DNA的生物合成——复制资料解读.ppt

清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件 D-环复制时需合成引物。线粒体DNA为双链，第一个引物以内环为模板延伸。至第二个复制起始点时，又合成另一个反向引物，以外环为模板进行反向的延伸。最后完成两个双链环状DNA的复制。复制中呈字母D形状而得名。 D环复制的特点是复制起始点不在双链DNA同一位点，内、外环复制有时序差别。 目 录 清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件 13.5 DNA的损伤与修复（DNA Damage Repair） DNA损伤（也称突变）：具体指个别dNMP残基以至片段DNA在构成、复制或表型功能的异常变化。从分子水平来看，突变就是DNA分子上碱基的改变。 目 录 清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件 1、DNA损伤的类型 自发性损伤： DNA分子的自发性损伤可能是DNA复制本身的特性所致，也可能是DNA分子自身构型的变化或化学变化影响了复制时碱基的正确配对。 尽管复制DNA的酶促系统试图通过校正读码的机制来纠正不正确核苷酸的错误插入，但是仍有些错误逃避校正，发生频率大约在10-10左右。 目 录 清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件 物理损伤： 物理损伤主要是指紫外线和各种辐射，其中又以紫外线照射研究较多。紫外线的高能量可以使相邻嘧啶之间双链打开形成嘧啶二聚体。电离辐射（如Х射线、γ射线等）的作用比较复杂，除射线的直接效应外，还可以通过水在电离时所形成的自由基起作用，使DNA出现双链断裂或单链断裂，大剂量照射时还可造成碱基的破坏。 目 录 清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件 化学损伤： 化学因素导致DNA的损伤可以是化学物质直接与DNA发生作用引起的，也可以通过间接方式引起。 烷化剂是化学因素引起DNA损伤的典型代表。 一些与DNA正常碱基结构类似的化合物能在DNA复制时取代正常碱基掺入并与互补链上的碱基配对。 目 录 清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件 2、DNA突变的类型 点突变(point mutation) 缺失 (deletion) 插入 (insertion) 重排 (rearrangement) 框移 (frame-shift) 目 录 清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件 点突变 ——即DNA分子上的碱基错配。 ◆分两类： 转换：两种嘧啶或两种嘌呤间的互换； 颠换：嘌呤与嘧啶或嘧啶与嘌呤间的互换。 ◆点突变可导致编码氨基酸的改变 目 录 清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件 缺失：一个碱基或一段核苷酸链从DNA上消失。 插入：原来没有的一个碱基或一段核苷酸链插入到DNA大分子中间。 缺失或插入都可导致框移突变 。 框移突变指三联体密码的阅读方式改变，造成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变。 目 录 清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件 DNA分子内较大片段的交换，称为重组或重排。 移位的DNA可以在新位点上颠倒方向反置，也可以在染色体之间发生交换重组。 目 录 清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件 3、DNA损伤的修复 DNA聚合酶的校对功能 光修复(light repairing) 错配修复(mismatch repair) 切除修复(excision repairing) 重组修复(recombination repairing) SOS修复 修复的主要类型： 目 录 清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件 DNA聚合酶的校对功能： DNA聚合酶在合成DNA的过程中，利用其3’→5’外切酶活性对错配的碱基进行校对，从而将突变几率降到最低。 大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ的3’→5’外切酶活性能从引物模板复合物的3’端切除错配的碱基，DNA聚合酶Ⅲ的核心酶ε亚基也具有这种功能，动物细胞的DNA聚合酶δ和ε也有校对活性。 目 录 清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件 光修复： 紫外线可使相邻嘧啶碱基间通过共价连接，而形成嘧啶二聚体。最容易形成的是T-T二聚体，其次是C-T和C-C二聚体，二聚体的形成影响DNA的解旋。利用光能（400～600nm）可使嘧啶二聚体拆开，这需要一种光修复酶的参与。这种酶在许多生物中发现，但人和哺乳动物不具备这种酶，因此不能进行这种修复作用。 目 录 清华版教材《医学生物化学与分子生物学》课件 切除修复： 切除修复是指在一系列酶的作用下，将DNA分子中受损部分切除掉，并以完整的那一条链为模板，合成出切去的部分，然后使DNA恢复正常结构的过程。 这是比较普遍的一种修复机制，对多种损伤均能起修复作用。 切除修复包括两