第三節(jié)DNA生物合成過程第三節(jié)1

DNA合成期

人為分成起始、延長、終止三個階段人為分成起始、延長、終止三個階段2

一、復(fù)制的起始幾個相關(guān)概念： 1.復(fù)制起始點(origin,ori)

原核生物只有一個復(fù)制起始點； 真核生物染色體DNA有多個復(fù)制起始點，同時形成多個復(fù)制單位，兩個起始點之間的DNA片段稱為復(fù)制子(replicon)。

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復(fù)制子復(fù)制子4

2.復(fù)制叉(replicationfork)

復(fù)制時雙鏈打開，分開成兩股，新鏈沿 著張開的模板生成，復(fù)制中形成的這種Y 字形的結(jié)構(gòu)稱為復(fù)制叉。

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3.雙向復(fù)制(bidirectionalreplication) 原核生物的復(fù)制是從一個起始點開始，同時向兩個方向進行，稱為雙向復(fù)制。復(fù)制中的DNA成為

狀。oriori6

DNA復(fù)制的起始就是要解開雙鏈和生成引物。(一)DNA解成單鏈 由拓撲異構(gòu)酶松弛超螺旋，解螺旋酶解開雙鏈，SSB結(jié)合到單鏈上使其穩(wěn)定。

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復(fù)制起始的解鏈需要多種蛋白質(zhì)參與。這些蛋白質(zhì)與復(fù)制起始點的特有序列結(jié)合，促使其鄰近的DNA解鏈。

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(二)引物合成引發(fā)體引導(dǎo)引物酶到達適當(dāng)?shù)奈恢煤铣梢铩?/p>

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引物長度約為十幾個到幾十個核苷酸不等。引物的合成方向也是5′→3′方向。DNA的聚合就是在引物的3′－OH上進行的。

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二、復(fù)制的延長

在DNA聚合酶催化下，以解開的單鏈為模板，以四種dNTP為原料，進行聚合作用。即新進入的dNTP與引物3′－OH形成磷酸二酯鍵，由5′3′方 向延長子鏈。

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(一)半不連續(xù)復(fù)制

領(lǐng)頭鏈(leadingstrand)

順著解鏈方向生成的子鏈，其復(fù)制是 連續(xù)進行的，得到一條連續(xù)的子鏈。

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隨從鏈(laggingstrand)

復(fù)制方向與解鏈方向相反，須等解開足夠長度的模板鏈才能繼續(xù)復(fù)制，得到的子鏈由不連續(xù)的片段所組成。岡崎片段(Okazakifragment)岡崎片段(Okazakifragment)14

岡崎片段：

1968年日本生化學(xué)者岡崎用電鏡及放射自顯影技術(shù)，觀察到DNA復(fù)制中出現(xiàn)一些不連續(xù)的片段，因而將這些不連續(xù)的片段稱為岡崎片段。

原核生物的岡崎片段為一至二千個核苷酸，真核生物約為數(shù)百個核苷酸。

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(二)滾環(huán)復(fù)制

(rollingcirclereplication)

一些簡單低等生物或染色體以外的DNA復(fù)制的特殊形式。

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三、復(fù)制的終止

1.隨從鏈不連續(xù)片段的連接 2.原核生物在復(fù)制終止點的匯合 3.真核生物端粒的合成

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(一)不連續(xù)片段的連接

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(二)原核生物復(fù)制的終止

原核生物環(huán)狀DNA為雙向復(fù)制，復(fù)制片段在復(fù)制的終止點匯合。每個方向的領(lǐng)頭鏈和相反方向的隨從鏈的連接與不連續(xù)片段的連接相同。

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(三)真核生物復(fù)制的終止

染色體DNA呈線性，復(fù)制在末端停止。

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端粒(telomere)

真核生物染色體線性DNA分子末端的結(jié)構(gòu)。

結(jié)構(gòu)特點：

1.由末端單鏈DNA序列和蛋白質(zhì)構(gòu)成 2.末端DNA序列是多次重復(fù)的富含G、C堿基的短序列功能：1.維持染色體的穩(wěn)定性 2.維持DNA復(fù)制的完整性

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端粒酶(telomerase)特點：

1.由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成的復(fù)合物 2.為特殊的逆轉(zhuǎn)錄酶，能以自身的RNA為模板逆轉(zhuǎn)錄合成端粒DNA功能： 合成端粒DNA，維持端粒的長度

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爬行模型：

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端粒及端粒酶的意義：

端粒的長短及端粒酶活性變化與細胞水平的老化(aging)及

腫瘤的發(fā)生有一定關(guān)系。

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第三節(jié)DNA生物合成過程第三節(jié)29

DNA合成期

人為分成起始、延長、終止三個階段人為分成起始、延長、終止三個階段30

一、復(fù)制的起始幾個相關(guān)概念： 1.復(fù)制起始點(origin,ori)

原核生物只有一個復(fù)制起始點； 真核生物染色體DNA有多個復(fù)制起始點，同時形成多個復(fù)制單位，兩個起始點之間的DNA片段稱為復(fù)制子(replicon)。

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復(fù)制子復(fù)制子32

2.復(fù)制叉(replicationfork)

復(fù)制時雙鏈打開，分開成兩股，新鏈沿 著張開的模板生成，復(fù)制中形成的這種Y 字形的結(jié)構(gòu)稱為復(fù)制叉。

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3.雙向復(fù)制(bidirectionalreplication) 原核生物的復(fù)制是從一個起始點開始，同時向兩個方向進行，稱為雙向復(fù)制。復(fù)制中的DNA成為

狀。oriori34

DNA復(fù)制的起始就是要解開雙鏈和生成引物。(一)DNA解成單鏈 由拓撲異構(gòu)酶松弛超螺旋，解螺旋酶解開雙鏈，SSB結(jié)合到單鏈上使其穩(wěn)定。

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復(fù)制起始的解鏈需要多種蛋白質(zhì)參與。這些蛋白質(zhì)與復(fù)制起始點的特有序列結(jié)合，促使其鄰近的DNA解鏈。

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(二)引物合成引發(fā)體引導(dǎo)引物酶到達適當(dāng)?shù)奈恢煤铣梢铩?/p>

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引物長度約為十幾個到幾十個核苷酸不等。引物的合成方向也是5′→3′方向。DNA的聚合就是在引物的3′－OH上進行的。

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二、復(fù)制的延長

在DNA聚合酶催化下，以解開的單鏈為模板，以四種dNTP為原料，進行聚合作用。即新進入的dNTP與引物3′－OH形成磷酸二酯鍵，由5′3′方 向延長子鏈。

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(一)半不連續(xù)復(fù)制

領(lǐng)頭鏈(leadingstrand)

順著解鏈方向生成的子鏈，其復(fù)制是 連續(xù)進行的，得到一條連續(xù)的子鏈。

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隨從鏈(laggingstrand)

復(fù)制方向與解鏈方向相反，須等解開足夠長度的模板鏈才能繼續(xù)復(fù)制，得到的子鏈由不連續(xù)的片段所組成。岡崎片段(Okazakifragment)岡崎片段(Okazakifragment)42

岡崎片段：

1968年日本生化學(xué)者岡崎用電鏡及放射自顯影技術(shù)，觀察到DNA復(fù)制中出現(xiàn)一些不連續(xù)的片段，因而將這些不連續(xù)的片段稱為岡崎片段。

原核生物的岡崎片段為一至二千個核苷酸，真核生物約為數(shù)百個核苷酸。

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(二)滾環(huán)復(fù)制

(rollingcirclereplication)

一些簡單低等生物或染色體以外的DNA復(fù)制的特殊形式。

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三、復(fù)制的終止

1.隨從鏈不連續(xù)片段的連接 2.原核生物在復(fù)制終止點的匯合 3.真核生物端粒的合成

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(一)不連續(xù)片段的連接

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(二)原核生物復(fù)制的終止

原核生物環(huán)狀DNA為雙向復(fù)制，復(fù)制片段在復(fù)制的終止點匯合。每個方向的領(lǐng)頭鏈和相反方向的隨從鏈的連接與不連續(xù)片段的連接相同。

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(三)真核生物復(fù)制的終止

染色體DNA呈線性，復(fù)制在末端停止。

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端粒(telomere)

真核生物染色體線性DNA分子末端的結(jié)構(gòu)。

結(jié)構(gòu)特點：

1.由末端單鏈DNA序列和蛋白質(zhì)構(gòu)成 2.末端DNA序列是多次重復(fù)的富含G、C堿基的短序列功能：1.維持染色體的穩(wěn)定性 2.維持DNA復(fù)制的完整性

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端粒酶(telomerase)特點：

1.由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成的復(fù)合物 2.為特殊的逆轉(zhuǎn)錄酶，能以自身的RNA為模板逆轉(zhuǎn)錄合成端粒DNA功能： 合成端粒DNA，維持端粒的長度

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爬行模型：

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端粒及端粒酶的意義：

端粒的長短及端粒酶活性變化與細胞水平的老化(aging)及

腫瘤的發(fā)生有一定關(guān)系。

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