第九单元基因的表达课件.pptVIP

遗传信息的传递与表达 1、DNA的生物合成 2、蛋白质的生物合成 3、DNA的损伤与修复 4、逆转录现象和逆转录酶 1、在细胞周期S期进行复制，亲代细胞通过DNA自身复制将遗传信息传给子代。 2、当体内DNA收到某些损伤时，可以进行修复作用，这一过程主要是DNA局部段落的合成，是机体保持遗传信息得以稳定的重要措施。以上两种情况以DNA作为模板合成DNA。 3、在某些病毒中存在以RNA为模板的DNA的合成。 第一节 DNA的生物合成 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 复制的要点 ： 1、 半保留复制 2、 有起始点、终止点和方向 3、 半不连续复制 DNA半保留复制的证据 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、III 3.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，解螺旋酶， 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 （二）DNA拓扑异构酶(解旋酶） 既能水解，又能打断碱基互补配对的氢键 拓扑酶Ⅰ 切断DNA双链中的一股 拓扑酶Ⅱ 切断DNA双链 （三）单链DNA结合蛋白（SSB） 维持模板处于单链状态 保护单链的完整 （四）引物酶 是RNA聚合酶，合成一段RNA引物 （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 DNA的复制起始 辨认起始点 模板DNA高级结构的解除 RNA引物的生成 3.起始的过程 1. DNA复制的起点 原核生物从一个固定的起始点开始，同时向两个方向进行的，称为双向复制 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.半不连续复制 三 复制的终止 合成终止包括： 1、引物RNA 的切除（特异的核酸酶）；2、空缺部位的填补（DNA聚合酶I）； 3、最后DNA连接酶连接（冈崎片断）成大片断。 总结：1、所有DNA的合成是以半保留方式复制的，复制从模板DNA分子上一个特定的位点开始。大多数DNA的复制叉从复制起始点双向对称前进，但在复制叉后面，复制是不对称进行，一条沿5’－3’合成DNA链，一条形成5’－3’合成冈崎片断，然后由DNA连接酶连接成大片断。 2、所有DNA聚合酶都必须在引物3‘－OH端开始延长，最后由DNA聚合酶I将引物除去，由DNA聚合酶催化DNA片断延长以填补缺口，最后缺口由连接酶封闭。 3、合成新的DNA分子由于拓扑异构酶的作用形成双螺旋，实际上是边复制，边形成螺旋的空间结构。 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 二、引发突变的因素 三、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 四、 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 DNA损伤面太大，复制难以继续。 通过SOS修复，复制有可能继续，细胞 有可能存活，但SOS修复机制的特异性低， 对碱基的识别、选择能力差、错误多。 氨基酸活化的总反应式是： 氨基酰-tRNA 合成酶 氨基酸 + ATP + tRNA + H2O ?? 氨基酰-tRNA + AMP + PPi 每一种氨基酸至少有一种对应的氨基酰-tRNA 合成酶。它既催化氨基酸与 ATP