基因表达 · 交互式教学

从 DNA 复制到蛋白质合成 — 动态可视化演示

母链(模板链)
新合成链(前导链)
新合成链(后随链)
解旋酶
DNA 聚合酶 Ⅲ
准备就绪
点击「开始复制」,观察 DNA 双螺旋如何被解旋酶打开,并半保留地复制自身。每条母链作为模板,按碱基互补配对合成新的互补链。

🔬 半保留复制

每个新 DNA 分子包含一条母链和一条新合成的子链,保证了遗传信息的准确传递。这一机制由 Meselson-Stahl 实验证实。

⚡ 解旋酶与 SSB

解旋酶像拉链头一样打断氢键,使双链分离;SSB 蛋白防止单链重新配对,维持单链模板状态。

🧩 碱基互补配对

A-T(两个氢键)、G-C(三个氢键)。DNA 聚合酶 Ⅲ 按 5\'→3\' 方向催化脱氧核苷酸的磷酸二酯键形成。

DNA 模板链
DNA 编码链
mRNA(信使 RNA)
RNA 聚合酶
准备就绪
点击「开始转录」,观察 RNA 聚合酶如何以 DNA 模板链为指导,合成信使 RNA(mRNA)。注意:RNA 中 U 代替 T 与 A 配对。

📋 转录概述

以 DNA 一条链为模板,在 RNA 聚合酶催化下合成 mRNA。转录发生在细胞核中,合成后的 mRNA 经加工后运输到细胞质。

🔑 碱基配对差异

转录中 RNA 用 U(尿嘧啶)代替 T(胸腺嘧啶)。模板链上 A → mRNA 上 U,模板链上 T → mRNA 上 A。

📌 启动子与终止子

RNA 聚合酶识别启动子(promoter)开始转录,遇到终止子(terminator)时释放 mRNA,DNA 恢复双链结构。

mRNA
核糖体(大亚基+小亚基)
tRNA(转运 RNA)
氨基酸 → 多肽链
准备就绪
点击「开始翻译」,观察核糖体沿 mRNA 移动,tRNA 携带氨基酸依次进入核糖体,通过肽键连接形成多肽链。

🧬 密码子与反密码子

mRNA 上每 3 个碱基构成一个密码子。tRNA 的反密码子与密码子互补配对,将正确的氨基酸运送到核糖体。

🏭 核糖体

由大亚基(60S)和小亚基(40S)组成,具有 A 位(氨基酰位)、P 位(肽酰位)和 E 位(排出位)。

🔗 肽键形成

核糖体催化相邻氨基酸间形成肽键(—CO—NH—),多肽链逐步延长。到达终止密码子(UAA/UAG/UGA)时翻译结束。