基础生物化学第3章

《基础生物化学第3章》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、10DNA的生物合成Chapter10DNABiosynthesis，Replication本章重点与难点重点：掌握中心法则；半保留复制、半不连续复制、反转录、基因工程的概念；参与DNA复制的有关酶类和蛋白复制过程；DNA损质及DNA的伤修复的方式。难点：对DNA的半保留复制、半不连续复制的理解。遗传的中心法则1958年Crick提出以DNA为中心的遗传信息的传递规律，即DNA贮存的遗传信息通过复制传给子代DNA，通过转录传给RNA，再通过翻译传给蛋白质。遗传信息传递方向的这个规律被称为中心法则。DNARNA蛋白质复制复制转录翻译反转录1970年T

2、emin和Baltimore发现RNA病毒的RNA可通过反转录（逆转录）将遗传信息传给cDNA，也可通过RNA复制或RNA转录传给子代RNA，这是对中心法则的补充。1997年疯牛病和朊病毒的出现，预示蛋白质也可逆向将遗传信息向DNA传递。？复制（DDDP）转录（DDRP）翻译DNAmRNA蛋白质反转录（RDDP）RNA复制（RDRP）DNA是由四种脱氧核糖核酸所组成的长链大分子，是遗传信息的携带者。生物体的遗传信息就贮存在DNA的四种脱氧核糖核酸的排列顺序中。复制(replication)是指遗传物质的传代，以亲代（母链）DNA为模板合成子链DNA

3、的过程。复制亲代DNA子代DNA一、DNA复制的基本规律（一般原理）BasicRulesofDNAReplication复制的方式——半保留复制(semi-conservativereplication)复制的高保真性(highfidelity)双向复制(bidirectionalreplication)半不连续复制(semi-discontinuousreplication)（一）DNA复制是半保留复制(semi-conservativereplication)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

4、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AGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCCCACTGGGGTGACCAGGTACTGTCCATGACTCCATGACAGGTACTGAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACC+母链DNA复制过程中形成的复制叉子代DNA子链继承母链遗传信息的几种可能方式全保留式半保

5、留式混合式（散布式）DNA以半保留方式进行复制，是在1958年由M.Meselson和F.Stahl所完成的密度飘移实验所证明。该实验首先将大肠杆菌在含15N的培养基中培养约十五代，使其DNA中的碱基氮均转变为15N。将大肠杆菌移至只含14N的培养基中同步培养一代、二代、三代。分别提取DNA，作密度梯度离心，可得到下列结果：密度梯度实验——实验结果支持半保留复制的设想。含重氮-DNA的细菌培养于普通培养液第一代继续培养于普通培养液第二代梯度离心结果按半保留复制方式，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

6、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。原核生物复制时，DNA从原点(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）DNA复制是固定起点的双向复制复制中的放射自显影图象A.环状双链DNA及复制起始点B.复制中的两个复制叉C.复制接近终止点(termination,ter)oriterABC真核生物每个染色体有多个复制原点，是多复制子的复制。习惯上把两个相邻复制原点之间的距离定为一个复制子(replicon)。复制子是能够独立完成复制的功能单位。5’3’orioriorior

7、i5’3’5’5’3’3’5’5’3’复制子3’（三）DNA复制是半不连续复制3535解链方向3´5´3´3´5´领头链(leadingstrand)随从链(laggingstrand)顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的，这股链称为先导链或领头链。另一股链因为复制的方向与解链方向相反，不能顺着解链方向连续延长，这股不连续复制的链称为随后链或随从链。复制中的不连续片段（约1000个核苷酸）称为岡崎片段(okazakifragment，1968)。先导链连续复制而随后链不连续复制，称为半不连续复制或复制的半不连续性。由于亲代DNA双链在复

8、制时是逐步解开的，因此，随从链的合成也是一段一段的。DNA在复制时，由随从链所形成的一些子代DNA短链称为冈崎片段(Oka