@ 2014.03.29 , 10:15

分子生物学视角下的DNA

关于DNA复制:我们知道,DNA一般是双链结构而且具有方向性,一般称两个末端为3'端(羟基)和5'端(磷酸),3和5表示的是核糖的碳位。每条DNA的双链方向相反——这给DNA的复制带来麻烦,因为DNA聚合酶是从3'到5'的方向,从能量角度讲,自由碱基被合成到单链上时会释放两个磷酸基团并释放能量。DNA被解旋后,只有一条方向是正合聚合酶胃口的(前导链),另一条(后随链)怎么办呢,就像刚才视频上展示的,自然造化岂是神奇两字能形容的!

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具体的复制过程,上图是一个复制叉,蓝色的是解旋酶,也和刚才视频中的那个一样。紫色的是SSB蛋白(视频中未展示),防止已经解旋的单链重新连接或者形成发夹结构,因为单链都有恢复成稳定双链结构的趋势。青蓝色的DNA引物酶,视频2分10秒时短暂落下又离开的那个酶,它识别DNA链上的特定序列(相当于标记),合成RNA引物,结合DNA聚合酶,作为一个起始点开始复制,后随链复制方向其实与先导链是一样的,但只是小范围的,因为复制不了多久就要撞上相向而行的之前的片段了,仔细看视频你会发现这个酶离开之后,后随链多了一小段,那就是引物。上图黄色的那个就是DNA聚合酶了,也就是视频中绿色的那个酶,而视频中抓着固定聚合酶的那两个紫色结构是基因叉。后随链上蓝色鸡蛋一样的酶是DNA连接酶(视频中未显示)。

当然具体的DNA复制过程比视频和图片还要复杂的多,例如启动子的区别,真核和原核的聚合酶区别,甚至核质和线粒体中都不是一种酶等等,有兴趣的童鞋可以看维基百科(link)里的注释和引用。

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本文译自 wehi.edu.au,由译者 cloudwalker 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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