本文就DNA甲基化对基因表达的影...
引物是体内外DNA扩增的重要组成部分。在体内,这种酶,DNA聚合酶需要一个启动DNA复制的引物。在体外,引物主要用于启动聚合酶链反应(PCR)。其他一些技术包括测序、克隆、定点突变等都需要引物。因此,设计用于体外技术的引物变得非常简单,但对分子生物学家来说却是一个具有挑战性的过程。因此,本文讨论了PCR和测序引物设计的基本原则。...
十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)是一种用于生物技术中蛋白质分子量分离的电泳技术。一般来说,蛋白质是两性分子,在同一分子中既有正电荷又有负电荷。因此,给蛋白质分子一个均匀的负电荷,以便在电泳过程中使其向单一方向移动。负电荷由十二烷基硫酸钠(SDS)产生,SDS是一种阴离子洗涤剂。天然蛋白质被SDS变性,因为SDS干扰了蛋白质的非共价力。...
基因表达是一种细胞过程,通过这种过程,编码在特定基因中的信息被用来产生一种功能性蛋白质或RNA分子。它发生在所有已知的生命形式,包括真核生物,原核生物以及病毒。基因转录成mRNA分子和mRNA翻译成功能蛋白的多核苷酸链被称为分子生物学的中心法则。基因表达可以在转录、转录后修饰、翻译和翻译后修饰等不同的过程中进行调控。基因的差异表达使细胞产生细胞功能所需的蛋白质。...
基因表达是根据特定基因编码的信息合成功能蛋白的多肽链。特定蛋白质的合成量可以通过基因表达的调节来调节。基因的差异表达可以在蛋白质合成的各个阶段实现。然而,在真核和原核基因中,基因表达的调控是不同的。Lac操纵子是大肠杆菌乳糖代谢的基因簇。调节乳糖操纵子的表达是根据培养基中乳糖和葡萄糖的水平来实现的。lac操纵子的调控是分子生物学和细胞生物学研究中最重要的原核基因调控实例。...
纤维蛋白和纤维蛋白原是两种在凝血、纤溶、炎症反应、伤口愈合和肿瘤形成中起重要作用的蛋白质成分。上述功能受两类分子上不同的相互作用位点的调控。纤维蛋白原通过凝血酶(一种凝血因子)转化为纤维蛋白。纤维蛋白和纤维蛋白原的主要区别在于,纤维蛋白是在血凝块形成过程中形成网状结构的一种蛋白质,而纤维蛋白原是一种参与纤维蛋白形成的血浆蛋白。血栓形成的三种途径是内在途径、外在途径和共同途径。...
克隆和基因工程是生物技术中用来生产有益生物的两种技术。克隆是创造一个特定有机体的完美复制品。基因工程是通过改变特定生物的基因组来创造一种新的生物。克隆与基因工程的主要区别在于,在克隆过程中,新生物在基因上与母体相似,而在基因工程中,新生物在基因上与母体不完全相同。克隆也可以被认为是一个自然过程,因为它发生在无性繁殖过程中。...
遗传学和表观遗传学是研究基因的两种类型。遗传学和表观遗传学的主要区别在于遗传学是研究控制身体功能的基因,而表观遗传学是研究由于基因表达的改变而引起的生物体的遗传变化。基因是遗传的基本单位,世代传递遗传信息。遗传学研究基因的结构及其变化。在表观遗传学中,研究改变表型的基因表达修饰。...
农杆菌是引起高等植物各种病害的植物病原菌。Ti(tumor inducting)和Ri(root inducting)质粒是农杆菌属植物产生的两种天然质粒。Ti质粒由根癌农杆菌产生,Ri质粒由发根农杆菌产生。Ti和Ri质粒都由一部分被称为T-DNA的质粒DNA组成,T-DNA在毒力(vir)基因的帮助下转移到植物基因组中。Ti质粒与Ri质粒的主要区别在于Ti质粒诱导双子叶植物的肿瘤/冠瘿,Ri质粒...
DNA是大多数生物体的遗传物质。通常,真核生物基因组比原核生物基因组大得多。许多生物的基因组中大约有109-1010个碱基对。然而,这些长长的DNA链应该被包装在细胞核内。DNA被一种叫做组蛋白的蛋白质包裹,产生染色质,然后是染色体。染色质和核小体是用来描述细胞核内遗传物质紧密包装的两个术语。染色质和核小体的主要区别在于,染色质是组蛋白包裹的DNA的总称,而核小体是染色质的基本的、重复的结构单元。...
基因和蛋白质是细胞中两种功能相关的实体。一般来说,基因是DNA片段。DNA是大多数生物体的遗传物质。DNA转录成mRNA;翻译成蛋白质的mRNA被统称为分子生物学的中心法则。因此,基因负责细胞内蛋白质的产生。基因和蛋白质的主要区别在于,基因负责确定功能蛋白质的氨基酸序列,而蛋白质则是细胞的结构、功能和调节成分。...
聚合酶链反应(PCR)和定量PCR(qpr)是生物技术中用于扩增DNA的两种技术,其目的是为多种目的而进行扩增。PCR是一种相对简单的技术。qPCR也称为实时PCR或数字PCR。PCR与qpr的主要区别在于PCR是一种定性技术,qpr是一种定量技术。PCR允许将结果读取为“存在或不存在”。但在qpr中,每个周期扩增的DNA量都是定量的。如果将RNA用于PCR,则称为RT-PCR(逆转录PCR),如...