DNA的复制和逆转录课件.pptVIP

基因：gene

1909年，johannsen提出。

DNA大分子中的各个功能片段，含有控制生物性状发育的全部遗传信息。

人类：约3.5万个基因

基因分类：

结构基因：编码蛋白~1%

调节基因：调控基因表达

插入顺序，重复顺序：;;DNA的生物合成

DNABiosynthesis(Replication);复制(replication)是以DNA为模板的DNA合成，是基因组的复制过程。在这个过程中，亲代DNA作为合成模板，按照碱基配对原则合成子代分子，其化学本质是酶促脱氧核苷酸聚合反应。;本章主要内容：;DNA复制的基本规律

BasicRulesofDNAReplication;半保留复制(semi-conservativereplication)

双向复制(bidirectionalreplication)

半不连续复制(semi-discontinuousreplication)

高保真性;一、DNA以半保留方式进行复制;A

G

G

T

A

C

T

G

C

C

A

C

T

G

G;子链继承母链遗传信息的几种可能方式:;密度梯度实验:;按半保留复制方式，子代DNA??亲代DNA的碱基序列一致，即子代保留了亲代的全部遗传信息，体现了遗传的保守性。;原核生物基因组是环状DNA，只有一个复制起点（origin）。复制从起点开始，向两个方向进行解链，进行的是单点起始双向复制。;A.环状双链DNA及复制起始点

B.复制中的两个复制叉

C.复制接近终止点(termination,ter);真核生物每个染色体有多个起始点，是多复制子的复制。习惯上把两个相邻起始点之间的距离定为一个复制子(replicon)。复制子是独立完成复制的功能单位。;5’;三、DNA复制反应呈半不连续特征;顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的，这股链称为领头链(leadingstrand)。

另一股链因为复制的方向与解链方向相反，不能顺着解链方向连续延长，这股不连续复制的链称为随从链(laggingstrand)。复制中的不连续片段称为岡崎片段(okazakifragment)。

领头链连续复制而随从链不连续复制，就是复制的半不连续性。;DNA复制的酶学和拓扑学变化;参与DNA复制的物质:;(dNMP)n+dNTP→(dNMP)n+1+PPi;聚合反应的特点:;一、DNA聚合酶催化脱氧核苷酸间的聚合;5′AGCTTCAGGATA?3′

|||||||||||;5′AGCTTCAGGATA?3′

|||||||||||;（一）原核生物有3种DNA聚合酶;原核生物的DNA聚合酶;功能：;323个氨基酸;DNA-polⅡ（120kD）;２个核心酶

1个?-复合物（?、?、??、?、?、?6种亚基）

1对?-亚基（可滑动的DNA夹子）;（二）常见的真核细胞DNA聚合酶有5种;真核生物的DNA聚合酶;二、DNA聚合酶的碱基选择和校对功能实现复制的保真性;遵守严格的碱基配对规律，A-T配对，G-C配对；

聚合酶在复制延长时对碱基的选择功能；

复制出错时有即时校对功能。;A：DNA-pol的外切酶活性切除错配碱基；并用其聚合活性掺入正确配对的底物。

B：碱基配对正确，DNA-pol不表现活性。;（一）复制的保真性依赖正确的碱基选择;三、复制中的解链伴有DNA分子拓扑学变化;（一）多种酶参与DNA解链和稳定单链状态;E.Coli基因图;（一）多种酶参与DNA解链和稳定单链状态;解螺旋酶(helicase)——利用ATP供能，作用于氢键，使DNA双链解开成为两条单链。

引物酶(primase)——复制起始时催化生成RNA引物的酶。

单链DNA结合蛋白(singlestrandedDNAbindingprotein,SSB)——在复制中维持模板处于单链状态并保护单链的完整。;;解链过程中正超螺旋的形成;既能水解、又能连接磷酸二酯键。;拓扑异构酶Ⅰ;拓扑酶的作用方式：;四、DNA连接酶连接复制中产生的单链缺口;HO;DNA连接酶在复制中起最后接合缺口的作用。

在DNA修复、重组及剪接中也起缝合缺口作