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DNA的复制《食品生物化学》

1DNADNA是由四种脱氧核糖核酸所组成的长链大分子，是遗传信息的携带者。生物体的遗传信息就贮存在DNA的四种脱氧核糖核酸的排列顺序中。

2DNA复制（replication）以亲代（母链）DNA为模板，合成子链DNA的过程。

2.1遗传学的中心法则DNARNA蛋白质逆转录转录翻译DNA的复制、转录和翻译过程，就构成了遗传学的中心法则。

2.2DNA复制的分子基础DNA分子具有独特的双螺旋结构连接两条链的碱基有互补配对能力

2.3DNA复制的基本特征半保留复制（semi-conservativereplication）半不连续复制（semi-discontinuousreplication）双向复制（bidirectionalreplication）

2.4半保留复制母链DNA解开为两条单链，各自作为模板按碱基配对规律，合成与模板互补的子链。子代细胞的DNA中，一条单链从亲代完整接受过来，另一条单链则完全重新合成。两个子细胞的DNA都和亲代DNA碱基序列一致。

2.4半保留复制按半保留复制方式，子代DNA与亲代DNA的碱基序列一致。即，子代保留了亲代的全部遗传信息——遗传的保守性遗传的保守性，是物种稳定性的分子基础，但不是绝对的。自然界还存在着普遍的变异现象。

2.5双向复制DNA的复制需在特定的位点起始，这是一些具有特定核苷酸排列顺序的片段。——复制起始点DNA的复制，以复制起始点为中心，向两个方向进行复制。

2.5双向复制复制叉（replicationfork）：复制中的模板DNA形成2个延伸方向相反的开链区。

构成DNA双螺旋的两条链呈反向平行。DNA聚合酶只能以5’→3’方向聚合子代DNA链，因此模板DNA链的方向必须为3’→5’。分别以两条亲代DNA链作为模板聚合子代DNA链时的方式是不同的。2.6半不连续复制

前导链随从链冈崎片段

前导链（leadingstrand）后随链（laggingstrand）顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的因为复制的方向与解链方向相反，不能沿着解链方向连续延长。必须在模板链解开足够长度后，逐段复制2.6半不连续复制

2.6半不连续复制复制的半不连续性前导链连续复制随从链不连续复制冈崎片段（okazakifragment）沿着后随链的模板链合成的不连续片段

底物模板（template）以四种脱氧核糖核酸为底物，即dATP，dGTP，dCTP，dTTPDNA复制必须要以亲代DNA链作为模板。亲代DNA的两条链解开后，可分别作为模板进行复制。2.7DNA复制的条件

酶引物(primer)DNA聚合酶(polymerase)、DNA连接酶(DNAligase)、解螺旋酶(unwindingenzyme)、拓扑异构酶(topoisomerase)等参与DNA复制的DNA聚合酶，必须以一段具有3’-OH末端的RNA作为引物，才能开始聚合子代DNA链。单链DNA结合蛋白稳定单链DNA，便于以其为模板复制子代DNA；保护单链DNA，避免核酸酶的降解（single-strandedDNAbindingprotein,SSB）

2.8DNA复制的过程起始延长终止

氢键破坏，DNA双链解旋，形成复制叉。蛋白因子识别复制起始点，并与其他蛋白因子以及引物酶一起组装形成引发体。在引物酶的催化下，以DNA为模板，合成一段短的RNA片段，获得3‘端自由羟基（3’-OH）。2.8.1复制的起始

2.8.2复制的延长聚合子代DNA：由DNA聚合酶催化，以3’→5’方向的亲代DNA链为模板，从5’→3’方向聚合子代DNA链。聚合反应的化学本质：磷酸二酯键的不断生成。

2.8.2复制的延长引发体移动引发体向前移动，解开新的局部双螺旋，形成新的复制叉，随从链重新合成RNA引物，继续进行链的延长。

前导链的合成2.8.2复制的延长

随从链的合成

2.8.3复制的终止去除引物，填补缺口连接冈崎片段

2.9DNA复制的意义DNA分子的复制亲代的遗传信息传给子代使得前后代保持了一定的连续性