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饿第六章：医学生物分子 第一节：DNA的生物合成 一：核酸：储存和传递遗传信息； 蛋白质：构成生物体的基本组分，执行各种生理功能。A: DNA通过复制，将基因信息代代相传 B: DNA通过基因表达，决定了蛋白质的结构、功能 C: RNA参与DNA遗传信息的表达 D: RNA也可作为某些病毒遗传信息的载体. 二：A: DNA复制 (replication)——由亲代DNA合成两个相同的子代DNA的过程； B: DNA复制的方式---半保留复制：当DNA进行复制时，双螺旋结构解开成两条单链，各自作为模板合成与之互补的新链。在子代DNA双链中，一条是来自于亲代，另一条完全重新合成 。 C: 半保留复制的意义：按半保留复制方式，子代DNA与亲代DNA的碱基序列一致，即子代保留了亲代的全部遗传信息，体现了遗传的保守性。遗传的保守性，是物种稳定性的分子基础，但不是绝对的。 三：参与DNA复制的物质：1: 底物（substrate)： dATP，dGTP，dCTP，dTTP；2: 聚合酶(polymerase)：依赖DNA的DNA聚合酶，简写为 DNA-pol 或DDDP； 3: 模板(template) 解开成单链的DNA母链；4:引物(primer)： 一小段RNA； 5: 其他的酶和蛋白质因子。 四：1、DNA 聚合酶（依赖DNA的DNA聚合酶）：（1）DNA聚合酶催化的反应：5( 至 3( 的聚合活性（2）核酸外切酶活性：3( ( 5(外切酶活性（能辨认错配的碱基对，并将其水解）；5( ( 3(外切酶活性（能切除引物或突变的DNA片段）； 2、DNA聚合酶的分类 ：（1）原核生物的DNA聚合酶：DNA-polⅠ（其功能：1、5( 至 3( 的聚合活性---对复制和修复中出现的空隙进行填补。2、5( ( 3(外切酶活性---能切除引物或突变的 DNA片段。3、3( ( 5(外切酶活性---能辨认错配的碱基对，并将其水解，对复制中的错误进行校读）、DNA-polⅡ（其功能：不清）、DNA-pol Ⅲ（具有5( 至 3( 的聚合活性----在复制延长过程中(真正催化新链核苷酸聚合的酶，具有：3( ( 5(外切酶活性）； （2）真核生物的DNA聚合酶 ：DNA -pol (（其功能：在复制引发中起催化作用）、DNA -pol (（在没有其他DNA-pol时才发挥催化作用）、DNA -pol (（在线粒体 DNA复制中起催化作用）、DNA -pol (（主要的酶，在复制延长中起催化作用）、DNA -pol (（在复制过程中起校读、修复和填补缺口的作用。）； 3、引物酶和引发体： A: 引物酶：依赖DNA的RNA聚合酶，在模板的复制起始部位催化NTP的聚合, 形成短片段的RNA。这一小段RNA作为复制的引物，提供3(-OH末端，使DNA-pol能够催化dNTP聚合。B: 引发体：引物酶与其他和复制有关的蛋白质形成的复合物； 4、解 链、解 旋 酶 类：(1）解螺旋酶：利用ATP供能，作用于氢键，使DNA双链解开成为两条单链。(2) 单链DNA结合蛋白（SSB）。（3）DNA拓扑异构酶：改变DNA分子构象，理顺DNA链，使复制能顺利进行。拓扑异构酶作用特点：既能水解 、又能连接磷酸二酯键。分类：拓扑异构酶Ⅰ、拓扑异构酶Ⅱ；5、DNA连接酶：连接DNA链3(-OH末端和相邻DNA链5(-P末端，使二者生成磷酸二酯键，从而把两段相邻的DNA链连接成完整的链。DNA连接酶在DNA修复、重组、剪接中也起连接缺口的作用。 五：DNA的复制过程： 1、复制的起始：需要解决两个问题：1、DNA解开成单链，提供模板2、合成引物，提供3(-OH 末端；A: 复制起始原点---复制是从一个特定的核苷酸序列的固定点开始的。B: 复制叉: 复制时DNA双链解开分成二股单链?新链沿着张开的二股单链生成，复制中形成的这种 Y 字形的结构. C: 引物合成。 2、复制的延长: A: 复制延长的过程: DNA聚合酶催化游离的脱氧核苷酸结合到新链3’末端，使其不断延长。B: 复制的半不连续性: a: 领头链: 顺着解链方向生成的子链，其复制是连续进行的，得到一条连续的子链。b: 随从链: 复制方向与解链方向相反，须等待解开足够长度的模板链才能继续复制 ，所得到一条由不连续片段组成的子链。 3、复制的终止 六：复制的保真性：1、DNA复制严格按照碱基配对规律；2、DNA聚合酶在复制延长中对碱基的选择功能及DNA聚合酶的3’→5’核酸外切酶活性对复制出错时的及时校读功能。 七：DNA的修复合成： 1、遗传物质的结构改变而引起的遗传信息改变，均可称为突变。从分子水平来看，突变就是DNA分子上碱基的改变。在复制过程中发生的DNA突