《染色体与DNA3复制》PPT课件

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1、学习目的和要求熟悉DNA复制的一般规律，掌握DNA复制的特点；掌握真核生物和原核生物DNA复制的异同点；理解DNA复制的基本过程。二、DNA的复制与调控（教材P.37-51）1、DNA复制的半保留性全保留复制模型(conservativereplicationmodel）两条母链彼此结合，恢复原状，新合成的两条子链彼此互补结合形成一条新的双链。（一）DNA复制概况分散模型(dispersivemodel)亲代双链被切成双链片段，而这些片段又可作为新合成双链片段的模板，新、老双链片段又以某种方式聚集成“杂种链”半保留复制模型(semiconservativerep

2、licationmodel）DNA在复制时首先两条链之间的氢键断裂两条链分开，然后以每一条链分别做模板各自合成一条新的DNA链，这样新合成的子代DNA分子中一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的。半保留复制的实验证据（Meselson和Stahl，1958）复制叉与复制泡从打开的起点向一个方向形成一个的叉形或Y形从打开的起点向两个方向形成复制开始时，双链打开2、DNA复制的半不连续性前导链RNA引物岗崎片段随从链原核：1000-2000bp真核：100-200bp依DNA合成的起始方式，复制可分为从新起始与共价延伸两种类型。前者是前导链从新开始，也叫复制叉式复

3、制；后者是先导链共价结合在一条亲代链上，也叫滚环式复制。（二）DNA复制的几种主要方式1、复制叉式复制复制叉式复制是真核生物和原核生物中普遍存在的DNA复制方式。滚环式复制是单向复制的特殊方式，是某些噬菌体DNA复制的共同方式。另外某些双链DNA的合成也通过滚环复制的方式进行。2、滚环式复制（1）σ滚环复制（2）噜噗滚环复制（loopedrollingcirclereplication）（3）线粒体DNA的D-噜噗(displacementloop)复制(4)θ型DNA复制的全部过程可以人为地分成三个阶段第一阶段为DNA复制的起始阶段，这个阶段包括起始点，复制方

4、向以及引发体的形成；第二阶段为DNA链的延长，包括前导链及随从链的形成和切除RNA引物后填补空缺及连接岗崎片段；第三阶段为DNA复制的终止阶段。在DNA复制的整个过程中需要30多种酶及蛋白质分子参加（三）DNA复制的过程（1）DNA复制的起始点(originofreplication)：复制起始的特定DNA序列复制起点的一般特征：1、它们都由多个独特的短重复序列组成；2、这些短重复序列被亚多基的复制起点结合蛋白所识别；它对于在复制起点组装复制酶具有关键作用；3、复制起点附近一般有一个富含A-T的序列，以利于双螺旋DNA解链或解旋，并产生单链DNA复制模板。复制

5、子或复制单元（replicon）：染色体上能够进行独立复制的单位。细菌一个复制子，真核生物一条染色体上多个复制子。1、DNA复制的起始阶段①定点开始双向复制原核生物和真核生物DNA复制最主要的形式②定点开始单向复制质粒colE1（2）DNA复制的方向③两点开始单向复制腺病毒DNA的复制①解链酶(helicase)（3）DNA复制起始、引发体的形成及所参与的酶和蛋白质DNA复制、修复、重组及接合过程，两条互补链必须部分分开形成单链DNA中间体--解旋---螺旋酶催化发动蛋白，具有依赖DNA的ATPase活性，把ATP水解产生的自由能转化为解旋DNA并使螺旋酶本身沿

6、DNA链移动的机械能500-1000bp/秒真核生物转录复合物的组分，有些螺旋酶具有RNA螺旋酶活性②单链结合蛋白(singlestrandbindingproteins,SSBP)又称为双螺旋去稳定蛋白（helixdestabilizingprotein）由177个aa组成在E.coli中以四聚体存在分子量为74KDa在原核中SSB与DNA结合表现出协同效应。A.SSB之间的相互作用；B.第一个SSB和DNA的结合改变了DNA的结构。③引发体的形成A.引物酶(primase)B.引发体(primosome)（1）DNA的聚合反应和DNA聚合酶2、DNA复制的延

7、长阶段以及参与的酶和蛋白质分子DNA聚合酶的共同特点第一，需要提供合成模板；第二，不能起始新的DNA链，必须要有引物提供3'－OH；第三，合成的方向都是5’→3’第四，除聚合DNA外还有其它功能①DNA聚合酶IDNApolⅠ是由一条多肽链组成，分子量为109KD。酶分子中含有一个Zn++，是聚合活性必须的。DNA聚合酶有6个结合位点：模板结合位点；引物结合位点；引物3’－OH结合位点；底物dNTP结合位点；5’→3’外切酶结合位点；3'→5'校正位点。DNA聚合酶Ⅰ的功能A.5’→3’聚合活性图DNA聚合酶催化的DNA链延长B.3’→5’外切活性C.5’→3’外

8、切活性切口平移（nick