生物化学名词解释——DNA

➢中心法则：DNA通过复制将遗传信息由亲代传递给子代；通过转录和翻译，将遗传信息传递给蛋白质分子，从而决定生物体的表型。DNA的复制、转录和翻译过程就构成了遗传学的中心法则（DNA处于生命活动的中心）。

➢反中心法则：在RNA病毒中，其遗传信息贮存在RNA分子中，遗传信息的流向是RNA通过复制，将遗传信息由亲代传递给子代，通过反转录将遗传信息传递给DNA，再由DNA通过转录和翻译传递给蛋白质。

➢复制：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，使亲代DNA遗传信息准确传给子代DNA。

➢转录：以DNA某段碱基顺序（基因）为模板，合成互补的RNA分子的过程，信息从DNA传到RNA。

➢逆转录：以RNA为模板，通过逆转录酶催化合成DNA的过程，遗传信息的传递方向与转录过程相反。

➢翻译：以mRNA为模板，指导合成蛋白质的过程。

➢基因的表达：DNA分子中基因的遗传信息通过转录和翻译，合成有蛋白质的过程。

➢半保留复制（semiconservative replication）：DNA复制时，每一条DNA链在新链合成中充当模板，按碱基配对方式形成两个新的DNA分子，每个分子都含有一条新链和一条旧链。

➢起点（origin，ori）：复制起始部位的一段核酸序列，控制复制的起始。

➢终点（terminus）：终止DNA复制的一段核酸序列。

➢复制子（replicon）：基因组中能独立进行复制的单位（复制起点到终点的核酸片段）。

原核生物只有一个复制子；真核生物含多个复制子，多个起点和终点，形成多个“复制眼”或“复制泡”。

➢复制叉（replication fork）：复制开始后由于DNA双链解开，在两股单链上进行复制，形成在显微镜下可看到的叉状结构。

➢DNA双链复制时，一条链是连续合成的（前导链或领头链，leading strand），另一条链是不连续合成的（后随链或滞后链，lagging strand）。

➢DNA的半不连续复制（semidiscontinuous replication）：

前导链的连续复制

和后随链的不连续

复制方式。

➢引物(primer)：和模板链互补的线性核酸小片段，其上带有能与核苷酸相结合的游离3′-OH，通常是寡聚RNA。

➢模板（template）：DNA复制时解开的两股亲代DNA链；DNA复制是模板依赖性的。

➢引发前体：蛋白因子聚合体，其中dnaB（解链酶）具有ATPase活性，水解ATP，使DNA双螺旋解开。

➢引物（合成）酶：以DNA为模板，聚合一段寡聚RNA引物。

➢DNA聚合酶（DNA polymerase，DNA-pol）：催化依赖于DNA模板的由脱氧核苷三磷酸前体合成

DNA的酶。

➢DNA连接酶（ligase）：催化两段DNA片段之间磷形成酸二酯键，而使两段DNA连接起来，不能将两条游离的DNA单链连接起来。

➢单链DNA结合蛋白（single strand binding protein，SSB）：一些能够与单链DNA结合的蛋白质因子。

➢解旋酶（unwinding enzyme）：又称解链酶（helicase），是用于解开DNA双链的酶

蛋白，每解开一对碱基需消耗两分子ATP。

➢拓扑异构酶（topoisomerase）Ⅰ：可使DNA双链中的一条链切断，松开双螺旋后再将DNA链连接起来，其作用是松解负超螺旋，同转录有关。反应无需供给能量。➢拓扑异构酶Ⅱ：切断DNA双链，使DNA的超螺旋松解后，再将其连接起来。

➢引发体组装：SSB结合在两条单链DNA上，与其他蛋白因子及引物酶一起组装引发复合物。

➢引发：在引物酶的催化下，以DNA为模板，合成一段短的RNA片段，获得3'端自由羟基（3'-OH）。

➢引发体移动：引发体向前移动，解开新的局部双螺旋，形成新的复制叉，后随链重新合成RNA引物，继续进行链的延长。

➢前导链的延长：DNA pol Ⅲ全酶二聚体的一个亚基与前导链的模板结合而发挥催化作用，与复制叉前进的方向同向。

➢后随链的延长：DNA polⅢ全酶二聚体的另一半与后随链的模板结合发挥催化作用。➢端粒（telomere）：真核生物线性染色体末端所具有的特殊结构，通常膨大成粒状。➢端粒酶：一种RNA-蛋白质复合体，它可以其RNA为模板，通过逆转录过程对末端DNA链进行延长。

➢逆转录(reverse transcription，RT，RNA指导的DNA合成）：以RNA为模板，按照RNA中的核苷酸顺序合成DNA的过程，该过程由逆转录酶催化进行。

➢互补DNA（complementary DNA，cDNA）：利用逆转录酶合成出的与任何RNA模板的碱基序列互补的DNA，为研究真核结构基因提供了有效途径。

➢DNA的损伤：由自发的或环境的因素引起DNA一级结构的任何异常的改变。

➢DNA突变：DNA核苷酸顺序永久性的改变。

➢同义（中性）突变：基因突变导致mRNA密码子中的第三位碱基改变，其意义不发生改变，翻译产物中的氨基酸残基顺序不变，但有时可引起翻译效率降低。

➢错义突变：基因突变导致mRNA密码子碱基被置换，其意义发生改变，翻译产物中的氨基酸残基顺序发生改变。

➢无义突变：基因突变导致mRNA密码子碱基被置换而改变成终止密码子，引起多肽链合成的终止。

➢移码突变：基因突变导致mRNA密码子碱基被置换，引起突变点之后的氨基酸残基顺序全部发生改变。

➢自发脱碱基：由于N-糖苷键的自发断裂，引起嘌呤或嘧啶碱基的脱落。每日可达近万个核苷酸残基。

➢自发脱氨基：胞嘧啶自发脱氨基可生成尿嘧啶，腺嘌呤自发脱氨基可生成次黄嘌呤。

每日可达几十到几百个核苷酸残基。

➢复制错配：由于复制时碱基配对错误引起的损伤，发生频率较低。

➢转甲基作用：在转甲基酶的催化下，将DNA上的被修饰的甲基去除。此时，转甲基酶自身被甲基化而失活。

➢直接连接：DNA断裂形成的缺口，可以在DNA连接酶的催化下，直接进行连接而封闭缺口。

➢光复活：能修复任何嘧啶二聚体的损伤。

➢切除修复（发生在DNA复制前）：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。

➢重组修复（发生在复制后）：复制时跳过损伤部位，新链产生的缺口由母链通过重组方式弥补，原损伤部位并没有切除，但在后代逐渐稀释。