中心法则第十一章核酸的生物合成(NucleicacidBiosynthesis)第一节DNA的复制第二节RNA的生物合成第一节DNA的生物合成(复制)DNABiosynthesis，Replication一、DNA复制的基本规律二、DNA复制的酶学三、DNA生物合成过程四、逆转录五、DNA损伤与修复一、复制的基本规律复制(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。复制的化学反应（一）、半保留复制(semiconservativereplication)（二）、双向复制(bidirectionalreplication)（三）、半不连续复制(semi-discontinuousreplication)（一）半保留复制(semiconservativereplication)2、实验依据：密度梯度实验（MeselsonandStahl）密度梯度实验3、生物学意义：（1）、保证遗传信传递的忠实性（2）、遗传和变异的统一复制时，DNA从起始点(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。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)5’（三）、半不连续复制(semi-discontinuousreplication)33二、DNA复制的酶学TheEnzymologyofDNAReplication参与DNA复制的物质复制的化学反应（一）、解螺旋酶(helicase)——利用ATP供能，作用于氢键，使DNA双链解开成为两条单链（二）、单链DNA结合蛋白(singlestrandedDNAbindingprotein,SSB)——复制中维持模板处于单链状态并保护单链完整解链过程中正超螺旋的形成拓扑异构酶作用特点既能水解、又能连接磷酸二酯键拓扑异构酶Ⅰ（四）、引物酶(primase)：由EcolidnaG编码特殊的RNA聚合酶复制起始时催化生成RNA引物的酶（五）、DNA聚合酶5´AGCTTCAGGATA3´|||||||||||1、原核生物的DNA聚合酶功能：53聚合酶活性、53和35外切酶活性复制中的错误校读，复制和修复中的空隙填补。323个氨基酸5核酸外切酶活性53聚合酶活性DNApolⅠ:5‘→3’聚合活性和5‘→3’外切酶活性缺刻平移(nicktranslation)DNA-polⅡ（120kD）功能：原核生物复制延长中真正起催化作用的酶αεθ为核心酶：α：5′→3′聚合活性ε：3′→5′外切酶活性θ：维系αε二聚体作用原核生物的DNA聚合酶2、真核生物的DNA聚合酶真核生物的DNA聚合酶目录HO1.断端的3-OH末端，5-P末端2.连接的是双链中的单链缺口3.需要ATP⑴复制中起最后接合缺口作用。⑵DNA修复、重组及剪接中起缝合缺口作用。⑶基因工程的重要工具酶之一。三、DNA生物合成过程TheProcessofDNAReplication（一）、原核生物的DNA生物合成1、复制的起始：E.coli复制起始点oriC反向重复序列复制叉…DNA双链解开分成两股，各自作为模板进行复制，形成在显微镜下可看到的叉状结构。（3）、起始的过程2、复制的延长5'（1）、领头链的合成复制过程动画原核生物基因是环状DNA，双向复制的复制片段在复制的终止点(ter)处汇合。5哺乳动物的细胞周期•多复制子复制子(replicon)：相邻两个复制起点之间的距离。复制子是独立完成复制的功能单位。复制有时序性，即复制子以分组方式激活而不是同步起动。参与者：DNA-polα(引物酶活性)polδ(聚合酶、解螺旋酶活性)拓扑酶复制因子(replicationfactor,RF)增殖细胞核抗原(proliferationcellnuclearantigen,PCNA)(相当于原核生物DNA-polⅢβ亚基，在复制起始和延长中起关键作用)3染色体DNA呈线状，复制在末端停止。染色体两端DNA子链上最后复制的RNA引物，去除后留下空隙。5端粒(telomere)结构特点:端粒酶的催化延长作用端粒酶(telomerase)端粒酶的催化延长作用DNA聚合酶复制子链1.亲代DNA为模板，严格遵守碱基配对规律；2.复制延长时聚合酶对碱基的选择功能；3.复制出错时DNA-pol的即时校读功能；4.错配修复机制四、逆转录和其他复制方式ReverseTranscriptionandOtherDNAReplicationWays（一）、概念（二）、逆转录酶(reversetranscrip