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损伤包括碱基脱落形成的无碱基位点、嘧啶二聚体、碱基烷基化、单链断裂等都能起修复 作用。这种修复方式普遍存在于各种生物细胞中,也是人体细胞主要的DNA修复机制。 修复过程需要多种酶的一系列作用,基本步骤如下: ①首先由核酸酶识别DNA的损伤位点,在损伤部位的5'侧切开磷酸二酯键。不同的 DNA损伤需要不同的特殊核酸内切服来识别和切割: ②由5'→3'核酸外切酶将有损伤的DNA片段切除: ③在DNA聚合酶的催化下,以完整的互补链为模板,按5'→3'方向DNA链,填补已 切除的空隙: ④由DNA连接酶将新合成的DNA片段与原来的DNA断链连接起来。这样完成的修 复能使DNA恢复原来的结构。 (3)重组修复。在重组修复酶的作用下,含有损伤的DNA仍可进行复制,但在子代 DNA链与损伤链相对应部位出现缺口,通过分子间重组,从完整的亲代或子代DNA链将 相应的碱基顺序片段移至缺口处,然后用再合成的多核苷酸补上缺口。 (4)诱导修复。许多能造成DNA损伤或抑制复制的处理,均能引起一系列复杂的诱 导效应,称为应急反应(SOS反应)。它包括DNA修复和导致变异两个方面。应急反应能 诱导切除修复和重组修复中某些关健酶和蛋白质的产生,加强修复能力。此外应急还能诱 导产物缺乏校对功能的DNA聚合酶,它能在DNA损伤部位进行复制而避免了死亡,但却 带来了高的变异率。 以上几种修复系统只有光复活是利用光能,其余均利用ATP水解释放的能量。 (5)错配修复(甲基指导的不配对修复) 错配修复系统(E.coi中至少有12种蛋白质)能够区分“旧链和“新”链。Dm甲基化酶 可使DNA的GATC序列中腺嘌呤N6位甲基化.复制后的DNA在短期内为半甲基化的GATC 序列,一旦发现错配碱基,就将未甲基化的链切除,而以甲基化的链为模板进行修复合成。 第五节RNA的生物合成 一、转录的定义: RNA聚合酶的催化下,以一段DNA链为模板合成RNA,从而将DNA所携带的 遗传信息传递给RNA的过程称为转录。经转录生成的RNA有多种,主要的是rRNA, mRNA,snRNA和HnRNA。 二、转录的特点: 1、转录的不对称性: 双链DNA中的一条链作为模板进行转录,从而将遗传信息由DNA传递给RNA。 对于不同的基因来说,其转录信息可以存在于两条不同的DNA链上。能够转录RNA的 那条DNA链称为有意义链(模板链),而与之互补的另一条DNA链称为反意义链(编 码链)。模板链并非永远在同一条单链上。 2、录的连续性: 损伤包括碱基脱落形成的无碱基位点、嘧啶二聚体、碱基烷基化、单链断裂等都能起修复 作用。这种修复方式普遍存在于各种生物细胞中,也是人体细胞主要的 DNA 修复机制。 修复过程需要多种酶的一系列作用,基本步骤如下: ①首先由核酸酶识别 DNA 的损伤位点,在损伤部位的 5'侧切开磷酸二酯键。不同的 DNA 损伤需要不同的特殊核酸内切酶来识别和切割; ②由 5'→3'核酸外切酶将有损伤的 DNA 片段切除; ③在 DNA 聚合酶的催化下,以完整的互补链为模板,按 5'→3'方向 DNA 链,填补已 切除的空隙; ④由 DNA 连接酶将新合成的 DNA 片段与原来的 DNA 断链连接起来。这样完成的修 复能使 DNA 恢复原来的结构。 (3)重组修复。在重组修复酶的作用下,含有损伤的 DNA 仍可进行复制,但在子代 DNA 链与损伤链相对应部位出现缺口,通过分子间重组,从完整的亲代或子代 DNA 链将 相应的碱基顺序片段移至缺口处,然后用再合成的多核苷酸补上缺口。 (4)诱导修复。许多能造成 DNA 损伤或抑制复制的处理,均能引起一系列复杂的诱 导效应,称为应急反应(SOS 反应)。它包括 DNA 修复和导致变异两个方面。应急反应能 诱导切除修复和重组修复中某些关健酶和蛋白质的产生,加强修复能力。此外应急还能诱 导产物缺乏校对功能的 DNA 聚合酶,它能在 DNA 损伤部位进行复制而避免了死亡,但却 带来了高的变异率。 以上几种修复系统只有光复活是利用光能,其余均利用 ATP 水解释放的能量。 (5)错配修复(甲基指导的不配对修复) 错配修复系统(E.coli 中至少有 12 种蛋白质)能够区分“旧”链和“新”链。Dam 甲基化酶 可使DNA的GATC序列中腺嘌呤N6位甲基化。复制后的DNA在短期内为半甲基化的GATC 序列,一旦发现错配碱基,就将未甲基化的链切除,而以甲基化的链为模板进行修复合成。 第五节 RNA 的生物合成 一、转录的定义: RNA 聚合酶的催化下,以一段 DNA 链为模板合成 RNA ,从而将 DNA 所携带的 遗传信息传递给 RNA 的过程称为转录。经转录生成的 RNA 有多种,主要的是 rRNA , tRNA , mRNA , snRNA 和 HnRNA 。 二、转录的特点: 1、转录的不对称性: 双链 DNA 中的一条链作为模板进行转录,从而将遗传信息由 DNA 传递给 RNA 。 对于不同的基因来说,其转录信息可以存在于两条不同的 DNA 链上。能够转录 RNA 的 那条 DNA 链称为有意义链(模板链),而与之互补的另一条 DNA 链称为反意义链(编 码链)。模板链并非永远在同一条单链上。 2、录的连续性:
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