生物化学课件 复制.pptVIP

（二）复制的半不连续性和冈崎片段 在形成双螺旋结构时，DNA双链的走向是相反的。 复制经解链后，两股单链在复制叉上也是走向相反。 复制，包括引物合成，只能从5′向3′延伸。而在同一复制叉上，解链的方向只可能有一个。 复制方向与解链方向不一致 可以理解不连续复制的成因 1．领头链连续复制 顺着解链方向而生成的子链，复制是连续进行的，这股链称为领头链（leading strand)。 2．随从链不连续复制 复制的方向与解链方向相反生成的子链称为随从链（ lagging strand） 。 随从链的复制必须等待模板链解开至足够长度，才能从5′→3‘方向生成引物然后复制。随从链在延长时，又要等到下一段暴露出足够长而度的模板，再次生成引物而延长。这就是不连续复制。 随从链的合成 随从链 3．冈崎片段 随从链不连续复制的片段称为冈崎片段，其大小在1000～2000个核苷酸。 每一个不连续复制的片段5’-端都带有一个RNA引物。 片段的复制完成后，RNA引物会被除去而代之以DNA片段，因此复制至最后，两股子链都是DNA链。 冈崎片段 3 ? 5 ? 3 ? 5 ? 解链方向 3’ 5’ 3’ 3’ 5’ 冈崎片段 在同一个复制叉上，领头链的复制先于后随链，但两链是在同一DNApolⅢ 催化下进行。即随从链的模板可折叠或环绕成环状，与前导链正在延长的区域对齐，使领头链和随从链的生长点都处在DNApolⅢ 催化位点上。 解链方向就是酶的前进方向，也是复制叉延伸方向。 复制延长简图 （三）复制的终止 原核生物基因是环状DNA，双向复制的复制片段在复制的终止点(ter)处汇合。 复制的起始点和终止点刚好把环状DNA分为两个半圆，两个方向各进行180，同时在终止点汇合。 为了定位方便，习惯把E.coli的DNA分为100等分。E.coli复制起始点oriC在82位点，复制终点ter（termination）在32位点。 E．coli 基因图 ori ter E.coli 82 32 ter oriC 5? 5? DNA-pol Ⅰ 5? OH P 5? DNA-pol Ⅰ dNTP 5? 5? P 5? 5? ATP ADP+Pi DNA连接酶 随从链上不连续性片段的连接 逆转录和其他复制方式 Reverse Transcription and Other DNA Replication Ways 第四节 逆转录酶(reverse transcriptase) 逆转录 RNA DNA 逆转录酶 一、逆转录病毒和逆转录酶 DNA-pol Ⅲ (250kD) ② DNA-pol Ⅲ 在活细胞内的功能 5′→3′聚合酶的活性： 是在复制延长中真正催化新链核苷酸聚合的酶。 3′→5′外切酶活性：对复制中错误进行即时校读，保证复制的准确性。 催化DNA聚合 参与DNA损伤的应急状态修复 修复合成、切除引物、填补空隙 功能 20 40 400 分子数/细胞 10 1 1 亚基数 － － + 5?? ??外切酶活性 + + + ??? 5?外切酶活性 + + + 5?? ??聚合酶活性 pol III pol II pol I E. Coli中的DNA聚合酶 2．真核生物的DNA聚合酶 DNA－pol α，β，γ，δ，ε。 DNA－po1δ：延长领头链和随从链； DNA—poIα：合成RNA引物； DNA－polε：校读、修复和填补缺口。 DNA—polβ：在没有其他DNA－pol时 发挥催化功能。 DNA—po1γ：催化线粒体DNA的合成 真核生物的DNA聚合酶 （二）与复制起始及解链解旋相关的酶类 在复制起始时需要多种酶和蛋白因子，共同起解开、理顺DNA链，维持DNA在一段时间内处于单链状态的作用。 1. 与复制起始及解链相关的酶类及蛋白 （1） DnaA蛋白 （2） DnaB蛋白（解螺旋酶） （3） DnaC蛋白 （1）DnaA蛋白 DnaA蛋白是由相同亚基组成的四聚体。 复制起始时， DnaA蛋白辨认并结合E.coli上复制起始点oriC，10~20个DnaA蛋白相互靠近形成DNA蛋白质复合体结构，促使oriC局部解链。 E. Coli 基因图 复制起始点（E.coli-oriC） GATTNTTTATTT ··· GATCTNTTNTATT ··· GATCCTTATTAG ··· 1 13