dna复制特点 DNA的复制是你想象不到的更精彩


dna复制特点 DNA的复制是你想象不到的更精彩

文章插图
dna复制特点(DNA的复制是你想象不到的更精彩)
高中生物:DNA的复制比你想象的更精彩!
查看更多初中、高中知识,关注我哦,每天都更新!
DNA复制最主要的特点是半保留复制、半不连续复制 。
在复制过程中,原来双螺旋的两条链并没有被破坏,它们分成单独的链,每一条旧链作为模板再合成一条新链,这样在新合成的两个DNA分子中,一条链是旧的而另外一条链是新的,因此这种复制方式被称为半保留复制 。
DNA的两条链是反向平行的,一条是5\'→3\'方向,另一条是3\'→5\'方向 。在复制起点处,两条链解开形成复制泡(replication bubble ), DNA向两侧复制形成两个复制叉(replication fork) 。
随着DNA的不断解旋,两条链变成单链形式,可以作为模板合成新的互补链 。但是,生物细胞内所有的DNA聚合酶都只能催化5\'→3\'延伸 。因此,以3\'→5\'的链为模板链时,DNA聚合酶可以沿5\'→3\'的方向合成互补的新链,这条链称为前导链(leading strand ) 。当以另一条链为模板时则不能连续合成新链,这条链称为滞后链(lagging strand ) 。
这时,DNA聚合酶从复制叉的位置开始向远离复制叉的方向合成1?2 kb的新链片段,待复制叉向前移动相应的距离后,又重复这一过程,合成另一个类似大小的新链片段,这些片段被称为冈崎片段(Okazaki fragment) 。
最后,由另一种DNA聚合酶和DNA连接酶负责把这些冈崎片段之间的RNA引物除去,并把缺口补平,使冈崎片段连成完整的DNA链 。这种前导链的连续复制和滞后链的不连续复制在生物细胞中是普遍存在的,称为DNA的半不连续复制 。
1.参与DNA复制的物质 DNA的复制是一个复杂的过程,需要模板、原料——脱氧核苷三磷酸(dATP、dGTP、 dCTP、dTTP)、酶和蛋白质等多种物质的参与 。
【dna复制特点 DNA的复制是你想象不到的更精彩】(1)解旋酶(helicase)
DNA复制涉及的第一个问题就是DNA的两条单链要在复制叉位置解开 。DNA双链并不会自动解旋,细胞中有一类特殊的蛋白质可以促使DNA在复制叉处打开,这就是解旋酶 。解旋酶可以和单链DNA以及ATP结合,利用ATP水解生成ADP时产生的能量沿DNA链向前运动促使DNA双链打开 。
(2)单链DNA结合蛋白(SSB)
解旋酶沿复制叉方向向前推进产生了一段单链区,但是这种单链DNA极不稳定,很快就会重新配对形成双链DNA或被核酸酶降解 。在细胞内有大量单链DNA结合蛋白(single strand DNA binding protein, SSB),能很快地和单链DNA结合,防止其重新配对或降解 。SSB结合到单链DNA上之后,使DNA呈伸展状态,有利于复制的进行 。当新DNA链合成到某一位置时, 该处的SSB便会脱落,脱落的SSB可以重复利用 。
(3)DNA拓扑异构酶(DNA topoisomerase)
DNA在细胞内往往以超螺旋状态存在,DNA拓扑异构酶催化同一DNA分子在不同超螺旋状态之间的转变 。DNA拓扑异构酶有两类 。DNA拓扑异构酶I的作用是暂时切断一条DNA链,形成酶—DNA共价中间物,使超螺旋DNA松弛,再将切断的单链DNA连接起来,不需要任何辅助因子;DNA拓扑异构酶II能将负超螺旋引入DNA分子,该酶能暂时性地切断和重新连接双链DNA,同时需要ATP水解提供能量,如大肠杆菌中的DNA旋转酶(DNAgyrase) 。
(4)引发酶(primase)
引发酶在复制起点处合成RNA引物,引发DNA的复制 。它与RNA聚合酶的区别在于引发酶可以催化核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸的聚合,而RNA聚合酶只能催化核糖核苷酸的聚合, 其功能是启动DNA转录合成RNA,将遗传信息由DNA传递到RNA 。


以上关于本文的内容,仅作参考!温馨提示:如遇健康、疾病相关的问题,请您及时就医或请专业人士给予相关指导!

「四川龙网」www.sichuanlong.com小编还为您精选了以下内容,希望对您有所帮助: