分子生物学课件3Ch3.-DNA-Replication--Repair.ppt

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1、Ch3.DNAReplication,Repair3.1.复制的特点:1.复制机制的多样性;方式多样:线状、环状D-环复制，θ型复制，滚环复制2.复制的完整性；3.DNA复制与细胞周期的协调性（一致）4.DNA复制的真实性DNA复制错误率10-9—10-10（生物进化、多样性的来源）ThemammaliancellcycleG1SG2MG0DNAsynthesisandhistonesynthesisGrowthandpreparationforcelldivisionRapidgrowthandpreparationforDNAsynthesisQuiescentcell

2、sphasephasephasephaseMitosis3.2.DNA复制反应的共同特点1.半保留复制；以母链为模板，合成新的互补链2.半不连续复制；3.有特定的复制起点；复制子（复制单元）4.需要引物；（3’-OH）5.复制真实性；6.复制叉的双向移动，DNA合成的单向延伸5’→3’；8.复制受控制DNAreplicationissemi-conservativeParentalDNAstrandsDaughterDNAstrandsEachoftheparentalstrandsservesasatemplateforadaughterstrandDNA的半不连续复制

3、由于DNA的两条链为反向平行，以复制叉移动的方向为基准，一条链为3’→5’，其新合成的DNA链沿5’→3’连续进行——前导链另一条链为5’→3’，新生的DNA链先合成短的冈崎片段，不连续合成——滞后链，再由DNA连接酶连接成完整的DNA链。这种前导链的连续复制和滞后链的不连续复制称为半不连续复制。DiscontinuoussynthesisofDNA3’5’5’3’3’5’BecauseDNAisalwayssynthesizedina5’to3’direction,synthesisofoneofthestrands...5’3’...hastobediscontinuous.Th

4、isisthelaggingstrand.5’3’3’5’5’3’RNAprimer5’3’3’5’3’5’directionofleadingstrandsynthesisdirectionoflaggingstrandsynthesisreplicationfork5’3’5’3’MovementofthereplicationforkMovementofthereplicationforkRNAprimerOkazakifragmentRNAprimer5’从复制起点到终点的DNA单位——复制子（复制单元）originsofDNAreplication(every~150kb)re

5、plicationbubbledaughterchromosomesfusionofbubblesbidirectionalreplicationOriginsofDNAreplicationonmammalianchromosomes5’3’3’5’5’3’3’5’3’5’5’3’3.3.原核生物DNA的复制1.参与DNA复制的酶和蛋白因子螺旋酶（Helicase）促使DNA在复制叉处打开双链，与单链DNA结合，与ATP结合，分解成ADP+Pi，产生能量沿DNA链向前运动，促使DNA双链解开。单链DNA结合蛋白（SSBP）与单链DNA结合，防止解开的单链重新配对形成双链或被核酸酶降

6、解;使单链DNA呈伸展状态，无弯曲和结节，利于作为模板；SSBP可重复使用。——形成稳定的单链构象拓扑异构酶Topoisomerase——导入负超螺旋引物酶Primase催化引物RNA分子的合成DNA聚合酶DNAPolymerase特点：1.以dNTP为前体催化合成DNA；2.需要模板和引物；3.催化dNTP加到DNA链的3’-OH端；4.催化合成方向5’→3’。PropertiesofDNApolymerasesDNApolymerasesofE.coli_polIpolIIpolIII(core)Polymerization:5’to3’yesyesyesProofread

7、ingexonuclease:3’to5’yesyesyesRepairexonuclease:5’to3’yesnonoDNApolymeraseIIIisthemainreplicatingenzymeDNApolymeraseIhasaroleinreplicationtofillgapsandexciseprimersonthelaggingstrand,anditisalsoarepairenzymeallDNApolym