第十二章核酸的生物合成
Chapter12
BiosynthesisofDNAandRNA;;第一节DNA的生物合成;〔二〕遗传信息的流向〔中心法那么〕;1961年Temin等人发现了反转录酶〔1970年才得到成认〕，以及随后发现的RNA复制酶和朊病毒〔Prion〕是对Crick提出的中心法那么的挑战。
朊病毒〔Prion〕：是一种引起人类Kuru病、CJD病、GSS病；动物的疯牛病〔madcowdisease)、羊瘙痒病等疾病的蛋白质因子。;二、DNA复制的半保存方式
〔一〕半保存复制的概念
1953年由Watson＆Crick提出了DNA半保存复制假设。
1958年Meselson和Stahl首次用实验直接证明了DNA的半保存复制。;;〔二〕DNA复制的起始点和方向;;θ式：大肠杆菌等细菌的核基因组主要以这一方式复制，原核生物的DNA是环状双链DNA分子。其复制起始点〔ori〕附着于质膜上，复制时，由ori位点先复制，同时伴随着质膜的增生，随着DNA复制和膜增生的延续，最终形成两个DNA分子;〔三〕原核生物DNA的复制;以3‘→5’方向的亲代DNA链作模板的子代链在复制时根本上是连续进展的，其子代链的聚合方向为5‘→3’，这一条链被称为领头链、先导链(leadingstrand)。而以5‘→3’方向的亲代DNA链为模板的子代链在复制时那么是不连续的，其链的聚合方向也是5‘→3’，这条链被称为随从链、后续链(laggingstrand)。;SSB;;;2、与DNA合成有关的酶〔蛋白质〕;;3、引发酶
即引物合成酶，催化RNA引物合成。
4、DNA旋转酶
松弛或形成超螺旋
ATPADP+Pi
DNA松弛态超螺旋态DNA
5、DNA解链酶和单链结合蛋白〔SSB〕
解链酶使双螺旋DNA解链；SSB稳定单链区。;3、半不连续复制的相关概念;半不连续复制的特点：新DNA的一条链是按5‘→3’方向〔与复制叉移动的方向一致〕连续合成的，称为“前导链〞；另一条链的合成是不连续的，先按5‘→3’方向合成假设干短片段〔冈崎片段〕，再通过酶的作用将这些短片段连在一起构成第二条子链，称为“后随链〞。;;4、DNA复制的分子机制〔根本过程〕;;(四)真核生物DNA的复制;2、真核生物端粒的形成：
①端粒〔telomere〕是指真核生物染色体线性DNA分子末端的构造局部，通常膨大成粒状。其共同的构造特征是由一些富含G、C的短重复序列构成，可重复数十次至数百次。;②线性DNA在复制完成后，其末端由于引物RNA的水解而可能出现缩短。故需要在端粒酶〔telomerase〕的催化下，进展延长反响。
端粒酶是一种RNA-蛋白质复合体，它可以其RNA为模板，通过逆转录过程对末端DNA链进展延长。;;三、基因工程;基因重组技术;四、多聚酶链式反响〔PCR〕技术;五、cDNA文库的构建;为了得到特定基因的cDNA片段，就需要先别离出有功能的特定mRNA。所以首先必须考虑从什么细胞，用什么方法将ｍＲＮＡ提取出来。这是由于不同细胞可限定合成不同的蛋白质，这样在一些组织细胞中除了含有普通蛋白质的mRNA外，还会有数量较多的特定mRNA。;〔二〕mRNA的别离;〔三〕构建cDNA文库;第二节RNA的生物合成;在RNA聚合酶的催化下，以一段DNA链为模板合成RNA，从而将DNA所携带的遗传信息传递给RNA的过程称为转录。
经转录生成的RNA有多种，主要的是rRNA，tRNA，mRNA，snRNA和HnRNA。;二、RNA聚合酶：
这是一种不同于引物酶的依赖DNA的RNA聚合酶。该酶在单链DNA模板以及四种核糖核苷酸存在的条件下，不需要引物，即可从5→3聚合RNA。
大肠杆菌RNA聚合酶全酶形式：α2ββ/σ
α2ββ/称核心酶，有活力。
σ因子：识别模板DNA链上的起始位点。;;真核生物中的RNA聚合酶可按其对α-鹅膏蕈碱敏感性而分为三种，它们均由10～12个大小不同的亚基所组成，构造非常复杂，其功能也不同。;三、转录过程〔原核生物〕;3、RNA链的延伸
σ因子从全酶—DNA复合物中脱落下来，由“核心酶〞催化RNA的合成。当酶沿模板链移动时，DNA解旋也随着一起进展，而原来分开的部位那么重新形成完整的双螺旋。
4、转录的终止
当转录到一定长度时，和RNA聚合酶结合的转录终止辅助因子NusA蛋白帮助酶识别DNA模板上的终止信号〔终止子〕，并在ρ因子帮助下终止转录，释放转录产物——RNA〔包括mRNA，tR