基礎(chǔ)生物化學(xué)第101dna章-展示頁
2025-01-17 17:19本頁面
【正文】 圖象 A. 環(huán)狀雙鏈 DNA及復(fù)制起始點(diǎn) B. 復(fù)制中的兩個復(fù)制叉 C. 復(fù)制接近終止點(diǎn) (termination, ter) ori ter A B C 真核生物每個染色體有多個復(fù)制原點(diǎn)，是多復(fù)制子的復(fù)制。 ?半保留復(fù)制的意義 遺傳的保守性，是物種穩(wěn)定性的分子基礎(chǔ)，但 不是絕對的 。 分別提取 DNA， 作密度梯度離心 ， 可得到下列結(jié)果： ?密度梯度實(shí)驗 —— 實(shí)驗結(jié)果支持 半保留復(fù)制 的設(shè)想。 該實(shí)驗首先將大腸桿菌在含 15N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)約十五代 ， 使其 DNA中的堿基氮均轉(zhuǎn)變?yōu)?15N。 這種復(fù)制方式稱為 半保留復(fù)制 。 子代細(xì)胞的DNA， 一股單鏈從親代完整地接受過來 ， 另一股單鏈則完全從新合成 。 復(fù)制 (replication) 是指遺傳物質(zhì)的傳代，以親代（母鏈）DNA為模板合成子鏈 DNA的過程。 ？ 復(fù)制（ DDDP ） 轉(zhuǎn)錄（ DDRP ） 翻譯 DNA mRNA 蛋白質(zhì) 反轉(zhuǎn)錄（ RDDP ） RNA 復(fù)制（ RDRP ） ? DNA是由四種脫氧核糖核酸所組成的長鏈大分子 ， 是遺傳信息的攜帶者 。 DNA RNA 蛋白質(zhì) 復(fù)制 復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 反轉(zhuǎn)錄 1970年 Temin和 Baltimore發(fā)現(xiàn) RNA病毒的 RNA可通過反轉(zhuǎn)錄（逆轉(zhuǎn)錄）將遺傳信息傳給 cDNA，也可通過 RNA復(fù)制或RNA轉(zhuǎn)錄傳給子代 RNA，這是對中心法則的補(bǔ)充。 遺傳的中心法則 1958年 Crick提出以 DNA為中心的遺傳信息的傳遞規(guī)律，即 DNA貯存的遺傳信息通過復(fù)制傳給子代 DNA，通過轉(zhuǎn)錄傳給 RNA，再通過翻譯傳給蛋白質(zhì)。10 DNA的生物合成 Chapter 10 DNA Biosynthesis，Replication 本章重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)：掌握中心法則；半保留復(fù)制、半不連續(xù)復(fù)制、反轉(zhuǎn)錄、基因工程的概念；參與 DNA復(fù)制的有關(guān)酶類和蛋白質(zhì)及 DNA的復(fù)制過程； DNA損傷修復(fù)的方式。 難點(diǎn)：對 DNA的半保留復(fù)制、半不連續(xù)復(fù)制的理解。遺傳信息傳遞方向的這個規(guī)律被稱為～。 1997年瘋牛病和朊病毒的出現(xiàn)，預(yù)示蛋白質(zhì)也可逆向?qū)⑦z傳信息向 DNA傳遞。 ? 生物體的遺傳信息就貯存在 DNA的四種脫氧核糖核酸的排列順序中 。 復(fù)制 親代 DNA 子代 DNA 一、 DNA復(fù)制的基本規(guī)律 （一般原理） Basic Rules of DNA Replication ? 復(fù)制的方式 —— 半保留復(fù)制 (semiconservative replication) ? 復(fù)制的高保真性 (high fidelity) ? 雙向復(fù)制 (bidirectional replication) ? 半不連續(xù)復(fù)制 (semidiscontinuous replication) （一） DNA復(fù)制是半保留復(fù)制 (semiconservative replication) DNA生物合成時 ， 母鏈 DNA解開為兩股單鏈 ， 各自作為模板 (template)按堿基配對規(guī)律 ， 合成與模板互補(bǔ)的子鏈 。 兩個子細(xì)胞的DNA都和親代 DNA堿基序列一致 。 ?半保留復(fù)制的概念 A G G T A C T G C C A C T G G T C C A T G A C G G T G A C C C C A C T G G G G T G A C C A G G T A C T G C C A C T G G T C C A T G A C G G T G A C C A G G T A C T G C C A C T G G T C C A T G A C G G T G A C C + 母鏈 DNA 復(fù)制過程中形成的復(fù)制叉 子代 DNA ?子鏈繼承母鏈遺傳信息的幾種可能方式 全保留式 半保留式 混合式（散布式） ?DNA以半保留方式進(jìn)行復(fù)制 ， 是在 1958年由 M. Meselson 和 F. Stahl 所完成的密度飄移實(shí)驗所證明 。 將大腸桿菌移至只含 14N的培養(yǎng)基中同步培養(yǎng)一代 、 二代 、 三代 。 含重氮 DNA的細(xì)菌 培養(yǎng)于普通培養(yǎng)液 第一代 繼續(xù)培養(yǎng)于普通培養(yǎng)液 第二代 梯度離心結(jié)果 按半保留復(fù)制方式 ， 子代 DNA與親代 DNA的 堿基序列 一致 ， 即子代保留了親代的全部遺傳信息 ， 體現(xiàn)了遺傳的 保守性 。 原核生物復(fù)制時， DNA從原點(diǎn) (起始點(diǎn)，origin)向兩個方向解鏈，形成兩個延伸方向相反的復(fù)制叉，稱為 雙向復(fù)制 。 習(xí)慣上把兩個相鄰復(fù)制原點(diǎn)之間的距離定為一個 復(fù)制子 (replicon) 。 5’ 3’ ori ori ori ori 5’ 3’ 5’ 5’ 3’ 3’ 5’ 5’ 3’ 復(fù)制子 3’ （三） DNA復(fù)制是半不連續(xù)復(fù)制 3? 5? 3? 5? 解鏈方向 領(lǐng)頭鏈 (leading strand) 隨從鏈 (lagging strand) ?順著解鏈方向生成的子鏈 ， 復(fù)制是連續(xù)進(jìn)行的 ， 這股鏈稱為 先導(dǎo)鏈 或 領(lǐng)頭鏈 。 復(fù)制中的不連續(xù)片段 （ 約 1000個核苷酸 ） 稱為 岡崎片段 (okazaki fragment， 1968)。 ? 由于親代 DNA雙鏈在復(fù)制時是逐步解開的 ， 因此 ，隨從鏈的合成也是一段一段的 。 ? 岡崎片段的大小 ， 在原核生物中約為 1000～ 2022個核苷酸 ， 而在真核生物中約為 100個核苷酸 。 ? RNA引物的大小 ， 在原核生物中通常為50～ 100個核苷酸 ， 而在真核生物中約為10個核苷酸 。 二、 DNA復(fù)制的酶學(xué) （ DNA復(fù)制相關(guān)的酶和蛋白質(zhì)） The
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