目錄簡述原核生物DNA的合成過程 原核生物dna復制過程及特點 原核生物dna復制過程圖片 原核生物DNA復制時間 影響dna損傷的因素有哪些
原核生物DNA復制
1.DNA雙螺旋的解旋
拓撲異構酶解開負超螺旋，并與解鏈酶共同作用，在復制起始神亮點處解開雙鏈。一旦局部解開雙鏈，SSB蛋白穩定解開的單鏈。
（大部分DNA解鏈酶可沿后隨鏈5＇→3＇方向并隨著復制叉前進而譽瞎正移動，只有另一種解鏈是沿前導鏈3＇→5＇方向移動；SSB蛋白與DNA結合時表現出協同效應，以四聚體形式存在復制叉處，單鏈復制完成后離開）
2.DNA復制的引發與延伸
前導鏈的引發與延伸：引發酶（一種特殊的RNA聚合酶）在DNA模板上合成一段RNA鏈，提供引發末端，后DNA聚合酶從RNA引物3＇端開始合成新的DNA鏈。
后隨鏈的引發與延伸：引發前體把6種蛋白質n,n’,n”,Dna B,C合在一起并與引發酶組裝成引發體，引發體在后隨鏈分叉方向前進，斷斷續續引發后隨鏈的引物RNA短鏈，再DNA聚合酶Ⅲ作用合成DNA，直至遇到下一個引物或者岡崎片段。由RNase H降解RNA引物并由DNA聚合酶Ⅰ將缺口補齊，再由DNA連接酶將兩個岡崎片段連在一起形成大分子DNA。 3.復制的終止
復制叉遇到約22個堿基的重復性終慶悔止子序列（Ter）時，Ter-Tus復合物能使DnaB不再將DNA解鏈，復制叉不能前進，等反方向的復制叉到達后，其間未被復制的50~100bp由DNA修復機制填補空缺。拓撲異構酶Ⅳ使復制叉解體，釋放子鏈DNA。
性質 DNA聚合酶Ⅰ DNA聚合酶Ⅱ DNA聚合酶Ⅲ 3'→5' + + + 5'→3' + - - 新生鏈合成 - - + 3'→5'核酸外切酶：從核酸的3'游離羥基端逐一水解核酸鏈（能辨認錯配的堿基并水解）
5'→3'核酸外切酶：從5'游離磷酸基團端逐一水解核苷酸鏈（切除突變DNA片段）
DNA的復制順序是從5’到3’。
DNA的復制過程
1、起始階段：解旋酶在局部展開雙螺旋結構的DNA分子為單鏈，引物酶辨認起始位點，以解開的一段DNA為模板，按照5'到3'方向合成RNA短鏈。形成RNA引物。
2、DNA片段的生成：在引物提供了3'-OH末端的基礎上，DNA聚合酶催化DNA的兩條鏈同時進行復制過程，由于復制過程只能由5'->3'方向合成，因此一條鏈能夠連續合成，另一條鏈分段合成，其中每一段短鏈成為岡崎片段（Okazaki fragments）。
3、RNA引物的水解：當DNA合成一定長度后，DNA聚合酶水解RNA引物，補填缺口。
4、DNA連接酶將DNA片段連接起來，形成完整的DNA分子。
5、最后DNA新合成的片段在旋轉酶的幫助下重新形成螺旋狀。
擴展資料
DNA復制的特點
1、半保留復制：DNA在復制時，以親代DNA的每一股作模板，合成完全相同的兩個雙鏈子代DNA，每個子代DNA中都含有一股親代DNA鏈，這種現象稱為DNA的半保留復制。DNA以半保留方式進行復制，是在1958年由M. Meselson 和 F. Stahl 所完成的實驗所證明。
2、有一定的復制起始點：DNA在復制時，需在特定的位點起始，這是一些具有特定核苷酸排列順序的片段，即復制起始點（復制子）。在原核生物中擾運局，復制起始點通常為一個，而在真核生物中則為多個。
3、需要引物（primer)：DNA聚合酶必須以一悄備段具有3'端自由羥基（3'-OH）的RNA作為引物，才能開始聚合子代DNA鏈。RNA引物的大小，在原核生物中通常為50～100個核苷酸，而在真核生物中約為10個核苷酸。
4、雙向復制：DNA復制時，以復制起始點為中心，向兩個方向進行復制。但在低等緩讓生物中，也可進行單向復制。
5、半不連續復制：由于DNA聚合酶只能以5'→3'方向聚合子代DNA鏈，因此兩條親代DNA鏈作為模板聚合子代DNA鏈時的方式是不同的。
參考資料來源：-DNA復制
以原核生物DNA復制過程予以簡要說明 1．DNA雙螺旋的解旋 DNA在復制時，其雙鏈首先解開，形成復制叉，而復制叉的形成則是由多種蛋白質及酶參與的較復雜的復制過程 （1）單鏈DNA結合蛋白（single—stranded DNA binding protein,ssbDNA蛋白） ssbDNA蛋白是較牢固的結合在單鏈DNA上的蛋白質。原核生物ssbDNA蛋白與DNA結合時表現出協同效應：若第1個ssbDNA蛋白結合到DNA上去能力為1，第2個的結合能力可高達103；真核生物細胞中的ssbDNA蛋白與單鏈DNA結合時則不表現上述效應。ssbDNA蛋白的作用是保證解旋酶解開的單鏈在復制完成前能保持單鏈結構，它以四聚體的形式存在于復制叉處，待單鏈辯肢復制后才脫下來，重新循環。所以，ssbDNA蛋白只保持單鏈的存在，不起解旋作用。（2）DNA解鏈酶（DNA helicase） DNA解鏈酶能通過水解ATP獲得能量以解開雙鏈DNA。這種解鏈酶分解ATP的活性依賴于單鏈DNA的存在。如果雙鏈DNA中有單鏈末端或切口，則DNA解鏈酶可以首先結合在這一部分，然后逐步向雙鏈方向移動。復制時，大部分DNA解旋酶可沿滯后模板的5’—〉3’方向并隨著復制叉的前進而移動，只有個別解旋酶（Rep蛋白）是沿著3’—〉5’方向移動的。故推測Rep蛋白和特定DNA解鏈酶是分別在DNA的兩條母鏈上協同作用以解開雙鏈DNA。（3）DNA解鏈過程 DNA在復制前不僅是雙螺旋而且處于超螺旋狀態，而超螺旋狀態的存在是解鏈前的必須結構狀態，參與解鏈的除解鏈酶外還有一些特定蛋白質，如大腸桿菌中的Dna蛋白等。一旦DNA局部雙鏈解開，就必須有ssbDNA蛋白以穩定解開的單鏈，保證此局部不會恢復成雙鏈。兩條單鏈DNA復制的引發過程有所差異，但是不論是前導鏈還是后隨鏈，都需要一段RNA引物用于開始子鏈DNA的合成。因此前導鏈與后隨鏈的差別在于前者從復制起始點開始按5’—3’持續的合成下去，不形成岡崎片段，后者則隨著復制叉的出現，不斷合成長約2—3kb的岡崎片段。 2．岡崎片段與半不連續復制 因DNA的兩條鏈是反向平行的，故在復制叉附近解開的DNA鏈，一條是5’—〉3’方向，另一條是3’—〉5’方向，兩個模板極性不同。所有已知DNA聚合酶合成方向均是5’—〉3’方向，不是3’—〉5’方向，因而無法解釋DNA的兩條鏈同時進行復制的問題。為解釋DNA兩條鏈各自模板合成子鏈等速復制現象，日本學者岡崎（Okazaki）等人提出了DNA的半連續復制（semidiscontinuous replication）模型。1968年岡崎用3H脫氧胸苷短時間標記大腸桿菌，提取DNA，變性后用超離心方法得到了許多3H標記的，被后人稱作岡崎片段的DNA。延長標記時間后，岡崎片段可轉變為成熟DNA鏈，因此這些片段必然是復制過程中的中間產物。另一個實驗也證明DNA復制過程中首先合成較小的片段，即用DNA連接酶溫度敏感突變株進行試驗，在連接酶不起作用的溫度下，便有大量小DNA片段積累，表明DNA復制過程中至少有一條鏈首先合成較短的片段，然后再由連接酶鏈成大分子DNA。一般說，原核生物的岡崎片段比真核生物的長。深入研究還證明，前導鏈的連續復制和滯后鏈的不連續復制在生物界具有普遍性，故稱為DNA雙螺旋的半不連續復制。 3．復制的引發和終止 所有的DNA的復制都是從一個固定的起始點開始的，而DNA聚合酶只能延長已存在的DNA鏈，不能從頭合成DNA鏈，新DNA的復制是如何形成的？經大量實驗研究證明，DNA復制時，往往先由RNA聚合酶在DNA模板上合成一段RNA引物，再攔凱由聚合酶從RNA引物3’端開始合成新的DNA鏈。對于前導鏈來說，這一引發過程比較簡單，只要有一段RNA引物，DNA聚合酶就能以此為起點，一直合成下去。對于后隨鏈，引發過程較為復雜，需要多種蛋白質和酶參與。后隨鏈的引發過程由引發體來完成。引發體由6種蛋白質構成，預引體或引體前體把這6種蛋白質結合在一起并和引發酶或引物過程酶進一步組裝形成引發體。引發體似火車頭一樣在后隨鏈分叉的方向前進，并在模板上斷斷續續的引發生成滯后鏈的引物RNA短鏈，再由DNA聚合酶 III 作用合成DNA，直至遇到下一個攜衡世引物或岡崎片段為止。由RNA酶H降解RNA引物并由DNA聚合酶 I 將缺口補齊，再由DNA連接酶將每兩個岡崎片段連在一起形成大分子DNA.。
DNA復制時以半保留復制和半不連續復制兩種方式進行的。原核生物的復制與真核生物復制的不同關鍵在于兩者的DNA和DNA聚合酶的不同。原核生物復制過程如下：首先是DNA解旋酶在ATP提供能量的情況下，將DNA
的兩條鏈解開變為單鏈，它與拓撲異構酶催化殲螞解負超螺旋的協同作用下，完成解鏈過程：接著就是DNA單鏈模板與RNA引物結合，催化DNA復制起始，在前導鏈的復輪改物制中，引物由RNA
聚合酶生成。在滯后鏈的復制中，臘液引物由引發體產生；然后就是DNA的延伸階段，在DNA聚合酶的作用下，新鏈會以模板從5’-3‘合成。這就是復制過程
1、引發階段
DNA復制始于基因組中的特定位置(復制起點)，即啟動蛋白的靶冊返燃標位點。啟動州虛蛋白識別“富含AT”(富含腺嘌呤和胸腺嘧啶堿基)的序列，因為AT堿基對具有兩個氫鍵(而不是CG對中形成的三個)，因此更易于DNA雙鏈的分離。
一旦復制起點被識別，啟動蛋白就會募集其他蛋白質一起形成前復制復合物，從而解開雙鏈DNA，形成復制叉。復制叉的形成是多種蛋白質及酶參與的較復雜的過程。
2、延伸過程
多種DNA聚合酶在DNA復制過程中扮演不同的角色。在大腸桿菌中，DNA Pol III是主要負責DNA復制的聚合酶。它在復制分支上組裝成復制復合體，具有極高的持續性，在整個復制周期中保持完整。相反，DNA Pol I是負責用DNA替換RNA引物的酶。
DNA Pol I除了具有聚合酶活性外，還具有5'至3'外切核酸酶活性，并利用其外切核酸酶活性降解RNA引物。 Pol I在DNA復制中的主要功能是創建許多短DNA片段，而不是產生非常長的片段。在真核生物中，Pol α有助于啟動復制，因為它與引物酶形成復合物。
3、終止
真核生物在染色體的多個點開始DNA復制，因此復制叉在染色體的許多點處相遇并終止。由于真核生物具有線性染色體，DNA復制無法到達染色體的最末端。由于這個問題，在染色體末端的DNA在每個復制周期中都會丟失。
端粒是接近末端的重復DNA區域，有助于防止由于這種基因丟失。端粒縮短是體細胞中的正常過程，它縮短了子DNA染色體的端粒。因此，在DNA丟失阻止進一步分裂之前，細胞只能分裂一定次數。在生殖細胞中，端粒酶延伸端粒區域的重復序列以防止降解。
DNA以雙鏈結構存在，兩條鏈都纏繞在一起形成特征性的雙螺旋。DNA的每條單鏈都是四種核苷酸的鏈。DNA中的核苷酸含有脫氧核糖、磷酸和核堿基。四種類型的核苷酸分別對應腺嘌呤、胞嘧啶、鳥嘌呤和胸腺嘧啶的四個核堿基 ，通常縮寫為A、C、G和T.腺嘌呤和鳥嘌呤是嘌呤堿基。
而胞嘧啶和胸腺嘧啶是嘧啶。這些核苷酸形式磷酸二世扒酯鍵，形成DNA雙螺旋的磷酸-脫氧核糖主鏈，其核堿基指向內（即，指向相對鏈）。核堿基通過氫鍵在鏈之間匹配，形成堿基對。腺嘌呤與胸腺嘧啶配對（兩個氫鍵），鳥嘌呤與胞嘧啶配對（三個氫鍵）。
