参与DNA复制的酶及蛋白因子 参与dna复制的酶和蛋白因子


参与DNA复制的酶及蛋白因子 参与dna复制的酶和蛋白因子

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今天 , 我们又来谈一个老话题“DNA的复制” , 我们从事PCR工作都对这个词熟悉的不能再熟悉 , 那么各位对DNA的具体复制过程了解多少呢?


我们都知道DNA的复制是指生物体内以亲代DNA为模板 , 然后按照碱基互补规律合成子代DNA分子的过程 。
我们今天就讲DNA的复制方式和参与DNA复制的酶及蛋白因子 。
复制方式:DNA的复制方式是以半保留复制为基本特征的 。DNA生物合成是以双螺旋结构部分解开形成两条单链 , 然后以每条单链为模板 , 然后按照碱基互补规律合成子代DNA分子 。每个子代DNA分子中 , 一条来自亲代 , 另一条是合成的 , 保留了亲代的一半 , 所以称为半保留复制 。
参与DNA复制的酶及蛋白因子 , 这里面的多种酶就比较绕 , 但是每个酶的名字又比较直指本意 。
1、解螺旋酶:诶 , 我们看到这个词名是不是就懂了一半啦 , 对的 , 解螺旋酶的功能就是利用ATP供能将DNA双链之间的氢键解开 , 使DNA局部形成两条单链 。那你知道是怎么发现解螺旋酶的呢?是在对大肠杆菌的研究中发现的 。
2、拓扑异构酶:不知道拓扑这个词大家是怎么理解的呢?是指物体或图像作弹性移位而保持物体原来的性质 。这个酶广泛存在于原核和真核生物中 。我们常见的有两种拓扑异构酶I和Ⅱ两种;而这两种酶的功能分别是:拓扑异构酶I能切断DNA一条链 , 并且可以理顺超螺旋 , 不需要ATP供能;拓扑异构酶Ⅱ能够同时切断两条DNA链 , 将扭结、拧转的超螺旋松解 , 但是需要ATP供能;这两者之间还是有相当的差别 。


3、DNA单链结合蛋白:我们从字面意思就能知道个大概 , 它能与解开的DNA单链结合 , 并且稳定DNA单链 , 同时也保护DNA单链免受核酸酶的水解 。
4、引物酶:是复制起始时催化生成RNA引物的酶,但它不同于催化转录过程的RNA聚合酶,它们由不同的基因编码 。引物酶是由dnaG基因编码的一种蛋白质称为DnaG,它能在复制的起始位点,催化以3`——5`走向的DNA单链为模板,以4种NTP为原料,然后按照碱基互补规律合成一段RNA引物 。然后RNA引物可提供3 ' --OH末端,在后面进行dNTP间的聚合 。
5、DNA聚合酶:是复制过程中起关键作用的酶 。DNA复制的化学反应是由DNA聚合酶催化,使核苷酸之间形成3` , 5`——磷酸二酯键的过程 , 其底物是dNTP 。DNA聚合酶只能在模板的指导下在引物的3`——OH末端上以形成3` , 5`——磷酸二酯键的方式逐个添加脱氧核苷酸 。
6、DNA连接酶:除了DNA聚合酶 , 还有DNA连接酶 , 它能催化结合于同一模板DNA上的两个DNA片段的3`端与5`端之间形成磷酸二酯键,从而把复制过程中随从链形成的多个相邻的DNA片段连成完整的DNA长链 。连接酶的这一反应需要消耗ATP
实验证明,连接酶可连接碱基互补双链中的单链缺口,但不能连接独立的DNA单链单或RNA单链的缺口 。
7、端粒酶:常附着于真核生物线状染色体两头的端粒上,是由RNA和蛋白质构成的一种复合体,具有逆转录酶的活性,其中的RNA起逆转录模板的作用 。真核生物的线状DNA复制时,两条新链5` -末端切除引物后留下的空缺,可由端粒酶催化dNTP间的聚合补全 。
DNA的复制看其简单 , 实则复杂 。


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