第十章核酸的生物合成.ppt

1、第十章 核酸的生物合成,第一节 中心法则 第二节 DNA的生物合成 第三节 DNA修复 第四节 RNA生物合成,第一节 中心法则,复制,揭示了生物体内遗传信息的传递方向。,第二节 DNA生物合成,一、半保留复制 二、逆转录,一、半保留复制,第一代,第二代,（含,15,N-DNA),普通培养基,普通培养基,细菌,同位素示踪,密度梯度离心,定义：以DNA双链中的一条链为模板，按碱基互补配对原则，合成两条与亲代完全相同的子代双螺旋DNA。 每一个双螺旋中，一条链来自亲代，另一条链是新合成的，把这种复制方式叫做半保留复制。,（一）DNA复制体系,1.模板： 2. dNTP：dATP,dGTP, dCT

2、P, dTTP,第十章 核酸的生物合成,3.酶及蛋白质因子,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,领头链,随从链,冈崎片段,5,5,3,3,5,3,以模板DNA为指导 遵循碱基互补配对原则 DNA合成起始需引物（提供3-OH ） DNA合成方向是5 3,（1）DNA聚合酶,3,5,5,3,3,5,U,A,G C A,C G U,引物,G C A,C G U,OH,OH,A,U,A,A,T,T,dTTP,原核中： DNA聚合酶（pol） 5 3聚合活性（选择） 大片段（Klenow片段） 3 5外切活性（校对） 5 3外切活性（切除引物）小片段 功能

3、：切除RNA引物，并填补缺口。,主要用于修复。,3ATCGATCAG 5 5TAGCTAGTC 3,3ATCGATCAG 5 5UAGCUAGTC 3 引物,3ATCGATCAG 5 5 AGTC 3 引物,3ATCGATCAG 5 5TAGCTAGTC 3,模板,DNApol II ： 5 3聚合活性 3 5外切活性 用于修复 DNApol ： 5 3聚合活性（选择） 3 5外切活性（校对） 真正的复制延长酶,3A T C G A T C A G T A T G C T 5 5U A G C UA G T C A T A C G A 3 引物,pol ,（2）引物酶：RNA聚合酶 （5 3）

4、 引发体（辨认复制启始点，RNA聚合酶DnaB蛋白因子 ） （3）解旋酶：rep蛋白，解链酶II （4）拓扑异构酶： （5）单链结合蛋白SSB：,（6）DNA连接酶：,（二）过程（原核E.coli ）,1.起始 2.延伸 3.终止,oriC,1.起始,引物,3 5,5 3,复制叉,A,T,5,G,引物,5,2.延伸,前导链,后随链,半不连续复制,冈崎片段,第十章 核酸的生物合成,领头链,随从链,冈崎片段,5,5,3,3,5,3,DNApol I,DNA连接酶,3.终止,二、 逆转录,以RNA为模板合成DNA（RNA病毒中） 逆转录酶：依赖RNA 的DNA聚合酶,第三节 DNA修复,一、突变因素

5、,自发突变 人工诱变：理化、生物因素,二、突变类型,置换、颠换：点突变： 插入、缺失：移码突变（致命）：,三、修复,光 修 复： TT 解体 切除修复： 重组修复： SOS修复：,有差错修复,例： 1. DNA 复制时，如模板链为： 5-TAGA-3 将会合成哪种互补结构？ A -TCTA- B -ATCT- C -UCUA- D -AUCU-,A -TAGC- B -CGAT- C -UAGC- D -CGAU-,2. 逆转录时，合成的DNA为：5-ATCG-3 模板链的结构为？,第四节 RNA的生物合成,一、不对称转录 二、RNA复制,一、不对称转录,定义：以一条DNA链为模板，根据碱基互

6、补配对原则，合成出对应的RNA的过程。 产物：mRNA 、rRNA、 tRNA等,（一）合成体系,底物：NTP（ATP、GTP、CTP、UTP） DNA模板,全酶：2，其中2为核心酶，因子识别转录起始位点。 5 3聚合活性 合成起始不需引物,n1ATP n2GTP n3CTP n4TTP,酶,RNA+（n1+n2+n3+n4）PPi, RNA聚合酶（E.coli）,真核生物： RNA聚合酶I：rRNA前体. RNA聚合酶II：mRNA前体. RNA聚合酶III：tRNA前体和5SrRNA。,（二）转录过程（E.coli）,1、起始（启动子）2、延长 3、终止（终止子）,GTP ATP,17个,剪接除去内含子、修饰,（三）真核生物RNA的加工,1. mRNA前体加工： hn RNA（不均一RNA） a.5末端形成帽子（ m7G5ppp5Nm ）结构 b.3末端切断并加上polyA（多聚腺苷酸）尾巴