DNA的复制突变修复课件
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③ 5'→ 3'外 切酶活性
引物酶 (primase) ■ 大肠杆菌的DNA复 制需要 由引物酶合
■ 玉直按模板链的 丝 指令,在 引物3'ˉ oH端
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(3)DNA连 接酶 (DNA吨 ase)
■ 拓扑异构酶 Ⅱ也 叫旋转 酶
■ 拓扑异构酶 Ⅱ 在菹 f旦 愤丑下,可 引
入负 超螺旋,f酒 泽夏锏叉前进时
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■ 毒
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二 、原核生物DNA复 制的过程
1.复 制的起 始
■ 解链及 复制叉 的形成 ■引发体 、 引物酶 、 引物 RNA的 形成
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(二 )链 的延 伸
■当复制 引发过程完成之后 ,DNA聚 合酶 Ⅲ即结 合 到DNAi=板 上 ,在 RNA引 物 3′ -0Ⅱ 后 面合 戍新 的DNA链 。 ■当复制叉 沿DNA模板 向前移动时 ,由 于 两条模 板链是反向平行 的。 ■DNA聚合酶 只 能以5'→ 3’ 的方向合成新链 。
rep1ication
以亲代DNA为 模板 ,按 照碱基配 对的规律合 成 出与 亲代DNA分 子相 同 的两个子代 双链 DNA的 过程
■ 19sg年 ,MeseIsom和 stahl ■ 利用N的 同位 素 15N标 记 大肠 杆 菌DNA ■ 首先证 明 了DNA的 半保 留复 制。
DNJ1:t丘
■其中,逆 病毒 (retrovirus)在 宿主细 胞 中能以其RNA为 模板合成DNA,称 为业 转录 (reverse transGription)。
主 要 内 容 ■ 掌握DNA复 制的概念和特,点 ■ 掌握复制的保真性 ■ 掌握DNA生 物合成的过程 ■ 掌握DM损 伤的修复
、D刂 A复 制
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(1)DNA聚 合莳 (2)DNA棋 板 (反 转录时用RNA模 板 )
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DNA+(nl十 砣 +n3+n4)PH
3(1)、原Fra bibliotek生物 的酶类1煎 1 (DNA DNAR1刍 广
■9.Dam甲 基化酶 甲基化OriC塬
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制起点 ,是 多复制子的。
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■ 缺 口上 的3'-0H与
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阳 ■ 不能将 两条游离的单链 连接起 来 。 ■大肠杆菌DNA连 接酶利用依 赖 NAD+供 能。 ■ 真核细胞 DNA连 接酶 需要 ATP供 能。
■翻译 (trans1ation)或 称转译
:
■70年 代人们发现 ,RNA病 毒能 以 自己的
RNA为 模板复制 出新 的病毒 RNA;
■是 以mRNA为 模板 ,按 照三 个核苷酸 (碱 基三联体 密码子 )决 定 一 个氨基酸 的原 则 ,把 mRNA上 的遗传信 ・ 息 转换成蛋 白质 分子 中特定的氨基 酸序 列的过程 。
-3′ -0H + pˉ ■DⅡ ▲
5′
-DNA + NAD+(彐 氐 ATP)
DNA-3口 -0Ⅱ
(或 PPi)
-p-5'-DWA+AMP+烟 酰胺 毕 核 苷 酸
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E+ATP(或 NADη
E・
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A"p。 0召 ^DNAⅡ :〓 E+AⅢ
β DNA 0。 卜 书 NA硪 MP
:
+
・ DNA聚 合酶Ⅲ (寡 聚酶 ): ・ 合砜 才碘 迦 獭 哭 道
主要功能是参与DN^的 损伤修复。
分子虽
工 20000
140000 20 60000
每个菌体中所含的酶分子数
蚴
蜓
聚合速率 (核 苷酸数
`分 '酶
)
400
1000
40
DNA聚 合酶 I
Q5'→
3'聚 合酶活性 :是 一个模板指导酶 ;只 能将
鲟
■大肠杆菌的ssB由 四个相 同的亚基 组成 。 ■ 分子量为 74KD,每 个 细胞 中约含 300个 ssB四 聚体 ,每 个 四聚体可覆盖 32个 核 苷 酸长的一段单链 。
(6)拓 扑 异构酶
(topoisomerase)
■ 天 然 DNA均 呈 超 螺旋 结 构 。 引起 拓扑 异 构反 应 的酶称为拓 扑异构酶。
■ 4。
5。 6。
;
■7。 DmG(引 发酶)催 化合 成最初的RNA引 物。 ■8。 拓扑异构酶 Ⅱ在有 ATP功 能的情 况下 可引入 负超螺旋 ,释 放 由于DNA双 螺旋 解 链而产 生 的扭力。
,
■ 原 核 细胞 染 色体 的复制 只 能从 一 个特 定位 点 开 始 ,在 另 一个特 定位 点上 终 止 。像 这 样 能独 立进 行 复制 的单 位 称 为复制子 (rep1icon)。 ■ 质 粒 DNA
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■选择 若 以走向为 3′ →5′ 的亲代链 为模板
,
T伦隽髯 戍新链 。
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夕薯早 篝方向合
■最后 由连接 酶把 它们连接 成一条 完整 的子
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■冈崎片段 :以 亲代5ˉ 3′ 为模板链 合成新链 ,这 些新链 的合成实际上是 由许多5L3′ 方向合成的DNA片 段连 接起来的。
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c滞后链合戍的模板形戍环 ,复 制叉上 的二 聚
体 DNA聚 合酶 Ⅲ全酶 同时合戍两条子链 。
1.RNA引 物的切除 :y~3`外 切酶 (DNA聚 合酶 I)
2.缺 口的填补 :DNA聚 合酶 I
2.链 的延伸 图 6拓 扑 异 柯 莳 1的 仵 用
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■ 前导链 和滞后链 、 ■冈崎 片段 的形成
(一 )复 制的起 始
3.链 的终止
■引物的切除和缺 口的填补 ■ 滞后链 DNA片 段 的连接
:DNA解 成单链 Ⅱ 复制叉 的形成 Ⅱ 引物RNA形 成 需多种蛋白质参与 拓扑异构酶 解螺旋酶
3.缺 口的连接 :DNA连 接酶 ,需 能NAD+
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(三
)复 制 的 终 止
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■大肠杆菌为环形DNA。 ■复制叉遇到多重拷贝r,「 (2obp)后 Tus与 %砖 合 ,复 制叉停止前进。 ■两个复制又间的几百个DN^以 一种未知 的 机制复制。 ■由拓扑异构酶Ⅳ将连环体分开。
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第十二章
DNA的 复制 、突变和修复
婴 ∩ 蜘 DNA
・ 现代生物 学 已充分证明 ,核 酸是生 物遗传的物质基础 。 ・ 除少数RNA病 毒外 ,几 乎所有的生物 均以DNA为 遗传信 ,息 的载体。
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■DNA复 制 (rep1ication): ■转录 (transcription): ■是指 以亲代 DNA分 子 的双链 为模板 ,按 照 碱基配对 的原 则 ,合 成 出与 亲代 DNA分 子 相 同的两个双链 DNA分 子的过程 。 ■则是 以DNA分 子 中的一条 链 为模板 ,按 碱 基 配对原则 ,合 成 出一 条与模板 ⅢA链 互 补的RNA分 子的过程 。
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Ⅱ 半保 留复制概念 Ⅱ 子代 细胞 的DNA双 链 ,其 中一股单链从 亲代完整的接受过来 另一股单链 完全重新合成J■ 馐 Ⅱ 半保 留复制的意义 子代完全保 留了亲代DNA 的全部遗传信 J息 。
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1 DNA复 制主要特 J点
2 DNA复 制的条件
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DNA召 ・ DNA=+由 NA召 仓0召 OH硪 MuO犭 ・ DNA召
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