DNA、RNA和蛋白质的生物合成ppt课件.ppt

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1、第十四章DNA、RNA和蛋白质的生物合成复制—以原来的DNA分子为模板，合成出相同分子的过程。转录—在DNA分子上合成出与其核苷酸顺序相对应的RNA的过程。翻译—在RNA的控制下，根据核酸链上每三个核苷酸决定一个氨基酸的三联体密码规则，合成出具有特定氨基酸顺序的蛋白质肽链的过程。14.1DNA的复制1953年，Watson和Crick在DNA双螺旋结构的基础上提出了半保留复制假说：DNA在复制过程中，首先碱基之间的氢键破裂，使两条链解旋并分开，然后以碱基互补的方式，以每条单链为模板，按单链DNA的核苷酸顺序合成子链。在此过程中，每

2、个子代分子的一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的，这种复制方式称为半保留复制。14.1.1DNA的复制方式—半保留复制Radioisotopelabelin（放射性同位素标记）anddensitygradient（密度梯度离心）centrifugationclearlydistinguishesreplicationsofsemiconservativefromconservative.14.1.2参与DNA复制的酶类和蛋白质因子1.DNA聚合酶（DNA-polymerase）DNA聚合酶能催化四种脱氧核糖核苷三磷酸合成DNA单

3、链DNA为模板具有3`-OH末端的低聚多核苷酸为引物Mg2+或Mn2+四种脱氧核苷三磷酸为底物ArthurKornberg阿瑟·科恩伯格①原核细胞的DNA聚合酶DNA聚合酶I（polI）—Kornberg酶polI是一个多功能酶DNA聚合酶活力：使DNA链沿5`-3`方向延伸；DNA聚合酶Ⅱ（polⅡ）DNA聚合酶活力；3`-5`核酸外切酶活力DNA聚合酶Ⅲ（polⅢ）DNA聚合酶活力；3`-5`核酸外切酶活力；5`-3`核酸外切酶活力polⅢ大肠杆菌中DNA聚合酶的性质比较polIpolⅡpolIII功能DNA聚合酶5`-3`外切

4、酶3`-5`外切酶++++-++（+）+分子量109000120000140000酶分子数/细胞40010010-20转化率10.0550主要功能复制、修复修复复制②真核细胞的DNA聚合酶αβγδ分子量120000-22000045000160000122000分布细胞核细胞核线粒体细胞核酶活力80%10-15%2-15%10-25%核酸外切酶活力无无无3`-5`主要功能复制修复复制（线粒体）？6.连接酶（ligase）催化双链DNA中单链缺口部分的3`-OH和它临近的DNA片段的5`-磷酸基形成3`，5`-磷酸二酯键，将两个DNA

5、片段连接起来。连接反应需要能量（NAD+orATP）。DNA复制体14.1.3DNA的半不连续复制冈崎提出DNA的不连续复制模型：3`-5`走向的DNA实际上是由许多5`-3`方向合成的DNA片段连接起来的。Overalldirectionofprogenychaingrowthatareplicatingfork:onein5’3’andtheotherin3’5’direction.Bothdaughterstrandsatthereplicationforkaresynthesizedin5’-3’direction,buto

6、ne(theleadingstrand)issynthesizedcontinuouslyandtheother(thelaggingstrand)discontinuously(synthesizedinitiallyasOkazakifragments).前导链后随链冈崎片段OnlyoneRNAprimerisneededforsynthesizingtheleadingstrand.RNAprimersarerepeatedlyformedbytheprimaseonthelaggingstrand.2.DNA片段的合成和链的

7、延伸1.引物酶识别复制起点，引导解螺旋酶到正确位点2.解螺旋酶解开双螺旋引发酶解螺旋酶聚合酶修复酶松弛酶单链结合蛋白连接酶DNA的复制过程3.DNA聚合酶合成新的DNA链4.按碱基互补原理合成DNA链5.四种脱氧核苷三磷酸为底物6.释放焦磷酸7-12.DNA片段的合成和链的延伸13.连接酶14.单链结合蛋白15.松弛酶16.DNA的复制14.5.1原核生物与真核生物DNA复制的特点比较1.复制的起点和单位复制单位：复制子，生物体内能独立行使复制功能，进行独立复制的DNA单位。①原核生物由一个复制子组成双向复制大肠杆菌，θ结构ori

8、大肠杆菌：θ结构单相复制噬菌体Φ×174—滚环复制②真核生物线形双链DNA，含有多个复制子；双向复制。复制子2.复制速度3.真核生物的DNA在全部复制完成之前，起点不再重新开始复制；原核生物中，起点可连续发动复制14.1.6在RNA指