生物化学 第十五章 DNA的生物合成一.ppt

DNA连接酶催化双链DNA切口处的5′-磷酸基和3′-羟基生成磷酸二酯键。（1）形成酶-AMP复合物：NAD（细菌）连接酶-AMP+NMN+连接酶→ATP（动物）连接酶-AMP+PPi(NAD：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）（2）形成A-P-P-DNA：连接酶-AMP+5′-P-DNA→A-P-P-DNA+连接酶形成了焦磷酸键（3）生成3′,5′-磷酸二酯键：DNA-OH-3′+A-P-P-DNA→DNA-O-P-DNA+AMP相邻链3’-OH对活化的磷原子发生亲核攻击。第三节DNA生物合成过程一复制的起始（一）DNA解成单链原核生物从一个固定的起始点开始，同时向两个方向进行的，称为双向复制——θ复制DNA复制叉的结构示意图真核细胞染色体比较复杂，可能有多个复制起点，同时形成多个复制单位。复制叉----复制开始后由于DNA双链解开，在两股单链上进行复制，形成在显微镜下可看到的叉状结构，称为复制叉。E.coli复制起始点oriC跨度为245bp，包含有三组串联重复序列和两对反向重复序列。生物化学第十五章

DNA的生物合成第一节半保留复制第二节DNA复制的酶学第三节DNA生物合成过程第四节DNA的损伤修复第五节逆转录现象和逆转录酶有关DNA的两个问题为什么大肠杆菌20分钟就可以繁殖一代，而生长最快的动物小母家鼠生长40天才成熟？为什么可通过DNA测序进行亲子鉴定？中心法则基因：是为生物活性产物编码的DNA功能片段，这些产物主要是蛋白质或是各种RNADNA的生物合成（复制）复制的要点1半保留复制2有起始点、终止点和方向3半不连续复制第一节半保留复制当细胞分裂,DNA进行复制时，双螺旋结构解开而成为单链，用于合成新的互补链。子代细胞出现新的DNA双链，其中一股单链是从亲代完整地接受过来的旧链。另一股单链完全重新合成的新链，且按碱基配对原则与旧链互补。1、Watson和Crick的半保留复制模型DNA双螺旋的两条链碱基通过A-T、G-C之间的氢键联结，并且两条链互补。因此，Watson和Crick提出DNA的半保留复制模型。双螺旋揭开，每条链作为模板，以四种脱氧核苷三磷酸（dNTP）为底物，在依赖于DNA的DNA聚合酶催化下，按照A-T、G-C配对方式，合成与两条模板链脱氧核苷酸对应的两条新链，然后以一新一旧脱氧多核苷酸组成的双链分别进入子细胞。2、模型的试验证明1958年Meselson和Stahl用密度梯度离心法结合同位素标记法进行证明试验：（1）将大肠杆菌在含标记的15NH4Cl的培养基内，繁殖12代，保证DNA上的N都是15N；（2）将上述培养好的细菌转入到含14NH4Cl的培养基中继续培养，并在细菌刚转入14NH4Cl中（0代）以及在此培养基中分裂1、2、3、4代时分别取样分析；（3）DNA用密度梯度平衡离心法进行高速长时间离心，由于15N-DNA的比重大于14N-DNA，在氯化铯溶液中离心时分别处在不同密度的层次中（重在下，轻在上），结果：DNA半保留复制的实验证据0代：两条单链全为重的（处于下层）；1代：全部为一轻一重的杂合分子（处于上层和下层之间）；2代：一种是15N-14N，与第1代的一样；另一种是全部轻的14N-14N。两者比为1∶1；3代：仍有两种分子，但14N-14N增多，两者比为1∶3；4代：两者比为1∶7。3、半保留复制意义DNA在代谢上的稳定保证了遗传信息的稳定性。第二节DNA复制的酶学底物：dNTP（dATP,dGTP,dCTP,dTTP）聚合酶：DNA聚合酶（DNA依赖的DNA聚合酶)DNA--polymerase模板：单链的DNA母链引物：寡核苷酸引物（RNA)其他酶和蛋白质因子：解链酶，解旋酶，单链结合蛋白，连接酶DNA聚合酶的活性5′至3′的聚合活性5′→3′方向核酸外切酶活性5′→3′外切酶活性3′→5′外切酶活性一、复制的化学反应5′至3′的聚合活性（5′→3′）核酸外切酶活性3′→5′外切酶活性