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真核生物什麼結構DNA復制

發布時間:2022-11-28 03:15:01

『壹』 原核生物與真核生物的dna復制過程

DNA復制是指DNA雙鏈在細胞分裂以前進行的復制過程,復制的結果是一條雙鏈變成兩條一樣的雙鏈(如果復制過程正常的話),每條雙鏈都與原來的雙鏈一樣。(排除突變等不定因素)

這個過程是透過名為半保留復制的機制來得以順利完成的。半保留復制是由華生與克里克所預測,並且由麥賽爾森(Matthew Meselson)和斯特爾(Franklin Stahl)於1958年進行研究而得以證實。

復制可以分為以下幾個階段:

* 起始階段:DNA解旋酶在局部展開雙螺旋結構的DNA分子為單鏈,引物酶辨認起始位點,以解開的一段DNA為模板,按照5'到3'方向合成RNA短鏈。形成RNA引物。
* DNA片段的生成:在引物提供了3'-OH末端的基礎上,DNA聚合酶催化DNA的兩條鏈同時進行復制過程,由於復制過程只能由5'->3'方向合成,因此一條鏈能夠連續合成,另一條鏈分段合成,其中每一段短鏈成為岡崎片段(Okazaki fragments)。
* RNA引物的水解:當DNA合成一定長度後,DNA聚合酶水解RNA引物,補填缺口。
* DNA連接酶將DNA片段連接起來,形成完整的DNA分子。

最後DNA新合成的片段在旋轉酶的幫助下重新形成螺旋狀。

『貳』 真核細胞和原核細胞DNA復制的差異

1、真核細胞和原核細胞DNA復制的相同點:半保留復制;半不連續合成;有復制的起始點與方向;都需要DNA聚合酶,解旋酶等。

在原核生物中復制起始點常位於染色體的一個特定部位,即只有一個起始點。真核生物的染色體在幾個特定部位進行DNA復制,有多個復制起點。

2、與原核生物DNA的復制特點相比,真核生物DNA的復制特點即不同處有:

(1)真核生物染色體上DNA復制起始點有多個,因此可以從幾個起始點上同時進行復制。原核生物DNA的復制在一個起點復制。

(2)真核生物DNA復制過程中的引物及岡崎片段的長度均小於原核生物。真核長約100-200個核苷酸。原核長約1000-2000個。

(3)真核生物DNA的復制有DNA聚合酶及多種蛋白質因子參與,DNA聚合酶也有多種類型。其中DNA Polα及DNA Polδ在細胞核內DNA的復制中起主要作用。DNAPolδ催化前導鏈及隨從鏈的合成。PCNA參與其作用。

(2)真核生物什麼結構DNA復制擴展閱讀:

DNA復制的特點:

半保留復制:DNA在復制時,以親代DNA的每一個單鏈作模板,合成完全相同的兩個雙鏈子代DNA,每個子代DNA中都含有一個親代DNA鏈,這種現象稱為DNA的半保留復制。DNA以半保留方式進行復制,是在1958年由M. Meselson 和 F. Stahl 所完成的實驗所證明。

有一定的復制起始點:DNA在復制時,需在特定的位點起始,這是一些具有特定核苷酸排列順序的片段,即復制起始點(復制子)。在原核生物中,復制起始點通常為一個,而在真核生物中則為多個。

需要引物:DNA聚合酶必須以一段具有3'端自由羥基(3'-OH)的RNA作為引物,才能開始聚合子代DNA鏈。RNA引物的大小,在原核生物中通常為50~100個核苷酸,而在真核生物中約為10個核苷酸。

雙向復制:DNA復制時,以復制起始點為中心,向兩個方向進行復制。但在低等生物中,也可進行單向復制。

『叄』 真核生物與原核生物復制的異同點

真核生物與原核生物復制的相同點:

半保留復制,不連續合成,有復制的起始點與方向,都需要DNA聚合酶,解旋酶等。

原核生物與真核生物復制的不同點:

1、真核生物為線性DNA,具有多個復制起始位點,形成多個復制叉,DNA聚合酶的移動速度較原核生物慢。原核生物為一般為環形DNA,具有單一復制起始位點。

2、真核生物DNA復制只發生在細胞周期的s期,一次復制開始後在完成前不再進行復制,原核生物多重復制同時進行。

3、真核生物復制子大小不一且並不同步。

4、原核生物有9-mer和13-mer的重復序列構成的復制起始位點,而真核生物的復制起始位點無固定形式。

(3)真核生物什麼結構DNA復制擴展閱讀:

真核生物相對於原核生物來說其具有細胞核,且細胞大小相對較大,生長速度快。真核生物通常為異養微生物,在生長繁殖過程中能衍生出多種有機酸,在浸礦過程中易於與金屬離子形成配合物,有利於有價金屬的浸出。

原核生物細胞能進行有氧呼吸。有的原核生物,如硝化細菌、根瘤菌,雖然沒有線粒體,但卻含有全套的與有氧呼吸有關的酶,這些酶分布在細胞質基質和細胞膜上,因此,這些細胞是可以進行有氧呼吸的。

有的原核生物如產甲烷桿菌等,沒有與有氧呼吸有關的酶,因此,只能進行無氧呼吸。總之,大多數原核生物能進行有氧呼吸。

『肆』 真核生物復制起點的結構特徵

一般把生物體的復制單位稱為復制子(replicon).一個復制子只含一個復制起點.
多復制子:DNA復制時,原核生物一般只有一個起始位點,而真核生物則有多個起始位點,因而在復制時呈現多復制泡,也稱為多復制子.
DNA的復制主要是從固定的起始點以雙向等速復制方式進行的(圖2-18).復制叉以DNA分子上某一特定順序為起點,向兩個方向等速生長前進.
拓撲異構酶I
拓撲異構酶I解開負超螺旋,並與解鏈酶共同作用,在復制起點處解開雙鏈.參與解鏈的除一組解鏈酶外,還有Dna蛋白等.
DNA解鏈酶(DNA helicase)
DNA解鏈酶能通過水解ATP獲得能量來解開雙鏈DNA.
單鏈結合蛋白(SSB蛋白 )
SSB蛋白的作用是保證被解鏈酶解開的單鏈在復制完成前能保持單鏈結構,它以四聚體形式存在於復制叉處,待單鏈復制後才掉下,重新循環.所以,SSB蛋白只保持單鏈的存在,並不能起解鏈的作用.
3、DNA的半不連續復制 與岡崎片段
DNA復制時,短時間內合成的約1000個核苷酸左右的小片段,稱之為岡崎片段(Okazaki fragment)
DNA復制過程中至少有一條鏈首先合成較短的片段,然後再由連接酶連成大分子DNA.現在已知一般原核生物的岡崎片段要長些,真核生物中的要短些.進一步研究還證明,這種前導鏈的連續復制和滯後鏈的不連續復制在生物界是有普遍性的,因而稱之為雙螺旋的半不連續復制.
DNA鏈的延伸:
DNA復制體(replisome):在復制叉附近,形成了以兩套DNA聚合酶Ⅲ全酶分子、引發體和解鏈酶構成的類似核糖體大小的復合體,稱為DNA復制體.
4、滯後鏈的引發
DNA復制時,往往先由RNA聚合酶在DNA模板上合成一段RNA引物,再由DNA聚合酶從RNA引物3' 端開始合成新的DNA鏈.滯後鏈的引發過程往往由引發體(primosome)來完成.引發體由6種蛋白質n、n'、n''、Dna B、C和I共同組成,只有當引發前體(preprimosome)把這6種蛋白質合在一起並與引發酶(primase)進一步組裝後形成引發體,才能發揮其功效.
5、鏈的終止
當復制叉前移,遇到20bp重復性終止子序列(Ter)時,Ter-Tus復合物能阻擋復制叉的繼續前移,等到相反方向的復制叉到達後在DNA拓撲異構酶IV的作用下使復制叉解體,釋放子鏈DNA.
6、復制的幾種方式
(1)環狀DNA雙鏈的復制
環狀雙鏈DNA的復制可分為θ型、滾環型和D-環型幾種類型.
(a) θ型
復制的起始點涉及到DNA雙鏈的解旋和松開,形成兩個方向相反的復制叉 .前導鏈DNA開始復制前,復制原點的核酸序列被轉錄生成短RNA鏈,作為起始DNA復制的引物.
(b) 滾環型(rolling circle)
這是單向復制的特殊方式.如ΦX174的雙鏈環狀DNA復制型(RF)就是以這種方式復制的.DNA的合成由對正鏈原點的專一性切割開始,所形成的自由5『 端被從雙鏈環中置換出來並為單鏈DNA結合蛋白所覆蓋,使其3』—OH端在DNA聚合酶的作用下不斷延伸.在這個過程中,單鏈尾巴的延伸與雙鏈DNA的繞軸旋轉同步 .
(c) D-環型(D-loop)
這也是一種單向復制的特殊方式.這種方式首先在動物線粒體DNA的復制中被發現.雙鏈環在固定點解開進行復制.但兩條鏈的合成是高度不對稱的,一條鏈上迅速合成出互補鏈,另一條鏈則成為游離的單鏈環(即D-環).
(2)線性DNA雙鏈的復制
線性DNA復制中RNA引物被切除後,留下5'端部分單鏈DNA,不能為DNA聚合酶所作用,使子鏈短於母鏈.T4和T7噬菌體DNA通過其末端的簡並性使不同鏈的3'端因互補而結合,其缺口被聚合酶作用填滿,再經DNA連接酶作用生成二聯體.這個過程可重復進行直到生成原長20多倍的多聯體,並由噬菌體DNA編碼的核酸酶特異切割形成單位長度的DNA分子.
二、原核和真核生物DNA的復制特點
1、原核生物DNA的復制特點
大腸桿菌DNA聚合酶I、II和III的性質比較
原核生物的DNA聚合酶
DNA聚合酶Ⅰ:有3』→5』外切酶活性和5』→3』外切酶活性.保證DNA復制的准確性.
DNA聚合酶Ⅱ :活性低,其3』→5』核酸外切酶活性可起校正作用.主要起修復DNA的作用.
DNA聚合酶Ⅲ:7種亞單位9個亞基.只具3』→5』外切酶活性,主導聚合酶.
Klenow fragment:用枯草桿菌蛋白酶處理大腸桿菌DNA聚合酶,獲得兩個片段,大片段分子量76000U,稱為Klenow 片段.它保留著聚合酶和3』→5』外切酶的活性,廣泛使用於DNA序列分析中.
三、真核生物DNA的復制特點
真核生物DNA復制的起始需要起始原點識別復合物(ORC)參與.
真核生物DNA復制叉的移動速度大約只有50bp/秒,還不到大腸桿菌的1/20.
真核生物的染色體在全部完成復制之前,各個起始點上DNA的復制不能再開始.

『伍』 真核細胞在哪裡進行DNA復制

真核細胞有細胞核,DNA復制主要是在細胞核中進行。但是,由於有些細胞器,例如葉綠體,線粒體中也會有DNA,所以,它們也會進行DNA的復制。因為這些細胞器在細胞質中,屬於細胞質DNA,所以,真核細胞的DNA復制也會在細胞質中進行。

『陸』 真核生物和原核生物dna都是邊解旋邊復制嗎

是的。
DNA雙螺旋結構沒法復制,要想復制必須解螺旋,使之變為單鏈之後在按照鹼基互補配對的原則進行復制。真核原核生物都是如此。

『柒』 真核生物和原核生物DNA復制的異同點

相同點:真核生物和原核生物的DNA復制都是半保留復制,半不連續合成;有復制的起始點與方向。
與原核生物DNA的復制特點相比,真核生物
DNA的復制特點(即不同處)有:
(1)真核生物中復制進行的速度約為50個核苷酸/秒,僅為原核生物的1/10,但真核生物染色體上DNA復制起始點有多個,因此可以從幾個起始點上同時進行復制。
(2)真核生物DNA復制過程中的引物及岡崎片段的長度均小於原核生物。真核長約100-200個核苷酸,原核長約1000-2000個。
(3)其真生物DNA的復制有DNA聚合酶及多種蛋白質因子參與,DNA聚合酶也有多種類型。其中DNA
Polα及DNA
Polδ在細胞核內DNA的復制中起主要作用。DNAPolδ催化前導鏈及隨從鏈的合成,PCNA參與其作用。
脫氧核糖核酸(英語:Deoxyribonucleic
acid,縮寫為DNA)又稱去氧核糖核酸,是一種分子,雙鏈結構,由脫氧核糖核苷酸(成分為:脫氧核糖及四種含氮鹼基)組成。可組成遺傳指令,引導生物發育與生命機能運作。
主要功能是長期性的資訊儲存,可比喻為「藍圖」或「食譜」。其中包含的指令,是建構細胞內其他的化合物,如蛋白質與RNA所需。
帶有遺傳訊息的DNA片段稱為基因,其他的DNA序列,有些直接以自身構造發揮作用,有些則參與調控遺傳訊息的表現。

『捌』 dna復制的主要方式是

DNA分子在生物體內的合成有三種方式:(1)DNA指導的DNA合成,也稱復制,是細胞內DNA最主要的合成方式。遺傳信息儲存在DNA分子中,細胞增殖時,DNA通過復制使遺傳信息從親代傳遞到子代。(2)修復合成,即DNA受到損傷(突變)後進行修復,需要進行局部的DNA的合成,用以保證遺傳信息的穩定遺傳。(3)RNA指導的DNA合成,即反轉錄合成,是RNA病毒的復制形式,以RNA為模板,由逆轉錄酶催化合成DNA。
DNA的雙螺旋結構是復制的結構基礎。DNA復制的實質為酶催化的脫氧核糖核苷酸的聚合反應。復制開始時,親代雙鏈DNA分子解開,分別作為模板,在DNA依賴的DNA聚合酶催化下,按照鹼基配對的原則,將四種脫氧核苷酸連接成DNA大分子,合成產物的鹼基序列與模板DNA的鹼基序列是互補的,子代DNA雙鏈分子中,一條來自親代的模板鏈,另一條為新合成的鏈,故稱半保留復制,是生物體最主要的DNA合成方式;合成過程中,自5』3』連續合成一條領頭鏈,不連續地合成一些片斷,而後連成一條隨從鏈,所以DNA合成是半不連續合成。反應過程復雜,首先螺旋鬆弛,雙鏈打開,形成復制叉,然後復制的引發,包括合成引物,形成引發體,最後是DNA鏈的延長與終止。每一階段需要有許多酶和蛋白因子參與,包括拓撲異構酶,用於理順解鏈過程中造成的鏈的盤繞、打結等現象;解螺旋酶在蛋白因子的輔助下結合於復制起始點,並打開雙鏈,由單鏈結合蛋白穩定解開的兩股單鏈;引物酶及其它輔助蛋白因子在打開的雙鏈上催化合成引物,由引物提供3』-OH,與原料dNTP的5』-P形成磷酸二酯鍵,然後DNA聚合酶催化這一聚合反應的進行,而DNA連接酶將復制中的不連續片段連接成完整的鏈。真核生物的復制與原核生物相比,為多個起始點、5種DNA聚合酶以及有端粒復制等特點。

『玖』 真核生物和原核生物的DNA復制有什麼區別

1真核生物為線性DNA,具有多個復制起始位點,形成多個復制叉,DNA聚合酶的移動速度較原核生物慢.原核生物為一般為環形DNA,具有單一復制起始位點.
2真核生物DNA復制只發生在細胞周期的S期,一次復制開始後在完成前不再進行復制,原核生物多重復制同時進行.
3真核生物復制子大小不一且並不同步.
4原核生物有9-mer和13-mer的重復序列構成的復制起始位點,而真核生物的復制起始位點無固定形式.
5真核生物有五種DNA聚合酶,需要Mg+.主要復制酶為DNA聚合酶δ(ε),引物由DNA聚合酶α合成.原核生物只有三種,主要復制酶為DNA聚合酶III.
6真核生物末端靠端粒酶補齊,而原核生物以多聯體的形式補齊.
7真核生物岡崎片段間的RNA引物由核酸外切酶MF1去除,而原核生物岡崎片段由DNA聚合酶I去除.8真核生物DNA聚合酶γ負責線粒體DNA合成.9真核生物DNA聚合酶δ的高前進能力來自於RF-C蛋白與PCNA蛋白的互相作用.原核生物DNA聚合酶III的前進能力來自與γ復合體(夾鉗裝載機)與β亞基二聚體(β夾鉗)的相互作用。

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