生物資訊傳遞彙總
生物資訊傳遞篇一：生物體內的資訊傳遞
【教學目的】透過學習要求瞭解生物體內的資訊傳遞的過程
【教學重點】神經系統的組成
【教學難點】神經衝動的傳到，第二信使
【教學方法】1、講授法；2、討論法
【課時】4課時
1.人體協調內部的生物資訊過程主要涉及哪兩大系統?
人體協調內部的生物資訊主要涉及兩大系統:
神經系統:協調內、外.
內分泌系統:主要協調外部.
哺乳動物和其它較為低等的動物亦有這兩個系統.
2.神經元細胞有何結構特徵?
神經元的細胞結構很特別,它由以下幾部分組成:
(1)細胞體:含有細胞核的膨大部分,還含有高爾基體、線粒體、尼氏體等.細胞體的表面膜有接受刺激功能.
(2)樹突:短分支的突起.樹突的功能是接受刺激,傳入刺激.
(3)軸突:每個神經元,一般只有一條軸突.軸突可以伸得很長.所以,人的神經元可長達1m.鯨的神經元可達10m.軸突外面常包著充滿磷脂的髓鞘.軸突的主要功能是傳出神經衝動.
(4)突觸:軸突的末梢有若干分支,每個分支的末端膨大形成小球狀,這是神經元傳出神經衝動的終端;通常,在小球后面,緊緊靠著另一個神經元的樹突或細胞體.或緊緊靠著一個效應細胞(例如肌肉細胞或腺細胞)的細胞膜.
3.什麼是突觸?對電突觸和化學突觸進行比較.
突觸:神經元的軸突末端與另一神經元的接受表面共同形成的結構,大多是樹突.
電突觸:仍以引起後面的細胞產生動作電位方式,使神經衝動傳播下去,這種情況下的突觸稱為電突觸.電突觸的前後兩層細胞膜之間間隙甚小,不足2nm.可以逆向傳遞.
化學突觸:神經元在突觸處釋放化學物質,稱為神經遞質.突觸後細胞的細胞膜上有特殊受體,與神經遞質特異結合而使神經衝動的訊號傳播下去.這種情況下的突觸稱為化學突觸.化學突觸間隙約為20nm.不能逆向傳遞.
4.什麼是神經遞質?
迄今已發現的神經遞質已有十幾種,大多數是一些小分子.還發現一些小肽類物質,作用於神經細胞.調節神經細胞對神經遞質的感受性,稱為神經調節物.神經遞質由突觸前細胞釋放,透過受體作用於突觸後細胞,引起突觸後細胞的反應.
5.什麼叫動作電位和靜息電位?
靜息電位:神經元在靜息狀態中,即未接受刺激,未發生神經衝動時,細胞膜內積聚負電荷,細胞膜外積聚正電荷,膜內外存在著-70mV的電位差.
造成靜息電位的原因很多,其中一個主要原因是細胞膜上存在Na+,K+-ATP泵.這是一個具有ATP水解酶活性的蛋白質.每水解一個ATP分子,可將3個Na+泵向膜外,同時將2個K+泵向膜內.動作電位:當神經細胞受到刺激時,細胞膜的透性急劇變化,大量正離子(主要是Na+)由膜外流向膜內,使膜兩側電位由-70mV一下子跳到+35mV,這就是動作電位.動作電位的產生,意味神經衝動的產生.
6.動作電位的產生和傳播特點是什麼?
動作電位的產生和傳播具有以下特點:
“全或無”:刺激強度不夠,不產生動作電位,刺激達到或超過有效強度(閥值),動作電位恆定為-35mV.
快速產生與傳播:動作電位的產生很快,大約僅需1ms時間.動作電位一經產生,很快從刺激點向兩側傳播,傳播速度可達100m/s.
不應期:產生動作電位需1ms,再加上恢復到原來靜息電位狀態需3-5ms,所以在一個刺激作用後,直至恢復到靜息電位狀態,共需4-6ms,這段時間內,神經細胞對新的刺激無反應,稱為不應期.
7.細胞如何接受固醇類激素的訊號?
脂溶性激素包括性激素(固醇類),腎上腺皮質激素,甲狀腺素.
固醇類激素的受體在細胞質或細胞核內.固醇類激素直接進入細胞,和受體結合.受體活化後,能結合到DNA的特定位置,調節基因表達.固醇類激素的受體又被稱為轉錄調節因子.
8.細胞如何接受水溶類激素的訊號?
水溶性激素包括胰島素(肽類)、腎上腺素(氨基酸衍生物).
腎上腺素與位於細胞膜上的受體相結合.活化後的受體推動腺苷酸環化酶的活化,在該酶的催化下,產生出環狀腺苷酸cAMP.cAMP再推動後面許多反應,使細胞出現總效應,最後使血糖上升.
9.什麼是第二信使?例舉兩種第二信使.
第二信使:(1)在激素作用下,胞內最早反應出濃度變化;(2)能夠推動後續反應;(3)濃度一旦升高,能很快恢復,準備應後一個刺激.
第二信使舉例:cAMP,cAGP,Ca2+等.
10.cAMP的中文名字及生理功能.
中文名字為環腺苷酸.
功能是在細胞膜內傳遞資訊.通常,當細胞膜上的受體接受細胞外訊號分子作用後,首先推動細胞內產生cAMP,再由cAMP推動下訊號傳遞反應,還有使激素效應放大的作用,所以cAMP又被稱為第二信使或胞內信使.
11.什麼是轉錄因子?
細胞訊號因子,即某種蛋白質定在磷酸化之後變得活化起來,可以與DNA結合,調節基因轉錄,或者是一個酶在磷酸化之後活性大增改變細胞乃至整體狀態.
生物資訊傳遞篇二：第四章生物資訊的傳遞下
1、遺傳密碼：mRNA上每3個核苷酸翻譯成多肽鏈上的一個氨基酸，這3個核苷酸就稱為一個密碼子（三聯子密碼）。
2、插入或刪除實驗證明mRNA模板上每三個核苷酸組成了一個密碼子。
3、遺傳密碼破譯：以均聚物、隨機共聚物和特定序列的共聚物模板指導多肽的合成。核糖體結合技術。
（1）均聚物：UUU、CCC、AAA。
4、遺傳密碼的性質：連續性、簡併性、普遍性、特殊性。
（1）密碼的簡併性：由一種以上密碼子編碼同一個氨基酸的現象稱為簡併。意義在於：減少有害突變，在物種的穩定上起著重要的作用。若每種氨基酸只有一個密碼子，61個密碼子中只有20個是有意義的，各對應於一種氨基酸。剩下41個密碼子都無氨基酸所對應，將導致肽鏈合成終止。由基因突變而引起肽鏈合成終止的機率也會大大增加。
（2）AUG→甲硫氨酸及起始密碼子，GUG→纈氨酸及起始密碼子。
（3）UAA、UAG、UGA終止密碼子(轉載於:www.hnNscy.CoM:生物資訊傳遞)。
（4）密碼子與反密碼子是透過鹼基的反向配對的。
（5）擺動學說：前兩對嚴格遵守鹼基配對原則，第三對鹼基有一定的自由度，可以“擺動”，因而使某些tRNA可以識別1個以上的密碼子。
5、核糖體上位點：A位點，新到來的氨醯-tRNA的結合位點;P位點,肽醯-tRNA結合位點;E位點,釋放去氨醯-tRNA的位點。
6、真核生物起始tRNA是Met-tRNAMet，原核生物起始tRNA是fMet-tRNAfMet（甲醯甲硫氨酸）。
7、翻譯的起始
①原核：30S小亞基先與mRNA，再與fMet-tRNAfMet結合，最後與50S大亞基結合。SD序列：mRNA中用於結合原核生物核糖體的序列，位於起始密碼子的上游10個鹼基處，富含嘌呤。
②真核：40S小亞基先與Met-tRNAMet結合，在與mRNA結合，最後與60S大亞基結合生成80S·mRNA·Met-tRNAMet起始複合物。eIF-4E能專一地識別帽子結構。
8、幾乎所有原核生物mRNA上都有一個5’-AGGAGGU-3’序列(SD序列)。
9、釋放因子
①I類釋放因子能識別終止密碼子，催化多肽鏈從P位點釋放出來。②II類釋放因子刺激I類釋放因子解離。
10、新生肽鏈多沒功能，須經加工修飾才變為活性蛋白質。如N端fMet或Met切除，二硫鍵的形成。
11、AA側鏈的.修飾:磷酸化、糖基化、甲基化、乙醯化、泛素化、羥基化、羧基化。
12、分子伴侶：是細胞中一類能夠識別並結合到不完全摺疊或裝配的蛋白質上以幫助這些多肽進行正確的摺疊、組裝、運轉和降解的一段多肽。包括熱休克蛋白和伴侶素。
①熱休克蛋白：促使能自發摺疊的蛋白質摺疊成天然空間構象。②伴侶素：為非自發性摺疊蛋白提供能摺疊形成天然結構的微環境。
13、蛋白質合成抑制劑：抗生素（嘌呤黴素、鏈黴素、四環素、氯黴素、紅黴素）
（1）氯黴素抑制mRNA與核糖體結合，四環素阻止AA-tRNA與核糖體結合。其他都是干擾AA-tRNA與核糖體結合而產生錯讀。
14、Pro運轉機制：翻譯運轉同步機制、翻譯後運轉機制。
15、訊號肽：能啟動蛋白質運轉的任何一段多肽。
16、核定位序列：一段能與入核載體相互作用，將蛋白質運進核內的訊號肽。
17、蛋白質降解是一個有序的過程。主要是泛素調控。
①蛋白質的N端是甲硫氨酸、苷氨酸、丙氨酸、絲氨酸、蘇氨酸和纈氨酸時，表現穩定。
②N端為賴氨酸、精氨酸時，表現最不穩定。
補充：
1、tRNA受體臂的3’端的最後3個鹼基序列永遠是CCA，最後一個鹼基的3’或2’自由羥基(—OH)可以被氨醯化。
2、原核生物中Met-tRNAfMet必須首先甲醯化生成fMet-tRNAfMet才能參與蛋白質的生物合成。真核則不需要。
3、第一步氨基酸活化生成氨醯-腺苷酸，第二步氨醯基轉移到tRNA3‘末端腺苷殘基的2’或3‘-羥基上,生成氨醯-tRNA。（是氨醯-tRNA合成酶的作用）
4、核糖體的rRNA含量比蛋白質含量高。真核生物核糖體大亞基特有的rRNA：5.8SrRNA
5、蛋白質前體加工：N端fMet或Met的切除，二硫鍵的形成，AA側鏈的修飾:磷酸化、糖基化、甲基化、乙醯化、泛素化（翻譯後轉運）、羥基化、羧基化。
6、訊號序列：在起始密碼子後，有一段由RNA編碼的疏水性氨基酸序列，這個氨基酸序列就被稱為訊號序列。
7、原核與真核生物翻譯起始的區別。
答：原核mRNA沒有帽子結構，起始tRNA需被甲醯化為fMet-tRNAfMet，核糖體30S小亞基先與mRNA，再與fMet-tRNAfMet結合，最後與50S大亞基結合。核糖體30S小亞基先與mRNA的結合是透過SD序列與模板mRNA相結合，需要的起始因子是IF-1，IF-2，IF-3。
真核mRNA有帽子結構，40S小亞基先與Met-tRNAMet結合，在與mRNA結合，最後與60S大亞基結合生成80S·mRNA·Met-tRNAMet起始複合物。eIF-4E能專一地識別帽子結構。
起始都需要GTP供能，還需要Mg+、NH4+。
8、Codon5’ACG3’
Anticodon3’UGC5’
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