【dna合成的方向是】DNA合成中的3′→5′方向是什么意思，_生物_youloveA氮
编辑： admin 2017-15-06
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这个是相对于DNA链中核苷酸上碳原子的位置来说的,每个核苷酸有一个五碳糖的骨架,一个磷酸基,加上一个碱基
图中,圆圈代表磷酸基团,方块代表碱基
核苷酸排列成DNA链后,每一个5号位置的碳原子都通过磷脂键和上一个核苷酸的3号碳原子相连
互补的双链方向相反：
在DNA合成过程中,DNA聚合酶只能在3‘段添加新的核苷酸.对已有的DNA链延长.而这时模板的顺序就是相反的.所以说,是按照模板3’-5‘的方向进行合成
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题1： 运用PCR技术复制DNA时,DNA的扩增方向是什么?是不是DNA的合成方向总是从5“端向3”端延伸[生物科目]
用pcr扩增时,就是5'到3',因为所用的酶就只有5'到3'DNA聚合酶
DNA在体内生物合成时,也是5'到3',另外一条反向DNA链看上去是3'到5',其实也是先5'到3'合成冈崎片段后,再进行连接合成.
题2： 【为什么DNA合成方向是5’—〉3’方向】
这是由其中的ε亚基决定的,其构象决定了与模板和dNTP的5'OH的结合位点,这样就会形成这种复制顺序；另外,这种复制方向也有利于碱基错配的识别,便于及时消除,起到保护作用.这是从生物进化角度考虑的.
DNA聚合酶作用时的条件除了需要合成模板外,还需要提供引物提供3'－OH,所以决定了DNA聚合酶合成的方向都是5'→3'.
题3： 怎样证明DNA合成方向是5端到3端[生物科目]
应该是与测序的原理一样吧
合成时dNTP混有一定比例的ddNTP,由于加入ddNTP以后不能形成磷酸二酯键,而如果加入正常dNTP就可以顺利进行,合成的链就长短不一
分开后（可能是用电泳）测序,短的链是在5'端并且5’-3’依次增长
题4： 【解释程序外DNA合成?字数多一点】
DNA受损后,发生在正常复制合成期（S期）以外DNA的修复合成,称为程序外DNA合成（UDS）或DNA修复合成.
DNA修复
光修复
这是最早发现的DNA修复方式.修复是由细菌中的DNA光解酶（photolyase）完成,此酶能特异性识别紫外线造成的核酸链上相邻嘧啶共价结合的二聚体,并与其结合,这步反应不需要光；结合后如受300-600nm波长的光照射,则此酶就被激活,将二聚体分解为两个正常的嘧啶单体,然后酶从DNA链上释放,DNA恢复正常结构.后来发现类似的修复酶广泛存在于动植物中,人体细胞中也有发现.DNA光解酶可被可见光（300－600纳米,400纳米最有效）激活,分解由于紫外线照射而形成的嘧啶二聚体.此酶广泛存在,但人体只存在于淋巴细胞和皮肤成纤维细胞,且是次要修复方式.
切除修复
（一）细胞内有多种特异的核酸内切酶,可识别DNA的损伤部位,在其附近将DNA单链切开,再由外切酶将损伤链切除,由聚合酶以完整链为模板进行修复合成,最后有连接酶封口. （二）碱基脱氨形成的尿嘧啶、黄嘌呤和次黄嘌呤可被专一的N-糖苷酶切除,然后用AP（apurinic/apyrimidinic,缺嘌呤或缺嘧啶）核酸内切酶打开磷酸二酯键,进行切除修复.DNA合成时消耗NADPH合成胸腺嘧啶,可与胞嘧啶脱氨形成的尿嘧啶相区别,提高复制的忠实性.RNA是不修复的,所以采用“廉价”的尿嘧啶. （三）切除修复不需光照,也称暗修复.大肠杆菌中有UvrABC系统,可切除修复嘧啶二聚体.人体缺乏相应系统则发生“着色性干皮病”,皮肤干燥,有色素沉着,易患皮肤癌.可加入T4内切酶治疗.
单链断裂的重接
DNA单链断裂是常见的损伤,其中一部分可仅由DNA连接酶（ligase）参与而完全修复.此酶在各类生物各种细胞中都普遍存在,修复反应容易进行.但双链断裂缺几乎不能修复.
碱基的直接插入
DNA链上嘌呤的脱落造成无嘌呤位点,能被DNA嘌呤插入酶（insertase）识别结合,在K+存在的条件下,催化游离嘌呤或脱氧嘌呤核苷插入生成糖苷键,且催化插入的碱基有高度专一性、与另一条链上的碱基严格配对,使DNA完全恢复.
烷基的转移
在细胞中发现有一种O6甲基鸟嘌呤甲基转移酶,能直接将甲基从DNA链鸟嘌呤O6位上的甲基移到蛋白质的半胱氨酸残基上而修复损伤的DNA.这个酶的修复能力并不很强,但在低剂量烷化剂作用下能诱导出此酶的修复活性.
重组修复
此过程也叫复制后修复.重组修复中原损伤没有除去,但若干代后可逐渐稀释,消除其影响.所需要的酶包括与重组及修复合成有关的酶,如重组蛋白A、B、C及DNA聚合酶、连接酶等.
诱导修复
DNA严重损伤能引起一系列复杂的诱导效应,称为应急反应,包括修复效应、诱变效应、分裂抑制及溶原菌释放噬菌体等.细胞癌变也可能与应急反应有关.应急反应诱导切除和重组修复酶系,还诱导产生缺乏校对功能的DNA聚合酶,加快修复,避免死亡,但提高了变异率.单链DNA诱导重组蛋白A,可水解Lex A蛋白,使一系列基因得到表达,如RecA、UvrABC、SOS修复所需的酶等,产生应急反应.应急反应可作为致癌物的简易检测方法.采用缺乏修复系统、膜透性高的E.coli突变株,并添加鼠肝匀浆液.
Ada蛋白
也叫适应性蛋白,可识别甲基化的DNA,将甲基转移到自身的半胱氨酸上,不可逆,故称“自杀修复”.可修复磷酸及鸟苷上的甲基.
真核细胞修复特点
1. 多聚腺苷酸－核糖化：由多聚(ADP-核糖)聚合酶催化,用NAD合成并转移到相应蛋白上.可增加一些修复酶的活性,如连接酶. 2. 转录－修复偶联：转录时,若模板链损伤,则转录暂停,转录因子TFIIS使聚合酶退回,CSA/CSB及TFIIE召集修复.若DNA双链损伤,则模板链优先修复.
E.coli中存在4种基本的DNA修复系统
直接修复（direct repair）,核苷酸切除修复（excision repair）、碱基切除修复（base excision repair）和错配修复（mismatch repair）.
直接修复（direct repair）
是通过一种可连续扫描DNA,识别出损伤部位的蛋白质,将损伤部位直接修复的方法.该修复方法不用切断DNA或切除碱基. 一些蛋白质可以识别和修复某种损伤的核苷酸和错配的碱基,这些蛋白可以连续监测DNA.胸腺嘧啶二聚体就可以通过直接修复机制修复.胸腺嘧啶二聚体是紫外线辐射造成的.在所有原核生物和真核生物中都存在一种光激活酶（photoreactivating enzyme）,在可见光存在下,这种酶可以结合胸腺嘧啶二聚体引起的扭曲双螺旋部位,催化两个胸腺嘧啶碱基再生,正常的A-T碱基对重新形成,然后光复活酶从已修复好的DNA上脱落.
核苷酸切除修复（excision repair）
通过切除-修复内切酶使DNA损伤消除的修复方法.一般是切除损伤区,然后在DNA聚合酶的作用下,以露出的单链为模板合成新的互补链,最后用连接酶将缺口连接起来. 形成胸腺嘧啶二聚体会引起DNA双螺旋结构的变形,这样的损伤也可以通过核苷酸切除系统修复.修复系统中的主要酶ABC切除核酸酶.给出了ABC切除核酸酶修复DNA损伤的过程.首先ABC切除核酸酶从损伤部位的两侧切去含有损伤的DNA链.然后,解旋酶除去内切酶切点之间的DNA片段,有时DNA片段由外切酶降解,产生单链缺口.然后在DNA聚合酶的催化下按照互补链填充缺口,切口最后通过DNA连接酶连接.
碱基切除修复DNA
糖基化酶（DNA glycosylases）能识别DNA中的不正确碱基,如尿嘧啶、次黄嘌呤和黄嘌呤,这些碱基是由胞嘧啶、腺嘌呤和鸟嘌呤脱氨形成的.DNA糖基化酶可以切断这种碱基N-糖苷键,将其除去,形成的脱嘌呤或脱嘧啶部位通常称为"abasic"部位或AP位点.然后由AP内切核酸酶（AP endonucleases）切去含有AP位点的脱氧核糖-5-磷酸,在DNA聚合酶作用下重新放置一个正确的核苷酸,最后通过DNA连接酶将切口封闭.每种DNA糖基化酶通常对一种类型的碱基损伤特异.
错配修复（mismatch repair）
在含有错配碱基的DNA分子中,使正常核苷酸序列恢复的修复方式.这种修复方式的过程是：识别出下正确地链,切除掉不正确链的部分,然后通过DNA聚合酶和DNA连接酶的作用,合成正确配对的双链DNA. 错误的DNA复制会导致新合成的链与模板链之间的产生错误的碱基配对.这样的错误可以通过E.coli中的3个蛋白质（MutS、MutH和MutL）校正.该修复系统只校正新合成的DNA,因为新合成DNA链的GATC序列中的A（腺苷酸残基）开始未被甲基化.GATC中A甲基化与否常用来区别新合成的链（未甲基化）和模板链（甲基化）.这一区别很重要,因为修复酶需要识别两个核苷酸残基中的哪一个是错配的,否则如果将正确的核苷酸除去就会导致突变.(右图)说明了MutS、MutH和MutL三种蛋白质是如何校正新合成DNA中的一个错配错误的.未甲基化的GATC序列不需要紧靠着错配碱基,因为错配碱基与GATC序列之间的间隔的DNA序列可以被外切核酸酶切除,是从3ˊ还是从5ˊ方向切除取决于不正确碱基的相对位置.
题5： 【DNA复制中5'3'指什么】[生物科目]
DNA由四种碱基通过3‘,5’-磷酸二酯键相连而成每个脱氧核苷酸的3’羟基和相邻的核苷酸5‘磷酸脱水缩合而彼此相连.每条链具有两个不同的末端,戊糖5‘位带有游离磷酸基的叫5’末端,3‘位带有游离羟基的叫3’末端.一般以5‘倒3‘为正向.
