体内DNA复制 RNA引物
复制完成之后,那段RNA引物会被降解掉的。然后会有专门的一种酶把对应于RNA引物的那段DNA补上。
分析体内DNA复制和体外PCR扩增DNA有何异同点
相同点: 都是半保留复制,都会经历DNA双链的解开(变性),寡聚核酸与单链DNA的结合(退火),以及DNA聚合酶开始合成DNA(延伸)的三个过程。不同点: 1、连续性不同体内DNA复制半不连续复制,体外PCR连续复制,不会产生冈崎片断。2、酶不同PCR技术形成DNA时用耐热DNA聚合酶,而DNA复制用的是生物体自身的DNA聚合酶,普通的DNA聚合酶是不耐热的。3、温度不同:体内DNA复制温度是37度,体外PCR有变性、退火、延伸三种温度。4、引物不同DNA复制需要的引物是RNA,不是DNA。之后按照引物就能够复制出DNA来,重复放大50次后就可以制成10亿个基因。体外PCR通常是DNA引物。在PCR放大过程中的关键是利用耐热DNA聚合酶使少量的DNA在短期内即能扩增数百万倍,便于分析、检测。参考资料来源:百度百科-DNA复制参考资料来源:百度百科-PCR扩增
DNA复制时为什么要一段RNA分子做引物?
为了复制时的精确性,毕竟DNA复制的可是蛋白质表达的密码子,错一点都有可能出现各种基因病. 这个问题的延伸可以这样问:为什么DNA复制时要以RNA作为引物,而不是DNA? 答:1.DNA复制起始处的几个核苷酸最容易出现差错,RNA引物即使出现差错最后也要被 DNA聚合酶Ⅰ切除,提高复制的准确性.用DNA的话,就显得浪费了.2.RNA为单链,更易降解,节省能量.DNA双链不易降解,
在DNA复制中,RNA引物的作用是()
在DNA复制中,RNA引物的作用是() A.提供5"P末端B.提供3"P末端C.提供5"OH末端D.提供3"OH末端正确答案:D
DNA复制时,为什么要连接酶?
DNA复制过程中需要DNA连接酶的原因:DNA连接酶可以连接DNA链3‘-OH末端和,另一DNA链的5"-P末端,使二者生成磷酸二酯键,从而把两段相邻的DNA链连成完整的链。DNA连接酶(DNA Ligase)也称DNA黏合酶,在分子生物学中扮演一个既特殊又关键的角色,那就是连接DNA链3‘-OH末端和,另一DNA链的5"-P末端,使二者生成磷酸二酯键,从而把两段相邻的DNA链连成完整的链。连接酶的催化作用需要消耗ATP。DNA连接酶也称DNA黏合酶,在分子生物学中扮演一个既特殊又关键的角色,那就是把两条DNA黏合成一条。无论是双股或是单股DNA的黏合,DNA黏合酶都可以借由形成磷酸酯键将DNA在3"端的尾端与5"端的前端连在一起。虽然在细胞内也有其他的蛋白质,例如像是DNA聚合酶在其中一股DNA为模版的情况下,将另一边的DNA单股断裂端,通过聚合反应的过程形成磷酸双脂键(phosphodiester bond)来黏合DNA(DNA连接酶将DNA片段缝合起来,恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸双脂键)。
为什么DNA复制过程中需要DNA连接酶???求大神解惑、
DNA复制过程中需要DNA连接酶的原因:DNA连接酶可以连接DNA链3‘-OH末端和,另一DNA链的5"-P末端,使二者生成磷酸二酯键,从而把两段相邻的DNA链连成完整的链。DNA连接酶(DNA Ligase)也称DNA黏合酶,在分子生物学中扮演一个既特殊又关键的角色,那就是连接DNA链3‘-OH末端和,另一DNA链的5"-P末端,使二者生成磷酸二酯键,从而把两段相邻的DNA链连成完整的链。连接酶的催化作用需要消耗ATP。DNA连接酶也称DNA黏合酶,在分子生物学中扮演一个既特殊又关键的角色,那就是把两条DNA黏合成一条。无论是双股或是单股DNA的黏合,DNA黏合酶都可以借由形成磷酸酯键将DNA在3"端的尾端与5"端的前端连在一起。虽然在细胞内也有其他的蛋白质,例如像是DNA聚合酶在其中一股DNA为模版的情况下,将另一边的DNA单股断裂端,通过聚合反应的过程形成磷酸双脂键(phosphodiester bond)来黏合DNA(DNA连接酶将DNA片段缝合起来,恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸双脂键)。
为什么细胞内DNA复制的引物是RNA
为什么需要有RNA引物来引发DNA复制呢?这可能尽量减少DNA复制起始处的突变有关。DNA复制开始处的几个核苷酸最容易出现差错,因此,用RNA引物即使出现差错最后也要被DNA聚合酶Ⅰ切除,提高了DNA复制的准确性。RNA引物形成后,由DNA聚合酶Ⅲ催化将第一个脱氧核苷酸按碱基互补原则加在RNA引物3"-OH端而进入DNA链的延伸阶段。
在dna复制中rna引物的作用是
提供3一OH末端作为合成新DNA链的起点。根据查询公开信息显示,RNA引物在DNA复制中可以提供3一OH末端,在DNA聚合酶催化下逐一加入dNTP,而延长DNA子链。DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程。
DNA复制中,RNA引物的作用? RNA引物的作用具体是什么呢?
DNA聚合酶工作时必须要有一个引物,它只能把新的核苷酸加到已经存在的核酸的3"-羟基上,RNA引物就提供这个羟基.
为什么DNA复制过程中是以RNA作为引物而不是DNA?
因为复制刚开始的时候,引物配对没有经过校正,所以很易发生突变(就如我们体外利用PCR定点突变一样)。为了保证复制的高保真性,生物体用RNA做引物,这样生物体就能很好的区分引物RNA和新合成的DNA,从而在合成后将RNA切除。
DNA复制过程中的引物是RNA还是DNA还是两者都有?
我们生物课刚学的:DNA复制:先由DNA解旋酶解旋,一部分双螺旋结构变成两条不接触的链(A与T的双键和G与C的三键都打开),然后由新物质依照碱基互补配对原则形成新链,最后母子链分别再高度螺旋。在此期间,只用到了DNA解旋酶、聚合酶和连接酶。RNA只有在转录和翻译时才用到:转录:从DNA到mRNA(信使RNA)翻译:从mRNA到蛋白质,需要tRNA(转移RNA)与rRNA
RNA引物在DNA复制的前导链和后随链上各有什么不同?
复制的引发(Priming)阶段包括DNA复制起点双链解开,通过转录激活步骤合成RNA分子,RNA引物的合成,DNA聚合酶将第一个脱氧核苷酸加到引物RNA的3"-OH末端复制引发的关键步骤就是前导链DNA的合成,一旦前导链DNA的聚合作用开始,滞后链上的DNA合成也随着开始,
为什么细胞内DNA复制的引物是RNA?PCR的引物是DNA和RNA?
DNA复制起始阶段DNA聚合酶需要借助RNA引物后的3‘-OH来将 dNTP连接到先导链上,然后激活复制。而PCR只是一种单纯的扩增技术,DNA和RNA均满足条件。
为什么dna复制的引物是rna
这可能尽量减少DNA复制起始处的突变有关。DNA复制开始处的几个核苷酸最容易出现差错,因此,用RNA引物即使出现差错最后也要被DNA聚合酶Ⅰ切除,提高了DNA复制的准确性。RNA引物形成后,由DNA聚合酶Ⅲ催化将第一个脱氧核苷酸按碱基互补原则加在RNA引物3"-OH端而进入DNA链的延伸阶段。
DNA复制中,RNA引物的作用?
编辑词条rna 核糖核酸(简称RNA) RiboNucleic Acid 由至少几十个核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的一类核酸,因含核糖而得名,简称RNA。RNA普遍存在于动物、植物、微生物及某些病毒和噬菌体内。RNA和蛋白质生物合成有密切的关系。在RNA病毒和噬菌体内,RNA是遗传信息的载体。RNA一般是单链线形分子;也有双链的如呼肠孤病毒RNA;环状单链的如类病毒RNA;1983年还发现了有支链的RNA分子。 结构 1965年R.W.霍利等测定了第 1个核酸——酵母丙氨酸转移核糖核酸的一级结构即核苷酸的排列顺序。此后,RNA一级结构的测定有了迅速的发展。到1983年,不同来源和接受不同氨基酸的tRNA已经弄清楚一级结构的超过280种,5S RNA 175种,5.8S RNA也有几十种,以及许多16S rRNA、18S rRNA、23S rRNA和26S rRNA。在mRNA中,如哺乳类珠蛋白mRNA、鸡卵清蛋白mRNA和许多蛋白质激素和酶的mRNA等也弄清楚了。此外还测定了一些小分子RNA如sn RNA和病毒感染后产生的RNA的核苷酸排列顺序。类病毒RNA也有5种已知其一级结构,都是环状单链。MJS2RNA、烟草花叶病毒 RNA、小儿麻痹症病毒RNA是已知结构中比较大的RNA。 除一级结构外,RNA分子中还有以氢键联接碱基(A对U;G对C)形成的二级结构。RNA的三级结构,其中研究得最清楚的是tRNA,1974年用X射线衍射研究酵母苯丙氨酸tRNA的晶体,已确定它的立体结构呈倒L形(见转移核糖核酸)。 RNA 一级结构的测定常利用一些具有碱基专一性的工具酶,将RNA降解成寡核苷酸,然后根据两种(或更多)不同工具酶交叉分解的结果,测出重叠部分,来决定RNA的一级结构。举例如下: AGUCGGUAG 牛胰核糖核酸酶 高峰淀粉酶核糖核酸酶T1 (RNase A) (RNase T1) AGU+C+GGU+AG AG+UCG+G+UAG 牛胰核糖核酸酶是一个内切核酸酶,专一地切在嘧啶核苷酸的3′-磷酸和其相邻核苷酸的5′-羟基之间,所以用它来分解上述AGUCGGUAG9核苷酸,得到AGU、C、GGU和AG4个产物。而核糖核酸酶 T1是一个专一地切在鸟苷酸的3′-磷酸和其相邻核苷酸的5′-羟基之间的内切核酸酶,它作用于上述9核苷酸,则得到AG、UCG、G和UAG4个产物。根据产物的性质,就可以排列出9核苷酸的一级结构。 除上述两种核糖核酸酶外,还有黑粉菌核糖核酸酶(RNase U2),专一地切在腺苷酸和鸟苷酸处,和高峰淀粉酶核糖核酸酶T1联合使用,可以测定腺苷酸在RNA中的位置。多头绒孢菌核糖核酸酶(RNase Phy)除了CpN以外的二核苷酸都能较快地水解,因此和牛胰核糖核酸酶合用可以区别Cp和Up在RNA中的位置。 生物功能和种类 20世纪40年代,人们从细胞化学和紫外光细胞光谱法观察到凡是 RNA含量丰富的组织中蛋白质的含量也较多,就推测RNA和蛋白质生物合成有关。RNA 参与蛋白质生物合成过程的有 3类:转移核糖核酸(tRNA)、信使核糖核酸(mRNA)和核糖体核糖核酸(rRNA)。 不同的RNA 有着不同的功能 其中rRNA是核糖体的组成成分,由细胞核中的核仁合成,而mRNA tRNA 在蛋白质合成的不同阶段分别执行着不同功能。 mRNA是以DNA的一条链为模板,以碱基互补配对原则,转录而形成的一条单链,主要功能是实现遗传信息在蛋白质上的表达,是遗传信息传递过程中的桥梁 tRNA的功能是携带符合要求的氨基酸,以连接成肽链,再经过加工形成蛋白质 具体请参阅高中生物第二册,遗传部分 RNA指 ribonucleic acid 核糖核酸 核糖核苷酸聚合而成的没有分支的长链。分子量比DNA小,但在大多数细胞中比DNA丰富。RNA主要有3类,即信使RNA(mRNA),核糖体RNA(rRNA)和转移RNA(tRNA)。这3类RNA分子都是单链,但具有不同的分子量、结构和功能。 在RNA病毒中,RNA是遗传物质,植物病毒总是含RNA。近些年在植物中陆续发现一些比病毒还小得多的浸染性致病因子,叫做类病毒。类病毒是不含蛋白质的闭环单链RNA分子,此外,真核细胞中还有两类RNA,即不均一核RNA(hnRNA)和小核RNA(snRNA)。hnRNA是mRNA的前体;snRNA参与hnRNA的剪接(一种加工过程)。自1965年酵母丙氨酸tRNA的碱基序列确定以后,RNA序列测定方法不断得到改进。目前除多种tRNA、5SrRNA、5.8SrRNA等较小的RNA外,尚有一些病毒RNA、mRNA及较大RNA的一级结构测定已完成,如噬菌体MS2RNA含3569个核苷酸。 RNA的种类: 在生物体内发现主要有三种不同的RNA分子在基因的表达过程中起重要的作用。它们是信使RNA(messengerRNA,mRNA)、转移(tranfer RNA,tRNA)、核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA)。RNA含有四种基本碱基,即腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶。此外还有几十种稀有碱基。 RNA的一级结构主要是由AMP、GMP、CMP和UMP四种核糖核苷酸通过3",5"磷酸二酯键相连而成的多聚核苷酸链。天然RNA的二级结构,一般并不像DNA那样都是双螺旋结构,只有在许多区段可发生自身回折,使部分A-U、G-C碱基配对,从而形成短的不规则的螺旋区。不配对的碱基区膨出形成环,被排斥在双螺旋之外。RNA中双螺旋结构的稳定因素,也主要是碱基的堆砌力,其次才是氢键。每一段双螺旋区至少需要4~6对碱基对才能保持稳定。在不同的RNA中,双螺旋区所占比例不同。【RNA的二级结构】细胞内有三类主要的核糖核酸,即:mRNA、rRNA、tRNA。它们各有特点。在大多数细胞中RNA的含量比DNA多5~8倍。【大肠杆菌RNA的性质】 mRNA 生物的遗传信息主要贮存于DNA的碱基序列中,但DNA并不直接决定蛋白质的合成。而在真核细胞中,DNA主要贮存于细胞核中的染色体上,而蛋白质的合成场所存在于细胞质中的核糖体上,因此需要有一种中介物质,才能把DNA 上控制蛋白质合成的遗传信息传递给核糖体。现已证明,这种中介物质是一种特殊的RNA。这种RNA起着传递遗传信息的作用,因而称为信使RNA(messenger RNA,mRNA)。 mRNA的功能就是把DNA上的遗传信息精确无误地转录下来,然后再由mRNA的碱基顺序决定蛋白质的氨基酸顺序,完成基因表达过程中的遗传信息传递过程。在真核生物中,转录形成的前体RNA中含有大量非编码序列,大约只有25%序列经加工成为mRNA,最后翻译为蛋白质。因为这种未经加工的前体mRNA(pre-mRNA)在分子大小上差别很大,所以通常称为不均一核RNA(heterogeneous nuclear RNA,hnRNA)。 tRNA 如果说mRNA是合成蛋白质的蓝图,则核糖体是合成蛋白质的工厂。但是,合成蛋白质的原材料——20种氨基酸与mRNA的碱基之间缺乏特殊的亲和力。因此,必须用一种特殊的RNA——转移RNA(transfer RNA,tRNA)把氨基酸搬运到核糖体上,tRNA能根据mRNA的遗传密码依次准确地将它携带的氨基酸连结起来形成多肽链。每种氨基酸可与1-4种tRNA相结合,现在已知的tRNA的种类在40 种以上。 tRNA是分子最小的RNA,其分子量平均约为27000(25000-30000),由70到90个核苷酸组成。而且具有稀有碱基的特点,稀有碱基除假尿嘧啶核苷与次黄嘌呤核苷外,主要是甲基化了的嘌呤和嘧啶。这类稀有碱基一般是在转录后,经过特殊的修饰而成的。 1969年以来,研究了来自各种不同生物,:如酵母、大肠杆菌、小麦、鼠等十几种tRNA的结构,证明它们的碱基序列都能折叠成三叶草形二级结构(图3-23),而且都具有如下的共性: ① 5"末端具有G(大部分)或C。 ② 3"末端都以ACC的顺序终结。 ③ 有一个富有鸟嘌呤的环。 ④ 有一个反密码子环,在这一环的顶端有三个暴露的碱基,称为反密码子(anticodon).反密码子可以与mRNA链上互补的密码子配对。 ⑤ 有一个胸腺嘧啶环。 rRNA 核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA)是组成核糖体的主要成分。核糖体是合成蛋白质的工厂。在大肠杆菌中,rRNA量占细胞总RNA量的75%-85%,而tRNA占15%,mRNA仅占3-5%。 rRNA一般与核糖体蛋白质结合在一起,形成核糖体(ribosome),如果把rRNA从核糖体上除掉,核糖体的结构就会发生塌陷。原核生物的核糖体所含的rRNA有5S、16S及23S三种。S为沉降系数(sedimentation coefficient),当用超速离心测定一个粒子的沉淀速度时,此速度与粒子的大小直径成比例。5S含有120个核苷酸,16S含有1540个核苷酸,而23S含有2900个核苷酸。而真核生物有4种rRNA,它们分子大小分别是5S、5.8S、18S和28S,分别具有大约120、160、1900和4700个核苷酸。 rRNA是单链,它包含不等量的A与U、G与C,但是有广泛的双链区域。在双链区,碱基因氢键相连,表现为发夹式螺旋。 rRNA在蛋白质合成中的功能尚未完全明了。但16 S的rRNA3"端有一段核苷酸序列与mRNA的前导序列是互补的,这可能有助于mRNA与核糖体的结合。 snRNA 除了上述三种主要的RNA外,细胞内还有小核RNA(small nuclearRNA,snRNA)。它是真核生物转录后加工过程中RNA剪接体(spilceosome)的主要成分。现在发现有五种snRNA,其长度在哺乳动物中约为100-215个核苷酸。snRNA一直存在于细胞核中,与40种左右的核内蛋白质共同组成RNA剪接体,在RNA转录后加工中起重要作用。另外,还有端体酶RNA(telomeraseRNA),它与染色体末端的复制有关;以及反义RNA(antisenseRNA),它参与基因表达的调控。 上述各种RNA分子均为转录的产物,mRNA最后翻译为蛋白质,而rRNA、tRNA及snRNA等并不携带翻译为蛋白质的信息,其终产物就是RNA。 2006诺贝尔医学奖成果RNA干扰机制解读 1990年,曾有科学家给矮牵牛花插入一种催生红色素的基因,希望能够让花朵更鲜艳。但意想不到的事发生了:矮牵牛花完全褪色,花瓣变成了白色!科学界对此感到极度困惑。 类似的谜团,直到美国科学家安德鲁·法尔和克雷格·梅洛发现RNA(核糖核酸)干扰机制才得到科学的解释。两位科学家也正是因为1998年做出的这一发现而荣获今年的诺贝尔生理学或医学奖。 根据法尔和梅洛的发现,科学家在矮牵牛花实验中所观察到的奇怪现象,其实是因为生物体内某种特定基因“沉默”了。导致基因“沉默”的机制就是RNA干扰机制。 此前,RNA分子只是被当作从DNA(脱氧核糖核酸)到蛋白质的“中间人”、将遗传信息从“蓝图”传到“工人”手中的“信使”。但法尔和梅洛的研究让人们认识到,RNA作用不可小视,它可以使特定基因开启、关闭、更活跃或更不活跃,从而影响生物的体型和发育等。 诺贝尔奖评审委员会在评价法尔和梅洛的研究成果时说:“他们的发现能解释许多令人困惑、相互矛盾的实验观察结果,并揭示了控制遗传信息流动的自然机制。这开启了一个新的研究领域。” 科学家认为,RNA干扰技术不仅是研究基因功能的一种强大工具,不久的未来,这种技术也许能用来直接从源头上让致病基因“沉默”,以治疗癌症甚至艾滋病,在农业上也将大有可为。从这个角度来说,“沉默”真的是金。美国哈佛医学院研究人员已用动物实验表明,利用RNA干扰技术可治愈实验鼠的肝炎。 目前,尽管尚有一些难题阻碍着RNA干扰技术的发展,但科学界普遍对这一新兴的生物工程技术寄予厚望。这也是诺贝尔奖评审委员会为什么不坚持研究成果要经过数十年实践验证的“惯例”,而破格为法尔和梅洛颁奖的原因之一。 诺贝尔生理学或医学奖评审委员会主席戈兰·汉松说:“我们为一种基本机制的发现颁奖。这种机制已被全世界的科学家证明是正确的,是给它发个诺贝尔奖的时候了。” 补充 核糖核酸(缩写为RNA,即Ribonucleic Acid),存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中的遗传信息载体。 RNA由核糖核苷酸经磷酯键缩合而成长链状分子。一个核糖核苷酸分子由磷酸,核糖和碱基构成。RNA的碱基主要有4种,即A腺嘌呤,G鸟嘌呤,C胞嘧啶,U尿嘧啶。其中,U(尿嘧啶)取代了DNA中的T胸腺嘧啶而成为RNA的特征碱基。 与DNA不同,RNA一般为单链长分子,不形成双螺旋结构,但是很多RNA也需要通过碱基配对原则形成一定的二级结构乃至三级结构来行使生物学功能。RNA的碱基配对规则基本和DNA相同,不过除了A-U、G-C配对外,G-U也可以配对。 在细胞中,根据结构功能的不同,RNA主要分三类,即tRNA(转运RNA), rRNA(核糖体RNA), mRNA(信使RNA)。mRNA是合成蛋白质的模板,内容按照细胞核中的DNA所转录;tRNA是mRNA上碱基序列(即遗传密码子)的识别者和氨基酸的转运者;rRNA是组成核糖体的组分,是蛋白质合成的工作场所。 在病毒方面,很多病毒只以RNA作为其唯一的遗传信息载体(有别于细胞生物普遍用双链DNA作载体)。 1982年以来,研究表明,不少RNA,如I、II型内含子,RNase P,HDV,核糖体大亚基RNA等等有催化生化反应过程的活性,即具有酶的活性,这类RNA被称为核酶(ribozyme)。 20世纪90年代以来,又发现了RNAi(RNA interference,RNA干扰)等等现象,证明RNA在基因表达调控中起到重要作用。 在RNA病毒中,RNA是遗传物质,植物病毒总是含RNA。近些年在植物中陆续发现一些比病毒还小得多的浸染性致病因子,叫做类病毒。类病毒是不含蛋白质的闭环单链RNA分子,此外,真核细胞中还有两类RNA,即不均一核RNA(hnRNA)和小核RNA(snRNA)。hnRNA是mRNA的前体;snRNA参与hnRNA的剪接(一种加工过程)。自1965年酵母丙氨酸tRNA的碱基序列确定以后,RNA序列测定方法不断得到改进。目前除多种tRNA、5SrRNA、5.8SrRNA等较小的RNA外,尚有一些病毒RNA、mRNA及较大RNA的一级结构测定已完成,如噬菌体MS2RNA含3569个核苷酸。 核糖核酸 Ribonucleic Acid (RNA) 本品能促进肝细胞蛋白质合成,改善氨基酸代谢,降低血清谷丙转氨酶,改善肝炎患者血清蛋白电泳,并能调节人体免疫功能,促使病变肝细胞恢复正常。临床用于急慢性肝炎,肝硬化的治疗。肌内注射,6mg/次,以生理盐水稀释,隔日1次,3个月为1疗程。编辑本段RNA干扰(RNAi) RNAi的定义 目前对RNAi (RNA interference)的定义有很多种,不同的资料对其定义的侧重点也不尽相同,如果将RNAi看作一种生物学现象,可以有以下定义:① RNAi是由dsRNA介导的由特定酶参与的特异性基因沉默现象,它在转录水平、转录后水平和翻译水平上阻断基因的表达。② RNAi是有dsRNA参与指导的,以外源和内源mRNA为降解目标的转基因沉默现象。具有核苷酸序列特异性的自我防御机制,是一种当外源基因导入或病毒入侵后,细胞中与转基因或入侵病毒RNA同源的基因发生共同基因沉默的现象。 如果将其作为一门生物技术,则定义为:① RNAi 是指通过反义RNA与正链RNA 形成双链RNA 特异性地抑制靶基因的现象,它通过人为地引入与内源靶基因具有相同序列的双链RNA(有义RNA 和反义RNA) ,从而诱导内源靶基因的mRNA 降解,达到阻止基因表达的目的。② RNAi是指体外人工合成的或体内的双链RNA(dsRNA)在细胞内特异性的将与之同源的 mRNA降解成21nt~23nt 的小片段,使相应的基因沉默。③ RNAi是将与靶基因的mRNA 同源互补的双链RNA(dsRNA ) 导入细胞,能特异性地降解该mRNA ,从而产生相应的功能表型缺失, 属于转录后水平的基因沉默(post - transcriptional gene silence , PTGS)。 各种不同定义虽然说法不同,但所描述事实是大体相同的,简单地可以说,RNAi就是指由RNA介导的基因沉默现象。 最近由于RNA干扰(RNA interference,RNAi)的发现使反义领域的研究增多。这种自然发生的现象最早是在秀丽线虫中发现的(1),是序列特异性地使转录后的基因沉默的有力机制。由于最近两年在RNAi领域取得的进步,已经有许多这方面的综述发表(2-4)。RNA干扰是由长的双链RNA分子发动的,该分子可以被Dicer enzyme加工成长度为21-23个核苷酸的RNA(见图)。RNaseIII蛋白被认为是作为一个二聚体发挥作用,它对双链RNA的两个链都进行切割,酶切的产物3"末端互相重叠。然后这种小的干扰RNA分子(small interfering RNAs,siRNAs)掺入RNA诱导的沉默复合物(RNA-induced silencing complex,RISC),引导核酸酶降解靶RNA。 这种保守的生化机制可用于研究多种模式生物的基因功能,但是它在哺乳动物细胞中的应用受到阻碍,因为长的双链RNA分子会引起干扰素应答。因此Tuschi及其同事表明长度为21nt的siRNA可以特异性的抑制哺乳动物细胞基因表达是一个革命性的突破(5)。这个发现激发了大量利用RNAi技术对哺乳动物细胞的研究,因为与传统的反义技术比,RNAi的性能明显较高。 有趣的是,除了短双链RNA,短发夹RNA(short hairpin RNA,shRNA),比如茎环结构在细胞内经过加工后也可以变成siRNA,从而产生RNA干扰(6、7)。这使得构建表达干扰RNA的载体,从而使哺乳动物细胞内基因表达长期沉默成为可能(4、8)。shRNA可以利用RNA聚核酶III启动子转录,在正常情况下,该启动子是控制小核RNA(small nuclear RNA,snRNA)U6(6、7、9、10)或者RNaseP的组分H1 RNA(11)转录的。另外一种办法是两段短RNA分子分别用U6启动子转录出来(6、12、13)。载体介导的siRNA表达使对功能缺失(loss-of-function)表型进行长期分析成为可能。在稳定转染的细胞内,两个月后仍可观察到沉默现象(11)。 另外一种延长siRNA抑制基因表达时间的方法是对化学合成的RNA进行核苷酸修饰。尽管未经修饰的短双链RNA在细胞培养物或者体内的稳定性出乎意料的高,然而有些情况下,需要对siRNA的稳定性进行进一步提高。因此,可以在两条链的末端都引入经过修饰的核苷(14)。一个5"端为两个2"-O-甲基RNA、3"端为4个甲基化核苷的siRNA与序列相同但是未经修饰的siRNA比活性相同,但是在细胞培养物中引起的基因沉默现象的时间延长。然而,增多siRNA中的甲基化核苷,或者在核苷中引入体积较大的烯丙基将导致siRNA活性下降。 RNA干扰在哺乳动物体内的第一个研究是利用快速注射大量生理溶液的方法将一个编码shRNA的质粒注入老鼠的尾静脉(15、16)。在大多数器官中,报道基因(编码于共转染质粒或者转基因小鼠上)的表达可以被有效地抑制。另外,Fas基因被作为肝损伤治疗相关的内源靶标进行了RNA干扰实验(17)。注射siRNA之后,小鼠肝细胞中的Fas mRNA和蛋白水平下降了10天。把Fas基因沉默可以保护小鼠免遭由注射竞争性Fas特异抗体引起的爆发性肝炎,82%用siRNA处理的小鼠活过了10天观察期,而所有的对照小鼠在3天之内死亡。 上述研究中采用的高压导入技术是一种粗暴的方法,不适于治疗用。因此,标准的基因治疗所采用的方法被用于RNA干扰。一个反转录病毒载体被用于导入siRNA,以抑制人类胰腺肿瘤细胞中的癌基因K-ras等位基因(18)。负调控癌细胞中K-ras基因的表达使得它们在注入无胸腺的裸鼠皮下之后不再具有形成肿瘤的能力。这项研究还表明siRNA的高度特异性,因为只有癌基因K-ras被沉默,而与之只有1个碱基对差异的野生型等位基因并没有被沉默。另外,当在纹状区注射表达siRNA的腺病毒之后,转基因小鼠大脑中GFP基因的表达可以被抑制(19)。β-葡萄糖醛酸苷酶(b-glucoronidase)的活性可以通过在小鼠尾静脉注射重组腺病毒抑制。有趣的是,具有CMV启动子和最小的polyA尾的RNA聚合酶II表达元件被用于这个实验,为设计组织特异性或者可诱导的siRNA载体打开了大门。 总的来说,siRNA的第一个体内实验已经进行,其他有重要意义的基因有望于很快作为靶标开展研究。至今为止的研究没有观察到任何应用siRNA引起的毒性作用,但是在治疗人类疾病的临床试验开始之前仍需小心,以排除长期使用RNA干扰引起的严重副作用。因为用siRNA使基因表达沉默与传统的反义技术相似,研究者将从十多年来反义技术研究的教训中获益,比如需要使用合适的对照以证明基因表达的敲除是特异性的,以及对免疫系统可能引起的意外影响进行详细分析。 总结 经过长期盛衰沉浮,反义技术近年来得到越来越多的注意。对能够提高靶表亲和性和生物稳定性、降低毒性的修饰核苷的研究取得了重要进展。由于大多数新的DNA类似物不能激活RNaseH,对反义寡核苷酸的设计需要考虑靶mRNA是否需要保留,例如,是改变剪接方式,还是降解靶mRNA(这种情况下应该使用gapmer技术)。可以通过有系统的修饰天然核酶或者通过体外选择技术获得具有高催化活性的稳定核酶。一些反义寡核苷酸和核酶已经进入临床试验研究,一个反义药物已经在1998年获得批准。一个重要的突破是发现短的双链RNA分子可用于哺乳动物细胞中特异性沉默基因表达。这个方法与传统的反义技术比效率明显更高,并且一些体内实验的数据已经发表。因此,反义技术有望广泛应用于对未知功能基因的研究、药物靶标的确认和治疗。本词条对我有帮助65
细胞内DNA复制的引物与PCR引物有何区别
细胞内DNA复制的引物与PCR引物有何区别【相同点】: 1. 都以DNA为模板 2. 都以四种dNTP为底物 3. 都要DNA聚合酶 4.都需要Mg2+ 5. 都需要解开双链为2条单链 6. 都沿着5‘-3"方向聚合【不同点】: 1. PCR是DNA复制的体外扩增技术 2. 体内DNA复制半不连续复制,体外PCR连续复制,不产生冈崎片段。 3. 体内DNA复制是8种酶和蛋白共同参与(dnaB,引物酶,rep蛋白,SSB蛋白,DNA旋转酶,DNA聚合酶3,DNA聚合酶1,连接酶),体内DNA复制的聚合酶在高温时会变性,PCR需要耐热的DNA聚合酶(常用TaqDNA聚合酶)。 4. 生物体内DNA复制需要生物体自身的复制,PCR需要经过高温变性,低温退火和中温延伸过程,要经历三十次循环使特定DNA片段放大数百万倍。 5. DNA复制需要校对以保证忠实性,PCR不需要校对。 6. 引物不同:体内DNA复制需要RNA,而且体内引物要除去,PCR需要两个人工合成的DNA引物,不需要切除。 7. PCR对DNA模板要求不高,纯度要求不严格,用量很低,但是引物的设计十分重要,决定了PCR扩增片段的大小和特异性。
DNA复制过程中的引物是RNA还是DNA还是两
是RNA。RNA有3‘OH是一个原因,最主要的是 RNA 是单链,而且容易被降解.机体选择RNA 做引物是为了避免错配,因为即使引物RNA的碱基序列出现差错,可以很容易被降解,然后通过DNA的修复功能即可复制出正确的序列,是一种保护机制.如果是DNA 做引物则不容易被降解.我们体外对DNA进行扩增时则是使用的DNA引物,因为DNA引物不容易被降解.
DNA复制为什么需要RNA引物
是为了尽量减少DNA复制起始处的突变。DNA复制开始处的几个核苷酸最容易出现差错,因此,用RNA引物即使出现差错最后也要被DNA聚合酶Ⅰ切除,提高了DNA复制的准确性。RNA引物形成后,由DNA聚合酶Ⅲ催化将第一个脱氧核苷酸按碱基互补原则加在RNA引物3"-OH端而进入DNA链的延伸阶段。引发体可以在单链DNA上移动,在dnaB亚基的作用下识别DNA复制起点位置。首先在前导链上由引物酶催化合成一段RNA引物,然后,引发体在滞后链上沿5"→3"方向不停的移动(这是一种相对移动,也可能是滞后链模板在移动),在一定距离上反复合成RNA引物供DNA聚合酶Ⅲ合成冈崎片段使用,。但是,这些成份必须协同工作才能使引发体在滞后链上移动,识别合适的引物合成位置,并将核苷酸在引发位置上聚合成RNA引物。由于引发体在滞后链模板上的移动方向与其合成引物的方向相反,所以在滞后链上所合成的RNA引物非常短,一般只有3-5个核苷酸长。而且,在同一种生物体细胞中这些引物都具有相似的序列,表明引物酶要在DNA滞后链模板上比较特定的位置(序列)上才能合成RNA引物。扩展资料DNA的复制是一个边解旋边复制的过程。复制开始时,DNA分子首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开,这个过程叫解旋。然后,以解开的每一段母链为模板,以周围环境中的四种脱氧核苷酸为原料,按照碱基配对互补配对原则,在DNA聚合酶的作用下,各自合成与母链互补的一段子链。随着解旋过程的进行,新合成的子链也不断地延伸,同时,每条子链与其母链盘绕成双螺旋结构,从而各形成一个新的DNA分子。这样,复制结束后,一个DNA分子,通过细胞分裂分配到两个子细胞中去。注:复制时遵循碱基互补配对原则,复制发生在细胞分裂的间期。DNA遗传信息的载体,故亲代DNA必须以自身分子为模板准确的复制成两个拷贝,并分配到两个子细胞中去,完成其遗传信息载体的使命。而DNA的双链结构对于维持这类遗传物质的稳定性和复制的准确性都是极为重要的。参考资料来源:百度百科-DNA复制
DNA复制为什么需要RNA引物
是为了尽量减少DNA复制起始处的突变。DNA复制开始处的几个核苷酸最容易出现差错,因此,用RNA引物即使出现差错最后也要被DNA聚合酶Ⅰ切除,提高了DNA复制的准确性。RNA引物形成后,由DNA聚合酶Ⅲ催化将第一个脱氧核苷酸按碱基互补原则加在RNA引物3"-OH端而进入DNA链的延伸阶段。引发体可以在单链DNA上移动,在dnaB亚基的作用下识别DNA复制起点位置。首先在前导链上由引物酶催化合成一段RNA引物,然后,引发体在滞后链上沿5"→3"方向不停的移动(这是一种相对移动,也可能是滞后链模板在移动),在一定距离上反复合成RNA引物供DNA聚合酶Ⅲ合成冈崎片段使用,。但是,这些成份必须协同工作才能使引发体在滞后链上移动,识别合适的引物合成位置,并将核苷酸在引发位置上聚合成RNA引物。由于引发体在滞后链模板上的移动方向与其合成引物的方向相反,所以在滞后链上所合成的RNA引物非常短,一般只有3-5个核苷酸长。而且,在同一种生物体细胞中这些引物都具有相似的序列,表明引物酶要在DNA滞后链模板上比较特定的位置(序列)上才能合成RNA引物。扩展资料DNA的复制是一个边解旋边复制的过程。复制开始时,DNA分子首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开,这个过程叫解旋。然后,以解开的每一段母链为模板,以周围环境中的四种脱氧核苷酸为原料,按照碱基配对互补配对原则,在DNA聚合酶的作用下,各自合成与母链互补的一段子链。随着解旋过程的进行,新合成的子链也不断地延伸,同时,每条子链与其母链盘绕成双螺旋结构,从而各形成一个新的DNA分子。这样,复制结束后,一个DNA分子,通过细胞分裂分配到两个子细胞中去。注:复制时遵循碱基互补配对原则,复制发生在细胞分裂的间期。DNA遗传信息的载体,故亲代DNA必须以自身分子为模板准确的复制成两个拷贝,并分配到两个子细胞中去,完成其遗传信息载体的使命。而DNA的双链结构对于维持这类遗传物质的稳定性和复制的准确性都是极为重要的。参考资料来源:百度百科-DNA复制
DNA复制为什么需要RNA引物
分类: 教育/科学 >> 学习帮助 解析: 为什么需要有RNA引物来引发DNA复制呢?这可能尽量减少DNA复制起始处的突变有关。DNA复制开始处的几个核苷酸最容易出现差错,因此,用RNA引物即使出现差错最后也要被DNA聚合酶Ⅰ切除,提高了DNA复制的准确性。RNA引物形成后,由DNA聚合酶Ⅲ催化将第一个脱氧核苷酸按碱基互补原则加在RNA引物3"-OH端而进入DNA链的延伸阶段。
为什么DNA复制过程中是以RNA作为引物而不是DNA?
RNA有3‘OH是一个原因,最主要的是RNA是单链,而且容易被降解。机体选择RNA做引物是为了避免错配,因为即使引物RNA的碱基序列出现差错,可以很容易被降解,然后通过DNA的修复功能即可复制出正确的序列,是一种保护机制。如果是DNA做引物则不容易被降解。我们体外对DNA进行扩增时则是使用的DNA引物,因为DNA引物不容易被降解。
为什么DNA复制过程中是以RNA作为引物而不
为什么DNA复制过程中是以RNA作为引物而不RNA有3‘OH是一个原因,最主要的是 RNA 是单链,而且容易被降解.机体选择RNA 做引物是为了避免错配,因为即使引物RNA的碱基序列出现差错,可以很容易被降解,然后通过DNA的修复功能即可复制出正确的序列,是一种保护机制.如果是DNA 做引物则不容易被降解.我们体外对DNA进行扩增时则是使用的DNA引物,因为DNA引物不容易被降解.
为什么细胞内DNA复制的引物是RNA?PCR的引物是DNA和RNA?
DNA复制起始阶段DNA聚合酶需要借助RNA引物后的3‘-OH来将dNTP连接到先导链上,然后激活复制。而PCR只是一种单纯的扩增技术,DNA和RNA均满足条件。
启动部位和启动子有区别吗,DNA复制起点有具体名称吗?
复制原点DNA复制起点,即DNA聚合酶结合位点标记基因一般是运载体上的一段特殊DNA序列,能表达特定形状便于检测运载体是否导入受体(如抗氨苄青霉素基因,绿色荧光基因)启动子转录起始位点,即RNA聚合酶结合位点终止子转录终止位点,也是特殊的DNA序列起始密码子(无启动密码子之说)mRNA上翻译起始的位置,通常为AUG,对应甲硫氨酸,少数细菌(属于原核生物)以GUG(缬氨酸)或UUG为起始密码,线粒体和叶绿体以AUG、AUU、AUA为起始密码子终止密码子翻译终止位置,不对应氨基酸,为UAA,UAG,UGA目的基因插入运载体,就是想要使其表达的那一段DNA序列,比如说想将人生长激素基因导入到小鼠体细胞中使其表达,那么人生长激素基因就是目的基因,经限制性内切酶切后与运载体相连(运载体 新教材上为载体)
DNA复制的过程?
DNA的复制顺序是从5"到3"。DNA的复制过程1、起始阶段:解旋酶在局部展开双螺旋结构的DNA分子为单链,引物酶辨认起始位点,以解开的一段DNA为模板,按照5"到3"方向合成RNA短链。形成RNA引物。2、DNA片段的生成:在引物提供了3"-OH末端的基础上,DNA聚合酶催化DNA的两条链同时进行复制过程,由于复制过程只能由5"->3"方向合成,因此一条链能够连续合成,另一条链分段合成,其中每一段短链成为冈崎片段(Okazaki fragments)。3、RNA引物的水解:当DNA合成一定长度后,DNA聚合酶水解RNA引物,补填缺口。4、DNA连接酶将DNA片段连接起来,形成完整的DNA分子。5、最后DNA新合成的片段在旋转酶的帮助下重新形成螺旋状。扩展资料DNA复制的特点1、半保留复制:DNA在复制时,以亲代DNA的每一股作模板,合成完全相同的两个双链子代DNA,每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链,这种现象称为DNA的半保留复制。DNA以半保留方式进行复制,是在1958年由M. Meselson 和 F. Stahl 所完成的实验所证明。2、有一定的复制起始点:DNA在复制时,需在特定的位点起始,这是一些具有特定核苷酸排列顺序的片段,即复制起始点(复制子)。在原核生物中,复制起始点通常为一个,而在真核生物中则为多个。3、需要引物(primer):DNA聚合酶必须以一段具有3"端自由羟基(3"-OH)的RNA作为引物,才能开始聚合子代DNA链。RNA引物的大小,在原核生物中通常为50~100个核苷酸,而在真核生物中约为10个核苷酸。4、双向复制:DNA复制时,以复制起始点为中心,向两个方向进行复制。但在低等生物中,也可进行单向复制。5、半不连续复制:由于DNA聚合酶只能以5"→3"方向聚合子代DNA链,因此两条亲代DNA链作为模板聚合子代DNA链时的方式是不同的。参考资料来源:百度百科-DNA复制
DNA复制起始位点的特征是什么?
答案是4;5;5 C首先,无论哪种细胞中都有rRNA,即核糖体RNA,有RNA就表示有4种碱基A、U、C、G。再者,就是判断该三种细胞的种类。噬菌体是病毒,只有RNA;大肠杆菌是原核生物,也就是有DNA,有核区(没有完整的细胞核);小麦当然是真核生物了,有DNA。DNA也有四种碱基,A、T、C、G.题意是,求碱基数。所以大肠杆菌和小麦体内都是A、U、T、C、G五种碱基(RNA和DNA中碱基是一样的,如RNA中的A与DNA中的A是一样的)。但如果是核苷酸的种类的话,那就要考虑核苷酸的组成部分中的核糖了。RNA的核糖是就是核糖,DNA中的是脱氧核糖。那他们的核苷酸就不同了(RNA、DNA各有四种不同的核苷酸,总共有8种)。所以,同样的题目求核苷酸数,答案就是4、8、8了
dna复制起始阶段复制叉的形成机制
王老师给你解释这个问题:在细胞当中,DNA复制起始于基因组的特殊位点,称为“起始位点”。起始于起始位点的DNA解链和新链的合成会形成复制叉。除了DNA聚合酶外,一些酶通过添加和模板相配的核苷酸来合成新DNA,一些和复制叉连接的其他蛋白对DNA的复制起始和延伸起辅助作用。
DNA复制时可以有多个起始位点吗?
是的。DNA进行复制的时候,在一条DNA上有多个位点有酶作用解旋进行复制的
如何查找ars是dna复制起始位点,在酵母基因组中通常有数百个这样的序列
转录起始位点是指与新生RNA链第一个核苷酸相对应DNA链上的碱基,通常为一个嘌呤(A或G)。一般转录起始位点的上游都有雨RNA聚合酶结合的启动子区域,是不是可以根据这个来大致确定一下你的转录起始位点。
简述在复制叉上进行DNA复制的过程
1、解旋:DNA双链氢键断裂,双链分开;2、复制:以各自双链为模板,进行复制;3、分配:新复制的核苷酸链与原来的一条核苷酸链按照碱基配对原则形成新的双链结构并分给子代。DNA分子的复制发生在细胞的有丝分裂或减数分裂的第一次分裂前的间期。这时候,一个DNA分子双链之间的氢键断裂,两条链彼此分开,各自吸收细胞内的核苷酸,按照碱基配对原则合成一条新链,然后新旧链联系起来,各自形成一个完整的DNA分子。复制完毕时,原来的一个DNA分子,即成为两个DNA分子。因为新合成的每条DNA分子都含有一条原来的链和一条新链,所以这种复制方式称为半保留复制。应该指出,研究工作表明,在复制过程中,DNA的两条母链并不是完全解开以后才合成新的子链,而是在DNA聚合酶的作用下,边解开边合成的,并且这种复制需要RNA作为引物,待DNA复制合成后,由核酸酶切掉引物,经DNA聚合酶的修补和连结酶的“焊接把它们连结成完整的DNA链。
泰医试述DNA复制过程,总结DNA复制的基本规律
以E.coli为例,DNA复制过程分三个阶段;①起始:从DNA上控制复制起始的序列即起始点开始复制,形成复制叉,复制方向多为双向,也可以是单向,若以双向进行复制,两个方向的复制速度不一定相同。由于DNA聚合酶不能从无到有合成新链,所以DNA复制需要有含3"-OH的引物,引物由含有引物酶的引发体合成一段含3一10个核苷酸的RNA片段;②延长:DNA复制时,分别以两条亲代DNA链为模板,当复制叉沿DNA移动时,以亲代3"→5"链为模板时,子链的合成方向是5"→3",可连续进行,以亲代5"→3"链为模板时,子链不能以3"→5"方向合成,而是先合成出许多5"→3"方向的冈崎片段,然后连接起来形成一条子链;③终止:当一个冈崎片段的3"-OH与前一个冈崎片段的5"-磷酸接近时,复制停止,由DNA聚合酶I切除引物,填补空隙,连接酶连接相邻的DNA片段。DNA复制时,由DNA解旋酶(又称解链酶)通过水解ATP获得能量来解开DNA双链,并沿复制叉方向移动,所产生的单链很快被单链结合蛋白所覆盖,防止DNA的变性并保护其单链不被降解,复制叉前进过程中,双螺旋产生的应力在拓扑异构酶的作用下得到调整。DNA复制基本规律:①复制过程为半保留方式;②原核生物单点起始,真核生物多点起始,复制方向多为双向,也有单向;③复制方式呈多样性,(直线型、Q型、滚动环型…等);④新链合成需要引物,引物RNA长度-般为几个~10个核苷酸,新链合成方向5"→3",与模板链反向,碱基互补;⑤复制为半不连续的,以解决复制过程中,两条不同极性的链同时延伸问题,即…-条链可按5"→3"方向连续合成称为前导链,另一条链先按5"→3"方向合成许多不连续的冈崎片段(原核生物一般长1000-2000个核苷酸,真核生物一般长100--200个核苷酸),再通过连接酶连接成完整链,称后随链,且前导链与后随链合成速度不完全-致,前者快,后者慢。
DNA复制和染色体复制是一回事吗
DNA复制和染色体复制不是一回事。染色体复制除了包括DNA复制外还包括蛋白质的复制。DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程,复制的结果是一条双链变成两条一样的双链(如果复制过程正常的话),每条双链都与原来的双链一样。这个过程是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。DNA复制主要包括引发、延伸、终止三个阶段。染色体的主要成分是DNA和蛋白质。染色体复制发生在有丝分裂和减数第一次分离的间期。染色体复制包括DNA复制和有关蛋白质的合成。DNA复制以后形成的两个DNA分子仍然连在同一着丝点上。染色体的数目由着丝点决定,所以尽管DNA分子加倍,但是染色体数量未变,只是由原来一条染色体一个DNA分子变成一条染色体两个DNA分子,一条染色体上有两条染色单体。染色体复制结果:DNA数目加倍,染色体数不变,每条染色体有两条染色单体。
DNA复制的终止
过去认为,DNA一旦复制开始,就会将该DNA分子全部复制完毕,才终止其DNA复制。但最近的实验表明,在DNA上也存在着复制终止位点,DNA复制将在复制终止位点处终止,并不一定等全部DNA合成完毕。但对复制终止位点的结构和功能了解甚少。在DNA复制终止阶段令人困惑的一个问题是,线性DNA分子两端是如何完成其复制的?已知DNA复制都要有RNA引物参与。当RNA引物被切除后,中间所遗留的间隙由DNA聚合Ⅰ所填充。但是,在线性分子的两端以5"→3"为模板的滞后链的合成,其末端的RNA引物被切除后是无法被DNA聚合酶所填充的。在研究T7DNA复制时,这个问题部分地得到了解决。T7DNA两端的DNA序列区有160bp长的序列完全相同。而且,在T7DNA复制时,产生的子代DNA分子不是一个单位T7DNA长度,而是许多单位长度的T7DNA首尾连接在一起。T7DNA两个子代DNA分子都会有一个3"端单链尾巴,两个子代DNA的3"端尾巴以互补结合形成两个单位T7DNA的线性连接。然后由DNA聚合酶Ⅰ填充和DNA连接酶连接后,继续复制便形成四个单位长度的T7DNA分子。这样复制下去,便可形成多个单位长度的T7DNA分子。这样的T7DNA分子可以被特异的内切酶切开,用DNA聚合酶填充与亲代DNA完全一样的双链T7DNA分子。在研究痘病毒复制时,发现了线性DNA分子完成末端复制的第二种方式。痘病毒DNA在两端都形成发夹环状结构。DNA复制时,在线性分子中间的一个复制起点开始,双向进行,将发夹环状结构变成双链环状DNA。然后,在发夹的中央将不同DNA链切开,使DNA分子变性,双链分开。这样,在每个分子两端形成一个单链尾端要以自我互补,形成完整的发夹结构,与亲代DNA分子一样。在真核生物染色体线性DNA分子复制时,尚不清楚末端的复制过程是怎样进行的。也可能像痘病毒那样形成发夹结构而进行复制。但最近的实验表明,真核生物染色体末端DNA复制是由一种特殊的酶将一个新的末端DNA序列加在刚刚完成复制的DNA末端。这种机制首先在四膜虫中发现。该生物细胞的线性DNA分子末端有30-70拷贝的5"TTGGGG3"序列,该细胞中存在一种酶可以将TTGGGG序列加在事先已存在的单键DNA末端的TTGGGG序列上。这样有较长的末端单链DNA,可以被引物酶重新引发或其他的酶蛋白引发而合成RNA引物,并由DNA聚合酶将其变成双链DNA。这样就可以避免其DNA随着复制的不断进行而逐渐变短。在环状DNA的复制的末端终止阶段则不存在上述问题。环状DNA复制到最后,由DNA拓扑异构酶Ⅱ切开双链DNA,将两个DNA分子分开成为两个完整的与亲代DNA分子一样的子代DNA。DNA复制的特点1.半保留复制:DNA在复制时,以亲代DNA的每一股作模板,合成完全相同的两个双链子代DNA,每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链,这种现象称为DNA的半保留复制。DNA以半保留方式进行复制,是在1958年由M. Meselson 和 F. Stahl 所完成的实验所证明。2.有一定的复制起始点:DNA在复制时,需在特定的位点起始,这是一些具有特定核苷酸排列顺序的片段,即复制起始点(复制子)。在原核生物中,复制起始点通常为一个,而在真核生物中则为多个。3.需要引物(primer):DNA聚合酶必须以一段具有3"端自由羟基(3"-OH)的RNA作为引物,才能开始聚合子代DNA链。RNA引物的大小,在原核生物中通常为50~100个核苷酸,而在真核生物中约为10个核苷酸。4.双向复制:DNA复制时,以复制起始点为中心,向两个方向进行复制。但在低等生物中,也可进行单向复制。5.半不连续复制:由于DNA聚合酶只能以5"→3"方向聚合子代DNA链,因此两条亲代DNA链作为模板聚合子代DNA链时的方式是不同的。以3"→5"方向的亲代DNA链作模板的子代链在聚合时基本上是连续进行的,这一条链被称为领头链(leading strand)。而以5"→3"方向的亲代DNA链为模板的子代链在聚合时则是不连续的,这条链被称为随从链(lagging strand)。DNA在复制时,由随从链所形成的一些子代DNA短链称为冈崎片段(Okazaki fragment)。冈崎片段的大小,在原核生物中约为1000~2000个核苷酸,而在真核生物中约为100个核苷酸。
关于DNA复制的叙述,错误的是()。
关于DNA复制的叙述,错误的是()。 A.引物酶的底物是NTPB.DNA聚合酶的底物是dNTPC.滚环复制不需要引物D.一边滚动一边连续复制正确答案:滚环复制不需要引物
真核细胞DNA复制的支架是什么
核骨架(又称为核基质),为真核细胞核内的网络结构,是指除核被膜、染色质、核纤层及核仁以外的核内网架体系。它的一个功能就是为DNA的复制提供支架:DNA是以复制环的形式锚定在核骨架上的,核骨架上有DNA复制所需要的酶,如:DNA聚合酶α、DNA引物酶、DNA拓扑异构酶II等。DNA的自主复制序列(ARS)也是结合在核骨架上。
体内DNA复制需要以RNA为引物 对还是错
是的。需要RNA为引物,记得采纳额。
DNA复制 这节我没听的懂,半保留,?是啥.看了书,还是不太懂.重点在哪呀
DNA的复制(摘自华中农业大学 生物化学系 丰明乾 教授 的 生物化学笔记)生物体的遗传信息储存在DNA中,并通过DNA的复制由亲代传给子代。在子代的生长发育中遗传信息自DNA转录给RNA,然后翻译成蛋白质以执行各种生命功能,使后代表现出与亲代相似的遗传性状。1958年,F.Crick提出中心法则:(1)以原DNA分子为模板,合成出相同DNA分子的过程。(2)以某一段DNA分子为模板,合成出与其序列对应的RNA分子的过程。(3)以mRNA为模板,根据三联密码规则,合成对应蛋白质的过程。中心法则揭示了生物体内遗传信息的传递方向。 DNA生物合成有两种方式:DNA复制和反转录DNA体内复制涉及:原核、真核生物的染色体、细菌质粒(环状,双链)、真核细胞器DNA(线粒体、叶绿体)、病毒(双链,环状)DNA的体外复制:分子克隆。第一节 DNA的复制一、 DNA半保留复制1953年,Watson和Crick在提出DNA双螺旋结构模型时就推测DNA可能按照半保留机制进行自我复制。P321 图191 Watson和Crick提出的DNA双螺旋复制模型在复制过程中,首先亲代双链解开,然后每条链作为模板,在其上合成互补的子代链,结果新形成的两个子代DNA与亲代DNA分子的碱基顺序完全一样,而且每个子代DNA分子中有一条链完全来自亲代DNA,另一条是新合成的。1958年,Meselson和Stahl用15N标记E.coli. DNA,证明了DNA的复制是半保留复制。P322 图19-2 DNA的半保留复制。1963年,Cairns用放射自显影法,在显微镜下首次观察到完整的正在复制的E. coli. 染色体DNA。P323 图 19-33H-脱氧胸苷标记E.coli. DNA ,经过将近两代时间,用溶菌酶消化细胞壁,将E.coli. DNA转至膜上,干燥,压感光胶片,3H放出β粒子,还原银,在光学显微镜下观察。用这种方法证明了大肠杆菌染色体DNA是一个环状分子,并以半保留的形式进行复制。DNA的半保留复制可以说明DNA在代谢上的稳定性。经过多代复制,DNA的多核苷酸链仍可以保持完整,并存在于后代而不被分解掉。二、 复制起点、单位和方向DNA的复制是在起始阶段进行控制的,一旦复制起始,它就会继续下去直到整个复制子完成复制。1、 复制起点复制起点是以一条链为模板起始DNA合成的一段序列。有时,两条链的复制起点并不总是在同一点上(如D环复制)。在一个完整的细胞周期中,每一个复制起点只使用一次,完成一次复制过程。多数生物的复制起点,都是DNA呼吸作用强烈(甲醛变性实验)的区段,即经常开放的区段,富含A.T。★环状DNA复制起点的确定方法P325 图19-6★复制起点的克隆和功能分析——重组质粒转化法大肠杆菌的复制起点oriC区1Kb的重组质粒在转化子中的复制行为与其染色体一样,受到严密控制,每个细胞只有1-2个拷贝,用核酸外切酶缩短oriC克隆片段的大小,最后得到245bp的基本功能区,携带它的质粒依然能够自我复制,拷贝数可以增加到20以上,这说明发动复制的序列在245bp的基本功能区,而决定拷贝数的序列在基本功能区之外和1Kb之间。鼠伤寒沙门氏菌的起点位于一段296bp的DNA片段上,与大肠杆菌的复制起始区有86%同源性,而且有些亲缘关系较远的细菌,其复制起点在大肠杆菌中亦能起作用。因此,复制起始区的结构可能是很保守的。起始序列含有一系列对称的反向重复和某些短的成簇的保守序列。2、 复制单位复制子(Replicon):Genome能独立进行复制的单位,每个复制子都含有一个复制起点。原核生物的染色体和质粒、真核生物的细胞器DNA都是环状双链分子,它们都是单复制子,都在一个固定的起点开始复制,复制方向大多数是双向的,少数是单向复制。多数是对称复制,少数是不对称复制(一条链复制后才进行另一条链的复制)。环状DNA的复制眼象θ,称θ形复制。真核生物的染色体DNA是线形双链分子,含有许多复制起点,因此是多复制子,每个复制子约有100-200Kbp。人体细胞平均每个染色体含有1000个复制子。病毒DNA多种多样,环状或线形,双链或单链,但都是单复制子。3、 复制方向定点起始,复制方向大多数是双向的(等速进行或异速进行),形成两个复制叉,少数是单向复制,形成一个复制叉。★用放射自显影实验判断DNA的复制方向及速度低放射性3H-脱氧胸苷 高放射性3H-脱氧胸苷a. 单向b. 双向等速 三种结果图形c. 双向异速E.coli.的一个温度敏感株,在42℃时,能使DNA在完成复制后,不再开始新的复制过程,而在25℃时复制功又能能恢复。4、 DNA的几种复制方式(1)、 直线双向复制单点,双向,T7多点,双向,真核染色体DNA(2)、 θ型复制:环状双链DNA,单向或双向(E .coli.)(3)、 滚环复制:环状单链DNA,Φx174(4)、 D环复制:线粒体、叶绿体DNA(5)、 多复制叉复制:第一轮复制尚未完成,复制起点就开始第二轮的复制。在E.coli.富营养时,可采取多复制叉复制方式。E.coli. DNA的复制最快可达50Kb/min,完全复制需40min,富营养时,20min分裂。而真核染色体要6-8小时。三、 与DNA复制有关的酶及蛋白质因子目前已发现30多种酶及蛋白质因子参与DNA复制(一) DNA的聚合反应和聚合酶DNA生物合成5,→3,,化学合成3,→5,1、 DNA聚合反应必备的条件⑴ DNA聚合酶⑵ DNA模板(反转录时用RNA模板)⑶引物 (DNA、RNA或蛋白质)⑷ 4种dNTP⑸ Mg2+ 2、 聚合反应过程及特点总反应式:n1dATP DNA pol . dAMPn2dGTP +DNA dGMP DNA+(n1+n2+n3+n4)PPin3dCTP Mg2+ dCMPn4dTTP dTMPP329 图19-10 P330图19-11在链的延长过程中,链的游离3,-羟基,对进入的脱氧核糖核苷三磷酸α磷原子发生亲核攻击,生成3,.5,-磷酸二酯键,并脱下焦磷酸。DNA聚合酶的反应特点:⑴ 以4种dNTP为底物⑵ 反应需要接受模板的指导,不能催化游离的dNTP的聚合。⑶ 反应需有引物3,-羟基存在⑷ 链生长方向5, → 3,⑸ 产物DNA的性质与模板相同3、 由DNA聚合酶催化的几种DNA聚合类型 P331图19-12 (1) 发荚环结构:加入单链DNA作为模板和引物,3"羟基端回折成引物链。(2) 末端延伸聚合:加入双链DNA作为模板和引物,3"末端突出作为模板。(3) 分枝型和切口平移型聚合:加入双链DNA,聚合发生在切口或末端单链区。(4) 环形聚合:加入带引物的环形DNA作为模板。4、 E.coli DNA聚合酶(1)、 E.coli. DNA pol.I(Kornberg酶,400 copy/cell)单体酶,分子量109Kd,含一个Zn2+,每个细胞中含400个DNA pol.Ⅰ催化活性:5, → 3, 聚合活性3, → 5, 外切活性5, → 3, 外切活性用蛋白水解酶将DNA pol.Ⅰ部分水解可得:大片段(Klenow),75Kd,活性:5, → 3,聚合活性、3, → 5,外切活性。小片段,36Kd,活性:5, → 3,外切活性(只作用于双链DNA的碱基配对部分,切除修复)。Klenow片段的用途:a 补齐DNA 3,隐缩未端b. 标记DNA片段未端c.cDNA合成第二链 d.d DNA测序(2)、 E.coli. DNA Pol.Ⅱ(100 copy/cell)单体酶,分子量120Kd催化活性:5,→ 3,聚合(活性很低) 3,→ 5,外切可能在DNA的修复中起某中作用。(3)、 E.coli.DNA pol.Ⅲ(复制酶,10-20 copy/cell)寡聚酶,全酶由10种共22个亚基组成,α、ε和θ三种亚基组成核心酶。P334表10-3DNA pol.Ⅲ是合成新链DNA主要的酶,又称复制酶(Replicase)Pol.Ⅲ的5,→3,外切酶活性只作用于单链DNA。P334 表19-2 E.coli三种DNA聚合酶的性质比较★DNA聚合酶有6个结合位点 ⑴ 模板DNA结合位点 ⑵ 引物结合位点 ⑶ 引物3,-OH位点、反应位点 ⑷ 底物dNTP结合位点 ⑸ 5, → 3, 外切位点(pol.Ⅱ没有) ⑹ 3, → 5, 外切位点(校正)5、 真核生物DNA聚合酶P334 表19-4 真核生物DNA聚合酶真核DNA聚合酶一般不具备外切活力,可能由另外的酶在DNA复制中起校正功能。 ⑴ DNA聚合酶α,多亚基,功能与E.coli. pol.Ⅲ类似,是真核DNA复制酶。 ⑵ DNA聚合酶β,主要在DNA损伤的修复中起作用。 ⑶ DNA聚合酶γ,从线粒体得到,可能与线粒体DNA的复制有关。 ⑷ DNA聚合酶δ,特点:有3, → 5,外切活力。(二) 引物酶或RNA聚合酶(引发酶)细胞内,DNA的复制需要引物(DNA或RNA),引物酶或RNA聚合酶可合成6-10个碱基的RNA引物。★DNA复制为什么要用RNA引物?(为什么DNA聚合酶要用引物,RNA聚合酶不需要引物?)P338⑴从模板复制最初几个核酸时,碱基堆集力和氢键都较弱,易发生错配⑵新复制的最初几个核苷酸,没有与模板形成稳定双链,DNA聚合酶的5,→3,校对功能难发挥作用。(三) 解螺旋酶大肠杆菌的解螺旋酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ与rep蛋白共同作用,将DNA两条链解开。解螺旋酶I、II、III沿着模板链的5"→3"方向随着复制叉的前进而移动,而rep蛋白则在另一条模板链上沿3"→5"方向移动。(四) DNA旋转酶属DNA拓扑异构酶Ⅱ,可引入负超螺旋,消除复制叉前进时带来的扭曲张力。拓扑异构酶分两类:I和II,广泛存在于原核生物和真核生物。拓扑异构酶I使DNA的一条链发生断裂和再连接,反应无须供给能量,主要集中在活性转录区,与转录有关。拓扑异构酶Ⅱ使DNA的两条链同时断裂和再连接,当它引入超螺旋时需要由ATP供给能量。分布在染色质骨架蛋白和核基质部,与复制有关。(五) 单链DNA结合蛋白(SSB)复制叉上的解螺旋酶,沿双链DNA前进,产生单链区,大量的单链DNA结合蛋白与单链区结合,阻止复性和保护单链DNA不被核酸酶降解。(六) DNA连接酶(ligase)连接双链DNA上的切口。大肠杆菌连接酶只能在模板上连接DNA缺口。T4DNA ligase即可连接粘性末端的DNA,又可连接平齐末端的双链DNA。E.coli.和其它细菌的DNA ligase以NAD为能源,动物细胞和噬菌体DNA ligase以ATP为能源。(七) DNA复制的拓扑结构P338-339四、 DNA的半不连续复制P336 图19-15 DNA的半不连续复制DNA聚合酶催化的方向是5,→3,。前导链:滞后链:1968年,发现冈崎片段。长度:细菌:1Kb-2Kb,相当于一个顺反子的大小。真核:100-200bp,约等于一个核小体DNA的长度。五、 DNA复制过程(E.coli.)P342 图19-17 大肠杆菌的复制体结构示意图1、 复制的起始引发:当DNA的双螺旋解开后,合成RNA引物的过程。引发体:引物合成酶与各种蛋白质因子(dnaB、dnaC、n、n"n""I)构成的复合体,负责RNA引物的合成。引发体沿着模板链5"→3"方向移动(与冈崎片段合成的方向正好相反,而与复制叉移动的方向相同),移到一定位置上即可引发RNA引物的合成。E.coli.DNA复制原点ori C,由245bp组成,三组13bp重复序列(近5,端处),四组9 bp重复序列(另一端处)。图大肠杆菌复制原点起始复制所需蛋白质:DNaA 在原点处打开双螺旋DNaB 使DNA解旋DNaC DNaB结合在原点所需Hu 刺激起始引物酶(DNaG) 合成RNA引物SSB 结合单链DNARNA聚合酶 促进DNaA活性旋转酶 松驰DNA扭曲应力20个DnaA结合在四组9bp重复区,形成起始复合物,DNA环绕此复合物。三组13bp重复区依次变性,产生开放型复合物。DnaB(在DnaC协助下)与开放复合物结合,进一步解链。2、 DNA链的延长反应前导链只需要一个RNA引物,后随链的每一个冈崎片段都需要一个RNA引物,链的延长反应由DNA pol.Ⅲ催化。复制体:在DNA合成的生长点(既复制叉上)分布着许多与复制有关的酶和辅助因子,它们在DNA的模板链形成离散的复合物,彼此配合进行高度精确的复制,称为复制体。复制体沿着复制叉方向前进就合成DNA。3、 RNA引物的切除及缺口补齐DNA polⅠ的5, → 3,外切活力,切除RNA引物。DNApolⅠ的5, → 3,合成活性补齐缺口。4、 DNA切口的连接DNA ligase,动物、真核由ATP供能,原核由NAD供能。5、 DNA合成的终止环状DNA、线性DNA,复制叉相遇即终止。uf075 小结:⑴ DNA解螺旋酶解开双链DNA。⑵ SSB结合于DNA单链。⑶ DNA旋转酶引入负超螺旋,消除复制叉前进时带来的扭曲张力。⑷ DNA引物酶(在引发体中)合成RNA引物。⑸ DNA pol.Ⅲ在两条新生链上合成DNA。⑹ DNA polⅠ切除RNA引物,并补上DNA。⑺ DNA ligase连接一个冈崎片段。DNA复制过程中,聚合酶对dTTP和dUTP的分辨能力高,有少量dUTP掺入DNA链中,此时,U-糖苷酶、AP内切酶、DNA polⅠ、DNA ligase共同作用,切除尿嘧啶,接上正确的碱基。六、 真核生物DNA的复制 P3431、 复制起点和单位真核生物染色体DNA是多复制子,有多个复制起点,可以多点起始,分段进行复制。每个复制子大多在100-200bp之间,比细菌染色体DNA(单复制子)小得多。★试验证据:5-氟脱氧胞苷标记真核生物DNA复制叉移动的速度此原核的慢,如哺乳动物复制叉移动的速度每分钟1-3Kb,细菌每分钟5Kb。真核生物染色体全部复制完成前,起点不再从新开始复制。而在快速生长的原核生物中,起点可以连续发动复制。真核生物在快速生长时,可采用更多的复制起点同时复制。如黑腹果蝇,早期胚胎细胞中相邻复制起点的平均距离为7.9kb,而在培养的成体细胞中,平均距离为40kb,成体细胞只利用一部分复制起点。2、 复制过程中组蛋白的装配核小体的结构(200bp左右)在真核生物的复制子上,亲代染色体的核小体被逐个打开,组蛋白以完整的八聚体形式直接转移到子代DNA的前导链上,新合成的组蛋白与后随链组装成核小体。因此,DNA的复制是半保留的,而组蛋白则是全保留的。★试验证据:环己酮亚胺抑制组蛋白合成,电子显微镜下观察3、 真核生物DNA复制的终止端粒:一段DNA序列与蛋白质形成的一种复合体,是真核细胞染色体末端所特有的结构。功能:⑴保证线性DNA的完整复制⑵保护染色体末端⑶决定细胞寿命,胚系细胞含端粒酶,体细胞不表达端粒酶。端粒(telomeres)分布于线性真核染色体未端。酵母端粒约100bp的重复序列,形式为:5,(TxGy)n3,(AxCy) n,x和y一般为1—4。端粒末端的重复序列,通过端粒酶(telomerase)将其加到染色体末端。端粒酶含有RNA和蛋白质(起DNA聚合酶的作用)两种组分,RNA分子约159b,含有多个CyAx重复序列,RNA分子用作端粒TxGy链合成的模板。端粒酶是一种反转录酶,它只合成与酶自身的RNA模板互补的DNA片段。人类体细胞的端粒长度,随个体年龄增加而逐渐缩短。细胞每分裂一次,端粒缩短50-200bp,短至1-4Kbp时,细胞就停止分裂。若能重建端粒,则细胞可以永远分裂。恶性肿瘤细胞端酶表达多。⑴杂交 图⑵聚合 图⑶转位再杂交 图⑷进一步聚合 图⑸非标准GG配对 图七、 DNA复制的调控八、 DNA复制的真实性《杨岐生》P144生物体DNA复制具有高度真实性,复制107-1011碱基对,只有一个错误碱基。碱基对的自由能通常在4-13KJ/mol,这样的自由能相当于平均参入100个核苷酸就可能出现一次错配,仅靠Watson-Crick双螺旋的碱基配对原则,突变率将高达10-2 。1、 DNA聚合酶对碱基的选择作用酶的被动论:不同的核苷酸在聚合位点停留时间不同,正确的dNTP能长时间停留,而参与聚合。DNA聚合酶能依照模板的核苷酸,选择正确的dNTP掺入引物末端。酶积极参与理论:DNA聚合酶对正确与错误的核苷酸,不仅亲和性不同,而且将它们插入DNA引物端的速度也不同。动力学校正阅读:在新的磷酸二酯键未形成时,dNTP结合在酶与模板—引物复合物的聚合位点上,DNA聚合酶能识别正确与错误的dNTP。DNA聚合酶对底物的识别作用,DNA聚合酶有两种底物,一种是DNA模板—引物,另一种是dNTP。DNA聚合酶先识别DNA模板和引物的3,未端,再识别底物dNTP,是一种有序的识别过程。2、 3,→5,外切活性的校正阅读E. coli. DNA pol.Ⅰ和pol.Ⅲ有3,→5,外切活性,可删除错误插入的核苷酸。缺失3, →5,外切活性的E. coli. DNA pol.Ⅰ,催化DNA合成时,出现错误的几率增高5-50倍。因此,3,→5,外切活性可以使DNA复制的真实性,提高1-2个数量级。 图3、 影响DNA合成真实性的因素 ⑴高浓度NMP(如3,-AMP, 5,-GMP) NMP竞争酶的dNTP结合位点,抑制3,→5,外切活性。 ⑵某一种dNTP浓度银高,可使引物3,末端离开外切活性中心。 ⑶dNTP 一般与二价阳离子结合成活化形式,Mg2+为主要的二价阳离子。当用其它二价阳离子(如Mn2+)代替Mg2+时,会改变酶的主体结构,影响聚合活性和3,→3,外切活性。4、 为什么用RNA引物⑴从模板复制最初几个核酸时,碱基堆集力和氢键都较弱,易发生错配⑵新复制的最初几个核苷酸,没有与模板形成稳定双链,DNA聚合酶的5,→3,校对功能难发挥作用。
dna复制起始阶段复制叉的形成机制
王老师给你解释这个问题: 在细胞当中,DNA复制起始于基因组的特殊位点,称为“起始位点”.起始于起始位点的DNA解链和新链的合成会形成复制叉.除了DNA聚合酶外,一些酶通过添加和模板相配的核苷酸来合成新DNA,一些和复制叉连接的其他蛋白对DNA的复制起始和延伸起辅助作用.
dna复制起始阶段复制叉的形成机制
王老师给你解释这个问题:在细胞当中,DNA复制起始于基因组的特殊位点,称为“起始位点”。起始于起始位点的DNA解链和新链的合成会形成复制叉。除了DNA聚合酶外,一些酶通过添加和模板相配的核苷酸来合成新DNA,一些和复制叉连接的其他蛋白对DNA的复制起始和延伸起辅助作用。
DNA复制时所用的引物酶属于RNA聚合酶吗?
应该不是。。RNA是引物,RNA聚合酶催化转录,但没有RNA聚合酶是引物酶的说法。。。
原核生物DNA复制所需的引物酶DnaG与转录所需的RNA聚合酶有什么不同?
引物酶,合成一小段RNA,用来引导DNA聚合酶起始DNA链的合成。RNA聚合酶是以DNA或RNA为模版合成RNA的酶。这是初步的了解,建议你看看生化课本,南开黄煕泰的那本,上面比较详细~
DNA复制所需酶的先后顺序
DNA复制所需酶的先后顺序为解旋酶,引物酶,DNA聚合酶,DNA连接酶。DNA复制始于基因组中的特定位置(复制起点),即启动蛋白的靶标位点。启动蛋白识别“富含AT”(富含腺嘌呤和胸腺嘧啶碱基)的序列。因为AT碱基对具有两个氢键,因此更易于DNA双链的分离。 一旦复制起点被识别,启动蛋白就会募集其他蛋白质一起形成前复制复合物,从而解开双链DNA,形成复制叉。扩展资料:DNA在复制时,需在特定的位点起始,这是一些具有特定核苷酸排列顺序的片段,即复制起始点(复制子)。在原核生物中,复制起始点通常为一个,而在真核生物中则为多个。需要引物(primer):DNA聚合酶必须以一段具有3"端自由羟基(3"-OH)的RNA作为引物,才能开始聚合子代DNA链。RNA引物的大小,在原核生物中通常为50~100个核苷酸,而在真核生物中约为10个核苷酸。双向复制:DNA复制时,以复制起始点为中心,向两个方向进行复制。但在低等生物中,也可进行单向复制。参考资料来源:百度百科-DNA复制
DNA复制需要不需要引物酶,还有DNA复制的底物都有哪些?
需要,因为DNA的复制是有方向性的,只能从模板链的3‘→5‘才能连续复制,从5"→3‘不能连续复制因此需要引物的参与。其底物有dAMP、dTMP、dGMP、dCMP四种原料。
DNA复制时不需要以下哪种酶
连接酶不需要,在连接目的基因的时候才需要连接酶。在复制的时候是需要聚合酶的,包括DNA和RNA指导的聚合酶。引物酶需要,但是拓扑异构酶在转录的时候参与DNA超螺旋结构的调节,在复制的时候也需要!
DNA复制过程中都会发生什么?
①解旋:复制刚开始时,DNA分子首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开,这个过程叫做解旋。②复制:以解开的每一段母链为模板,以周围环境中游离的4种脱氧核苷酸(分别是腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸4种)为原料,按照碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的一段子链。③复旋:随着解旋过程的进行,新合成的子链也不断延伸,同时每条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构,从而各形成一个新的DNA分子。这就是DNA分子的复制过程,复制结束后,一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。新复制出的两个子代DNA分子,通过细胞分裂分配到子细胞中去。扩展资料:DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程,复制的结果是一条双链变成两条一样的双链(如果复制过程正常的话),每条双链都与原来的双链一样。这个过程是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。DNA复制不能沿滞后链进行,也就是说,从头到尾的DNA链,直到已经复制了足够长度的DNA分子,否则DNA复制不会继续沿着模本链进行复制,DNA复制于是从新合成复制叉处分开。在复制过程中必须暂停并等待更多的亲本DNA链片段,而此时整个长度只是沿着开始到结束方向前进了一小段距离。DNA复制为边解旋边复制,原核生物一般是单个复制起点,真核生物多个复制起点。旋转酶的作用是解开由解旋酶切断DNA链产生的超螺旋化,解旋酶使DNA链旋转并释放超螺旋体,使它们重新加入到DNA链中。旋转酶最常见于复制叉的上游,形成超螺旋的位置。由于DNA聚合酶只能连接DNA链(不能开始),所以由引物酶引导指导链进行复制。引物酶将与模本链互补的RNA引物加到DNA链上开始复制冈崎片段。单链结合蛋白绑定在暴露的碱基上竭力防止DNA链的不稳定并保证单链DNA之间不会由氢键形成危险的发夹结构。DNA合成酶包含一个校对机制,通常指的是“外切核酸酶活性”,即将错误添加的核酸去除掉。参考资料来源:百度百科——DNA复制
DNA复制叉的复制过程及其参与的酶有哪些
以E.coli为例他的复制起点只有一个(真核生物DNA复制有多个起点),复制方向为双向复制,包括大肠杆菌在内的大多数生物DNA,只有真核生物线粒体DNA和某些大肠杆菌噬菌体DNA是单向复制复制泡:DNA复制起点附近形成的泡状结构复制叉是指两条DNA链分开,各自开始允许复制的那个点。半保留复制就不说了,大家都知道,还有一个就是半不连续复制,有前导链和后滞链(leadingstrand和laggingstrand)都是由5"末端到3"末端的复制。前导链是连续复制,后滞链,又叫冈崎片段,是不连续复制,冈崎片段在最后会背连接起来形成完整的DNA新链。接下来说一下参与复制的蛋白(你说酶也行……我们一般用英文==)·引物(primer)所有的DNA聚合酶都不能在没有引物的情况下开始DNA的复制。引物一般都是很小的RNA片段,大多是5个nucleotide那么长,有引物酶合成。DNA聚合酶Ⅲ催化前导链和冈崎片段的合成DNA聚合酶Ⅰ用它的5"-3"外切活性来去除引物并填充新DNA的空隙。DNA连接酶参与DNA片段合成的末端。·辅助蛋白DNA是双螺旋的,所以一开始先解旋。这时候就要用到DNA解旋酶了。它参与了DNA双螺旋的解旋,并且消耗ATP。单链DNA结合蛋白(SSB)它与单链DNA结合,防止碱基重新配对。拓扑异构酶Ⅰ,破坏在复制叉前面小段距离的DNA链的磷酸二酯键,允许一条DNA绕着另一条自由旋转解旋,然后再连接。(磷酸二酯键的连接也需要拓扑异构酶)拓扑异构酶Ⅱ也是破坏DNA双链结构的,然后再重新连接起来。------------------------或者你还要复制端粒的细节咩=0=
细胞内DNA复制的引物与PCR引物有何区别?
细胞内DNA复制的引物与PCR引物有何区别【相同点】: 1. 都以DNA为模板 2. 都以四种dNTP为底物 3. 都要DNA聚合酶 4.都需要Mg2+ 5. 都需要解开双链为2条单链 6. 都沿着5‘-3"方向聚合【不同点】: 1. PCR是DNA复制的体外扩增技术 2. 体内DNA复制半不连续复制,体外PCR连续复制,不产生冈崎片段。 3. 体内DNA复制是8种酶和蛋白共同参与(dnaB,引物酶,rep蛋白,SSB蛋白,DNA旋转酶,DNA聚合酶3,DNA聚合酶1,连接酶),体内DNA复制的聚合酶在高温时会变性,PCR需要耐热的DNA聚合酶(常用TaqDNA聚合酶)。 4. 生物体内DNA复制需要生物体自身的复制,PCR需要经过高温变性,低温退火和中温延伸过程,要经历三十次循环使特定DNA片段放大数百万倍。 5. DNA复制需要校对以保证忠实性,PCR不需要校对。 6. 引物不同:体内DNA复制需要RNA,而且体内引物要除去,PCR需要两个人工合成的DNA引物,不需要切除。 7. PCR对DNA模板要求不高,纯度要求不严格,用量很低,但是引物的设计十分重要,决定了PCR扩增片段的大小和特异性。
参与dna复制的酶及其蛋白质因子有哪些
DNA聚合酶,引物酶,DNA解旋酶,单链结合蛋白,拓扑异构酶,RNA酶H,DNA连接酶
rna引物在dna复制过程中的作用是
提供复制所需的3′羟基。DNA聚合酶没有催化两个游离dNTP聚合的能力,RNA核苷酸聚合酶和引物酶都可以催化游离NTP聚合,在适当的位置按照DNA模板的配对序列,由RNA聚合酶(引物酶)催化,NTP聚合生成引物,引物合成的方向也是5′端至3′端,这样已合成的引物必然会留有3′-OH末端,而不是5′磷酸末端,此时在DNA聚合酶Ⅲ(DNA-polⅢ)催化下,靠酶的β-亚基辨认引物,第一个新链的dNTP就与引物3′-OH末端生成磷酸二酯键,已聚合的新链同样在每一反应完成后留有3′-OH端,则复制就可进行下去。
DNA复制时辨认复制起始点主要靠 A DNA聚合酶 B 拓扑异构酶 C 解链酶 D 引物酶
题主,别听那帮人瞎胡说!答案是C!我就纳闷了,怎么那么多人说选D!??要不是解链酶先把双链DNA的氢键打开,形成复制叉,引物酶往哪里结合?又合成个屁的引物??闹了半天双链DNA是被你们拿嘴扯开的??引物酶的作用的确是在复制位置合成一段RNA,但前提是这里的DNA双螺旋已经被打开了,要不然合成的RNA跟谁互补配对?!知道上的答案不靠谱的不少,题主慎重啊!欢迎追问!
DNA复制延长过程中,引物的生成需要下列哪种或哪些酶的参与
【答案】:CDNA复制过程需要引物,引物是由引物酶催化合成的短链RNA分子。当DNA分子解链后,已形成了DnaB、DnaC蛋白与起始点相结合的复合体,此时引物酶进入。形成含DnaB(解螺旋酶)、DnaC、DnaG(即引物酶)和DNA的起始复制区域的复合结构,称为引发体。在复制延长过程中,引物的生成只需要引物酶,因为复制叉既已展开,就不需DnaA,B,C蛋白生成引发体。
DNA复制需要什么酶?
DNA复制需要解旋酶、DNA聚合酶、引物酶解旋酶:把DNA双螺旋解开。引物酶:在5‘端合成引物,DNA复制需要在5"端有一段小的RNA引物。DNA聚合酶:依据碱基互补配对原则把碱基依次添加到引物后端。
DNA复制需多种酶参与:①DNA聚合酶Ⅲ;②解螺旋酶;③DNA聚合酶Ⅰ;④引物酶;⑤DNA连接酶。其作用顺序为
作用顺序为:②解螺旋酶 → ④引物酶 → ③DNA聚合酶Ⅰ→ ①DNA聚合酶Ⅲ → ⑤DNA连接酶
参与dna复制的酶有哪些
1、解螺旋酶解螺旋酶能切断两条DNA分子之间的氢键,从而在DNA合成前分开两条链。当解螺旋酶解开双螺旋时,引导DNA其它区域的超螺旋体排列好。2、旋转酶旋转酶的作用是解开由解旋酶切断DNA链产生的超螺旋化,解旋酶使DNA链旋转并释放超螺旋体,使它们重新加入到DNA链中。旋转酶最常见于复制叉的上游,形成超螺旋的位置。3、引物酶引物酶引导指导链进行复制。引物酶将与模本链互补的RNA引物加到DNA链上开始复制冈崎片段。4、DNA合成酶DNA合成酶Ⅲ由2个催化核心构成,一个引导DNA链复制,一个间隔DNA链。但是DNA合成酶Ⅲ不能停留足够时间,有效地复制姐妹链。于是包含3个亚基的二聚物β聚合物共同包裹住DNA链使DNA合成酶Ⅲ留在DNA链上,确保DNA聚合酶Ⅲ能在链上合成几千个核酸而不是几百个。DNA合成酶Ⅰ将引物酶添加的RNA引物去掉,完成冈崎片段。而DNA合成酶Ⅰ的作用会使冈崎片段之间产生小的空白区域,这就需要连接酶将冈崎片段连接起来,最终两个冈崎片段的末端以共价键结合。单链结合蛋白绑定在暴露的碱基上竭力防止DNA链的不稳定并保证单链DNA之间不会由氢键形成危险的发夹结构。DNA合成酶包含一个校对机制,通常指的是“外切核酸酶活性”,即将错误添加的核酸去除掉。5、DNA聚合酶DNA聚合酶包含一个"校对"机制,通常被称为 ‘外切酶活性"。这样就删除了误添加的核苷酸。参考资料来源:百度百科-DNA复制
DNA复制过程主要需哪些酶参加?各起何作用
DNA复制过程主要需要的酶和其各自的作用如下:旋转酶的作用是解开由解旋酶切断DNA链产生的超螺旋化,解旋酶使DNA链旋转并释放超螺旋体,使它们重新加入到DNA链中。旋转酶最常见于复制叉的上游,形成超螺旋的位置。由于DNA聚合酶只能连接DNA链(不能开始),所以由引物酶引导指导链进行复制。引物酶将与模本链互补的RNA引物加到DNA链上开始复制冈崎片段。DNA合成酶Ⅲ由2个催化核心构成,一个引导DNA链复制,一个间隔DNA链。但是DNA合成酶Ⅲ不能停留足够时间,有效地复制姐妹链。于是包含3个亚基的二聚物β聚合物共同包裹住DNA链使DNA合成酶Ⅲ留在DNA链上,确保DNA聚合酶Ⅲ能在链上合成几千个核酸而不是几百个。DNA合成酶Ⅰ将引物酶添加的RNA引物去掉,完成冈崎片段。而DNA合成酶Ⅰ的作用会使冈崎片段之间产生小的空白区域,这就需要连接酶将冈崎片段连接起来,最终两个冈崎片段的末端以共价键结合。单链结合蛋白绑定在暴露的碱基上竭力防止DNA链的不稳定并保证单链DNA之间不会由氢键形成危险的发夹结构。DNA合成酶包含一个校对机制,通常指的是“外切核酸酶活性”,即将错误添加的核酸去除掉。DNA聚合酶包含一个"校对"机制,通常被称为 ‘外切酶活性"。这样就删除了误添加的核苷酸。复制体是一个执行DNA复制的复杂分子机器。它由大量的次级元件组成,每一个次级元件在复制的过程中都行使一个特殊的功能。解螺旋酶能切断两条DNA分子之间的氢键,从而在DNA合成前分开两条链。当解螺旋酶解开双螺旋时,引导DNA其它区域的超螺旋体排列好。
参与DNA复制的主要酶类是
主要是碳酸钙.
写出DNA复制所需的各种酶和辅因子,并简述各种酶和辅因子的功能
DNA聚合酶:催化DNA新链合成。解旋酶:利用ATP功能,沿DNA双链移动,将其解开成为单链。拓扑异构酶:消除复制叉向前移动带来的扭曲张力,促进双链解开。引物酶:合成RNA引物。DNA连接酶:连接滞后链的冈崎片段,以及引物切除后,将填补引物缺口的那段DNA和前面合成的DNA连接。单链结合蛋白:保持DNA单链的延伸状态和稳定,从而保证复制可以顺利进行。
蛋白质可以作为DNA复制的引物吗?
可以。复制的引发(Priming)阶段包括DNA复制起点双链解开,通过转录激活步骤合成RNA分子,RNA引物的合成,DNA聚合酶将第一个脱氧核苷酸加到引物RNA的3"-OH末端复制引发的关键步骤就是前导链DNA的合成。一旦前导链DNA的聚合作用开始,滞后链上的DNA合成也随着开始,在所有前导链开始聚合之前有一必需的步骤就是由RNA聚合酶(不是引物酶)沿滞后链模板转录一短的RNA分子。DNA的复制过程复制开始时,DNA分子首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开,这个过程叫解旋。然后,以解开的每一段母链为模板,以周围环境中的四种脱氧核苷酸为原料,按照碱基配对互补配对原则,在DNA聚合酶的作用下,各自合成与母链互补的一段子链。随着解旋过程的进行,新合成的子链也不断地延伸,同时,每条子链与其母链盘绕成双螺旋结构,从而各形成一个新的DNA分子。
1.参与DNA复制的主要酶类有哪些?各有何功能?
引物酶,复制起始是催化生成RNA引物的酶DNA拓扑异构酶,改变DNA超螺旋状态,理顺DNA链DNA连接酶,连接DNA双链中的单链缺口
128.DNA复制过程除了需要解旋酶和DNA聚合酶外还需要以下哪些酶? ( )
是两者生成磷酸二酯键,DNA连接酶是连接DNA链3"。(随从链是不连续复制的)引物酶(我想就是引发酶;-OH末端和另一DNA链的5"。RNA引物是DNA复制过程需要的引物。PS其实记着就好了,但是我的书上写的是引物酶)是复制起始时催化RNA引物的酶,从而把两段相邻的DNA链连成完整的链;-P末端
辨认DNA复制起始点主要依靠的酶是: A.DNA聚合酶 B.DNA连接酶 C.引物酶 D.拓扑异构
我不知道你们高中有没有学人教生物选修3,里面DNA的复制用了引物,但那是人工合成DNA,那种酶人体是没有的,在人体中就是单纯的解链酶
参与DNA复制的酶及其蛋白质因子都有哪些?
参与DNA复制的酶及其蛋白质因子:1,拓扑异构酶,作用:帮助解开复制叉前后的超螺旋结构。2,DNA解旋酶,作用:解开螺旋。3,Rep蛋白,作用:帮助解开双螺旋结构。4,引物合成酶,作用:催化RNA引物合成并与DNA链互补的反应。5,单链结合蛋白,作用:稳定单连区。6,DNA聚合酶Ⅰ,作用:消除引物,填满裂缝。7,DNA聚合酶Ⅲ,作用:合成DNA。8,DNA连接酶,作用:连接DNA末端。9,RNA聚合酶,作用:沿DNA模板转录一短的RNA分子。扩展资料DNA复制过程:(1)DNA双螺旋的解旋DNA在复制的时候,在DNA解旋酶的作用下,双链首先解开,形成了复制叉,而复制叉的形成则是由多种蛋白质和酶参与的较复杂的复制过程1,单链DNA结合蛋白(single—stranded DNA binding protein,ssbDNA蛋白)ssbDNA蛋白是较牢固结合在单链DNA上的蛋白质。原核生物ssbDNA蛋白和DNA结合时表现出协同效应:如果第一个ssbDNA蛋白结合到DNA上去能力为1,第二个的结合能力可高达103;真核生物细胞里的ssbDNA蛋白与单链DNA结合时则不表现上述效应。ssbDNA蛋白作用是保证解旋酶解开的单链在复制完成前能保持单链结构,以四聚体的形式存在于复制叉处,等待单链复制后才脱下来,重新循环。因此,ssbDNA蛋白仅保持单链的存在,是不起解旋作用。2,DNA解链酶(DNA helicase)DNA解链酶可以通过水解ATP获得能量以解开双链DNA。这一种解链酶分解ATP的活性依赖于单链DNA的存在。若双链DNA中有单链末端或切口,则DNA解链酶能首先结合在这一部分,然后逐步向双链的方向移动。复制时,大部分DNA解旋酶沿滞后模板的5"—〉3"方向并随着复制叉的前进而移动,只有个别解旋酶(Rep蛋白)是沿着3"—〉5"方向移动。因而推测Rep蛋白和特定DNA解链酶是分别在DNA的两条母链上协同作用以解开双链DNA。3,DNA解链过程DNA在复制前不仅为双螺旋而且处于超螺旋状态,而超螺旋状态的存在为解链前的必须结构状态,参与解链的除解链酶外有一些特定蛋白质,比如大肠杆菌中的Dna蛋白等。一旦DNA局部双链被解开,就必须有ssbDNA蛋白以稳定解开单链,保证此局部不会恢复为双链。两条单链DNA复制的引发过程是有所差异,可是不论是前导链还是后随链,都需要一段RNA引物用于开始子链DNA合成。因此前导链和后随链的差别在于前者从复制起始点开始按5"—3"持续的合成下去、不形成冈崎片段、后者则随着复制叉的出现、不断合成长约2—3kb的冈崎片段。(2)冈崎片段与半不连续复制因为DNA的两条链是反向平行的,所以在复制叉附近解开的DNA链,一条为5"—〉3"方向,另一条为3"—〉5"方向,两个模板极性是不同。所有已知DNA聚合酶合成方向均为5"—〉3"方向,不为3"—〉5"方向,所以无法解释DNA的两条链同时进行复制的问题。解释DNA两条链各自模板合成子链等速复制现象,日本的学者冈崎(Okazaki)等人提出了DNA的半不连续复制(semidiscontinuous replication)模型。在1968年,冈崎用3H脱氧胸苷短时间标记大肠杆菌,提取DNA,变性之后用超离心方法得到了许多3H标记的,被后人称作为冈崎片段的DNA。延长标记时间之后,冈崎片段可转变为成熟的DNA链,所以这些片段必然是复制过程中的中间产物。另一个实验也证明DNA复制过程里首先合成较小的片段,即用DNA连接酶温度敏感突变株进行的试验,在连接酶不起作用的温度中,便产生大量小DNA片段积累,表明DNA复制过程里至少有一条链首先合成较短的片段,之后再由连接酶链成大分子DNA。一般说,原核生物的冈崎片段比真核生物长。深入研究还可证明,前导链的连续复制与滞后链的不连续复制在生物界具有普遍性,故称为DNA双螺旋的半不连续复制。(3)端粒和端粒酶在1941年,美籍印度人麦克林托克(Mc Clintock)就提出端粒(telomere)的假说,指出染色体末端必然存在一种特殊结构——端粒。已知染色体端粒的作用至少有2:a.保护染色体末端免受损伤,使染色体保持稳定;b. 与核纤层相连,使染色体得以定位。参考资料来源百度百科-DNA复制
参与dna复制的酶及其蛋白质因子有哪些
参与DNA复制的酶及其蛋白质因子:1,拓扑异构酶,作用:帮助解开复制叉前后的超螺旋结构。2,DNA解旋酶,作用:解开螺旋。3,Rep蛋白,作用:帮助解开双螺旋结构。4,引物合成酶,作用:催化RNA引物合成并与DNA链互补的反应。5,单链结合蛋白,作用:稳定单连区。6,DNA聚合酶Ⅰ,作用:消除引物,填满裂缝。7,DNA聚合酶Ⅲ,作用:合成DNA。8,DNA连接酶,作用:连接DNA末端。9,RNA聚合酶,作用:沿DNA模板转录一短的RNA分子。扩展资料DNA复制过程:(1)DNA双螺旋的解旋DNA在复制的时候,在DNA解旋酶的作用下,双链首先解开,形成了复制叉,而复制叉的形成则是由多种蛋白质和酶参与的较复杂的复制过程1,单链DNA结合蛋白(single—stranded DNA binding protein,ssbDNA蛋白)ssbDNA蛋白是较牢固结合在单链DNA上的蛋白质。原核生物ssbDNA蛋白和DNA结合时表现出协同效应:如果第一个ssbDNA蛋白结合到DNA上去能力为1,第二个的结合能力可高达103;真核生物细胞里的ssbDNA蛋白与单链DNA结合时则不表现上述效应。ssbDNA蛋白作用是保证解旋酶解开的单链在复制完成前能保持单链结构,以四聚体的形式存在于复制叉处,等待单链复制后才脱下来,重新循环。因此,ssbDNA蛋白仅保持单链的存在,是不起解旋作用。2,DNA解链酶(DNA helicase)DNA解链酶可以通过水解ATP获得能量以解开双链DNA。这一种解链酶分解ATP的活性依赖于单链DNA的存在。若双链DNA中有单链末端或切口,则DNA解链酶能首先结合在这一部分,然后逐步向双链的方向移动。复制时,大部分DNA解旋酶沿滞后模板的5"—〉3"方向并随着复制叉的前进而移动,只有个别解旋酶(Rep蛋白)是沿着3"—〉5"方向移动。因而推测Rep蛋白和特定DNA解链酶是分别在DNA的两条母链上协同作用以解开双链DNA。3,DNA解链过程DNA在复制前不仅为双螺旋而且处于超螺旋状态,而超螺旋状态的存在为解链前的必须结构状态,参与解链的除解链酶外有一些特定蛋白质,比如大肠杆菌中的Dna蛋白等。一旦DNA局部双链被解开,就必须有ssbDNA蛋白以稳定解开单链,保证此局部不会恢复为双链。两条单链DNA复制的引发过程是有所差异,可是不论是前导链还是后随链,都需要一段RNA引物用于开始子链DNA合成。因此前导链和后随链的差别在于前者从复制起始点开始按5"—3"持续的合成下去、不形成冈崎片段、后者则随着复制叉的出现、不断合成长约2—3kb的冈崎片段。(2)冈崎片段与半不连续复制因为DNA的两条链是反向平行的,所以在复制叉附近解开的DNA链,一条为5"—〉3"方向,另一条为3"—〉5"方向,两个模板极性是不同。所有已知DNA聚合酶合成方向均为5"—〉3"方向,不为3"—〉5"方向,所以无法解释DNA的两条链同时进行复制的问题。解释DNA两条链各自模板合成子链等速复制现象,日本的学者冈崎(Okazaki)等人提出了DNA的半不连续复制(semidiscontinuous replication)模型。在1968年,冈崎用3H脱氧胸苷短时间标记大肠杆菌,提取DNA,变性之后用超离心方法得到了许多3H标记的,被后人称作为冈崎片段的DNA。延长标记时间之后,冈崎片段可转变为成熟的DNA链,所以这些片段必然是复制过程中的中间产物。另一个实验也证明DNA复制过程里首先合成较小的片段,即用DNA连接酶温度敏感突变株进行的试验,在连接酶不起作用的温度中,便产生大量小DNA片段积累,表明DNA复制过程里至少有一条链首先合成较短的片段,之后再由连接酶链成大分子DNA。一般说,原核生物的冈崎片段比真核生物长。深入研究还可证明,前导链的连续复制与滞后链的不连续复制在生物界具有普遍性,故称为DNA双螺旋的半不连续复制。(3)端粒和端粒酶在1941年,美籍印度人麦克林托克(Mc Clintock)就提出端粒(telomere)的假说,指出染色体末端必然存在一种特殊结构——端粒。已知染色体端粒的作用至少有2:a.保护染色体末端免受损伤,使染色体保持稳定;b. 与核纤层相连,使染色体得以定位。参考资料来源百度百科-DNA复制
DNA复制时需要的酶
DNA聚合酶 解旋酶 解旋酶:把两条螺旋的双链解开DNA的复制是一个边解旋边复制的过程。复制开始时,DNA分子首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开,这个过程叫解旋。然后,以解开的每一段母链为模板,以周围环境中的四种脱氧核苷酸为原料,按照碱基配对互补配对原则,在DNA聚合酶的作用下,各自合成与母链互补的一段子链。随着解旋过程的进行,新合成的子链也不断地延伸,同时,每条子链与其母链盘绕成双螺旋结构,从而各形成一个新的DNA分子。这样,复制结束后,一个DNA分子,通过细胞分裂分配到两个子细胞中去! 注:复制时遵循碱基互补配对原则,复制发生在细胞分裂的间期
dna复制时解旋酶作用于氢键吗
解旋的时候需要解旋酶,之后再DNA聚合酶的作用下合成子代两天DNA单链,与对应的母链合成一个新的DNA分子(半保留复制),期间新的DNA分子碱基之间的氢键是自动合成的,只要是两条链已经形成,那么两条链上的氢键就是会自动生成,无需DNA聚合酶作用. PS:在DNA复制的时候需要用到的酶及其作用的化学键如下 解旋酶,又称DNA解旋酶,打开氢键; DNA聚合酶(注意不能叫做聚合酶,原因是聚合酶有很多种),链接磷酸二酯键; DNA连接酶,链接冈崎片段之间的磷酸二酯键.
DNA复制延长过程中,引物的生成需要下列哪种或哪些酶的参与
正确答案:C解析:DNA复制过程需要引物,引物是由引物酶催化合成的短链RNA分子。当DNA分子解链后,已形成了DnaB、DnaC蛋白与起始点相结合的复合体,此时引物酶进入。形成含DnaB(解螺旋酶)、DnaC、DnaG(即引物酶)和DNA的起始复制区域的复合结构,称为引发体。在复制延长过程中,引物的生成只需要引物酶,因为复制叉既已展开,就不需DnaA,B,C蛋白生成引发体。
DNA复制需要什么酶?
DNA复制需要解旋酶、DNA聚合酶、引物酶解旋酶:把DNA双螺旋解开。引物酶:在5‘端合成引物,DNA复制需要在5"端有一段小的RNA引物。DNA聚合酶:依据碱基互补配对原则把碱基依次添加到引物后端。
1.参与DNA复制的主要酶类有哪些
参与DNA复制的主要酶类有:DNA聚合酶、拓扑异构酶、解旋酶、单链结合蛋白、引物酶、DNA连接酶。1、DNA聚合酶:催化核苷酸之间生成磷酸二酯键,也具有一定的校正功能;2、拓扑异构酶:催化DNA超螺旋解开,使之变为双螺旋;3、解旋酶:解开DNA双链,使之变为单链;4、单链结合蛋白:和单链DNA结合,使之变为能够作为复制模板的稳定单链;5、引物酶:以解旋后的单链DNA为模板,催化合成一小段带有3'-OH的RNA;6、DNA连接酶:催化DNA双链中的一条单链缺口处游离的3'末端-OH与5'末端磷酸形成磷酸二酯键,从而把两段相邻的DNA链连成完整的链。参考资料来源:百度百科-DNA复制
DNA复制过程主要需哪些酶参加?各起何作用
解螺旋酶:解螺旋酶能切断两条DNA分子之间的氢键,从而在DNA合成前分开两条链。当解螺旋酶解开双螺旋时,引导DNA其它区域的超螺旋体排列好。旋转酶:旋转酶的作用是解开由解旋酶切断DNA链产生的超螺旋化,解旋酶使DNA链旋转并释放超螺旋体,使它们重新加入到DNA链中。旋转酶最常见于复制叉的上游,形成超螺旋的位置。引物酶:引物酶将与模本链互补的RNA引物加到DNA链上开始复制冈崎片段。DNA合成酶Ⅰ:将引物酶添加的RNA引物去掉,完成冈崎片段。DNA合成酶II:DNA合成酶II由2个催化核心构成,一个引导DNA链复制,一个间隔DNA链。DNA聚合酶:DNA聚合酶包含一个"校对"机制,通常被称为 ‘外切酶活性"。这样就删除了误添加的核苷酸。
参与DNA复制的主要酶类有哪些?各有何功能
需要 解旋酶和DNA聚合酶 解旋酶作用:把两条螺旋的双链解开。DNA聚合酶作用:把脱氧核糖核苷酸连接到母链上。
DNA复制所需的酶都有哪些?
1.底物:dATP、dTTP、dCTP、dGTP2.模板:解开成单链的DNA母链3.引物:用于提供3"端的羟基,供DNA聚合酶识别,使dNTP可以继续结合,在DNA的生物合成中一般引物为RNA。4.酶:拓扑异构酶(用于解开DNA超螺旋),DNA解旋酶(也称dnaB蛋白,解开DNA双螺旋用于复制),引物酶(用于合成一小段RNA作为DNA合成的起始引物),DNA聚合酶III(用于DNA链的延伸),DNA聚合酶I(用于切除冈崎片段中的RNA引物,并以前一片段的3"端羟基继续合成DNA),DNA链接酶(用于链接DNA之间的磷酸二酯键)。5.蛋白因子:dnaA蛋白(用于识别复制起点9bp重复序列,DNA在其周围缠绕,并促使DNA双链在13bp重复序列区解开),单链结合蛋白(SSB,与单链DNA结合形成复制叉),复制因子X(n蛋白),复制因子Y(n"蛋白),n"蛋白,i蛋白,蛋白和dnaC(这五种蛋白与dnaB蛋白和引物酶组装成引发体)。由于DNA的半不连续复制,使得在每次的复制过程中都会因为在切除末端的RNA引物后,由于缺少3"端羟基会缺失一小段DNA,为保证DNA的完整性,生物体内的一种逆转录酶端粒酶会以其中的RNA为模板,逆转录出重复的DNA序列用于维持DNA的稳定。
写出DNA复制所需的各种酶和辅因子,并简述各种酶和辅因子的功能???
DNA聚合酶:催化DNA新链合成。解旋酶:利用ATP功能,沿DNA双链移动,将其解开成为单链。拓扑异构酶:消除复制叉向前移动带来的扭曲张力,促进双链解开。引物酶:合成RNA引物。DNA连接酶:连接滞后链的冈崎片段,以及引物切除后,将填补引物缺口的那段DNA和前面合成的DNA连接。单链结合蛋白:保持DNA单链的延伸状态和稳定,从而保证复制可以顺利进行。
参与DNA复制的酶及其蛋白质因子有哪些?
参与DNA复制的酶及其蛋白质因子:1,拓扑异构酶,作用:帮助解开复制叉前后的超螺旋结构。2,DNA解旋酶,作用:解开螺旋。3,Rep蛋白,作用:帮助解开双螺旋结构。4,引物合成酶,作用:催化RNA引物合成并与DNA链互补的反应。5,单链结合蛋白,作用:稳定单连区。6,DNA聚合酶Ⅰ,作用:消除引物,填满裂缝。7,DNA聚合酶Ⅲ,作用:合成DNA。8,DNA连接酶,作用:连接DNA末端。9,RNA聚合酶,作用:沿DNA模板转录一短的RNA分子。扩展资料DNA复制过程:(1)DNA双螺旋的解旋DNA在复制的时候,在DNA解旋酶的作用下,双链首先解开,形成了复制叉,而复制叉的形成则是由多种蛋白质和酶参与的较复杂的复制过程1,单链DNA结合蛋白(single—stranded DNA binding protein,ssbDNA蛋白)ssbDNA蛋白是较牢固结合在单链DNA上的蛋白质。原核生物ssbDNA蛋白和DNA结合时表现出协同效应:如果第一个ssbDNA蛋白结合到DNA上去能力为1,第二个的结合能力可高达103;真核生物细胞里的ssbDNA蛋白与单链DNA结合时则不表现上述效应。ssbDNA蛋白作用是保证解旋酶解开的单链在复制完成前能保持单链结构,以四聚体的形式存在于复制叉处,等待单链复制后才脱下来,重新循环。因此,ssbDNA蛋白仅保持单链的存在,是不起解旋作用。2,DNA解链酶(DNA helicase)DNA解链酶可以通过水解ATP获得能量以解开双链DNA。这一种解链酶分解ATP的活性依赖于单链DNA的存在。若双链DNA中有单链末端或切口,则DNA解链酶能首先结合在这一部分,然后逐步向双链的方向移动。复制时,大部分DNA解旋酶沿滞后模板的5"—〉3"方向并随着复制叉的前进而移动,只有个别解旋酶(Rep蛋白)是沿着3"—〉5"方向移动。因而推测Rep蛋白和特定DNA解链酶是分别在DNA的两条母链上协同作用以解开双链DNA。3,DNA解链过程DNA在复制前不仅为双螺旋而且处于超螺旋状态,而超螺旋状态的存在为解链前的必须结构状态,参与解链的除解链酶外有一些特定蛋白质,比如大肠杆菌中的Dna蛋白等。一旦DNA局部双链被解开,就必须有ssbDNA蛋白以稳定解开单链,保证此局部不会恢复为双链。两条单链DNA复制的引发过程是有所差异,可是不论是前导链还是后随链,都需要一段RNA引物用于开始子链DNA合成。因此前导链和后随链的差别在于前者从复制起始点开始按5"—3"持续的合成下去、不形成冈崎片段、后者则随着复制叉的出现、不断合成长约2—3kb的冈崎片段。(2)冈崎片段与半不连续复制因为DNA的两条链是反向平行的,所以在复制叉附近解开的DNA链,一条为5"—〉3"方向,另一条为3"—〉5"方向,两个模板极性是不同。所有已知DNA聚合酶合成方向均为5"—〉3"方向,不为3"—〉5"方向,所以无法解释DNA的两条链同时进行复制的问题。解释DNA两条链各自模板合成子链等速复制现象,日本的学者冈崎(Okazaki)等人提出了DNA的半不连续复制(semidiscontinuous replication)模型。在1968年,冈崎用3H脱氧胸苷短时间标记大肠杆菌,提取DNA,变性之后用超离心方法得到了许多3H标记的,被后人称作为冈崎片段的DNA。延长标记时间之后,冈崎片段可转变为成熟的DNA链,所以这些片段必然是复制过程中的中间产物。另一个实验也证明DNA复制过程里首先合成较小的片段,即用DNA连接酶温度敏感突变株进行的试验,在连接酶不起作用的温度中,便产生大量小DNA片段积累,表明DNA复制过程里至少有一条链首先合成较短的片段,之后再由连接酶链成大分子DNA。一般说,原核生物的冈崎片段比真核生物长。深入研究还可证明,前导链的连续复制与滞后链的不连续复制在生物界具有普遍性,故称为DNA双螺旋的半不连续复制。(3)端粒和端粒酶在1941年,美籍印度人麦克林托克(Mc Clintock)就提出端粒(telomere)的假说,指出染色体末端必然存在一种特殊结构——端粒。已知染色体端粒的作用至少有2:a.保护染色体末端免受损伤,使染色体保持稳定;b. 与核纤层相连,使染色体得以定位。参考资料来源百度百科-DNA复制
DNA复制时需要的酶 DNA复制时需要哪些酶呢, 各种酶的作用
DNA聚合酶 解旋酶 解旋酶:把两条螺旋的双链解开 DNA的复制是一个边解旋边复制的过程.复制开始时,DNA分子首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开,这个过程叫解旋.然后,以解开的每一段母链为模板,以周围环境中的四种脱氧核苷酸为原料,按照碱基配对互补配对原则,在DNA聚合酶的作用下,各自合成与母链互补的一段子链.随着解旋过程的进行,新合成的子链也不断地延伸,同时,每条子链与其母链盘绕成双螺旋结构,从而各形成一个新的DNA分子.这样,复制结束后,一个DNA分子,通过细胞分裂分配到两个子细胞中去! 注:复制时遵循碱基互补配对原则,复制发生在细胞分裂的间期
DNA复制之初参与从超螺旋结构解开双股链的酶是什么?
是解旋酶. 解旋酶能在DNA复制时把DNA的双链解旋成两条单链,作用部位是碱基之间的氢键,也就是说把氢键打开. 解旋酶是一类解开氢键的酶,由水解ATP来供给能量它们常常依赖于单链的存在,并能识别复制叉的单链结构.在细菌中类似的解旋酶很多,都具有ATP酶的活性.大部分的移动方向是5"→3",但也有3"→5"移到的情况,如n"蛋白在φχ174以正链为模板合成复制形的过程中,就是按3"→5"移动.
参与DNA复制的酶及其蛋白质因子有哪些?
参与DNA复制的酶及其蛋白质因子:1,拓扑异构酶,作用:帮助解开复制叉前后的超螺旋结构。2,DNA解旋酶,作用:解开螺旋。3,Rep蛋白,作用:帮助解开双螺旋结构。4,引物合成酶,作用:催化RNA引物合成并与DNA链互补的反应。5,单链结合蛋白,作用:稳定单连区。6,DNA聚合酶Ⅰ,作用:消除引物,填满裂缝。7,DNA聚合酶Ⅲ,作用:合成DNA。8,DNA连接酶,作用:连接DNA末端。9,RNA聚合酶,作用:沿DNA模板转录一短的RNA分子。扩展资料DNA复制过程:(1)DNA双螺旋的解旋DNA在复制的时候,在DNA解旋酶的作用下,双链首先解开,形成了复制叉,而复制叉的形成则是由多种蛋白质和酶参与的较复杂的复制过程1,单链DNA结合蛋白(single—stranded DNA binding protein,ssbDNA蛋白)ssbDNA蛋白是较牢固结合在单链DNA上的蛋白质。原核生物ssbDNA蛋白和DNA结合时表现出协同效应:如果第一个ssbDNA蛋白结合到DNA上去能力为1,第二个的结合能力可高达103;真核生物细胞里的ssbDNA蛋白与单链DNA结合时则不表现上述效应。ssbDNA蛋白作用是保证解旋酶解开的单链在复制完成前能保持单链结构,以四聚体的形式存在于复制叉处,等待单链复制后才脱下来,重新循环。因此,ssbDNA蛋白仅保持单链的存在,是不起解旋作用。2,DNA解链酶(DNA helicase)DNA解链酶可以通过水解ATP获得能量以解开双链DNA。这一种解链酶分解ATP的活性依赖于单链DNA的存在。若双链DNA中有单链末端或切口,则DNA解链酶能首先结合在这一部分,然后逐步向双链的方向移动。复制时,大部分DNA解旋酶沿滞后模板的5"—〉3"方向并随着复制叉的前进而移动,只有个别解旋酶(Rep蛋白)是沿着3"—〉5"方向移动。因而推测Rep蛋白和特定DNA解链酶是分别在DNA的两条母链上协同作用以解开双链DNA。3,DNA解链过程DNA在复制前不仅为双螺旋而且处于超螺旋状态,而超螺旋状态的存在为解链前的必须结构状态,参与解链的除解链酶外有一些特定蛋白质,比如大肠杆菌中的Dna蛋白等。一旦DNA局部双链被解开,就必须有ssbDNA蛋白以稳定解开单链,保证此局部不会恢复为双链。两条单链DNA复制的引发过程是有所差异,可是不论是前导链还是后随链,都需要一段RNA引物用于开始子链DNA合成。因此前导链和后随链的差别在于前者从复制起始点开始按5"—3"持续的合成下去、不形成冈崎片段、后者则随着复制叉的出现、不断合成长约2—3kb的冈崎片段。(2)冈崎片段与半不连续复制因为DNA的两条链是反向平行的,所以在复制叉附近解开的DNA链,一条为5"—〉3"方向,另一条为3"—〉5"方向,两个模板极性是不同。所有已知DNA聚合酶合成方向均为5"—〉3"方向,不为3"—〉5"方向,所以无法解释DNA的两条链同时进行复制的问题。解释DNA两条链各自模板合成子链等速复制现象,日本的学者冈崎(Okazaki)等人提出了DNA的半不连续复制(semidiscontinuous replication)模型。在1968年,冈崎用3H脱氧胸苷短时间标记大肠杆菌,提取DNA,变性之后用超离心方法得到了许多3H标记的,被后人称作为冈崎片段的DNA。延长标记时间之后,冈崎片段可转变为成熟的DNA链,所以这些片段必然是复制过程中的中间产物。另一个实验也证明DNA复制过程里首先合成较小的片段,即用DNA连接酶温度敏感突变株进行的试验,在连接酶不起作用的温度中,便产生大量小DNA片段积累,表明DNA复制过程里至少有一条链首先合成较短的片段,之后再由连接酶链成大分子DNA。一般说,原核生物的冈崎片段比真核生物长。深入研究还可证明,前导链的连续复制与滞后链的不连续复制在生物界具有普遍性,故称为DNA双螺旋的半不连续复制。(3)端粒和端粒酶在1941年,美籍印度人麦克林托克(Mc Clintock)就提出端粒(telomere)的假说,指出染色体末端必然存在一种特殊结构——端粒。已知染色体端粒的作用至少有2:a.保护染色体末端免受损伤,使染色体保持稳定;b. 与核纤层相连,使染色体得以定位。参考资料来源百度百科-DNA复制
叙述DNA复制可将遗传信息准确地传递至后代的机制。
【答案】:(1) DNA复制是半保留复制的方式,子链DNA与模板链是互补配对的。(2) DNA复制时,遵守严格的碱基配对规律。(3) 聚合酶在复制延长中对碱基具有选择的功能。(4) 复制出错时,具有即时校读功能。
DNA复制的附
DNA的复制是一个边解旋边复制的过程。复制开始时,DNA分子首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开,这个过程叫解旋。然后,以解开的每一段母链为模板,以周围环境中的四种脱氧核苷酸为原料,按照碱基配对互补配对原则,在DNA聚合酶的作用下,各自合成与母链互补的一段子链。随着解旋过程的进行,新合成的子链也不断地延伸,同时,每条子链与其母链盘绕成双螺旋结构,从而各形成一个新的DNA分子。这样,复制结束后,一个DNA分子,通过细胞分裂分配到两个子细胞中去!注:复制时遵循碱基互补配对原则,复制发生在细胞分裂的间期。DNA是遗传信息的载体,故亲代DNA必须以自身分子为模板准确的复制成两个拷贝,并分配到两个子细胞中去,完成其遗传信息载体的使命。而DNA的双链结构对于维持这类遗传物质的稳定性和复制的准确性都是极为重要的。(一)DNA的半保留复制Waston和Click在提出DNA双螺旋结构模型时曾就DNA复制过程进行过研究,他们推测,DNA在复制过程中碱基间的氢键首先断裂,双螺旋解旋分开,每条链分别作模板合成新链,每个子代DNA的一条链来自亲代,另一条则是新合成的,故称之为半保留式复制(semiconservative replication)。1958年Meselson和Stahl进行了如图8-3-5的实验证明了DNA分子是以半保留方式进行自我复制的。图8-3-5 Meselson和Stahl证明DNA半保留复制的实验(二)DNA复制的起始,方向和速度DNA在复制时,双链DNA解旋成两股分别进行。其复制过程的复制起点呈现叉子的形式,故称复制叉。以复制叉向前移动的方向为标准,一条模板链为3"—〉5"走向,在其上DNA能以5"—〉3"方向连续合成,称为前导链(leading strand);另一条模板链为5"—〉3"走向,在其上DNA也是5"—〉3"方向合成,但与复制叉移动的方向正好相反,故随着复制叉的移动形成许多不连续的冈崎片段,最后在连成一条完整的DNA链,该链称为后随链(lagging strand)。实验证明DNA的复制是由一个固定的起始点开始的。一般把生物体的单个复制单位称为复制子。一个复制子只含一个复制起点。一般说,细菌,病毒即线粒体DNA分子均作为单个复制子完成其复制,真核生物基因组可以同时在多个复制起点上进行双向复制,即它们的基因组包括多个复制子。多方面的实验结果表明,大多数生物内DNA的复制都是从固定的起始点以双向等速方式进行的。复制叉以DNA分子上某一特定顺序为起始点,向两个方向等速生长前进。图8-3-6 DNA复制过程DNA复制过程(三)DNA复制过程以原核生物DNA复制过程予以简要说明1.DNA双螺旋的解旋DNA在复制时,其双链首先解开,形成复制叉,而复制叉的形成则是由多种蛋白质及酶参与的较复杂的复制过程ssbDNA蛋白是较牢固的结合在单链DNA上的蛋白质。原核生物ssbDNA蛋白与DNA结合时表现出协同效应:若第1个ssbDNA蛋白结合到DNA上去能力为1,第2个的结合能力可高达103;真核生物细胞中的ssbDNA蛋白与单链DNA结合时则不表现上述效应。ssbDNA蛋白的作用是保证解旋酶解开的单链在复制完成前能保持单链结构,它以四聚体的形式存在于复制叉处,待单链复制后才脱下来,重新循环。所以,ssbDNA蛋白只保持单链的存在,不起解旋作用。(2)DNA解链酶(DNA helicase) DNA解链酶能通过水解ATP获得能量以解开双链DNA。这种解链酶分解ATP的活性依赖于单链DNA的存在。如果双链DNA中有单链末端或切口,则DNA解链酶可以首先结合在这一部分,然后逐步向双链方向移动。复制时,大部分DNA解旋酶可沿滞后模板的5"—〉3"方向并随着复制叉的前进而移动,只有个别解旋酶(Rep蛋白)是沿着3"—〉5"方向移动的。故推测Rep蛋白和特定DNA解链酶是分别在DNA的两条母链上协同作用以解开双链DNA。(3)DNA解链过程 DNA在复制前不仅是双螺旋而且处于超螺旋状态,而超螺旋状态的存在是解链前的必须结构状态,参与解链的除解链酶外还有一些特定蛋白质,如大肠杆菌中的Dna蛋白等。一旦DNA局部双链解开,就必须有ssbDNA蛋白以稳定解开的单链,保证此局部不会恢复成双链。两条单链DNA复制的引发过程有所差异,但是不论是前导链还是后随链,都需要一段RNA引物用于开始子链DNA的合成。因此前导链与后随链的差别在于前者从复制起始点开始按5"—3"持续的合成下去,不形成冈崎片段,后者则随着复制叉的出现,不断合成长约2—3kb的冈崎片段。2.冈崎片段与半不连续复制因DNA的两条链是反向平行的,故在复制叉附近解开的DNA链,一条是5"—〉3"方向,另一条是3"—〉5"方向,两个模板极性不同。所有已知DNA聚合酶合成方向均是5"—〉3"方向,不是3"—〉5"方向,因而无法解释DNA的两条链同时进行复制的问题。为解释DNA两条链各自模板合成子链等速复制现象,日本学者冈崎(Okazaki)等人提出了DNA的半连续复制(semidiscontinuous replication)模型。1968年冈崎用3H脱氧胸苷短时间标记大肠杆菌,提取DNA,变性后用超离心方法得到了许多3H标记的,被后人称作冈崎片段的DNA。延长标记时间后,冈崎片段可转变为成熟DNA链,因此这些片段必然是复制过程中的中间产物。另一个实验也证明DNA复制过程中首先合成较小的片段,即用DNA连接酶温度敏感突变株进行试验,在连接酶不起作用的温度下,便有大量小DNA片段积累,表明DNA复制过程中至少有一条链首先合成较短的片段,然后再由连接酶链成大分子DNA。一般说,原核生物的冈崎片段比真核生物的长。深入研究还证明,前导链的连续复制和滞后链的不连续复制在生物界具有普遍性,故称为DNA双螺旋的半不连续复制。3.复制的引发和终止所有的DNA的复制都是从一个固定的起始点开始的,而DNA聚合酶只能延长已存在的DNA链,不能从头合成DNA链,新DNA的复制是如何形成的?经大量实验研究证明,DNA复制时,往往先由RNA聚合酶在DNA模板上合成一段RNA引物,再由聚合酶从RNA引物3"端开始合成新的DNA链。对于前导链来说,这一引发过程比较简单,只要有一段RNA引物,DNA聚合酶就能以此为起点,一直合成下去。对于后随链,引发过程较为复杂,需要多种蛋白质和酶参与。后随链的引发过程由引发体来完成。引发体由6种蛋白质构成,预引体或引体前体把这6种蛋白质结合在一起并和引发酶或引物过程酶进一步组装形成引发体。引发体似火车头一样在后随链分叉的方向前进,并在模板上断断续续的引发生成滞后链的引物RNA短链,再由DNA聚合酶 III 作用合成DNA,直至遇到下一个引物或冈崎片段为止。由RNA酶H降解RNA引物并由DNA聚合酶 I 将缺口补齐,再由DNA连接酶将每两个冈崎片段连在一起形成大分子DNA.。(四)端粒和端粒酶1941年美籍印度人麦克林托克(Mc Clintock)就提出了端粒(telomere)的假说,认为染色体末端必然存在一种特殊结构——端粒。已知染色体端粒的作用至少有二:① 保护染色体末端免受损伤,使染色体保持稳定;② 与核纤层相连,使染色体得以定位。在弄清楚DNA复制过程之后,20世纪70年代科学家对DNA复制时新链5"端的RNA引物被切除后,空缺是如何被填补的提出了质疑。如不填补岂不是DNA每复制一次就短一点。以后随链复制为例,当RNA引物被切除后,冈崎片段之间是由DNA聚合酶 I催化合成的DNA填补之,然后再由DNA连接酶将它们连接成一条完整的链。但是DNA聚合酶 I 催化合成DNA时,需要自由3"—OH作为引物,最后余下子链的5"无法填补,于是染色体就短了一点。在正常体细胞中普遍存在着染色体酶复制一次端粒就短一次的现象。人们推测,可能一旦端粒缩短到某一阈限长度一下时,他们就会发出一个警报,指令细胞进入衰老;或许是当细胞判断出它们的染色体已变得太短了,于是分裂也就停止了,造成正常体细胞寿命有一定界限。但是在癌细胞中染色体端粒却一直维持在一定长度上,这是为什么?这是因为DNA复制后 ,把染色体末端短缺部分补上需要端粒酶,这是一种含有RNA的酶,它既解决了模板,又解决了引物的问题。在生殖细胞和85%癌细胞中都测出了端粒酶具有活性,但是在正常体细胞中却无活性,20世纪90年代中期,Blackburn首次在原生动物中克隆出端粒酶基因。端粒酶在癌细胞中具有活性,它不仅使癌细胞可以不断分裂增生,而且它为癌变前的细胞或已经是癌性的细胞提供了时间,以积累附加的突变,即等于增加它们复制,侵入和最终转移的能力。同时人们也由此萌生了开发以端粒为靶的药物,即通过抑制癌细胞中端粒酶活性而达到治疗癌症的目的。至于真核细胞DNA末端的结构特点,早就在1978年Blackburn就以原生动物四膜出(一种纤毛虫)为例说明之:① 迥纹形式的发夹环;② 仅由C,A组成的简单序列大量重复(C4A2)20~70;③ 链上有许多缺口(nicks)。
DNA复制有怎样的界线
DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程,复制的结果是一条双链变成两条一样的双链(如果复制过程正常的话),每条双链都与原来的双链一样。这个过程是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。DNA复制主要包括引发、延伸、终止三个阶段。DNA复制是生物遗传的基础,是所有生物体中最基本的过程。而这一过程是半保留复制,是以最开始的双链分子中的一条作为模板进行DNA复制,产生两个完全一致的DNA分子。细胞水平的校正和纠错机制能确保非常精确地复制DNA的拷贝。DNA复制发生在基因组的特定位置也就是起始点,DNA分子在起始点形成复制叉开始复制。DNA复制只能从DNA链的起始点向末端沿着一个方向进行。这是因为合成DNA双螺旋的两条链是反向平行排列的,其中一条链的起始端与另一条链的末尾端平行排列在一起,每一个复制叉只有一条链是按照从尾到头的正确方向指导新链从头到尾方向合成。根据这条指导链,DNA复制持续向前合成复制叉。DNA复制不能沿滞后链进行,也就是说,从头到尾的DNA链,直到已经复制了足够长度的DNA分子,否则DNA复制不会继续沿着模本链进行复制,DNA复制于是从新合成复制叉处分开。在复制过程中必须暂停并等待更多的亲本DNA链片段,而此时整个长度只是沿着开始到结束方向前进了一小段距离。
如何证明生物的DNA复制方式是半保留复制?
【答案】:Meselson和Stahl的试验结果证实了DNA的半保留复制。这两位科学家对来自不同培养基的大肠杆菌的DNA进行CsCl溶液高速离心。结果,其中来源于11N培养基的,在离心管上部形成DNA带,这称为轻带;来源于15N培养基的,在离心管下部形成DNA带,这称为重带;从15N培养基转入11N培养基繁殖形成的子1代,在离心管中部形成DNA带,称为杂种带;继续在11N培养基繁殖形成的子2代,则在离心管中部和上部形成DNA带,即一条轻带和一条杂种带。按照推理,如果DNA的复制是半保留的话,上述结果正是所预期的,因为从15N转入11N繁殖1代之后,细菌的每个DNA双链分子必定含有1条11N链和1条15N链;子2代中则杂种链和纯合11N链各占1/2。