生物化学定义

定义：由亲代DNA生成子代DNA时，每个新形成的子代DNA中，一条链来自亲代DNA，而另一条链则是新合成的，这种复制方式叫半保留复制

半不连续复制—在DNA复制时，前导链是连续合成的,而滞后链的合成是不连续的，这种复制方式称为半不连续复制。

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5→'3 '的多个短片段，这些不连续的小片段以其发现者的名字命名为冈崎片段

光复活：400nm左右的光激活光复活酶，专一分解紫外光照射引起的同一条链上TT（CC CT）二聚体。（包括从单细胞生物到鸟类，而高等哺乳动物无）

切除修复：将DNA分子中的受损伤部分切除，以完整的那条链为模板再重新合成。特异内切酶、DNA聚合酶、DNA外切酶、DNA连接酶均参与。（发生在DNA复制前）

重组修复（发生在开始复制后）：复制时，跳过损伤部位，新链产生缺口由母链弥补，原损伤部位并没有切除但在后代逐渐稀释。

诱导修复（SOS修复，易错修复）：造成DNA损伤或抑制复制的处理均能引起一系列复杂的诱导效应，称为应急反应（SOS response）。此过程诱导产生切除修复和重组修复中的关键蛋白和酶，同时产生无校对功能的DNA聚合酶。所以会有2种结果：修复或变异（进化）。

在复制叉上分布着各种与复制有关的酶和蛋白因子，它们构成的复合物称为复制体（replisome）

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转录：以DNA的一条链为模板在RNA聚合酶催化下，按照碱基配对原则，合成一条与DNA链的一定区段互补的RNA链的过程称为转录。

原核生物的转录过程可分为4个阶段：

（1）模板的识别；（2）转录的起始；（3）转录的延伸；（4）转录的终止。

真核生物的转录过程也可分为4个阶段：

（1）转录复合物的装配；（2）转录的起始；（3）转录的延伸；（4）转录的终止。

启动子——指RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列

启动子的结构至少由三部分组成：-35序列提供了RNA聚合酶全酶识别的信号；-10序列是酶的紧密结合位点（富含AT碱基，利于双链打开）；第三部分是RNA 合成的起始点。

在DNA分子上（基因末端）提供转录停止信号的DNA序列称为终止子（terminators),它能使RNA聚合酶停止合成RNA并释放出RNA。

协助RNA聚合酶识别终止信号的辅助因子（蛋白质）称为终止因子。

在细胞内，由RNA聚合酶合成的原初转录物（primary transcript）往往需要一系列的变化，包括链的裂解、5'和3'末端的切除和特殊结构的形成、核苷的修饰、以及拼接和编辑等过程，才转变为成熟的RNA分子。此过程总称为RNA的成熟或称为RNA的转录后加工

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大量实验证明mRNA上相邻三个碱基编码一种AA，因而被称为碱基三联体或密码子。四种核苷酸，能有43 =64组密码子

1966年已经完全查清了20种基本氨基酸所对应的61个密码子。其中有一个密码子也作为肽链合成的起始密码子, 另外还有三个终止密码子。

遗传密码的基本特性

⑴密码子的方向性（基本单位）

密码子的阅读方向及它们在mRNA由起始信号到终止信号的排列方向均为5'-3’，与mRNA链合成时延伸方向相同。

⑵密码子的简并性

64-3=61个代表20种氨基酸，仅甲硫氨酸、色氨酸只有一个密码子。一个氨基酸可以有几个不同的密码子，编码同一个氨基酸的一组密码子称为同义密码子。同一种氨基酸有两个或更多密码子的现象称为密码子的简并性。

⑶密码子的连续性（读码）（无标点、无重叠）

从正确起点开始至终止信号，密码子的排列是连续的。既不存在间隔（无标点），也无重叠。在mRNA分子上插入或删去一个碱基，会使该点以后的读码发生错误，称为移码，由这种情况引起的突变称为移码突变。

⑷密码子的基本通用性（近于完全通用）

指各种低等和高等生物，包括病毒、细菌及真核生物基本上共用一套遗传密码。只有一个例外：真核生物线粒体DNA。一些原核生物中利用终止密码翻译AA （UGA-Trp\硒代半胱氨酸）

⑸起始密码子和终止密码子

64种密码子中，AUG为甲硫氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码子，UAA，UAG，UGA为终止密码子，不编码任何氨基酸，而成为肽链合成的终止部位（无义密码子）。

⑹密码子的摆动性（变偶性）

如丙氨酸：GCU，GCC，GCA，GCG，只第三位不同，显然密码子的专一性基本取决于前两位碱基，第三位碱基有较大灵活性。发现tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子配对时，密码子的第一位、第二位碱基配对是严格的，第三位碱基可以有一定变动，这种现象称为密码的摆动性或变偶性（wobble）。tRNA 中除了A、U、G、C四种碱基外，还含有I，I与A、U、C均可配对，使带有I 的反密码子可识别更多的简并密码子。

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mRNA由DNA经转录合成，携带着DNA的遗传信息，然后作为模板通过翻译将遗传信息传递给蛋白质，即由它直接决定多肽链中AA的顺序。所以mRNA

为模板的蛋白质合成过程被称为翻译或转译。

参与蛋白质合成的辅助因子（大肠杆菌）

1、需GTP、ATP、Mg2+等参与

IF1: 协助IF2、IF3起作用

2、起始因子IF2:促进氨酰-tRNA结合在起始密码子上

IF3:促进小亚基与mRNA结合

（起始因子协助起始复合物的形成）

真核生物为eIF(13种）

EF-Tu:热不稳定，将氨酰-tRNA结合在核

糖体A位点

3、延长因子EF-Ts:热稳定，重新生成EF-Tu-GTP

（促进肽

链延长）EF-G:依赖于GTP，又称移位因子

真核EF1、EF2两种

RF1：识别终止密码子UAA和UAG

4.终止释放因子RF2：识别终止密码子UAA和UGA

RF3：刺激RF1和RF2活性，协助

肽链的释放

真核生物为eRF一种

蛋白质的合成过程（大肠杆菌）

氨基酸的活化

肽链合成的起始

肽链的延伸

肽链合成的终止与释放

氨基酸活化的总反应式是：

氨酰-tRNA 合成酶

氨基酸+ATP+tRNA +H2O 氨酰-tRNA+AMP+PPi

蛋白质的合成是一个高耗能过程

AA活化2个高能磷酸键（ATP）

肽链起始1个（70S复合物形成，GTP）

进位1个（GTP）

移位1个（GTP）

第一个氨基酸参入需消耗3个（活化2+起始1 ）

以后每掺入一个AA需要消耗4个（活化2 +进位1个+移位1个）。