第二章DNA的结构复制和修复.ppt

O HOH2C OH OH OH 1′ 2′ 3′ 4′ 5′ 核 糖 N N N N H NH2 H H 9 腺嘌呤 腺苷 OH O- O O—CH2 T O=P— O- 3′ 5′ OH OH O- O O—CH2 G O=P— O- 3′ 5′ OH O O—CH2 OH OH A O=P— O O- 3′ 5′ 3′ 5′ 1′ P P P OH A T G pGpTpAOH pGTA 线条式缩写 文字式缩写 二、DNA的一级结构 DNA的一级结构就是这些脱氧核苷酸在分子中的排列顺序（序列），也就是DNA分子内碱基排列顺序。 它以密码子的方式蕴藏着遗传信息，以碱基序列的方式蕴藏着对遗传信息的调控。 三、DNA的二级结构 DNA的二级结构指两条多核苷酸反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。 双螺旋结构模型特点 （1）两条反向平行的多核苷酸链构成双螺旋结构。 （2）碱基在内侧，磷酸与脱氧核糖在外侧。双螺旋每转一周有10个bp，螺距3.4nm，直径2nm （4）两条链配对偏向一侧，形成一条大沟和一条小沟。 （3）碱基的A与T、G与C配对，分别形成2和 3个氢键 DNA双螺旋的类型 B-DNA：右手螺旋构象，从生理盐水中抽提出的DNA纤维，从92%相对湿度下进行X射线衍射分析所得。 A-DNA：右手螺旋构象，从75% 相对湿度下进行X射线衍射分析所得构象。 Z-DNA：左手螺旋构象，最初于实验人工合成的，每一螺旋圈含12bp，后来也发现局部有天然存在。 2、真核细胞核内线状双链DNA的超螺旋 螺线管式超螺旋 染色体的结构(1) 核小体（nucleosome）由146bp DNA围绕8个组蛋白分子（H2A，H2B，H3，H4各2个），绕1?圈，有146个DNA的碱基对处于与组蛋白复合体紧密结合的状态，形成一个核小体核心颗粒。核心颗粒之间的“线”称之连接DNA，大约有54个碱基对长。第5个组蛋白H1既与连接DNA结合，又和核小体核心颗粒结合。 H1结合在连接区，每个核小体大致包含200bp DNA。 2、真核细胞核内线状双链DNA的超螺旋 螺线管式超螺旋 染色体的结构(1) 核小体（nucleosome）由146bp DNA围绕8个组蛋白分子（H2A，H2B，H3，H4各2个），绕1?圈，有146个DNA的碱基对处于与组蛋白复合体紧密结合的状态，形成一个核小体核心颗粒。核心颗粒之间的“线”称之连接DNA，大约有54个碱基对长。第5个组蛋白H1既与连接DNA结合，又和核小体核心颗粒结合。 H1结合在连接区，每个核小体大致包含200bp DNA。 四、 DNA的高级结构 是指DNA以螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。超螺旋结构是其主要形式。 双链环状→超螺旋 DNA在相对分子质量相同，密度不同情况下呈现三种状态，沉降速度不一样 （1）带“缺口”的环状DNA分子 （2）线状DNA分子 （3）超螺旋DNA分子 第三节 DNA的复制 一、DNA的半保留复制机理 从亲代的一个双螺旋分子形成两个与亲代DNA序列完全相同的子代DNA，其中每个子代分子中一条链来自亲代DNA，另一个链则是新合成。这样的复制方式称为半保留复制。 DNA半保留复制的实验 AGAACTTAG TCTTGAATC AGAACTTAG TCTTGAATC AGAACTTAG TCTTGAATC 亲代 子代 DNA半保留复制 现已证实，无论是原核生物还是真核生物，其DNA都是以半保留复制方式遗传的。这种方式保证了DNA在代谢上的稳定性。 二、DNA复制的起点、方向和速度 DNA在复制时，首先在一定位置解开双链，这个复制起点呈现叉子的形式，称为复制叉。一般生物体能独立进行复制的单位称为复制子。每个复制子的复制起点只有一个。 在复制时，原核生物中复制起始点只有一个，而在真核生物中则为多个，但并不是同时起作用。 DNA复制的方向和速度 复制叉 起始点 起始点 起始点 复制叉 复制叉 未复制DNA 单向复制 双向复制 偶尔存在 双向等速，最普遍的 三、DNA复制的几种主要方式 1. 线性DNA双链的复制 复制叉生长方向有单一起点的单向（腺病毒）和双向（如噬菌体），以及多个起始点的双向。 2. 环状DNA双链的复制 （1）θ形复制 （2）滚动环复制 （3）D形复制 环状 DNA复制时所形成的θ结构 起始点 复制叉的推进 复制起始点 第四节 DNA的复制过程 DNA复制的过程：起始、延伸和终止等三个阶段。 一、复制