21928294897生物化學(xué)第3部分

1、?第七章生物氧化?一、概念?能量是一切生物體活動所必需的。能量的來源，主要依靠生物體內(nèi)糖、脂肪、蛋白質(zhì)等有機物的氧化作用。?有機物在生物體細(xì)胞內(nèi)氧化分解成二氧化碳和水并釋放出能量形成ATP的過程稱為生物氧化（bioligical oxidation）。?由于此過程通常要消耗氧，生成二氧化碳，并且在組織細(xì)胞內(nèi)進行，所以生物氧化也叫做細(xì)胞呼吸或組織呼吸。?二、生物氧化的特點和酶類?（一）特點?氧化還原的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。生物體內(nèi)的電子轉(zhuǎn)移主要有以下幾種形式：?1、直接進行電子轉(zhuǎn)移?2、氫原子的轉(zhuǎn)移?3、有機還原劑直接加氧?加氧時常常伴隨有接受質(zhì)子和電子而被還原成水。?（二）生物氧化中二氧化碳的生成

2、?生物氧化中二氧化碳的生成是由于糖、蛋白質(zhì)、脂肪等有機物轉(zhuǎn)變成含羧基的化合物進行脫羧反應(yīng)所至。?種類：?1、 -脫羧和-脫羧；?2、直接脫羧和氧化脫羧：氧化脫羧是指脫羧過程中伴隨著氧化（脫氫）。?-直接脫羧：?-直接脫羧：?-氧化脫羧：?-氧化脫羧：?（三）生物氧化中水的生成?生物氧化中所生成的水是代謝物脫下的氫經(jīng)生物氧化作用和吸入的氧結(jié)合而成的。?糖類、蛋白質(zhì)、脂肪等代謝物所含的氫在一般情況下是不活潑的，必須通過相應(yīng)的脫氫酶將之激活后才能脫落。進入體內(nèi)的氧也必須經(jīng)過氧化酶激活后才能變?yōu)榛钚院芨叩难趸瘎?。但激活的氧在一般情況下，也不能直接氧化由脫氫酶激活而脫落的氫，兩者之間尚需傳遞才能結(jié)合成水

3、。所以生物體主要是以脫氫酶、傳遞體及氧化酶組成的生物氧化體系，以促進水的生成。?（四）酶?凡是參與生物體內(nèi)氧化還原反應(yīng)的酶都叫做生物氧化還原酶。主要存在于線粒體中，所以生物氧化主要在線粒體內(nèi)進行。另外，線粒體外（如微粒體等）也可發(fā)生生物氧化（次要）。?1、脫氫酶?脫氫酶的作用是使代謝物的氫活化、脫落，并傳遞給其它受氫體或中間傳遞體。?根據(jù)所含輔助因子的不同，分為兩類：?（1）以黃素核苷酸為輔基的脫氫酶（黃素脫氫酶）?以黃素單核苷酸（FMN）或黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD）為輔基。?又分為兩種：?需氧黃素脫氫酶：以氧為直接受氫體，氫于氧結(jié)合生成H2O2。?不需氧黃素脫氫酶：不以氧為直接受氫體，催化

4、代謝物脫下的氫首先傳遞給中間傳遞體，最后再傳遞給分子氧生成水。?（2）以煙酰胺核苷酸為輔酶的脫氫酶（煙酰胺脫氫酶）?以NAD（Co)或NADP（ Co ）為輔酶，催化代謝物脫氫，由NAD+或NADP+接受，然后將氫交給中間傳遞體，最后傳遞給分子氧生成水。?2、氧化酶?在生物氧化中，氧化酶的作用是激活氧，把來自傳遞體的氫傳遞給活化的氧而生成水。?氧化酶一般是含有金屬離子的結(jié)合酶，直接以氧為受氫體，每個氧原子接受2個電子（2e）后和2個質(zhì)子（2H+）生成水。?3、傳遞體?傳遞體是生物氧化過程中傳遞氫或傳遞電子的物質(zhì)，它們既不能使代謝物脫氫，也不能使氧活化。?傳遞體只存在于由不需氧脫氫酶所催化的代謝

5、物脫氫的生物氧化體系中。?有的傳遞體起傳遞氫原子的作用，叫做“遞氫體”，主要有黃素蛋白傳遞體（FAD、FMN）、 Co（NAD）、 Co（NADP）及輔酶Q。?有的傳遞體起傳遞電子的作用，叫做“遞電子體”，主要有細(xì)胞色素及鐵硫蛋?（1）鐵硫蛋白?鐵硫蛋白類作用機理是通過鐵的變價互變進行電子傳遞。?由于其活性部位含有兩個活潑的硫和兩個鐵原子，所以叫做鐵硫蛋白。?鐵硫蛋白存在于微生物、動物組織中，通常在線粒體內(nèi)膜上與黃素酶或細(xì)胞色素結(jié)合成復(fù)合物而存在。?（2）輔酶Q類（泛醌）?遞氫體。?（3）細(xì)胞色素類（cytochrome，Cyt）?現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)30多種細(xì)胞色素，在線粒體內(nèi)參與生物氧化的細(xì)胞色素有

6、a、a3、b、c、c1等幾種。依靠細(xì)胞色素分子中鐵離子化合價的變化傳遞電子。?目前尚不能將a、a3分開。在aa3分子中除鐵原子外，還有兩個銅原子，依靠其化合價的變化將電子從a3傳給氧。?在典型的線粒體呼吸鏈中，其順序為：?三、呼吸鏈（電子傳遞鏈或電子傳遞體系）?（一）概念?代謝物上的氫原子被脫氫酶激活脫落后，經(jīng)過一些列的傳遞體，最后傳遞給被激活的氧分子而生成水的全部體系叫做呼吸鏈。?（二）種類?在具有線粒體的生物中，根據(jù)接受代謝物上脫下的氫的初始受體不同，分成兩種典型的呼吸鏈，即NADH呼吸鏈和FADH2呼吸鏈。?其中NADH呼吸鏈應(yīng)用最廣泛，糖類、蛋白質(zhì)、脂肪三大物質(zhì)分解代謝中的脫氫氧化反應(yīng)

7、絕大多數(shù)是通過NADH呼吸鏈來完成的。?四、生物氧化過程中能量的轉(zhuǎn)移?（一）概述?生物體內(nèi)的ATP是高能化合物，由ADP磷酸化生成。這種伴隨著放能的氧化作用而進行的磷酸化稱為“氧化磷酸化”。即代謝物上的氧化（脫氫）作用與ATP的磷酸化作用相偶聯(lián)而生成ATP的過程叫做“氧化磷酸化”。?根據(jù)生物氧化方式的不同將氧化磷酸化分為底物水平磷酸化和電子傳遞體系磷酸化。通常所說的氧化磷酸化是指電子傳遞體系磷酸化。?（二）ATP的生成?ATP主要由ADP磷酸化所生成，少數(shù)情況下可由 AMP焦磷酸化生成。?1、底物水平磷酸化?底物水平磷酸化是在被氧化的底物上發(fā)生磷酸化作用。即底物被氧化的過程中，形成了某些高能磷

8、酸化合物的中間產(chǎn)物，通過酶的作用可使ADP生成ATP。?底物磷酸化形成高能化合物，其能量來源于伴隨著底物的脫氫，分子內(nèi)部能量的重新分布。?底物磷酸化與氧的存在與否無關(guān)，它是發(fā)酵作用中進行生物氧化獲得能量的唯一方式。?2、電子傳遞體系磷酸化?當(dāng)電子從NADH或FADH2經(jīng)過電子傳遞體系傳遞給氧形成水時，同時伴隨有ADP磷酸化為ATP，即電子傳遞體系磷酸化。?電子傳遞體系磷酸化是生成ATP的主要方式。?NADH呼吸鏈中有三個地方生成ATP：?由于“氧化磷酸化”是氧化作用與ATP的磷酸化作用相偶聯(lián)而生成ATP，所以氧的消耗與ATP的生成有特殊定量關(guān)系，通常用“磷氧比（P/O）”來描述，即消耗1摩爾氧

9、時，有多少摩爾無機磷與ADP作用生成ATP。生成的ATP的數(shù)量。?線粒體的離體實驗證明，經(jīng)NADH呼吸鏈氧化生成水的P/O為3，經(jīng)FAD呼吸鏈氧化生成水的P/O為2。其氧化磷酸化的偶聯(lián)部位見圖。?3、細(xì)胞液中NADH的氧化磷酸化?線粒體是糖、脂肪、蛋白質(zhì)等能源物質(zhì)的最終氧化場所，這些物質(zhì)的徹底氧化是在線粒體內(nèi)通過呼吸鏈生成ATP。但是糖、蛋白質(zhì)和脂肪的全部氧化過程并不是都在線粒體內(nèi)進行（如糖酵解作用在細(xì)胞液中進行，真核生物細(xì)胞液中的NADH不能通過正常的線粒體內(nèi)膜），細(xì)胞液中NADH不能通過線粒體內(nèi)膜進入線粒體內(nèi)進行氧化磷酸化，必須通過兩種“穿梭”途徑。?原理：線粒體外的NADH可將其所帶之H

10、轉(zhuǎn)交給某些能透過線粒體內(nèi)膜的化合物（甘油-3-磷酸，蘋果酸等），進入線粒體?（1）甘油-3-磷酸穿梭途徑（glycerol3-phosphate shuttle）?細(xì)胞液中含有甘油-3-磷酸脫氫酶，可以將二羥丙酮磷酸還原為甘油-3-磷酸，后者可進入線粒體內(nèi)；線粒體內(nèi)又在甘油-3-磷酸脫氫酶作用下，將甘油-3-磷酸轉(zhuǎn)變?yōu)槎u丙酮磷酸，同時FAD還原為FADH2 ，于是細(xì)胞液中的NADH便間接形成了線粒體內(nèi)的FADH2 ， FADH2將電子傳遞給CoQ還原為QH2 ，后者通過呼吸鏈產(chǎn)生ATP。?這種穿梭作用主要存在于肌肉、神經(jīng)組織，所以葡萄糖在這些組織中徹底氧化所產(chǎn)生的ATP比其他組織要少2個，即

11、生成36個ATP。?（2）蘋果酸穿梭途徑（蘋果酸-天冬氨酸穿梭途徑）?細(xì)胞液內(nèi)的NADH的電子在蘋果酸脫氫酶作用下傳遞給草酰乙酸后轉(zhuǎn)變?yōu)樘O果酸，同時NADH氧化為NAD+。蘋果酸通過蘋果酸-酮戊二酸載體穿過線粒體膜，進入線粒體內(nèi)膜的蘋果酸被NAD+氧化失去電子又轉(zhuǎn)變?yōu)椴蒗Ｒ宜?，NAD+又形成NADH，草酰乙酸不能透過線粒體內(nèi)膜，經(jīng)過轉(zhuǎn)氨基作用形成天冬氨酸，再經(jīng)過谷氨酸-天冬氨酸載體轉(zhuǎn)移到細(xì)胞液中，天冬氨酸再經(jīng)過轉(zhuǎn)氨基作用轉(zhuǎn)變?yōu)椴蒗Ｒ宜帷?在肝、腎、心等組織，細(xì)胞液中的 NADH是通過蘋果酸穿梭途徑。?（三）氧化磷酸化的抑制作用?影響呼吸鏈的因素都影響氧化磷酸化的正常進行。主要有三種；?1、解偶

12、聯(lián)劑?氧化磷酸化是氧化及磷酸化的偶聯(lián)反應(yīng)。磷酸化所需能量由氧化作用供給，氧化作用所形成的能量通過磷酸化作用儲存。如果二者之間的偶聯(lián)被破壞，氧化磷酸化就受到抑制，甚至危及生物體的生命。?解偶聯(lián)劑：引起解偶聯(lián)作用的物質(zhì)。?解偶聯(lián)作用：所有破壞生物氧化與磷酸化相偶聯(lián)的作用，即抑制氧化磷酸化的作用即解偶聯(lián)作用。?常見的解偶聯(lián)劑有2，4-二硝基苯酚、雙香豆素等。?解偶聯(lián)劑并不抑制電子傳遞過程，只抑制由ADP形成ATP的磷酸化過程。如感冒發(fā)燒即是由于某些細(xì)菌或病毒產(chǎn)生某種解偶聯(lián)劑，影響氧化磷酸化作用的正常進行，導(dǎo)致較多能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋?2、呼吸鏈抑制劑?有些物質(zhì)專一結(jié)合呼吸鏈中的不同部位，從而抑制呼吸鏈的

13、傳遞，使氧化過程受阻，能量釋放減少，影響ATP的生成。?常見的呼吸鏈抑制劑有阿米妥（戊巴比妥，amytal）、魚藤酮（rotenone）、抗霉素（antimycin）、一氧化碳和氰化物等。?3、離子載體抑制劑?有些物質(zhì)可以與K+或Na+形成脂溶性復(fù)合物，將線粒體內(nèi)的K+跨膜轉(zhuǎn)移到細(xì)胞液。這種離子轉(zhuǎn)移消耗了生物氧化所產(chǎn)生的能量，從而抑制ADP磷酸化ATP。?常見的離子載體抑制劑有寡霉素、纈氨霉素、短桿菌肽等。?離子載體抑制劑也不抑制電子傳遞過程。?第八章核酸的生物合成?一、DNA的生物合成?DNA的生物合成有兩條途徑：?DNA的復(fù)制（主要）；RNA的反向轉(zhuǎn)錄（次要）。?（一）DNA的半保留復(fù)制?

14、提出背景：?1953年Watson和Crick在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上提出了DNA半保留復(fù)制假說。他們推測復(fù)制時，DNA的兩條鏈分開，按照堿基配對方式，以單鏈DNA的核苷酸順序合成新鏈，從而組成新的DNA分子。這樣新形成的兩個 DNA分子與原來DNA分子的堿基順序完全一樣。每個子代分子的一條鏈來自于親代DNA，另一條鏈?zhǔn)切潞铣傻?。這種子代DNA分子中總是保留一條來自親代 DNA的復(fù)制方式稱為“半保留復(fù)制”。?1958年Meselson和Stahl首次用同位素標(biāo)記法得到證實。?（二）DNA復(fù)制的起始點和方向?1、起始點?DNA復(fù)制的起始點是含有100-200個堿基的一段DNA。先是DNA的兩條鏈

15、在起始點分開形成叉子樣的“復(fù)制叉（replication fork）”，也叫“生長點（growing point）”隨著復(fù)制叉的移動完成DNA的復(fù)制過程。?細(xì)胞內(nèi)存在能識別起始點的特種蛋白質(zhì)。?2、方向?DNA復(fù)制可以朝一個方向（單向復(fù)制，unidirectional），也可以朝兩個相反方向進行（雙向復(fù)制，bidirectional，主要）。?DNA復(fù)制一般是對稱的，兩條鏈同時進行，也有不對稱的，一條鏈復(fù)制完后再進行另一條鏈的復(fù)制。?（三）原核細(xì)胞DNA的復(fù)制（DNA指導(dǎo)下的DNA合成）?1、復(fù)制的條件?（1）DNA親鏈（模板）：復(fù)制前DNA先解螺旋、解鏈形成兩條單鏈，兩條單鏈都可以作為模板；

16、?（2）四種三磷酸脫氧核苷（dNTP）作為底物；?（3）一系列酶；?（4）一小段寡核苷酸鏈作為“引物”。?2、參與DNA復(fù)制的酶類及蛋白因子?（1）拓?fù)洚悩?gòu)酶?解開DNA的超螺旋結(jié)構(gòu)。包含兩種：?拓?fù)洚悩?gòu)酶（轉(zhuǎn)環(huán)酶）：在DNA的特定部位將雙鏈中的一條切開，使鏈的末端沿螺旋軸松解的方向轉(zhuǎn)動，然后將切口封閉，使DNA分子呈松弛狀態(tài)。（不需要ATP供能）。?拓?fù)洚悩?gòu)酶（旋轉(zhuǎn)酶）：將DNA特定部位的兩條鏈均切開，使DNA分子去除超螺旋，變?yōu)樗沙跔顟B(tài)。（需要ATP供能）。?（2）解鏈酶（解螺旋酶）?使DNA雙螺旋局部的兩條互補鏈解開成單鏈。當(dāng)DNA雙螺旋有單鏈末端或雙鏈有缺口時，解鏈酶即結(jié)合于此處，然后

17、沿DNA鏈移行，逐漸解開雙鏈。?（3）單鏈結(jié)合蛋白（SSB），又叫螺旋去穩(wěn)定蛋白或DNA結(jié)合蛋白?當(dāng)DNA局部的兩條鏈解開后，還有可能再結(jié)合成雙螺旋結(jié)構(gòu)而復(fù)性，因此SSB與解開的單鏈牢固結(jié)合，防治它們再接觸并重新結(jié)成堿基對；同時也可避免核酸酶對單鏈DNA的水解，使正在復(fù)制中的DNA模板鏈得到保護。?（4）引物酶?在DNA復(fù)制時，需要首先合成一小段寡核苷酸鏈作為引物，然后在引物的一端逐個加上脫氧核苷酸合成DNA鏈。?DNA合成的引物有多種，大多數(shù)情況下以RNA片段作引物，也可以DNA片段作引物。?催化RNA引物合成的酶叫做“RNA聚合酶”，在DNA復(fù)制的起始點，在DNA模板鏈指導(dǎo)下催化RNA引物

18、的合成。?（5）DNA聚合酶?在DNA模板鏈的指導(dǎo)下，以三磷酸脫氧核苷為底物，按堿基配對原則，將三磷酸脫氧核苷逐個加到寡聚核苷酸片段的3-OH末端上，并催化核苷酸之間的35 -磷酸二酯鍵的形成，新合成的DNA鏈沿53的方向延長。?在大腸桿菌菌體內(nèi)發(fā)現(xiàn)有三種DNA聚合酶，分別是、。其中DNA聚合酶和最重要，都有核酸外切酶的作用（將DNA鏈損傷部位或兩個DNA片段之間的RNA引物切除，然后催化脫氧核苷酸向此處聚合，將間隙填充）。?在真核細(xì)胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)有、四種DNA聚合酶，最重要的是DNA聚合酶，與DNA聚合酶功能相同。?（6）DNA連接酶?在DNA雙螺旋局部解開后，兩條DNA互補鏈均可以作為模板指導(dǎo)復(fù)

19、制。在復(fù)制過程中，往往一條模板鏈指導(dǎo)合成的子鏈?zhǔn)沁B續(xù)的，另一條模板鏈指導(dǎo)合成的是不連續(xù)的DNA片段（崗崎片段），DNA連接酶即將相鄰的兩個崗崎片段連接起來，并催化兩者之間的35-磷酸二酯鍵形成。?3、DNA的復(fù)制?包括三個階段：?（1）復(fù)制的起始?起始點：DNA的復(fù)制并非在DNA分子的任何部位都可以起始，而是在特定的起始部位開始的。?原核細(xì)胞的環(huán)狀DNA一般只有一個起始點。真核細(xì)胞染色體DNA分子比原核細(xì)胞DNA分子大得多，其線狀DNA具有多個復(fù)制起始點，甚至多達上千個，從而形成許多獨立復(fù)制的核苷酸序列，稱為“復(fù)制單位”或“復(fù)制子”。?復(fù)制開始時，先由拓?fù)洚悩?gòu)酶和解鏈酶與DNA的復(fù)制起始部位結(jié)

20、合，使該部位解螺旋、解鏈，形成復(fù)制點，同時單鏈結(jié)合蛋白與該處解開的兩條模板鏈牢固結(jié)合，使其保持可復(fù)制狀態(tài)。每個復(fù)制點結(jié)構(gòu)猶如叉狀，稱為“復(fù)制叉”。?引物酶具有辨別DNA模板鏈起始點的能力，在此處由模板鏈指導(dǎo)，按照A-U、G-C的堿基配對原則聚合三磷酸核苷（NTP），形成RNA引物。?細(xì)菌的RNA引物較長，一般含有50-100個核苷酸殘基，哺乳動物的RNA引物較短，一般含有10個左右的核苷酸殘基。?（2）DNA片段的合成與延伸?RNA引物形成之后，在兩條DNA模板鏈的指導(dǎo)下，在DNA聚合酶的催化下，按照A-T、G-C的堿基配對原則在引物的3-OH端逐個聚合三磷酸脫氧核苷，形成兩段DNA片段。在復(fù)

21、制中，拓?fù)洚悩?gòu)酶和解鏈酶不斷向前推進，復(fù)制叉就不停地向前移行，新合成的DNA片段也就相應(yīng)的延伸。合成的方向為53。?前導(dǎo)鏈：在復(fù)制叉的起點處復(fù)制時，一條子鏈的延伸方向與復(fù)制叉前進方向相同，稱為“前導(dǎo)鏈”。?后隨鏈：另一條子鏈的延伸方向與復(fù)制叉的前進方向相反，稱為“后隨鏈”。?復(fù)制開始后，隨著復(fù)制叉向前移行，前導(dǎo)鏈向復(fù)制叉移行方向連續(xù)延伸；而后隨鏈沿著復(fù)制叉移性的反方向斷續(xù)合成，開始合成的是一段一段的DNA片段（岡崎片段）。?當(dāng)一個岡崎片段合成后，隨著復(fù)制叉的前移，在新分叉處又合成一段RNA引物，在引物的3-OH端再合成一段岡崎片段，如此進行下去便合成了一條RNA引物-岡崎片段相間排列的序列。?

22、復(fù)制到了一定程度，DNA聚合酶的核酸外切酶活性便將RNA引物切除，同時它的DNA聚合酶活性催化岡崎片段由3-OH端延長（每個核苷酸單位被切除后立即被與模板鏈上相應(yīng)位置堿基互補的脫氧核苷酸補上），直達前一個岡崎片段的5-末端為止。?（3）完成子代DNA分子的形成?復(fù)制進行到一定程度，核酸外切酶將前導(dǎo)鏈的RNA引物切除，由DNA聚合酶催化其延長補缺；DNA連接酶將相鄰的兩個崗崎片段連接起來，使之成為完整的長鏈。兩條子鏈分別與兩條親鏈重新形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，生成兩個與親代DNA完全相同的子代DNA。?4、DNA聚合酶的“校對”作用?在大腸桿菌的DNA復(fù)制中，每聚合109-1010個堿基對僅有一個誤差。?

23、原因：DNA聚合酶具有三種不同的酶活性，其核酸外切酶活性是校對新生DNA鏈和改正聚合酶活性所造成“錯配”的一種方法。當(dāng)“錯配”一個核苷酸時，酶能識別這種“失誤”并立即從新鏈的3-OH端切除所配錯的核苷酸，然后再按53方向和正常復(fù)制的過程在新DNA鏈的3加上正確的核苷酸。所以當(dāng)復(fù)制叉沿模板鏈移動時，隨加入的每個脫氧核苷酸單位都會受到檢查。?復(fù)制的準(zhǔn)確性高于轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，否則易引起突變或致死。而轉(zhuǎn)錄和翻譯的失誤一般只涉及一個細(xì)胞中某種RNA或蛋白質(zhì)的產(chǎn)生，不會改變生物的遺傳性能。?因此，DNA聚合酶的校正作用是保證復(fù)制準(zhǔn)確性的數(shù)種途徑之一。?（四）真核生物的DNA復(fù)制（ DNA指導(dǎo)下的DNA合成

24、）?真核細(xì)胞DNA結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，有關(guān)DNA復(fù)制的研究主要來自于原核生物。近年來隨著新技術(shù)應(yīng)用以及體外復(fù)制系統(tǒng)的建立，真核細(xì)胞DNA復(fù)制研究也有了較大進展。真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程與原核細(xì)胞DNA復(fù)制基本上相似，但也有不同之處：?1、真核細(xì)胞DNA復(fù)制有許多起始點，即真核細(xì)胞DNA復(fù)制是由許多“復(fù)制子”共同完成的。因此真核生物復(fù)制叉移動速度雖慢但復(fù)制總速度可能比原核生物更快。?2、在較高等的生物中至少有5種以上的DNA聚合酶，分別命名為、和。這五種酶均能在53方向上聚合DNA鏈。?3、端粒的復(fù)制：線性染色體的末端DNA稱為端粒（telomere）。端粒的復(fù)制是由一種特殊的酶-端粒酶所催化。在真核細(xì)

25、胞中，當(dāng)復(fù)制叉到達線性染色體末端時，復(fù)制過程是在端粒酶作用下完成的。?端粒酶：最早于1985年在四膜蟲中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)已證實該酶存在于所有真核細(xì)胞中。是一種核糖核蛋白，它由RNA和蛋白質(zhì)兩種成分組成。?（五）反轉(zhuǎn)錄作用（ RNA指導(dǎo)下的DNA合成）?1970年Temin和Baltimore同時從致癌病毒中發(fā)現(xiàn)RNA指導(dǎo)下的DNA聚合酶。此酶以4種三磷酸脫氧核苷（dCTP、dGTP、dATP、dTTP）為底物能生成與病毒RNA（模板）堿基序列互補的DNA。?由于其催化遺傳信息從RNA流向DNA，與轉(zhuǎn)錄作用正好相反，所以稱為“反轉(zhuǎn)錄酶”或“逆轉(zhuǎn)錄酶”。?病毒反轉(zhuǎn)錄酶特性：以病毒RNA為模板；以三磷酸脫氧

26、核苷為底物；含Zn2+，催化時也需要引物，生成的新DNA鏈的方向是53。?具體過程：?1、病毒進入宿主細(xì)胞后，在細(xì)胞液中脫去外殼，然后以病毒RNA為模板，以三磷酸脫氧核苷為底物，由反轉(zhuǎn)錄酶催化合成一條與病毒RNA鏈互補的DNA鏈，稱為“互補DNA（cDNA）”。病毒RNA與cDNA形成雜交體。?2、反轉(zhuǎn)錄酶繼續(xù)催化雜交體分離，釋放出cDNA，再以cDNA為模板合成一條互補DNA鏈，形成雙股cDNA。?3、雙股cDNA整合到宿主細(xì)胞的染色體DNA中。?（六）DNA分子的損傷與修復(fù)?1、DNA分子的損傷?一些理化因素如紫外線、電離輻射和化學(xué)誘變劑（堿基和核苷類似物、某些抗生素、烷化劑和亞硝胺等）等能使細(xì)胞 DNA受到損傷而導(dǎo)致生物突變或致死。?細(xì)胞具有一系列機制，能在一定條件下使DNA的損傷得到修復(fù)。?2、DNA損傷的修復(fù)?（1）切除修復(fù)?是哺乳動物DNA損傷的主要修復(fù)方式。?即在一系列酶的作用下，將 DNA分子中受損傷部位切除掉，并以完整的 DNA鏈為模板，合成切去的部分，使損傷修復(fù)。?在原