[農(nóng)學(xué)]第四章dna復(fù)制(已修改)
2025-04-03 09:10 本頁(yè)面
【正文】 第四章 DNA復(fù)制 (DNA Replication) 第一節(jié) 基本概念 第二節(jié) 復(fù)制概況 第三節(jié) DNA復(fù)制的酶學(xué) 第四節(jié) DNA復(fù)制的半不連續(xù)性 第五節(jié) 原核生物 DNA復(fù)制（ ） 第六節(jié) 真核生物 DNA復(fù)制 第一節(jié) 基 本 概 念 ( Basic Concept ) DNA復(fù)制 親代雙鏈 分子在 聚合酶的作用下，分別以 各單鏈 分子為模板，聚合與自身堿基可以互補(bǔ) 配對(duì)的游離的 合成出兩條與親代 分子完 全相同的子代 分子的過(guò)程。 ● 復(fù)制子 （ ）；又稱(chēng) 復(fù)制單位 或復(fù)制元DNA中含有一定復(fù)制起點(diǎn)和復(fù)制終點(diǎn)的復(fù)制單位 ～ 90萬(wàn)不等 ● 復(fù)制體 （ Replisome） 177。復(fù)制叉處的許多酶和蛋白組成的復(fù)合體，協(xié)同 動(dòng)作合成 DNA 復(fù)制在細(xì)胞周期的 期第二節(jié) 復(fù)制概況 ( Surveys of Replication ) 一、 DNA的半保留復(fù)制 （ SemiConservation Replication） 1958 Meselsonstahl 設(shè)計(jì)的 CsCl超離心試驗(yàn)證實(shí)了 DNA復(fù)制的這一特性 概念： 復(fù)制過(guò)程中各以雙螺旋 DNA的其中一條鏈為模 板合成其互補(bǔ)鏈，新生的互補(bǔ)鏈與母鏈構(gòu)成子 代 DNA分子 15N 標(biāo)記實(shí)驗(yàn) 細(xì)胞生長(zhǎng)在 15N 標(biāo)記培養(yǎng)基中 轉(zhuǎn)入正常 N源培養(yǎng)基中 分離各代 DNA 分析各代 DNA的浮力密度 15N 標(biāo)記 DNA CsCL密度梯度離心 浮力密度 N15－ DNA N15－ N14－ DNA N14－ DNA 二、復(fù)制起點(diǎn)、方式和方向 復(fù)制起點(diǎn)（ origin ori或 o 復(fù)制原點(diǎn)） 復(fù)制開(kāi)始處 DNA分子的特定位置 原核生物（ Prokaryote）：?jiǎn)螐?fù)制起點(diǎn) 即－－整個(gè)染色體 只有一個(gè)復(fù)制單位 真核生物（ Eukaryote） : 多復(fù)制起點(diǎn) 即－－一個(gè) genome中有 多個(gè)復(fù)制單位 Replication fork 富含 發(fā)夾結(jié)構(gòu)“呼吸作用”十分明顯 許多酶的結(jié)合位點(diǎn)177。真核生物的復(fù)制原點(diǎn)AT rich 復(fù)制叉（ Replication fork）：染色體中參與復(fù)制的活 性區(qū)域，即復(fù)制正在發(fā)生的位點(diǎn) 復(fù)制方向（復(fù)制過(guò)程的順序性） 復(fù)制眼（ replication eye）：電子顯微鏡下觀察正在復(fù)制的 DNA， 復(fù)制的區(qū)域形如一只眼睛 真核生物的多復(fù)制子 多個(gè)復(fù)制眼 （ 1） 單雙向復(fù)制取決于起點(diǎn)處有一個(gè)還是兩個(gè)復(fù)制叉 單向復(fù)制 雙向復(fù)制 （ 2） 復(fù)制的多模式 單 起點(diǎn)、 單 方向 （原核） 多 起點(diǎn)、 單 方向 （真核） 單 起點(diǎn)、 雙 方向（原核） 多 起點(diǎn)、 雙 方向（真核） 復(fù)制方式 大多數(shù)以對(duì)稱(chēng)方式進(jìn)行－－即兩條鏈同時(shí)復(fù)制 也有一定時(shí)期內(nèi) DNA只復(fù)制一條鏈的情況 （ 1） 從新起始（ de novo initiation ）或復(fù)制叉式 （ replication fork ） 比較形象的－－ θ 復(fù)制 雙鏈環(huán)狀 DNA的復(fù)制眼可以形成一種 θ結(jié)構(gòu)，形狀像 希臘字母 θ，因而叫 …. A replication eye forms a theta structure in circular DNA. 單、雙向 θ 復(fù)制模式圖單向復(fù)制 雙向復(fù)制 （ 2） 置換式 （ Displacement form ）又稱(chēng) D 環(huán)復(fù)制 兩條鏈的合成高度不對(duì)稱(chēng) ,一條鏈迅速合成出互補(bǔ)鏈 ,另一條則形成游離的單鏈環(huán) (D環(huán) ) 線粒體和葉綠體 DNA的復(fù)制方式 （ 3）共價(jià)延伸方式（ covalence elongation）或滾環(huán)式復(fù) 制（ rolling circle replication） 由于復(fù)制時(shí)產(chǎn)生的滾環(huán)結(jié) 構(gòu)形狀象 σ，又稱(chēng) σ復(fù)制 病毒、細(xì)菌因子 第三節(jié) DNA復(fù)制的酶學(xué) (Enzymology of DNA Replication) 一、 DNA聚合反應(yīng)和聚合酶 1957 Arthur Kornberg 首次發(fā)現(xiàn) DNApolⅠ DNApol Ⅱ DNApol Ⅲ （ ） 聚合反應(yīng)： 底物－－ dNTP Poly(核苷酸 )n－ 3’OH ＋ dNTP → Poly(核苷酸 )n+1－ 3’OH
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