题目
列举参与DNA复制的酶和相关的蛋白质及其功能。
题目解答
答案
解析
步骤 1:DNA聚合酶
DNA聚合酶以DNA为模板,以四种脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP)为底物,催化新链不断延长,合成起始时需要引物提供3'-OH。脱氧三磷酸核苷的α-磷酸基与3'-OH反应,生成3',5'-磷酸二酯键。此外,DNA聚合酶还有核酸外切酶活性,用于校正错误的核苷酸。
步骤 2:解旋、解链两类
解旋、解链两类包括解链酶、拓扑异构酶和单链DNA结合蛋白。
①解链酶能使碱基对之间的氢键解开。每解开一对碱基,需消耗2个ATP。
②拓扑异构酶:能松弛超螺旋,克服扭结现象。拓扑异构酶I在不需ATP的条件下,能断开DNA双链中的一股,使DNA分子变为松弛状态,然后切口再封闭。拓扑异构酶Ⅱ能同时断开DNA双股链,使其变为松弛状态,然后再将切口封闭,在利用ATP时,还可以变松弛状态的DNA分子变为负超螺旋结构。
③单链DNA结合蛋白:保持模板处于单链状态,便于复制,同时还可防止复制过程中单链模板被核酸酶水解。
步骤 3:引发酶
引发酶是一种特殊的RNA聚合酶,该酶以DNA为模板,催化一段RNA引物的合成,复制时在RNA引物的3'-OH末端加上脱氧三磷酸核苷。
步骤 4:DNA连接酶
DNA连接酶连接DNA链3'-OH末端和另5'-DNA链的5'-P末端,使二者生成磷酸二酯键,从而把两段相邻的DNA链连成完整的链。
DNA聚合酶以DNA为模板,以四种脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP)为底物,催化新链不断延长,合成起始时需要引物提供3'-OH。脱氧三磷酸核苷的α-磷酸基与3'-OH反应,生成3',5'-磷酸二酯键。此外,DNA聚合酶还有核酸外切酶活性,用于校正错误的核苷酸。
步骤 2:解旋、解链两类
解旋、解链两类包括解链酶、拓扑异构酶和单链DNA结合蛋白。
①解链酶能使碱基对之间的氢键解开。每解开一对碱基,需消耗2个ATP。
②拓扑异构酶:能松弛超螺旋,克服扭结现象。拓扑异构酶I在不需ATP的条件下,能断开DNA双链中的一股,使DNA分子变为松弛状态,然后切口再封闭。拓扑异构酶Ⅱ能同时断开DNA双股链,使其变为松弛状态,然后再将切口封闭,在利用ATP时,还可以变松弛状态的DNA分子变为负超螺旋结构。
③单链DNA结合蛋白:保持模板处于单链状态,便于复制,同时还可防止复制过程中单链模板被核酸酶水解。
步骤 3:引发酶
引发酶是一种特殊的RNA聚合酶,该酶以DNA为模板,催化一段RNA引物的合成,复制时在RNA引物的3'-OH末端加上脱氧三磷酸核苷。
步骤 4:DNA连接酶
DNA连接酶连接DNA链3'-OH末端和另5'-DNA链的5'-P末端,使二者生成磷酸二酯键,从而把两段相邻的DNA链连成完整的链。