[農(nóng)學(xué)]第四章dna復(fù)制-wenkub
2023-04-06 09:10:30 本頁(yè)面
【正文】 ( 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。 轉(zhuǎn)入正常 N源培養(yǎng)基中 子鏈 DNA延伸方向只能是 5’－ 3’ 已知的 聚合酶只能使鏈按 5’－ 3’方向生長(zhǎng)5’ OH T C A T C A C 5’ OH 3’ ppp OH C + + ppi P123頁(yè) ? 如果 DNA的延伸方向是 3’ → 5’ A T C G + 5’ ppp OH 3’ G ppp OH G A T C G 5’ ppp OH 3’ A T C G + 5’ ppp OH 3’ G ppp OH G 5’ ppp a、因能量的需要， DNA的 5’ 端必須帶有 PPP 游離 dNTP具有 ppp ppp OH 3’ A T C G 在 NaCl 的生理環(huán)境中， 使 dNTP難以聚合到 DNA的 5’端 需要其他機(jī)制以解脫 b、堿基發(fā)生錯(cuò)配后的校正 …… 費(fèi)時(shí)、費(fèi)能、增加脫磷酸、加磷酸的能量消耗 A T C G ppp OH + ppp A p OH T C G pp p OH T C G T C G pp p OH 三、 DNA連接酶（ DNA Ligase） 所需條件： a、 切刻的 3’－ OH 和 5’－ P 相鄰 b、 切刻各自堿基處于配對(duì)狀態(tài) c、 需要能量 原核（ ATP、 NAD） 真核（ ATP） 用途： 復(fù)制過(guò)程中， 5’ 端 RNA引物被置換后切刻的連接 修復(fù)、重組 NAD—— 煙酰胺腺嘌呤二核苷酸 酶 AMP 復(fù)合物形成 酶復(fù)合物的 AMP和缺口的 5‘磷酸相連，隨后與此缺口的 3’OH形成磷酸二酯鍵，并放出酶和 AMP 四、 與 DNA幾何學(xué)性質(zhì)相關(guān)的酶 解螺旋酶 （ helicase） :又稱解旋酶 是使 DNA 兩條鏈分開的酶，通常利用 ATP 水解提供必需的能量。G氫鍵） －－－尺蠖模型 →→ 實(shí)現(xiàn)端粒酶位置的 調(diào)整 G G hoogsteen 氫鍵 三螺旋 DNA G鏈 –T2G4TTGGGG TTGGGGTTGGGGTTGGGGTTGGGG C鏈 A2C4 G鏈 –T2G4TTGGGG t t g g g g t t g C鏈 A2C4 AACCCCAA g g g g t t g g g Primase AACCCC AACCCCAACCCCAACCCCAACCC DNA pol or G鏈 –T2G4TTGGGG TTGGGGTTGGGGTTGGGGTTGGGG C鏈 A2C4 實(shí)驗(yàn)表明－－人體細(xì)胞通過(guò)監(jiān)測(cè)失去的端粒的重復(fù)數(shù)而計(jì)數(shù)細(xì)胞分裂次數(shù)，當(dāng)端粒長(zhǎng)度下降到 某一臨界值時(shí)，細(xì)胞終止分裂－－－衰老、死亡―多莉”的衰老研究端粒丟失的速率，預(yù)測(cè)人類的壽命＞ 研究推測(cè)端粒酶與腫瘤的關(guān)系 真核生物復(fù)制過(guò)程中的核小體結(jié)構(gòu) （ 1） 組蛋白的合成在細(xì)胞核中與 DNA復(fù)制同步進(jìn)行 （ 2） 且組蛋白八聚體在 DNA復(fù)制時(shí)并不離開親本 DNA鏈 （ 3） 組蛋白八聚體以全保留方式傳給子代 （ 4） 組蛋白八聚體與先導(dǎo)鏈結(jié)合 新老八聚體在子代鏈上的分布 復(fù)制原點(diǎn) 老 新 先導(dǎo)鏈 后隨鏈 a、復(fù)制子的大?。?Sizes of replicon） : Yeast or fly 平均 40 kb Mammals 平均 100 kb Prokaryotic DNA: 1000 kb b、岡崎片段 (Okazaki fragments): Prokaryotic DNA: 10002022 nt Eukaryotic DNA: 100200 nt c、復(fù)制速度（ Rate of replication） : Eukaryotic DNA: 3,000bp/min (50/sec) Prokaryotic DNA: 50,000bp/min (900/sec) 原核生物和真核生物 DNA復(fù)制的比較 1. Semiconservative replication 2. Semidiscontinuous repliction 3. DNA helicase, Ssb 4. RNA priming 5. 校正閱讀（ Proofreading） 1. 復(fù)制起點(diǎn)（單、多） 2. 復(fù)制子（大小、多少） 3. 復(fù)制周期的重疊與否 4. 復(fù)制叉移動(dòng)的速度 (900/50 nt/S) 5. 岡崎片段的大小 6. DNA聚合酶 Polymerases 相同點(diǎn)： 不同
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