【端粒复制】简述DNA端粒的复制过程_生物_第二十四批22
编辑： admin 2017-15-06
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端粒DNA的一条链是重复的TTTTGGGG结构,称TG链；另一条是AAAACCCC结构,称AC链.这样的重复结构少量丢失,不会伤及基因结构.但若缩短到一定程度,细胞会停止分裂
好在,分裂旺盛的细胞存在端粒酶,这种酶由蛋白质和RNA组成.其蛋白质部分能以自身RNA为模板催化合成DNA链.其RNA有一部分可与端粒TG 链突出的3'-末端互补结合,之后端粒酶以自身RNA为模版,在TG链末端添加脱氧核苷酸,使端粒TG链延长一段,随后,端粒酶移动位置,继续加长TG链,直达细胞所需长度.被延长的TG链可以作为合成冈崎片段的模板,使端粒形成双链.也可以通过回折,合成AC链,随后对末端的发夹结构进行修剪,使端粒形成双链.
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题1： 简述DNA复制的过程?[生物科目]
这个过程通过半保留复制机制得以顺利完成.
DNA复制主要包括引发、延伸、终止三个阶段.
DNA的复制是一个边解旋边复制的过程.复制开始时,DNA分子首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开,这个过程叫解旋.然后,以解开的每一段母链为模板,以周围环境中的四种脱氧核苷酸为原料,按照碱基配对互补配对原则,在DNA聚合酶的作用下,各自合成与母链互补的一段子链.随着解旋过程的进行,新合成的子链也不断地延伸,同时,每条子链与其母链盘绕成双螺旋结构,从而各形成一个新的DNA分子.这样,复制结束后,一个DNA分子,通过细胞分裂分配到两个子细胞中去!
题2： 【请问一下关于线性DNA端粒的复制问题,是关于线性DNA端粒的复制的过程？】[生物科目]
当细胞分裂一次,每条染色体的端粒就会逐次变短一些,构成端粒的一部分基因约50～200个核苷酸会因多次细胞分裂而不能达到完全复制（丢失）,以至细胞终止其功能不再分裂.因此,严重缩短的端粒是细胞老化的信号.在某些需要无限复制循环的细胞中,端粒的长度在每次细胞分裂后被能合成端粒的特殊性DNA聚合酶-端粒酶所保留.端粒酶作用过程见图片.
题3： DNA复制为什么端粒会缩短,（病理书上读到!）但我记得是每复制一次DNA就会缩短一点?或者是冈崎片段上5‘端缩短的就是端粒?但是端粒不是自身复制然后连接上去的吗?（有点乱,但是这里真没[生物科目]
端粒是线性染色体末端具有保守序列的自身结构,不是自身复制然后连接上去的.端粒不是在冈崎片段上5‘,冈崎片段的产生的原因是复制叉移动方向和新链延伸的方向相反,是相对的.
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很简单,端粒结构存在于线性染色体末端（有别于闭环形染色体,如大肠杆菌就不存在这个问题）.DNA复制过程中每条新生链的方向都是5'-3'（尚没有发现具有3'-5'聚合活性的DNA聚合酶）,因为DNA聚合酶不能够从头合成新链,只能够延伸已有的链!所以,每次复制起始时（无论是先导链的连续合成起始,还是后随链每一次冈崎片段的起始）都要由引发酶（RNA聚合酶活性）从模板链上先合成一小段RNA引物,再由DNA聚合酶接着延伸.这些RNA引物存在于DNA片段之间,最后它们被切掉,由DNA聚合酶接着上一段DNA继续复制,最后由DNA连接酶使新和成的单链连接完整.
问题就出现了,因为DNA聚合酶不能够从头合成新链,只能够延伸已有的链!所以当染色体末端新合成的链5'-末端引物被切除之后,前面没有可以利用延伸的引物,这条链就被缩短了（两端存在相同的情况）.如此细胞分裂多次,每次伴随着DNA复制,端粒就越来越短.对于生殖细胞,因为端粒酶存在和端粒序列互补的序列（可提供从头合成的引物）,所以端粒酶能够识别端粒结构,并重新合成端粒缺少的那段序列.由于端粒酶活性的存在,染色体端粒就被恢复到原来的状态.所以,生殖的端粒是正常的.
增强端粒酶活性可能延缓衰老,但也可能诱发癌症风险.真是一把双刃剑啊!
----------一名教师
题4： 端粒基因的作用[生物科目]
真核生物线性染色体两端有端粒结构,它是由许多成串的短的重复序列组成,端粒功能是稳定染色体末端结构,防止染色体间的末端连接,并可补偿滞后链5’末端在消除RNA引物后造成的空缺,使染色体保持一定长度.端粒机制与端粒酶有关,端粒酶是含一段RNA的逆转录酶.
题5： 端粒DNA属于什么DNA?是中卫星DNA,小卫星DNA,微卫星DNA还是单拷贝序列DNA?[生物科目]
应该是小卫星DNA
小卫星DNA存在于端粒染色体 总序列长度为0.5-30kb
人类端粒DNA长度为15kb所以是这个