dna *** 过程图解,为什么dna *** 有一条不连续

牵着乌龟去散步 图解 8

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本文目录

  1. DNA的 *** 过程是什么
  2. dna *** 的过程图解
  3. DNA *** 的过程是怎样的
  4. DNA的 *** 过程
  5. DNA *** 的过程图解

一、DNA的 *** 过程是什么

1、DNA *** DNA *** 是指DNA双链在细胞 *** 以前进行的 *** 过程, *** 的结果是一条双链变成两条一样的双链(如果 *** 过程正常的话),每条双链都与原来的双链一样。这个过程是通过名为半保留 *** 的机制来得以顺利完成的。 *** 可以分为以下几个阶段:

2、 *** 的引发(Priming)阶段包括DNA *** 起点双链解开,通过转录激活步骤合成RNA分子,RNA引物的合成,DNA聚合酶将之一个脱氧核苷酸加到引物RNA的3'-OH末端 *** 引发的关键步骤就是前导链DNA的合成,一旦前导链DNA的聚合作用开始,滞后链上的DNA合成也随着开始,在所有前导链开始聚合之前有一必需的步骤就是由RNA聚合酶(不是引物酶)沿滞后链模板转录一短的RNA分子。在有些DNA *** 中,(如质粒ColE),该RNA分子经过加式成为DNA *** 的引物。但是,在大部分DNA *** 中,该RNA分子没有引物作用。它的作用似乎只是分开两条DNA链,暴露出某些特定序列以便引发体与之结合,在前导链模板DNA上开始合成RNA引物,这个过程称为转录激活(transcriptional activation),在前导链的 *** 引发过程中还需要其他一些蛋白质,如大肠杆菌的dnaA蛋白。这两种蛋白质可以和 *** 起点处DNA上高度保守的4个9bp长的序列结合,其具体功能尚不清楚。可能是这些蛋白质与DNA *** 起点结合后能促进DNA聚合酶Ⅲ复合体的七种蛋白质在 *** 起点处装配成有功能的全酶。DNA *** 开始时,DNA螺旋酶首先在 *** 起点处将双链DNA解开,通过转录激活合成的RNA分子也起分离两条DNA链的作用,然后单链DNA结合蛋白质结合在被解开的链上。由 *** 因子X(n蛋白), *** 因子Y(n'蛋白),n"蛋白,i蛋白,dnaB蛋白和dnaC蛋白等6种蛋白质组成的引发前体(preprimosome),在单链DNA结合蛋白的作用下与单链DNA结合生成中间物,这是一种前引发过程。引发前体进一步与引物酶(pri *** se)组装成引发体(primosome)。引发体可以在单链DNA上移动,在dnaB亚基的作用下识别DNA *** 起点位置。首先在前导链上由引物酶催化合成一段RNA引物,然后,引发体在滞后链上沿5'→3'方向不停的移动(这是一种相对移动,也可能是滞后链模板在移动,见后),在一定距离上反复合成RNA引物供DNA聚合酶Ⅲ合成冈崎片段使用,引发体中许多蛋白因子的功能尚不清楚。但是,这些成份必须协同工作才能使引发体在滞后链上移动,识别合适的引物合成位置,并将核苷酸在引发位置上聚合成RNA引物。由于引发体在滞后链模板上的移动方向与其合成引物的方向相反,所以在滞后链上所合成的RNA引物非常短,一般只有3-5个核苷酸长。而且,在同一种生物体细胞中这些引物都具有相似的序列,表明引物酶要在DNA滞后链模板上比较特定的位置(序列)上才能合成RNA引物。

3、为什么需要有RNA引物来引发DNA *** 呢?这可能尽量减少DNA *** 起始处的突变有关。DNA *** 开始处的几个核苷酸最容易出现差错,因此,用RNA引物即使出现差错最后也要被DNA聚合酶Ⅰ切除,提高了DNA *** 的准确 *** 。RNA引物形成后,由DNA聚合酶Ⅲ催化将之一个脱氧核苷酸按碱基互补原则加在RNA引物3'-OH端而进入DNA链的延伸阶段。

4、 DNA新生链的合成由DNA聚合酶Ⅲ所催化,然而,DNA必须由螺旋酶在 *** 叉处边移动边解开双链。这样就产生了一种拓扑学上的问题:由于DNA的解链,在DNA双链区势必产生正超螺旋,在环状DNA中更为明显,当达到一定程度后就会造成 *** 叉难再继续前进,从而终止DNA *** 。但是,在细胞内DNA *** 不会因出现拓扑学问题而停止。有两种机制可以防止这种现象发生:[1]DNA在生物细胞中本身就是超螺旋,当DNA解链而产生正超螺旋时,可以被原来存在的负超螺旋所中和;[2]DNA拓扑异构酶Ⅰ要以打开一条链,使正超螺旋状态转变成松弛状态,而DNA拓扑异构酶Ⅱ(旋转酶)可以在DNA解链前方不停地继续将负超螺旋引入双链DNA。这两种机制保证了无论是环状DNA还是开环DNA的 *** 顺利的解链,再由DNA聚合酶Ⅲ合成新的DNA链。前已述及DNA生长链的延伸主要由DNA聚合酶催化,该酶是由7种蛋白质(多肽)组成的聚合体,称为全酶。全酶中所有亚基对完成DNA *** 都是必需的。α亚基具有聚合功能和5'→3'外切酶活 *** ,ε亚基具有3'→5'外切酶活 *** 。另外,全酶中还有ATP分子它是DNA聚合酶Ⅲ催化之一个脱氧核糖核苷酸连接在RNA引物上所必需的,其他亚基的功能尚不清楚。

5、在DNA *** 叉处要能由两套DNA聚合酶Ⅲ在同一时间分别进行 *** DNA前导链和滞后链。如果滞后链模板环绕DNA聚合酶Ⅲ全酶,并通过DNA聚合酶Ⅲ,然后再折向与未解链的双链DNA在同一方向上,则滞后链的合成可以和前导链的合成在同一方向上进行。

6、这样,当DNA聚合酶Ⅲ沿着滞后链模板移动时,由特异的引物酶催化合成的RNA引物即可以由DNA聚合酶Ⅲ所延伸。当合成的DNA链到达前一次合成的冈崎片段的位置时,滞后链模板及刚合成的冈崎片断便从DNA聚合酶Ⅲ上释放出来。这时,由于 *** 叉继续向前运动,便产生了又一段单链的滞后链模板,它重新环绕DNA聚合酶Ⅲ全酶,并通过DNA聚合酶Ⅲ开始合成新的滞后链冈崎片段。通过这样的机制,前导链的合成不会超过滞后链太多(最后只有一个冈崎片段的长度)。而且,这样引发体在DNA链上和DNA聚合酶Ⅲ以同一速度移动。

7、按上述DNA *** 的机制,在 *** 叉附近,形成了以两套DNA聚合酶Ⅲ全酶分子、引发体和螺旋构成的类似核糖体大小的复合体,称为DNA *** 体(replisome)。 *** 体在DNA前导链模板和滞后链模板上移动时便合成了连续的DNA前导链和由许多冈崎片段组成的滞后链。在DNA合成延伸过程中主要是DNA聚合酶Ⅲ的作用。当冈崎片段形成后,DNA聚合酶Ⅰ通过其5'→3'外切酶活 *** 切除冈崎片段上的RNA引物,同时,利用后一个冈崎片段作为引物由5'→3'合成DNA。最后两个冈崎片段由DNA连接酶将其接起来,形成完整的DNA滞后链。

8、过去认为,DNA一旦 *** 开始,就会将该DNA分子全部 *** 完毕,才终止其DNA *** 。但最近的实验表明,在DNA上也存在着 *** 终止位点,DNA *** 将在 *** 终止位点处终止,并不一定等全部DNA合成完毕。但目前对 *** 终止位点的结构和功能了解甚少在NDA *** 终止阶段令人困惑的一个问题是,线 *** DNA分子两端是如何完成其 *** 的?已知DNA *** 都要有RNA引物参与。当RNA引物被切除后,中间所遗留的间隙由DNA聚合Ⅰ所填充。但是,在线 *** 分子的两端以5'→3'为模板的滞后链的合成,其末端的RNA引物被切除后是无法被DNA聚合酶所填充的。

9、在研究T7DNA *** 时,这个问题部分地得到了解决。T7DNA两端的DNA序列区有160bp长的序列完全相同。而且,在T7DNA *** 时,产生的子代DNA分子不是一个单位T7DNA长度,而是许多单位长度的T7DNA首尾连接在一起。T7DNA两个子代DNA分子都会有一个3'端单链尾巴,两个子代DNA的3'端尾巴以互补结合形成两个单位T7DNA的线 *** 连接。然后由DNA聚合酶Ⅰ填充和DNA连接酶连接后,继续 *** 便形成四个单位长度的T7DNA分子。这样 *** 下去,便可形成多个单位长度的T7DNA分子。这样的T7DNA分子可以被特异的内切酶切开,用DNA聚合酶填充与亲代DNA完全一样的双链T7DNA分子。

10、在研究痘 *** *** 时,发现了线 *** DNA分子完成末端 *** 的第二种方式。痘 *** DNA在两端都形成发夹环状结构。DNA *** 时,在线 *** 分子中间的一个 *** 起点开始,双向进行,将发夹环状结构变成双链环状DNA。然后,在发夹的 *** 将不同DNA链切开,使DNA分子变 *** ,双链分开。这样,在每个分子两端形成一个单链尾端要以自我互补,形成完整的发夹结构,与亲代DNA分子一样。在真核生物染色体线 *** DNA分子 *** 时,尚不清楚末端的 *** 过程是怎样进行的。也可能像痘 *** 那样形成发夹结构而进行 *** 。但最近的实验表明,真核生物染色体末端DNA *** 是由一种特殊的酶将一个新的末端DNA序列加在刚刚完成 *** 的DNA末端。这种机制首先在四膜虫中发现。该生物细胞的线 *** DNA分子末端有30-70拷贝的5'TTGGGG3'序列,该细胞中存在一种酶可以将TTGGGG序列加在事先已存在的单键DNA末端的TTGGGG序列上。这样有较长的末端单链DNA,可以被引物酶重新引发或其他的酶蛋白引发而合成RNA引物,并由DNA聚合酶将其变成双链DNA。这样就可以避免其DNA随着 *** 的不断进行而逐渐变短。

11、在环状DNA的 *** 的末端终止阶段则不存在上述问题。环状DNA *** 到最后,由DNA拓扑异构酶Ⅱ切开双链DNA,将两个DNA分子分开成为两个完整的与亲代DNA分子一样的子代DNA。

12、 DNA的 *** 是一个边解旋边 *** 的过程。 *** 开始时,DNA分子首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开,这个过程叫解旋。然后,以解开的每一段母链为模板,以周围环境中的四种脱氧核苷酸为原料,按照碱基配对互补配对原则,在DNA聚合酶的作用下,各自合成与母链互补的一段子链。随着解旋过程的进行,新合成的子链也不断地延伸,同时,每条子链与其母链盘绕成双螺旋结构,从而各形成一个新的DNA分子。这样, *** 结束后,一个DNA分子,通过细胞 *** 分配到两个子细胞中去!

二、dna *** 的过程图解

DNA *** 是一个复杂但有序的过程,主要包括以下几个阶段:双链解旋、新链合成、 *** 叉的移动和 *** 泡的形成等。以下是DNA *** 过程的图解概览。

1.双链解旋:DNA *** 起始时,双链DNA通过解旋酶的作用解开,形成单链,为接下来的 *** 过程提供模板。

2.新链合成:在引物酶的作用下,RNA引物被合成并引导DNA聚合酶沿着模板链进行互补碱基的添加,形成新的DNA链。这一过程在DNA *** 过程中不断进行,直至整个DNA分子 *** 完成。

3. *** 叉的移动:随着新链的合成,两条单链之间的空隙逐渐被填满,形成了一个类似于叉子的结构,被称为 *** 叉。这个结构确保了DNA *** 的精确进行。

4. *** 泡的形成:随着 *** 叉的移动,新的DNA分子逐渐形成,并在原来的双链周围形成两个 *** 泡。随着 *** 的进展,这些泡逐渐分离,每个都携带原始DNA链的一部分。这个过程保证了遗传信息的精确传递。至此,整个DNA *** 过程图解完成。

以上就是对DNA *** 过程的简单图解和解释。DNA *** 是生物体内遗传信息传递的基础,确保生物体的遗传信息的稳定 *** 和连续 *** 。通过理解这一基本过程,我们可以更深入地理解生命的本质。

三、DNA *** 的过程是怎样的

*** 开始时,DNA分子首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开,这个过程叫解旋。然后,以解开的每一段母链为模板,以周围环境中的四种脱氧核苷酸为原料,按照碱基配对互补配对原则,在DNA聚合酶的作用下,各自合成与母链互补的一段子链。随着解旋过程的进行,新合成的子链也不断地延伸,同时,每条子链与其母链盘绕成双螺旋结构,从而各形成一个新的DNA分子。

DNA在 *** 时,其双链首先解开,形成 *** 叉,这是一种有多种蛋白质及酶参与的复杂过程。

所有DNA的 *** 都是从一个固定起始点开始的。

在 *** 的延伸过程中,前导链和后随链的合成同时进行。前导链持续合成,由全酶异二聚体中的一个亚单位和前导链模板结合,在引物RNA合成的基础上,连续合成新的DNA,其合成方向与 *** 叉一致。

后随链的合成分段进行,形成中间产物冈崎片段,再通过共价连接成一条连续完整的新DNA链。分为4个步骤:

四、DNA的 *** 过程

1、看 *** 的图,本问题看图就明白了.

2、由于DNA聚合酶只能以5'→3'方向聚合子代DNA链,因此两条亲代DNA链作为模板聚合子代DNA链时的方式是不同的.以3'→5'方向的亲代DNA链作模板的子 *** 在聚合时基本上是连续进行的,这一条链被称为前导链,而以5'→3'方向的亲代DNA链为模板的子 *** 在聚合时则是不连续的,这条链被称为滞后链.DNA在 *** 时,由滞后链所形成的一些子代DNA短链称为冈崎片段.冈崎片段的大小,在原核生物中约为1000~2000个核苷酸,而在真核生物中约为100个核苷酸.

五、DNA *** 的过程图解

DNA *** 主要包括引发、延伸、终止三个阶段。

因为DNA的两条链是反向平行的,所以在 *** 叉附近解开的DNA链,一条为5’—〉3’方向,另一条为3’—〉5’方向,两个模板极 *** 是不同。

所有已知DNA聚合酶合成方向均为5’—〉3’方向,不为3’—〉5’方向,所以无法解释DNA的两条链同时进行 *** 的问题。解释DNA两条链各自模板合成子链等速 *** 现象,日本的学者冈崎(Okazaki)等人提出了DNA的半不连续 *** (semidiscontinuous replication)模型。

1、半保留 *** :DNA在 *** 时,以亲代DNA的每一股作模板,合成完全相同的两个双链子代DNA,每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链,这种现象称为DNA的半保留 *** 。DNA以半保留方式进行 *** ,是在1958年由M. Meselson和 F. Stahl所完成的实验所证明。

2、有一定的 *** 起始点:DNA在 *** 时,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,即 *** 起始点( *** 子)。在原核生物中, *** 起始点通常为一个,而在真核生物中则为多个。

3、需要引物(primer):DNA聚合酶必须以一段具有3'端 *** 羟基(3'-OH)的RNA作为引物,才能开始聚合子代DNA链。RNA引物的大小,在原核生物中通常为50~100个核苷酸,而在真核生物中约为10个核苷酸。

4、双向 *** :DNA *** 时,以 *** 起始点为中心,向两个方向进行 *** 。但在低等生物中,也可进行单向 *** 。

5、半不连续 *** :由于DNA聚合酶只能以5'→3'方向聚合子代DNA链,因此两条亲代DNA链作为模板聚合子代DNA链时的方式是不同的。以3'→5'方向的亲代DNA链作模板的子 *** 在聚合时基本上是连续进行的,这一条链被称为领头链(leading strand)。

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