核酸合成ppt課件

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1、第十七章核酸的生物合成DNA↓DNA→RNA→蛋白質(zhì)→性狀←↓RNA中心法則復(fù)制轉(zhuǎn)錄反轉(zhuǎn)錄RNA復(fù)制翻譯一、半保留復(fù)制（掌握）據(jù)Watson,Crick推測。子代DNA分子的一條鏈來自親代，另一條鏈?zhǔn)切潞铣傻摹?958年Meselson和Stahl用15N標(biāo)記DNA試驗(yàn)證明試驗(yàn)用氮源為H415NCl的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌12代后轉(zhuǎn)入H4NCl培養(yǎng)基培養(yǎng)，定時(shí)分離DNA氯化銫密度梯度離心第一節(jié)DNA的復(fù)制0代1代2代對(duì)照15N15N14N14N15N14N二、復(fù)制起點(diǎn)、方式等概念（掌握）復(fù)制子能獨(dú)立進(jìn)行復(fù)制的DNA片段。復(fù)制起點(diǎn)控制復(fù)制起始的DNA片段。復(fù)制方

2、向復(fù)制叉前移方向。復(fù)制方式從復(fù)制起點(diǎn)開始向一端復(fù)制，叫單向復(fù)制。從復(fù)制起點(diǎn)開始向兩端復(fù)制，叫雙向復(fù)制。兩鏈同時(shí)復(fù)制，叫對(duì)稱復(fù)制。兩鏈不同時(shí)（一前一后）復(fù)制，叫不對(duì)稱復(fù)制。復(fù)制叉兩鏈局部解開后形成的Y（丫）字狀結(jié)構(gòu)。單向復(fù)制終點(diǎn)復(fù)制子復(fù)制眼復(fù)制叉→起點(diǎn)雙向復(fù)制起點(diǎn)終點(diǎn)終點(diǎn)復(fù)制叉→←復(fù)制叉復(fù)制子復(fù)制子復(fù)制眼單鏈環(huán)狀DNA主要采用滾環(huán)式復(fù)制5′3′5′3′5′θ型單向復(fù)制i雙向復(fù)制觀察到的放射自顯影圖象真核生物DNA的多起點(diǎn)雙向復(fù)制三、原核細(xì)胞DNA復(fù)制有關(guān)酶類（重點(diǎn)）（一）DNA聚合酶（Pol）（dNMP）n+dNTPMg2+（dNMP）n+1+PPi2、特點(diǎn)

3、（1）底物是dNTP（2）需模板。（單鏈DNA，方向3′→5′。）（3）需引物3′-OH。（4）新鏈合成方向是5′→3′。1、反應(yīng)（5）產(chǎn)物與母DNA分子相同。或者新合成的鏈與模板鏈互補(bǔ)。OH+OHPPPPPPPPP3、酶功能多個(gè)功能a聚合功能合成新鏈b3′→5′外切功能校對(duì)c5′→3′外切功能切除引物4、大腸桿菌DNA聚合酶聚合酶ⅠⅡⅢⅣⅤ結(jié)構(gòu)基因polApolBpolCdinBumuC/D亞基數(shù)1≥7≥10相對(duì)分子質(zhì)量103000880008300003′外切功能＋＋＋5′外切功能＋聚合速度（個(gè)1000～1200240015000～60000持續(xù)合成能

4、力3～2001500≥500000功能切引物、修復(fù)修復(fù)復(fù)制SOS修復(fù)（二）DNA連接酶1、反應(yīng)===-===→=======T4連接酶也可==＋==→====2、能量原核NAD＋真核、噬菌體ATP3、過程連接酶＋ATP/NAD→AMP-連接酶′＋PPi/NMPAMP-連接酶′＋5′——→AMP5′——＋連接酶——3′＋AMP5′——→————＋AMP4、功能在復(fù)制、修復(fù)、重組中均起重要作用（三）引物（合成）酶合成引物除底物是核苷三磷酸、不需引物外，同DNA聚合酶與轉(zhuǎn)錄酶區(qū)別：在DNA單鏈上合成10核苷酸。（四）解鏈酶（解螺旋酶、DnaB）破壞氫鍵，解開雙螺

5、旋。（五）拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅰ切1不需ATP用于復(fù)制或轉(zhuǎn)錄Ⅱ切2需ATP用于復(fù)制（六）單鏈結(jié)合蛋白與單鏈結(jié)合，穩(wěn)定單鏈區(qū)四、復(fù)制過程（重點(diǎn)、難點(diǎn)）（一）起始主要反應(yīng)：由DnaA識(shí)別起點(diǎn)并解開3個(gè)；由DnaB(C助之）解鏈擴(kuò)大單鏈區(qū)；由拓?fù)洚悩?gòu)酶消除超螺旋；由單鏈結(jié)合蛋白穩(wěn)定單鏈區(qū)；形成復(fù)制叉由引物酶在起點(diǎn)合成引物?！Ｆ瘘c(diǎn)終點(diǎn)DnaADnaADnaBDnaB拓?fù)涿竿負(fù)涿窼SBSSBDnaBDnaB拓?fù)涿竿負(fù)涿窼SBSSB（二）延伸主要反應(yīng)：聚合酶Ⅲ在引物3′端緊隨復(fù)制叉連續(xù)合成前導(dǎo)鏈；解鏈繼續(xù)至適當(dāng)位置，反向合成滯后鏈引物，聚合酶Ⅲ在引物3′端反向合成岡崎片段，如

6、此反復(fù)斷續(xù)合成；岡崎片段合成至前一個(gè)引物5′端，由聚合酶Ⅰ切除引物并填補(bǔ)。由連接酶連接相鄰的岡崎片段；直至復(fù)制叉前移至終點(diǎn)（終止子）。引物前導(dǎo)鏈適當(dāng)位置岡崎片段適當(dāng)位置半不連續(xù)合成半保留復(fù)制滯后鏈引物前導(dǎo)鏈岡崎片段聚合酶Ⅲ聚合酶Ⅰ連接酶DnaB拓?fù)涿窼SBSSB引物酶（三）終止主要反應(yīng)：兩鏈解開，由聚合酶Ⅰ填補(bǔ)空缺；連接酶連接。終止子上結(jié)合有相關(guān)蛋白質(zhì)，阻止復(fù)制叉繼續(xù)前移。若是單向復(fù)制，則無終止子，轉(zhuǎn)一圈即可。聚合酶Ⅰ連接酶五、真核DNA復(fù)制特點(diǎn)（重點(diǎn)）鏈狀DNA1、起點(diǎn)多2、雙向復(fù)制3、岡崎片段小4、聚合速度慢5、聚合酶不同6、終止不明顯7、末端復(fù)制復(fù)雜

7、動(dòng)物DNA聚合酶（P425表5）α/Ⅰβ/Ⅳγ/Mδ/Ⅲε/Ⅱ定位核核線粒體核核亞基數(shù)4122≥1外切活性無無3′3′3′引物合成有活性無無無無持續(xù)能力中低高有PCNA時(shí)高高抑制劑蚜腸霉素雙脫氧TTP雙脫氧TTP蚜腸霉素蚜腸霉素功能合成引物修復(fù)復(fù)制復(fù)制修復(fù)細(xì)菌和真核復(fù)制酶比較（P426表6）組成細(xì)菌真核復(fù)制酶聚合酶Ⅲ聚合酶αδ進(jìn)行性因子β夾子PCNA定位因子γ復(fù)合物RF-C引物合成酶引物酶聚合酶α去除引物聚合酶ⅠRNaseH1/MF-1滯后鏈修復(fù)聚合酶Ⅰ連接酶聚合酶ε連接酶Ⅰ解螺旋酶DnaBT抗原消除張力拓?fù)洚悩?gòu)酶拓?fù)洚悩?gòu)酶單鏈結(jié)合SSBRP-A端粒線性D

8、NA分子末端的特殊結(jié)構(gòu)，由許多重復(fù)的短序列組成，富含GC對(duì)。如四膜