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DNA copy主要的特點是半保留copy、半不連續(xù)copy。在copy過程中,原來雙螺旋的兩條鏈并沒有被破壞,它們分成單獨的鏈,每一條舊鏈作為模板再合成一條新鏈,這樣在新合成的兩個DNA分子中,一條鏈是舊的而另外一條鏈是新的,因此這種copy方式被稱為半保留copy。
DNA的兩條鏈是反向平行的,一條是 5"→3"方向,另一條是 3"→5"方向。在copy起點處,兩條鏈解開形成copy泡(replication bubble ), DNA向兩側copy形成兩個copy叉(replication fork)。隨著DNA的不斷解旋,兩條鏈變成單鏈形式,可以作為模板合成新的互補鏈。但是,生物細胞內所有的DNA聚合酶都只 能催化 5"→3"延伸。因此,以3 "→5"的鏈為模板鏈時,DNA聚合酶可以沿 5"→3"的方向合成互補的新鏈,這條鏈稱為前導鏈(leading strand )。當以另一條鏈為模板時則不能連續(xù)合成新鏈,這條鏈稱為滯后鏈(lagging strand )。這時,DNA聚合酶從copy叉的位置開始向遠離copy叉的方向合成1?2 kb的新鏈片段,待copy叉向前移動相應的距離后,又重復這一過程,合成另一個類似大小的新鏈片段,這些片段被稱為岡崎片段(Okazaki fragment)。zui后,由另一種DNA聚合酶和DNA連接酶負責把這些岡崎片段之間的RNA引物除去,并把缺口補平,使岡崎片段連成完整的DNA鏈。這種前導鏈的連續(xù)copy和滯后鏈的不連續(xù)copy在生物細胞中是普遍存在的,稱為DNA的半不連續(xù)copy。
DNA連接酶與DNA聚合酶用途不同
DNA連接酶主要用于基因工程,將由限制性核酸內切酶“剪”出的粘性末端重新組合,故也稱“基因針線”。如基因工程中,隨機引物,大腸桿1菌連接酶連接黏性末端,T4連接酶既可連接黏性末端,又可連接平末端。
DNA聚合酶在DNA copy中起做用,主要是連接DNA部分片段與單個脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵。
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