生物化學核酸生物合成(已修改)
2025-01-28 06:50 本頁面
【正文】 Biosynthesis of nucleic acid第十二章核酸的生物合成分子生物學分子生物學 (分子遺傳學分子遺傳學 )中心法則中心法則 反映了從 DNA?RNA?蛋白質(zhì)的遺傳信息主 流，揭示了生物體內(nèi)遺傳信息的貯存、傳遞和表達的規(guī)律。 轉(zhuǎn)錄RNA翻譯 蛋白 質(zhì)DNA RNA （病毒）復制翻 譯 蛋白 質(zhì) （病毒）反 轉(zhuǎn)錄復制ATGC第一節(jié) DNA的生物合成Biosynthesis of DNAamp。 DNA→ DNA DNA復制amp。 RNA→ DNA 反轉(zhuǎn)錄兩種方式一、 DNA的復制amp。 基本概念 以參與反應的要素進行定義amp。 必須具備的基本條件~ 模板 ：母鏈 DNA~ 原料 ： dNTP (包括 dATP、 dGTP、 dCTP、 dTTP) ~ 酶和蛋白質(zhì)因子 ：~ 引物 ：一小段 RNA ~ 能量 （ ATP）及某些 無機離子DNA的復制的方式 1958, Messelson and Stahl實驗證實DNA半保留復制 Watson 和 Crick 提出的DNA 雙螺旋復制模型含 15NDNA的 細 菌培養(yǎng)于普通培養(yǎng)液第一代 重 DNA普通 DNA普通 DNA細 菌的 DNA雙 鏈(黃 線 的代表含 15N)DNA半保留復制的證據(jù) 可排除全保留式Why?母 鏈全保留式 半保留式 混合式重 DNA普通 DNA排除全保留式培養(yǎng)第一代結(jié)果重 DNA普通 DNA參與 DNA復制的酶類與蛋白質(zhì)因子及其主要作用1. 拓撲異構酶 （ topoisomerase,Topo） 無 ATP時 ：作用相當于 TopoⅠ, 但切割的是雙鏈 DNA某一部位 (斷雙鏈 )。 有 ATP時 ：使帶斷口、松弛狀的 DNA分子旋緊轉(zhuǎn)變成負超螺旋結(jié)構，再連接斷端。 不需耗能 (ATP)，切割 (斷 )雙鏈 DNA中的 一鏈，松解螺旋 , 封閉切口。又稱 切割封口酶。TopoⅠ 的作用 TopoⅡ( 又稱旋轉(zhuǎn)酶 )的作用 2. 解鏈酶 (又稱 解螺旋酶或螺旋酶 ,helicase)解鏈酶 作用： 斷裂互補堿基間的氫鍵 ,使 DNA雙鏈分離形成 “復制叉 ”。具有這種功能的是一類酶 [如復制蛋白 (rep蛋白 )、解鏈酶 II等 ]。 DNA結(jié)合蛋白 (DNA結(jié)合蛋白 )(single stranded DNAbinding protein, SSB)作用 ： 防止重新形成雙 鏈和防止單鏈模板被核酸酶水解 ,維持 DNA單鏈狀態(tài)和完整性 . (Primase)RNA的合成：需引物酶，它是一種特殊的 RNA聚合酶。 DNA不能從無 → 有合成，需在一小段 RNA基 礎 上合成 DNA5180。 3180。 5180。5180。 5180。3180。y 原核生物 （ ）迄今已知只有 3種：DNA polⅠ 、 DNA polⅡ 、 DNA polⅢ 。y 真核生物 亦發(fā)現(xiàn)有多種 DDDP：DDDP ?、 ?、 ?、 ?、 ? 。y 其性質(zhì)與功能 見表 121 P293 和表 122 P297 5. DNA聚合酶 （ DNA polymerase, DNA pol） 即依賴于 DNA的 DNA聚合酶（ DDDP）3180。 模板鏈 5 180。 DDDP 5180。?3180。聚合作用示意圖 5180。 3180。6. DNA連接酶 (DNA Ligase)作用： 在有模板指導的條件下，催化 2個 DNA片段 (兩片段間的距離為 1個 339。, 539。磷酸二酯鍵的鍵長 )的連接。原理：在一個 DNA片段的 339。OH末端和另 一個 DNA片段的 539。P末端形成 339。, 539。磷酸二酯鍵，從而實現(xiàn)連接。特點： 原核細胞 :需輔助因子 NAD+ 真核細胞 :不需輔助因子 NAD+,但需 耗能 (ATP) 參與 DNA復制的酶及蛋白質(zhì)───────────────────── 酶或蛋白質(zhì) 主要作用 ───────────────────── 拓撲異構酶類 克服解鏈時打結(jié)及纏繞、松馳或引 進負超螺旋 解鏈酶類 解開 DNA雙鏈
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