DNA的生物合成

现代分子生物学DNA的生物合成，DNA的生物合成，主要是指DNA分子在生物体内的合成过程，这一过程对于遗传信息的传递和生物体的繁衍至关重要。

DNA的生物合成

• DNA复制
  • DNA复制的特点
    • 复制前双链分离
    • 半保留
    • 复制通常起始于特定位点，但终止位置不固定
    • 双向复制
    • 需要模板
    • 需要引物
    • 复制方向是5´到3´
    • 半不连续性
    • 高保真性
  • DNA复制的酶学
    • 解旋酶
    • 单链结合蛋白
    • 引发酶
    • DNA聚合酶
      • 特点
        • Template dependent
        • Priming with 3’-OH is needed
        • 5’→3’ DNA polymerase activity
      • 原核
        • DNA pol I
          • The larger cleavage product:包含5´-3´聚合活性和3´-5´外切活性
          • The small fragment:5´-3´外切活性
          • 在滞后链合成和修复损伤发挥作用
        • DNA pol Ⅲ
          • 主要的复制酶
          • 组成
            • 催化核心
            • 二聚体亚基
            • 进行性组分和钳载复合物
      • 真核
        • 拓扑异构酶
          • 功能
            • 使DNA超螺旋旋松，理顺超螺旋，便于DNA解链
          • 分类
            • 拓扑异构酶Ⅰ
              • 切断DNA双链中的一股，松弛后再封闭，不需要ATP
            • 拓扑异构酶Ⅱ
              • 切断DNA的双股链，松弛后再封闭。需要ATP
    • DNA连接酶
    • 端粒酶
      • 以端粒酶中的RNA为模板，经逆转录而延伸末端的DNA
  • DNA复制的分子机制
    • 大肠杆菌DNA的复制
      • 复制起始
      • 复制延伸
      • 复制终止
    • 滚环复制
    • D-环复制
      • 线粒体和叶绿体使用不同的起始序列启动复制
    • 真核生物DNA的复制
      • 特点
        • 克服染色体结构和核小体带来的问题
        • 解决复制速度慢和DNA含量大的冲突
        • 复制限制在S期，一个细胞周期中只有一次复制
        • 解决线性DNA末端复制问题
        • Okazaki 片段在真核生物中较短
    • 线性DNA末端的复制
  • DNA复制的保真性
    • 四种脱氧核糖核苷酸的浓度平衡
    • DNA pols的高底物选择性
      • 几何选择
      • 构象变化
    • DNA pols的自我校对
    • 错配修复
    • 使用RNA为引物
  • DNA复制的调控
    • 大肠杆菌复制起始阶段的调控
    • 质粒ColE 1的调控
    • 真核生物复制起始阶段的调控