DNA的半保留复制-semiconservative幻灯片.pptVIP

Chapter 3DNA replication 3、半保留复制机制 复制时DNA双螺旋的两条链解开，并分别作为模板指导互补链的合成。每个子代DNA的一条链来自亲代的DNA，另一条链则是新合成的 。 问题： 1、复制可以随机起始吗？ 2、复制是单向的还是双向的？ 问题： 1、新生链合成的方向是从5’to 3 ’ 还是3 ’to 5’，还是两个方向均可？ 2、复制时两条链是完全解开吗？ 3、两条链是同时进行复制的吗？ 讨论： 1、Pol I and III功能上有哪些相同点？ 2、 Pol I and Pol III功能上有哪些不同？ （5）Pol I and Pol III不同的功能特点： [1] 5 ’ →3’核酸外切酶活性不同。 [2] Pol I 可进行缺刻平移、去除引物。 [3] 二者聚合酶活性不同，Pol III是大肠杆菌 DNA复制中链延长反应的主导聚合酶。 [4] Pol I 主要功能是进行DNA 损伤修复。 （二）DNA聚合反应的特征 1、DNA的聚合反应是以dNTP为底物，以3’ →5 ’ DNA为模板，按碱基配对原则在3’-OH上加dNTP （DNA聚合酶对碱基的选择功能） 2、需二价正离子如Mg＋， 3’-OH作亲核进攻形成磷酸 二酯键 3、链沿5’ 3’方向延长 4、碱基互补配对，若错配则切除掉 第三节 真核生物DNA复制 一、概述 （一）复制与细胞周期 S期 早：常染色质， 中：异染色质， 晚：着丝粒和端粒 （二）复制频率 每个细胞周期复制一次 （三）复制与核小体 1、 复制叉形成时DNA从核小体解离，组蛋白八聚体解聚 2、复制叉通过后新、旧组蛋白与DNA重新组装成核小体 （二）复制子簇（cluster of replicons） 特点 1、由多个复制子组成，20-50个串联排列 2、同一复制子簇内的复制子基本同步起始 （二）真核生物DNA聚合酶 1、 DNA Pol ? （作用：复制的引发） 复合体（ Pol ? /引发酶） （1）引发酶活性 合成前导链和每个后随链每个片段的RNA引物 （2）5′→3′聚合酶活性 可继续延长DNA（a few hundred nt）但很快 被 Pol ?代替 2、 DNA Pol ?（作用：前导链、滞后链延长，校对功能） （1） 5′→3′聚合酶活性 （2） 3 ′→5 ′核酸外切酶活性 四、真核生物DNA复制的终止 1、终止位点： 不存在使复制叉终止和解聚的终止位点(Termini) 2、终止机制： 复制终止通过复制叉的相遇而终止 线状DNA末端复制问题 1、复制后产生粘性末端（sticky end）：滞后 链的5’端引物切除后，因没有3’-OH存在 DNA聚合酶无法将缺少的部分补齐 2、染色体不稳定 3、染色体末端隐缩：DNA每复制一次，DNA 就缩短一次 讨论：环状DNA是否存在末端复制问题？ 三、真核生物染色体 DNA末端复制 （一）端粒（Telomere） 1、概念：是真核生物染色体末端的一种特殊结构 2、组成：端粒DNA / 端粒蛋白 （1）端粒蛋白 ：非组蛋白 （2）端粒DNA ： a、含数百个短的正向重复序列，富含GC b、通式：Cn（A/T）m n?1，m=1-4 （二）端粒酶 1、组成 （1）蛋白质：逆转录酶 （2）RNA：约150nt，部分序列与端粒DNA互补， 可作为合成端粒DNA的模板 （端粒酶是自身携带RNA模板的逆转录酶） 2、功能：负责端粒DNA的延长，维持端粒的长度 3、存在部位： 在干细胞、生殖细胞和肿瘤细胞， 才可以检测到具有活性的端粒酶