第5章 DNA的复制2.ppt
上传人:yy****24 上传时间:2024-09-10 格式:PPT 页数:105 大小:6.7MB 金币:16 举报 版权申诉
预览加载中,请您耐心等待几秒...

第5章 DNA的复制2.ppt

第5章DNA的复制2.ppt

预览

免费试读已结束,剩余 95 页请下载文档后查看

16 金币

下载此文档

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

7半保留复制(1)定义:DNA在复制时,以亲代DNA的每一股作模板,合成完全相同的两个双链子代DNA,每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链,这种现象称为DNA的半保留复制(semi-conservativereplication).AGGTACTGCCACTGG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。不同生物体内DNA各不相同(大、小、线性、环状),功能也不一样(保守、活跃),反映在复制方式上就有差别。(1)线性DNA双链的复制(2)环状和多个起始点的双向复制。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)dNTPDNA复制的酶学TheEnzymologyofDNAReplication参与DNA复制的物质酶和蛋白质因子在不连续合成中形成短的冈崎片段(Okazakifragment)的连接也是DNA聚合酶无法完成的。实际上,在复制叉处进行复杂的DNA复制过程中,需要许多相关的酶和蛋白因子参与。除DNA聚合酶外,还包括:①DNA旋转酶;②使DNA双股链在复制叉解开的解旋酶;③在DNA复制前防止解开的DNA单链局部退火的DNA结合蛋白;④合成RNA引物的酶;⑤除去RNA引物的酶;⑥使冈崎片段共价连接的DNA连接酶等重要的酶与蛋白因子。聚合反应的特点二、DNA聚合酶5´AGCTTCAGGATA3´|||||||||||(一)原核生物的DNA聚合酶(一)原核生物的DNA聚合酶原核生物中的三种DNA聚合酶(二)真核生物的DNA聚合酶(二)真核生物的DNA聚合酶1.遵守严格的碱基配对规律;2.聚合酶在复制延长时对碱基的选择功能;3.复制出错时DNA-pol的及时校读功能。5.1.4半不连续复制(semidiscontinuousreplication)复制的半不连续性前导链(leadingstrand):DNA复制时,一股以3’→5’方向的母链作为模板,指导新合成的链以5’→3’方向连续合成的链称为前导链。(复制方向与解链方向一致)随从链(laggingstrand):DNA复制时,一股以5’→3’方向的母链作为模板,指导新合成的链沿5’→3’合成,1000-2000个核苷酸不连续的小片段的链称为随从链。(复制方向与解链方向相反)岗崎片段(Okazaki):DNA复制时,一股以5’→3’方向的母链作为模板,指导新合成的链沿5’→3’合成1000-2000个核苷酸不连续的小片段称之为岗崎片段。岗崎片段由DNA连接酶连成一条完整的新链。半不连续复制:在DNA复制过程中,亲代DNA分子中以3’→5’向的母链作为模板指导新的链以5’→3’方向连续合成,另一股以5’→3’为方向的母链则指导新合成的链以5’→3’方向合成1000-2000个核苷酸长度的许多不连续的片段(岗崎片段),这种复制方式称之为半不连续复制。DNA连接酶DNA连接酶催化的条件是(1)需一段DNA片段具有3'-OH,而另一段DNA片段具有5'-Pi基;(2)未封闭的缺口位于双链DNA中,即其中有一条链是完整的;(3)需要消耗能量,在原核生物中由NAD+供能,在真核生物中由ATP供能。DNA连接酶连接切口DNA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。5.1.6复制中的分子解链及DNA分子拓扑学变化(一)解螺旋酶、引物酶和单链DNA结合蛋白解螺旋酶(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。10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ⅠTopoisomeraseI(二)DNA旋转酶与DNA超螺旋的松驰DNA旋转酶引入超螺旋的分子模型Ⅰ:DNA双链以右手方向绕在四聚体的酶上;Ⅱ:DNA双链被切断,两个α亚基以其连接处为铰链转动,张开其靠近DNA断裂点的部分;Ⅲ:未断的DNA双链穿过切口;Ⅳ:连接断裂的DNA,以左手方向绕在酶分子上;Ⅴ:连接好的DNA释放出来。BindandcutDNA旋转酶每作用一次产生两个负超螺旋,因此可以消除复制叉向前移动所产生的正超螺旋,并且复制完的两个子代DNA双链的分离也需要DNA旋转酶的催化功能。当加入DNA旋转酶的抑制剂如香豆霉素(Coumermycin),新生霉素(nov