植物体内核酸由什么合成

植物体内核酸由什么合成
植物体内核酸由什么合成

植物体内核酸由什么合成
核酸分为两种 核糖核酸和脱氧核糖核酸 前者由核糖核苷酸,一分子磷酸,含胆碱基组成.由RNA和蛋白质合成 .后者由脱氧核糖核苷酸,一分子磷酸,含胆碱基组成.由DNA和蛋白质合成

五碳糖 ATGCU五种碱基 还有磷酸基团 通过他们之间的孤对电子形成化学键 就结合成了核酸

核酸是生命体内记录并传递遗传信息的生物大分子物质，主要是DNA，有时是RNA。生物体的遗传信息是以密码形式编码在DNA分子上,表现为特定的核苷酸序列。 核酸上携带的生命的遗传信息由核苷酸顺序转变为相应的PRO肽链上的AA顺序，从而由蛋白质执行各种生理功能。 在细胞分裂中通过DNA复制将遗传信息由亲代传给子代。 在子代个体发育过程中，遗传信息由DNA传递到RNA，再翻译为蛋白质，表现出相似性状...

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核酸是生命体内记录并传递遗传信息的生物大分子物质，主要是DNA，有时是RNA。生物体的遗传信息是以密码形式编码在DNA分子上,表现为特定的核苷酸序列。 核酸上携带的生命的遗传信息由核苷酸顺序转变为相应的PRO肽链上的AA顺序，从而由蛋白质执行各种生理功能。 在细胞分裂中通过DNA复制将遗传信息由亲代传给子代。 在子代个体发育过程中，遗传信息由DNA传递到RNA，再翻译为蛋白质，表现出相似性状。 第一节 中心法则 1958年由F.Crick提出，主要解决DNA上的遗传信息如何变为蛋白质？ 细胞利用遗传物质分为三个步骤： 1 、复制： 是亲代双链DNA按碱基配对原则，准确形成两个相同核苷酸序列的子代DNA分子的过程。两条DNA链都可作为复制的模板。 2 、转录： 是以一条DNA链为模板，将DNA链上储存的遗传信息按碱基配对原则准确转换成互补的mRNA的过程。 3 、翻译： 是以mRNA为模板，将mRNA上的遗传信息转换成蛋白质的氨基酸序列的过程。 4 、中心法则： 遗传信息由DNA mRNA PRO的流动途径。 补充和完善之处： A：RNA作为遗传物质能自我复制，并作为mRNA指导PRO的合成。 B：RNA能以逆转录的方式将遗传信息传递给DNA分子。 第二节 DNA的生物合成 一、半保留复制 1 、概念 DNA复制时，亲代DNA的双螺旋先行解旋和分开，然后以每条链为模板，按照碱基配对原则，在这两条链上各形成一条互补链。这样，从亲代DNA的分子可以准确的复制成2个子代DNA分子。每个子代DNA分子中，有一条链来自于亲代DNA，另一条则是新合成的，这种复制方式叫做半保留复制。 2 、实验证据 Meselson和Stahl在1958年通过15N同位素标记（15NH4Cl）培养大肠杆菌，收集细胞并提取DNA以氯化铯平衡密度梯度离心，分析子代DNA分子中15N与14N的分布。 结果：来自母体DNA（15N）再转入14N培养后，一代出现15N—14N DNA带，二代出现15N—14N和14N—14N两个DNA带，若干代后，14N—14N增多，15N—14N比例减少，但15N亚单位一直被保存下来。 3 、生物学意义 保持了物种的相对稳定性。 这和DNA的遗传功能相吻合，但这种稳定性是相对的，因为DNA在代谢上不是完全惰性物质： （1）一定条件下，DNA会损伤，需要修复； （2）在复制和转录中，DNA会有消耗，需要更新； （3）在发育和分化中，DNA特定序列可能修饰、删除、扩增、重排。 4 、遗传物质的条件： （1）能储存自己的遗传信息； （2）能准确将遗传信息传给后代； （3）必须有能力在不损失亲代主要信息的前提下，做一些小的变化，即变异。 二、与DNA复制有关的酶和蛋白质（原核生物） （一）DNA聚合酶 有三种，性质和功能各不相同。第一个酶是由Korberg于1957分离得到，从100kg细菌细胞得到500g纯酶即DNA聚合酶Ⅰ，并因此获1959年诺贝尔奖。 1 、DNA聚合酶Ⅰ polⅠ (1) 具5′ 3′聚合酶活性 将脱氧核糖核苷三磷酸dNTP逐个添加到具有3′—OH末端的多核苷酸链上形成3，5—磷酸二酯键。 特点： A：底物为dNTP； B：DNA模板 3′ 5′以决定加入那种dNTP； C：引物：RNA引物 （带3′—羟基），至今发现的DNA聚合酶Ⅰ都不能从无到有开始合成DNA，只能在引物的3′端的游离—OH上合成并延伸DNA； D：方向 5′ 3′； F：产物DNA的性质与模板相同。 (2) 具有3 5′端核酸外切酶的活性。有校对功能，能在3′—OH端将DNA链水解。以保证DNA复制的真实性。 见图 A：当正确的脱氧核糖核苷三磷酸进入正在合成的链的末端时，酶向前移动。外切酶的活性很低。 B：当出现错乱时，则聚合停止，酶退回，将错配的核苷酸切掉。 (3) 具有5′—— 3′端核酸外切酶的活性 由5′端水解DNA链，主要是切去一小段DNA，包括RNA引物和损伤DNA部分。 pol Ⅰ主要功能：用于修复DNA双螺旋区中的单链区，这些单链区是在DNA复制时或DNA受损伤后留下的。活性高。 见图 2 、DNA聚合酶Ⅱ polⅡ 具有3′ 5′端核酸外切酶的活性,主要负责DNA的修复，在一定程度上参与DNA复制。活性低。功能不十分清楚，是一种修复酶。 3 、DNA聚合酶Ⅲ polⅢ 是使DNA链延长的主要聚合酶，目前已知全酶是由7种多肽形成的复合物，含有10种共22个亚基组分（α2ε2θ2ζ2г2δ2δ2′χ2ψ2β4）和Zn原子。 见图 δ迭尔塔 ε厄普西隆 ζ接塔 χ器 ψ普赛 （1）α亚基：具5′ 3′端聚合酶活性（需模板和引物）； （2）ε亚基具3′ 5′端核酸外切酶的活性。校对作用，以提高保真性； （3）α、ε、θ亚基相连形成核心酶polⅢ，θ亚基起组建作用； （4）核心酶+ζ亚基后成为二聚体，称为polⅢ′； （5）polⅢ′与γ、δ亚基结合，形成polⅢ′，γ、δ亚基可增强酶与模板的结合； （6）polⅢ′′与β亚基结合形成全酶，β亚基犹如夹子，夹住DNA向前滑动，不脱离，提高持续合成能力。 见图 pol Ⅰ不是DNA复制酶，理由： A、该酶合成DNA速度太慢，只是细胞内DNA复制速度的1%； B、持续合成能力较低，而细胞内DNA复制不会频繁中止； C、许多基因突变都会影响DNA复制，但都与polⅠ无关。 4 、DNA聚合酶Ⅳ、Ⅴ polⅣ、polⅤ 1999年发现，涉及DNA的错误损伤修复。能在DNA许多损伤部位继续复制，而polⅠ、polⅡ、polⅢ在此部位不能形成正确碱基配对而停止复制，在跨越损伤部位时造成错误倾向的复制。 真核生物的DNA聚合酶：有六种 α：在DNA复制中起主要作用，与随后链合成有关； δ：在DNA复制中起主要作用，与领头（前导）链合成有关，具有 3′ 5′端核酸外切酶的活性； β：修复功能； γ：位于线粒体中，与线粒体DNA复制有关； ε：具3′ 5′端核酸外切酶的活性； 附属蛋白：具3′ 5′端核酸外切酶的活性。 （二）解螺旋酶 使DNA双螺旋的两条链分开。 条件：ATP提供能量，有单链DNA存在。 随后链：解旋酶结合于它的模板上，移动方向是5′ 3′； 领头链：另一种解旋酶叫rep蛋白，移动方向是3′ 5′。 移动的极性不同。 （三）拓扑异构酶（DNA松弛酶） 涉及超螺旋的松弛，复制后又涉及到它们的再次形成。 拓扑学是数学的一个分支，研究曲线或曲面的空间关系和内在数学性质，而不考虑它们的度量（大小、形状等）。 核酸的拓扑结构是指核酸分子的空间关系。两条链打开，会产生扭曲张力，原以为DNA分子通过旋转而消除这种张力，然而一条很长的DNA高速旋转是不可思议的。 正超螺旋（左）：双螺旋DNA处于拧紧状态时形成的超螺旋，使DNA解开双螺旋困难： 负超螺旋（右）：双螺旋DNA处于拧松状态时形成的超螺旋。 天然DNA都是负超螺旋。 拓扑异构酶对DNA的超螺旋进行精确调节，从而在DNA重组修复和DNA其它转变中起作用。分为两类： 1、拓扑异构酶Ⅰ：可瞬时打开双螺旋的一条链，然后再连接。不需能量，同转录相关。 2、拓扑异构酶Ⅱ：使DNA双链同时断裂，然后再连接。需能量ATP，同复制相关。 拓扑异构酶Ⅰ可除去负超螺旋，拓扑异构酶Ⅱ可引入负超螺旋，消除复制前产生的正超螺旋，协同作用控制DNA拓扑结构，有利于DNA解开双螺旋。 （四）引发酶（引物合成酶） 几乎所有DNA合成的起始都是以一段RNA为引物的。 引物的合成由引发酶催化完成，这些酶在模板单链DNA上识别特殊序列，合成RNA引物。它本身没有活性，需要与“引发前体”结合在一起，形成“引发体”后才有活性。 复制早期易发生碱基参入错误，用RNA较好，然后通过polⅠ的5′ 3′端核酸外切酶的活性切去，代之以dNMP，可消除最初阶段的错误。 （五）其它蛋白因子 1 、单链结合蛋白（SSB） 结合在单链DNA分子上，功能是稳定已被解开的DNA单链，阻止复性和保护单链不被核酸酶降解。 2 、引发前体 由六种蛋白质组成（DnaB、DnaC、Pri n、Pri n′、Pri n′′、Dna i，现在称为DnaB、DnaC、PriA、Pri B、PriC、Dna T），与RNA引物合成酶结合，组装成引发体，其功能是：识别合成起始位点功能，可沿模板链方向移动，移动到一定位置即可引发RNA引物合成，从而合成领头链和冈崎片段。 （六）DNA连接酶 催化子代双链DNA中的切口处的相邻3′—OH和5′—磷酰基之间形成磷酸二酯键。但不能将两条游离的DNA单链连接起来。 同时该酶要求含有3′—OH和5′—磷酰基的DNA片段能以氢键与互补链结合。 真核生物要求ATP提供能量， E.coli要求NAD+参与以提供能量。 DNA—3′—OH＋P—5′—DNA＋ATP（NAD+） DNA—3′—O—P—5′—DNA＋AMP＋PPi（NMN）

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