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生物科技行业生物化学讲义第九

章基因信息的传递

第九章基因信息的传递

【目的和要求】

1.掌DNA的复制的定义及特征。

2．熟悉参和DNA复制的酶及DNA复制过程。

3．掌握引发DNA损伤的因素和损伤的类型及修复。

4．掌握逆转录的定义，转录的定义及特点。

5．熟悉转录的过程和转录后的加工。

6．掌握参和蛋白质生物合成的物质及遗传密码的定义及特点。

7．掌握；，熟悉蛋白质生物合成的过程

8.了解蛋白质生物合成和医学的关系

【本章重难点】

1.DNA复制的定义、特征及过程。

2．转录的定义、特点及过程，转录后的加工。

3．遗传密码的定义、特点及三类RNA在蛋白质生物合成中作用。

4．蛋白质生物合成的过程。

学习内容

第壹节DNA的生物合成

第二节RNA的的生物合成

第三节蛋白质的生物合成

第壹节DNA的生物合成

壹、DNA的复制：以亲代DNA为模板合成子代DNA，将遗传信息准确地复制到子

代DNA分子上的过程。

遗传中心法则：

1．DNA复制的特征（1）半保留复制（2）半不连续复制

（3）有特定的起始点（4）双向复制

2．参和DNA复制的物质

（1）模板：DNA的俩股链。

（2）底物：四种dNTP（即dATP、dTTP、dCTP、dGTP）。

（3）引物：RNA.。

（4）DNA聚合酶：真核生物有五种：DNA聚合酶α、β、γ、δ、ε；

原核生物的DNA聚合酶有：polⅠ、polⅡ、polⅢ三类。

原核生物DNA聚合酶性质和功能比较

polⅠpolⅡpolⅢ

分子量109000120000400000

5′→3′聚合作用＋＋＋

3′→5′核酸外切酶作用＋＋＋

5′→3′核酸外切酶作用＋－＋

主要功能校读、填补空隙？复制酶

切除引物

（5）引物酶：壹种RNA聚合酶。能以DNA为模板，识别DNA复制的起始点，

催化壹段引物RNA的合成。引物以氢键和模板结合。

（6）解链和解旋酶类：

①拓扑异构酶：有内切酶、连接酶功能，分为酶Ⅰ、酶Ⅱ。

酶Ⅰ又称ω蛋白可切开壹股链，不需消耗ATP。

酶Ⅱ又称旋转酶在消耗ATP的作用下，可切断双链，且分开双链。

②解链酶解开壹个碱基对，消耗2个分子ATP。作用在复制叉处，可沿模板

随复制叉伸展（5′→3′）而移动。

③单链结合蛋白（SSB）稳定解开的单链DNA，阻止复性和保护单链部分不被

核酸酶水解。

（7）DNA连接酶催化以氢键结合于模板DNA的俩个DNA片段通过磷酸二酯键

连接起来。在DNA复制、修复和基因工程中起作用。

参加DNA复制酶的主要作用

作用分子量（万）

引物酶合成RNA引物6

解链酶解开DNA双链6.5

SSB稳定已解开的单链7.4

拓扑酶Ⅱ克服解链中的打结缠绕40

拓扑转型

拓扑酶Ⅰ切断DNA中的壹股链，在解旋中不致打――

结，又可封闭切口，使DNA变为松弛态。

polⅢ真正的‘复制酶’55

polⅠ填补引物遗留空隙10.9

DNA连接酶连接5′－P和3′－OH末端7.4

3．复制的过程

（1）复制的起始

①拓扑异构酶将正超螺旋转变为负超螺旋；解链酶消耗ATP将氢键打断把

DNA由双链变为单链。

②SSB和单链DNA结合，起稳定单链避免核酸酶水解的作用。

③引物酶以解开的DNA单链为模板，以dNTP为原料，按5′→3′方向催化

引物