大学课件生物化学之DNA的生物合成.ppt
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1、目录目录第十四章第十四章DNA的生物合成的生物合成DNA Biosynthesis ( Replication )目录目录n本章主要内容:本章主要内容: DNADNA复制的基本特征复制的基本特征 DNA复制的酶学和拓扑学变化复制的酶学和拓扑学变化 原核生物原核生物DNADNA复制过程复制过程 真核生物真核生物DNADNA生物合成过程生物合成过程 逆转录逆转录目录目录本章重点一、复制的基本特征(掌握概念与特点)一、复制的基本特征(掌握概念与特点)二、二、DNA复制的酶学(掌握原核生物的酶及功复制的酶学(掌握原核生物的酶及功 能能, 熟悉真核生物)熟悉真核生物)三、复制过程(熟悉原核生物大致的复制
2、过程)三、复制过程(熟悉原核生物大致的复制过程)四、逆转录(掌握概念四、逆转录(掌握概念, 熟悉酶及作用)熟悉酶及作用) 目录目录复制复制(replication) 是以是以DNA为模板为模板的的DNA合成,是基因组的复制过程。合成,是基因组的复制过程。复制复制亲代亲代DNA子代子代DNADNA复制的基本特征复制的基本特征Basic Rules of DNA Replication第第 一一 节节目录目录半保留复制半保留复制(semi-conservative replication)双向复制双向复制(bidirectional replication)半不连续复制半不连续复制(semi-di
3、scontinuous replication) nDNA复制的主要特征复制的主要特征 目录目录一、一、 DNA以半保留方式进行复制以半保留方式进行复制子子代代细细胞胞的的DNA,一一股股单单链链从从亲亲代代完完整整地地接接受受过过来来,另另一一股股单单链链则则完完全全从从新新合合成成。两两个个子子细细胞胞的的DNA都都和和亲代亲代DNA碱基序列一致。碱基序列一致。n半保留复制半保留复制: :目录目录AGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCCCACTGGGGTGACCAGGTACTGTCCATGACTCCATGACAGGTACTGAGGTACTGCCACTGGTCCATGA
4、CGGTGACCAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACC+母链母链DNA复制过程中形成复制过程中形成的复制叉的复制叉子代子代DNA目录目录n子链继承母链遗传信息的几种可能方式子链继承母链遗传信息的几种可能方式: : 全保留式全保留式 半保留式半保留式 混合式混合式 n密度梯度实验密度梯度实验: : 实验结果支持实验结果支持半保留复制半保留复制的设想。的设想。含含15N-DNA的细菌的细菌培养于普培养于普通培养液通培养液 第一代第一代继续培养于继续培养于普通培养液普通培养液 第二代第二代梯度离心结果梯度离心结果目录目录子子代代保保留留了了亲亲代代的的全全部部遗遗传传信信息息,
5、体体现了遗传的现了遗传的保守性保守性。n半保留复制的意义半保留复制的意义: :遗传的保守性,是物种稳定性的分子遗传的保守性,是物种稳定性的分子基础,但基础,但不是绝对的不是绝对的。目录目录原原核核生生物物基基因因组组是是环环状状DNA,只只有有一一个个复复制制起起点点(origin)。复复制制从从起起点点开开始始,向向两两个个方方向向进行解链,进行的是单点起始进行解链,进行的是单点起始双向复制双向复制。二、二、DNA复制从起点向两个方向延伸复制从起点向两个方向延伸复制中的放射自显影图象复制中的放射自显影图象A. 环状双链环状双链DNA及复制起始点及复制起始点B. 复制中的两个复制叉复制中的两个
6、复制叉C. 复制接近终止点复制接近终止点(termination, ter)oriterA B C目录目录真核生物每个染色体有多个起始点。真核生物每个染色体有多个起始点。53oriorioriori53复制子复制子(replicon)(replicon):两个相邻起始点之间的距离。两个相邻起始点之间的距离。 复制子是独立完成复制的功能单位。复制子是独立完成复制的功能单位。 53oriorioriori535533553复制复制3目录目录三、三、DNA复制反应呈半不连续特征复制反应呈半不连续特征3 5 3 5 解链方向解链方向35335领头链领头链(leading strand)后随链后随链(l
7、agging strand)目录目录领领头头链链(leading strand):顺顺着着解解链链方方向向生生成的子链,复制是连续进行的。成的子链,复制是连续进行的。后后随随链链(lagging strand):复复制制的的方方向向与与解解链链方方向向相相反反,不不能能顺顺着着解解链链方方向向连连续续延延长长,不不连连续续复复制制的的链链。复复制制中中的的不不连连续续片片段段称称为为岡崎片段岡崎片段(okazaki fragment)。 目录目录目录目录DNA复制的酶学和拓扑学变化复制的酶学和拓扑学变化第第 二二 节节The Enzymology and Topology of DNA Rep
8、lication目录目录n参与参与DNA复制的物质复制的物质:底底物物(substrate): dATP, dGTP, dCTP, dTTP;聚聚合合酶酶(polymerase): 依依赖赖DNA的的DNA聚聚合合酶,简写为酶,简写为 DNA-pol;模板模板(template): 解开成单链的解开成单链的DNA母链;母链;引引物物(primer): 提提供供3 -OH末末端端使使dNTP可可以依次聚合;以依次聚合;其他的其他的酶和蛋白质因子酶和蛋白质因子。目录目录(dNMP)n + dNTP (dNMP)n+1 + PPiRNA引物引物RNA引物引物子代子代DNA目录目录n聚合反应的特点聚合
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- 大学 课件 生物化学 DNA 生物 合成