間期複製

間期複製

在具有分裂的體細胞中,DNA複製發生在無絲分裂之前或有絲分裂間期(S期);在配子形成時則主要發生在減數第一次分裂之前的間期。這種複製就稱為間期複製。

概述,介紹,

概述

在具有分裂的體細胞中,DNA複製發生在無絲分裂之前或有絲分裂間期(S期);在配子形成時則主要發生在減數第一次分裂之前的間期。這種複製就稱為間期複製。

介紹

DNA複製是半保留複製。雙螺旋DNA鏈解旋解鏈,每條DNA為模板,按鹼基互補原則合成子代DNA。
複製子——DNA鏈上有多個複製起點,相鄰兩個複製起點間構成的複製單位。
複製過程非常複雜,涉及幾十種蛋白質因子和酶,主要有DNA解旋酶、DNA解鏈蛋白、引物酶、DNA聚合酶、DNA連線酶等。具體過程如下:
①解旋、打開模板:在複製起點處在ATP供能、解旋酶的作用下,部分DNA雙螺旋鏈鬆弛,解旋為二條平行雙鏈。在DNA解鏈蛋白作用下解開的兩條單鏈成兩條母鏈(模板鏈)。
②合成互補子鏈:以上述解開的兩條多脫氧核苷酸鏈為模板,在聚合酶的作用下,以周圍環境中游離的脫氧核苷酸為原料,按照鹼基互補配對原則,合成兩條與母鏈互補的子鏈。
細節:聚合酶只能在多核苷酸鏈3'-OH上加脫氧核苷酸,所以新鏈只能按5'→3'方向進行,並且需要引物(一種約10個核苷酸的RNA,由引發酶以親代DNA為模板合成)提供3'-OH的多核苷酸鏈。從起點開始,以親代3'→5'方向為模板可以連續合成5'→3'方向的子鏈,稱先導鏈。但以親代5'→3'方向為模板不能連續合成3'→5'方向的子鏈。而是在引物上按5'→3'方向延伸約100-200個核苷酸的DNA片段,稱岡崎片段。岡崎片段合成後引物被除去,在DNA聚合酶的作用下,補上空缺又在DNA連線酶作用下連線起來,稱滯後鏈(後隨鏈)。DNA複製方式稱半不連續複製。DNA複製的精度極高,一般每合成109-1010個核苷酸對才出現一個誤差。且錯誤以及損傷可通過修復機制修復。
③子母鏈結合形成新DNA分子:在DNA聚合酶的作用下,隨著解旋過程的進行,新合成的子鏈不斷地延伸,同時每條子鏈與其對應的母鏈互相盤繞成螺旋結構,複製是半保留複製,解旋完即複製完,形成新的DNA分子,這樣一個DNA分子就形成兩個完全相同的DNA分子。
DNA複製的時間是:在具有分裂的體細胞中,DNA複製發生在無絲分裂之前或有絲分裂間期(S期);在配子形成時則主要發生在減數第一次分裂之前的間期。
DNA複製時必需條件是:四種脫氧核苷酸為原料,能量(ATP)和一系列的酶。缺少其中任何一種,DNA複製都無法進行。

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