分子生物学
第二章 染色体与DNA 原核细胞染色体：
1一般只有一条大染色体且大都带有单拷贝基因，除少数基因外（如rRNA基因）。 2整个染色体DNA几乎全部由功能基因和调控序列所组成。 3几乎每个基因序列都与它所编码蛋白质序列呈线性对应关系
组蛋白： 染色体的结构蛋白，与DNA组成核小体。 组蛋白的特性：
1进化上极端保守性。
2无组织特异性
3肽链上氨基酸分布的不对称性 4组蛋白的修饰作用。 5富含赖氨酸的组蛋白H5
C值： 一种生物单倍体基因组的DNA总量。
C值反常现象： 真核细胞基因组最大的特点是好有大量的重复序列，而且功能DNA
序列大多被不编码蛋白质的非功能DNA所隔开，这就是著名的“C值反常现象”。
DNA经过四级压缩，长度压缩将近10000倍。四级分别为：
核小体 螺线管
超螺旋圆筒 染色单体
{核小体： 是由H2A、H2B、H3、H4各两个分子生成的八聚体和由大约200bpDNA组成的。 八聚体在中间，DNA分子盘绕在外，而H1则在核小体的外面。每个核小体只有一个H1。 螺线管： 螺线管是由10nm染色质细丝盘绕形成的螺旋管状细丝，表现为30nm纤维。}
原核细胞DNA有如下特点：
1结构简练。非编码序列极少，这与真核细胞DNA冗余现象完全不同。 2存在转录单元。多顺反子mRNA。
3有重叠基因。同一段DNA含有两种不同蛋白质的信息.。
DNA的一级结构： 即是指四种核苷酸的连接及排列顺序。碱基的不同决定了脱氧
核苷酸的不同。
DNA一级结构特点是：
1DNA分子由两条互相平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成。
2DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。 3两条链上的碱基通过氢键相结合，形成碱基对，它的组成有一定的规律。
DNA二级结构：指两条多核苷酸链反相平行盘绕所生成的双螺旋盘绕结构。有三种构
想：A-DNA、B-DNA、Z-DNA，B型为普遍存在的结构。 B-DNA: A-DNA: Z-DNA:
DNA的二级结构(B-DNA特点)：
螺旋直径2nm
链间有螺旋形凹槽，较小的为小沟（1.2nm），较大的为大沟（2.2nm） 碱基间距0.34nm 每轮碱基数10
维持DNA双螺旋的力：氢键、碱基堆集力、疏水作用力。
（磷酸基团间的静电斥力：带负电荷的磷酸基的静电斥力，所以DNA需要保存在含 Na+ 生理盐条件 。）
DNA变性(denaturation)：在某些理化因素作用下，DNA分子互补碱基对之间的
氢键断裂，DNA双螺旋结构松散，变成单链的过程。
DNA复性(renaturation) ：变性DNA在适当条件下，分开的两条单链分子按照
碱基互补原则重新恢复天然的双螺旋构象的现象，又称为退火。
DNA的高级结构：DNA的高级结构指DNA双螺旋进一步扭曲盘旋所形成的特定空
间结构。
DNA的超螺旋结构形成的意义：
1使DNA形成高度致密状态从而得以装入核中； 2推动DNA结构的转化以满足功能上的需要。如负超螺旋分子所受张力会引起互补链 分开导致局部变性，利于复制和转录。
双链DNA的复制：是一个非常复杂的过程，包括复制的起始、延伸和终止三个阶段。
半保留复制：DNA在复制时首先两条链之间的氢键断裂两条链分开，然后以每一条链
分别做模板各自合成一条新的DNA链，这样新合成的子代DNA分子中一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的，这种复制方式为半保留复制。
复制叉：复制时，双链DNA要解开成两股链进行，使复制起点呈叉状，被称为复制叉。
复制子：为生物体DNA的复制单位。
复制的起点、方向和速度：
1复制起点是固定的，表现为固定序列，并识别参与复制起始的特殊蛋白质。 2复制叉移动的速度虽多种多样，但以双向等速为主。
3复制方向有5’向3’复制，前导链连续合成，后随链合成不连续，形成冈崎片段。
复制的几种主要方式：
1线性DNA双链复制
2环状DNA双链复制{θ型、滚环型、D-环型}
原核生物DNA复制的特点：
1.DNA双螺旋的解旋
首先在拓扑异构酶I的作用下解开负超螺旋，并由解链酶解开双链，
接着由SSB蛋白来稳定解开的单链，以保证该局部结构不会恢复为双链。 2.DNA复制的引发
首先由引发酶（一种RNA聚合酶）在DNA模板上合成一段RNA链,
接着由DNA聚合酶从RNA引物3’端合成新DNA链，后随链的引发过程由引发体来完成。 3.冈崎片段与半不连续复制
已知DNA聚合酶的合成方向都是5’→3’，这使得后随链无法连续合成。 后随链以5’→3’的方式先合成片段（冈崎片段），再连接为完整的链。
4.复制的终止
当复制叉前移，遇到约22个碱基的重复性终止序列（Ter）时，Ter-Tus复合物能阻止DNA的解链，阻挡复制叉的前移。复制停止后，仍有50-100bp未被复制，将由修复方式填补空缺，而后两链解开