生命的复制过程新的

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1、生命的复制过程（DNA的复制、转录与翻译）中心法则蛋白质DNARNADNA的复制复制(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DNADNA复制方式——半保留复制DNA生物合成时，母链DNA解开为两股单链，各自作为模板(template)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。按半保留复制方式，子代DNA与亲

2、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，存在变异。AGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCCCACTGGGGTGACCAGGTACTGTCCATGACTCCATGACAGGTACTGAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACC+母链DNA复制过程中形成的复制叉子代DNA复制的半不连续性3535解链方向3´5

3、´3´3´5´领头链(leadingstrand)随从链(laggingstrand)DNA的复制方向是5´3´。参与DNA复制的物质底物(substrate):dATP,dGTP,dCTP,dTTPDNA聚合酶(polymerase):依赖DNA的DNA聚合酶，模板(template):解开成单链的DNA母链引物(primer):提供3-OH末端使dNTP可以依次聚合复制的化学反应(dNMP)n+dNTP→(dNMP)n+1+PPi1.遵守严格的碱基配对规律；2.聚合酶在复制延长时对碱基的选择功能；3.复制

4、出错时DNA聚合酶的及时校读功能。DNA复制的保守性至少要依赖三种机制DNA聚合酶（DNApolymerase）——在DNA复制延长中起催化作用解螺旋酶(helicase)——利用ATP供能，作用于氢键，使DNA双链解开成为两条单链引物酶(primase)——复制起始时催化生成RNA引物的酶DNA合成中的酶类DNA拓扑异构酶(DNAtopoisomerase)——在复制中防止DNA分子缠绕、打结、连环单链DNA结合蛋白(singlestrandedDNAbindingprotein,SSB)——在复制中维持模板

5、处于单链状态并保护单链的完整DNA连接酶(DNAligase)——连接DNA链3-OH末端和相邻DNA链5-P末端，从而把两段相邻的DNA链连接成一条完整的链。DNA合成过程（一）复制的起始DNA解旋、解链在拓扑异构酶和解链酶作用下，使DNA的超螺旋及双螺旋结构解开，形成两股单链DNA。单链DNA结合蛋白（SSB）结合在两股单链DNA上，形成复制叉，提供复制模板。2.合成引物，提供3-OH末端3535引物是由引物酶催化合成的短链RNA分子。引物3'HO5'引物酶DNA拓扑异构酶解螺旋酶SSB（二）

6、复制的延长复制的延长指在DNA聚合酶催化下，dNTP以dNMP的方式逐个加入引物或延长中的子链上，其化学本质是磷酸二酯键的不断生成。(dNMP)n+dNTP→(dNMP)n+1+PPi5'3'5'dATPdGTPdTTPdCTPdTTPdGTPdATPdCTPOH3'3'DNA-pol复制过程动画去除引物，DNA片段连接成为完整的一条DNA链。随从链上不连续性片段的连接，需要DNA连接酶。（三）复制的终止555RNA酶OHP5DNA-polⅠdNTP55PATPADP+Pi55DNA连接酶随从链

7、上不连续性片段的连接真核生物的端粒和端粒酶端粒(telomere)是真核生物染色体线性DNA分子末端的结构人：(TTTTGGG)n端粒酶(telomerase)RNA--蛋白质复合物，既是模板，又是逆转录酶以自身的RNA为模板延长DNA单链，然后反折为双链,为爬行模式端粒酶与生物体的衰老、肿瘤的发生有关DNA聚合酶复制子链进一步加工逆转录酶(reversetranscriptase)逆转录(reversetranscription)RNADNA逆转录酶逆转录病毒和逆转录酶逆转录病毒细胞内的逆转录现象RNA模板逆

8、转录酶DNA-RNA杂化双链RNA酶单链DNA逆转录酶双链cDNADNA的转录在RNA聚合酶的催化下，以一段DNA链为模板合成RNA，从而将DNA所携带的遗传信息传递给RNA的过程称为转录，转录方式为不对称转录。经转录生成的RNA有多种，主要的是rRNA，tRNA，mRNA，snRNA等。DNARNA转录参与转录的物质原料:NTP(ATP,UTP,GTP,CTP)模板:DNA酶:RNA