今天，我們又來談一個(gè)老話題“DNA的復(fù)制”，我們從事PCR工作都對(duì)這個(gè)詞熟悉的不能再熟悉，那么各位對(duì)DNA的具體復(fù)制過程了解多少呢？

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我們都知道DNA的復(fù)制是指生物體內(nèi)以親代DNA為模板，然后按照堿基互補(bǔ)規(guī)律合成子代DNA分子的過程。

我們今天就講DNA的復(fù)制方式和參與DNA復(fù)制的酶及蛋白因子。

復(fù)制方式：DNA的復(fù)制方式是以半保留復(fù)制為基本特征的。DNA生物合成是以雙螺旋結(jié)構(gòu)部分解開形成兩條單鏈，然后以每條單鏈為模板，然后按照堿基互補(bǔ)規(guī)律合成子代DNA分子。每個(gè)子代DNA分子中，一條來自親代，另一條是合成的，保留了親代的一半，所以稱為半保留復(fù)制。

參與DNA復(fù)制的酶及蛋白因子，這里面的多種酶就比較繞，但是每個(gè)酶的名字又比較直指本意。

1、解螺旋酶：誒，我們看到這個(gè)詞名是不是就懂了一半啦，對(duì)的，解螺旋酶的功能就是利用ATP供能將DNA雙鏈之間的氫鍵解開，使DNA局部形成兩條單鏈。那你知道是怎么發(fā)現(xiàn)解螺旋酶的呢？是在對(duì)大腸桿菌的研究中發(fā)現(xiàn)的。

2、拓?fù)洚悩?gòu)酶：不知道拓?fù)溥@個(gè)詞大家是怎么理解的呢？是指物體或圖像作彈性移位而保持物體原來的性質(zhì)。這個(gè)酶廣泛存在于原核和真核生物中。我們常見的有兩種拓?fù)洚悩?gòu)酶I和Ⅱ兩種；而這兩種酶的功能分別是：拓?fù)洚悩?gòu)酶I能切斷DNA一條鏈，并且可以理順超螺旋，不需要ATP供能；拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ能夠同時(shí)切斷兩條DNA鏈，將扭結(jié)、擰轉(zhuǎn)的超螺旋松解，但是需要ATP供能；這兩者之間還是有相當(dāng)?shù)牟顒e。

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3、DNA單鏈結(jié)合蛋白：我們從字面意思就能知道個(gè)大概，它能與解開的DNA單鏈結(jié)合，并且穩(wěn)定DNA單鏈，同時(shí)也保護(hù)DNA單鏈免受核酸酶的水解。

4、引物酶：是復(fù)制起始時(shí)催化生成RNA引物的酶,但它不同于催化轉(zhuǎn)錄過程的RNA聚合酶,它們由不同的基因編碼。引物酶是由dnaG基因編碼的一種蛋白質(zhì)稱為DnaG,它能在復(fù)制的起始位點(diǎn),催化以3｀——5｀走向的DNA單鏈為模板,以4種NTP為原料,然后按照堿基互補(bǔ)規(guī)律合成一段RNA引物。然后RNA引物可提供3 ' --OH末端,在后面進(jìn)行dNTP間的聚合。

5、DNA聚合酶：是復(fù)制過程中起關(guān)鍵作用的酶。DNA復(fù)制的化學(xué)反應(yīng)是由DNA聚合酶催化,使核苷酸之間形成3｀，5｀——磷酸二酯鍵的過程，其底物是dNTP。DNA聚合酶只能在模板的指導(dǎo)下在引物的3｀——OH末端上以形成3｀，5｀——磷酸二酯鍵的方式逐個(gè)添加脫氧核苷酸。

6、DNA連接酶：除了DNA聚合酶，還有DNA連接酶，它能催化結(jié)合于同一模板DNA上的兩個(gè)DNA片段的3｀端與5｀端之間形成磷酸二酯鍵,從而把復(fù)制過程中隨從鏈形成的多個(gè)相鄰的DNA片段連成完整的DNA長(zhǎng)鏈。連接酶的這一反應(yīng)需要消耗ATP

實(shí)驗(yàn)證明,連接酶可連接堿基互補(bǔ)雙鏈中的單鏈缺口,但不能連接獨(dú)立的DNA單鏈單或RNA單鏈的缺口。

7、端粒酶：常附著于真核生物線狀染色體兩頭的端粒上,是由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成的一種復(fù)合體,具有逆轉(zhuǎn)錄酶的活性,其中的RNA起逆轉(zhuǎn)錄模板的作用。真核生物的線狀DNA復(fù)制時(shí),兩條新鏈5｀ -末端切除引物后留下的空缺,可由端粒酶催化dNTP間的聚合補(bǔ)全。

DNA的復(fù)制看其簡(jiǎn)單，實(shí)則復(fù)雜。