第十章核酸的生物合成第十章核酸的生物合成1944年，Avery等人的实验证明DNA为遗传物质Watson&Crick的双螺旋模型展示了一种可能的方式——半保留复制。遗传物质的基本特征是能进行复制半保留复制（semiconservativereplication）：在DNA复制时，亲代DNA的双螺旋先行解旋和分开，然后以每条链为模板，按照碱基配对原则，在这两条链上各形成一条互补链。这样，从亲代DNA的分子可以精确地复制成2个子代DNA分子。每个子代DNA分子中，有一条链是从亲代DNA来的，另一条则是新形成的。DNA的生物合成机制——半保留复制1957年Meselson及Stahl通过实验证实了半保留复制的模式。半保留复制的实验证据1963年，Cairns用放射自显影的方式观察到大肠杆菌正在复制中的DNA，在用氚标记的胸苷复制近两代，放射自显影，未复制部分银密度低，由一条放射链和一条非放射链组成；已复制部分有一条双链是放射的，一条双链有一半是放射的。这证明大肠杆菌DNA是环状分子，以半保留方式复制。半保留复制的实验证据1956年，ArthurKornberg首先从大肠杆菌中发现DNA聚合酶（DNA聚合酶Ⅰ）。70－71年分离出Ⅱ和Ⅲ。1999年发现Ⅳ、Ⅴ，涉及错误倾向修复DNA聚合酶及其发现以四种dNTP为底物需要模板指导需要有引物3’-羟基存在DNA链的生长方向是5’→3’产物DNA的性质与模板相同DNA聚合酶的反应特点大肠杆菌DNA聚合酶小片段/323aa5核酸外切酶活性大片段/Klenow片段/604aa5´→3´聚合/5核酸外切N端C端木瓜蛋白酶DNA-polⅠKlenow片段真核生物DNA聚合酶有α、β、γ（线粒体）、δ、ε五种核DNA的复制主要由α、δ完成；α最初认为相当于聚合酶Ⅲ，现认为主要用于引发（因为无校正功能，仅其有引发功能）；δ能持续合成，且有校正功能。ε相当于Ⅰ，主要起修复作用，γ位于线粒体，β为修复酶。DNADNA连接酶连接酶DNADNA连接酶连接酶使双链DNA切口处的5’-磷酸和3’-羟基生成磷酸二酯键。需供能，细菌用NAD，动物和噬菌体用ATP，形成焦磷酸键的活化形式，再由3’羟基发动亲核攻击，形成磷酸二酯键。大肠杆菌的连接酶作用于粘末端，T4的还可作用于平末端。DNA的合成是以四种三磷酸脱氧核糖核苷为底物的聚合反应，该过程除了需要酶的催化之外，还需要适量的DNA为模板，RNA（或DNA）为引物和镁离子的参与。催化这个反应的酶也有多种，除DNA聚合酶外，还有RNA引物合成酶（即引发酶），DNA连接酶、拓扑异构酶、解螺旋酶及单链结合蛋白多种蛋...
