分子生物学复习题.docx

1.与DNA复制酶和相关蛋白质（1）与超螺旋松驰有关的酶--拓扑异构酶：拓扑异构酶Ⅰ(TopoⅠ)：转轴酶 主要是将环状双链DNA的一条链切开一个口，切口处链的末端绕螺旋轴按照松驰超螺旋的方向转动，张力下降后再将切口封起来。使DNA复制叉移动时所引起的前方DNA正超螺旋得到缓解，有利于DNA复制叉继续向前打开。拓扑异构酶Ⅱ(TopoⅡ):旋转酶 在无ATP参与时，切断DNA双链，使DNA分子从超螺旋状态转变为松驰状态。再连接。 DNA 解螺旋酶 /解链酶：通过水解ATP获得能量来解开DNA双链之间的氢键，解开DNA双链。 E.coli中的rep蛋白就是解螺旋酶，还有解螺旋酶I、II、III。（2）DNA 解螺旋酶 /解链酶 通过水解ATP获得能量来解开DNA双链之间的氢键，解开DNA双链。 E.coli中的rep蛋白就是解螺旋酶，还有解螺旋酶I、II、III。（3）引物合成酶（引发酶）：此酶以DNA为模板合成一段RNA, 这种短RNA片段一般十几个至数十个核苷酸不等，它们在DNA复制起始处做为合成DNA的引物。引发酶实质是以DNA为模板的RNA聚合酶。（4）引发体：高度解链的模板DNA与多种蛋白质因子形成的引发前体促进引物酶结合上来，共同形成引发体，引发体主要在随从链上，连续地与引物酶结合并解离，从而在不同部位引导引物酶催化合成RNA引物.（5）单链结合蛋白(SSB)：与解开的单链DNA结合，使其不再度螺旋化，保持单链结构；并保护单链不被核酸酶降解。可以重复利用。(6)DNA聚合酶：以DNA为模板的DNA合成酶实验证明大肠杆菌中DNA复制的主要过程靠DNA pol Ⅲ起作用，而DNA polⅠ和DNA polⅡ在DNA错配的校正和修复中起作用。(7)DNA连接酶：若双链DNA中一条链有切口，一端是3’-OH，另一端是5’-磷酸基，连接酶可催化这两端形成磷酸二酯键，而使切口连接。但是它不能将两条游离的DNA单链连接起来。DNA连接酶在DNA复制、损伤修复、重组等过程中起重要作用2. DNA的复制过程 (1)双链的解开:复制原点ori（或o）: DNA的复制有特定的起始位点，富含A、T的区段。原核生物的整个染色体上一般只有一个复制起始位点。真核生物中，DNA的复制是从许多起始点同时开始的，所以每个DNA分子上有许多个复制子。DNA复制起始点有结构上的特殊性。真核生物酵母中有专一性的复制原点，称为自主复制序列（ARS）(2)RNA引物的合成: RNA引物的合成称为“引发”。引发是一个十分复杂的过程，DNA的复制的引发需要一种称为“引发体”的RNA合成系统。引发体：由引物合成酶和另外的几种蛋白质共同组成的。可以沿模板链向分叉的方向前进，并断断续续地引发生成后随链的引物RNA短链。引物RNA一般只含少数核苷酸残基。引发体的组装形成: Dna A：辨认复制起始位点 Dna B：解螺旋酶 Dna C：辅助解螺旋酶使其在起始点上结合并打开双链引发体在复制叉上，沿模板链5’3’的方向移动，与复制叉移动的方向相同，识别合成的起始位点， DnaB蛋白活化引发酶。引发RNA引物的合成。先导链先引发先合成，以原来一条DNA单链为模板（3’ 5’），按5’ 3’的方向合成一段RNA引物链。先导链开始合成后，后随链也开始合成其引物。在引物的5’端含3个磷酸残基（引发酶的底物是核苷三磷酸），3’端为游离的羟基。（3）DNA链的延伸：先导链、 后随链、冈崎片段和半不连续复制构成冈崎片段。（4）切除RNA引物，填补缺口，连接相邻的DNA片段（复制终止）：当新形成的冈崎片段延长至一定长度，其3’-OH端遇到上一个冈崎片段时即停止合成。复制叉移动到终止区即停止复制 。DNA聚合酶Ⅰ催化切除RNA引物；留下的空隙由DNA聚合酶Ⅰ催化合成一段DNA填补上；DNA连接酶连接相邻的DNA链；修复掺入DNA链的错配碱基；以修复方式填补终止区50-100bp的空缺。3.染色体的包装——超螺旋结构染色质以核小体作为基本结构逐步进行包装压缩， 经30nm染色质纤维、超螺旋环、最后压缩包装成染色体，总共经过四级包装 。4.转录过程：(1)模板识别：RNA聚合酶与启动子DNA双链相互作用并与之相结合的过程(2)转录起始：不需要引物。过程：1）RNA聚合酶全酶对启动子的识别，聚合酶与启动子可逆的结合形成封闭复合物，此时，DNA链处于双链状态。2）伴随DNA构象上的重大变化，封闭复合物转化为开放复合物。聚合酶全酶结合的DNA序列中一小段双链被解开。3)开放复合物与最初的两个NTP相结合并在这两个核苷酸之间形成磷酸二酯键后， 转变成含RNA聚合酶，DNA和新生RNA的三元复合物（3）转录延伸：亚基脱落， RNA聚合酶离开启动子，核心酶沿DNA链移动并使新生RNA链不断伸长的过程就是转