十二核酸的生物合成

《十二核酸的生物合成》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第十二章核酸的生物合成主要内容一DNA的生物合成二RNA的生物合成中心法则（centraldogma）复制：是亲代双链DNA按碱基配对原则，准确形成两个相同核苷酸序列的子代DNA分子的过程。两条DNA链都可作为复制的模板。转录：是以一条DNA链为模板，将DNA链上储存的遗传信息按碱基配对原则准确转换成互补的mRNA的过程。翻译：是以mRNA为模板，将mRNA上的遗传信息转换成蛋白质的氨基酸序列的过程。中心法则：遗传信息由DNAmRNAPro的流动途径。蛋白质翻译转录逆转录复制复制DNARNA中心法则：遗传信息由DNAmRNAPro的流动途径。补充和完善之处：A：RNA作为遗传物质能自我

2、复制，并作为mRNA指导Pro的合成。B：RNA能以逆转录的方式将遗传信息传递给DNA分子。DNA在复制时，两条链解开分别作为模板，在DNA聚合酶的催化下按碱基互补的原则合成两条与模板链互补的新链，以组成新的DNA分子。这样新形成的两个DNA分子与亲代DNA分子的碱基顺序完全一样。由于子代DNA分子中一条链来自亲代，另一条链是新合成的，这种复制方式称为半保留复制。一、DNA的生物合成（一）半保留复制[15N]DNA[14N-15N]DNA[14N]DNA[14N-15N]DNA1958年Meselson&stahl用同位素示踪标记加密度梯度离心技术实验,证明了DNA是采取半保留的方式进

3、行复制.DNA的半保留复制实验依据Meselson-stahl实验（a）密度梯度离心的DNA带（b）对应于左侧DNA带的解释（二）DNA复制的起点和方向复制叉（replicationforks）：复制中的DNA分子，未复制的部分是亲代双螺旋，而复制好的部分是分开的，由两个子代双螺旋组成，复制正在进行的部分叫做复制叉。细胞内存在着能识别起始点的特种Pr。方向：复制叉从起始点出发，沿DNA移动，移动方向与前导链的延长方向相同。复制可能是单向的，也可能是双向的，两个方向的复制速度不一定相同。大多数是双向的。眼状结构：线状DNA分子上的正在复制的部分形成；θ结构：环状DNA分子上的正在复制的部

4、分形成。DNA的双向和单向复制环状DNA复制时所形成的Q结构起始点复制叉的推进复制叉起始点起始点起始点复制叉复制叉未复制DNA单向复制双向复制两种复制模式（a）单向复制模式（b）大肠杆菌染色体DNA双向复制模式单向复制i双向复制观察到的放射自显影图象18%质粒ColE1的单向复制示意图单向复制最早研究DNA复制起点和方向的是J.Cairns（1963年）。θ型DNAReplication原核生物：只有一个复制原点。第二次复制可在第一次复制完成之前开始复制。真核生物；可在DNA链上的多个不同位点同时起始复制。所以真核生物的DNA复制速度比原核生物快些。真核生物DNA的多起点复制（三）DN

5、A的复制过程（原核生物）DNA的合成是以四种脱氧核苷三磷酸即dATP、dGTP、dCTP、dTTP为前体，在DNA聚合酶的催化下，向DNA的3′—OH端添加脱氧核苷酸，在DNA的3′—OH与添加的脱氧核苷酸的5′—磷酰基间形成3，5—磷酸二酯键，反应中脱去一个焦磷酸基团。合成方向：5′3′添加到链上的每个核苷三磷酸是按照模板链的顺序由碱基互补配对原则选择的。反应的通式可写为：（NMP）n—3′—OH＋dNTP（NMP）n＋1—3′—OH＋PPi1、DNA聚合酶ⅠpolⅠ(1)具5′3′聚合酶活性将脱氧核糖核苷三磷酸dNTP逐个添加到具有3′—OH末端的多核苷酸链上形成3，5—磷酸二酯键

6、。特点：A：底物为dNTP；B：DNA模板(3′5′)；C：引物：RNA引物（带3′—羟基）；D：方向5′3′；F：产物DNA的性质与模板相同。DNA聚合酶催化的链延长反应5´RNA引物子链3´3´5´5´3´3´5´5´3´3´5´模板链(2)具有3′5′端核酸外切酶的活性有校对功能，能在3′—OH端将DNA链水解。以保证DNA复制的真实性。DNA聚合酶的3´-5´外切酶水解位点3´3´5´5´错配碱基3´-5´核酸外切酶水解位点(3)具有5′3′端核酸外切酶的活性由5′端水解DNA链，主要是切去一小段DNA，包括RNA引物和损伤DNA部分。polⅠ主要功能：用于修复DNA双螺旋区中

7、的单链区，这些单链区是在DNA复制时或DNA受损伤后留下的。活性高。DNA聚合酶5´-3´外切酶活力5´-3´核酸外切酶水解位点单链缺口5´2、DNA聚合酶ⅡpolⅡ具有3′5′端核酸外切酶的活性，主要负责DNA的修复，在一定程度上参与DNA复制。活性低。功能不十分清楚，是一种修复酶。3、DNA聚合酶ⅢpolⅢ是使DNA链延长的主要聚合酶，目前已知全酶是由7种多肽形成的复合物，含有10种共22个亚基组分（α2ε2θ2ζ2г2δ2δ2′2χ2ψ2