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 cloudwalker 编辑发布。

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