生物化学合工大第五章DNA的复制与修复课件

DNA转录翻译复制逆转录RNA复制RNA蛋白质为什么子女与父母非常相象？基因就是指DNA中能编码蛋白质和功能RNA的特定核苷酸序列。第五章DNA的复制和修复一、DNA复制方式二、参与DNA复制的因子三、DNA复制过程四、逆转录五、DNA损伤的修复一、DNA的复制方式

半保留复制(semiconservativereplication)----在DNA复制过程中，双螺旋结构解开而成为单链，分别以DNA双螺旋中的一条链为模板，按碱基互补配对的原则合成两条新的互补链。这样新合成的DNA双链中一股单链是从亲代完整地接受过来的，另一股单链完全重新合成。二、DNA复制的酶学1.底物dNTP(dATP,dGTP,dCTP,dTTP)2.聚合酶DNA聚合酶I、II、III3.模板单链的DNA母链4.引物寡核苷酸引物（RNA)5.其他酶和蛋白质因子解链酶，解旋酶，单链结合蛋白，连接酶

（一）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

5′至3′的聚合活性（5′→3′）

核酸外切酶活性

3′→5′外切酶活性5′→3′外切酶活性（五）DNA连接酶（ligase）催化两段DNA之间的连接三、DNA的复制过程（一）复制的起始（二）复制的延伸

（三）复制的终止

2.复制叉的形成复制叉----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。3.起始的过程打开DNA超螺链打开双螺旋防止复螺旋单链结合蛋白解链酶引物复合体引物酶拓扑异构酶合成DNA复制起始的过程拓扑异构酶解链酶单链结合蛋白DNA聚合酶引物酶及引发体DNA连接酶引物DNA双链′5′3′5′3拓扑异构酶解链酶单链结合蛋白DNA聚合酶引物酶及引发体DNA连接酶引物DNA复制起始的过程解链酶解开DNA双螺旋′5′3′5′3拓扑异构酶解链酶单链结合蛋白DNA聚合酶引物酶及引发体DNA连接酶引物单链结合蛋白防止复螺旋′5′3′5′3DNA复制起始的过程拓扑异构酶解链酶单链结合蛋白DNA聚合酶引物酶及引发体DNA连接酶引物DNA复制起始的过程引物酶合成引物′5′3′5′3AG

T

AC

TA

A

T

AGCGACGGTTTT

组成

DNA的脱氧核糖核苷酸一个个连接起来3′,5′-磷酸二酯键引物AG

T

AC

TA

A

T

GCGACGGTTTTA引物AG

T

AC

TA

A

T

GCGACGTTGTTA引物AG

T

AC

TA

A

T

GCGACGGTTAAT引物AG

T

AC

TA

A

T

GCGACGGTTAATA引物AG

T

AC

TA

A

T

GGCGGTTAATATCDNA模板链DNA新链引物DNA聚合酶DNA聚合酶2.冈崎片段冈崎片段冈崎用电子显微镜看到了DNA复制过程中出现一些不连续片段，这些不连续片段只存在与DNA复制叉上其中的一股。后来就把这些不连续的片段称为冈崎片段。3.半不连续复制领头链随从链冈崎片段5′3′′5′3半不连续复制

DNA复制时,一条链是连续的,另一条链是不连续的,称为半不连续复制。(三)复制的终止复制有终止信号polⅠ5′→3′外切酶活性水解引物polⅠ聚合活性填补空隙DNA连接酶连接缺口。领头链随从链冈崎片段5′3′′5′3拓扑异构酶解链酶单链结合蛋白DNA聚合酶引物酶及引发体DNA连接酶引物课堂小结四、逆转录1.逆转录：是以RNA为模板合成DNA的过程。2.逆转录酶：是一种以RNA为模板的DNA聚合酶。没有3’5’外切酶的活性，所以没有校对功能，逆转录的错配率高。五、DNA的损伤修复突变可分为：自发突变、人工诱变突变的意义突变是进化、分化的分子基础只有基因型改变的突变致死性的突变突变是某些疾病的发病基础1.DNA

的损伤也称突变，是指DNA分子上碱基的改变。2.引发突变的因素

诱变因素及突变类型3.突变分子改变的类型错配（点突变）一个碱基改变缺失、插入和框移突变片段插入或缺失重排较大片段重组或重排4.损伤的修复损伤--复制过程中发生的DNA突变光修复切除修复重组修复SOS修复（一）光修复紫外光照射可使相邻的两个T形成二聚体

光修复酶可使二聚体解聚为单体状态，DNA完全恢复正常。光修复酶的激活需300-600μm波长的光。（二）切除修复参与的酶有核酸内切酶，polⅠ,DNA连接酶

（三）重组修复重组蛋白RecA，polⅠ，连接酶参与损伤会保留下去（四）SOS修复D