《生物化学》课件-15.核酸的生物合成.ppt

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1、第十五章核酸的生物合成演讲人2教学内容概述1DNA的生物合成2反转录3DNA的损伤和修复4RNA的生物合成5上海中医药大学生化教研室制作学习目的3通过学习核酸的复制、转录过程，从分子水平认识遗传特征代代相传、生物繁衍的分子机制；在此基础上理解基因突变、DNA损伤及其修复与重大疾病如肿瘤发生的关系，为临床对相关疾病患者的护理与康复提供指导。上海中医药大学生化教研室制作4第一节概述上海中医药大学生化教研室制作5HotTip基因基因组DNA分子中贮存遗传信息的基本单位含有编码一条多肽链或功能RNA所必

2、需的全部信息表现为特定的脱氧核苷酸序列细胞或生物体中遗传信息的总和是某个物种细胞内的全部DNA分子决定着物种的遗传和变异上海中医药大学生化教研室制作一、遗传信息传递的中心法则6上海中医药大学生化教研室制作二、半保留复制7上海中医药大学生化教研室制作8Meselson-stahl实验半保留复制实验依据哈佛大学生物系教授MathewＭeselson和他的学生FranklinStahl通过实验对半保留复制进行验证，实验结果于1958年发表上海中医药大学生化教研室制作9第二节DNA的生物合成上海中医药大

3、学生化教研室制作参与DNA复制的物质10酶类底物：dNTP模板：DNA双链引物：提供3＇-OH其他的蛋白质因子上海中医药大学生化教研室制作一、参与DNA复制的主要酶类11解旋、解链酶类引物酶DNA聚合酶DNA连接酶上海中医药大学生化教研室制作（一）解旋解链酶类121.DNA拓扑异构酶2.DNA解旋酶3.单链DNA结合蛋白（SSB）上海中医药大学生化教研室制作1.拓扑异构酶13切断DNA双链中一股链，适当时候封闭切口反应不需ATP切断DNA分子两股链，螺旋松弛后再封闭切口利用ATP使DNA分子进入

4、负超螺旋状态拓扑异构酶Ⅰ拓扑异构酶Ⅱ上海中医药大学生化教研室制作2.DNA解旋酶--DnaB蛋白14在ori部位，解开双链间的氢键，形成复制叉DnaA（辨认起始点）DnaB（解开DNA双链、需ATP）协同作用DnaC（运送和协同DnaB）上海中医药大学生化教研室制作3.单链DNA结合蛋白（SSB）15①保持模板处于单链状态，②防止核酸酶降解作用特点：不断脱离，又不断与新解开的单链结合上海中医药大学生化教研室制作16解链酶DNA拓朴异构酶单链DNA结合蛋白SSB解开、理顺DNA链、维持DNA单链状

5、上海中医药大学生化教研室制作（二）引物酶（DnaG蛋白）与引发17DnaADnaBDnaC形成引发体合成RNA引物（引物的3ˊ-OH末端是DNA合成的起始点）DnaG（引物酶）上海中医药大学生化教研室制作（三）DNA聚合酶18全称：DNA指导的DNA聚合酶简称：DNA-polE.coli有3种：DNApolⅠDNApolⅡDNApolⅢ上海中医药大学生化教研室制作三种DNA聚合酶的共性与特性195′→3′聚合5′→3′外切DNAPolIDNAPolIIDNAPolIII切除引物填补空缺校读作用D

6、NA损伤修复特殊的DNA损伤修复主要复制酶校读作用3′→5′外切5′→3′聚合3′→5′外切5′→3′聚合3′→5′外切上海中医药大学生化教研室制作DNA聚合酶作用特点20在引物的基础上合成DNA新链上海中医药大学生化教研室制作（四）DNA连接酶21作用点：冈崎片段的连接；DNA修复、重组、剪接中缝合缺口；基因工程中的重要工具酶5’5’3’3’HOATPADP5’5’3’3’DNA连接酶上海中医药大学生化教研室制作二、DNA复制的过程22起始延长终止解开双链形成复制叉合成引物以4种NTP为原料，

7、沿5’→3’方向合成新链切除引物填补空隙链接片段上海中医药大学生化教研室制作（一）复制的起始231.DNA双链解开为复制叉2.形成引发体并合成RNA引物上海中医药大学生化教研室制作（二）复制的延长24特点：①双向复制，②5’→3’，③半不连续复制上海中医药大学生化教研室制作视频见DNA复制和DNA复制拉环模型（三）复制的终止25①水解引物（酶？）②填补空隙（酶？）③连接片断（酶？）上海中医药大学生化教研室制作DNA复制过程小结26按碱基配对原则合成新链切除引物填补空隙链接冈崎片段，形成长链DNA

8、解旋解链合成引物解链酶(DnaB)拓扑异构酶SSBDnaBDnaCDnaG(引物酶)DNA聚合酶Ⅲ(半不连续复制)DNA聚合酶ⅠDNA连接酶上海中医药大学生化教研室制作三、真核生物复制的特点27原核生物真核生物一个复制起始点多个复制起始点DNApolⅠDNApolⅡDNApolⅢDNA-polDNA-polDNA-polDNA-polDNA-pol上海中医药大学生化教研室制作四、端粒与端粒酶28一种自身携带RNA模板的逆转录酶，可以催化合成端粒DNA（人：TTAGGG重复序列）端粒酶真