第四章 遗传信息的传递
第四章 遗传信息的传递
逾传信息的递 主要内容 DNA复制 二、DNA的转录 三、蛩白质的生物合成 四、基因表然调控 五、基因与性状
一、DNA复制 二、DNA的转录 三、蛋白质的生物合成 四、基因表达调控 五、基因与性状 遗传信息的传递 主要内容
传信息的传递视 遗传信息的传递(中心法则)包括以下过程:DNA 复制、DNA(、RNA复制)、蛋白质 合成 转录 翻译 DNA F—蛋白质 逆转录
遗传信息的传递概叙 遗传信息的传递（中心法则）包括以下过程：DNA 复制、DNA转录（逆转录、RNA复制）、蛋白质 合成
DNA复制 EAT 以亲代DNA分子为 Y模板合成一个新的 与亲代模板结构相 同的子代DNA分子 的过程。 子链 母链 1.解2.以链为模板进行碱基配对 3.形成两个新的DA分子
一 DNA复制 以亲代DNA分子为 模板合成一个新的 与亲代模板结构相 同的子代DNA分子 的过程
(一)、DNA的复制的特征 1.半保到复制 在DNA复制时,亲代的每一条链均可作为模 板合成一条新链。一条来自亲代的旧链与一条 新链以氢键相连,形成子代双链DNA。由于两 个子代分子中各有一条链来自亲代,而另一条 奖人链是新生成的,所以这就是半保留复制方式
（一）、 DNA的复制的特征 1．半保留复制 在DNA复制时，亲代的每一条链均可作为模 板合成一条新链。一条来自亲代的旧链与一条 新链以氢键相连，形成子代双链DNA。由于两 个子代分子中各有一条链来自亲代，而另一条 链是新生成的，所以这就是半保留复制方式
2.半不连续成 DNA的双螺旋结构中的两条链是反向平行的,当复 制开始解链时,亲代DNA分子中一条母链的方向为5 3′,另一条母链的方向为3~5。DNA聚合酶只能 催化5′~3合成方向。在以3′~5′方向的母链为模板 时,复制合成出一条5~3方向的前导链,前导链的 前进方向与复制叉的行进方向一致,前导链的合成是 Y8连续进行的。而另一条母链仍以3~5方向作为模板 ,复制合成一条5~3方向的随从链,因此随从链合 多人是不连续进行的,先合成许多片段,即冈简片。最 后各冈崎片段再连接成为一条长链。由于前导链的合 成连续进行的,而随从链的合成是不连续进行的,所 以从总体上看DNA的复制是半不连续复制
2．半不连续合成 DNA的双螺旋结构中的两条链是反向平行的，当复 制开始解链时，亲代DNA分子中一条母链的方向为5′ ～3′，另一条母链的方向为3′～5′。DNA聚合酶只能 催化5′～3′合成方向。在以3′～5′方向的母链为模板 时，复制合成出一条5′～3′方向的前导链，前导链的 前进方向与复制叉的行进方向一致，前导链的合成是 连续进行的。而另一条母链仍以3′～5′方向作为模板 ，复制合成一条5′～3′方向的随从链，因此随从链合 成方向是与复制叉的行进方向相反的。随从链的合成 是不连续进行的，先合成许多片段，即冈崎片段。最 后各冈崎片段再连接成为一条长链。由于前导链的合 成连续进行的，而随从链的合成是不连续进行的，所 以从总体上看DNA的复制是半不连续复制
(二)、DNA复制所需的酶及蛋白质 1.DNA聚合酶 DNA复制时,以DNA为模板,以A、T、C G为底物,按照碱基互补配对原则,沿 5→3方向合成新的DNA双链。 Y原核生物DNA聚合酶包括:DNA影合酶工 具有三种功能即5’→3’聚合酶活性、 类A35外切校正活性、53外切酶活性 DNA聚合酶工;DNA聚合酶Ⅲ:细菌DNA 复制的主要聚合酶,具有5→3聚合酶活性 3’→5外切校正活性
（二）、 DNA复制所需的酶及蛋白质 1．DNA聚合酶 DNA复制时，以DNA为模板，以A、T、C 、G为底物，按照碱基互补配对原则，沿 5’→3’方向合成新的DNA双链。 原核生物DNA聚合酶包括：DNA聚合酶Ⅰ ：具有三种功能—即5’→3’ 聚合酶活性、 3’→5’外切校正活性、 5’→3’外切酶活性； DNA聚合酶Ⅱ；DNA聚合酶Ⅲ： 细菌DNA 复制的主要聚合酶，具有5’→3’ 聚合酶活性 、 3’→5’外切校正活性
真核生物DNA聚合酶有a、β、y、6、ε五种 DNA聚a B 6 E 合酶每 位置细胞核细胞核线粒体细胞核细胞核 功能后随链合修复复制前导链合修复 成、前导 成 链延伸 分子量300k 40k180-300k170-230k250k 32→>5°外 切活性 引发酶 活性
真核生物DNA聚合酶有α、β、γ、δ、ε 五种 。 DNA聚 合酶 α β γ δ ε 位置 细胞核 细胞核 线粒体 细胞核 细胞核 功能 后随链合 成、前导 链延伸 修复 复制 前导链合 成 修复 分子量 300k 40k 180~300k 170~230k 250k 3’→5’外 切活性 + + + + _ 引发酶 活性 + _ _ _ _
2.引发豌 起始DNA复制。真核生物DNA聚合酶I具有 引发酶活性;原核生物由dnaG基因编码。 3.DNA连接酶 将后随链中的各冈崎片段连接成一条完整的 互补链。 4、拓扑异构酶 消除、维持、形成DNA的超螺旋结构,分 I、工两种
2．引发酶 起始DNA复制。真核生物DNA聚合酶Ⅰ具有 引发酶活性；原核生物由dnaG基因编码。 3 ．DNA连接酶 将后随链中的各冈崎片段连接成一条完整的 互补链。 4、拓扑异构酶 消除、维持、形成DNA的超螺旋结构，分 Ⅰ、Ⅱ两种
5、解链酶 解开DNA分子的互补双链作为复制的模板 6、单链结合蛋白 结合解开的单链DNA,保护其不被水解和 夾复PN^貔潮的程为双螺旋反稳定蛋 1.DNA复制起始蛋白质DNA复合物形成 类A,复制叉及引发体产生。 2、DNA复制延伸复制叉前移、前导链及后 随链延伸。 3、DNA复制的终止RNA引物切除、缺口 补齐、冈崎片段连接
5、解链酶 解开DNA分子的互补双链作为复制的模板 。 6、单链结合蛋白 结合解开的单链DNA，保护其不被水解和 恢复DNA双链结构，又称为双螺旋反稳定蛋 白。 （三）、 DNA复制的过程 1．DNA复制起始:蛋白质-DNA复合物形成 ，复制叉及引发体产生。 2、DNA复制延伸:复制叉前移、前导链及后 随链延伸。 3、DNA复制的终止:RNA引物切除、缺口 补齐、冈崎片段连接