分子生物学总结
方式称半保留复制。
半不连续复制:DNA复制时,一条链连续复制,另一条不连续复制,这种复制方式称 先导链:DNA复制时,连续合成的链 后随链:不连续合成的链 冈崎片段:后随链复制中出现的不连续的DNA片段
复制子:从起始点开始至终止点而独立进行复制的单位(细菌只有一个,真核多个) 一个复制子只含一个复制起始点,启动单向复制or双向取决于起始点形成一个
复制叉or两个。
复制终止点:复制子中控制复制终点的位点 θ型——大肠杆菌质粒DNA （二） DNA复制的几种方式 滚环型——噬菌体
线性DNA(单向、双向),环状DNA D环(D-loop)型——动物线粒体 （三） 复制的过程(起始、延伸、终止) 不能从头开始,必须有引物
参与复制的酶:解旋酶、DNA单链结合蛋白质、、引物酶、DNA聚合酶(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)连
接酶,拓扑异构酶
单链结合蛋白(SSB):防止被解链形成的单链重新配对或被核酸酶降解 引物酶(RNA聚合酶)引物就是一段RNA分子
DnaB+DnaC+DNA复制起始区域+ 引物酶=引发体 DNA聚合酶(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)
5′→3′聚合活性 3′→5′外切活性 5′→3′外切活性 功能 DNA聚合酶Ⅰ + + + 修复 校对 去除引物、水解 DNA聚合酶Ⅱ + + - 不详 DNA聚合酶Ⅲ + + - 染色体DNA的复制 DNA聚合酶有6个结合位点:模板结合位点;引物结合位点;引物3’－OH结合位点; 底物dNTP结合位点; 5’→3’外切酶结合位点; 3'→5'校正位点。
连接酶:DNA聚合酶只能催化多核苷酸链的延长,不能催化各片段间的连接,复制中的单
链缺口由DNA连接酶催化,但就是它不能催化两条游离链的连接。
原核生物DNA复制的基本过程
(1)起始:包括DNA复制起点双链解开及RNA引物的合成(整个DNA复制过程中,只有复
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制起始受细胞周期的严格调控)
(2)延长:DNA链的延长主要由DNA聚合酶Ⅲ催化
(3)终止
真核与原核生物复制的区别:
1. 原核生物单一起点;真核生物多起始点 2. 真核生物复制速度比原核生物慢
3. 原核生物催化先导链、后随链的酶相同;真核不同
4. 原核细胞中引物酶与解旋酶相连;真核中引物酶与DNA聚合酶相连
5. 真核生物的染色体在全部完成复制之前,各个起始点上的DNA的复制不能再开
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始,而原核生物,复制起始点可以连续开始新的DNA复制,表现为虽只有一个复制单元,但可有多个复制叉。
6. 真核生物DNA复制的起始需要起始原点识别复合物(ORC)参与
7. 在真核生物中主要有5种DNA聚合酶(α、β、γ、δ、ε),一半都不具有核
酸外切酶活性。
端粒的复制:依赖于端粒酶(逆转录酶,由蛋白质与RNA组成)
DNA的损伤与修复与基因突变
（一） DNA的损伤
自发性损伤:脱嘌呤、嘧啶;碱基脱氨基作用;碱基的互变异构(烯醇式与酮式)、细胞正常
代谢产物对DNA的损伤
物理因素:高能离子化辐射(X射线、γ射线);非离子化辐射(紫外线) 化学因素:烷化剂;碱基类似物 （二） DNA损伤的修复
直接修复、切除修复、错配修复、重组修复、SOS修复
直接修复:常见的有光复活修复,作用于紫外线引起的DNA嘧啶二聚体的损伤修复,由
DNA光复活酶识别并催化光复活反应。
切除修复:切除修复就是指在一系列酶的作用下,将DNA分子中受损伤部分切除,然后以
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另一条完整的互补链为模板,重新合成切除的部分,使DNA恢复正常结构的过程。——修复DNA损伤的主要方式
基本步骤:识别(核酸内切酶)、切除 + 修补(DNA聚合酶Ⅰ)、连接(DNA连
接酶)
错配修复:区别模板链与新合成的DNA链就是通过碱基的甲基化来实现的。刚合成的子
代分子中,亲代链甲基化,新合成链的GATC中的A 未被甲基化,故子代DNA暂时就是半甲基化的,细胞发现错配碱基,首先切除未甲基化链上的错配碱基。
重组修复:
SOS
修复:当DNA受到严重损伤,细胞为了生存诱发的一些复杂的反应。其诱发了修复机制相关酶与
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蛋白质产生。
（三） 基因突变
概念:在DNA分子碱基序列水平上所发生的一种永久性、可遗传的变化。 点突变(转换——嘧啶与嘧啶,嘌呤与嘌呤、颠换——嘧啶与嘌呤)、缺失、插入
DNA的转座
转座子:基因组上可自主复制与位移的DNA片段,可以直接从基因组内的一个位点移
到另一个位点,发生转座重组,从而改变染色体的结构。转座子的转移过程叫转座。转座子每次移动时携带着转座必需的基因一起在基因组内跃迁,所以转座子又称跳跃基因。
类型:简单转座子与复合转座子
结构特征:(1)结构中含有一个或多个开放阅读框,其中有一个编码转座
酶的
基因,这种酶催化转座子插入新的位置;
(2)两端有20-40bp的反向末端重复序列,末端重复序列就是转座所必
需的,因为它们就是转座酶所识别的底物。
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