DNA复制的忠实性是如何保留的.doc

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1、DNA复制的忠实性是如何保留的1、DNA聚合酶I和II都具有5′→3′聚合酶的活性和3′→5′外切酶的活性。DNA聚合酶I和II在模板引导下，按5′→3′进行DNA聚合时严格按照碱基互补配对的原则进行合成，在复制过程中这两种酶会对已经加上去的核苷酸进行校对，新合成的互补链有错误的核苷酸时，DNA聚合酶将会行使3′→5′外切酶活性，将错误连接上的核苷酸从3′端切除，直到正确配对为止，然后再继续合成。2、切除引物：DNA聚合酶无法从头合成DNA新链，先合成一段RNA引物后，在引物的基础上合成新的DNA链，最后利用DNA聚合酶I的5′→3′外切酶活性将引物切

2、除，然后利用5′→3′聚合酶活性填补上引物切除所留下的空隙。3、聚合方向都是由5′→3′，这种聚合方向使得如果出现碱基配对错误时，可由DNA聚合酶I从3′端切除已聚合上去的错误核苷酸，剩下3′—羟基，可以和dNTP生成3′，5′—磷酸二酯键，dNTP自身水解去除焦磷酸，可通过磷酸键的水解为反应供能，而从3′→5′进行合成时，发生错误配对后，尽管可以利用DNA聚合酶I的5′→3′外切酶的活性将错配的核苷酸切除，但是切除后游离的5′—羟基或5′—磷酸继续聚合时需要将5′—羟基或5′—磷酸核苷酸进一步磷酸化，或需要额外的供能物质提供能量才能完成聚合反应，所以

3、生物体选择从5′端开始DNA合成。4、修复作用：DNA受到损伤后，由细胞中的各种修复机制进行纠正①光复活：紫外光照射可以使DNA分子中同一股链的两个相邻胸腺嘧啶之间形成二聚体，影响了DNA的双螺旋结构，使其复制和转录功能受阻。光复活机制是可见光激活了光复活酶，这种酶能分解由于紫外线照射形成的嘧啶二聚体，是一种高度专一的直接修复方式，只作用于紫外线引起的DNA嘧啶二聚体。对于高等动物来说更重要的暗修复，即切除DNA中含嘧啶二聚体的部分，然后再修复合成。②切除修复：在一系列酶的作用下将DNA一股链中受到损伤的部分切除掉，并以完整的另一股链为模板，合成切去的

4、部分，使DNA恢复正常结构的过程。切除修复包括四个步骤：1.由特异的核酸内切酶在损伤部位将DNA单链切断。2.由5′—核酸外切酶将损伤片段切除。3.以另一股完整的链为模板，由DNA聚合酶在缺口处进行修复合成。4.最后由连接酶将新合成的DNA链与原来的链链接在一起。③重组修复：当DNA进行复制时，尚未修复的损伤也可以先复制再修复，复制酶系在损伤部位无法通过碱基配对合成子链DNA链，它就跳过损伤部位，在下一个冈崎片段的起始位置或前导链的相应位置重新合成引物和DNA链，结果子代链在损伤相对应处留下缺口。这种遗传信息有缺损的子代DNA分子可通过遗传重组而加以弥

5、补，即从同源DNA的母链上将相应核苷酸序列片段移至子链缺口处，然后利用再合成的序列来补上母链的空缺。④应急反应：SOS反应是细胞DNA受到损伤或复制系统受到抑制的紧急情况下做出的应急修复效应，易出现差错，所以又叫易错性修复。SOS反应包括诱导DNA损伤修复、诱变效应、细胞分裂的遏制以及溶原性细菌释放噬菌体等。SOS反应包括两个方面：DNA得到修复和导致变异。⑤⑥⑦