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基礎生物化學第3章-wenkub

2023-01-23 17:19:46 本頁面

　

【正文】為一個復制子 (replicon) 。含重氮 DNA的細菌培養于普通培養液第一代繼續培養于普通培養液第二代梯度離心結果按半保留復制方式，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，體現了遺傳的保守性。 ?半保留復制的概念 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 復制過程中形成的復制叉子代 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以半保留方式進行復制，是在 1958年由 M. Meselson 和 F. Stahl 所完成的密度飄移實驗所證明。復制親代 DNA 子代 DNA 一、 DNA復制的基本規律（一般原理） Basic Rules of DNA Replication ? 復制的方式 —— 半保留復制 (semiconservative replication) ? 復制的高保真性 (high fidelity) ? 雙向復制 (bidirectional replication) ? 半不連續復制 (semidiscontinuous replication) （一） DNA復制是半保留復制 (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)按堿基配對規律，合成與模板互補的子鏈。 1997年瘋牛病和朊病毒的出現，預示蛋白質也可逆向將遺傳信息向 DNA傳遞。難點：對 DNA的半保留復制、半不連續復制的理解。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律，即 DNA貯存的遺傳信息通過復制傳給子代 DNA，通過轉錄傳給 RNA，再通過翻譯傳給蛋白質。？復制（ DDDP ）轉錄（ DDRP ）翻譯 DNA mRNA 蛋白質反轉錄（ RDDP ） RNA 復制（ 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。子代細胞的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。該實驗首先將大腸桿菌在含 15N的培養基中培養約十五代，使其 DNA中的堿基氮均轉變為 15N。 ? 半保留復制的意義遺傳的保守性，是物種穩定性的分子基礎，但不是絕對的。復制子是能夠獨立完成復制的功能單位。 ?先導鏈連續復制而隨后鏈不連續復制，稱為半不連續復制或復制的半不連續性。（四）需要引物 ? 參與 DNA復制的 DNA聚合酶，必須以一段具有 3’ 端自由羥基（ 3’ OH）的 RNA作為引物 (primer) ，才能開始聚合子代DNA鏈。親代 DNA的兩股鏈解開后，可分別作為模板進行復制。 | | | | | | | | | | | 3180。 ? 核酸外切酶活性原核生物的 DNA聚合酶 DNApol Ⅰ DNApol Ⅱ DNApol Ⅲ 催化 DNA聚合參與 DNA損傷的應急狀態修復修復合成、切除引物、填補空隙功能 20 40 400 分子數 /細胞 10 1 1 亞基數 + + 5?? ??外切酶活性 + + + ??? 5?外切酶活性 + + + 5?? ??聚合酶活性 pol III pol II pol I E. Coli中的 DNA聚合酶原核生物的 DNA聚合酶功能：對復制中的錯誤進行校讀，對復制和修復中出現的空隙進行填補。功能：是原核生物復制延長中真正起催化作用的酶。→539。參與低保真度的復制。 ?其中，參與染色體 DNA復制的是 pol α （延長隨從鏈）和 pol δ （延長領頭鏈），參與線粒體 DNA復制的是 pol γ ， polε 與 DNA損傷修復、校讀和填補缺口有關， pol β 只在其他聚合酶無活性時才發揮作用。復制的保真性和堿基選擇 ? DNA聚合酶靠其大分子結構協調非共價（氫鍵）與共價（磷酸二酯鍵）鍵的有序形成。解螺旋酶、引物酶和單鏈 DNA結合蛋白 E. Coli 基因圖目錄 ? 解螺旋酶 (helicase) —— 利用 ATP供能，作用于氫鍵，使 DNA雙鏈解開成為兩條單鏈 ? 引物酶 (primase) —— 復制起始時催化生成 RNA引物的酶 ? 單鏈 DNA結合蛋白 (single stranded DNA binding protein, SSB) —— 在復制中維持模板處于單鏈狀態并保護單鏈的完整 ?解螺旋酶（ unwinding enzyme），又稱解鏈酶或 rep蛋白，是用于解開 DNA雙鏈的酶蛋白，每解開一對堿基，需消耗兩分子 ATP。其作用為： ① 使解開雙螺旋后的 DNA單鏈能夠穩定存在，即穩定單鏈 DNA，便于以其為模板復制子代

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