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原核生物如何复制

发布时间:2022-01-19 18:28:57

❶ 原核生物dna复制过程是什么

1、引发阶段

DNA复制始于基因组中的特定位置(复制起点),即启动蛋白的靶标位点。启动蛋白识别“富含AT”(富含腺嘌呤和胸腺嘧啶碱基)的序列,因为AT碱基对具有两个氢键(而不是CG对中形成的三个),因此更易于DNA双链的分离。

一旦复制起点被识别,启动蛋白就会募集其他蛋白质一起形成前复制复合物,从而解开双链DNA,形成复制叉。复制叉的形成是多种蛋白质及酶参与的较复杂的过程。

2、延伸过程

多种DNA聚合酶在DNA复制过程中扮演不同的角色。在大肠杆菌中,DNA Pol III是主要负责DNA复制的聚合酶。它在复制分支上组装成复制复合体,具有极高的持续性,在整个复制周期中保持完整。相反,DNA Pol I是负责用DNA替换RNA引物的酶。

DNA Pol I除了具有聚合酶活性外,还具有5'至3'外切核酸酶活性,并利用其外切核酸酶活性降解RNA引物。 Pol I在DNA复制中的主要功能是创建许多短DNA片段,而不是产生非常长的片段。在真核生物中,Pol α有助于启动复制,因为它与引物酶形成复合物。

3、终止

真核生物在染色体的多个点开始DNA复制,因此复制叉在染色体的许多点处相遇并终止。由于真核生物具有线性染色体,DNA复制无法到达染色体的最末端。由于这个问题,在染色体末端的DNA在每个复制周期中都会丢失。

端粒是接近末端的重复DNA区域,有助于防止由于这种基因丢失。端粒缩短是体细胞中的正常过程,它缩短了子DNA染色体的端粒。因此,在DNA丢失阻止进一步分裂之前,细胞只能分裂一定次数。在生殖细胞中,端粒酶延伸端粒区域的重复序列以防止降解。

DNA以双链结构存在,两条链都缠绕在一起形成特征性的双螺旋。DNA的每条单链都是四种核苷酸的链。DNA中的核苷酸含有脱氧核糖、磷酸和核碱基。四种类型的核苷酸分别对应腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤和胸腺嘧啶的四个核碱基 ,通常缩写为A、C、G和T.腺嘌呤和鸟嘌呤是嘌呤碱基。

而胞嘧啶和胸腺嘧啶是嘧啶。这些核苷酸形式磷酸二酯键,形成DNA双螺旋的磷酸-脱氧核糖主链,其核碱基指向内(即,指向相对链)。核碱基通过氢键在链之间匹配,形成碱基对。腺嘌呤与胸腺嘧啶配对(两个氢键),鸟嘌呤与胞嘧啶配对(三个氢键)。

❷ 原核生物繁殖时如何复制DNA

原核生物复制过程如下:首先是DNA解旋酶与拓扑异构酶协同将DNA的双链解开变为单链;紧接着DNA单链模板与RNA引物结合,催化DNA复制起始,在前导链的复制中,引物由RNA
聚合酶生成,在滞后链的复制中,引物由引发体产生;然后就是DNA的延伸阶段,在DNA聚合酶的作用下,新链会以模板从5’-3‘合成,最终完成复制。

❸ 原核生物DNA的复制过程是什么

复制开始时,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。

1.DNA双螺旋的解旋

DNA在复制时,其双链首先解开,形成复制叉,这是一种有多种蛋白质及酶参与的复杂过程。

①DNA解链酶

②单链DNA结合蛋白

③DNA拓扑异构酶

2.DNA复制的引发

所有DNA的复制都是从一个固定起始点开始的。

3.复制的延伸

在复制的延伸过程中,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,其合成方向与复制叉一致。

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:

❹ 原核生物DNA复制的机制

简练

❺ 原核生物DNA复制的基本过程

和真核生物基本一样,是全保留复制,不过有的是RNA,A变T—U;C—D转录RNA后,再由T变A,复出DNA。

❻ 原核生物dna复制时间

在人教版生物必修二54页说:DNA的复制是在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的的间期,但这都是针对真核生物而言的
www.bioon.com/Article/Class425/16818.shtml
wenku..com/...V6H1fK
这是两个关于原核生物的DNA的复制的内容及和真核生物DNA的复制进行比较的文件

❼ 原核生物DNA复制过程

以原核生物DNA复制过程予以简要说明 1.DNA双螺旋的解旋 DNA在复制时,其双链首先解开,形成复制叉,而复制叉的形成则是由多种蛋白质及酶参与的较复杂的复制过程 (1)单链DNA结合蛋白(single—stranded DNA binding protein,ssbDNA蛋白) ssbDNA蛋白是较牢固的结合在单链DNA上的蛋白质。原核生物ssbDNA蛋白与DNA结合时表现出协同效应:若第1个ssbDNA蛋白结合到DNA上去能力为1,第2个的结合能力可高达103;真核生物细胞中的ssbDNA蛋白与单链DNA结合时则不表现上述效应。ssbDNA蛋白的作用是保证解旋酶解开的单链在复制完成前能保持单链结构,它以四聚体的形式存在于复制叉处,待单链复制后才脱下来,重新循环。所以,ssbDNA蛋白只保持单链的存在,不起解旋作用。(2)DNA解链酶(DNA helicase) DNA解链酶能通过水解ATP获得能量以解开双链DNA。这种解链酶分解ATP的活性依赖于单链DNA的存在。如果双链DNA中有单链末端或切口,则DNA解链酶可以首先结合在这一部分,然后逐步向双链方向移动。复制时,大部分DNA解旋酶可沿滞后模板的5’—〉3’方向并随着复制叉的前进而移动,只有个别解旋酶(Rep蛋白)是沿着3’—〉5’方向移动的。故推测Rep蛋白和特定DNA解链酶是分别在DNA的两条母链上协同作用以解开双链DNA。(3)DNA解链过程 DNA在复制前不仅是双螺旋而且处于超螺旋状态,而超螺旋状态的存在是解链前的必须结构状态,参与解链的除解链酶外还有一些特定蛋白质,如大肠杆菌中的Dna蛋白等。一旦DNA局部双链解开,就必须有ssbDNA蛋白以稳定解开的单链,保证此局部不会恢复成双链。两条单链DNA复制的引发过程有所差异,但是不论是前导链还是后随链,都需要一段RNA引物用于开始子链DNA的合成。因此前导链与后随链的差别在于前者从复制起始点开始按5’—3’持续的合成下去,不形成冈崎片段,后者则随着复制叉的出现,不断合成长约2—3kb的冈崎片段。 2.冈崎片段与半不连续复制 因DNA的两条链是反向平行的,故在复制叉附近解开的DNA链,一条是5’—〉3’方向,另一条是3’—〉5’方向,两个模板极性不同。所有已知DNA聚合酶合成方向均是5’—〉3’方向,不是3’—〉5’方向,因而无法解释DNA的两条链同时进行复制的问题。为解释DNA两条链各自模板合成子链等速复制现象,日本学者冈崎(Okazaki)等人提出了DNA的半连续复制(semidiscontinuous replication)模型。1968年冈崎用3H脱氧胸苷短时间标记大肠杆菌,提取DNA,变性后用超离心方法得到了许多3H标记的,被后人称作冈崎片段的DNA。延长标记时间后,冈崎片段可转变为成熟DNA链,因此这些片段必然是复制过程中的中间产物。另一个实验也证明DNA复制过程中首先合成较小的片段,即用DNA连接酶温度敏感突变株进行试验,在连接酶不起作用的温度下,便有大量小DNA片段积累,表明DNA复制过程中至少有一条链首先合成较短的片段,然后再由连接酶链成大分子DNA。一般说,原核生物的冈崎片段比真核生物的长。深入研究还证明,前导链的连续复制和滞后链的不连续复制在生物界具有普遍性,故称为DNA双螺旋的半不连续复制。 3.复制的引发和终止 所有的DNA的复制都是从一个固定的起始点开始的,而DNA聚合酶只能延长已存在的DNA链,不能从头合成DNA链,新DNA的复制是如何形成的?经大量实验研究证明,DNA复制时,往往先由RNA聚合酶在DNA模板上合成一段RNA引物,再由聚合酶从RNA引物3’端开始合成新的DNA链。对于前导链来说,这一引发过程比较简单,只要有一段RNA引物,DNA聚合酶就能以此为起点,一直合成下去。对于后随链,引发过程较为复杂,需要多种蛋白质和酶参与。后随链的引发过程由引发体来完成。引发体由6种蛋白质构成,预引体或引体前体把这6种蛋白质结合在一起并和引发酶或引物过程酶进一步组装形成引发体。引发体似火车头一样在后随链分叉的方向前进,并在模板上断断续续的引发生成滞后链的引物RNA短链,再由DNA聚合酶 III 作用合成DNA,直至遇到下一个引物或冈崎片段为止。由RNA酶H降解RNA引物并由DNA聚合酶 I 将缺口补齐,再由DNA连接酶将每两个冈崎片段连在一起形成大分子DNA.。

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