dna的生物合成课件

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1、DNA的生物合成(复制)DNABiosynthesis，Replication第十章2CentralDogma描述遗传信息流动的方向1958年F.crick逆转录酶1970年对中心法则进行了补充3复制(replication)是指遗传物质的传代，以母链DNA为模板合成子链DNA的过程。复制亲代DNA子代DNA4第一节复制的基本规律BasicRulesofDNAReplication5一、半保留复制的实验依据和意义子链继承母链遗传信息的几种可能方式全保留式半保留式混合式6密度梯度实验7DNA生物合成时，母链DNA解开为两股单链，各自作为模板(template

2、)按碱基配对规律，合成与模板互补的子链。子代细胞的DNA，一股单链从亲代完整地接受过来，另一股单链则完全从新合成。两个子细胞的DNA都和亲代DNA碱基序列一致。这种复制方式称为半保留复制。半保留复制的概念8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。半保留复制的意义遗传的保守性，是物种稳定性的分子基础，但不是绝对的。9原核生物复制时，DNA从起始点(origin)向两个方向解链，形成两个延伸方向相反的复制叉，称为双向复制。二、双向复制复制中的放射自显影图象10A.环状双链DNA及复制起始点B.

3、复制中的两个复制叉C.复制接近终止点(termination,ter)oriterABC1112真核生物每个染色体有多个起始点，是多复制子的复制。习惯上把两个相邻起始点之间的距离定为一个复制子(replicon)。复制子是独立完成复制的功能单位。真核生物135’3’oriorioriori5’3’5’5’3’3’5’5’3’复制子3’14三、复制的半不连续性3535解链方向3´5´3´3´5´领头链(leadingstrand)随从链(laggingstrand)15顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的，这股链称为领头链。另一股链因为复制的方向

4、与解链方向相反，不能顺着解链方向连续延长，这股不连续复制的链称为随从链。复制中的不连续片段称为岡崎片段(okazakifragment)。领头链连续复制而随从链不连续复制，就是复制的半不连续性。16DNA复制的酶学TheEnzymologyofDNAReplication第二节17参与DNA复制的物质底物(substrate):dNTP聚合酶(polymerase):依赖DNA的DNA聚合酶，简写为DNA-pol模板(template):解开成单链的DNA母链(ssDNA）引物(primer):提供3-OH末端使dNTP可以依次聚合其他的酶和蛋白质因子一

5、、复制的化学反应(dNMP)n+dNTP→(dNMP)n+1+PPi1920聚合反应的特点DNA新链生成需引物和模板；新链的延长只可沿5→3方向进行。21二、DNA聚合酶全称：依赖DNA的DNA聚合酶(DNA-dependentDNApolymerase,DDDP)简称：DNA-pol活性：1.53的聚合活性2.核酸外切酶活性5´AGCTTCAGGATA3´

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16、3´TCGAAGTCCTAGCGAC5´35外切酶活性53外切酶活性?能切除突变的DNA片段。能辨认错配的碱基对，并将其水解。核酸外切酶活性23（一）原核生

17、物的DNA聚合酶DNA-polⅠDNA-polⅡDNA-polⅢ2425功能：对复制中的错误进行校读，对复制和修复中出现的空隙进行填补。DNA-polⅠ（109kD）复制产生短片断的DNA323个氨基酸小片段5核酸外切酶活性大片段/Klenow片段604个氨基酸DNA聚合酶活性5核酸外切酶活性N端C端木瓜蛋白酶DNA-polⅠKlenow片段是实验室合成DNA，进行分子生物学研究中常用的工具酶。27DNA-polⅡ（120kD）DNA-polII基因发生突变，细菌依然能存活。它参与DNA损伤的应急状态修复。功能是原核生物复制延长中真正起催化

18、作用的酶。DNA-polⅢ(250kD)复制产生长片断的DNA29（二）真核生物的DNA聚合酶DNA-pol起始引发，有引物酶活性。延长子链的主要酶，有解螺旋酶活性。参与低保真度的复制。在复制过程中起校读、修复和填补缺口的作用。在线粒体DNA复制中起催化作用。DNA-polDNA-polDNA-polDNA-pol3031三、复制保真性的酶学依据复制按照碱基配对规律进行，是遗传信息能准确传代的基本原理。复制保真性的酶学机制：（一）DNA-pol的核酸外切酶活性和及时校读（二）复制的保真性和碱基选择32（一）DNA-pol的核酸外切酶活性和及时校读

19、33A：DNA-pol的外切酶活性切除错配碱基；并用其聚合活性掺入