基礎(chǔ)生物化學(xué)第3章(專業(yè)版)

　　

【正文】 ? 這種修復(fù)特異性低 ， 對堿基的識別 、 選擇能力差 。 插入： 原來沒有的一個堿基或一段核苷酸鏈插入到 DNA大分子中間。 在復(fù)制過程中發(fā)生的 DNA突變稱為 DNA損傷 (DNA damage)。 反轉(zhuǎn)錄酶 由一個 α亞基和一個 β亞基組成 ， 含有 Zn2+， 具有三種酶活力 。 ? 復(fù)制的起始需要 DNApolα（ 引物酶活性 ）和 polδ（ 解螺旋酶活性 ） 參與 。在原核生物中，參與 DNA復(fù)制延長的是 DNA聚合酶 Ⅲ ；而在真核生物中，是 DNA聚合酶 α (延長隨從鏈 )和 δ （延長領(lǐng)頭鏈） 。TGTGGATTA‖ TTATACACA‖ TTTGGATAA‖ TTATCCACA 58 66 166 174 201 209 237 245 串聯(lián)重復(fù)序列 反向重復(fù)序列 5? 3? 5? 3? a. DNA解鏈 Dna A Dna B、 Dna C DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶 SSB 3? 5? 3? 5? b. 引發(fā)體和引物 含有解螺旋酶、 DnaC蛋白、引物酶和 DNA復(fù)制起始區(qū)域的復(fù)合結(jié)構(gòu)稱為引發(fā)體。 ?在 DNA修復(fù) 、 重組及剪接中也起縫合缺口作用 。目前發(fā)現(xiàn)存在至少存在兩種解螺旋酶。 外切酶的活性，因而與 DNA復(fù)制的校正功能有關(guān)。 新鏈的延長只可沿 5? → 3?方向進(jìn)行 （模板方向為 3 ? → 5 ? ，合成方向為 5? → 3? 。 原核生物復(fù)制時， DNA從原點 (起始點，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 。遺傳信息傳遞方向的這個規(guī)律被稱為中心法則。 這種復(fù)制方式稱為 半保留復(fù)制 。 DNA在復(fù)制時 ， 由隨從鏈所形成的一些子代DNA短鏈稱為 岡崎片段(Okazaki fragment)。 DNApol Ⅱ （ 120kD） ? DNApol II基因發(fā)生突變，細(xì)菌依然能存活。 ?復(fù)制保真性的酶學(xué)機(jī)制： ?DNApol的核酸外切酶活性和及時校讀 ?復(fù)制的保真性和堿基選擇 DNApol的核酸外切酶活性和及時校讀 A： DNApol的外切酶活性切除錯配堿基；并用其聚合活性摻入正確配對的底物。 拓?fù)洚悩?gòu)酶 Ⅱ 切斷 DNA分子 兩股 鏈，斷端通過切口旋轉(zhuǎn)使超螺旋松弛。OH）。而在真核生物中， RNA引物的去除，由一種特殊的核酸酶來水解，而岡崎片段仍由 DNA聚合酶來延長。 與通常轉(zhuǎn)錄過程中遺傳信息流從 DNA到 RNA的方向相反 。 ?逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象說明：至少在某些生物， RNA同樣兼有遺傳信息傳代與表達(dá)功能。 leu glu 重組修復(fù)至少需要 4種酶組分 。 。 DNA連接酶 ATP 修復(fù)機(jī)制 重組修復(fù) 切除修復(fù)發(fā)生在 DNA復(fù)制之前 ， 而當(dāng) DNA發(fā)動復(fù)制時尚未修復(fù)的損傷部位 ， 可以先復(fù)制 ， 再重組修復(fù) 。 pro 2)顛換 錯配 鐮形紅細(xì)胞貧血病人 Hb (HbS) β亞基 Nval 以 mRNA為模板，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄合成的與 mRNA堿基序列互補(bǔ)的 DNA鏈。 ? 末端 DNA序列是多次重復(fù)的富含 G、 C堿基的短 序列。 DNApol 領(lǐng)頭鏈的合成 隨從鏈的合成 階段一 階段二 階段三 階段四 復(fù)制過程簡圖 ? 原核生物基因是環(huán)狀 DNA，雙向復(fù)制的復(fù)制片段在復(fù)制的終止點 (ter)處匯合。 引發(fā)： ? 在引物酶的催化下，以 DNA為模板，合成一段短的 RNA片段，從而獲得 339。 GATCTNTTNTATT 10 8 局部解鏈后 DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶 (DNA topoisomerase) 解鏈過程中正超螺旋的形成 目 錄 ? 拓?fù)洚悩?gòu)酶作用特點 既能水解 、又能連接磷酸二酯鍵 拓?fù)洚悩?gòu)酶 Ⅰ 拓?fù)洚悩?gòu)酶 Ⅱ ? 分 類 拓?fù)洚悩?gòu)酶 Ⅰ 切斷 DNA雙鏈中 一股 鏈，使 DNA解鏈旋轉(zhuǎn)不致打結(jié)；適當(dāng)時候封閉切口， DNA變?yōu)樗沙跔顟B(tài) 。 ?其中，參與染色體 DNA復(fù)制的是 pol α （延長隨從鏈）和 pol δ （延長領(lǐng)頭鏈），參與線粒體 DNA復(fù)制的是 pol γ ， polε 與 DNA損傷修復(fù)、校讀和填補(bǔ)缺口有關(guān)， pol β 只在其他聚合酶無活性時才發(fā)揮作用。 ? 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(yīng)急狀態(tài)修復(fù) 修復(fù)合成、切除引物、填補(bǔ)空隙 功能 20 40 400 分子數(shù) /細(xì)胞 10 1 1 亞基數(shù) + + 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(fù)制中的錯誤進(jìn)行校讀，對復(fù)制和修復(fù)中出現(xiàn)的空隙進(jìn)行填補(bǔ)。 ?先導(dǎo)鏈連續(xù)復(fù)制而隨后鏈不連續(xù)復(fù)制 ， 稱為半不連續(xù)復(fù)制或復(fù)制的 半不連續(xù)性 。 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 。 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。 習(xí)慣上把兩個相鄰復(fù)制原點之間的距離定為一個 復(fù)制子 (replicon) 。 A G C T T C A G G A T A ? 3180。 延長子鏈的主要酶，有解螺旋酶活性。這是一些能夠與單鏈 DNA結(jié)合的蛋白質(zhì)因子 。 ?功能 三、 DNA生物合成過程 The Process of DNA Replication 復(fù)制的起始 需要解決兩個問題： 1） DNA解開成單鏈，提供模板。 引物 復(fù)制的起始 DNA復(fù)制的起始階段 ， 由下列兩步構(gòu)成 。 539。 復(fù)制的起始 3? 5? 5? 3? 領(lǐng)頭鏈 3? 5? 3? 5? 親代 DNA 隨從鏈 引物 核小體