DNA的复制和修复ppt课件.ppt

《DNA的复制和修复ppt课件.ppt》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、？Reolication＆RepairofDNADNA的复制和修复核酸代谢7/28/20211（一）DNA是生物遗传的物质基础——遗传信息的载体遗传学中心法则（geneticcentraldogma）：描述从一个基因到相应蛋白质的信息流的途径。遗传信息贮存在DNA中，DNA被复制传给子代细胞，信息被拷贝或由DNA转录成RNA，然后RNA翻译成多肽。不过，由于逆转录酶的反应，也可以以RNA为模板合成DNA。一、基因信息的传递7/28/20212逆转录7/28/202137/28/202147/28/2

2、0215二、DNA的复制方式——半保留复制半保留复制：当DNA复制时，DNA解螺旋，双链彼此分开，均可作为模板，各自与环境中对应的脱氧核苷三磷酸以碱基互补的原则配对（A-T/C-G），组成两条新的多核苷酸链，这样一个DNA分子就可以复制成两个同样的DNA分子。7/28/20216DNA复制，双螺旋解开成单链，合成新的互补链子代细胞出现新的DNA双链其中一股单链是从亲代完整地接受另一股单链完全重新合成，且按碱基配对原则互补半保留复制意义：保持DNA在代谢上的稳定性1953，Watson、Crick7/

3、28/20217以亲代DNA为模板产生子代DNA的过程最初→半保留复制（semiconservationreplication）进一步研究:半保留复制为半不连续复制（semidiscontinuousreplication）（一)DNA的自我复制7/28/20218（二）DNA复制过程起始、延长、终止原核生物：DNA环形，1个复制起点真核生物：DNA线形，多个复制起点7/28/20219复制方式双向复制(bi-directional)：大多数复制从起点开始向2个方向复制2个复制叉(replicati

4、onfork)单向复制(unidirectional)：少数复制从起点向1个方向复制1个复制叉或生长点(growingpoint)7/28/2021107/28/2021117/28/202112（三）DNA复制的酶系1、解旋解链酶：1）拓扑异构酶（Topo，解超螺旋酶）：解开DNA超螺旋2）解链酶（解螺旋酶）：解开碱基间氢键，形成2股单链3）单链DNA结合蛋白（SSB）：结合单股DNA，阻止DNA复性7/28/202113Topo解开超螺旋TopoⅠDNA单链断裂、重新连接，放松负超螺旋每次只作用

5、于一条链（催化瞬时的单链的断裂和连接）不需要能量辅因子（ATP、NAD）7/28/202114TopoⅡ同时断裂、连接双链DNA需要ATP、NADDNA旋转酶（DNAgyrase）：放松正超螺旋，引入正、负超螺旋，复制中起重要作用7/28/202115TopoⅠ：切开DNA中的一条链，与另一条链解缠绕或再缠绕→连接TopoⅡ同时切开DNA双链解旋或再螺旋→连接7/28/202116本质：切断DNA磷酸二酯键改变DNA的链环数，再连接兼具DNA内切酶、连接酶的性质断裂、连接反应相互耦联不能连接事先已经

6、存在的断裂DNA解螺旋为DNA复制提供方便复制之后生成子链，再螺旋7/28/202117解链酶、SSB的作用解链酶（helicase，解螺旋酶）：断裂互补碱基间的氢键，使DNA双链分离形成“复制叉”单链DNA结合蛋白（SSB）：结合于解开的DNA单链，防止双螺旋再形成（阻止DNA复性）7/28/202118子链的合成必须有5’端核苷酸引物存在引物由引物酶催化合成，引物酶——特殊的RNA聚合酶引物：小段RNA，在此基础上，DNA聚合酶延长子链2、引物酶：合成小段RNA引物，用于DNA聚合酶延长子链7/

7、28/2021193、DNA聚合酶（DNApolymerase）：延长子链DNA聚合酶不能从头合成子链，只能延长DNA聚合酶：多种类、多种活性7/28/2021201）DNA聚合反应条件（1）底物dNTP（dATP，dGTP，dCTP，dTTP）（2）聚合酶（3）模板单链的DNA母链（4）引物寡核苷酸引物（RNA)（5）其他：解链酶，解旋酶，单链结合蛋白，连接酶7/28/2021212）DNA聚合酶（DNApolymerase）分类大肠杆菌DNA聚合酶I、Ⅱ、ⅢDNA聚合酶I：多功能酶1）沿5’→3

8、’方向延长DNA链（DNA聚合酶活性）2）由3’端水解DNA链（3’→5’核酸外切酶活性）3）由5’端水解DNA链（5’→3’核酸外切酶活性）等——常用的工具酶复制准确性的保证：复制过程中碱基的配对受到双重核对1）DNA聚合酶的选择作用2）3’→5’外切酶的校正作用。7/28/202122DNA聚合酶Ⅱ：不详DNA聚合酶Ⅲ：5’→3’方向延长DNA链真正起复制作用的酶，对温度敏感7/28/202123子链的准确延长DNA聚合酶：聚合酶活性5’→3’外切酶活性3’→5’