dna的复制、转录和翻译

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1、1、DNA的复制以亲代DNA分子为模板合成一个新的与亲代模板结构相同的子代DNA分子的过程。A、半保留复制（SemiconservativeReplication）以亲代DNA每一条链作模板，合成复制两条完全相同的子代双链DNA。子代DNA中均含有一条亲代DNA链。1.1、DNA复制的特点B、从复制起始点开始基因序列复制时，在特定位点开始（具有特定核苷酸序列片段），即复制起始点（复制子replicator）。在原核生物中，复制起始点通常为一个，而在真核生物中则为多个。C、半不连续，双向复制以复制起始点为中心，双向复制；低等生物中，可进行单向复制，如滚环复制。DNA聚合酶以5‘

2、→3’方向复制（模板DNA链方向为3‘→5’）。原核生物中的三种DNA聚合酶（DDDP）注：参与DNA复制的主要是polII和polI，polII一般在polII和polI缺乏的情况下发挥作用。DNApolI:Ⅱ:III=400:40:20，但是polIII的比活性超过polI的10倍。DNADNADNA单肽链的大分子蛋白质，可被特异的蛋白酶水解为两个片段，其中的大片段称为Klenowfragment，具有5'→3'聚合酶活性和3'→5'外切酶的活性。DNAPolymeraseI（Kornberg酶）DNAPolymeraseIII十种亚基组成，其中α亚基具有5'→3'聚合D

3、NA的酶活性，具有复制DNA的功能；而ε亚基具有3'→5'外切酶的活性，与DNA复制的校正功能有关。引物酶（Primase）催化引物合成的酶，属于RNA聚合酶又不同于转录酶，在DNA链复制过程中与解旋酶共同作用。引发体(Primosome)由解旋酶、引物酶等多种蛋白质组成的蛋白质复合体，结合并能在链模板上移动，可生成RNA短片段引物，引导DNA聚合酶合成冈崎片段。E、引物引导基因复制过程需一段RNA分子作为引物。RNA引物分子特点：具有3’-OH（自由羟基）；由引物酶基于单链DNA为模版合成（由引发体合成）；原核生物中约为10~16个核苷酸，真核生物中约为10个核苷酸；与模板

4、DNA碱基配对；能被DNA聚合酶Ⅰ切除（DNA复制开始处的几个核苷酸易出现差错…..提高复制准确性）注：腺病毒DNA和枯草菌噬菌体φ29DNA的复制不需要RNA引物，只利用先导链，且从其一端开始进行复制。F、忠实复制遵守严格的碱基配对规律；DNA聚合酶在复制时对碱基的正确选择；对复制过程中出现的错误及时进行校正。1.2、DNA复制过程复制起始1）预引发由拓扑异构酶和解链酶作用，使DNA的超螺旋及双螺旋结构解开，碱基间氢键断裂，形成两条单链DNA。单链DNA结合蛋白（SSB）结合在两条单链DNA上，形成复制叉。引发体组装：解旋解链，形成复制叉蛋白因子（如dnaB等）识别复制起始

5、点，并与其他蛋白因子以及引物酶一起组装形成引发体。2）引发在引物酶的催化下，以DNA为模板，合成一段短RNA片段（3'-OH）复制延长1）DNA子链的生成在DNA聚合酶的催化下，分别5‘→3’和3‘→5’亲代DNA链为模板，合成子代DNA链。原核生物：DNA聚合酶Ⅲ真核生物：DNA聚合酶α(延长随从链)和δ（延长领头链）2）引发体移动引发体向前移动，解开新的局部双螺旋，形成新的复制叉，随从链重新合成RNA引物，继续进行链的延长。复制终止1）去除引物，填补缺口RNA引物水解，聚合酶延长引物缺口处的DNA，直到剩下最后一个磷酸酯键的缺口。原核生物：DNA聚合酶Ⅰ水解RNA引物，同

6、时填补缺口真核生物：特殊核酸酶水解RNA引物。DNA聚合酶αδ填补缺口2）连接冈崎片段在DNA连接酶的催化下，形成最后一个磷酸酯键，将冈崎片段连接起来，形成完整的DNA长链区别原核生物真核生物DNA合成的时期整个细胞生长过程细胞周期的S期复制起点数单个多个RNA引物长度10~16核苷酸10个核苷酸冈崎片段长度1000~2000核苷酸100~150核苷酸前导链与后随链的合成聚合酶Ⅲ同时控制聚合酶δ控制前导链聚合酶α控制后随链原核生物和真核生物DNA复制区别2、DNA的转录RNA分子tRNA：转运RNAmRNA：信使RNArRNA：核糖体RNAsRNA：小分子RNA复制转录模板两

7、股全长DNA链模板链:DNA单链的部分(不对称转录)原料dNTPNTP酶DNA聚合酶(DDDP)RNA聚合酶(DDRP)产物子代DNARNA（mRNA,tRNA,rRNA）配对A-T；G-CA-U；T-A；G-C引物有无复制与转录的区别RNA聚合酶(DDRP)原核：全酶真核：RNAPolI/II/ⅢRNA前体+4nPPinATPnGTPnCTPnUTP原料DNA:ATGC

8、

9、

10、

11、RNA:UACG成熟RNA条件产物以DNA为模板，以核苷三磷酸为底物，在RNA聚合酶（转录酶）的作用下，不对称转录生成RNA的