南京农业university生物化学教学课件30.ppt

2. 复制眼的形成 由于复制原点都是在DNA分子的内部，而不是在末端，所以当复制启动后需要在复制原点处将DNA双螺旋局部解链，形成“眼状”结构 —— 复制眼。? （五）复制的过程 一.DNA的复制 复制眼的结构：? 复制眼形成后，其两端的叉子状结构称为复制叉。 2. 复制眼的形成 （五）复制的过程 一.DNA的复制 2. 复制眼的形成-双螺旋解开的过程 解螺旋酶使DNA双螺旋局部解链； SSB结合到解开的单链上； 拓扑异构酶Ⅱ向DNA中引入负超螺旋，以消除由解链产生的扭曲张力(动画)。? （五）复制的过程 一.DNA的复制 （五）复制的过程 一.DNA的复制 3.复制叉的推进 (1) 复制叉推进的方式 随着复制叉的推进，两条新链的合成方向是不同的： 一条链延伸的方向与复制叉前进的方向一致，它的合成能连续进行，称为前导链； （五）复制的过程 一.DNA的复制 另一条链延伸的方向与复制叉前进的方向相反，它显然不能被连续合成，需要复制叉推进了一定的长度，有了一段DNA单链后，才能以此为模板合成一个片段。因此这条新链的合成是不连续的，而且总晚于先导链，所以称为随后链。 （五）复制的过程 一.DNA的复制 3.复制叉的推进-复制叉推进的方式 这种前导链连续合成，随后链断续合成的方式，称为半不连续复制。 随后链中合成的多个DNA片段，称为冈崎片段。冈崎片段的长度原核细胞中约1000~2000个核苷酸，真核细胞中约100~200个核苷酸。? （五）复制的过程 一.DNA的复制 3.复制叉的推进-复制叉推进的方式 引物酶在复制原点附近合成一段RNA引物； DNA聚合酶Ⅲ (原核细胞)在引物的3末端逐个添加脱氧核苷酸。 随着复制叉的推进，亲代DNA双螺旋不断被解开，先导链也不断延伸。? ① 先导链的合成 （五）复制的过程 一.DNA的复制 3.复制叉的推进-复制叉推进的过程 ② 随后链的合成 引物的合成：随后链的每个冈崎片段都需要合成 RNA引物。也是由引物酶催化。? 冈崎片段的合成：DNA聚合酶Ⅲ(原核细胞)在引物的3末端使DNA链延伸，直至抵达其下游的另一个冈崎片段的RNA引物的5端。 （五）复制的过程 一.DNA的复制 3.复制叉的推进-复制叉推进的过程 ② 随后链的合成 冈崎片段的连结：DNA聚合酶Ⅰ一面以其DNA聚合活性在上游冈崎片段的3-OH末端添加脱氧核苷酸，一面以其5→3核酸外切活性切除引物，直至将引物全部切除。 DNA连接酶将最后的缺口补好。 （五）复制的过程 一.DNA的复制 3.复制叉的推进-复制叉推进的过程 ③ 先导链和随后链中DNA的延伸由同一个DNA聚合酶Ⅲ全 酶二聚体催化 随后链的模板回折成环，从而使冈崎片段的延伸方向与先导链的延伸方向一致，它们的3末端分别落在DNA聚合酶Ⅲ全酶的双活性部位。因此，随着聚合酶的移动，两条链同时延伸。 （五）复制的过程 一.DNA的复制 3.复制叉的推进-复制叉推进的过程 4.复制的结束 复制的终止没有特殊的信号 原核生物中： 其环状的DNA从单点开始双向复制，当两个复制叉在复制原点的对面处相遇并合并时，结束复制，形成两个环状DNA分子。 （五）复制的过程 一.DNA的复制 4.复制的结束 复制的终止没有特殊的信号 真核生物中： 其线状的DNA上有多个复制原点，因此形成多个复制眼，复制叉的推进使复制眼增大，直至各个复制眼融合，复制终止，形成两个线状DNA分子。 （五）复制的过程 一.DNA的复制 第一节 DNA的生物合成 一. DNA的复制 复制部位： 真核生物：细胞核 原核生物：细胞质的核质区 (一) 复制的反应 n1d ATP n2d CTP n3d GTP n4d TTP DNA聚合酶 DNA模板 DNA +（n1+n2+n3+n4)PPi PPi随即被焦磷酸酶水解，从而推动聚合反应的进行。 一. DNA的复制 (二) 复制的方式 DNA复制时，亲代DNA的双螺旋先解旋并分开，然后以每条链为模板，按照碱基配对原则，各形成一条互补链。这样，从亲代的一个DNA双螺旋分子复制成两个与亲代的碱基序列完全相同的子代DNA分子。每个子代DNA分子中，有一条链来自亲代DNA，另一条则是新形成的，这样的复制方式叫做半保留复制（semiconservative replication）。 半保留复制 一. DNA的复制 半保留复制 (二) 复制的方式 一. DNA的复制 如何证明半保留复制 (二) 复制的方式 一. DNA的复制 1958年，Meselson 证明：用，15NH4Cl唯一氮源培养大肠杆