《复制转录翻译》PPT课件

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1、DNA复制DNAreplicationDNA复制的一般特点原料：dNTP原则：互补配对原则半保留复制半不连续复制需要引物新链的延伸方向只能是5'→3'复制起始点复制起始点replicationorigin，oriDNA分子的复制是在特定位置开始的，这个位点称为复制起始点。原核生物DNA只有一个复制起始点。真核生物DNA有多个复制起始点。复制子replicon一个复制起始点控制下复制的一段DNA原核生物DNA只有一个复制子真核生物每条染色体上有多个复制子原核生物复制子真核生物多个复制子起点起点起点起点起点起点原核生物DNA复制DNA复制所需要的酶引物酶primeraseDNA聚合酶D

2、NApolymeraseDNA连接酶DNAligase解旋酶helicase单链DNA结合蛋白SSB：结合在分开的单链上，从而保持其伸展状态拓扑异构酶：防止复制叉前形成一种张力而导致超螺旋的产生现在已有大量的证据表明，大肠杆菌和其他许多原核生物的环状ＤＮＡ复制是双向的。即ＤＮＡ的复制从复制起点开始，向二个方向同时进行，最后相遇，完成复制。但并不是所有的生物DNA的复制都是双向的，如噬菌体Ｔ２的ＤＮＡ的复制就是沿一个方向进行的。大肠杆菌三种DNA聚合酶比较DNA聚合酶Ⅱ分子量每个细胞的分子统计数5´-3´聚合酶作用3´-5´核酸外切酶作用5´-3´核酸外切酶作用DNA聚合酶Ⅰ109，0

3、00400+++120，000100++-400，00010-20++-比较项目DNA聚合酶Ⅲ切除引物修复修复复制功能4361三种DNA聚合酶在决定DNA合成方面有一些共同的特性：    ①三种酶都只有５’－３’聚合酶的功能，而没有３’－５’聚合酶功能，说明DNA链的延伸只能从5’向3’‘端进行。    ②他们都没有直接起始合成DNA的能力，只能在引物存在下进行链的延伸，因此，DNA的合成必须有引物引导才能进行。    ③三种酶都有核酸外切酶的功能，可对合成过程中发生的错误进行校正，而保证DNA复制的高度准确性。5´3´结构式复制叉replicationfork半不连续复制先导

4、链随后链冈崎片断引物primerDNA复制过程DNA双螺旋的解除：DNA的解旋过程由DNA解旋酶催化解开后，单链DNA结合蛋白（SSB）马上结合在分开的单链上，从而保持其伸展状态。随着解链的进行，在DNA复制叉前就会形成一种张力而导致超螺旋的产生。现在发现这种张力主要是通过DNA拓扑异构酶的作用消除的。起始：在一种特殊的RNA聚合酶-DNA引物酶的催化下，先合成一段长5—60个核苷酸的RNA引物，提供3'端自由-OH。然后，在DNA聚合酶Ⅲ的作用下进行DNA的合成。延伸：只有一条DNA链的合成是连续的，而另一条链的合成是不连续的。所以从整个DNA分子水平来看，DNA两条新链的合成方向

5、是相反的，但是都是从5’端向3’方向延伸。现在一般把一直从5’向3’方向延伸的链称作前导链，它是连续合成的。而另一条先沿5’—3’方向合成一些片段，然后再由连接酶将其连起来成为长链，称为后随链，其合成是不连续的。这种不连续合成是由冈崎等人首先发现的，所以现在将后随链上合成的DNA不连续单链小片段称为冈崎片段。终止：引物RNA被切除，并为新合成的DNA片段所代替。在大肠杆菌中，此过程是在DNA聚合酶Ⅰ的催化下完成的。因为DNA聚合酶Ⅰ有5’—3’聚合酶功能，以临近冈崎片段的3’端自由-OH进行DNA的合成，从而将RNA引物替换为DNA链。最后由连接酶将冈崎片段连接起来，形成一条完整的新

6、链端粒DNA的复制真核生物DNA是线性的线性DNA末端不能复制每复制一次DNA序列就要缩短一节！端粒酶telomerase端粒酶是一种核糖核蛋白，含有一个RNA分子这个RNA分子就是合成端粒序列的模板在体细胞中，端粒酶是没有活性的，胚胎细胞和肿瘤细胞中有端粒酶活性真核和原核DNA细胞复制比较细胞周期的特定时期复制（原核生物在整个细胞生长过程中都可以进行DNA复制）在原核生物中有DNA聚合酶Ⅰ、DNA聚合酶Ⅱ、DNA聚合酶Ⅲ三种聚合酶，并由DNA聚合酶Ⅲ同时控制两条链的合成。而在真核生物中共有α，β，γ，δ和ε5种DNA聚合酶。DNA聚合酶α和DNA聚合酶δ是DNA合成的主要酶，由DN

7、A聚合酶α控制不连续的后随链的合成，而DNA聚合酶δ则控制前导链的合成，所以其两条链的合成是在两种不同的DNA聚合酶的控制下完成。DNA聚合酶β可能与DNA修复有关，而DNA聚合酶γ则是线粒体中发现的唯一一种DNA聚合酶。RNA的复制有些病毒不含DNA，以RNA为遗传物质RNA在RNA聚合酶作用下先合成“－”链“－”链从“＋”链模板上释放出来“－”链作为模板再合成“＋”链RNA转录与加工原核细胞的基因结构非编码区非编码区编码区编码区上游编码区下游与RNA聚