PCR扩增与细胞内DNA半保留复制有何异同.doc

PCR扩增与细胞内DNA半保留复制有何异同有关PCRPCR是高温解旋体内用的是DNA解旋酶 DNA复制是以自身为模板，边解旋，边复制，边折叠的。自身DNA复制有一个变构问题。PCR是一个一个核苷酸或脱氧核苷酸用酶接上去，再洗脱再接下一个的。形成的是单链，而且没有包裹的蛋白。 PCR 是一个体外过程，他们的酶不同，反应条件也不同，复制产物可以是双链，也可以是单链！ PCR是体外扩增DNA的过程所需温度较高,分三个阶段:高温解链,低温复性,中温合成,都在50度到95度之间.所需的酶不一样:PCR用耐热的TAQ酶.PCR扩增的是特定的序列位于两个引物之间的那一段DNA.另外,PCR可以复制DNApcr 全称聚合酶链式反应。其基本原理和生物复制一样，都要引物等。PCR技术的基本原理 类似于DNA的天然复制过程，其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。PCR由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成：模板DNA的变性：模板DNA经加热至93左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；模板DNA与引物的退火(复性)：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；引物的延伸：DNA模板-引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA 链互补的半保留复制链重复循环变性-退火-延伸三过程，就可获得更多的“半保留复制链”，而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需 24分钟， 23小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。 也可复制RNA呢 单的说,PCR是将少量DNA在细胞外(首先要将DNA从细胞中取出)快速扩增的方法,能在数小时内将DNA扩增百万倍.样品的量即使非常少,也能被放大很多倍.DNA复制是在细胞内进行的.像细菌数小时DNA复制几次差不多了(复制时间同环境有关,比如有没有足够的养料).既然学的就是这个专业,看看专业的涉及PCR的文章不就了解了,从概念上说PCR和生物自身的DNA复制的区别很简单,具体的细节就复杂了,PCR也不止一种PCR技术 DNA生物复制环境 体外复制， 加热，90摄氏度左右 体内，温和的环境模板 DNA单链 DNA单链原料 4种脱氧核糖核苷酸 4种脱氧核糖核苷酸酶 主要是DNA聚合酶 DNA解旋酶，DNA聚合酶， DNA连接酶等各种酶 引物 需要人工合成的引物 自己合成引物成分步骤 变性-退火-延伸 解旋-起始-延伸-结束原则 碱基互补配对原则 碱基互补配对原则PCR是DNA的体外扩增技术. DNA复制是有生命力的细胞在体内 自我复制的过程 ,属于体内扩增.PCR(聚合酶链式反应)原理 PCR是体外酶促合成特异DNA片段的方法，主要由高温变性、低温退火和适温延伸三个步骤反复的热循环构成： 即在高温（95）下，待扩增的靶DNA双链受热变性成为两条单链DNA模板；而后在低温（3755）情况下，两条人工合成的寡核苷酸引物与互补的单链DNA模板结合，形成部分双链；在Taq酶的最适温度（72）下，以引物3端为合成的起点，以单核苷酸为原料，沿模板以53方向延伸，合成DNA新链。这样，每一双链的DNA模板，经过一次解链、退火、延伸三个步骤的热循环后就成了两条双链DNA分子。如此反复进行，每一次循环所产生的DNA均能成为下一次循环的模板，每一次循环都使两条人工合成的引物间的DNA特异区拷贝数扩增一倍，PCR产物得以2n的批数形式迅速扩增，经过2530个循环后，理论上可使基因扩增109倍以上，实际上一般可达106107倍。DNA复制过程:(一)复制的起始 1.螺旋的松弛与解链拓扑异构酶-能改变DNA空间构像的酶 作用：DNA复制时松弛超螺旋，以利复制叉的行进及DNA合成，合成后再引向超螺旋。功能：不清楚，可催化体外拓扑异构化反应，拓扑异构酶分两型。 拓扑异构酶I （topoisomerase- I ）作用：松弛超螺旋，不需ATP, 作用机制：切开环状一条链、打结与解结原核：拓扑异构酶I对负超螺旋作用正超螺旋 真核：拓扑异构酶I对正、负超螺旋均有作用。 拓扑异构酶-旋转酶（gyrase）作用：松弛超螺旋，作用机制： 切开环状两条链、打结与解结、环连与解环连 解链酶 （helicase）-复制蛋白rep 作用：ATP供能时，解开DNA双链。 原核：编码解链酶的基因是dnaB。前导链结合rep蛋白，随从链结合解链酶II、 单链结合蛋白（SSB）作用：SSB与解开DNA单链结合，保护稳定DNA。与新复制DNA单链结合，以防其降解。 螺旋松弛与解链过程如图所示 2.引发 引物酶（primase） 作用：以DNA为模板，自53合成RNA小片段约十几到几十个核苷酸， 3末端为-OH。 原核：dnaG基因编码DnaG蛋白即引物酶。 引发前体（preprimosome） 由多种蛋白因子组成复合物。 作用：合成RNA引物，沿随从链复制叉的行进方向移动，在不同部位，合成RNA引物。 小结：合成RNA引物，在引物3-OH末段进行DNA片段合成。 二 DNA链的延长 反应体系：DNA模板，DNA聚合酶，dNTP，引物，Mg2+ 反应式：DNA+dNTP（DNA）n+1+ppi 真核与原核中DNA聚合酶（DNA polymorase-DNApol）： 有几种类型，作用方式相同，但各具特性及功能。 1.大肠杆菌DNA聚合酶（3种） pol I：催化53的聚合作用，合成20个核苷酸即离开模板，填充空隙。 35外切酶活性，去除错误碱基，有校对作用。 53外切酶活性，去除RNA引物及修正错误碱基。 pol II：催化53 DNA合成并具有35外切酶活性，体内功能不清楚。 pol : DNA链延长起主要作用，细菌中以1000dNTP/秒进行聚合反应。 35外切酶活性，校对作用，与pol I配合使错误率降至10-6。如图所示 DNA复制的保真性：遵守严格的碱基配对规律。-聚合酶对碱基的选择功能。聚合酶对错误碱基的校读作用。以上三种作用确保了DNA复制的准确性。 2、真核生物DNA聚合酶 特性与大肠杆菌相似，共五种：、 pol：催化前导链及随从链的合成，需增殖细胞核抗原蛋白PCNA的参与。 pol：与引发酶配合，参与随从链的合成。 RFA（replication factor A）