原核生物与真核生物DNA复制的区别ppt课件

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原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点

原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点

原核生物与真核生物复制的过程及其异同点。

原核生物与真核生物复制的过程大体上均分为复制的起始、DNA链的延伸和复制的终止三个过程。

原核生物DNA的复制过程(以大肠杆菌为例):复制起始:OriC起始位点由四个9个核苷酸(9-mer)的重复序列和三个13个核苷酸(13-mer)的重复序列组成。

DnaA 蛋白结合到9-mer结构上,使DNA形成一个环。

结果,双链DNA在富含A-T碱基的13-mer区域分开成为单链。

随后,DnaB-DnaC复合体结合到复制起始点上,形成预引发复合物。

然后,DnaB利用其解旋酶的活性使解链部分延长,并激发DnaG引发酶,进而形成一段RNA引物,起始DNA的复制(DNA聚合酶只能从3’羟基端起始复制)。

DNA链的延伸:DNA链一般形成两个复制叉进行双向复制。

DNA链的复制是半不连续复制,以3’-5’方向DNA链为模板合成的子链为前导链,另一条为后随链,后随链的合成以合成冈崎片段的方式进行。

延伸过程主要依靠DNA聚合酶III(核心酶由α、θ、ε构成),DNA聚合酶III靠其β夹钳牢固地结合在DNA链上并延DNA链移动。

冈崎片段一端的引物由DNA聚合酶I以切口平移的方式去除,然后由DNA 连接酶连接为一体。

复制叉前进时由解旋酶依靠水解ATP的能量(一个ATP一个碱基)打开双链,单链与SSB结合并保持稳定。

DNA拓扑异构酶去除正超螺旋。

复制的终止:复制叉前行,当遇到22个碱基组成的重复性终止子序列(Ter)时,Ter-Tus复合物使DnaB停止解链,复制叉前移停止,等相反方向复制叉到达后,由修复方式填补两个复制叉间的空缺。

随后,在DNA拓扑异构酶IV的作用下复制叉解体,释放子链DNA。

真核生物DNA的复制:真核生物DNA的复制过程与原核生物DNA的复制过程大体相同。

复制的起始:真核生物DNA复制从成百上千个起始位点上开始,形成多个复制叉。

真核生物DNA复制只发生在S期。

真核生物复制起始位点难以确定,酵母中称为自主复制序列(ARS)。

真核生物与原核生物转录与复制的区别

真核生物与原核生物转录与复制的区别

分歧点之杨若古兰创作真核生物和原核生物复制的分歧点:1.真核生物DNA的合成只是在细胞周期的S期进行,而原核生物则在全部细胞生长过程中都可进行DNA合成2.原核生物DNA的复制是单起点的,而真核生物染色体的复制则为多起点的.真核生物中前导链的合成其实不像原核生物那样是连续的,而是以半连续的方式,由一个复制起点控制一个复制子的合成,最初由连接酶将其连接成一条完好的新链.3.真核生物DNA的合成所需的RNA引物及后随链上合成的冈崎片段的长度比原核生物要短.4.原核生物中有DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种聚合酶,并有DNA聚合酶Ⅲ同时控制两条链的合成.真核生物中有α、β、γ、ε、δ五种聚合酶.聚合酶α、δ是DNA 合成的次要酶,分别控制不连续的后随链和前导链的生成.聚合酶β可能与DNA修复有关,聚合酶γ则是线粒体中发现的独逐个种DNA聚合酶.5.染色体端体的复制分歧.原核生物的染色体大多数为环状,而真核生物染色体为线状.末端有特殊DNA序列构成的结构成为端体.真核生物和原核生物转录的分歧点:1.真核生物的转录在细胞核内进行,原核生物则在拟核区进行.2.真核生物mRNA分子普通只编码一个基因,原核生物的一个mRNA分子通常含多个基因.3.真核生物有三种分歧的RNA聚合酶催化RNA合成,而在原核生物中只要一种RNA聚合酶催化所有RNA 的合成.4.真核生物的RNA聚合酶不克不及独立转录RNA,三种聚合酶都必须在蛋白质转录因子的协助下才干进行RNA的转录,其RNA聚合酶对转录启动子的识别也比原核生物要复杂得多.原核生物的RNA聚合酶可以直接起始转录合成RNA.真核生物和原核生物翻译的分歧点:氨基酸的活化:原核起始氨基酸是甲酰甲硫氨酸,真核是从生成甲硫氨酰-tRNAi开始的.翻译的起始:原核的起始tRNA是fMet-tRNA(fMet上角标),30s小亚基首先与mRNA模板相结合,再与fMet-tRNA(fMet上角标)结合,最初与50s大亚基结合.真核中起始tRNA是 Met-tRNA(Met上角标),40s小亚基首先与Met-tRNA(Met上角标)相结合,再与模板mRNA结合,最初与60s大亚基结合生成起始复合物.肽链的耽误:没有区别肽链的终止:原核含有三种释放因子RF1,RF2,RF3.真核只要eRF1和eRF3.蛋白质前体的加工蛋白质的折叠蛋白质的合成按捺这三步过程过于复杂,因具体物种而异不异点真核生物和原核生物复制的不异点:DNA复制都是半保存复制、半不连续复制、双向复制,在复制中须要的原料、模板、引物都不异,都有前导链和滞后链,都分为起始、耽误、终止三个过程.RNA转录:RNA合成方向都是从5’到3’,都须要DNA链作为模板,都须要RNA聚合酶和其他蛋白因子,原料都是四种核苷酸翻译:原料都是氨基酸,tRNA,都须要耗费能量,都须要氨基酰—tRNA聚合酶,都是从5’到3’端翻译,氨基酸翻译完成后都须要进行加工.转录和复制的不异点:1、都以DNA链作为模板2、合成的方向均为5®¢3¢3、聚合反应均是通过核苷酸之间构成的3¢,5¢-磷酸二酯键,使核苷酸链耽误.分歧点。

原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点

原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点

原核生物与真核生物DNA复制共同得特点:1底物成分:亲代DNA分子为模板,四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物,多种酶及蛋白质:DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等;2过程:分为起始、延伸、终止三个过程;3聚合方向:5'→3';4化学键: 3',5'磷酸二酯键;5遵从碱基互补配对规律;6一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。

原核生物与真核生物DNA复制不同得特点:1真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点,形成多个复制叉,DNA聚合酶得移动速度较原核生物慢。

原核生物为一般为环形DNA,具有单一复制起始位点。

2真核生物DNA复制只发生在细胞周期得S期,一次复制开始后在完成前不再进行复制,原核生物多重复制同时进行。

3真核生物复制子大小不一且并不同步。

4原核生物有9-mer与13-mer得重复序列构成得复制起始位点,而真核生物得复制起始位点无固定形式。

5真核生物有五种DNA聚合酶,需要Mg+。

主要复制酶为DNA聚合酶δ(ε),引物由DNA聚合酶α合成。

原核生物只有三种,主要复制酶为DNA聚合酶III。

6真核生物末端靠端粒酶补齐,而原核生物以多联体得形式补齐。

7真核生物冈崎片段间得RNA引物由核酸外切酶MF1去除,而原核生物冈崎片段由DNA聚合酶I去除。

8真核生物DNA聚合酶γ负责线粒体DNA合成。

9真核生物DNA聚合酶δ得高前进能力来自于RF-C蛋白与PCNA 蛋白得互相作用。

原核生物DNA聚合酶III得前进能力来自与γ复合体(夹钳装载机)与β亚基二聚体(β夹钳)得相互作用。

10原核生物得聚合酶没有5→3外切酶活性,需要一种FEN1得蛋白切除5端引物,原核生物DNA聚合酶工具有5→3外切酶活性。

11原核得DNA Pol─Ⅱ复制时形成二聚体复合物,而真核生物得聚合酶保持分离状态。

原核生物与真核生物基因信息传递过程中得差异。

原核生物与真核生物DNA复制转录和翻译的特征比较 ppt课件

原核生物与真核生物DNA复制转录和翻译的特征比较 ppt课件
,三种聚合酶都必须在蛋白质转录因子的协助 下才能进行RNA的转录,其RNA聚合酶对转录
启动子的识别也比原核生物要复杂得多。原核 生物的RNA聚合酶可以直接起始转录合成RNA 。
原核与真核生物 翻译的特点
1、翻译的相同点 2、翻译的不同点
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1、转录的相同点
RNA合成方向都是从5’到3’,以DNA双链中 的反义链为模版,在RNA聚合酶催化下,以4 种三磷酸腺苷为原料,根据碱基互补配对原则 ,各核苷酸之间通过形成磷酸二酯键,不需要 引物的参与,合成的RNA带有与DNA编码链相 同的序列。转录的基本过程包括模版识别、转 录起始、通过启动子及转录的延伸和终止。
2、DNA复制的不同点
1)真核生物DNA的合成只是在细胞周期 的S期进行,而原核生物则在整个细胞生长 过程中都可进行DNA合成 ; 2)真核生物每条染色质上有多处复制起始 点,而原核生物只有一个起始点;且真核 生物DNA复制的起始需要起始点复合物( ORC)的参与,而原核生物是由多种蛋白 质有序地作用与复制起始点来引发DNA的 复制过程; 3)真核生物DNA的合成所需的RNA引物 及后随链上合成的冈崎片段的长度比原核 生物要短。
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原核生物及真核生物DNA复制

原核生物及真核生物DNA复制

真核生物DNA聚合酶及有关蛋白
表 真核生物五种DNA聚合酶
DNA聚合 酶
位置
功能α核 引发 Nhomakorabeaδ
核 合成
ε
核 修复
βγ
核 线粒体 修复 复制
相对活性 80% 分子量 300K
170-230K
250K
亚基
3’→5’ 外切
催化核心(180K) 催化核心
催化核
两个引物酶(60,50K) (125K)

一个未知
原核生物及真核生物DNA复制
9、单链结合蛋白(SSBP-single-strand binding protein):稳定已被解开的DNA 单链,阻止复性和保护单链不被核酸酶 降解。
原核生物及真核生物DNA复制
(三)DNA的复制过程(大肠杆菌为例)
双链的解开
RNA引物的合成
DNA链的延伸
切除RNA引物,填补缺口,连接相邻的
5、 DNA聚合酶:以DNA为模板的DNA合成酶 ●以四种脱氧核苷酸三磷酸为底物 ●反应需要有模板的指导 ●反应需要有3-OH存在 ●DNA链的合成方向为5 3
原核生物及真核生物DNA复制
原核生物中的DNA聚合酶(大肠杆菌)
性质
聚合酶Ⅰ 聚合酶Ⅱ 聚合酶 Ⅲ
3' 5 '外切活性 +
+
+
5' 3 '外切活性 +
在DNA复制时,合成方向与复制叉移动的方向一致并 连续合成的链为前导链;合成方向与复制叉移动的 方向相反,形成许多不连续的片段,最后再连成一 条完整的DNA链为原滞核生后物及链真核。生物DNA复制
在DNA复制过程中,前导链能连续合成, 而滞后链只能是断续的合成53 的多 个短片段,这些不连续的小片段称为冈 崎片段。

原核生物与真核生物DNA复制的区别ppt课件

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真核生物
多个
可能有“蛋白质-DNA复合物参与”
短、少

多个 双向复制
DNA-polα 起始引发, 引物 酶活性 DNA-polδ 解螺旋酶活 性 增殖细胞核抗原 复制因子 DNA拓扑异构酶理顺 DNA双链
6
1
原核生物与真核生物DNA复制的 区别
李正浩
2
DNA的复制的必要条件
1. 模板:母链DNA解链成单链后的两条链均可作为摸板。 2. 原料:4种脱氧核苷三磷酸。 3. 需要一小段RNA作为引物,提供3'-OH末段。 4. 需要ATP和无机离子。 5. 需要多种酶和蛋白因子:如引物酶、DNA聚合酶、DNA
5
原核生物和真核生物DNA复制的起始阶段的特点比较
复制起始点 起始点识别 引物 起始点长度 复制单位 参与的酶和蛋白因子
原核生物
一个 OriC
DnaA
长、多

一个 双向复制
DnaA 识别复制起始点 DnaB 解螺旋酶活性 DnaC 运载和协助DnaB DnaG引物酶活性 SSB 稳定解开的单链DNA DNA拓扑异构酶理顺DNA 双链
原核生物和真核生物dna复制的起始阶段的特点比较原核生物真核生物复制起始点一个oric多个起始点识别dnaa可能有蛋白质dna复合物参与引物复制单位一个双向复制多个双向复制参与的酶和蛋白因子dnaa识别复制起始点dnab解螺旋酶活性dnac运载和协助dnabdnag引物酶活性ssb稳定解开的单链dnadna拓扑异构酶理顺dnadnapol起始引发引物酶活性dnapol解螺旋酶活增殖细胞核抗原复制因子dna拓扑异构酶理顺dna双链
• 真核生物DNA聚合酶
• DNA-polα 起始引发,引物 酶活性。

原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点

原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点

1底物成分:亲代DNA分子为模板,四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物,多种酶及蛋白质:DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、 DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等;2过程:分为起始、延伸、终止三个过程;3聚合方向:5'→3';4化学键: 3',5'磷酸二酯键;5遵从碱基互补配对规律;6一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。

原核生物与真核生物DNA复制不同的特点:1真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点,形成多个复制叉,DNA 聚合酶的移动速度较原核生物慢。

原核生物为一般为环形DNA,具有单一复制起始位点。

2真核生物DNA复制只发生在细胞周期的S期,一次复制开始后在完成前不再进行复制,原核生物多重复制同时进行。

3真核生物复制子大小不一且并不同步。

4原核生物有9-mer和13-mer的重复序列构成的复制起始位点,而真核生物的复制起始位点无固定形式。

5真核生物有五种DNA聚合酶,需要Mg+。

主要复制酶为DNA聚合酶δ(ε),引物由DNA聚合酶α合成。

原核生物只有三种,主要复制酶为DNA聚合酶III。

6真核生物末端靠端粒酶补齐,而原核生物以多联体的形式补齐。

7真核生物冈崎片段间的RNA引物由核酸外切酶MF1去除,而原核生物冈崎片段由DNA聚合酶I去除。

8真核生物DNA聚合酶γ负责线粒体DNA合成。

9真核生物DNA聚合酶δ的高前进能力来自于RF-C蛋白与PCNA蛋白的互相作用。

原核生物DNA聚合酶III的前进能力来自与γ复合体(夹钳装载机)与β亚基二聚体(β夹钳)的相互作用。

10原核生物的聚合酶没有5→3外切酶活性,需要一种FEN1的蛋白切除5端引物,原核生物DNA聚合酶工具有5→3外切酶活性。

11原核的DNA Pol─Ⅱ复制时形成二聚体复合物,而真核生物的聚合酶保持分离状态。

原核生物与真核生物基因信息传递过程中的差异。

原核生物与真核生物DNA复制的特点课件

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05
DNA复制的调控
启动子的调控
启动子是DNA复制的起始位点,对DNA复制的速度和方向起着关键作用。
原核生物的启动子通常包含一个或多个RNA聚合酶识别、结合和转录起 始的位点,而真核生物的启动子则包含一个主要和多个次要的RNA聚合
酶结合位点。
启动子的调控可以通过改变其序列、甲基化修饰或结合其他调控蛋白来 实现,从而影响DNA复制的起始。
04
DNA复制的生物学意义
遗传信息的传递
01
遗传信息是生命延续和物种繁衍 的基础,DNA复制确保遗传信息 从一代传递到下一代,保持物种 的遗传连续性。
02
DNA复制过程中,遗传信息从亲 代传递给子代,确保后代具备与 亲代相似的遗传特征。
保证遗传信息的稳定性
DNA复制是高度精确的过程,通过 一系列复杂的酶促反应和调控机制, 确保遗传信息在复制过程中不被篡改 或出错。
DNA复制过程中存在多种修复机制, 能够纠正复制过程中出现的错误,从 而保证遗传信息的稳定性。
细胞分裂与增殖的基础
DNA复制是细胞分裂与增殖的必要条 件,只有完成DNA复制,细胞才能进 行分裂和增殖,形成新的个体或组织。
DNA复制的精确性和稳定性对于维持 细胞正常的生长、发育和功能至关重 要,任何复制错误都可能导致细胞异 常或疾病的发生。
此外,原核生物的DNA复制过 程中没有真核生物的复杂调控 机制,因此复制速度较快。
不需要引物
原核生物的DNA复制不需要引物。
在复制过程中,DNA聚合酶可以直接以母链为模板,从头开始合成子链,避免了 引物合成和去除的步骤,提高了复制速度和效率。
02
真核生物DNA复制的特点
全保留复制
全保留复制是指真核生物在DNA复制过程中,新链的合成从DNA 链的末端开始,逐步向复制起始位点方向进行,最终保留原有的 DNA序列。这种复制方式可以确保遗传信息的完整性和稳定性。

原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点

原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点

原核生物与真核生物D N A复制过程及异同点文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)原核生物与真核生物D N A复制共同的特点:1底物成分:亲代DNA分子为模板,四种脱氧三磷酸核苷(dNTP)为底物,多种酶及蛋白质:DNA拓扑异构酶、DNA解链酶、单链结合蛋白、引物酶、 DNA聚合酶、RNA酶以及DNA连接酶等;2过程:分为起始、延伸、终止三个过程;3聚合方向:5'→3';4化学键: 3',5'磷酸二酯键;5遵从碱基互补配对规律;6一般为双向复制、半保留复制、半不连续复制。

原核生物与真核生物DNA复制不同的特点:1真核生物为线性DNA,具有多个复制起始位点,形成多个复制叉,DNA聚合酶的移动速度较原核生物慢。

原核生物为一般为环形DNA,具有单一复制起始位点。

2真核生物DNA复制只发生在细胞周期的S期,一次复制开始后在完成前不再进行复制,原核生物多重复制同时进行。

3真核生物复制子大小不一且并不同步。

4原核生物有9-mer和13-mer的重复序列构成的复制起始位点,而真核生物的复制起始位点无固定形式。

5真核生物有五种DNA聚合酶,需要Mg+。

主要复制酶为DNA聚合酶δ(ε),引物由DNA聚合酶α合成。

原核生物只有三种,主要复制酶为DNA聚合酶III。

6真核生物末端靠端粒酶补齐,而原核生物以多联体的形式补齐。

7真核生物冈崎片段间的RNA引物由核酸外切酶MF1去除,而原核生物冈崎片段由DNA聚合酶I去除。

8真核生物DNA聚合酶γ负责线粒体DNA合成。

9真核生物DNA聚合酶δ的高前进能力来自于RF-C蛋白与PCNA蛋白的互相作用。

原核生物DNA聚合酶III的前进能力来自与γ复合体(夹钳装载机)与β亚基二聚体(β夹钳)的相互作用。

10原核生物的聚合酶没有5→3外切酶活性,需要一种FEN1的蛋白切除5端引物,原核生物DNA聚合酶工具有5→3外切酶活性。

真核生物和原核生物的区别比较PPT课件

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裂殖
有丝分裂,无丝分裂
细胞组织
主要是单细胞生物体, 大多数是多细胞生物
不形成细胞组织
体并形成细胞组织
真核生物和原核生物的区别比较
2
细胞结构图表 :
真核生物和原核生物的区别比较
3
真核生物和原核生物的区别比较:特征 细胞膜核膜
染色体
DNA量 基因数 转录和翻译的 时空关系
核仁 线粒体 内质网
原核生物
真核生物
有(多功能性)

无(拟核)
有(2层膜)
由一个环形DNA分子构成,二个染色体以上,线性
DNA不与或很少与蛋白质 DNA与蛋白质结合形成
结合
染色体


几千
大于几万、十万
同时进行
核内转录,细胞质中翻 译








真核生物和原核生物的区别比较
1
核糖体 光合作用结构
核外DNA 细胞壁
细胞分裂


蓝藻有含叶绿素a的膜 植物叶绿体含有叶绿素 层结构,细菌具有菌色 a和b 素
细菌有裸露的质粒DNA 线粒体DNA和叶绿体 DNA
细菌由糖类和蛋白质结 植物细胞的细胞壁有纤 合而成的化合物-肽聚糖 维素和果胶质构成

真核生物与原核生物转录与复制的区别

真核生物与原核生物转录与复制的区别

真核⽣物与原核⽣物转录与复制的区别不同点真核⽣物和原核⽣物复制的不同点:1.真核⽣物DNA的合成只是在细胞周期的S期进⾏,⽽原核⽣物则在整个细胞⽣长过程中都可进⾏DNA合成2.原核⽣物DNA的复制是单起点的,⽽真核⽣物染⾊体的复制则为多起点的。

真核⽣物中前导链的合成并不像原核⽣物那样是连续的,⽽是以半连续的⽅式,由⼀个复制起点控制⼀个复制⼦的合成,最后由连接酶将其连接成⼀条完整的新链。

3.真核⽣物DNA的合成所需的RNA引物及后随链上合成的冈崎⽚段的长度⽐原核⽣物要短。

4.原核⽣物中有DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种聚合酶,并有DNA聚合酶Ⅲ同时控制两条链的合成。

真核⽣物中有α、β、γ、ε、δ五种聚合酶。

聚合酶α、δ是DNA 合成的主要酶,分别控制不连续的后随链以及前导链的⽣成。

聚合酶β可能与DNA修复有关,聚合酶γ则是线粒体中发现的唯⼀⼀种DNA 聚合酶.5.染⾊体端体的复制不同。

原核⽣物的染⾊体⼤多数为环状,⽽真核⽣物染⾊体为线状。

末端有特殊DNA序列组成的结构成为端体。

真核⽣物和原核⽣物转录的不同点:1.真核⽣物的转录在细胞核内进⾏,原核⽣物则在拟核区进⾏。

2.真核⽣物mRNA分⼦⼀般只编码⼀个基因,原核⽣物的⼀个mRNA分⼦通常含多个基因。

3.真核⽣物有三种不同的RNA聚合酶催化RNA合成,⽽在原核⽣物中只有⼀种RNA聚合酶催化所有RNA 的合成。

4.真核⽣物的RNA聚合酶不能独⽴转录RNA,三种聚合酶都必须在蛋⽩质转录因⼦的协助下才能进⾏RNA的转录,其RNA聚合酶对转录启动⼦的识别也⽐原核⽣物要复杂得多。

原核⽣物的RNA聚合酶可以直接起始转录合成RNA。

真核⽣物和原核⽣物翻译的不同点:氨基酸的活化:原核起始氨基酸是甲酰甲硫氨酸,真核是从⽣成甲硫氨酰-tRNAi 开始的。

翻译的起始:原核的起始tRNA是fMet-tRNA(fMet上⾓标),30s⼩亚基⾸先与mRNA模板相结合,再与fMet-tRNA(fMet上⾓标)结合,最后与50s⼤亚基结合。

原核生物与真核生物DNA复制的特点课件

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05 DNA复制的研究进展与 展望
DNA复制的分子机制研究
揭示DNA复制起始、延伸和终止 的分子机制,以及参与DNA复制 的酶和蛋白复合物的结构和功能。
深入研究DNA聚合酶和其他复制 相关蛋白的相互作用,以及它们
在复制过程中的动态变化。
探索DNA复制过程中DNA损伤 修复和细胞周期调控的分子机制, 以揭示DNA复制与细胞生长和发
真核生物的细胞分裂需要更多的准备和调节过程,这也增加了复制周期的时间。
需要引物
真核生物的DNA复制需要引物 来启动复制过程。
引物是在DNA聚合酶的作用下 合成的小段RNA或DNA,它与 DNA模板链结合并作为复制的 起始点。
引物为DNA聚合酶提供了结合 位点,并确保复制的准确性。
半不连续复制
真核生物的DNA复制是半不连续的, 即DNA链的合成方向是不对称的。
02
原核生物多为单细胞生物,细胞 分裂周期短,因此DNA复制周期 也相对较短。
不需要引物
原核生物的DNA聚合酶具有引物酶 活性,能够自我提供引物,因此不需 要额外提供引物。
不需要引物可以缩短复制时间,提高 复制效率。
半保留复制
原核生物的DNA复制采用半保留复制方式,即母链和子链各保留一条。
半保留复制能够保证遗传信息的稳定传递。
探索DNA复制的时空调控机制,以及 DNA复制与细胞分裂、分化、凋亡等
生物学过程的相互影响。
研究DNA复制与表观遗传学的关系, 以及表观遗传修饰如何影响DNA复制
和基因表达。
深入探究DNA复制过程中突变和重组 的机制,以及这些机制在生物进化中的
作用。
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拓扑异构酶、SSB蛋白等。
以上必要条件中,原核生物和真核生物在DNA 的复制所需要引物、酶和蛋白因子等存在差别。

3
DNA聚合酶种类的差别
• 原核生物DNA聚合酶
• DNA-polⅠ 复制过程中的校读, 填补缺口,修复。
• DNA-polⅡ DNA损伤的应急修 复。
• DNA-polⅢ 延长新链核苷酸的 聚合。
4
DNA复制的过程
1、 起始阶段 (1)解链/旋,解链/旋酶催化。 (2)起始点识别。 (3)原核生物形成复制叉。(真核生物形成多个复制单位) (4)引物酶催化引物合成。引发体与引物酶结合到DNA链上,在引物酶的作用下合成一小段引物。 2、复制的延长
单个核苷酸以3',5'-磷酸二酯键相连与新链上,复制方向从5'→3,合成领头链和随从链。 原核生物复制的延长参与的酶主要是DNA-polⅢ催化,NAD+供能;真核生物DNA-polδ在增 殖细胞核抗原的协同下取代DNA-polα的作用合成DNA子链,ATP供能。真核生物以复制子各自进 行复制,引物和冈崎片断较原核生物短,且引物除RNA外还有DNA,所以真核生物切除引物需要 核内RNA酶,还需要核酸外切酶。 3、复制的终止 原核生物基因为环状的DNA,复制的终止点ter,催化填补空隙为DNA-polⅠ,DNA连接酶连 接冈崎片段成DNA链。 真核生物基因为线状的DNA,其复制与核小体的装配同步进行,复制后形成染色体,DNApolε填补空隙,存在端粒及端粒酶防止DNA的缩短(RNA引物留下的空白无法填补时出现DNA的 缩短),其中端粒酶为RNA-蛋白质的复合体,具逆转录酶活性。
• 真核生物DNA聚合酶
• DNA-polα 起始引发,引物 酶活性。
• DNA-polβ 低保真复制。
• DNA-polγ 催化线粒体DNA 的复制。
• DNA-polδ 延长子链的主要 酶,解螺旋酶活性。
• DNA-polε 填补引物空隙, 切除修复,重组。
原核生物三种DNA聚合酶都有5'→3'聚合活性和3'→5'外切酶活性,不同的是DNApolⅠ还有5'→3'外切酶活性,即外切酶活性有双方向。真核生物五种DNA聚合酶 都有5'→3'外切酶活性,DNA-polα,DNA-polβ无3'→5'外切酶活性,DNA-polβ无 5'→3'聚合活性。
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原核生物和真核生物DNA复制的起始阶段的特点比较
复制起始点 起始点识别 引物 起始点长度 复制单位 参与的酶和蛋白因子
原核生物
一个 OriC
DnaA
长、多

一个 双向复制
DnaA 识别复制起始点 DnaB 解螺旋酶活性 DnaC 运载和协助DnaB DnaG引物酶活性 SSB 稳定解开的单链DNA DNA拓扑异构酶理顺DNA 双链
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原核生物与真核生物DNA复制的 区别
李正浩
2
DNA的复制的必要条件
1. 模板:母链DNA解链成单链后的两条链均可作为摸板。 2. 原料:4种脱氧核苷三磷酸。 3. 需要一小段RNA作为引物,提供3'-OH末段。 4. 需要ATP和无机离子。 5. 需要多种酶和蛋白因子:如引物酶、DNA聚合酶、DNA
真核生物
多个
可能有“蛋白质-DNA复合物参与”
短、少

多个 双向复制
DNA-polα 起始引发, 引物 酶活性 DNA-polδ 解螺旋酶活 性 增殖细胞核抗原 复制因子 DNA拓扑异构酶理顺 DNA双链
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