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原核DNA复制酶、步骤和意义(原核dna复制过程中需要哪些酶)

发布时间:2022-02-03 10:27:14 阅读:18942次 来源:百度学术

  DNA复制是生物体将其DNA复制成另一个副本并传递给子细胞的过程。

  复制发生在细胞分裂之前,以确保两个细胞都接收到亲本遗传物质的精确副本。

  DNA 复制使用一种半保守的方法,该方法产生具有一条亲本链和一条新子链的双链 DNA。

  原核 DNA 复制经常在模式生物 大肠杆菌中进行研究,但所有其他原核生物都显示出许多相似之处。

原核DNA复制

  原核DNA复制的特点

  复制是双向的,并且起源于单个复制起点 (OriC)。

  发生在细胞质中。

  合成仅发生在 5' 到 3' 方向。

  单个 DNA 链以不同的方向制造,产生前导链和滞后链。

  滞后链是由称为冈崎片段的小 DNA 片段产生的,这些片段最终连接在一起。

  DNA复制酶

  解旋酶:在复制开始时解开 DNA 螺旋。

  SSB 蛋白:与未缠绕的 DNA 单链结合,以防止复制过程中 DNA 螺旋的重组。

  Primase:合成启动 DNA 链合成所需的 RNA 引物。

  DNA 聚合酶 III (DNAP III):通过在链的 3' 端添加脱氧核糖核苷酸来延长 DNA 链。由于 DNAP III,合成只能在 5' 到 3' 方向发生。

  DNA 聚合酶 I (DNAP I):用适当的脱氧核苷酸代替 RNA 引物。

  DNA 拓扑异构酶 I:通过在其中一条 DNA 链中产生切口,在复制过程中松弛 DNA 螺旋。

  DNA 拓扑异构酶 II:通过在两条 DNA 链中产生切口,在螺旋中形成超螺旋,从而减轻复制过程中 DNA 螺旋上的应变。

  DNA 连接酶:在相邻的 DNA 片段之间形成 3'-5' 磷酸二酯键。

  DNA复制的步骤

DNA复制的步骤

  DNA 复制始于 DNA 分子上称为复制起点的特定位置。

  在起点,酶解开双螺旋,使其成分易于复制。

  螺旋被解旋酶解开,形成一对复制叉。

  解开的螺旋由 SSB 蛋白和 DNA 拓扑异构酶稳定。

  Primase 形成 RNA 引物(10 个碱基),用于启动前导链和滞后链的合成。

  前导链由 DNAP III 在 5' 到 3' 方向连续合成。

  通过冈崎片段的形成,在 5' 到 3' 方向上不连续地合成滞后链。

  DNAP I 去除 RNA 引物并用适当的脱氧核苷酸替换现有的缺口。

  DNA连接酶封闭冈崎片段之间以及引物周围的断裂以形成连续链。

  DNA修复

  校对:

  在细菌中,所有三种 DNA 聚合酶(I、II 和 III)都具有校对能力,使用 3' → 5' 外切核酸酶活性。

  当识别出不正确的碱基对时,DNA 聚合酶将其方向反转一个 DNA 碱基对并切除错配的碱基。

  碱基切除后,聚合酶可以重新插入正确的碱基,复制可以继续。

  意义

  DNA复制是一个基本的遗传过程,对细胞生长和分裂至关重要。

  DNA复制涉及产生对生命至关重要的新核酸分子DNA。

  DNA复制对于适当调节细胞的生长和分裂很重要。

  它为下一代保存了整个基因组。

本文链接:https://www.zjby-biotech.com/news/hydt/781.html

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