14dna的复制、rna转录

14dna的复制、rna转录

ID:5397854

大小:8.82 MB

页数:152页

时间:2017-11-10

14dna的复制、rna转录_第1页
14dna的复制、rna转录_第2页
14dna的复制、rna转录_第3页
14dna的复制、rna转录_第4页
14dna的复制、rna转录_第5页
资源描述:

《14dna的复制、rna转录》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、第十四章DNA的复制与修复第一节DNA的复制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,以母链DNA为模板合成子链DNA的过程。复制亲代DNA子代DNADNA在复制时,以亲代DNA的每一股作模板,合成完全相同的两个双链子代DNA,每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链,这种现象称为DNA的半保留复制(semi-conservativereplication)。一、DNA的复制方式——半保留复制复制亲代DNA子代DNADNA半保留复制示意

2、图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。然后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,将具有不同密度的DNA分离开。DNA半保留复制的实验证明DNA半保留复制研究实验结果示意图按半保留复制方式,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,体现了遗传的保守性。遗传的保守性,是物种稳定性的分子基础,但不是绝对的。半保留复制的意义二、DNA的复制过程

3、DNA的复制可以分成起始、延长和终止三个阶段。DNA的复制是一个很复杂的过程,它需要解链酶、SSB蛋白、拓扑异构酶、引物酶、DNA聚合酶和DNA连接酶等许多因素。DNA在复制时,需在特定的位点起始,这是一些具有特定核苷酸排列顺序的片段,即复制起始点(origin)。在原核生物中,复制起始点通常为一个,而在真核生物中则为多个。1、DNA的复制起始点(1)原核细胞(大肠杆菌)DNA复制的起始:大肠杆菌的DNA是环状的,复制只有一个起点,并富含A-T的专一序列。复制开始时,这各序列首先被一个蛋白质DnaA所识别。该蛋白可使DNA的双链分开,并使另一个蛋白质DnaB连接到分开

4、的双链上,使双链向两个方向解旋,称为单起点双向复制。oriterABCA.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)DNA的双向复制示意图(2)真核细胞DNA复制的起始:真核细胞DNA合成通常在S期进行。细胞进入S期首先必须接受细胞分裂信号,这个信号一般由细胞外的生长因子提供。真核细胞DNA多为线性分子,长度相对较长。复制时常有多个起始位点。习惯上把两个相邻DNA复制起始点之间的距离(或DNA片段)定为一个复制子(replicon)。复制子是独立完成复制的功能单位。DNA复制时,局部双螺旋解开形成两条单链,这种

5、叉状结构称为复制叉。5’3’oriorioriori5’3’5’5’3’3’5’5’3’复制子3’复制起始点与复制子示意图复制起始点、复制子与复制叉(动画演示)在DNA复制时,解旋作用使复制叉的下游出现正超螺旋,这样会影响双链的进一步解旋。为了使DNA复制能够继续进行,正超螺旋必须放松。能够使超螺旋放松的因素主要是拓扑异构酶。2、DNA复制时双螺旋的解旋与超螺旋形成108局部解链后DNA复制过程中正超螺旋的形成解链过程中正超螺旋的形成DNA拓扑异构酶人类拓扑异构酶Ⅰ的分子结构能够松解DNA超螺旋结构的酶。拓扑异构酶的作用特点既能水解、又能连接磷酸二酯键拓扑异构酶Ⅰ拓扑

6、异构酶Ⅱ分类拓扑异构酶Ⅰ切断DNA双链中一股链,使DNA解链旋转不致打结;适当时候封闭切口,DNA变为松弛状态。反应不需ATP。只能放松负超螺旋。拓扑异构酶Ⅱ切断DNA分子两股链,断端通过切口旋转使超螺旋松弛。利用ATP供能,连接断端,DNA分子进入负超螺旋状态。DNA拓扑异构酶的作用机制单链DNA结合蛋白(singlestrandbindingprotein,SSB),又称螺旋反稳蛋白(HDP),是一些能够与单链DNA结合的蛋白质因子。3、单链DNA结合蛋白SSB的生理作用使解开双螺旋后的DNA单链能够稳定存在,即稳定单链DNA,便于其作为模板复制子代DNA;保护单

7、链DNA,避免核酸酶的降解。以四种脱氧核糖核酸(deoxynucleotidetriphosphate)为底物,即dATP,dGTP,dCTP,dTTP。在聚合酶的催化下,dNTP按模板的要求连接到前一段多聚核苷酸的3’-OH端,释放出PPi。4、DNA合成的基本反应和DNA聚合酶(dNMP)n+dNTP(dNMP)n+1+PPi在原核生物中,目前发现的DNA聚合酶有三种,分别命名为DNA聚合酶Ⅰ(polⅠ),DNA聚合酶Ⅱ(polⅡ),DNA聚合酶Ⅲ(polⅢ),这三种酶都属于具有多种酶活性的多功能酶。参与DNA复制的主要是polⅢ和polⅠ。po

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。