复制叉式复制的过程

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在复制过程中,复制叉上包括哪些部分?~

主要包括:拓扑异构酶、解旋酶、DNA聚合酶各个亚基、单链结合蛋白等。

以E.coli为例
他的复制起点只有一个(真核生物DNA复制有多个起点),复制方向为双向复制,包括大肠杆菌在内的大多数生物DNA,只有真核生物线粒体DNA和某些大肠杆菌噬菌体DNA是单向复制
复制泡:DNA复制起点附近形成的泡状结构
复制叉是指两条DNA链分开,各自开始允许复制的那个点。半保留复制就不说了,大家都知道,还有一个就是半不连续复制,有前导链和后滞链(leading strand 和lagging strand)都是由5'末端到3'末端的复制。前导链是连续复制,后滞链,又叫冈崎片段,是不连续复制,冈崎片段在最后会背连接起来形成完整的DNA新链。
接下来说一下参与复制的蛋白(你说酶也行……我们一般用英文= =)
· 引物(primer)
所有的DNA聚合酶都不能在没有引物的情况下开始DNA的复制。引物一般都是很小的RNA片段,大多是5个nucleotide那么长,有引物酶合成。DNA聚合酶Ⅲ催化前导链和冈崎片段的合成
DNA聚合酶Ⅰ用它的5'-3'外切活性来去除引物并填充新DNA的空隙。DNA连接酶参与DNA片段合成的末端。
·辅助蛋白
DNA是双螺旋的,所以一开始先解旋。这时候就要用到DNA解旋酶了。它参与了DNA双螺旋的解旋,并且消耗ATP。
单链DNA结合蛋白(SSB)它与单链DNA结合,防止碱基重新配对。
拓扑异构酶Ⅰ,破坏在复制叉前面小段距离的DNA链的磷酸二酯键,允许一条DNA绕着另一条自由旋转解旋,然后再连接。(磷酸二酯键的连接也需要拓扑异构酶)
拓扑异构酶Ⅱ也是破坏DNA双链结构的,然后再重新连接起来。
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或者你还要复制端粒的细节咩=0=

真核生物线状双链DNA分子复制时也是先形成复制叉,只是复制起点不止一个。复制开始时,DNA解旋酶把DNA双链分子解开成两股单链,形成了Y形的复制叉。复制叉是不对称的,即一条子链是连续合成的,这是前导链,其合成稍稍领先于另一条不连续合成的后随链。由于DNA子链的合成是从5,端到3’端方向进行的,所以前导链只需在复制起点上有一个引物,一旦形成复制叉后,DNA聚合酶就可沿着亲链模板不断地加上新的核苷酸,从而合成一条新的连续的子链。同样道理,由于DNA子链的合成是从5,朝3,方向进行,所以一定要等前导链开始合成而将后随链的合成模板暴露出来以后,后随链的合成才得以进行。此时,先由DNA引物酶合成与后随链亲链的碱基互补的、长约10个核苷酸的RNA引物,在DNA聚合酶作用下沿着后随链模板合成DNA,一直延伸到前一个DNA片段5’端上RNA引物为止。这样合成的是一系列不连续的长约200个核苷酸的片段,这被称为冈崎片段(okazaki fragment)。专一识别DNA/RNA双链体中的RNA链的DNA修复酶,切除RNA引物,代之以由DNA聚合酶合成的DNA小片段。最后由DNA连接酶把冈崎片段连接成一条连续的DNA单链。




复制叉式复制的过程视频

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