dna復(fù)制是半保留式的(已修改)
2025-05-08 08:46 本頁面
【正文】 16 DNA復(fù)制 DNA復(fù)制是半保留式的 DNA復(fù)制是雙向進行的 DNA聚合酶 III催化復(fù)制叉處的聚合反應(yīng) DNA聚合酶 III同時催化兩條鏈的合成 復(fù)制叉移動需要多蛋白復(fù)合物 DNA復(fù)制起始于細菌染色體上的唯一的一個部位 DNA復(fù)制終止于 ter區(qū) DNA復(fù)制的其它方式 損傷的 DNA可以修復(fù) 遺傳中心法則 DNA復(fù)制 RNA復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 逆轉(zhuǎn)錄 翻譯 蛋白質(zhì) Meselson Stahl實驗： 使 15N （ 15NH4Cl） 的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，合成的所有核苷酸都含有 15N ，具有較高的密度，都整合到親代 DNA中。 將生長在 15NH4Cl培養(yǎng)基的 氮源，但密度較低的 14N （ 14NH4Cl） 培養(yǎng)基中培養(yǎng)。培養(yǎng)兩代，并分別取每一代的 DNA進行密度梯度離心。 DNA復(fù)制方式是半保留式 首先在 15NH4Cl培養(yǎng)基中培養(yǎng) 然后轉(zhuǎn)到 14NH4Cl培養(yǎng)基中培養(yǎng) 只在15NH4Cl 中培養(yǎng) 只在14NH4Cl 中培養(yǎng) 14N對照系統(tǒng) 15N對照系統(tǒng) 第一代 第二代 提取 DNA，進行密度梯度超離心 細胞 用 15N標記的親本 DNA 14N中第一次復(fù)制 14N中第二次復(fù)制 實驗結(jié)果表明 DNA復(fù)制是半保留復(fù)制 （ a）密度梯度離心的 DNA帶 （ b）對應(yīng)于左側(cè) DNA帶的解釋 Meselsonstahl 實驗 從前面圖可以看出，在含有 14N氮源介質(zhì)中培養(yǎng)一代的 DNA經(jīng)密度梯度離心后， DNA帶位于在 15N培養(yǎng)基中的 DNA帶的上面。 在含有 14N氮源介質(zhì)中培養(yǎng)兩代后的 DNA經(jīng)密度梯度離心后，出現(xiàn)兩條帶，第一條帶位置與培養(yǎng)一帶的DNA帶相同，另一條 DNA帶位于第一條帶上面，說明第二條帶密度更輕。 實驗結(jié)果充分說明 DNA復(fù)制是半保留復(fù)制。 兩種復(fù)制模式 （ a）單向復(fù)制模式 （ b）雙向復(fù)制模式 DNA復(fù)制是雙向進行的 大腸桿菌染色體DNA雙向復(fù)制模式 復(fù)制起點 復(fù)制叉 復(fù)制叉 真核生物 DNA復(fù)制有多個復(fù)制起點，同時雙向復(fù)制 DNA合成時 ， 核苷酸是通過酶催化加到一個正在延伸的DNA鏈上 ， 這種酶要求一條完整的 DNA鏈作為模板 ， 去合成一條互補鏈 ， 所以這樣的酶叫做 DNA指導(dǎo)的 DNA聚合酶 。 Arthur Kornberg（ 斯坦福大學醫(yī)學院教授 ） 等人從 1955年開始尋找合成 DNA的酶 。 于 1956年在大腸桿菌的提取液中發(fā)現(xiàn)了 DNA聚合酶 。 Kornberg發(fā)現(xiàn)的 DNA聚合酶就是現(xiàn)在的 DNA聚合酶 I， 是分子量為 109,000的一條多肽鏈 ， 具有聚合活性及 3ˊ 5ˊ 外切酶活性 ， 還有 5ˊ 3ˊ 核酸酶活性 。 以后又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了功能不同的另外幾種 DNA聚合酶 ， 下表歸納了到目前為止從大腸桿菌和哺乳動物中發(fā)現(xiàn)的 DNA聚合酶的基本特征 。 DNA聚合酶 III催化復(fù)制叉處的聚合反應(yīng) 表 大腸桿菌和哺乳動物 DNA 聚合酶特征DNA 聚合酶 主要功能 分子量 3 ˊ 5 ˊ 外切酶活性 其它功能 i 酶聚合酶 I 切去滯后鏈上的 RN A引物，并填充核苷酸109,000 有 還有 5 ˊ 3 ˊ外切酶活性聚合酶 II DNA 修復(fù) 90,000 有聚合酶 III DNA 合成中鏈的延伸 900,000 有哺乳動物酶? （ I ） 滯后鏈的合成 300,000 沒有? （ III ） 前導(dǎo)鏈的合成 200,000 有? （ II ） DNA 修復(fù) 250,000 有? DNA 修復(fù) 40,000 沒有? 線粒體 DNA 復(fù)制 250,000 有見 P414；其中； Klenow片段： PolIII的結(jié)構(gòu)和功能，見P416 聚合反應(yīng)的基本過程都是通過新合成的鏈的 3ˊ OH對進入的新的核苷三磷酸（用 d NTP）的 ?磷進行親核攻擊 ，導(dǎo)致磷酯鍵斷裂，結(jié)果在鏈的 3ˊ 末端加上了一個新的核苷酸，即延長了一個核苷酸 。 釋放出的焦磷酸經(jīng)焦磷酸酶水解有利于聚合反應(yīng)的進行 雙重核對功能：① DNA聚合酶的選擇作用； ② 3’5’外切酶的校對作用。 右圖為“酶對底物的專一性的校正反應(yīng)”。 [詳見 P414— 415] 由于 DNA的兩條模板鏈是反平行的 ， 又因為 DNA總是沿5ˊ→ 3ˊ方向合成 ， 即兩條新鏈是沿著相反方向合成 。 換句話說 ， 就是一條子鏈的合成方向與復(fù)制叉移動的方向一致 ， 該子鏈稱為 前導(dǎo)鏈 ； 而另一條子鏈與復(fù)制叉移動的方向相反 ，這條鏈 稱之為 滯后鏈 ， 但也是通過通過 5ˊ→ 3ˊ方向聚合形成的 。 在滯后鏈中 DNA的合成是不連續(xù)的 根據(jù)崗崎實驗
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