生物化學:DNA
核酸聚合反應的特點:①DNA新鏈生成需引物和模板②核酸新鏈延長只可沿5『 →3』 方向進行
引物(primer): 引物酶催化生成短鏈RNA,為DNA聚合提供3-OH末端(特殊的RNA聚合酶)
複製、轉錄、逆轉錄方向都是5『 →3』
1DNA複製
1、半保留複製:複製時雙鏈解開分別作為模板新合成2條DNA,一條來自親代,一條新合成。
2、雙向複製:複製時DNA從起始點向兩個方向解鏈,形成兩個延伸相反的複製叉。
3、半不連續複製:
領頭鏈連續複製,隨從鏈不連續。
複製沿解鏈方向連續進行,稱領頭鏈。
鏈複製方向與解鏈方向相反,不能連續延長,稱為隨從鏈。
4、複製中的不連續片段稱為岡崎片段 。
5、DNA複製酶:①DNA拓撲異構酶:解開超螺旋 。特點:既水解又連接磷酸二酯鍵。②解螺旋酶:ATP供能,作用於氫鍵,DNA開鏈。③單鏈DNA結合蛋白(SSB):複製中維持模板處於單鏈。④引物酶:引物生成、催化遊離NTP聚合、§依賴DNA的RNA聚合酶。⑤DNA連接酶:連接3『-OH和5』-P末端,生成磷酸二酯鍵。基因工程重要工具(接合缺口,不連續合成,DNA修復/重組/剪接)。
2DNA複製過程
1、複製起始:① 解鏈:拓撲異構酶:鬆弛超螺旋、解螺旋酶:開鏈、SSB:穩定。② 引物:引物酶合成短鏈RNA。
原來(原核)CBA(DnaC、B、A)夠(DnaG、拓撲異構酶)傻逼(SSB)。①A是字母表的開頭,是起始點;②B 掰開→解螺旋酶;③G(gou)勾引→引物酶;
2、複製延長:在DNA-pol III催化下dNTP以dNMP形式加入,生成磷酸二酯鍵。
3、
I 主任 :監督-糾錯、安排-填空、更改-切除 II 二線:值班突發情況:應急 III 住院醫:真正幹活
4、核酸外切酶:3』 →5『外切酶活性:辨認錯配鹼基並水解。5『 →3』 外切酶活性:切除引物和突變DNA
5、DNA-polⅠ水解後:小片段:5『 →3』核酸外切酶活性大片段/Klenow 片段:3→5 切除錯配鹼基對
6、RNA聚合酶、逆轉錄酶無3→5 外切酶活性,無校對功能,錯誤率高。
7、真核生物DNA聚合酶
8、複製終結:原核環狀DNA:雙向複製在複製終止點匯合。真核DNA複製終止:岡崎片段連接+端粒的合成
9、端粒(telomere):真核生物染色體線性DNA分子末端的結構部分,通常膨大成粒狀。fn:維持染色體穩定性、維持DNA複製完整性
10、端粒酶—特殊逆轉錄酶①端粒酶RNA:提供DNA模板②端粒酶協同蛋白③端粒酶逆轉錄酶-蛋白質
11、原核和真核生物複製區別:
3逆轉錄病毒和逆轉錄酶
1、逆轉錄:逆轉錄酶催化下以RNA為模板合成DNA的過程。
2、逆轉錄酶特點:RNA指導DNA聚合活性 RNase H活性 DNA指導DNA聚合活性
3、cDNA:mRNA逆轉錄合成的與mRNA鹼基序列互補的DNA鏈。可獲得目的基因。 4DNA損傷修復
1、物理化學因素損傷DNA:紫外線、化學誘變劑等。
2、突變:錯配、缺失、插入、重組(1)錯配:DNA分子鹼基錯配稱點突變—鐮貧(2)缺失、插入—框移突變(3)重排——地中海貧血
3、DNA修復:(1)光修復 —直接修復,嘧啶二聚體的解聚。(2)切除修復— 最常見,DNA pol I+ 連接酶。(3)重組修復—雙鏈損傷。(4)SOS修復—DNA廣泛損傷—調節子。
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