DNA合成的思维导图

本科DNA合成的思维导图，本图详细描述了DNA合成的过程，可以参考此图完成框架复习。内容包括：DNA复制基本规律、原核生物DNA的复制、真核生物DNA生物合成的过程等。

第三章 DNA的复制

• DNA复制概述
  • 概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA链的过程
  • 方式：半保留复制
• DNA复制相关物质
  • 原料：四种脱氧核苷三磷酸
  • 模板：亲代的两条DNA链
  • 引物：DNA的合成需要一段RNA链作为引物，能与DNA的一条链配对提供3‘-OH末端以作为DNA聚合酶的起点
  • 引物酶/引发酶(Primase)：以DNA为模板合成一条RNA，实质是以DNA为模板的RNA聚合酶
  • DNA聚合酶(DNA Polymerase)：以DNA为模板的DNA聚合酶
  • DNA连接酶(DNA ligase)：催化双链DNA切口处的3‘-OH和5’-磷酸基生成磷酸二酯键，完成链与链之间的连接
  • DNA拓扑异构酶(DNA Topisomerase)：复制过程中使DNA螺旋结构保持松弛状态
    • Ⅰ型拓扑异构酶：解超螺旋结构
    • Ⅱ型拓扑异构酶：解双链
  • DNA解螺旋酶/解链酶(DNA helicase)：促进DNA两条链分开
  • 单链结合蛋白（SSBP):DNA复制过程中，与DNA单链结合的蛋白，避免形成链内氢键，保护单链不被降解
  • DNA复制图解
• 三个关键概念
  • 复制起点（origin)
    • 复制子：从复制起点到终点，组成一个复制单位
    • 复制叉：复制时，解链酶等将DNA的一段双链解开，形成复制点，这个复制点的形状像叉子
  • 方向：复制方向可单向进行，也可双向进行
  • 速度：双向等速复制
• 半不连续复制
  • 定义：DNA复制过程中，一条链是连续合成的，二另一条链的合成是不连续的
  • 前导链（Leading strand)：以复制叉向前移动的方向为标准，合成方向与复制叉移动方向一致并连续合成的链
  • 后随链(Lagging strand)：以复制叉向前移动的方向为标准，与复制叉移动方向相反，随着复制叉的移动，形成许多不连续的片段，再连接成一条完整的DNA链
  • 冈崎片段(Okazaki fragment):再DNA复制过程中，由后随链断续合成的5‘-3’的不连续的小片段
• DNA复制的主要方式
  • θ型复制
  • 滚环型
  • D-环型
• DNA的复制过程
  • 复制起点
  • 复制的起始
    • 引发体的形成
    • RNA引物合成
    • 复制体组装
  • 新链的延伸
    • 前导链合成
    • 后随链合成
    • 冈崎片段引物的切除、缺口的填补和切口的连接
    • 协同复制机理
  • 复制的终止
    • 复制终止位点
    • 链的终止需要Tus蛋白参与
    • 子代DNA分离
• 真核生物DNA复制特点
  • 多个复制起点，双向
  • 冈崎片段短
  • 复制速度慢
  • 全部复制完之前不重新复制
  • 多种DNA聚合酶
  • 存在末端复制问题
  • 组蛋白八聚体全保留传给子代
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