第8章 DNA复制和修复课件.ppt

第八章DNA的复制和修复

;第一节染色体

第二节DNA的复制

第三节原核生物和真核生物DNA的复制特点

第四节DNA的损伤和修复;第一节染色体;一、染色体（Chromosome);Cellcycle;第8章DNA复制和修复;（二）染色体与染色质;染色体和染色质在化学组成上（DNA和组蛋白等）没有差别，主要在于它们空间构象不同，这也反映了它们在细胞周期的不同阶段有不同功能。;作为遗传物质，染色体具有以下特征：

①分子结构相对稳定；

②能够自我复制，使亲代、子代之间保持连续性；

③能够指导蛋白质的合成；

④能够产生可遗传的变异。;（三）染色体的结构和组成;大肠杆菌染色体长为1333μm，要装入长约为2μm，宽约1μm的细胞中，因此DNA必需以折叠或螺旋的方式存在。;第8章DNA复制和修复;第8章DNA复制和修复;原核生物DNA基因组的特点;

;组蛋白的一般特性：

■进化上的保守性

保守程度：H1H2A、H2BH3、H4;■无组织特异性

■肽链氨基酸分布的不对称性:N端均为碱性氨基酸。对于H1相反，C端为碱性氨基酸，N端疏水端。

■H5组蛋白的特殊性：富含赖氨酸（24%）：两栖类、鱼类和鸟类中用来替换H1

■组蛋白的可修饰性

;简述真核生物染色体上组蛋白的种类，组蛋白修饰的种类及其生物学意义

中国科学院2003年硕士研究生入学《生物化学与分子生物学》试题

;在细胞周期特定时间可发生甲基化、乙酰化、磷酸化和ADP核糖基化等。H3、H4修饰作用较普遍，H2B有乙酰化作用、H1有磷酸化作用。;H2B;*组蛋白八聚体（Histoneoctamer）

H2A与H2B、H3与H4的亲和力强，

通过C端的疏水氨基酸结合;2非组蛋白;功能：;（四）核小体（Nuclearsome）;组蛋白八聚体;Mononucleosomestypicallyhave~200bpDNA.End-trimmingreducesthelengthofDNAfirstto~165bp（含组蛋白H1）,andthengeneratescoreparticleswith146bp.;第8章DNA复制和修复;Chromatosome

166bp,2superhelicalturn;连接DNA

<10to>100bp

平均55bp;The10nmfiberisacontinuousstrongofnucleosomes.;高度有序

左手螺旋

每圈包括六个核小体;Nuclearmatrix(核基质),proteincomplex;从DNA到染色体的过程;（3）真核生物基因组结构特点;■不重复序列/??一序列：在基因组中有一个或几个拷贝。真核生物的大多数基因在单倍体中都是单拷贝的。如：蛋清蛋白、血红蛋白等

功能：主要是编码蛋白质。

■中度重复序列：在基因组中的拷贝数为101~104。

如：rRNA、tRNA

一般是不编码蛋白质的序列，在调控基因表达中起重要作用;■高度重复序列：拷贝数达到几百个到几百万个。

●卫星DNA：A?T含量很高的简单高度重复序列。;第二节DNA的复制;一、核酸生物合成的一般规律;特异性的聚合酶类催化核酸的生物合成：DNA聚合酶以DNA为模板催化DNA生物合成，称为复制；RNA聚合酶以DNA为模板，催化RNA的生物合成，称为转录。而逆转录酶以RNA为模板，合成DNA。在复制过程中，双螺旋DNA的两条链都作为模板，分别合成两条DNA子链。在转录过程中，双螺旋DNA中只有一条链为模板，RNA聚合酶合成与模板互补的RNA链。

RNA聚合酶进行聚合反应时，能够直接以NTP为底物，逐个聚合，即从头合成RNA。但DNA聚合酶不能催化从头开始合成DNA，必须具有引物，底物dNTP只能加到已存在的RNA或DNA链的3’－OH末端。;二、基本概念(BasicConcept);;三、DNA的半保留复制

（Semi-ConservationReplication）;全保留复制;DNA半保留复制的实验依据：

1958年Meselson&Stahl

E.coli放射性同位素（15N）标记

CsCl密度梯度离心

;培养一代;第8章DNA复制和修复;第8章DNA复制和修复;15N标记实验;第8章DNA复制和修复;DNA半保留复制的意义：保证DNA代谢的稳定性。

经过多代的复制，亲代的遗传特征完整无误的传递给子代，子