Chapter 10 Biosynthesis of nucleic acid.ppt

文档介绍：Chapter 10 Biosynthesis of nucleic acid
To resolve two problems :
1. 核苷酸序列如何保证准确无误?
2. 3,5- 二酯键如何形成?
模板酶
RNA引物———> DNA
dNTP
DNA的合成(复制)
DNA的损伤和修复
RNA的合成(转录)
RNA生物合成的抑制剂
逆转录作用
基因重组与DNA CLONE
Chapter 10 Biosynthesis of nucleic acid
第一节 The biosynthesis of DNA
一、DNA半保留复制(Semi-Conservative Replication)
DNA的双螺旋模型(Watson & Crick, 1953)
DNA复制方式的实验证据(Meselson & Stahl, 1958)
——同位素15N标记E. coli DNA
特点:
SCR是双链DNA进行复制的主要方式,是一种普遍的复制机制;
即使是单链DNA,也要变成双链DNA,再进行SCR;
双解链开是复制的必要步骤;
模板作用;
碱基配对(新链形成)——核酸分子间传递信息的基础。
一、DNA半保留复制(Semi-Conservative Replication)
生物学意义:
亲代DNA中始终有一条链保留在子代DNA分子中
——遗传特性保持相对稳定谚语?Any applications?
二、复制单位
:在基因组中能独立进行复制的单位。
复制开始的某一固定位置——起始点,是一含100-200 bp的片段。
复制开始时,起始点分开形成叉——复制叉。
NB 可能没有复制终点。
第一节 The biosynthesis of DNA
二、复制单位
2. 复制方向:
大多数是双向进行的,形成两个复制叉。也有的是单向进行的。
通常为对称复制,也有不对称的。
3. 原核(包括真核细胞的线粒体、叶绿体)DNA与真核DNA比较
复制起始点 1个多个(n×103-n × 104)
单个复制子的移动速度 快(105 bp/min) 慢(5×102-103 bp/min)
复制的总速度慢快
第一节 The biosynthesis of DNA
三、原核生物DNA复制
(一). DNA聚合反应和聚合酶:
1. DNA的聚合反应
条件:
模板DNA 酶
引物RNA ——————> DNA
底物(dNTP) Mg2+、Zn2+
反应机理:
形成3,5- 二酯键;碱基配对形成氢键<-- cf two problems
第一节 The biosynthesis of DNA
三、原核生物DNA复制
(一). DNA聚合反应和聚合酶:
DNA聚合反应特点
除以上反应条件外,还有:
a. DNA新链延长方向: 5 3(模板链从3 5)—Key Point
b. 新合成链与模板链的性质相同(与聚合酶来源无关)—meaning?
第一节 The biosynthesis of DNA
三、原核生物DNA复制
(一). DNA聚合反应和聚合酶:
2. DNA polymerase I (Kornberg et al, 1956)
单一多肽链的多功能酶
功能:
a. 具有DNA 聚合酶活性(5 3)
b. 3 5核酸外切酶活性(切除错配碱基,“校对”:单链核苷酸)
c. 5 3核酸外切酶活性(切除引物RNA:针对双链核苷酸)—特有
第一节 The biosynthesis of DNA
三、原核生物DNA复制
(一). DNA聚合反应和聚合酶:
3. DNA polymerase II (1970S)
单一多肽链,活性低(仅为DNA polymerase I的5%)。
功能:
具有3 5核酸外切酶活性,无 5 3核酸外切酶活性
可能与DNA修复有关。
第一节 The biosynthesis of DNA
(一). DNA聚合反应和聚合酶:
4. DNA polymerase III (1970S)
寡聚酶,亚基间非共价结构,易分离开来。
功能:
a. 具有5 3DNA聚合酶活性,比DNA polymerase I高。
相对活力:I:II:III=1::50
 5核酸外切酶活性,无 5 3核酸外切酶活性。
即II、III均无切除引物的活性。
==>三种酶的共同点:
均需模板;base pairing; 5 3聚合;校对作用。(表10-2)
第一节 The biosynthesis of DNA