生物化学核酸的生物合成
生物化学第十一章
氨甲酰磷酸
嘧啶核苷酸合成途径
2.胞苷酸的合成：
3.脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成：
嘧啶核苷酸的补救合成途径：
补救合成途径： 由分解代谢产生的嘧啶/ 嘧啶核苷转变为嘧啶核苷酸的过程称为补 救合成途径(salvage pathway)。以 嘧啶核苷的补救合成途径较重要。
嘧啶核苷酸补救合成途径
尿嘧啶+PRPP UMP+PPi
二、嘌呤类似物和嘧啶类似物
1、嘌呤类似物主要有6-巯基嘌呤（6-MP）、2， 6-二氨基嘌呤、8-氮鸟嘌呤等。 2、嘧啶类似物主要有5-氟尿嘧啶（5-FU）和6氮尿嘧啶（6-AU）等。
6-巯基嘌呤（6-MP）的作用机理是什么？
6-MP其结构与次黄嘌呤类似（C6上巯基取代了羟 基），它可进入体内竞争性地抑制次黄嘌呤-鸟 嘌呤磷酸核糖转移酶，抑制了IMP 和GMP 的补 救合成。 6-MP还可经磷酸核糖化而转变为6-巯基嘌呤核苷 酸，从而抑制IMP 转变成AMP 和GMP。 6-巯基嘌呤核苷酸还可反馈抑制嘌呤核苷酸从头 合成的调节酶（磷酸核糖酰胺转移酶），使 PRA合成受阻，从而干扰IMP、AMP 和GMP 的合成。
限制性核酸内切酶：分为3种类型
（1）Ⅰ类：由3种不同亚基构成，兼具修饰酶活 性和依赖于ATP 的限制性内切酶活性，需要 Mg2+、S-腺苷甲硫氨酸及ATP的参与。复杂的 多功能酶，在基因工程上的应用价值不大。 （2）Ⅱ类：相对分子量较小，能识别双链DNA 上特异的核苷酸序列，底物作用的专一性强， 且识别序列与切断序列相一致，在分子生物学 中应用最广。 （3）Ⅲ类：只由一条肽链构成，仅需Mg2+，切 割DNA 特异性最强。
Recognize site
1-1.5kb
生物化学——RNA合成
·RNA合成名词解释转录：生物体以DNA 为模板合成RNA 的过程不对称转录：DNA分子上一股可转录，另一股不转录，模板链并非永远在同一单链上转录单位(是DNA):RNA 链的合成是从模板特定的部位起始的，经过链的延伸终于与特定的模板部位。
一般将从转录起始点到转录终止点的整个区域称为转录单位转录本(是RNA):与转录单位相对应的RNA 称为转录本，转录子启动子：RNA 聚合酶识别、结合并由此启动转录的一段DNA 序列，位于转录起点的5’端上游，启动子本身一般是不被转录的转录起点：每个转录单位的起点。
该店编号1,上游负数，下游正数终止子：具有终止功能的特定的DNA 序列，为RNA 聚合酶提供终止转录信号的DNA 序列知识点RNA聚合酶反应特点：1. 以四种核苷三磷酸NTP 为底物， DNA 为模板2.5’→3’方向合成3. 无需引物，直接在模板上合成RNA 链4. 碱基配对是A-U 和G-C5. DNA的两条链中仅一条链可作为模板，称模板链，另一条为编码链RNA聚合酶：1.原核生物：亚基分子量每分子酶中所含数目功能a 36512 2 决定基因转录的特异性β1506181与转录全过程有关β'155613 1结合DNA模板0 70263 1 辨认起始位点σ亚基为起始因子，能使RNA 聚合酶结合到DNA 的启动子上。
σ因子具有特异性2.真核生物：种类 1 ⅡⅢ转录产物45s-rRNA hnRNA5s-rRNA,tRNA,snRNA(18S、5.8S、28S) mRNA前体中度敏感对鹅音覃碱耐受极敏感的反应123分别专一的转录不同的基因真核生物的启动子：(1) Hogness 框 (TATA 框) :中心在-25~30处，保守序列TAAA(T)AA(T),有助于DNA 局部解开(2 )CAAT 框：-75处，保守序列GGT(C)CAATCT ,与RNA 聚合酶结合有关(3) GC 框：在更上游处，保守序列GGGCGG , 与某些转录因子结合有关*RNA 聚合酶IⅢI (转录5S RNA 等)的启动子在转录区内部终止因子：1.rho 因子：具有核酸酶活力(水解三磷酸核苷酸),在 RNA 聚合酶遇到终止子暂停作用时解 RNA-DNA 螺 旋2.终止因子 (NusA): 协助 RNA 聚合酶识别终止信号的辅助因子，与RNA 聚合酶的核心酶结合，识别终止序列转录过程：(一)转录的起始1.原核生物的转录起始： RNA 聚合酶结合，双链部分解开形成转录空泡，σ因子辨认转录 起始位点。
生物化学原理——RNA合成
生物化学原理——RNA合成第11章RNA合成本章概念总结：1、遗传学中心法则：2、转录：3、模板链：4、编码链：5、核心酶：6、RNA聚合酶：7、启动子：8、内含子：9、外显子：10、终止因子：11、核酶：12、剪接体：13、RNA加工过程：14、RNA剪接：15、转录因子：16、操纵子：17、操纵基因：18、结构基因：19、基因：20、阻遏物：21、衰减作用：希望同学们明确以上概念的含义，加油一、转录概述：蛋白质合成不是直接由DNA指导的，而是通过一个中介物mRNA 实现的。
所有的RNA都可与DNA的互补序列杂交，即所有的RNA都是从DNA模板转录来的。
要注意：DNA复制要求染色体两条链同时进行完全复制，而遗传信息的表达却只是基因组中某些单链区域。
转录就是将遗传信息由DNA转给RNA，也叫作RNA合成。
转录的模板只是双链DNA中的某一条链，能作为模板的链称为模板链，互补链叫做编码链。
从DNA到RNA的转录是由RNA聚合酶催化的。
同时，请同学们注意RNA合成和DNA复制之间存在的差别：① RNA合成的底物是核糖核苷三磷酸；②在RNA中，尿嘧啶与腺嘌呤配对；③ RNA合成不需要一个预先存在的引物；④ RNA合成的选择性非常强，只有基因中很小的一部分被转录。
二、RNA聚合酶大肠杆菌RNA聚合酶的核心酶是由5个蛋白亚基组成的，分别被命名为β，βˊ，α（2个）和ω亚基。
其中β亚基是催化亚基。
请注意：RNA聚合酶全酶还含有第6个亚基，称之σ亚基（也称为ζ因子），与核心的RNA聚合酶瞬时结合，其功能是识别模板上的启动子，使RNA聚合酶与启动子结合。
一旦延伸开始σ亚基就脱离聚合酶。
三、转录起始当E.coli RNA聚合酶结合到模板上的启动子后，就开始了RNA的合成。
可以说转录是在启动子调控下起始。
细菌启动子要行使其功能需要两个高度保守DNA序列，一个序列区是处于开始转录的第一个核苷酸的5ˊ端之前（习惯称之上游）的－35区（上游核苷酸编号为“－”），提供RNA聚合酶识别信号。
第13章 DNA生物合成(简明生物化学)
Dna A辨认复制启始点，然后引物酶进入（DnaG 蛋白） ，加上解螺旋酶、 DnaB蛋白和DnaC蛋 白等，与DNA的起始复制区域形成引发体。
DNA聚合酶Ⅲ 由其β亚单位辨认引物，新链的 第一个脱氧核苷酸与引物的3-OH形成磷酸二酯键， 开始复制
滚动环式：单向复制，低等生物如质粒 共价闭环双链分子的正链由核酸内切酶在一特
定位点切开，游离出的5’-磷酸基末端固定在细胞膜 上，然后以环状负链为模板，从正链的3’-OH末端 延长形成正链。不需要另外合成引物。
3′ 5′
5′
3′
领头链
5′Leabharlann 5′ 随从链3′ 3′
5′
（二）引发体的生成
复制过程需要引物--短链RNA
拓扑异构酶 单链结合蛋白 解链酶 引物酶及引发体 DNA聚合酶 DNA连接酶 引物
冈崎片段
领头链 3′ 5′
随从链 3′
5′
五、 DNA连接酶（ligase）
• 催化两段DNA之间的连接
′
5P
3′ OH
+ 5′ P
γ
P O-
β
O PO Oα-
3′
OH
DNA
ligase +AMP
5′ P
PPi
O 3′ OH
一种是全部轻的14N-14N。为1∶1； 3代：仍有两种分子，但14N-14N增多，为
1∶3； 4代：两者比为1∶7。
DNA半保留复制的证据
细菌 （含15N-DNA)
普通培养基
第一代
普通培养基
普通DNA
普通DNA 重DNA
第二代
重DNA
RNA合成和转录的生物化学过程
RNA合成和转录的生物化学过程在细胞内，RNA的合成和转录是一种重要的生物化学过程。
RNA合成是指通过转录过程将DNA的基因信息转录成RNA分子的过程。
转录是一个精确而复杂的过程，涉及到多个酶和蛋白质的协同作用。
本文将详细探讨RNA合成和转录的生物化学过程。
RNA合成起始于染色体上特定的DNA区域，这些区域称为基因。
转录的第一步是由RNA聚合酶酶链引导，该链识别并结合到基因的启动子区域。
启动子是一个特殊的DNA序列，众多的蛋白质与之相互作用来形成转录起始复合物。
转录起始复合物的形成标志着转录的开始。
RNA聚合酶在DNA模板上开始移动，会将DNA解旋，并在模板链上合成RNA链。
这个过程中，RNA聚合酶会按照DNA模板的互补碱基配对原则，选择正确的核苷酸进行合成。
这些核苷酸在合成过程中会与RNA链的末端进行磷酸二酯键形成，从而延长RNA链。
RNA聚合酶在完成RNA链的合成之后，会继续沿着DNA模板链上移动，直到遇到终止信号。
终止信号是一个特定的DNA序列，当RNA聚合酶识别到该序列时会停止合成RNA链。
此时，RNA聚合酶与转录产物会分离，而DNA模板则会重新盘旋成双螺旋结构。
通过转录，DNA的基因信息被转录成了RNA分子，这个过程在细胞内进行了调控和调整，以确保每个细胞只合成所需的RNA。
转录后，转录产物被称为前体RNA (pre-mRNA)。
然而，在前体RNA成熟之前，还需要进行剪接和修饰。
剪接是前体RNA分子中非编码区域（即内含子）的去除和编码区域（即外显子）的连接。
这个过程通过剪接体复合物中的多个蛋白质和RNA分子的协同作用来完成。
剪接是一个高度精确的过程，它可以使同一个基因编码出多个不同的蛋白质。
修饰是指通过添加或去除特定的化学基团来改变前体RNA的结构和功能。
修饰包括甲基化、腺苷酸拣选、磷酸化等，这些修饰可以影响RNA的翻译过程和稳定性。
在转录和修饰过程完成后，前体RNA被进一步加工，形成成熟的RNA分子。
生物化学简答题及答案
生物化学简答题及答案氨基酸脱氨作用是动物体内产生氨的主要途径。
氨可以通过肠道吸收和肾小管上皮细胞分泌等方式进入体内。
肠道细菌通过腐败作用分解蛋白质和氨基酸产生氨，血中尿素也可以在肠道内水解产生氨。
肾小管上皮细胞内，谷氨酰胺酶催化谷氨酰胺水解生成谷氨酸和氨。
氨的来源受到肠道和原尿中pH值的影响，碱性环境有利于氨的吸收。
氨可以通过丙氨酸-葡萄糖循环和谷氨酰胺的生成转运。
丙氨酸-葡萄糖循环是肌肉中氨基酸经转氨基作用将氨基转给丙酮酸生成丙氨酸，丙氨酸经血液运到肝，在肝中通过联合脱氨基作用释放出氨用于合成尿素。
谷氨酰胺的生成作用在脑、心脏及肌肉等组织中，谷氨酸与氨由谷氨酰胺合成酶催化生成谷氨酰胺，谷氨酰胺生成后可及时经血液运向肾、小肠及肝等组织，以便利用。
氨的主要代谢去路是尿素合成。
肝是合成尿素最主要的器官，通过鸟氨酸循环过程完成。
NH3和CO2在ATP、Mg2+及N\|乙酰谷氨酸存在时，合成氨基甲酰磷酸，氨基甲酰磷酸在线粒体中与鸟氨酸氨在鸟氨酸氨基甲酰基转移酶催化下，生成瓜氨酸，然后瓜氨酸与另一分子的氨结合生成精氨酸，最后在精氨酸酶的作用下，水解生成尿素和鸟氨酸。
合成尿素是一个耗能过程，每生成一分子尿素需要4个高能键。
除了尿素合成，氨基酸脱氨作用后生成的α-酮酸还可以参与非必须氨基酸及嘌呤、嘧啶的合成。
氨基酸脱氨基后，α酮酸的代谢途径主要有三种：（1）通过转氨基作用合成非必需氨基酸；（2）转变成糖或脂类，其中能转变成糖的氨基酸称为生糖氨基酸，能转变成酮体的称为生酮氨基酸，而兼备两种能力的则称为生糖兼生酮氨基酸，其中大多数氨基酸为生糖氨基酸；（3）通过氧化供能途径进行代谢。
动物体内可生成游离氨的氨基酸脱氨方式有三种：（1）氧化脱氨基作用，只有L-谷氨酸脱氢酶能催化反应，其他D-氨基酸氧化酶和L-氨基酸氧化酶则不起作用；（2）联合脱氨基作用，即转氨基作用和L-谷氨酸氧化脱氨基同时作用，是肝脏等器官的主要作用方式；（3）嘌呤核苷酸循环，适用于骨骼肌和心肌，因为肌肉缺乏L-谷氨酸脱氢酶，而腺苷酸脱氨酶活性高，能催化氨基酸脱氨基反应。
生物化学 第十五章 DNA的生物合成
(二)与DNA复制有关的酶和蛋白质（原核生物）
5´ 3´
解旋酶 解链酶 引物酶和引 发体
SSB
RNA引物
DNA聚合 酶III DNA聚合 酶I
3´
5´
RNA引 物
3´
5´
1.DNA聚合酶 DNA聚合酶Ⅰ polⅠ
(1) 具5′
3′聚合酶活性
将脱氧核糖核苷三磷酸 dNTP 逐个添加到具有 3 ′ — OH 末端的 多核苷酸链上形成3， 5—磷酸二酯键。
4. 引发酶（引物合成酶）
引物的合成由引发酶催化完成，这些酶 在模板单链DNA上识别特殊序列，合成RNA引 物。它本身没有活性，需要与“引发前体” 结合在一起，形成“引发体”后才有活性。
复制早期易发生碱基参入错误，用 RNA较好，然后通过polⅠ的5′ 3′端 核酸外切酶的活性切去，代之以dNMP，可 消除最初阶段的错误。
• 2、方向 • DNA复制可以朝一个方向（单向复 制，unidirectional），也可以朝两个相反 方向进行（双向复制，bidirectional，主 要）。
•
DNA复制一般是对称的，两条链同时 进行，也有不对称的，一条链复制完后 再进行另一条链的复制。 • 在迅速生长的原核生物中，第一个染 色体DNA分子的复制还未完成，第二个 DNA分子就在同一个起始点上开始复制。
+
50 复制
转化率
功能
0 .05
修复
1999年发现聚合酶 和，它们涉及DNA的错误倾向修 复（errooune repair）
polⅠ不是DNA复制酶，理由：
A、该酶合成 DNA 速度太慢，只是细胞 内DNA复制速度的1%； B、持续合成能力较低，而细胞内 DNA 复制不会频繁中止； C、许多基因突变都会影响DNA复制， 但都与polⅠ无关。
生物化学第三章核酸化学
核糖核酸酶类
牛胰核糖核酸酶：存在于牛胰中，简称为 RNaseⅠ，只作用于RNA，十分耐热，是具 有极高专一性的内切酶。 核糖核酸酶T1：从米曲霉中获得的，耐热， 耐酸，专一性更强。 核糖核酸酶T2：来源同T1，核酸酶：也叫做DNaseⅠ， 需要镁离子参与，切断双链DNA或者单链 DNA为寡聚核苷酸，平均长度为4个核苷酸。 ② 牛脾脱氧核糖核酸酶：也叫做DNaseⅡ， 需要钠离子激活，镁离子抑制活性。 ③ 限制性内切酶：主要降解外源性DNA，目 前发现有数千种，是基因工程最重要的工 具酶。
RNA功能的多样性
① ② ③ ④ ⑤ 控制蛋白质的生物合成； 作用于RNA转录后的加工与修饰； 基因表达与细胞功能调节； 生物催化与其他的细胞功能 遗传信息的加工与进化
第三节
核酸的分子结构
一． 核酸中核苷酸的连 接方式 二． DNA的分子结构 三． RNA的分子结构
核酸中核苷酸的连接方式
1. 核苷酸可以被酸、碱 和酶水解，水解后产 生寡核苷酸、核苷酸、 核苷和碱基。 2. 实验证明，核苷酸是 通过磷酸二酯键彼此 相连，并且形成的是 3’-5’磷酸二酯键（后 面核酸降解中详细说 明）。
tRNA的一级结构特点
① 一般由73-78个核苷酸组成； ② 碱基中有较多的稀有碱基； ③ 3’末端均有CCA-OH结构，用以携带氨基 酸，5’多为pG或者pC。
tRNA的二级结构特点
① 氨基酸臂，由3’和5’末端的7对互补碱基构 成，携带氨基酸，富含G，形成双螺旋； ② 二氢尿嘧啶环，8-12个核苷酸组成，由34对碱基构成双螺旋； ③ 反密码子环，7个核苷酸组成，其中3个组 成反密码子环； ④ 额外环，是tRNA分类的重要标志 ⑤ TψC环，是tRNA中起连接作用的。
生物化学(12.2)--作业RNA的生物合成(附答案)
说出下列各核酸序列的名称和各序列与转录的关系。 ①……TTGACA……TATAAT…… ②TATA ③AAA……AAA……(polyA) ④-CCA-OH-3′ ⑤UUU……UUU(polyU) [答案] ① 原核生物启动子的一致性序列，即转录起始点－35 区和－10 区的序列，－10 区 序列又称为 Pribnow Box。是转录起始 RNA-pol 辨认和结合 DNA 模板的位点。 ②真核生物启动子或启动子的一部分。属于顺式作用元件，称为 TATA box。其出现位置不如 原核生物那样相对固定，也不是所有转录都必须 TATA 盒： ③真核生物的 polyA(聚腺苷酸)尾巴，是转录终止与转录后修饰两个过程同时发生的现象 。 polyA 尾巴在翻译时逐渐变短，说明它在维持 mRNA 稳定性上发挥一定作用。 ④ tRNA 3′ 末端的序列，由转录后加工加上去的，其功能是在翻译过程中与 tRNA 反密码子 相对应的氨基酸结合，生成氨基酰-tRNA。 ⑤是原核生物非依赖 Rho 因子转录终止的转录产物 3′ 末端序列，跟在茎环结构的下游。其 功能与 RNA 脱离转录模板 DNA 有关。因为转录过程 RNA 3′ 端是与模板链互补结合的，AU 配对不稳定，RNA 中出现多聚 U，使 RNA 易于从模板链上脱落。
问答题 列表比较转录与复制的异同点。 [答案] 见表。
复制
转录
相同点
①都是酶促的核苷酸聚合过程 ②都是以 DNA 为模板
《生物化学》-RNA的生物合成
6-9bp
AATXXX...XXXAXX
转录泡 XXXX 3′
′3 XXXXAACTGTXXXX...XXXXATA
XXXX 5′
-35序列
TTAXXX...XXXTXX
σ亚基识别
-10序列
Pribnow框（普里布诺框）
起点+1
2.延伸：σ因子脱落，核心酶继续沿DNA滑动，催化
链的延伸，直到转录终点
2.在真核细胞中，对α-鹅膏蕈碱不敏感的RNA合成是（ ）：
a.r-RNA b.hnRNA c.snRNA d.tRNA
二、RNA的转录过程（以原核生物为例）
RNA转录由起始、延伸、终止三个阶段组成
1.转录起始
启动子：是指RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段 DNA序列。它包括σ亚基的识别部位、RNA聚合酶的紧 密结合部位和转录起点三个部位
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
▪遗传的保守性，是物种稳定性的分子基础，但不 是绝对的。
（二）、双向复制 (bidirectional replication)
原核生物：
♦基因组是环状DNA； ♦只有一个复制起始点（origin） 。
▪半保留复制 ▪双向复制 ▪半不连续复制 ▪方向性和高保真性
（一）、半保留复制 (semi-conservative replication)
AT
GC CG
亲代 DNA
TA
AT
AT
GC CG
G C 子代DNA CG
TA
TA
DNA复制的三种可能方式：
全保留式
半保留式
混合式
DNA半保留复制实验：
半保留复制的意- HO
O-
DNA连接酶
ATP（NAD+）
AMP
5’
O
3’
O P O-
O-
3’ 5’
3’ 5’
小结：
三、真核生物端粒的复制
▪端粒（telomere）：
是指真核生物染色体线 性DNA分子末端的结构 部分，通常膨大成粒状。
TTTTGGGGTTTTGGGG…
真核生物： ♦基因组是线性的；
♦染色体DNA有多个复制起始点； ♦两个起始点之间的DNA片段称为复制子(replicon)。
在原核生物双向复制中， DNA被描述为眼睛状。为说明 方便而做的图为形。
oriC
起起 点点
多个起点复制
起起 点点
起
起
点
点
（三）、半不连续复制 (semi-discontinuous replication) 3
解链过程中，DNA分子会过度拧紧、打结、缠绕、 连环等现象。
（一）、DNA拓扑异构酶（DNA topoisomerase）
作用：改变DNA分子构象，理顺DNA链，使复制能顺利进行。 分类：拓扑酶Ⅰ（切断DNA双链中一股链）
拓扑酶Ⅱ（切断DNA分子两股链）
拓扑异构酶Ⅰ的作用
拓扑异构酶Ⅱ的作用
（二）、DNA解旋酶(helicase)
▪引物（primer）： 由引物酶催化生成的短链RNA，它可为DNA聚合提供
3'-OH末端。
合成RNA引物
（五）、DNA聚合酶(DNA polymerase)
聚合反应的特点：
▪DNA 新链生成需引物和模板； ▪新链的延长只可沿5 → 3方向进行 。
5
3
3
5
聚合反应机理
DNA聚合酶
▪全称：依赖DNA的DNA聚合酶 (DNA-dependent DNA polymerase)
领头链
5
(leading strand)
解链方向
3
随从链
(lagging strand)
5
冈崎片段(Okazaki fragment) ：
♦1968年日本生化学者冈崎用电镜及放射自显影技术，
观察到DNA复制中出现一些不连续的片段，将这些不 连续的片段称为冈崎片段。 ♦原核生物: 1000~2000个核苷酸 ♦真核生物: 100~200个核苷酸
复制
DNA
转录 逆转录
RNA
翻译
蛋白质
复制
第一节 DNA的生物合成
DNA Biosynthesis
复制（DNA指导下的DNA合成）
DNA的生物合成
逆转录（RNA指导下的DNA的合成）
复制(replication)：
以母链DNA为模板合成子链DNA的过程。
亲代DNA
复制
子代DNA
一、复制的基本规律
▪又称解链酶或rep蛋白 ▪利用ATP供能，作用于氢键，使DNA双链解开成为两条单链。 ▪每解开一对碱基，需消耗2分子ATP。
Dna C Dna B
解链方向
（三）、单链结合蛋白（SSBP）
▪在复制中维持模板处于单链状态并保护单链的完整性。
（四）、引物酶(primase)
▪作用：它以单链DNA为模板，以ATP、GTP、CTP、UTP为 原料，从5→3方向合成出RNA片段，即引物。
▪简称：DNA-pol ▪原核生物的DNA聚合酶：
• DNA-pol Ⅰ • DNA-pol Ⅱ • DNA-pol Ⅲ
N端
DNA-pol Ⅰ
C端
木瓜蛋白酶
小片段
323个氨基酸 5 核酸外切酶活性
大片段/Klenow 片段
604个氨基酸 DNA聚合酶活性 5 核酸外切酶活性
奥乔亚 Severo Ochoa
5´- 3´外切酶活性
5´ 单链缺口
5´- 3´核酸外切 酶水解位点
比较项目
pol I
pol II pol III
分子量 每个细胞的分子统计数 5´-3 ´聚合酶作用 3´-5 ´核酸外切酶 5´-3 ´核酸外切酶 转化率
109，000 400 + + + 1
120，000 100 + + 0 .05
400，000 10-20 + + 50
功能
切除引物 修复 修复
复制
DNA-pol Ⅲ
ε
ε
DNA-pol Ⅲ
前导链和随后链的合成方向相反， DNA-pol Ⅲ是怎样同时将两条链复制出来
？
前导链和随后链同时合成的工作模型
（六）、DNA连接酶(DNA ligase)
▪在复制中起接合双链中单链缺口的作用。
第十章 核酸的生物合成
Nucleic acid Biosynthesis
基 因 (gene)：
为蛋白质或RNA编码的DNA功能片段，是以碱基排列 顺序的方式储存的遗传信息。
基 因 组（genome)：
某一物种拥有的全部遗传物质，从分子意义上说， 是指全部DNA序列。
中心法则(the central dogma)
（四）、高保真性（高度忠实性）
▪差错率仅为10-9-10-10
？
1、新合成的子链与母链之间碱基配对严格性 2、使用引物RNA 3、DNA聚合酶对底物专一性 4、DNA聚合酶的校对作用 5、DNA修复机制
二、参与DNA复制的主要酶类和蛋白质
DNA复制需要什么
？
模板
酶
底物
引物
主要酶类和蛋白质
♦（一）DNA聚合酶 ♦（二）DNA解旋酶 ♦（三）引物酶 ♦（四）DNA连接酶 ♦（五）单链结合蛋白（SSBP） ♦（六）拓扑异构酶
科恩伯格 Arthur Kornberg
▪1959 年获诺贝尔生理学或医学奖
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 5´
▪3 5外切酶活性 ▪5 3外切酶活性
3 5外切酶活性