DNA复制、转录、翻译幻灯片.pptVIP

第一节 DNA的生物合成 — DNA的复制 第一节 DNA的生物合成 — DNA的复制 2、DNA复制的起点和方向 (2) “半保留复制假说”的实验证明： 将E.Coli培养在以15NH4Cl为唯一氮源的培养基中生长； 提取其DNA 进行密度梯度离心。 再移至14N培养基中生长； 在不同时期提取DNA，进行密度梯度离心。 2、DNA复制的起点和方向 DNA聚合酶Ⅰ 5’ 3’外切酶 3’ 5’外切酶 5’ 3’聚合酶 DNA聚合酶Ⅱ与Ⅲ 5’ 3’聚合酶 3’ 5’外切酶 DNA聚合酶的校对作用 依赖于3个聚合酶的3’末端外切酶活性，进行校对和纠错。 多种蛋白质参与，从而保证了复制的准确性。 2、真核细胞的DNA聚合酶 4、解链、解旋酶类 DNA解链酶 单DNA结合蛋白(SSB） 解开DNA双链每个bp消耗2个ATP 与单链DNA结合,维持单链状态 (“镇纸”) 使其不受核酸酶水解，保持完整性。 拓扑异构酶Ⅰ 转轴酶 拓扑异构酶Ⅱ 旋转酶 切断DNA双螺旋中的一股，张力下降后封闭。 切断DNA双链，使另一双链经过此缺口，再封闭。 5、引发体 蛋白质 DnaA蛋白 DnaB蛋白 引物酶 结合到DNA双链复制起始部位 解链酶的作用 合成RNA引物 6、DNA连接酶 催化二段DNA链之间3’,5’ 磷酸二酯键的形成 缺口填补: 连接双股DNA分子中一链的缺口 双链DNA分子中双链的缺口 不能连接二分子单链DNA 三、原核细胞DNA的复制 1、合成所需材料： ①模板DNA ②原料：合成引物所需NTP 合成DNA所需的dNTP ③酶： 2、合成方向：5’→3’； 模板链解读方向： 3’ → 5’ 3、合成步骤： (1)解旋：由拓扑异构酶Ⅱ解除超螺旋； (2)解链：由DNA解螺旋酶催化，SSB与单链DNA结合，防止双链间氢键再形成； (3)识别起点：由DNA指导的引物酶完成； (4)RNA引物合成：以DNA为模板，在引物酶催化下由DNA转录生成5-10个核糖核苷酸链； (5)DNA链延长：在引物3’-OH基上，按碱基互补原则经DNA聚合酶（主要是酶Ⅲ）催化DNA链从5’→3’延伸。 前导链为连续的；后滞链为不连续的冈崎片段。 4）母本DNA双链的分离 四、真核细胞DNA的复制： 1、DNA模板上有多个起点，即真核细胞 DNA复制由多个复制子共同完成。 2、端粒的复制： 端粒： 线形染色体末端的核苷酸序列。 端粒复制: 1）借RNA与末端DNA互补； 2）以酶上RNA为模板合成一段DNA； 3）延长的DNA反折为双链。 是不依赖模板DNA的复制来补偿切除引物引起的末端缩短。 端粒、端粒酶意义 与细胞衰老、凋亡有关； 端粒的平均长度随细胞分裂次数的增多及年龄的增长而逐渐变短至消失，可导致染色体稳定性下降，导致细胞衰老凋亡。 正常：体细胞端粒酶活性丧失，端粒的长度不断缩短。 异常：肿瘤细胞端粒酶活性恢复，端粒复制，细胞恶性增殖 抑制端粒酶活性可防治肿瘤。 转录的产物： 均以DNA为模板； 都是生成3’，5’ —磷酸二酯键； 合成的方向都是5’ →3’； 遵从碱基配对规律。 二、转录的模板： 模板链 ： DNA双链中只一条链可做转录模板，又称为“Watson链”。 编码链： 无转录功能的DNA链，又称为“Crick链” 。 二者可在同一条链上。 三、RNA聚合酶 3种： Ⅰ Ⅱ Ⅲ (一) 原核细胞的转录 A、全酶与启动子结合； B、DNA局部解开双螺旋； A、 合成开始后,σ亚基释放，然后都由核心酶催化。 B、核心酶沿模板移动，选择NTP，暂时形成DNA-RNA杂交链。 C、 RNA向前移动，DNA解链酶向前推进，RNA链延长。 DNA互补链取代杂交链中的RNA，恢复双螺旋结构。 RNA聚合酶到达终止位点，聚合反应停止。 A、不需ρ因子（终止子）的终止 a 、发夹结构的形成： DNA上的回文序列使RNA产物3’ 端自身碱基互补，形成发夹结构，杂合链趋于解体。 b 、产物的寡聚U片段促进RNA 从DNA上脱落： 杂交链中A- U间氢键相对较弱，新生RNA易从模板上脱落，不需ρ因子即可终止。 不需ρ因子的终止 B、需ρ因子终止 ρ因子是一个6聚体蛋白，其功能： 1）终止因子； 2）NTPase活性：