第十三章核酸代谢1.ppt

第十三章 核酸代谢;第一节 核苷酸的代谢;1.DNA复制为什么需要拓扑异构酶？拓扑异构酶如何作用？;第一节 核苷酸的代谢;二.核苷酸的合成代谢 ;氨基酸，一碳基团， CO2;三.脱氧核糖核苷酸的合成;NDP;脱氧核苷酸只能由二磷酸核糖核苷加氢还原而成，反应由NADPH+H+供氢。;生物体的遗传信息储存于DNA中， DNA的生物合成即是指通过DNA的复制把亲代的遗传信息传递给子代;当细胞分裂时， 细胞核染色体中的DNA的双螺旋链解开，然后以解开后的每一条链为模板，按照碱基配对的原则，分别合成与两条模板链互补的新链;半保留复制;二.参与DNA复制的酶;（一） DNA聚合酶;3.DNA聚合酶Ⅲ(polⅢ);The mechanism of DNA Polymerase ;The mechanism of DNA Polymerase (Pol);合成方向;;（四） DNA连接酶;1.解螺旋酶(helicase）能够解除DNA的双螺旋,使其成为单链,与解螺旋有关的蛋白称为DnaA、DnaB、DnaC蛋白（又称为rep蛋白）;DNA helicases unwind the double helix in advance of the replication fork;Single-stranded binding proteins (SSBs) stabilize single-stranded DNA;Topoisomerase removes supercoils produced by DNA unwinding at the replication fork;DNA的解旋酶类;（三） 引物酶;DNA的解旋酶类;三.DNA复制的过程;DNA的合成——复制总结如下:;;（一）合成起始;（二）链延伸;DNA复制时,是向一个方向齐头并进的，，而DNA聚合酶只能催化从模板3′端向5′端合成。因此以3′→ 5′模板链合成的新链是连续的（合成方向为5′→3′） 。这条链称为领头链(leading strand)。 而以5′→3′模板链合成的新链是不连续合成的，先反向（方向为5′→3′）合成一些DNA片段，再把片段连接而成一条整链，这些片段称为冈崎片段，这条链称为后续链(lagging strand);回环假说：但在合成时，后续链并非完全停顿和不连续。后续链的模板绕聚合酶向后回折180 ° ，这样后续链的模板和先导链的模板都保持相同的方向，与解旋酶前进的方向一致。;DNA领头链和后续链片段的合成;冈崎片段合成后续链;;（三）合成终止;The termination region of the E.coli; 1970年Temin和Baitimore等在致癌RNA病毒中发现了一种特殊的DNA聚合酶，该酶以RNA为模板，根据碱基配对原则，按照RNA的核苷酸顺序(其中U与A配对)合成DNA。。;RNA-DNA杂交体;RNA的合成主要是以DNA为模板的合成,称为转录(transcription);三. RNA的转录后修饰加工;RNA的合成——转录总结如下:;合成方式;一.催化RNA合成的酶; σ因子本身没有催化活性,也不能单独结合DNA, σ因子可以极大的提高RNA聚合酶与启动子的亲和力，其作用是识别模板上合成的起始信号，合成开始后即释放出来。; RNA聚合酶的核心酶具有催化活性, 可催化核苷酸间磷酸二酯键的形成。 ; RNA聚合酶Ⅰ存在于核仁中，转录rRNA。RNA聚合酶Ⅱ存在于核质中，转录大多数基因mRNA，RNA聚合酶Ⅲ存在于核质中，转录tRNA ，5srRNA ;为什么转录的酶中没有解旋酶？;;The bacterial RNA polymerase core enzyme;真核生物的RNA聚合酶;RPB3;a;如果DNA 双螺旋中的两条链都能转录 ，则对翻译会产生什么样的结果？;二.RNA的合成过程; 模板链又称为负链 (minus strand，－） 、反意义链(anti-sense strand) ，它与转录出来的RNA反义（序列相反）；;由于转录发生在DAN的一段序列，因此存在特殊的起点和终点。;转录的过程分为三个阶段:;问题;例题：一段原核DNA序列如下(只列出单链部分),请找出这段序列中所含有的以下几个功能位点①一个启动子,②一个转录起始点,③一个转录终止子 ④转录出的RNA序列;ATTAT5TAGAT10GATCT15TGACA20TGAGG25ACAAG30GGGCT35CCTAT40AATAG45AGTCA50TTTTC55AGGAG60GTGTG65ATGAT70AGCGC75GTCGA80GGATT85CAGGA90CCGAT95ATTGT100CATAT105TGCCA110CTA