简答题

参与DNA复制的酶有哪些?

正确答案

(1)DNA聚合酶:
1)种类:原核生物细胞含有复制酶(pol)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,polⅢ的活性比polⅠ大40倍,认为它是真正起复制作用的酶;真核生物中发现α,β,γ和δ4种DNA聚合酶。α和δ在真核生物DNA复制中起主要作用,β有最强的核酸外切酶活性,与修复作用有关。
2)催化反应:复制过程是在寡核苷酸引物上逐个加入dNTP使新链不断延长并显示由5’至3’方向的聚合活性:(dNMP)n+dNTP→(dNMP)n+1+PPi→…原核生物的3种pol能从5’末端或3’末端将核苷酸从核酸链上水解下来,证实这种核酸外切酶的作用确有方向性,并能辨认错配的核苷酸,将其切除,同时利用5’→3’聚合酶活性补回正确配对的核苷酸。该功能称为即时校读。
3)复制的保真性,至少要依靠3种机制:
①遵守严格的碱基配对规律。
②聚合酶在复制延长中对碱基的选择功能。
③复制中出错时有即时校读的功能。
(2)解旋、解链酶:在解链过程中,领头链的解链方向与复制方向一致,而随从链的解链方向与复制方向相反。
1)解链酶:解链酶Ⅰ(rep蛋白)沿3’→5’方向在领头链模板上移动;解链酶Ⅱ则沿5’→3’方向移动。
2)DNA拓扑异物酶:拓扑酶I可切断DNA双链中一股,使DNA解链旋转中不致打结,适时封闭切口,使DNA变成松弛状态,它不需ATP;拓扑酶Ⅱ在无ATP时的酶促作用与酶Ⅰ相同,但在利用ATP时,松弛状态的DNA又进入超螺旋,其断端可由酶Ⅱ催化再连接起来。
3)单链DNA结合蛋白(SSB.在DNA复制时,SSB能维持模板处于单链状态并保护该单链的完整。
(3)引物酶:它是一种催化引物合成的RNA聚合酶,但又不同于催化转录过程的RNA聚合酶,能在模板的复制起始部位催化互补碱基的聚合,形成短片段RNA(即引物)。
(4)连接酶:它催化DNA链3’-OH末端与另一条DNA链的5’-末端相互连接,以生成磷酸二酯键,从而将两段相邻的DNA链连成完整的链。该酶的催化在原核细胞需消耗NAD+,在真核细胞则消耗ATP。

答案解析

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