核酸和蛋白质生物合成.ppt
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1、关于核酸与蛋白质的生物合成第一张,PPT共九十一页,创作于2022年6月 单击画面继续DNA转录转录翻译翻译复制复制逆转录逆转录RNA复制复制RNA蛋白质蛋白质为什么子女与父母非常相象?为什么子女与父母非常相象?基因就是指基因就是指DNA中能编码蛋白质和功能中能编码蛋白质和功能RNA的特定核苷酸序列。的特定核苷酸序列。第二张,PPT共九十一页,创作于2022年6月第一节第一节 DNA的生物合成的生物合成一、一、DNA复制方式复制方式二、参与二、参与DNA复制的因子复制的因子三、三、DNA复制过程复制过程四、逆转录四、逆转录五、五、DNA损伤的修复损伤的修复单击画面继续第三张,PPT共九十一页,
2、创作于2022年6月一、一、DNADNA的复制方式的复制方式单击画面继续 半保留复制半保留复制(semiconservative replication)-在在 DNA复制过程中,复制过程中,双螺旋结构解开而成为单链,分别双螺旋结构解开而成为单链,分别以以DNA双螺旋中的一条链为模板,按双螺旋中的一条链为模板,按碱基互补配对的原则合成两条新的互碱基互补配对的原则合成两条新的互补链。这样新合成的补链。这样新合成的DNA双链中一双链中一股单链是从亲代完整地接受过来的,股单链是从亲代完整地接受过来的,另一股单链完全重新合成。另一股单链完全重新合成。第四张,PPT共九十一页,创作于2022年6月DNA
3、半保留复制的证据半保留复制的证据单击画面继续第五张,PPT共九十一页,创作于2022年6月二、二、DNA复制的酶学复制的酶学1.底物底物 dNTP(dATP,dGTP,dCTP,dTTP)2.聚合酶聚合酶 DNA聚合酶聚合酶I、II、III3.模板模板单链的单链的DNA母链母链4.引物引物寡核苷酸引物(寡核苷酸引物(RNA)5.其他酶和蛋白质因子其他酶和蛋白质因子 解链酶,解旋酶,解链酶,解旋酶,单链结合蛋白,连接酶单链结合蛋白,连接酶单击画面继续第六张,PPT共九十一页,创作于2022年6月(一)一)DNA聚合酶的活性聚合酶的活性 5至至3的聚合活性的聚合活性5 3方向方向 核酸核酸 外切酶
4、活性外切酶活性5 3外切酶活性外切酶活性3 5外切酶活性外切酶活性单击画面继续第七张,PPT共九十一页,创作于2022年6月 5至3的聚合活性(5 3)单击画面继续第八张,PPT共九十一页,创作于2022年6月核酸外切酶活性 35外切酶活性 53外切酶活性单击画面继续第九张,PPT共九十一页,创作于2022年6月(二)二)DNA拓扑异构酶拓扑异构酶(解旋酶)解旋酶)v既能水解,又能打断碱基互补配对的氢键既能水解,又能打断碱基互补配对的氢键v拓扑酶拓扑酶 切断切断DNA双链中的一股双链中的一股v拓扑酶拓扑酶 切断切断DNA双链双链(三)单链(三)单链DNA结合蛋白(结合蛋白(SSB)v维持模板处
5、于单链状态维持模板处于单链状态v保护单链的完整保护单链的完整(四)引物酶(四)引物酶v是是RNA聚合酶,合成一段聚合酶,合成一段RNA引物引物 单击画面继续第十张,PPT共九十一页,创作于2022年6月(五)(五)DNA连接酶(连接酶(ligase)v催化两段催化两段DNA之间的连接之间的连接单击画面继续第十一张,PPT共九十一页,创作于2022年6月三、三、DNA的复制过程的复制过程(一)(一)复制的起始复制的起始 单击画面继续(二)(二)复制的延伸复制的延伸(三)(三)复制的终止复制的终止 第十二张,PPT共九十一页,创作于2022年6月 1.DNA复制的起点复制的起点 原核生物从一个固定
6、的原核生物从一个固定的起始点开始,同时向两个方向进行的,称起始点开始,同时向两个方向进行的,称为为双向复制双向复制单击画面继续复制复制原核生物原核生物DNA的复制的复制(一)(一)复制的起始复制的起始第十三张,PPT共九十一页,创作于2022年6月 2.复制叉的形成复制叉的形成 复制叉复制叉-复制复制开始后由于开始后由于DNA双链解开,在两双链解开,在两股单链上进行复股单链上进行复制,形成在显微制,形成在显微镜下可看到的叉镜下可看到的叉状结构。状结构。单击画面继续第十四张,PPT共九十一页,创作于2022年6月3.起始的过程起始的过程打开打开DNA超螺链超螺链打开双螺旋打开双螺旋防止复螺旋防止
7、复螺旋单链结合蛋白单链结合蛋白解链酶解链酶引物复合体引物复合体引物酶引物酶拓扑异构酶拓扑异构酶合成合成单击画面继续第十五张,PPT共九十一页,创作于2022年6月DNA复制起始的过程复制起始的过程拓扑异构酶拓扑异构酶解链酶解链酶单链结合蛋白单链结合蛋白DNA聚合酶聚合酶引物酶及引发体引物酶及引发体DNA连接酶连接酶引物引物DNA双链双链 5 3 5 3单击画面继续第十六张,PPT共九十一页,创作于2022年6月拓扑异构酶拓扑异构酶解链酶解链酶单链结合蛋白单链结合蛋白DNA聚合酶聚合酶引物酶及引发体引物酶及引发体DNA连接酶连接酶引物引物DNA复制起始的过程复制起始的过程拓扑异构酶拓扑异构酶与与
8、DNA双链双链结合,解开结合,解开超螺旋。超螺旋。5 3 5 3单击画面继续第十七张,PPT共九十一页,创作于2022年6月拓扑异构酶拓扑异构酶解链酶解链酶单链结合蛋白单链结合蛋白DNA聚合酶聚合酶引物酶及引发体引物酶及引发体DNA连接酶连接酶引物引物DNA复制起始的过程复制起始的过程解链酶解开解链酶解开DNA双螺旋双螺旋 5 3 5 3单击画面继续第十八张,PPT共九十一页,创作于2022年6月拓扑异构酶拓扑异构酶解链酶解链酶单链结合蛋白单链结合蛋白DNA聚合酶聚合酶引物酶及引发体引物酶及引发体DNA连接酶连接酶引物引物单链结合蛋白防单链结合蛋白防止复螺旋止复螺旋 5 3 5 3单击画面继续
9、DNA复制起始的过程复制起始的过程第十九张,PPT共九十一页,创作于2022年6月拓扑异构酶拓扑异构酶解链酶解链酶单链结合蛋白单链结合蛋白DNA聚合酶聚合酶引物酶及引发体引物酶及引发体DNA连接酶连接酶引物引物DNA复制起始的过程复制起始的过程引物酶合成引物引物酶合成引物 5 3 5 3单击画面继续第二十张,PPT共九十一页,创作于2022年6月二、二、DNA复制的延伸复制的延伸单击画面继续1.DNA聚合酶把新生链的第一个脱聚合酶把新生链的第一个脱氧核苷酸加到引物的氧核苷酸加到引物的3-OH上,开始上,开始新生链的合成过程。新生链的合成过程。AG T AC T A A T DNA DNA 聚合
10、酶聚合酶ACGACGTT引物引物第二十一张,PPT共九十一页,创作于2022年6月AG T AC T A A T AGCGACGGTTT T 组成组成 DNA 的脱氧核糖核苷酸一个个连接起来的脱氧核糖核苷酸一个个连接起来单击画面继续3,5-磷酸二酯键磷酸二酯键引物引物第二十二张,PPT共九十一页,创作于2022年6月AG T AC T A A T GCGACGGTTTTA单击画面继续引物引物第二十三张,PPT共九十一页,创作于2022年6月AG T AC T A A T GCGACGTTGTTA单击画面继续引物引物第二十四张,PPT共九十一页,创作于2022年6月AG T AC T A A T
11、 GCGACGTGTTAA单击画面继续引物引物第二十五张,PPT共九十一页,创作于2022年6月AG T AC T A A T GCGACGGTTAA T单击画面继续引物引物第二十六张,PPT共九十一页,创作于2022年6月AG T AC T A A T GCGACGGTTAA TA单击画面继续引物引物第二十七张,PPT共九十一页,创作于2022年6月AG T AC T A A T GCGCGGTTAA TA T单击画面继续引物引物第二十八张,PPT共九十一页,创作于2022年6月AG T AC T A A T GGCGGTTAA TA T C单击画面继续引物引物第二十九张,PPT共九十一页,
12、创作于2022年6月AG T AC T A A T GGCGGTTAA TA T CDNA模板链模板链单击画面继续DNA新链新链引物引物第三十张,PPT共九十一页,创作于2022年6月单击画面继续DNA聚合酶聚合酶DNA聚合酶聚合酶2.冈崎片段冈崎片段冈崎片段冈崎片段 冈崎用电子冈崎用电子显微镜看到了显微镜看到了DNA复复制过程中出现一些不制过程中出现一些不连续片段,这些不连连续片段,这些不连续片段只存在与续片段只存在与DNA复制叉上其中的一股。复制叉上其中的一股。后来就把这些不连续后来就把这些不连续的片段称为的片段称为冈崎片段冈崎片段。第三十一张,PPT共九十一页,创作于2022年6月3.半
13、不连续复制半不连续复制领头链领头链随从链随从链冈崎片段冈崎片段 53 5 3单击画面继续半不连续复制半不连续复制 DNA复制复制时时,一条链是连续的一条链是连续的,另一另一条链是不连续的条链是不连续的,称为半称为半不不连续复制连续复制。第三十二张,PPT共九十一页,创作于2022年6月三三 复制的终止复制的终止复制有终止信号复制有终止信号pol 5 3外切酶活性外切酶活性水解引物水解引物pol聚合活性聚合活性填补空隙填补空隙DNA连接酶连接酶连接缺口连接缺口。单击画面继续第三十三张,PPT共九十一页,创作于2022年6月第三十四张,PPT共九十一页,创作于2022年6月领头链领头链随从链随从链
14、冈崎片段冈崎片段 53 5 3拓扑异构酶拓扑异构酶解链酶解链酶单链结合蛋白单链结合蛋白DNA聚合酶聚合酶引物酶及引发体引物酶及引发体DNA连接酶连接酶引物引物课堂小结课堂小结第三十五张,PPT共九十一页,创作于2022年6月四、逆转录四、逆转录1、逆转录:是以、逆转录:是以RNA为模板合成为模板合成DNA的过程。的过程。2、逆转录酶:是一种以、逆转录酶:是一种以RNA为模为模板的板的DNA聚合酶。聚合酶。没有没有3 5外切酶的活性,外切酶的活性,所以没有校对功能,逆转录的所以没有校对功能,逆转录的错配率高。错配率高。第三十六张,PPT共九十一页,创作于2022年6月五、五、DNA的损伤修复的损
15、伤修复突变突变可分为:可分为:自发突变、人工诱变自发突变、人工诱变 突变的意义突变的意义突变是进化、分化的分子基础突变是进化、分化的分子基础只有基因型改变的突变只有基因型改变的突变致死性的突变致死性的突变突变是某些疾病的发病基础突变是某些疾病的发病基础DNA 的损伤的损伤也称突变也称突变,是指是指DNA分子上分子上 碱基的改变。碱基的改变。第三十七张,PPT共九十一页,创作于2022年6月二、引发突变的因素二、引发突变的因素 诱变因素及突变类型诱变因素及突变类型第三十八张,PPT共九十一页,创作于2022年6月三三、突变分子改变的类型突变分子改变的类型错配 (点突变)一个碱基改变缺失、插入和框
16、移突变片段插入或缺失重排较大片段重组或重排第三十九张,PPT共九十一页,创作于2022年6月四、四、损伤的修复损伤的修复损伤损伤-复制过程中发生的复制过程中发生的DNA突变突变光修复光修复切除修复切除修复重组修复重组修复SOS修复修复第四十张,PPT共九十一页,创作于2022年6月(一)光修复一)光修复 紫外光照射可使相邻的两个紫外光照射可使相邻的两个T 形成二聚体形成二聚体 光修复酶光修复酶可使二聚体解聚为单体状态,可使二聚体解聚为单体状态,DNA完全恢完全恢复正常。光修复酶的激活需复正常。光修复酶的激活需300-600m波长的光。波长的光。第四十一张,PPT共九十一页,创作于2022年6月
17、(二)切除修复(二)切除修复参与的酶有参与的酶有 核酸内切酶核酸内切酶,pol,DNA连接酶连接酶第四十二张,PPT共九十一页,创作于2022年6月 (三)重组修复重组蛋白RecA,pol,连接酶参与 损伤会保留下去第四十三张,PPT共九十一页,创作于2022年6月(四)(四)SOS修复修复 DNA损伤面太大,复制难以继续。损伤面太大,复制难以继续。通过通过SOS修复,修复,复制有可能继续,细胞复制有可能继续,细胞 有可能存活,但有可能存活,但SOS修复机制修复机制的特异性低,的特异性低,对碱基的识别、选择能力差、错误多。对碱基的识别、选择能力差、错误多。第四十四张,PPT共九十一页,创作于2
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- 核酸 蛋白质 生物 合成
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