㈠ DNA复制需要什么酶 各种酶的作用(要很祥细)
高中的话主要就是解旋酶和DNA聚合酶,但楼主要详细的。。(一)DNA聚合酶
1.原核生物DNA聚合酶
大肠杆菌有DNA聚合酶I、II、III三种DNA聚合酶,其中DNA聚合酶III为细菌DNA复制的主力酶。
特性:(1)5’-3’聚合酶活性;
(2)3’-5’外切酶活性,起着校对功能;
(3)不具有5’-3’外切酶活性。
2.真核生物DNA聚合酶
真核生物中存在α、β、γ、δ和ε五种DNA聚合酶。DNA聚合酶δ被认为是催化真核生物DNA复制的主力酶。
(二)引发酶——催化合成RNA引物。
DNA聚合酶需要3’游离羟基,RNA聚合酶则不需要。原核生物由dnaG编码RNA聚合酶,真核生物DNA聚合酶α具有引发酶活性。
(三)DNA连接酶——连接双螺旋骨架上的冈崎片段,但不连接游离单股DNA分子。
(四)拓扑异构酶——消除正超螺旋,恢复负超螺旋。
(五)解链酶——识别复制叉的单链结构,解开DNA双链。
(六)单链结合蛋白——保护DNA不被水解,不回复成双链。
如有帮助,还望采纳。。
㈡ 在原核生物中参与DNA复制的酶有哪些/
DNApol-Ⅰ(聚合作用,3'→5'外切酶活性,5'→3'外切酶活性,焦磷酸解作用,焦磷酸交换作用) DNApol-Ⅱ DNApol-Ⅲ(DNA复制的主要聚合酶) 主要是这几种 当然还有其他诸如拓朴酶等等...
㈢ 在原核生物中参与dna复制的酶有哪些/
有DNA解旋酶和DNA聚合酶,作用是,解旋酶用于解开DNA的双螺旋结构,一般在DNA复制、转录时用到,DNA聚合酶是帮助两条DNA单链形成双螺旋的结构,一般在DNA复制后得到两条新的DNA单链,此时用DNA聚合酶形成双螺旋的结构
1.
第一阶段,亲代DNA分子超螺旋的构象变化及双螺旋的解链,将复制的模板展现出来.
2.
第二阶段为复制的引发阶段,有引物RNA进行5′~3′方向的合成.
3.
第三阶段为DNA链的延长,在
㈣ 参与原核生物DNA复制的酶,蛋白因子有哪些各有何功能
复制的过程分四个阶段。
第一阶段,亲代DNA分子超螺旋的构象变化及双螺旋的解链,将复制的模板展现出来。
第二阶段为复制的引发阶段,有引物RNA进行 5′~3′方向的合成。
第三阶段为DNA链的延长,在引物RNA合成基础上,进行DNA链的5′~3′方向合成,前导链连续地合成出一条长链,随从链合成 出冈崎片段。去除RNA引物后,片段间形成了空隙,DNA聚合酶作用使各个片段靠近。
在连接酶作用下,各片段连接成为一条长链。第四阶段为终止阶段,复制 叉行进到一定部位就停止前进,最后前导链与随从链分别与各自的模板形成两个子代DNA分子,到此复制过程就完成了。
(4)哪些酶参与原核生物DNa复制扩展阅读:
DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程,复制的结果是一条双链变成两条一样的双链(如果复制过程正常的话),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复制的机制来得以顺利完成的。
DNA复制是生物遗传的基础,是所有生物体中最基本的过程。而这一过程是半保留复制,是以最开始的双链分子中的一条作为模板进行DNA复制,产生两个完全一致的DNA分子。
细胞水平的校正和纠错机制能确保非常精确地复制DNA的拷贝。DNA复制发生在基因组的特定位置也就是起始点,DNA分子在起始点形成复制叉开始复制。
旋转酶的作用是解开由解旋酶切断DNA链产生的超螺旋化,解旋酶使DNA链旋转并释放超螺旋体,使它们重新加入到DNA链中。旋转酶最常见于复制叉的上游,形成超螺旋的位置。
由于DNA聚合酶只能连接DNA链(不能开始),所以由引物酶引导指导链进行复制。引物酶将与模本链互补的RNA引物加到DNA链上开始复制冈崎片段。
㈤ 参与原核生物DNA复制的酶,蛋白因子有哪些各有何功能
复制的过程和参与酶及因子
复制的过程分四个阶段.第一阶段,亲代DNA分子超螺旋的构象变化及双螺旋的解链,将复制的模板展现出来.第二阶段为复制的引发阶段,有引物RNA进行5′~3′方向的合成.第三阶段为DNA链的延长,在引物RNA合成基础上,进行DNA链的5′~3′方向合成,前导链连续地合成出一条长链,随从链合成出冈崎片段.去除RNA引物后,片段间形成了空隙,DNA聚合酶作用使各个片段靠近.在连接酶作用下,各片段连接成为一条长链.第四阶段为终止阶段,复制叉行进到一定部位就停止前进,最后前导链与随从链分别与各自的模板形成两个子代DNA分子,到此复制过程就完成了.
螺旋的松弛与解链 包括超螺旋的构象变化及双螺旋的解链,参与者主要为拓扑异构酶、解链酶及单链结合蛋白等.
DNA聚合酶
在原核生物及真核生物,DNA聚合酶有几种类型.
(1)原核生物大肠杆菌DNA聚合酶
1)DNA聚合酶Ⅰ.在随从链合成时,先合成了许多冈崎片段,而后由于RNA引物的去除形成了空隙,此时DNA PolⅠ它催化聚合反应,延长了各个片段,从而填补了片段间的间隙,使以上片段得以靠近,为片段连接成长链创造了条件.所以DNA polⅠ的聚合作用主要是在填补随从链片段间空隙上发挥作用.
DNA PolⅠ还具有3′→5′外切酶活性可识别并去除错误的碱基.这种活性在DNA复制中起了校对功能.DNA PolⅠ的校对活性对DNA复制的准确性起着重要作用.
DNA PolⅠ还具有5′→3′外切酶活性.5′→3′外切酶活性也有修正错误的功能,补充其3′→5′外切酶修正错误的作用.例如紫外照射产生的嘧啶二聚体,就是在其5′→3′切酶作用下切除的.
DNA Pol Ⅲ结构中不对称的二聚体,同时分别催化着前导链和随从链的合成.
DNA Pol Ⅲ也具有3′→5′外切酶活性,所以对于DNA复制也有校对的功能,可停止加入或除去错误的核苷酸然后继续加正确的核苷酸.因此,DNA PolⅢ配合DNAPolI可将复制的错误率大大地降低,从10-4降为10-6或更少. 当此片段接近前方的片段时,由DNA Pol Ⅲ的5′→3′外切酶活性切除了RNA引物,造成了片段间的空间;继而DNA PolI催化进行5′→3′方向的聚合作用,填补了片段间的空隙.
PolⅠ
PolⅡ
PolⅢ
酶活性
5′→3′聚合作用
3′→5′外切酶活性
5′→3′外切酶活性
+
+
+
+
+
-
+
+
+
体外链延长速度(核苷酸/分)
600
30
9000
分子数/细胞
400
不详
10~20
功能
修复合成
去除引物填补空隙
校对
不详
复制
校对
(2)真核生物DNA聚合酶. 真核生物DNA Pol有α、β、γ、δ及 ε五种.
真核生物的DNA复制是在DNA聚合酶α与DNA聚合酶δ互配合下催化进行的,还有一些酶及蛋白质因子参与反应.DNA Polα与引发酶共同起引发作用,然后由DNA Polδ催化前导链及随从链的合成.DNA Polγ是线粒体中DNA复制酶.
DNA Polδ及ε均有外切酶活性,因此也有编辑功能,校正复制中的错误.它们的5′→3′外切酶活性可能在切除引物RNA中有作用.(2)真核生物DNA聚合酶. 真核生物DNA Pol有α、β、γ、δ及 ε五种.
酶活性
5′→3′聚合作用
3′→5′外切作用
α
β
γ
δ
ε
+
-
+
-
+
+
+
+
+
+
细胞内定位
功能
核
复制、引发
核
修复
线粒体
复制
核
复制
核
复制
真核生物DNA的复制特点
真核生物中复制进行的速度约为50个核苷酸/秒,仅为原核生物的1/10,但真核生物染色体上DNA复制起始点有多个,因此可以从几个起始点上同时进行复制.
三 修复
(一)DNA复制过程中的校正修复
DNA复制过程中会发生错误的,这可以由DNA聚合酶来修正错误.在大肠杆菌DNA复制过程中,如果有错误核苷酸掺入,DNA聚合暂时停止催化聚合作用,而是由DNA PolⅠ或 Pol的Ⅲ 3′→5′外切酶活性切除错误的碱基,然后继续再催化正确的聚合作用.真核生物DNA Polδ也具有此种校对作用.所以DNA聚合酶的校对作用是DNA复制中的修复形式,可使错配率下降至10-6.
其他能够保证DNA复制准确性的机制在于:
(1)以亲代DNA为模板,按碱基互补配对方式进行DNA复制.
(2)细胞内DNA错配修复机制,可使错配减少至10-9以下.
(二)DNA的损伤修复
修复是指针对已发生了的缺陷而施行的补救机制,DNA的修复机制的有数种方式,有光修复、切除修复、重组修复、SOS修复等,其中以切除修复最为重要.
1光修复
通过光修复酶催化而完成的,仅需300-600nm波长照射即可活化,普遍存在于各种生物,人体细胞中也有发现.通过此酶作用,可使环丁基二聚体分解为原来的非聚合状态,DNA完全恢复正常.
2切除修复 切除修复是指对DNA损伤部位先行切除,继而进行正确的合成,补充被切除的片段.大肠杆菌有两种切除修复方式.
3重组修复 当DNA分子的损伤面较大,还来不及修复完善就进行复制时,损伤部位因无模板指引,复制出来的新子链会出现缺口,这时,就靠重组蛋白recA的核酸酶活性将别一股健康的母链与缺口部分进行交换,以填补缺口.
4 SOS修复 指DNA损伤时,应急而诱导产生的修复作用,称为SOS修复.在正常情况下,修复蛋白的合成是处于低水平状态的,这是由于它们的mRNA合成受到阻遏蛋白的抑制.
㈥ 参与dna复制的酶及其蛋白质因子有哪些
参与DNA复制的酶及其蛋白质因子:
1,拓扑异构酶,作用:帮助解开复制叉前后的超螺旋结构。
2,DNA解旋酶,作用:解开螺旋。
3,Rep蛋白,作用:帮助解开双螺旋结构。
4,引物合成酶,作用:催化RNA引物合成并与DNA链互补的反应。
5,单链结合蛋白,作用:稳定单连区。
6,DNA聚合酶Ⅰ,作用:消除引物,填满裂缝。
7,DNA聚合酶Ⅲ,作用:合成DNA。
8,DNA连接酶,作用:连接DNA末端。
9,RNA聚合酶,作用:沿DNA模板转录一短的RNA分子。
(6)哪些酶参与原核生物DNa复制扩展阅读
DNA复制过程:
(1)DNA双螺旋的解旋
DNA在复制的时候,在DNA解旋酶的作用下,双链首先解开,形成了复制叉,而复制叉的形成则是由多种蛋白质和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蛋白是较牢固结合在单链DNA上的蛋白质。原核生物ssbDNA蛋白和DNA结合时表现出协同效应:如果第一个ssbDNA蛋白结合到DNA上去能力为1,第二个的结合能力可高达103;真核生物细胞里的ssbDNA蛋白与单链DNA结合时则不表现上述效应。
ssbDNA蛋白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,以四聚体的形式存在于复制叉处,等待单链复制后才脱下来,重新循环。因此,ssbDNA蛋白仅保持单链的存在,是不起解旋作用。
2,DNA解链酶(DNA helicase)
DNA解链酶可以通过水解ATP获得能量以解开双链DNA。这一种解链酶分解ATP的活性依赖于单链DNA的存在。若双链DNA中有单链末端或切口,则DNA解链酶能首先结合在这一部分,然后逐步向双链的方向移动。
复制时,大部分DNA解旋酶沿滞后模板的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。因而推测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在复制前不仅为双螺旋而且处于超螺旋状态,而超螺旋状态的存在为解链前的必须结构状态,参与解链的除解链酶外有一些特定蛋白质,比如大肠杆菌中的Dna蛋白等。一旦DNA局部双链被解开,就必须有ssbDNA蛋白以稳定解开单链,保证此局部不会恢复为双链。
两条单链DNA复制的引发过程是有所差异,可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合成
。因此前导链和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
因为DNA的两条链是反向平行的,所以在复制叉附近解开的DNA链,一条为5’—〉3’方向,另一条为3’—〉5’方向,两个模板极性是不同。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的两条链同时进行复制的问题。
解释DNA两条链各自模板合成子链等速复制现象,日本的学者冈崎(Okazaki)等人提出了DNA的半不连续复制(semidiscontinuous replication)模型。
在1968年,冈崎用3H脱氧胸苷短时间标记大肠杆菌,提取DNA,变性之后用超离心方法得到了许多3H标记的,被后人称作为冈崎片段的DNA。延长标记时间之后,冈崎片段可转变为成熟的DNA链,所以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复制过程里首先合成较小的片段,即用DNA连接酶温度敏感突变株进行的试验,在连接酶不起作用的温度中,便产生大量小DNA片段积累,表明DNA复制过程里至少有一条链首先合成较短的片段,之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长。深入研究还可证明,前导链的连续复制与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)端粒和端粒酶
在1941年,美籍印度人麦克林托克(Mc Clintock)就提出端粒(telomere)的假说,指出染色体末端必然存在一种特殊结构——端粒。已知染色体端粒的作用至少有2:a.保护染色体末端免受损伤,使染色体保持稳定;b. 与核纤层相连,使染色体得以定位。
参考资料来源
网络-DNA复制
㈦ 1.参与DNA复制的主要酶类有哪些
参与DNA复制的主要酶类有:DNA聚合酶、拓扑异构酶、解旋酶、单链结合蛋白、引物酶、DNA连接酶。
1、DNA聚合酶:催化核苷酸之间生成磷酸二酯键,也具有一定的校正功能;
2、拓扑异构酶:催化DNA超螺旋解开,使之变为双螺旋;
3、解旋酶:解开DNA双链,使之变为单链;
4、单链结合蛋白:和单链DNA结合,使之变为能够作为复制模板的稳定单链;
5、引物酶:以解旋后的单链DNA为模板,催化合成一小段带有3'-OH的RNA;
6、DNA连接酶:催化DNA双链中的一条单链缺口处游离的3'末端-OH与5'末端磷酸形成磷酸二酯键,从而把两段相邻的DNA链连成完整的链。
㈧ 参与DNA复制的主要酶类,究竟都有哪些
DNA的复制和表达对人体而言是非常重要的,我们知道,DNA的复制是一个非常复杂而又精细的过程,那么,DNA在复制过程中,其主要酶类都有哪些?这些酶都有什么样的作用?事实上,涉及到DNA复制的酶类主要有五种,它们分别是解螺旋酶、旋转酶、引物酶、DNA合成酶、DNA聚合酶等,下面,我就一一为大家极少一下这几种酶的作用。
最后是DNA聚合酶,这种也包含一个校对机制,称为“外切酶活性”。这样就可以切除掉误添加的核苷酸。
㈨ 参与DNA复制的主要酶类有哪些各有何功能
1、DNA解旋酶:
能通过水解ATP获得能量以解开双链DNA;
2、多种DNA聚合酶:
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;
Pol ε和Pol δ负责前导链的合成。Pol δ还负责引物的去除,而Pol ε也参与复制期间DNA的修复;
3、端粒酶:
在生殖细胞中,延伸端粒区域的重复序列以防止降解;
4、DNA连接酶:
将DNA片段连接起来,形成完整的DNA分子。
(9)哪些酶参与原核生物DNa复制扩展阅读:
DNA复制过程简述:
起始阶段:解旋酶在局部展开双螺旋结构的DNA分子为单链,引物酶辨认起始位点,以解开的一段DNA为模板,按照5'到3'方向合成RNA短链。形成RNA引物。
DNA片段的生成:在引物提供了3'-OH末端的基础上,DNA聚合酶催化DNA的两条链同时进行复制过程,由于复制过程只能由5'->3'方向合成,因此一条链能够连续合成,另一条链分段合成,其中每一段短链成为冈崎片段。
RNA引物的水解:当DNA合成一定长度后,DNA聚合酶水解RNA引物,补填缺口。
DNA连接酶将DNA片段连接起来,形成完整的DNA分子。
最后DNA新合成的片段在旋转酶的帮助下重新形成螺旋状。
参考资料来源:网络-DNA复制
参考资料来源:网络-脱氧核糖核酸