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1、目录目录关于生物化学的生物合成第一张，PPT共八十二页，创作于2022年6月复制复制复制复制翻译翻译翻译翻译 蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质 （病毒）（病毒）（病毒）（病毒）RNA RNA（病毒）（病毒）（病毒）（病毒）逆转录逆转录逆转录逆转录中心法则（中心法则（The central dogma）:遗传信息从遗传信息从遗传信息从遗传信息从DNADNA经经经经RNARNA流向蛋白质的过程。流向蛋白质的过程。流向蛋白质的过程。流向蛋白质的过程。转录转录转录转录RNARNA翻译翻译翻译翻译蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质DNADNA复制复制复制复制19581958年年CrickCrick，19701970年年T
2、eminTemin第二张，PPT共八十二页，创作于2022年6月复制复制(replication)是指是指使子代细胞得到和亲代使子代细胞得到和亲代使子代细胞得到和亲代使子代细胞得到和亲代相一致的遗传物质相一致的遗传物质相一致的遗传物质相一致的遗传物质，DNADNA复制复制是是以母链以母链DNADNA为模板为模板合成子链合成子链DNADNA的过程。的过程。复制复制亲代亲代DNA子代子代DNA第三张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录第十四章第十四章DNA的生物合成的生物合成DNA Biosynthesis(Replication)第四张，PPT共八十二页，创作于2022年6月【目的要
3、求目的要求】n n一、掌握半保留复制的概念。n n二、掌握DNA复制的基本特征和过程。n n三、掌握DNA复制的原料、参与的因子和各 种酶类。n n四、熟悉逆转录的概念及基本过程。第五张，PPT共八十二页，创作于2022年6月执考大纲要求的知识点n n中心法则 （1）DNA生物合成的概念（2）DNA的复制(参与体系和过程？)（3）逆转录（4）DNA的损伤与修复第六张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录n本章主要内容：本章主要内容：n DNA DNA复制的基本特征复制的基本特征(重点掌握）重点掌握）重点掌握）重点掌握）n DNA复制的酶学和拓扑学变化复制的酶学和拓扑学变化(重点掌握）
4、重点掌握）重点掌握）重点掌握）n 原核生物原核生物DNADNA复制过程复制过程(重点掌握）重点掌握）重点掌握）重点掌握）n真核生物真核生物DNADNA生物合成过程生物合成过程n 逆转录和其他复制方式逆转录和其他复制方式第七张，PPT共八十二页，创作于2022年6月DNA复制的基本特征复制的基本特征Basic Rules of DNA Replication第第 一一 节节第八张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录半保留复制半保留复制(semi-conservative replication)双向复制双向复制(bidirectional replication)半不连续复制半不连续
5、复制(semi-discontinuous replication)nDNA复制的主要特征复制的主要特征 第九张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录一、一、DNA以半保留方式进行复制以半保留方式进行复制 DNADNA合合成成时时，母母链链DNADNA解解开开为为两两股股单单链链，各各自自作作为为模模板板，按按碱碱基基配配对对规规律律，合合成成与与模模板板互互补补的的子子链链。子子代代的的DNADNA，一一股股单单链链从从亲亲代代完完整整地地接接受受过过来来，另另一一股股单单链链则则完完全全从从新新合合成成。子子代代DNADNA和和亲亲代代DNADNA碱碱基基序序列列一一致。这种复制
6、方式称为致。这种复制方式称为半保留复制半保留复制。n半保留复制半保留复制的概念的概念:第十张，PPT共八十二页，创作于2022年6月AGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCCCACTGGGGTGACCAGGTACTGTCCATGACTCCATGACAGGTACTGAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACC+母链母链DNA复制过程中形成复制过程中形成的复制叉的复制叉子代子代DNA第十一张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录n子链继承母链遗传信息的几种可能方式子链继承母链遗传信息的几种可能
7、方式:全保留式全保留式 半保留式半保留式 混合式混合式 第十二张，PPT共八十二页，创作于2022年6月第十四张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录按按半半保保留留复复制制方方式式，子子代代DNA与与亲亲代代DNA A的的碱碱基基序序列列一一致致，即即子子代代保保留留了了亲亲代代的的全全部部遗遗传传信信息息，体现了遗传的体现了遗传的保守性保守性。n半保留复制的意义半保留复制的意义:遗传的保守性，是物种稳定性的分子基础，但遗传的保守性，是物种稳定性的分子基础，但不不是绝对的是绝对的。第十五张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录原原核核生生物物基基因因组组是是环环状状DNA
8、，只只有有一一个个复复制制起起点点（origin）。复复制制从从起起点点开开始始，向向两两个个方方向向进进行行解链，进行的是单点起始解链，进行的是单点起始双向复制双向复制。二、二、DNA复制从起点向两个方向延伸复制从起点向两个方向延伸复制中的放射自显影图象复制中的放射自显影图象第十六张，PPT共八十二页，创作于2022年6月A.环状双链环状双链DNA及复制起始点及复制起始点B.复制中的两个复制叉复制中的两个复制叉C.复制接近终止点复制接近终止点(termination,ter)oriterA B C第十七张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录真真核核生生物物每每个个染染色色体体有有
9、多多个个起起始始点点，是是多多复复制制子子的的复复制制。从从一一个个DNA复复制制起起点点起起始始的的DNA复复制制区区称称为为一一个个复复制制子子(replicon)。复复制制子子是是独独立立完完成成复复制的功能单位。制的功能单位。53oriorioriori53第十八张，PPT共八十二页，创作于2022年6月53oriorioriori535533553复制复制3第十九张，PPT共八十二页，创作于2022年6月3 5 3 5 解链方向解链方向335 5 3 3 3355领头链领头链领头链领头链(leading strand)(leading strand)随从链随从链随从链随从链(lagg
10、ing strand)(lagging strand)顺解链方向生成的子链，顺解链方向生成的子链，顺解链方向生成的子链，顺解链方向生成的子链，复制为连续进行，称为复制为连续进行，称为复制为连续进行，称为复制为连续进行，称为领头链领头链领头链领头链。另一股链复制方向与另一股链复制方向与另一股链复制方向与另一股链复制方向与解链方向相反，不能顺着解链方向相反，不能顺着解链方向相反，不能顺着解链方向相反，不能顺着解链方向连续延长，称为解链方向连续延长，称为解链方向连续延长，称为解链方向连续延长，称为随从链随从链随从链随从链。复制中不连续片段称为复制中不连续片段称为复制中不连续片段称为复制中不连续片段称
11、为岡崎片岡崎片岡崎片岡崎片段段段段(okazaki fragment)(okazaki fragment)。领头链连续复制而随从链不领头链连续复制而随从链不领头链连续复制而随从链不领头链连续复制而随从链不连续复制，就是复制的连续复制，就是复制的连续复制，就是复制的连续复制，就是复制的半不连续半不连续半不连续半不连续性性性性。三、半不连续复制三、半不连续复制第二十张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录DNA复制的酶学和拓扑学变化复制的酶学和拓扑学变化第第 二二 节节The Enzymology and Topology of DNA Replication第二十一张，PPT共八十二页
12、，创作于2022年6月目录目录n参与参与DNA复制的物质复制的物质:n底物底物(substrate):dATP,dGTP,dCTP,dTTP；n聚聚合合酶酶(polymerase):依依赖赖DNA的的DNA聚聚合合酶酶，简简写写为为 DNA-pol；n模板模板(template):解开成单链的解开成单链的DNA母链；母链；n引物引物(primer):提供提供3-OH末端使末端使dNTP可以依次聚合；可以依次聚合；n其他的其他的酶和蛋白质因子酶和蛋白质因子。第二十二张，PPT共八十二页，创作于2022年6月复制的基本化学反应复制的基本化学反应是生成磷酸二酯键生成磷酸二酯键(dNMP)n+dNTP
13、 (dNMP)n+1+PPi第二十三张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录n聚合反应的特点聚合反应的特点:DNA 新链生成需新链生成需RNA引物引物和和模板模板；新链的延长只可沿新链的延长只可沿5 3 方向进行。方向进行。第二十四张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录一、一、DNA聚合酶催化脱氧核苷酸间的聚合聚合酶催化脱氧核苷酸间的聚合全称：全称：依赖依赖DNA的的DNA聚合酶聚合酶(DNA-dependent DNA polymerase)简称：简称：DNA-poln活性：活性：1.53 的聚合活性的聚合活性2.核酸外切酶活性核酸外切酶活性第二十五张，PPT共八十二页
14、，创作于2022年6月5 A G C T T C A G G A T A 3|3 T C G A A G T C C T A G C G A C 5n3 5 外切酶活性外切酶活性:n5 3 外切酶活性外切酶活性:?能切除突变的能切除突变的 DNA片段。片段。能辨认错配的碱基对，并将其水解。能辨认错配的碱基对，并将其水解。n核酸外切酶活性核酸外切酶活性:第二十六张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录（一）原核生物有（一）原核生物有3种种DNA聚合酶聚合酶nDNA-pol nDNA-pol nDNA-pol 第二十七张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录原核生物的原核生物的
15、DNADNA聚合酶聚合酶第二十八张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录n个核心酶个核心酶n1个个-复合物（复合物（、6种亚基）种亚基）n1对对-亚基（可滑动的亚基（可滑动的DNA夹子）夹子）DNA聚合酶聚合酶全酶结构全酶结构全酶结构包括：全酶结构包括：第二十九张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录n功能：功能：nDNA-pol （109kD）对复制中的错误进行校读，对复制和修复中出现对复制中的错误进行校读，对复制和修复中出现的空隙进行填补。的空隙进行填补。二级结构以二级结构以二级结构以二级结构以 螺旋为主，螺旋为主，螺旋为主，螺旋为主，只能延长约只能延长约只能延长约只能
16、延长约2020个核苷酸。个核苷酸。个核苷酸。个核苷酸。第三十张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录323个氨基酸个氨基酸小片段小片段5 核酸外切酶活性核酸外切酶活性大片段大片段/Klenow 片段片段 604个氨基酸个氨基酸DNA聚合酶活性聚合酶活性 5 核酸外切酶活性核酸外切酶活性N 端端C 端端木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶DNA-pol nKlenow片段是实验室合成片段是实验室合成DNA，进行分子，进行分子生物学研究中常用的工具酶。生物学研究中常用的工具酶。第三十一张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录nDNA-pol（120kD）nDNA-pol II基因发生突变，细菌
17、依然能存活。基因发生突变，细菌依然能存活。nDNA-pol 对模板的特异性不高，即使在已发生损伤的对模板的特异性不高，即使在已发生损伤的DNA模板上，它也能催化核苷酸聚合。因此认为，模板上，它也能催化核苷酸聚合。因此认为，它参与它参与DNA损伤的应急状态修复。损伤的应急状态修复。第三十二张，PPT共八十二页，创作于2022年6月（二）常见的真核细胞（二）常见的真核细胞DNA聚合酶有聚合酶有5种种第三十三张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录二、二、DNA聚合酶的碱基选择和校对功能聚合酶的碱基选择和校对功能实现复制的保真性实现复制的保真性n复制按照碱基配对规律进行，是遗传信息能准确复
18、制按照碱基配对规律进行，是遗传信息能准确传代的基本原理。传代的基本原理。n此外还需酶学的机制来保证复制的保真性。此外还需酶学的机制来保证复制的保真性。第三十四张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录n遵守严格的碱基配对规律；遵守严格的碱基配对规律；n聚合酶在复制延长时对碱基的选择功能；聚合酶在复制延长时对碱基的选择功能；n复制出错时有即时校对功能。复制出错时有即时校对功能。nDNA复制的保真性至少要依赖三种机制：复制的保真性至少要依赖三种机制：第三十五张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录 1.严格遵守碱基配对规律；DNA聚合酶的高度专一性（严格遵循碱基配对原则，但错配率
19、为7 10-6）第三十六张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录n n复制保真性的酶学机制：复制保真性的酶学机制：2 2、DNA-polDNA-pol的核酸外切酶活性和及时校读的核酸外切酶活性和及时校读的核酸外切酶活性和及时校读的核酸外切酶活性和及时校读（二）复制的保真性依赖（二）复制的保真性依赖（二）复制的保真性依赖（二）复制的保真性依赖DNA-polDNA-pol对对对对碱基的正确选择碱基的正确选择碱基的正确选择碱基的正确选择DNA pol IIIDNA pol III在催化磷酸二酯键形成之前完成对碱基的选择。在催化磷酸二酯键形成之前完成对碱基的选择。3 3 3 3、复制的保真性
20、依赖复制的保真性依赖复制的保真性依赖复制的保真性依赖DNA-polDNA-pol对对对对碱基的正确选择碱基的正确选择碱基的正确选择碱基的正确选择第三十七张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录三、复制中的解链伴有三、复制中的解链伴有DNA 分子拓扑分子拓扑学变化学变化DNA分子的碱基埋在双螺旋内部，只有把分子的碱基埋在双螺旋内部，只有把DNA解成单链，它才能起模板作用。解成单链，它才能起模板作用。第三十八张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录（一）多种酶参与（一）多种酶参与DNA解链和稳定单链状态解链和稳定单链状态第三十九张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录
21、1、解旋酶解旋酶(helicase)功能功能:断裂互补碱基间的氢键，使断裂互补碱基间的氢键，使DNADNA双链分双链分 离成单链。离成单链。解螺旋酶解螺旋酶ATP解旋酶解旋酶RepRep蛋白，蛋白，DnaBDnaB功能功能:利用利用ATPATP供能，把双链供能，把双链DNADNA解开成单链解开成单链。第四十张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录DNA正超螺旋与负超螺旋正超螺旋与负超螺旋负超螺旋负超螺旋正超螺旋正超螺旋DNADNA双螺旋双螺旋双螺旋双螺旋拓扑异构酶拓扑异构酶拓扑异构酶拓扑异构酶改变改变DNADNA超螺旋状态、理顺超螺旋状态、理顺DNADNA链链2 2、拓扑异构酶拓扑异
22、构酶(topoisomerase(topoisomerase，Topo)Topo)第四十一张，PPT共八十二页，创作于2022年6月解链过程中正超螺旋的形成解链过程中正超螺旋的形成第四十二张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录 切割切割DNA双链，双链，此时此时不需不需ATP；尔后由；尔后由ATP供能，使供能，使DNA分子成分子成负超螺旋负超螺旋再连接再连接切口。切口。不需不需ATP，切割双链，切割双链DNA中的中的一链一链，使使DNA松弛后松弛后,连接切口。连接切口。Topo:Topo:临床上使用的某些抗肿瘤药（如喜树碱，鬼臼临床上使用的某些抗肿瘤药（如喜树碱，鬼臼乙叉甙等）是通
23、过抑制乙叉甙等）是通过抑制Topo酶活性而杀死肿瘤细酶活性而杀死肿瘤细胞的。胞的。22/6222/62TopoTopo酶：切割酶：切割酶：切割酶：切割DNADNA链，使其松弛后再连接。链，使其松弛后再连接。链，使其松弛后再连接。链，使其松弛后再连接。动画动画动画动画第四十三张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录 3、单链结合蛋白单链结合蛋白(single-strand binding protein,SSB)功能功能功能功能：稳定已经解开的单链，防止核酸酶的水解。稳定已经解开的单链，防止核酸酶的水解。稳定已经解开的单链，防止核酸酶的水解。稳定已经解开的单链，防止核酸酶的水解。DNA
24、DNA结合蛋白结合蛋白结合蛋白结合蛋白由由由由177177个氨基酸构成的四聚体蛋白个氨基酸构成的四聚体蛋白个氨基酸构成的四聚体蛋白个氨基酸构成的四聚体蛋白第四十四张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录55 55RNARNA引物引物553355334、引物酶(primase)n nDNADNA合成需在合成需在合成需在合成需在RNARNA引物引物引物引物的基础上进行的基础上进行的基础上进行的基础上进行n n催化催化催化催化RNARNA引物引物引物引物合成的酶叫合成的酶叫合成的酶叫合成的酶叫引物酶引物酶引物酶引物酶，它是一种特殊的它是一种特殊的它是一种特殊的它是一种特殊的RNARNA聚合
25、酶？聚合酶？聚合酶？聚合酶？依赖依赖依赖依赖DNADNA的的的的RNARNA聚合酶聚合酶聚合酶聚合酶对利福对利福对利福对利福平不敏平不敏平不敏平不敏感感感感第四十五张，PPT共八十二页，创作于2022年6月HO5335DNA连接酶连接酶ATPADP53535、DNA连接酶连接复制中的单链缺口连接酶连接复制中的单链缺口nDNA连接酶的作用：连接酶的作用：第四十六张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录nDNA连连接接酶酶在在复复制制中中起起最最后后接接合合缺缺口口的的作作用。用。n在在DNA修修复复、重重组组及及剪剪接接中中也也起起缝缝合合缺缺口口作作用。用。n也是基因工程的重要工具酶
26、之一。也是基因工程的重要工具酶之一。n功能：功能：第四十七张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录参与参与参与参与DNADNADNADNA复制的物复制的物复制的物复制的物质各有什么作用质各有什么作用质各有什么作用质各有什么作用呀？呀？呀？呀？第四十八张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录原核生物原核生物DNA复制过程复制过程The Process of DNA Replication in Prokaryotes第第 三三 节节第四十九张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录起始是复制中较为复杂的环节，在此过程中，各起始是复制中较为复杂的环节，在此过程中，各种酶
27、和蛋白因子在复制起始点处装配引发体，形成复种酶和蛋白因子在复制起始点处装配引发体，形成复制叉并合成制叉并合成RNARNA引物。引物。需要解决两个问题：需要解决两个问题：1.DNA解开成单链，提供模板。解开成单链，提供模板。2.形成引发体，合成引物，提供形成引发体，合成引物，提供3-OH末端。末端。一、一、复制的起始复制的起始第五十张，PPT共八十二页，创作于2022年6月E.coli复制起始点复制起始点 oriC GATGATT TN NT TTTATTTATT TT T GATGATC CT TN NTTNTTTNTA AT TT T GATGATC CT TC CTTATTTTATTAGA
28、G 1 13 17 29 32 44 1 13 17 29 32 44 TGTGTGTGGGATATT TA A -T TT TATATA ACACACACA -TTTGGATAA-TTATCCACA58 66 166 174 201 209 237 24558 66 166 174 201 209 237 245 串联重复序列串联重复序列 反向重复序列反向重复序列5 3 5 3（一）（一）DNA的解链的解链A-TA-GTGT A-TA-GTGT T TT TATATA ACACACACATTATCCACAAATAGGT-TAATAGGT-T回文结构回文结构AGCTAGCT TCGATCGAE
29、.coliE.coli复制起始点复制起始点复制起始点复制起始点oriCoriC跨度为跨度为跨度为跨度为245bp245bp第五十一张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录原核生物的复制起始部位及解链原核生物的复制起始部位及解链 第五十二张，PPT共八十二页，创作于2022年6月 Dna A Dna B、Dna CDNA拓扑异构酶拓扑异构酶引物引物酶酶SSB3 5 3 5（二）引物合成和引发体形成（二）引物合成和引发体形成含有解螺旋酶（含有解螺旋酶（DnaB蛋白）、蛋白）、DnaC蛋白、引物酶蛋白、引物酶（DnaG蛋白）和蛋白）和DNA复制起始区域的复合结构称为复制起始区域的复合结构称
30、为引发引发体体。功能：解开成单链，生成引物。功能：解开成单链，生成引物。引发体引发体第五十三张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录3 5 3 5 引物是由引物酶催化合成的短链引物是由引物酶催化合成的短链RNA分子。分子。引物引物3 HO5引物引物酶酶第五十四张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录引发体和复制叉的生成引发体和复制叉的生成 第五十五张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录二、二、DNA链的延长链的延长复复制制的的延延长长指指在在DNA-pol催催化化下下，dNTP以以dNMP的的方方式式逐逐个个加加入入引引物物或或延延长长中中的的子子链链上上，其其
31、化化学学本本质质是是磷磷酸二酯键的不断生成。酸二酯键的不断生成。第五十六张，PPT共八十二页，创作于2022年6月 5 5 3 35 5dATPdGTPdTTPdCTPdTTPdGTPdATPdCTPOH 33 3DNA-pol第五十七张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录n领头链的合成：领头链的合成：领头链的子链沿着领头链的子链沿着5 5 33 方向可以连续地延长。方向可以连续地延长。第五十八张，PPT共八十二页，创作于2022年6月n后随链的合成后随链的合成第五十九张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录 在复制叉同时合成前导链和后随链在复制叉同时合成前导链和后随链第
32、六十张，PPT共八十二页，创作于2022年6月复复制制过过程程简简图图第六十一张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录n原核生物基因是环状原核生物基因是环状DNA，双向复制的复制片段在复，双向复制的复制片段在复制的终止点制的终止点(ter)处汇合。处汇合。oriter E.coli8232 ori terSV40500三、复制的终止三、复制的终止第六十二张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录5 5 5 RNA酶酶OHP5 DNA-pol dNTP5 5 PATP ADP+Pi5 5 DNA连接酶连接酶n 子链中的子链中的RNA引物被取代引物被取代第六十三张，PPT共八十二
33、页，创作于2022年6月目录目录第六十四张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录真核生物真核生物DNA生物合成生物合成过程过程The Process of DNA Biosynthesis in eukaryotes第第 四四 节节(自学为主)第六十五张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录n真核生物复制子多、冈崎片段短、复制叉前进速真核生物复制子多、冈崎片段短、复制叉前进速度慢等；度慢等；nDNA复制从引发进入延伸阶段发生复制从引发进入延伸阶段发生DNA聚合酶聚合酶/转换；转换；n切除冈崎片段切除冈崎片段RNA引物的是核酸酶引物的是核酸酶RNAse H和和FEN1等。等。
34、真核生物与原核生物真核生物与原核生物DNA复制的差异：复制的差异：第六十六张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录哺乳动物的哺乳动物的细胞周期细胞周期DNA合成期合成期G1G2SM细细胞胞能能否否分分裂裂，决决定定于于进进入入S期期及及M期期这这两两个个关关键键点点。G1S及及G2M的调节，与蛋白激酶活性有关。的调节，与蛋白激酶活性有关。蛋蛋白白激激酶酶通通过过磷磷酸酸化化激激活活或或抑抑制制各各种种复复制制因因子子而而实实施调控作用。施调控作用。第六十七张，PPT共八十二页，创作于2022年6月真真核核生生物物每每个个染染色色体体有有多多个个起起始始点点，是是多多复复制制子子复复制
35、。制。复复制制的的起起始始需需要要DNA-pol（引引物物酶酶活活性性）和和pol（解解螺螺旋旋酶酶活活性性）参参与与。还还需需拓拓扑扑酶酶和和复复制制因因子子(replication factor,RF)。一、真核生物复制的起始与原核基本相似一、真核生物复制的起始与原核基本相似n增增殖殖细细胞胞核核抗抗原原（PCNA）在在复复制制起起始始和和延延长长中中起起关关键键作作用用。具具有有与与E.coli DNA 聚聚合合酶酶的的亚亚基基相相同同的的功功能能和和相相似的构象。似的构象。第六十八张，PPT共八十二页，创作于2022年6月DNA-pol 和和pol 分分别别兼兼有有解解螺螺旋旋酶酶和和
36、引引物物酶酶活活性性。在在复复制制叉叉及及引引物物生生成成后后，DNA-pol 通通过过PCNA的的协协同同作作用用，逐逐步步取取代代pol，在在RNA引引物物的的3-OH基基础础上上连连续续合合成成领领头头链链。随随从从链链引引物物也也由由pol 催催化化合合成成。然然后后由由PCNA协同，协同，pol 置换置换pol，继续合成，继续合成DNA子链。子链。二、二、真核生物复制的延长发生真核生物复制的延长发生DNA聚合酶聚合酶/转换转换第六十九张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录3 5 5 3 领头链领头链3 5 3 5 亲代亲代DNA后随链后随链引物引物核小体核小体三、真核生物
37、三、真核生物DNA合成后立即组装成核小体合成后立即组装成核小体第七十张，PPT共八十二页，创作于2022年6月n染色体染色体DNA呈线状，复制在末端停止。呈线状，复制在末端停止。n染色体两端染色体两端DNA子链上最后复制的子链上最后复制的RNA引物，去除引物，去除后留下空隙。后留下空隙。四、端粒酶参与解决染色体末端复制问题四、端粒酶参与解决染色体末端复制问题端粒酶：端粒酶：端粒酶：端粒酶：由由由由RNARNA与蛋白质组成，具与蛋白质组成，具与蛋白质组成，具与蛋白质组成，具逆转录酶逆转录酶逆转录酶逆转录酶活活活活性，以自身性，以自身性，以自身性，以自身RNARNA为模板合成为模板合成为模板合成为
38、模板合成端粒端粒端粒端粒DNADNA。（TTAGGG）n末端末端DNA序列序列：端粒端粒端粒端粒（TelomereTelomere）：是真核生物染色体线性是真核生物染色体线性DNADNA分分子末端的一种特殊结构。子末端的一种特殊结构。第七十一张，PPT共八十二页，创作于2022年6月5 3 3 5 5 3 3 5+5 3 3 3 3 5 5 第七十二张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录n端粒酶催化作用的爬行模型端粒酶催化作用的爬行模型 第七十三张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录逆转录和其他复制方式逆转录和其他复制方式Reverse Transcription&Ot
39、her DNA Replication Ways第五节第五节第七十五张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录双双链链DNA是是大大多多数数生生物物的的遗遗传传物物质质。某某些些病病毒毒的的遗遗传传物物质质是是RNA。原原核核生生物物的的质质粒粒，真真核核生生物物的的线线粒粒体体DNA，都都是是染染色色体体外外存存在在的的DNA。这这些些非非染染色色体体基基因因组组，采采用用特特殊殊的的方方式式进进行行复复制。制。第七十六张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录逆转录酶(reverse transcriptase)：依赖依赖依赖依赖RNARNARNARNA的的的的DNADNA
40、DNADNA聚合酶聚合酶聚合酶聚合酶(RNA-dependent DNA polymerase,(RNA-dependent DNA polymerase,RDDPRDDP)逆转录(reverse transcription):是一种依靠逆转录酶以单链RNA为模板合成双链DNA的过程。RNADNA 逆转录酶一、逆转录病毒的基因组是一、逆转录病毒的基因组是RNA，其复，其复制方式是逆转录制方式是逆转录第七十七张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录逆转录酶是逆转录酶是多功能酶多功能酶，有三种酶活性：有三种酶活性：1.逆转录活性：逆转录活性：即以即以RNARNA为模板合成为模板合成DNA
41、DNA2.RNA水解酶活性：水解酶活性：水解水解RNA:DNA中的中的RNA3.DNA pol活性：活性：以以DNA为模板合成为模板合成DNADNA第七十八张，PPT共八十二页，创作于2022年6月n逆转录病毒细胞内的逆转录现象逆转录病毒细胞内的逆转录现象:RNA 模板模板逆转录酶逆转录酶DNA-RNA杂化双链杂化双链RNA酶酶单链单链DNA逆转录酶逆转录酶双链双链DNA第七十九张，PPT共八十二页，创作于2022年6月分子生物学研究可应用逆转分子生物学研究可应用逆转录酶，作为获取基因工程目的基因录酶，作为获取基因工程目的基因的重要方法之一，此法称为的重要方法之一，此法称为cDNA法。法。以以mRNA为模板，经逆转录为模板，经逆转录合成的与合成的与mRNA碱基序列碱基序列互补的互补的DNA链链。n试管内合成试管内合成cDNA:cDNA complementary DNA 逆转录酶逆转录酶 A AA A T T T TAAAASISI核酸酶核酸酶 DNA聚合酶聚合酶碱水解碱水解 T T T T第八十张，PPT共八十二页，创作于2022年6月目录目录感谢大家观看第八十二张，PPT共八十二页，创作于2022年6月