与核酸有关的酶的比较种类

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从化学键的角度解读与DNA有关的几种酶

课程篇在DNA复制、转录以及基因工程等过程的学习中涉及了多种与DNA有关的酶：解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、限制性核酸内切酶、DNA连接酶、DNA酶和Taq酶。

由于种类繁多，学生对于每种酶的作用极易混淆。

在本文中，我力图从DNA分子结构的角度对这几种酶进行比较，希望对此难点的解决有一定的借鉴价值。

一、DNA分子的结构DNA分子的基本组成单位是四种脱氧核苷酸，从DNA分子整体氢键。

（如下图）鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤（G）胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶（C）胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶（T）四种脱氧核苷酸示意图DNA分子平面结构示意图二、对于七种酶的归纳与总结从化学键的种类以及合成与破坏化学键的角度出发，我把这七种酶进行了“检索式”的归纳与总结。

（见下图）与DNA有关的酶（氢键）①解旋酶（磷酸二酯键）（破坏作用）（生成DNA片段）②限制性核酸内切酶（生成单个核苷酸）③DNA酶{（合成作用）（连接DNA片段）④DNA连接酶⎧⎩⏐⎨⏐（连接单个核苷酸）（合成DNA）（机体内）⑤DNA聚合酶（耐热性）⑥Taq酶{（合成RNA）（转录时）⑦RNA聚合酶{⎧⎩⏐⎨⏐⎧⎩⏐⎨⏐摘要：以追根溯源的方式解读了与DNA有关的七种酶，重点从两种化学键（磷酸二酯键和氢键）的角度对这几种酶进行比较与分析，旨在引导教师在教学过程中把握问题的关键与实质，以达到好的教学效果。

关键词：DNA；酶；磷酸二酯键；氢键从化学键的角度解读与DNA有关的几种酶范秋平（山东聊城第二中学，山东聊城）三、详细解读每种酶1.①解旋酶DNA分子在细胞内复制时首先要用解旋酶将两条螺旋的双链解开，实质上就是破坏DNA分子碱基对中的氢键。

小结：这是几种酶中唯一作用于氢键的酶。

2.②限制性核酸内切酶和③DNA酶在基因工程中②被称为“分子手术刀”，它主要是从原核生物中分离纯化出来的，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，从而把DNA分子切成小的片段。

限制性核酸内切酶

限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶：是识别DNA的特异序列，并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶。

限制性核酸内切酶的分类：依照限制酶的结构,辅因子的需求切位与作用方式，可将限制酶分为三种类型，别离是第一型（Type I）、第二型（Type II）及第三型（Type III）。

第一型限制酶同时具有修饰(modification)及认知切割(restriction)的作用；还有认知(recognize)DNA 上特定碱基序列的能力，通常其切割位(cleavage site)距离认知位(recognition site)可达数千个碱基之远,并非能准确信位切割位点，因此并非经常使用。

例如：EcoB、EcoK。

第二型限制酶只具有认知切割的作用，修饰作用由其他酵素进行。

所认知的位置多为短的回文序列(palindrome sequence)；所剪切的碱基序列通常即为所认知的序列。

是遗传工程上，有效性较高的限制酶种类。

例如：EcoRI、HindIII。

第三型限制酶与第一型限制酶类似，同时具有修饰及认知切割的作用。

可认知短的不对称序列，切割位与认知序列约距24-26个碱基对，并非能准确信位切割位点，因此并非经常使用。

例如：EcoPI、HinfIII。

限制酶在遗传学方面的应用：1、在甚因工程方面利用能产生“粘性结尾”的限制酶, 进行DNA的体外重组, 是较为方便的, 只要用同一限制酶处置不同来源的DNA, 由于所产生的水解片段具有相同的粘性结尾, 能够彼此“粘合”,再经连接酶处置, 就成为重组DNA分子了. 目前, 基因工程上, 限制酶要紧应用于以下两方面（1）目的基因与载体的重组细菌细胞中的限制酶能水解外源DNA , 因此必需通过适当的载体(质粒或噬菌体)的帮忙才能将外源DNA引人受体细胞并在其中增殖和表达。

将供体DNA与载体用一样的限制酶处置, 使载体带上各类各样的外源DNA片断, 然后引人受体细菌细胞增殖, 菌细胞增殖, 再挑选出所需的菌株, 便取得带有某一目的基因的繁衍系.用这种方式, 已成功地将酵母菌的咪哇甘油磷酸脱水酶基因、夕一异丙基苹果酸脱氢酶基因和色氨酸合成酶基因通过几噬菌体转人大肠杆菌,并表达了信息.（2）建造新的基因载体作为基因载体,在引人受体细胞后, 必需有较高的复制率, 以求取得大量的基因产物；必需具有一个选择性标志, 以便挑选；还要有一最多种限制酶的作用位点（每种酶只有一个切口）；也要求利用平安。

核酶和核酸酶的区别

核酶和核酸酶的区别关于《核酶和核酸酶的区别》，是我们特意为大家整理的，希望对大家有所帮助。

在生活起居之中，经常会出现很是相近的东西，外形看起来类似，但确是迥然不同的东西，这一在中草药材中非常的显著，有很多的绿色植物看起来就很是相近，但有一些能看病而有的确是反过来，拥有一定的毒副作用，而这一状况也是适用我们今日说起的核酶和核酸酶，这二者的区别表层上来看仅仅多了一个字，但实际上这在其中的区别变大来到，下边就而言说核酶和核酸酶的差别。

核酶是有催化剂的活性的RNA, 即有机化学实质是RNA,却具备酶的催化反应作用。

核酶的功能很包含激光切割RNA、激光切割DNA,、联接RNA、磷酸酶特异性等。

与蛋白酶对比，核酶的催化反应高效率较低，是一种比较初始的催化反应酶。

核酶生物降解特异的mRNA编码序列。

核酶别称核苷酸类酶、酶RNA、核酶类酶RNA。

它的发觉摆脱了酶是蛋白的旧思想。

有一些RNA分子结构一样具备催化反应作用。

核酶的实际功效关键有：1. 多肽链迁移功效。

2. 水解反应，即磷酸二酯酶功效。

3. 硫酸铵迁移反映，相近硫酸铵转移酶功效。

4. 脱硫酸铵功效，即酸性磷酸酶功效。

5. RNA内切反映，即RNA约束性内切酶功效。

而核酸酶包含核酸外切酶和核苷酸内切酶、核苷酸连接酶，不一样来源于的核酸酶，其专一性、功效方法都各有不同。

一些核酸酶只有功效于RNA，称之为核糖核酸酶(RNase)，一些核酸酶只有功效于DNA，称之为Dna酶(DNase)，一些核酸酶专一性较低，既能功效于RNA也可以功效于DNA，因而通称为核酸酶(nuclease)。

依据核酸酶功效的部位不一样，又可将核酸酶分成核酸外切酶(exonuclease)和核苷酸内切酶(endonuclease)。

关键功效于DNA 和RNA，具有联接、激光切割DNA或RNA中碱基序列的功效，其实质一般为蛋白。

因而，核酶和核酸酶的关键差别便是核酸酶为蛋白成份，可降解性核苷酸，而核酶成份为RNA，具有很弱的核酸酶特异性。

人体中酶的种类

人体中酶的种类
人体中的酶大约有2000多种，它们在人体内发挥着重要的作用。

这些酶根据其作用可以分为以下几类：
1. 消化酶：如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等，主要与消化作用有关，促进食物的消化和吸收。

2. 代谢酶：如氧化还原酶、脱氢酶等，参与人体的各种新陈代谢，这类酶通常含有辅酶、维生素、核苷酸、金属离子等辅助因子。

3. 其他酶：有些酶比较特殊，如来自生鲜食物的酶，如水果中的水解酶、蛋白酶等，这些酶需要从外部食品中摄取。

这些酶遍布在身体各个部位，如胃肠道、口腔、肝脏、胰腺等。

酶的作用包括消化食物、促进能量转化、加速身体的新陈代谢等。

如果缺乏某些酶，可能会引起身体不适，如腹痛、腹胀、食欲下降、身体易长胖等。

当身体出现不适症状时，建议及时到医院就诊，通过血液生化检查等方式判断是否缺乏某种酶，并配合医生进行针对性治疗，以免影响身体健康。

简述dna复制过程中的酶的种类及功能

简述dna复制过程中的酶的种类及功能DNA复制是细胞生命中最基本的过程之一。

它涉及到多种酶的相互作用，以确保DNA复制顺利进行。

本文将简要介绍DNA复制过程中的主要酶，包括DNA单链结合蛋白、DNA旋转酶、DNA聚合酶、核糖核酸外切酶和DNA修复酶。

1. DNA单链结合蛋白（SSB）DNA单链结合蛋白（SSB）是一种结构多样的DNA结合蛋白，它对DNA单链具有高度的亲和力。

在DNA复制过程中，由于DNA链被分开，单链部分容易碎裂或失活。

因此，SSB作为重要的酶之一，会在DNA上保持单链状态，以维持其完整性和稳定性。

此外，SSB也参与了DNA的重组、修复和重复结构的形成等过程。

2. DNA旋转酶DNA旋转酶是一种催化DNA转动的酶。

在DNA复制和转录过程中，由于DNA链拓扑结构产生了变化，双链DNA的拓扑结构必须保留到很高程度。

在这种情况下，DNA旋转酶可以通过调整DNA超螺旋的数量，有序地进行DNA拓扑的调节。

这种调节也可以避免拓扑同构异构体（topological isomers）的产生。

3. DNA聚合酶DNA聚合酶是DNA复制过程中最为重要的酶之一，它对DNA链进行复制，并在核苷酸序列中添加新的核苷酸单元，以完成DNA的扩增。

DNA聚合酶具有高度的高保真性和低保真性特点，因此在DNA复制过程中，不同类型的聚合酶桥接不同的复制阶段，并负责正确完成每个阶段的复制。

4.核糖核酸外切酶（RNase）核糖核酸外切酶（RNase）是一种可以剪断RNA链的酶，通常在DNA转录过程中起着重要作用。

RNase首先在RNA链上切断磷酸二酯键，使链暂时断开，然后RNA合成继续在RNA基序上进行。

因此，RNase可以帮助RNA转录顺利进行，并在RNA合成的早期阶段保证RNA链的稳定性。

5. DNA修复酶DNA修复酶是一类专门修复DNA损伤的酶。

这些损伤可能是外源性或内源性产生的，包括丙酮酸、致癌物质和辐射等。

DNA修复酶的作用是识别并移除损坏的核苷酸片段，随后通过聚合酶的作用，将丢失的部分再现并决定其配对方式，以保证DNA的完整性和稳定性。

基因工程复习资料

基因工程复习资料第一章核酸的制备1.主要步骤：分、切、接、转、筛、表2.基因工程的概念：基因工程又称基因堆叠技术和dna重组技术，就是以分子遗传学为理论基为础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种dna分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。

第二章基因工程工具酶1.生物催化剂：核酶、抗体酶、模拟酶。

2.限制性内切核酸酶：定义：限制性内乌核酸酶就是一类能够辨识双链dna中特定核苷酸序列（辨识序列），并在识别序列上使每条链的一个磷酸二酯键断开的内脱氧核糖核酸酶。

命名：限制性内乌核酸酶通常就是以第一次抽取至这类酶的生物的种名的第一个字母和种名的第一、第二个字母命名的，有的在后面还加菌株（型）代号中的一个字母。

如果从同一种生物中先后提取到多种限制性内切核酸酶，则依次用罗马数字ⅰ、ⅱ、ⅲ表示。

并且名称的前三个字母须用斜体，第一个字母用大写。

3.dna连接酶：定义：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链连成完整的链的一种酶。

种类：大肠杆菌dna连接酶、t4dna连接酶、tscdna连接酶、真核生物细胞辨认出的连接酶，例如酶ⅰ、酶ⅱ、酶ⅲ等多种类型。

4.dna片段的相连接方法：①具互补黏性末端dna片段之间的连接：可用e?colidna连接酶，也可用t4dna连接酶。

②尼奥罗末端dna片段之间的相连接：就可以用t4dna连接酶，并且必须减少酶的用量。

③dna片段末端修饰后进行连接：dna片段末端同聚物加尾后进行连接，可按互补粘性末端片段之间的连接方法进行连接；粘性末端修饰成平末端后进行连接；dna片段5′端脱磷酸化后进行连接；dna片段加连杆或衔接头后连接。

5.dna聚合酶：①定义：dna聚合酶就是指用dna单链为模板，以4种脱氧核苷酸为底物，催化剂制备一条与模板链序列优势互补的dna新链的酶。

生化问答题(下)

10 核苷酸代谢1．嘧啶核苷酸分子中各原子的来源及合成特点怎样？2．嘌呤核苷酸分子中各原子的来源及合成特点怎样？3．嘌呤和嘧啶碱基是真核生物的主要能源吗，为什么？4．用两组人作一个实验，一组人的饮食主要是肉食，另一组人主要是米饭。

哪一组人发生痛风病的可能性大？为什么？5．为什么一种嘌呤和嘧啶生物合成的抑制剂往往可以用作抗癌药和/或抗病毒药？6．不同种类的生物分解嘌呤的能力不同，为什么？参考答案四、问答题1．答：（1）各原子的来源：N1、C4、C5、C6-天冬氨酸；C2-二氧化碳；N3-氨；核糖-磷酸戊糖途径的5′磷酸核糖。

（2）合成特点：氨甲酰磷酸 + 天冬氨酸→乳清酸乳清酸 + PRPP →乳清酸核苷-5′-磷酸→尿苷酸2．答：（1）各原子的来源：N1-天冬氨酸；C2和C8-甲酸盐；N7、C4和C5-甘氨酸；C6-二氧化碳；N3和N9-谷氨酰胺；核糖-磷酸戊糖途径的5′磷酸核糖（2）合成特点：5′磷酸核糖开始→5′磷酸核糖焦磷酸（PRPP）→5′磷酸核糖胺（N9）→甘氨酰胺核苷酸（C4、C5 、N7）→甲酰甘氨酰胺核苷酸（C8）→5′氨基咪唑核苷酸（C3）→5′氨基咪唑-4-羧酸核苷酸（C6）5′氨基咪唑甲酰胺核苷酸（N1）→次黄嘌呤核苷酸（C2）。

3. 答:在真核生物中，嘌呤和嘧啶不是主要的能源。

脂肪酸和糖中碳原子能够被氧化产生ATP，相比较而言含氮的嘌呤和嘧啶没有合适的产能途径。

通常核苷酸降解可释放出碱基，但碱基又能通过补救途径重新生成核苷酸，碱基不能完全被降解。

另外无论是在嘌呤降解成尿酸或氨的过程还是嘧啶降解的过程中都没有通过底物水平的磷酸化产生ATP。

碱基中的低的C:N 比使得它们是比较贫瘠的能源。

然而在次黄嘌呤转变为尿酸的过程中生成的NADH也许能够通过氧化磷酸化间接产生ATP。

4. 答: 痛风是由于尿酸的非正常代谢引起的，尿酸是人体内嘌呤分解代谢的终产物，由于氨基酸是嘌呤和嘧啶合成的前体，所以食用富含蛋白质饮食有可能会导致过量尿酸的生成，引起痛风病。

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与核酸有关的酶的比较表格ppt
1、DNA酶
即DNA水解酶，破坏脱氧核苷酸链上的磷酸二酯键，将DNA水解成脱氧核苷酸。

2、DNA聚合酶
能催化游离脱氧核苷酸形成磷酸二酯键而连接成脱氧核苷酸链，需要模板。

为DNA分子复制所必需。

3、解旋酶
能破坏双链DNA分子中碱基对之间的氢键，使双螺旋的DNA双链解开成为单链。

为细胞内DNA分子的复制和转录过程所必需。

4、DNA连接酶
能催化双链DNA片段间形成磷酸二酯键而连接成为整体。

为基因工程中构建重组DNA所必需。

5、限制性内切酶
能同时破坏双链DNA两条链上特定部位的磷酸二酯键，使双链DNA断裂成为双链DNA片段。

为基因工程中获取目的基因、加工运载体时所必需。

6、RNA酶
即RNA水解酶，破坏RNA链上核糖核苷酸之间的磷酸二酯键，将RNA水解成核苷酸。

7、RNA聚合酶
能催化游离核糖核苷酸形成磷酸二酯键而连接成核糖核苷酸链（RNA），需要模板。

为转录、RNA复制所必需。

8、转录酶
能催化游离核糖核苷酸形成磷酸二酯键而连接成核糖核苷酸链（RNA），需要DNA单链作模板。

为转录所必需。

9、逆转录酶
能催化游离脱氧核苷酸形成磷酸二酯键而连接成脱氧核苷酸链，需要RNA作模板。

为逆转录所必需。