基礎(chǔ)生物化學(xué)第3章(留存版)

　　

【正文】 復(fù)制的延長(zhǎng) ? 染色體 DNA呈線狀，復(fù)制在末端停止。 （ 2） RNase H酶活力 ， 水解 RNA— DNA雜種分子中的 RNA， 可沿 3’ → 5’ 和 5’ → 3’ 兩個(gè)方向起外切酶作用 。 然而在一定條件下 ， 生物機(jī)體能使這種損傷得到修復(fù) 。 ?缺失或插入都可導(dǎo)致 框移突變 。 然而 DNA保留的錯(cuò)誤較多 ， 導(dǎo)致較廣泛 、 長(zhǎng)期的突變 。 SOS修復(fù) ? 當(dāng) DNA損傷廣泛難以繼續(xù)復(fù)制時(shí) ， 由此而誘發(fā)出一系列復(fù)雜的反應(yīng) 。 ?? 5? 3? 3? 5? dNTP DNApol γ ? D環(huán)復(fù)制 (Dloop replication) 是線粒體 DNA (mitochondrial DNA， mtDNA)的復(fù)制形式。 放線菌素 D（ 抑制以 DNA為模板的反應(yīng) ， 復(fù)制和轉(zhuǎn)錄 ）能抑制致癌 RNA病毒的復(fù)制 ， 可見致癌 RNA病毒的復(fù)制過程必然涉及 DNA。 ? 真核生物每個(gè)染色體有多個(gè)起始點(diǎn) ， 是多復(fù)制子復(fù)制 。→339。Pi基； ② 未封閉的缺口位于雙鏈 DNA中 ， 即其中有一條鏈?zhǔn)峭暾模?③ 需要消耗能量 ， 在 原核生物中由 NAD+供能 ， 在真核生物中由 ATP供能 。 DNA復(fù)制的保真性至少要依賴三種機(jī)制 （四）復(fù)制中的分子解鏈及 DNA 分子拓?fù)鋵W(xué)變化 DNA分子的堿基埋在雙螺旋內(nèi)部，只有把DNA解成單鏈，它才能起模板作用。 聚合 DNA的酶活性，因而具有復(fù)制 DNA的功能；而ε 亞基具有 339。 二、 DNA復(fù)制的酶學(xué) （ DNA復(fù)制相關(guān)的酶和蛋白質(zhì)） The Enzymology of DNA Replication ?參與 DNA復(fù)制的物質(zhì) 底物 (substrate): dATP, dGTP, dCTP, dTTP 聚合酶 (polymerase): 依賴 DNA的 DNA聚合酶，簡(jiǎn)寫 為 DDDP或 DNApol 模板 (template) : 解開成單鏈的 DNA母鏈 引物 (primer): 提供 3?OH末端使 dNTP可以依次聚合 其他的酶和蛋白質(zhì)因子 （一）復(fù)制的化學(xué)反應(yīng) (dNMP)n + dNTP → (dNMP) n+1 + PPi 目 錄 ?聚合反應(yīng)的特點(diǎn) DNA 新鏈生成需 引物 和 模板 DNA復(fù)制是模板依賴性的，必須要以親代 DNA鏈作為模板。 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 。 難點(diǎn)：對(duì) DNA的半保留復(fù)制、半不連續(xù)復(fù)制的理解。 該實(shí)驗(yàn)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。 （四）需要引物 ? 參與 DNA復(fù)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 。 功能： 是原核生物復(fù)制延長(zhǎng)中真正起催化作用的酶 。 復(fù)制的保真性和堿基選擇 ? DNA聚合酶靠其大分子結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)非共價(jià)（氫鍵）與共價(jià)（磷酸二酯鍵）鍵的有序形成。 ?作用機(jī)制 目 錄 （五） DNA連接酶 連接 DNA鏈 3?OH末端和相鄰 DNA鏈 5?P末端 ， 使二者生成磷酸二酯鍵 ， 從而把兩段相鄰的 DNA鏈連接成一條完整的鏈 。 聚合子代 DNA： ? 由 DNA聚合酶催化，以 339。 哺乳動(dòng)物的細(xì)胞周期 DNA合成期 G1 G2 S M （二）真核生物的 DNA生物合成 ? 細(xì)胞能否分裂 ， 決定于進(jìn)入 S期及 M期這兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn) 。 致癌 RNA病毒是一大類能引起鳥類 、 哺乳類等動(dòng)物白血病 、 肉瘤以及其它腫瘤的病毒 。 ? 滾環(huán)復(fù)制 (rolling circle replication) （三）滾環(huán)復(fù)制和 D環(huán)復(fù)制 是某些低等生物的復(fù)制形式，如 ?X174和M13噬菌體等。 pro RecA蛋白被認(rèn)為在 DNA重組和重組修復(fù)中均起關(guān)鍵作用 。 避免差錯(cuò)的修復(fù)： SOS反應(yīng)能誘導(dǎo)光復(fù)活切除修復(fù)和重組修復(fù)中某些關(guān)鍵酶和蛋白質(zhì)的產(chǎn)生 ， 從而加強(qiáng)光復(fù)活切除修復(fù)和重組修復(fù)的能力 ， 這屬于避免差錯(cuò)的修復(fù) 。 ?光修復(fù) (light repairing) ?切除修復(fù) (excision repairing) ?重組修復(fù) (rebination repairing) ?SOS修復(fù) 修復(fù)的主要類型 光修復(fù) 光修復(fù)酶(photolyase) UV UvrA UvrB UvrC OH P DNA聚合酶 Ⅰ OH P 切除修復(fù) 是細(xì)胞內(nèi)最重要和有效的修復(fù)機(jī)制，主要由 DNApolⅠ 和連接酶完成。 leu 發(fā)生在同型堿基之間，即嘌呤代替另一嘌呤，或嘧啶代替另一嘧啶。 引物： RNA或 DNA 底物： dNTP 二價(jià)陽離子： Mg2+或 Mn2+ 真核 mRNA3’ 端有 polyA， 加入 oligo dT后 ， 可以作為反轉(zhuǎn)錄酶的模板 ， 合成 cDNA。 復(fù)制的終止 5? 3? 3? 5? 5? 3? 3? 5? + 5? 3? 3? 3? 3? 5? 5? 切除引物的兩種機(jī)制 ? 端粒 (telomere) 指真核生物染色體線性 DNA分子末端的結(jié)構(gòu)。 dATP dGTP dTTP dCTP dTTP dGTP dATP dCTP OH 339。 ? DNA復(fù)制時(shí) ， 局部雙螺旋解開形成兩條單鏈 ， 這種叉狀結(jié)構(gòu)稱為 復(fù)制叉 。 ?引物酶本質(zhì)上是一種依賴 DNA的 RNA聚合酶（ DDRP），該酶以 DNA為模板，聚合一段 RNA短鏈引物 (primer)，以提供自由的 339。 在 線粒體 DNA復(fù)制中起催化作用。 ? 3? ? 5?外切酶活性 ? 5? ? 3?外切酶活性 ? 能切除突變的 DNA片段和 RNA引物。 ?另一股鏈因?yàn)閺?fù)制的方向與解鏈方向相反 ， 不能順著解鏈方向連續(xù)延長(zhǎng) ， 這股不連續(xù)復(fù)制的鏈稱為 隨后鏈 或 隨從鏈 。 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