核酸的生物合成1

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1、生物化学授课教师：李娟丽杨凌职业技术学院生物工程系第八章核酸的生物合成第一节DNA的生物合成第二节RNA的生物合成第三节基因工程简介(自学）Biochemistry杨凌职业技术学院生物工程系http://www.ylvtc.cn第一节DNA的生物合成DNA是遗传信息的储存者和携带者。遗传信息在DNA中以密码（碱基排列顺序）的形式储存，表现为特定的核苷酸排列顺序。自我复制：即DNA可以以自身为模板来合成新的DNA分子，把遗传信息一代代传递下去，从而保证子代和亲代在遗传上的一致性。Biochemistry杨凌职业技术学院生物工程系http:/

2、/www.ylvtc.cn一、复制复制：遗传信息以碱基排列顺序的方式储存在DNA分子中，以亲代DNA为模板合成子代DNA时，即将遗传信息准确地复制到子代DNA分子上，这一过程称为复制。在细胞分裂的过程中，通过DNA复制把亲代细胞所含的遗传信息忠实地传递给两个子代细胞，从而保证子代与亲代在遗传上的一致性。DNA复制方法：半保留复制（是DNA特有的生物合成方法）Biochemistry杨凌职业技术学院生物工程系http://www.ylvtc.cn（一）DNA的半保留复制复制依据：DNA复制时，亲代DNA的双螺旋先行解旋和分开，然后以每条链为

3、模板，按照碱基配对原则，在这两条链上各形成一条互补链，这样便形成了两个新的子代DNA分子。半保留复制：DNA在复制时首先两条链之间的氢键断裂两条链分开，然后以每一条链分别做模板各自合成一条新的DNA链，这样新合成的子代DNA分子中一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的，这种复制方式为半保留复制。发生部位：细胞核、线粒体、叶绿体。参与DNA复制的酶：DNA聚合酶、引物酶、DNA连接酶。Biochemistry杨凌职业技术学院生物工程系http://www.ylvtc.cnDNA的半保留复制Biochemistry杨凌职业技术学院生物工程系

4、http://www.ylvtc.cn（二）DNA的复制过程复制的过程1.复制的起始2.RNA引物的合成3.DNA链的合成4.复制的终止Biochemistry杨凌职业技术学院生物工程系http://www.ylvtc.cn1.复制起始复制起始点：DNA的复制都是从某一特定位置开始的，这一位置叫复制起始点。该区域一般富含A、T两种碱基。复制眼：由能识别起始点的单链结合蛋白与复制起始点相结合，然后DNA双链被解开所形成的“眼”状结构。复制叉：在复制眼的两端出现的两个叉状生长点。双向复制：即原核生物从一个固定的起始点上开始，向两个相反方向进行

5、复制。区别：原核生物复制起始点只有一个，真核生物复制起始点有多个。Biochemistry杨凌职业技术学院生物工程系http://www.ylvtc.cn复制起始Biochemistry杨凌职业技术学院生物工程系http://www.ylvtc.cn2.RNA引物的合成引物：在每一个复制起始点，DNA的合成必须要一段RNA作为引物，即以亲代DNA的单链为模板，在引物酶（RNA聚合酶）的催化下，合成一段含有50～100个核苷酸的RNA短链，方向为5ˊ→3ˊ，与亲代DNA单链成逆向平行。Biochemistry杨凌职业技术学院生物工程系htt

6、p://www.ylvtc.cn3.DNA链的合成连续复制:不连续复制:冈崎片段：在以5ˊ→3ˊ链为模板时，在DNA聚合酶催化下所合成的不连续的DNA小片段(长度约1000-2000个核苷酸)，这些片段根据发现者命名为冈崎片段。前导链：在以3ˊ→5ˊ链为模板时，新生的DNA以5ˊ→3ˊ方向连续合成，这条新生DNA链称为前导链。后随链：在以5ˊ→3ˊ链为模板时，新生的DNA以3ˊ→5ˊ方向不连续合成，这条新生DNA链称为后随链。Biochemistry杨凌职业技术学院生物工程系http://www.ylvtc.cnDNA的不连续复制Bioc

7、hemistry杨凌职业技术学院生物工程系http://www.ylvtc.cn4.复制终止DNA链的中断：当新形成的冈崎片段延长至一定长度，其上的RNA引物在核酸酶的催化下，先后被水解切除掉。DNA链的连接：引物脱落后所留下的缺口，在DNA聚合酶催化下，用脱氧核苷酸配对填补上，再由DNA连接酶催化，把各短片段连接起来，并修复掺入DNA链的错配碱基。这样以两条亲代DNA链为模板，各自形成了一条新的DNA互补链，构成了两个DNA双螺旋分子，每个分子中一条链来自亲代DNA，另一条链则是新合成的。Biochemistry杨凌职业技术学院生物工程

8、系http://www.ylvtc.cn二、逆转录作用1.逆向转录2.逆转录酶：催化逆转录反应的酶。3.病毒逆转录的过程：以病毒RNA为模板，在逆转录酶和tRNA引物的作用下，合成RNA-DN