分子生物学课件002(免费阅读).ppt

DNA的结构 DNA是一种双螺旋生物大分子。 基本结构——核苷酸（nucleotide） 染色质和染色体 ? 染色质和染色体:DNA和蛋白质。 同一物质在间期和分裂期的不同形态表现而已。染色质出现于间期，在光镜下呈颗粒状，不均匀地分布于细胞核中，比较集中于核膜的内表面。染色体出现于分裂期中，呈较粗的柱状和杆状等不同形状，并有基本恒定的数目(因生物的种类不同而异)，染色体是由染色质浓集而成的，内部为紧密状态，呈高度螺旋卷曲的结构。 染色体:在细胞分裂间期仍然存在而不是消失，只不过这时它的结构呈稀疏和分散状态：有的部分非常稀疏，因而在光镜下看不到；有的部分螺旋盘绕得比较紧密，因而在适当染色后呈颗粒状，这就是染色质。 染色质（chromatin）是指间期细胞核内能被碱性染料着色的物质，由DNA、RNA、组蛋白和非组蛋白构成，高倍电镜下呈纤维状。 在细胞分裂时，染色质复制加倍，高度卷曲折叠而变粗变短，组装成一条条光镜下清晰可见的短线状或棒状结构，称染色体（chromosome）。染色质和染色体的化学成分相同，但构型各异，相间出现于细胞周期的间期和分裂期，分别代表间期和分裂期遗传物质的存在形式。 染色质的类型 根据其形态，将染色质分为两种： ①常染色质：是指间期细胞核内处于伸展状态，有转录活性的染色质。 常染色质弱嗜碱性，染色浅，大多位于核中央。 ②异染色质：是指间期细胞核内处于浓缩状态，转录不活跃或不转录的染色质。 异染色质强嗜碱性，染色深，呈块状，大多位于核膜下。 染色质的结构单位——核小体核小体（nucleosome）由组蛋白八聚体和缠绕其上的DNA链构成。 其中，组蛋白八聚体直径约10nm，DNA链缠绕其上1.75圈。 相邻核小体的DNA链相互连接构成长链状的染色质。 在细胞分裂时，染色质盘旋、折叠形成染色体 反向重复序列 反向重复序列 (inveted repeat sequence )是两个顺序相同的互补拷贝在同一条DNA 链上反向排列而成的，两个互补拷贝可以形成链内碱基互补配对，形成十字状结构，这是两个互补序列之间有一段间隔序列所致。 如果两个互补序列之间没有间隔， 而是 串联，称为回文结构 （palindrome） 占5%。长约300bp，间隔12kb 功能： 构成终止子，参与结构基因 的 调控。 卫星DNA (satellite DNA) 是指DNA在氯化铯（CsCl）密度梯度 离心中，当重复序列的GC与AT的比例有差 异，GC的含量少于AT时，可在DNA 主峰 旁形成一个伴随峰，即卫星DNA。 小卫星 (6-25bp，串联重复) 微卫星(2-6bp， 串联重复) 作用： 构成染色体的着丝粒、端粒、Y染色体长臂上的异染色质区； 高度重复序列不能转录，形成结构基因的间隔； 参与维持染色体的结构，与减数分裂联会有关。 一、DNA的半保留复制 定义：由亲代DNA生成子代DNA时，每个新形成的子代DNA中，一条链来自亲代DNA，而另一条链则是新合成的，这种复制方式叫半保留复制 半保留复制的实验证据:1958年Meselson和Stahl用同位素15N标记大肠杆菌DNA,首先证明了DNA的半保留复制。 DNA复制的其它方式 大肠杆菌双链环状DNA的复制（一个复制起点，双向复制） 真核细胞线状染色体DNA的复制方式（多个复制起点，双向复制） 单向滚环式复制（噬菌体?X174DNA—单链环状） 在原核生物中，复制起始点通常为一个，而在真核生物中则为多个。 由于亲代DNA双链在复制时是逐步解开的，因此，滞后链的合成也是一段一段的。DNA在复制时，由滞后链所形成的一些子代DNA短链称为冈崎片段(Okazaki fragment)。 冈崎片段的大小，在原核生物中约为1000～2000个核苷酸，而在真核生物中约为100个核苷酸。 原核生物中的三种DNA聚合酶? DNA旋转酶与DNA超螺旋的松驰 在真核生物中，目前发现的DNA聚合酶有五种，分别命名为DNA聚合酶α（pol α），DNA聚合酶β（polβ），DNA聚合酶γ（polγ），DNA聚合酶δ（pol δ），DNA聚合酶ε（polε）。 其中，参与染色体DNA复制的是polα（延长滞后链）和polδ（延长前导链），参与线粒体DNA复制的是polγ，polε与DNA损伤修复、校读和填补缺口有关，polβ只在其他聚合酶无活性时才发挥作用。 DNA旋转酶与DNA超螺旋的松驰 单链DNA结合蛋白 单链DNA结合蛋白（single strand binding protein, SSB）又称螺旋反稳蛋白（HDP）。这是一些能够与单链DNA结合的蛋白质因子。其作用