核酸代谢
DNA代谢
复制、修复和recombination-the三个主要的过程DNA细胞内新陈代谢由专业机械。DNA必须准确,以确保复制完整性的遗传密码。在复制期间出现的错误或损坏后复制必须修理。最后,基因组之间的重组是一个重要的机制来提供变化在一个物种和协助修复受损的DNA。每个流程的细节已经在原核生物,机械更精简,更简单,等等有义务的学习。许多基本原则似乎类似于真核生物。
复制
基本机制
DNA复制是一个半保留的过程中两条线是分开的独立和新互补链生成,导致两个原始DNA的精确副本分子。因此,每个副本包含一个链,来源于父母和一个新合成链。复制始于一个染色体上的一个特定点所谓的起源,在两个方向沿链所得,结束在一个精确的点。循环的染色体,最后达到这两个扩展时自动连锁相遇,此时加入特定的蛋白质链。DNA聚合酶不能启动复制DNA链的末尾;他们只能扩展先前存在的寡核苷酸片段引物。因此,在线性染色体,特殊的机制启动和终止DNA合成,以避免信息丢失。DNA合成的起始之前通常是通过合成的短核糖核酸引物由一个专门的RNA聚合酶称为引发酶。DNA复制后,启动底漆rna降解。
两股DNA复制在不同的时尚由磷酸二酯键的方向。前导链复制不断通过添加单个核苷酸的3′端链。的滞后链被放下短不连续的方式合成RNA引物DNA聚合酶来填补这一缺口,这样基地总是添加5′,3′方向。短RNA片段在复制后随链的退化时,不再需要。两个新合成的DNA片段加入的酶称为DNA连接酶。通过这种方式,复制可以在两个方向上进行,两个前导链和两个滞后链从原点向外进行。
酶的复制
DNA聚合酶添加单核苷酸的3′末端的RNA或DNA分子。在原核生物大肠杆菌,有三个DNA聚合酶;一个负责染色体复制和其他两个期间参与的再合成DNA损伤修复。DNA聚合酶真核生物更加复杂。在人类细胞中,例如,超过五个不同的DNA聚合酶特征。单独的聚合酶催化合成的引领和滞后链在人类细胞,和一个单独的线粒体DNA聚合酶负责复制。其他的聚合酶参与DNA损伤的修复。
其他一些蛋白质也复制所必需的。蛋白质称为DNA解旋酶有助于分开两股DNA,和单链DNA结合蛋白质稳定他们在打开之前被复制。的DNA螺旋成为超螺旋的形式介绍了相当大的压力,随后轻松的运动称为拓扑异构酶(见上图成为超螺旋)。一个特殊的RNA聚合酶称为引发酶综合所需引物在原点开始转录,和DNA连接酶海豹个人之间形成的缺口碎片。
线性真核染色体的末端的特殊序列叫做端粒是由一种特殊的DNA聚合酶合成端粒酶。这种酶RNA组件,它包含一个作为模板的发现染色体末端的序列。多个副本内的短序列telomerase-associated RNA和添加到端粒末端。这防止DNA链的缩短的效果,否则发生在复制。
单链病毒基因组,线粒体基因组,在专业方面有些病毒基因组复制。一些病毒如腺病毒使用核苷酸共价绑定到一个蛋白质作为一个底漆,蛋白质仍共价结合后的DNA复制。许多单链复制的病毒使用滚动循环机制,双链的副本病毒是第一个。然后复制机械复制病毒链以连续的方式,产生长单链DNA全长病毒DNA链是由专门的核酸酶切除。