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1、,第三节DNA生物合成过程,DNA合成期,人为分成,起始、延长、终止三个阶段,一、复制的起始几个相关概念：1.复制起始点(origin,ori)原核生物只有一个复制起始点；真核生物染色体DNA有多个复制起始 点，同时形成多个复制单位，两个起始点 之间的DNA片段称为复制子(replicon)。,复制子,2.复制叉(replication fork)复制时双链打开，分开成两股，新链沿着张开的模板生成，复制中形成的这种Y字形的结构称为复制叉。,3.双向复制(bidirectional replication)原核生物的复制是从一个起始点开始，同时向两个方向进行，称为双向复制。复制中的DNA成为 状
2、。,ori,DNA复制的起始就是要解开双链和生成引物。(一)DNA解成单链 由拓扑异构酶松弛超螺旋，解螺旋酶 解开双链，SSB结合到单链上使其稳定。,复制起始的解链需要多种蛋白质参与。这些蛋白质与复制起始点的特有序列结合，促使其邻近的DNA解链。,(二)引物合成引发体引导引物酶到达适当的位置合成引物。,引物长度约为十几个到几十个核 苷酸不等。引物的合成方向也是53 方向。DNA的聚合就是在引物的3OH 上进行的。,二、复制的延长 在DNA聚合酶催化下，以解开的 单链为模板，以四种dNTP为原料，进 行聚合作用。即新进入的 dNTP 与引物 3OH形成磷酸二酯键，由53方向延长子链。,(一)半不
3、连续复制领头链(leading strand)顺着解链方向生成的子链，其复制是连续进行的，得到一条连续的子链。,随从链(lagging strand)复制方向与解链方向相反，须等解开足够长度的模板链才能继续复制，得到的子链由不连续的片段所组成。,冈崎片段(Okazaki fragment),冈崎片段：1968年日本生化学者冈崎用电镜及放射 自显影技术，观察到DNA复制中出现一 些不连续的片段，因而将这些不连续的 片段称为冈崎片段。原核生物的冈崎片段为一至二千个核苷 酸，真核生物约为数百个核苷酸。,(二)滚环复制(rolling circle replication)一些简单低等生物或染色体以外
4、的DNA 复制的特殊形式。,三、复制的终止1.随从链不连续片段的连接2.原核生物在复制终止点的汇合3.真核生物端粒的合成,(一)不连续片段的连接,(二)原核生物复制的终止原核生物环状DNA为双向复制，复制片段在复制的终止点汇合。每个 方向的领头链和相反方向的随从链的 连接与不连续片段的连接相同。,(三)真核生物复制的终止染色体DNA呈线性，复制在末端停止。,端粒(telomere)真核生物染色体线性DNA分子末 端的结构。结构特点：1.由末端单链DNA序列和蛋白质构成2.末端DNA序列是多次重复的富含G、C 碱基的短序列功能：1.维持染色体的稳定性 2.维持DNA复制的完整性,端粒酶(telomerase)特点：1.由RNA和蛋白质构成的复合物2.为特殊的逆转录酶，能以自身的RNA为模板逆转录合成端粒DNA功能：合成端粒DNA，维持端粒的长度,爬行模型：,端粒及端粒酶的意义：端粒的长短及端粒酶活性变 化与细胞水平的老化(aging)及 肿瘤的发生有一定关系。,
