10核酸合成1.ppt

1、DNA，RNA，生物遺傳信息傳達(dá)的化學(xué)本質(zhì)，從分子水平來(lái)看，復(fù)制的本質(zhì)：遺傳信息全部被傳達(dá)給子DNA分子。 隨著分裂，DNA進(jìn)入子細(xì)胞球，由表達(dá)的蛋白質(zhì)調(diào)節(jié)生長(zhǎng)發(fā)育。 蛋白質(zhì)、轉(zhuǎn)錄、翻譯、蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的表達(dá)，DNA在不同時(shí)期表達(dá)不同的蛋白質(zhì)以調(diào)控整個(gè)生命活動(dòng)過(guò)程。 第十章核酸的生物合成、DNA復(fù)制的化學(xué)本質(zhì)和反應(yīng)歷程如何？復(fù)制、第一節(jié)DNA生物合成的一般規(guī)律、一、半保留復(fù)制和證據(jù)、二、復(fù)制子、復(fù)制起點(diǎn)和方向、三、DNA半不連續(xù)復(fù)制、第二節(jié)原核DNA復(fù)制、第三節(jié)細(xì)胞球DNA復(fù)制過(guò)程、一、DNA復(fù)制的開(kāi)始二、E.coli DNA復(fù)制體及相關(guān)蛋白質(zhì)、第一節(jié)DNA生物合成的一般規(guī)律、DNA復(fù)制：

2、DNA 半保留復(fù)制：親DNA雙鏈解開(kāi)，分別作為鑄造模型指導(dǎo)合成互補(bǔ)的DNA子鏈，子鏈和模板鏈構(gòu)成子DNA。 在子DNA中，一條鏈來(lái)自親DNA，另一條鏈?zhǔn)切潞铣傻摹?DNA的這種復(fù)制方式稱為半保留復(fù)制。 一、半保留復(fù)制和證據(jù)、tacgc、A T G C C G、atgcg、tacgc、數(shù)字大板塊盤、數(shù)字小大板塊盤、父DNA、子DNA、子DNA。 子DNA和母DNA的相似性得到保證，通過(guò)在細(xì)胞分裂時(shí)染色體平均分配，決定生物子和母的相似性，即生物的遺傳性。以15N-NH4Cl為唯一碳源進(jìn)行多代連續(xù)培養(yǎng)，在含有15N/15N重DNA、14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)1代后，在含有14N/15N異質(zhì)結(jié)DNA、14N

3、的培養(yǎng)基中培養(yǎng)2代后，再分別培養(yǎng)14N/14N輕DNA、親DNA、子1代DNA、子2代DNA、14N Meselson Stahl半保留復(fù)制實(shí)驗(yàn)(1958 )、14N/15N異質(zhì)結(jié)DNA、14N/15N異質(zhì)結(jié)DNA，研究表明，許多DNA復(fù)制都是從固定的起點(diǎn)開(kāi)始，當(dāng)復(fù)制從起點(diǎn)開(kāi)始時(shí)，復(fù)制達(dá)到復(fù)制終點(diǎn)原核細(xì)胞基因、質(zhì)粒、許多噬菌體和細(xì)小病毒及真核細(xì)胞器(腺粒體、葉綠體) DNA復(fù)制子通常都是單一的。 真核染色體DNA一般包含多個(gè)復(fù)制子(multirelicon )，每個(gè)復(fù)制子都有自己的復(fù)制起點(diǎn)和復(fù)制終點(diǎn)。 根據(jù)復(fù)制起點(diǎn)、復(fù)制叉、復(fù)制叉、復(fù)制開(kāi)始關(guān)聯(lián)蛋白解開(kāi)復(fù)制起點(diǎn)部分的雙線雙鏈，分別作為數(shù)字大板塊

4、指導(dǎo)合成新鏈。 DNA邊解鎖邊復(fù)制，復(fù)制點(diǎn)呈分支狀，分支點(diǎn)稱為復(fù)制叉。 解鎖的部分稱為復(fù)制泡沫。復(fù)制起點(diǎn)、復(fù)制起點(diǎn)、復(fù)制叉匯合處的復(fù)制終點(diǎn)、復(fù)制、復(fù)制泡沫這兩個(gè)復(fù)制或反向移動(dòng)，雙鏈持續(xù)解除，復(fù)制向兩側(cè)進(jìn)行。 新合成的子鏈與親鏈互補(bǔ)，形成雙螺旋結(jié)構(gòu)的子DNA。 在同一復(fù)制子內(nèi)，DNA復(fù)制的一半是連續(xù)復(fù)制、一半是不連續(xù)復(fù)制、三、DNA半不連續(xù)復(fù)制、DNA合成從53端進(jìn)行，其中，在進(jìn)行DNA合成時(shí)，一條鏈?zhǔn)遣贿B續(xù)合成的，即岡崎片斷被合成后，再連接到完整的子鏈上根據(jù)5、3、3、5、3、5、5、岡崎片段、復(fù)制叉移動(dòng)方向、模板鏈、模板鏈、先導(dǎo)鏈、復(fù)制叉、第二節(jié)原核生物DNA復(fù)制、(dNMP)ndntp堿基

5、對(duì)的原則，將對(duì)應(yīng)的dnmp添加到DNA子鏈的3-羥基化學(xué)基中形成3-磷酸酯類化合物鍵RNA引物：聚合反應(yīng)中必須存在引物。 1.DNA多聚酶催化反應(yīng)要點(diǎn)：DNA多聚酶53的聚合功能：引物RNA，5，3、鑄造模型DNA，OH、DNA多聚酶向引物3-OH添加一元酸的催化機(jī)制：進(jìn)位dNTP通過(guò)位于活性中心的鑄造模型進(jìn)位后的多聚酶而形成3-磷酸酯鍵，添加一元酸2、大腸菌群DNA多聚酶、DNA多聚酶、三種。 基本的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)是，DNA后多聚酶延長(zhǎng)到引物的3末端合成新鏈的過(guò)程：引物的RNA，5，3，假設(shè)這個(gè)引物暫時(shí)不延長(zhǎng)，實(shí)際上各引物的3-端延長(zhǎng)到了云同步！ 通過(guò)5，3，PPi，53多聚酶活性、多聚酶催化劑

6、的3-磷酸酯類化合物鍵，單核苷酸立即添加到3-末端、3-OH、引物、3-OH、3-OH、PPi中， a、DNA多聚酶的結(jié)構(gòu)及其亞單位結(jié)構(gòu)圖，又回顧了3種E.coliDNA多聚酶功能：復(fù)制中去除引物，填補(bǔ)切口平行移動(dòng)，參與損傷修復(fù)，參與DNA復(fù)制的主要酶催化劑，參與損傷修復(fù)，校正功能，校正功能， 雙這些個(gè)蛋白質(zhì)和酶催化劑合理精致地分布在復(fù)制叉上，聚合、解離、協(xié)調(diào)形成高效精確的復(fù)制完整復(fù)合物，稱作DNA復(fù)制體(replisome )，或稱作DNA復(fù)制多酶催化劑系統(tǒng)。 在DnaT 66 3預(yù)開(kāi)始、n蛋白28 2預(yù)開(kāi)始物的組裝中，DnaA 50 1在復(fù)制起點(diǎn)的特定部位解開(kāi)雙鏈，DnaC 29 1將Dn

7、aB傳遞到解旋的鑄造模型DNA，DnaB (解旋酶催化劑) 300在ATP水解作用能量下解開(kāi)雙鏈DNA、HU (組蛋白類)的dnag (ini 400 60合成RNA引物，DNA多聚酶I 109 1修復(fù)(填補(bǔ)) RNA引物，DNA連接酶I74缺失共價(jià)鍵，拓?fù)洚悩?gòu)酶I 100 4緩解負(fù)超螺旋，拓?fù)洚悩?gòu)酶II 400 4引入負(fù)超螺旋，a亞單位105鏈斷裂。 b亞單位ATPase、Rep蛋白66 1 35解鏈、外消旋酶催化劑I 180解鏈、外消旋酶催化劑II 75 1解鏈、外消旋酶催化劑III 20解鏈、外消旋酶催化劑、外消旋酶催化劑、1.DNA解(外消旋)兼?zhèn)渫庀复呋瘎┻@種蛋白質(zhì)的滑動(dòng)不消耗A

8、TP。 2、單鏈結(jié)合蛋白質(zhì)、雙鏈DNA被外消旋酶催化劑解開(kāi)雙鏈后產(chǎn)生的單鏈區(qū)域立即通過(guò)單鏈結(jié)合蛋白質(zhì)(SSBP )結(jié)合，防止單鏈再結(jié)合到雙鏈上，保護(hù)單鏈不被空克萊爾酶分解Rep、p、3 .拓?fù)洚悩?gòu)酶，(topoisomerase )是一種能夠調(diào)節(jié)DNA分子的超螺旋型和數(shù)量的酶催化劑。 分為兩類和兩類。 分別表示為Top，Top、()、2個(gè)負(fù)超螺旋、1個(gè)負(fù)超螺旋、()、結(jié)合Top、HO、e的一個(gè)鏈，形成DNA-5-磷酸共價(jià)復(fù)合體、Top解離、的特征：整個(gè)過(guò)程不消耗能量。 Top可以將DNA雙鏈切成云同步，形成平頭末端的切口，并立即通過(guò)其中一個(gè)切口連接，朝向超螺旋導(dǎo)入封閉DNA分子。 該酶催化劑在

9、DNA復(fù)制時(shí)位于復(fù)制叉之前，通過(guò)導(dǎo)入夫超螺旋方式解除由復(fù)制叉前進(jìn)引起的正超螺旋。Top酶催化劑的特點(diǎn)：每次將DNA雙鏈切成云同步，產(chǎn)生平頭末端，引入負(fù)超螺旋后，消耗可連接切口的能量ATP，完成一次催化劑消耗2ATP，引入2個(gè)負(fù)超螺旋。 4、DNA連接酶、引物RNA、5、3、連接酶、DNA多聚酶I 109 1切除RNA引物、DNA連接酶i74共價(jià)鍵切口、拓?fù)洚悩?gòu)酶I 100 4松弛負(fù)超螺旋、拓?fù)洚悩?gòu)酶II 400 4 b亞單位95 2 ATPase， Rep蛋白66 1 35解鏈，外消旋酶催化劑I 180解鏈，外消旋酶催化劑II 75 1解鏈，外消旋酶催化劑III 20解鏈，5、5、3、5、5，

10、一、DNA復(fù)制的開(kāi)始，E.Coli DNA復(fù)制從復(fù)制的原點(diǎn)開(kāi)始： oriC，oriC由245bp組成這種鹽化學(xué)基序列在大多數(shù)細(xì)菌中非常保守。 gatctntttt、交感神經(jīng)序列、DnaA蛋白最初結(jié)合的4個(gè)9bp序列、TTATCCACA、E.Coli DNA復(fù)制原點(diǎn)、E.Coli DNA復(fù)制原點(diǎn)上形成復(fù)制起始體所需的蛋白質(zhì)或酶催化劑、oriC、3個(gè)110、 受到類組蛋白質(zhì)HU的刺激，交感神經(jīng)順序發(fā)生了變化。 當(dāng)合成了、RNA后，DNA多聚酶將繼續(xù)完成后續(xù)工作。 復(fù)制叉的動(dòng)作、復(fù)制叉上的2個(gè)復(fù)制上通告由1個(gè)DNA多裂合酶的二聚體協(xié)調(diào)完成。 該二聚體與DnaB外消旋酶催化劑形成一體復(fù)合體，二、DNA

11、復(fù)制延長(zhǎng)、三、DNA合成終止過(guò)程，Ter在復(fù)制終止位點(diǎn)的該順序長(zhǎng)度約為20bp，與Tus蛋白識(shí)別結(jié)合。 Tus-Ter只能從單向式捕獲復(fù)制叉，每個(gè)復(fù)制期間只有一個(gè)Tus-Ter可以工作。 Ter是復(fù)制終止站點(diǎn)的這個(gè)順序的長(zhǎng)度約為20bp，可以與Tus蛋白識(shí)別結(jié)合的Tus-Ter只能從單向式捕獲復(fù)制叉，每個(gè)復(fù)制期間只有一個(gè)Tus-Ter可以工作。 Ter是復(fù)制終止站點(diǎn)的這個(gè)順序的長(zhǎng)度約為20bp，可以與Tus蛋白識(shí)別結(jié)合的Tus-Ter只能從單向式捕獲復(fù)制叉，每個(gè)復(fù)制期間只有一個(gè)Tus-Ter可以工作。 四、真核細(xì)胞DNA的復(fù)制、真核DNA比原核DNA大得多，復(fù)制的主要過(guò)程相同。 主要區(qū)別在于復(fù)

12、制的調(diào)節(jié)與細(xì)胞周期的關(guān)系。 復(fù)制原點(diǎn)自我復(fù)制順序(ARS )或復(fù)制子。 單倍體酵母細(xì)胞球的17條染色體上約有400個(gè)ARS因子。 所有真核細(xì)胞的復(fù)制開(kāi)始都需要多亞單位蛋白ORC (原點(diǎn)識(shí)別復(fù)合體)。 DNA多聚酶DNA多聚酶； 也是多亞單位蛋白，沒(méi)有校準(zhǔn)功能。 DNA多聚酶類似于原核細(xì)胞DNA多聚酶。 單鏈結(jié)合蛋白質(zhì)RFA與原核細(xì)胞SSB蛋白相似。第五節(jié)DNA損傷后的修復(fù)概要，一、錯(cuò)配修復(fù)、交感神經(jīng)序列GATC中a被甲基化、甲基化是dischain親DNA，如果有復(fù)制、錯(cuò)配的鹽化學(xué)基，哪個(gè)鏈?zhǔn)清e(cuò)誤的？ 應(yīng)該修復(fù)的東西是哪個(gè)？ 未甲基化的是新的合成鏈！ 錯(cuò)配修復(fù)一定是新合成的子鏈！ 而且錯(cuò)配鹽化

13、學(xué)基除了甲基化a的1000個(gè)b以外！ 交感神經(jīng)序列GATC中a被甲基化，交感神經(jīng)序列GATC中a被甲基化、復(fù)制、復(fù)制，如果存在不匹配的鹽化學(xué)基，那么應(yīng)該修復(fù)哪個(gè)鏈?zhǔn)清e(cuò)誤的呢？ 如果有不匹配的鹽化學(xué)基，哪個(gè)鏈?zhǔn)清e(cuò)的呢？ 應(yīng)該修復(fù)的東西是哪個(gè)？ 甲基化的是模鏈！ 甲基化的是模鏈！ 錯(cuò)配修復(fù)一定是新合成的子鏈！ 而且錯(cuò)配鹽化學(xué)基除了甲基化a的1000個(gè)b以外！ 錯(cuò)配修復(fù)一定是新合成的子鏈！ 而且錯(cuò)配鹽化學(xué)基除了甲基化a的1000個(gè)b以外！應(yīng)修復(fù)、應(yīng)修復(fù)、應(yīng)修復(fù)、打開(kāi)切口、打開(kāi)切口、切除錯(cuò)配鹽化學(xué)基、二、鹽化學(xué)基切割修復(fù)、大腸菌群(E.coli )在包含3H-dTTP的培養(yǎng)液中，定期地進(jìn)行薩仔細(xì)分離觀察了DNA的變化情況，發(fā)現(xiàn)多馀的放射性環(huán)、多馀的放射性環(huán)動(dòng)態(tài)的變化