Protein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。本章主要内容：复制的基本规律BasicRulesofDNAReplication复制的方式——半保留复制(semi-conservativereplication)双向复制(bidirectionalreplication)半不连续复制(semi-discontinuousreplication)一、半保留复制是DNA复制的基本特征AGGTACTGCCACTGG子链继承母链遗传信息的几种可能方式:密度梯度实验: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。原核生物复制时，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)真核生物每个染色体有多个起始点，是多复制子的复制。习惯上把两个相邻起始点之间的距离定为一个复制子(replicon)。复制子是独立完成复制的功能单位。5’三、DNA一股子链复制的方向与解链方向相反导致半不连续复制顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的，这股链称为领头链(leadingstrand)。另一股链因为复制的方向与解链方向相反，不能顺着解链方向连续延长，这股不连续复制的链称为随从链(laggingstrand)。复制中的不连续片段称为岡崎片段(okazakifragment)。领头链连续复制而随从链不连续复制，就是复制的半不连续性。DNA复制的酶学和拓扑学变化参与DNA复制的物质:一、核苷酸和核苷酸之间生成磷酸二酯键是复制的基本化学反应聚合反应的特点:二、DNA聚合酶催化核苷酸之间聚合5´AGCTTCAGGATA3´|||||||||||（一）原核生物的DNA聚合酶分为三型原核生物的DNA聚合酶功能：323个氨基酸DNA-polⅡ（120kD）功能：（二）常见的真核细胞DNA聚合酶有五种真核生物的DNA聚合酶三、核酸外切酶的校读活性和碱基选择功能是复制保真性的酶学依据（一）核酸外切酶活性在复制中辨认切除错配碱基并加以校正A：DNA-pol的外切酶活性切除错配碱基；并用其聚合活性掺入正确配对的底物。B：碱基配对正确，DNA-pol不表现活性。（二）复制的保真性依赖正确的碱基选择遵守严格的碱基配对规律；聚合酶在复制延长时对碱基的选择功能；复制出错时DNA-pol的即时校读功能。四、复制中的分子解链伴有DNA分子拓扑学变化（一）多种酶参与DNA解链和稳定单链状态E.Coli基因图解螺旋酶(helicase)——利用ATP供能，作用于氢键，使DNA双链解开成为两条单链。引物酶(primase)——复制起始时催化生成RNA引物的酶。单链DNA结合蛋白(singlestrandedDNAbindingprotein,SSB)——在复制中维持模板处于单链状态并保护单链的完整。解链过程中正超螺旋的形成既能水解、又能连接磷酸二酯键。拓扑异构酶Ⅰ拓扑酶的作用方式：五、DNA连接酶连接DNA双链中的单链缺口HODNA连接酶在复制中起最后接合缺口的作用。在DNA修复、重组及剪接中也起缝合缺口作用。也是基因工程的重要工具酶之一。DNA生物合成过程TheProcessofDNAReplication（一）复制起始：DNA解链形成引发体E.coli复制起始点oriC（二）复制的延长过程：领头链连续复制，随从链不连续复制5'领头链的合成：同一复制叉上领头链和随从链由相同的DNA-pol催化延长阶段一复制过程简图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真核生物每个染色体有多个起始点，是多复制子复制。复制有时序性，即复制子以分组方式激活而不是同步起动。复制的起始需要DNA-polα（引物酶活性）和polδ（解螺旋酶活性）参与。还需拓扑酶和复制因子(replicationfactor,RF)。CDKDNA-polδ和polα分别兼有解螺旋酶和引物酶活性。在复制叉及引物生成后，DNA-polδ通过PCNA的协同作用，逐步取代polα，在RNA引物的3-OH基础上连续合成领头链。随从链引物也由polα催化合成。然后由PCNA协同，polδ置换polα，继续合成DNA子链。3染色体DNA呈线状，复制在末端停止。复制中岡崎片段的连接，复制子之间的连接。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切除引物的两种机制线性DNA复制的末端端粒(telomere)端粒酶(telomerase)端粒酶催化