【正文】 重復(fù) （ 2）反向重復(fù)（回文序列） 較長(zhǎng)的回文結(jié)構(gòu) (單鏈），可形成莖環(huán)結(jié)構(gòu) (發(fā)夾結(jié)構(gòu) ) 較長(zhǎng)的回文結(jié)構(gòu)，可形成 十字形結(jié)構(gòu) DNA 的二級(jí)結(jié)構(gòu) 1）定義： 指 兩 條多核苷酸鏈反向平行盤繞所產(chǎn)生的雙螺旋結(jié)構(gòu) 。大溝，小溝都、是由于堿基對(duì)堆積和糖 磷酸骨架扭轉(zhuǎn)造成的。 ? (2) 鏈的骨架 (backbone)由交替出現(xiàn)的、親水的脫氧核糖基和磷酸基構(gòu)成，位于雙螺旋的 外側(cè) 。一股鏈中的嘌呤堿基與另一股鏈中位于同一平面的嘧啶堿基之間以氫鏈相連，稱為堿基互補(bǔ)配對(duì)或堿基配對(duì) (base pairing)，堿基對(duì)層間的距離為 。 ? (4) DNA雙螺旋中的兩股鏈走向是反平行的，一股鏈?zhǔn)?5′→3′走向，另一股鏈?zhǔn)?3′→5′ 走向。 DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 2）分類： 右手螺旋： ADNA， BDNA 左手螺旋： ZDNA A B Z DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)的多態(tài)性 A B Z DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu) 1）定義：指 DNA雙螺旋進(jìn)一步扭曲盤繞所形成的特定空間結(jié)構(gòu)。 2）主要形式：超螺旋結(jié)構(gòu)（正超螺旋和負(fù)超螺旋） 正超螺旋 負(fù)超螺旋 天然 DNA分子一般為 負(fù)超螺旋 負(fù)超螺旋 DNA更易于局部解鏈 ， 易于 參加 DNA的復(fù)制 、 轉(zhuǎn)錄等 線狀 DNA形成的超螺旋 環(huán)狀 DNA形成的超螺旋 拓?fù)洚悩?gòu)酶 or溴化乙錠 拓?fù)洚悩?gòu)酶 or溴化乙錠 DNA扭曲與雙螺 旋相同（擰緊） DNA扭曲與雙螺旋相反（松開） 負(fù)超螺旋 松弛 DNA 正超螺旋 三、 DNA的復(fù)制 D N A R N A 蛋 白 質(zhì)復(fù) 制轉(zhuǎn) 錄 翻 譯逆 轉(zhuǎn) 錄R N A復(fù) 制內(nèi)容提要： ● DNA的 半保留復(fù)制 ● 與 DNA復(fù)制有關(guān)的物質(zhì) ● DNA的 復(fù)制過(guò)程（大腸桿菌為例） ● DNA復(fù)制的其它方式 ● 真核生物中 DNA的復(fù)制特點(diǎn) 定義： 由親代 DNA生成子代 DNA時(shí)，每個(gè)新形成的子代 DNA中，一條鏈來(lái)自親代 DNA，而另一條鏈則是新合成的，這種復(fù)制方式稱半保留復(fù)制。 （二）與 DNA復(fù)制有關(guān)的物質(zhì) 原料： 四種脫氧核苷三磷酸（ dATP、 dGTP、 dCTP、 dTTP) 模板： 以 DNA的兩條鏈為模板鏈，合成子代 DNA 引物： DNA的合成需要一段 RNA鏈作為引物 引物合成酶（引發(fā)酶）： 此酶以 DNA為模板合成一段 RNA,這段 RNA作為合成 DNA的引物（ Primer)。 DNA聚合酶 : ● 以 DNA為模板的 DNA合成酶 ● 以四種脫氧核苷酸三磷酸為底物 ● 反應(yīng)需要有模板的指導(dǎo) ● 反應(yīng)需要有 3?OH存在 ● DNA鏈的合成方向?yàn)?5 ? ? 3 ? 性質(zhì) 聚合酶 Ⅰ 聚合酶 Ⅱ 聚合酶 Ⅲ 339。外切活性 + + + 539。外切活性 + 539。聚合活性 + 中 + 很低 + 很高 新生鏈合成 + 主要是對(duì) DNA損傷的修復(fù)；以及在 DNA復(fù)制時(shí)切除 RNA引物并填補(bǔ)其留下的空隙。 但是它不能將兩條游離的 DNA單鏈連接起來(lái) DNA連接酶 在 DNA復(fù)制、損傷修復(fù)、重組等過(guò)程中起重要作用 3‘ 5‘ 3‘ 5‘ OH P DNA 拓?fù)洚悩?gòu)酶 (DNA Topisomerase)： 拓?fù)洚悩?gòu)酶 ?： 使 DNA一條鏈發(fā)生斷裂和再連接，作用是松解負(fù)超螺旋。 例：大腸桿菌中的 ε蛋白 拓?fù)洚悩?gòu)酶 Π ： 該酶能暫時(shí)性地切斷和重新連接雙鏈 DNA，作用是 將 負(fù)超螺旋引入 DNA分子 。 例：大腸桿菌中的 DNA旋轉(zhuǎn)酶 DNA 解螺旋酶 /解鏈酶（ DNA helicase) 通過(guò)水解 ATP獲得能量來(lái)解開雙鏈 DNA。 rep蛋白沿 3 ’ ?5’ 移動(dòng)，而解螺旋酶 I、 II、III沿 5 ’ ?3’ 移動(dòng)。 （三） DNA的 復(fù)制過(guò)程（大腸桿菌為例） ? 雙鏈的解開 ? RNA引物的合成 ? DNA鏈的延伸 ? 切除 RNA引物，填補(bǔ)缺口，連接相鄰的 DNA片段 雙鏈的解開 DNA的復(fù)制有特定的起始位點(diǎn)，叫做 復(fù)制原點(diǎn)。 基本概念： 從復(fù)制原點(diǎn)到終點(diǎn)，組成一個(gè)復(fù)制單位，叫 復(fù)制子 復(fù)制時(shí)，解鏈酶等先將 DNA的一段雙鏈解開，形成復(fù)制點(diǎn)，這個(gè)復(fù)制點(diǎn)的形狀象一個(gè)叉子，故稱為 復(fù)制叉 DNA的復(fù)制可被分為三個(gè)階段，即復(fù)制起始、延伸和終止。 引物長(zhǎng)度約為幾個(gè)至 10個(gè)核苷酸， DNA的半不連續(xù)復(fù)制（ semidiscontinuous replication) DNA復(fù)制時(shí)其中一條子鏈的合成是連續(xù)的，而另一條子鏈的合成是不連續(xù)的，故稱 半不連續(xù)復(fù)制 。 DNA鏈的延伸 在 DNA復(fù)制過(guò)程中，前導(dǎo)鏈能連續(xù)合成，而滯后鏈只能是斷續(xù)的合成 5??3 ?的多個(gè)短片段，這些不連續(xù)的小片段稱為 岡崎片段 。 1. 線性 DNA雙鏈的復(fù)制 單 起點(diǎn)、 雙 方向 多 起點(diǎn)、 雙 方向 ?單 起點(diǎn)、 單 方向 多 起點(diǎn)、 單 方向 復(fù)制叉生長(zhǎng)方式有單一起點(diǎn)的單向（如腺病毒）及雙向（如 T7噬菌體）和多個(gè)起始點(diǎn)的雙向等， DNA雙向復(fù)制時(shí)復(fù)制叉處呈“眼”型。復(fù)制的起始點(diǎn)涉及到 DNA雙鏈的解旋和松開，形成兩個(gè)方向相反的復(fù)制叉。 (2) 滾環(huán)型 單向復(fù)制的特殊方式 如： ΦΧ 174的雙鏈環(huán)狀 DNA復(fù)制型（ RF） 1）模板鏈和新合成的鏈分開 。 (3) D環(huán)復(fù)制 單向復(fù)制的特殊方式 如：動(dòng)物線粒體 DNA （五）真核生物中 DNA的復(fù)制特點(diǎn) 真核生物每條染色體上有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，多復(fù)制子 真核生物染色體在全部復(fù)制完之前 ,各個(gè)起始點(diǎn)不再重新開始 DNA復(fù)制；而在快速生長(zhǎng)的原核生物中，復(fù)制起點(diǎn)可以連續(xù)開始新的復(fù)制 (多復(fù)制叉 )。 真核生物有多種 DNA聚合酶。 質(zhì)粒 DNA的復(fù)制調(diào)控 ? ColE1質(zhì)粒 DNA復(fù)制不依賴于本身編碼的蛋白質(zhì)，而完全依賴宿主 DNA聚合酶 。 ? RNA1通過(guò)氫鍵配對(duì)與引物 RNA前體相互作用，阻止了 RNaseH加工引物前體，使其不能轉(zhuǎn)化為有活性的引物而對(duì)復(fù)制起負(fù)調(diào)控作用。 RNA1與引物 RNA分子的相互作用是可逆的，因此細(xì)胞內(nèi) RNA1的濃度決定了ColEl質(zhì)粒的復(fù)制起始頻率。 3. 真核細(xì)胞 DNA的復(fù)制調(diào)控 ? 細(xì)胞生活周期水平調(diào)控 ? 染色體水平調(diào)控 ?