第十二章 核酸的生物合成课件.pptVIP

第十二章;第一节DNA的生物合成

(复制)

DNABiosynthesis(Replication);本章主要内容：

?复制的基本规律

?DNA复制的酶学和拓扑学变化

?复制的过程

?逆转录和其他复制方式

?DNA损伤(突变)与修复

;复制的基本规律

BasicRulesofDNAReplication;半保留复制(semi-conservativereplication)

双向复制(bidirectionalreplication)

半不连续复制(semi-discontinuousreplication);一、半保留复制的实验依据和意义;第十二章核酸的生物合成;全保留式半保留式混合式;DNA半保留复制实验;按半保留复制方式，子代DNA与亲代DNA的碱基序列一致，即子代保留了亲代的全部遗传信息，体现了遗传的保守性。;原核生物：?基因组是环状DNA

?只有一个复制起始点

复制时，DNA从起始点(origin)向两个方向解链，形成两个延伸相反的复制叉，称为双向复制。;;真核生物：

?染色体DNA有多个复制起始点。

?两个起始点之间的DNA片段称为复制子(replicon)。

?复制子是独立完成复制的功能单位。;真核生物多个复制起始点、复制子与复制叉;真核生物的多复制子复制电镜图;3?;冈崎片段：

?1968年日本生化学者冈崎用电镜及放射自显影技术，观察到DNA复制中出现一些不连续的片段，将这些不连续的片段称为冈崎片段。

?原核生物:1000~2000个核苷酸

?真核生物:100~200个核苷酸;DNA复制的酶学

TheEnzymologyofDNAReplication;DNA复制的体系

底物:dNTP(dATP、dGTP、dCTP、dTTP)

聚合酶:依赖DNA的DNA聚合酶(DNA-pol)

模板:解开成单链的DNA母链

引物:提供3-OH末端的寡核苷酸

其他酶和蛋白质因子:拓扑异构酶、解螺旋酶、单链DNA结合蛋白、引物酶、连接酶;;;1解螺旋酶(helicase)又称解链酶或rep蛋白

利用ATP供能，作用于氢键，使DNA双链解开成为两条单链。

每解开一对碱基，需消耗2分子ATP。;2单链DNA结合蛋白

(singlestrandedDNAbindingprotein,SSB);3DNA拓扑异构酶(DNAtopoisomerase);解链过程中，DNA分子会过度拧紧、打结、缠绕、连环等现象。;拓扑异构酶Ⅰ;催化DNA聚合;1.遵守严格的???基配对规律；

2.DNA-pol在复制延长时对碱基的选择功能；

3.复制出错时DNA-pol的即时校读功能。;三、引物酶(primase)

;四、DNA连接酶;HO;第十二章核酸的生物合成;DNA生物合成过程

TheProcessofDNAReplication;（一）复制的起始;GATTNTTTATTT···GATCTNTTNTATT···GATCTCTTATTAG···;第十二章核酸的生物合成;;（二）复制的延长;5;领头链的合成;;第十二章核酸的生物合成;复制过程简图;原核生物基因是环状DNA，双向复制的复制片段在复制的终止点(ter)处汇合。;5?;逆转录和其他复制方式

ReverseTranscriptionandOtherDNAReplicationWays;逆转录(reversetranscription)

在逆转录酶的催化下，以RNA为模板合成DNA的过程，又称反转录。;逆转录酶(reversetranscriptase);逆转录病毒细胞内的逆转录现象;;二、逆转录研究的意义;DNA损伤（突变）与修复

DNADamage(Mutation)andRepair;突变(mutation)：

是由遗传物质结构改变而引起的遗传信息的改变。从分子水平来看，突变就是DNA分子上碱基的改变。

DNA损伤(DNAdamage)：

泛指一切DNA结构和功能的变化。包括各种突变类型、碱基的损伤和DNA链的断裂。;一、突变的意义;二、引发突变的因素;物理因素;化