《染色体与DNA》PPT课件

《《染色体与DNA》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章染色体与DNA第一节染色体第二节DNA的结构第三节DNA的复制概述第四节原核生物和真核生物DNA复制特点第五节DNA的修复第六节DNA的转座第五节DNA的修复由于染色体DNA在生命过程中占有至高无上的地位，DNA复制的准确性以及DNA日常保养中的损伤修复有着特别重要的意义。DNA的损伤与DNA突变?自发性损伤：DNA复制中的错误，碱基自发性化学变化：物理因素：紫外线、电离辐射：化学因素：烷化剂、碱基类似物这些因素都可能使DNA的结构及功能发生改变。从而引起生物突变，甚至导致死亡。引起DNA损伤的类型?碱基脱落、碱基（或核苷）改变、错误碱基（碱

2、基的取代）、碱基的插入或缺失、链的断裂、链交联（链内、链间）、嘧啶二聚体等。DNA修复：是细胞对DNA受损伤后的一种反应，这种反应可能使DNA结构恢复原样，重新能执行它原来的功能；有时并非能完全消除DNA的损伤，只是使细胞能够耐受这种DNA的损伤而能继续生存。大肠杆菌DNA的修复系统DNA修复系统功能1错配修复恢复错配2切除修复（碱基、核甘酸）切除突变的碱基和核苷酸片段3重组修复复制后的修复，重新启动停滞的复制叉4DNA直接修复5SOS系统修复嘧啶二体或甲基化DNADNA的修复，导致变异复制过程中出错，细胞通过自身的错配修复系统识别新生链的错误核苷

3、酸并进行校正，从而保证DNA复制的忠实性。1错配修复修复原则：保存母链，修正子链Dam甲基化酶错配修复●甲基化紧随在DNA复制之后（数分钟）进行●一旦发现错配碱基，即将未甲基化链切除一段包含错误碱基的序列，并以甲基化的链为模板进行修复。原核细胞内存在Dam甲基化酶，能使位于5`GATC序列中腺苷酸的N6位甲基化。DNA分子上平均每2kb左右有一GATC。母链甲基化原则根据母链甲基化原则找出错配碱基的示意图发现错配碱基在水解ATP的作用下，MutS、MutL与碱基错配点的DNA双链结合MutS-MutL在DNA双链上移动，沿两个方向移动，形成DNA环

4、，发现甲基化DNA后由MutH切开非甲基化的子链甲基化指导的错配修复示意图错配碱基位于切口3’下游端，错配碱基位于切口5’上游端错配碱基位于切口3’下游端1错配修复2切除修复（碱基、核甘酸）3重组修复4DNA直接修复5SOS系统第五节DNA的修复2.1碱基切除修复脱酰胺:一些碱基在自发或诱变下会发生脱酰胺，然后改变配对性质，造成氨基转换突变。如果复制发生就会产生一个突变脱嘌呤修复-碱基切除糖苷水解酶能特异切除受损核苷酸上的N-β糖苷键，形成去嘌呤或去嘧啶位点（AP位点）。DNA分子中一旦产生了AP位点，AP内切酶就会把受损核苷酸的糖苷-磷酸键切开，

5、移去AP位点附近小片段DNA，并由DNA聚合酶I和DNA连接酶共同完成修复。2.2核苷酸切除修复当DNA链上相应位置的核苷酸发生损伤，导致双链之间无法形成氢键，在一系列酶的作用下，将DNA分子中受损伤部分切除掉，并以完整的那一条链为模板，合成出切去的部分，然后使DNA恢复正常结构的过程。损伤发生后，首先由DNA切割酶在已损伤的核苷酸5’和3’位分别切开磷酸糖苷键，产生并移去DNA小片段，然后由DNA聚合酶合成新片段，并由DNA连接酶完成修复中的最后步骤。修复---核苷酸切除识别损伤部位损伤的两边切除几个核苷酸DNA聚合酶以母链为模板复制合成新子链D

6、NA连接酶将切口补平1错配修复2切除修复（碱基、核甘酸）3重组修复4DNA直接修复5SOS系统第五节DNA的修复3重组修复（发生在复制后）：复制时，跳过损伤部位，新链产生缺口由母链弥补，原损伤部位并没有切除，但在后代逐渐稀释。DNA重组修复方式1错配修复2切除修复（碱基、核甘酸）3重组修复4DNA直接修复5SOS系统第五节DNA的修复4DNA直接修复（directrepair）生物体内存在多种DNA损伤以后而并不需要切除碱基或核苷酸，这种修复方式称为DNA的直接修复。DNA受到大剂量紫外线照射时，形成二聚体DNA的直接修复在DNA光解酶的作用下将环

7、丁烷胸腺嘧啶二体和6-4光化物还原成为单体DNA紫外线损伤的光复合酶修复甲基转移酶使O6-甲基鸟嘌呤脱甲基生成鸟嘌呤1错配修复2切除修复（碱基、核甘酸）3重组修复4DNA直接修复5SOS系统第五节DNA的修复5SOS修复SOS修复是指DNA受到严重损伤、细胞处于危急状态时所诱导的一种DNA修复方式，修复结果只是能维持基因组的完整性，提高细胞的生成率，但留下的错误较多，故又称为错误倾向修复，细胞有较高的突变率。修复过程：当DNA两条链的损伤邻近时，损伤不能被切除修复或重组修复，这时在核酸内切酶、外切酶的作用下造成损伤处的DNA链空缺，再由损伤诱导产生

8、的一整套的特殊DNA聚合酶和SOS修复酶类，催化空缺部位DNA的合成，补上去的核苷酸几乎是随机的，但仍然保持了DNA双链的