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[6版教材]西医综合6版外科领域的分子生物学

文章来源：本站原创点击数：更新时间：2006-8-28

外科学部分（6版教材 P7—16）

第二章外科领域的分子生物学

　　自1953年Watson和Crick发现DNA双螺旋结构标志着分子生物学诞生以来，分子生物学理论和技术的快速发展正在逐步深入到诸如肿瘤、感染、创伤、移植、营养等外科疾病领域的病因、发病机制、诊断、治疗和预防等各个方面，因此可以说分子生物学的发展正在对外科学的进步产生划时代的影响。本章对与外科学实践有关的分子生物学知识作一简介。
第一节基因的结构与功能
　　基因（gene）是编码一条多肽链或一个RNA分子所必需的全部DNA序列基因组(genome）是细胞所有染色体上全部基因和基因间的DNA总和。
　　基因产生功能分子的过程称表达（expression)，即遗传信息从脱氧核糖核酸（DNA）传给核糖核酸（RNA），再通过翻译（translation）产生蛋白质的过程。
（一）DNA和RNA
　　细胞内的核酸有两种类型，即DNA和RNA，它们均为贮存遗传信息大分子物质。真核细胞的DNA分子约95％位于染色体上，其余5％位于线粒体，为双链线性（染色体DNA）或环状（线粒体DNA）分子，由两条核苷酸链组成，每条链的组成单位为脱氧核糖核苷酸，每个脱氧核糖核苷酸由四种碱基即腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（U）、胞嘌呤（C）和胸腺嘌呤（T）中的一种碱基、一个脱氧核糖和一个共价结合的磷酸基组成，两条链反向平行、碱基互补，并按A-T，G-C严格配对，通过互补碱基间形成的氢键结合成双螺旋真核细胞的RNA分子主要位于细胞质中，约占75％，另有10％在细胞核内，15%在细胞器中，为单链线性分子，其组成与DNA相似，区别在于RNA以核糖取代脱氧核糖，以尿嘧啶（U）取代胸腺嘧啶（F）。
（二）DNA复制
　　以DNA单链为模板，按照碱基互补配对原则合成新DNA链的过程，称为DNA复制。在DNA复制过程中，首先在解链酶的作用下DNA双链解开为两条单链，然后在DNA聚合酶的催化作用下以每一条单链为模板合成一条与其互补的新链，产生两条子DNA链。因为每条子DNA双链含有一条来自亲代DNA分子的旧链和一条新生成链，所以称为保留复制。
（三）基因表达
　　所有细胞遗传信息的表达大多是单一途径：DNA特异性决定RNA的合成，RNA特异性决定多肽（然后形成蛋白质）的合成DNA-RNA一多肽（蛋自质），这种遗传信息的传递方式普遍存在，在分子生物学中称为中心法规。①转录（transcription）：以DNA为模板，在RNA聚合酶作用下，合成RNA的过程称为转录。相反，以RNA为模板，在逆转录酶作用下合成互补DNA(cDNA），再以cDNA为模板合成双链DNA的过程称为逆转录。②翻译：以mRNA为模板合成蛋白质（多肽）的过程称为翻译。
　　人类基因的功能是多种多样的。一定数量的基因最终合成特异的多肽，具有不同的功能，包括结构蛋白（膜组分、骨架蛋白等）、转运蛋白、激素、受体、酶、调节性蛋白及信号分子等其余大多数基因编码蛋白质合成所必需的rRNA, tRNA，还有各种各样的参与RNIA剪接和其他功能的核内RNA(SnRNA）和胞浆RNA。
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