DNA的生物合成是臨床助理醫(yī)師考試需要了解的內(nèi)容，醫(yī)學教育網(wǎng)搜集整理了相關(guān)知識點，以便廣大考生參考學習。

DNA的生物合成主要包括DNA復制與逆轉(zhuǎn)錄。

DNA復制是以母鏈DNA為模板合成子鏈DNA的過程。

逆轉(zhuǎn)錄是以RNA為模板，合成DNA互補鏈，再以此DNA鏈為模板合成第二條DNA的過程。

（一）半保留復制的概念和主要的復制酶

DNA復制為半保留復制方式，使子代細胞得到和親代相一致的遺傳物質(zhì)，復制是具有高保真性（high fidelity）的。

DNA復制時，母鏈DNA解開為兩股單鏈，各自作為模板，按堿基配對規(guī)律合成與模板互補的子鏈。子代細胞的DNA，一股單鏈從親代完整地接受過來，另一股單鏈則完全重新合成，這種復制方式稱為半保留復制。

復制解鏈形成復制叉上的兩股母鏈也是走向相反，子鏈沿著母鏈模板復制，只能從5′至3′方向延伸。在同一復制叉上只有一個解鏈方向。順著解鏈方向生成的子鏈，復制是連續(xù)進行的。另一股鏈因為復制的方向與解鏈方向相反，不能順著解鏈方向連續(xù)延長，必須待模板鏈解開至足夠長度，然后從5′-3′生成引物并復制子鏈，這就是所謂的半不連續(xù)復制。復制中的不連續(xù)片段被命名為岡崎片段。

真核細胞含有多個染色體，每個染色體又有多個復制起始點，屬于多起點雙向復制。原核細胞單一起點，雙向復制。

復制是在酶催化下的核苷酸聚合過程，需要多種生物分子共同參與：底物（dATP、dGTP、dCTP和dTTP，總稱dNTP），依賴DNA的DNA聚合酶（DNA-po1），模板（解開成單鏈的DNA母鏈），引物提供3′-OH末端使dNTP可以依次聚合，其他酶和蛋白質(zhì)因子。

在DNA復制過程中，產(chǎn)生岡崎片段，而2個相鄰的岡崎片段之間存在一個單鏈缺口。DNA連接酶催化DNA鏈3′-OH末端和另一DNA鏈的5′-P末端，使生成磷酸二酯鍵，從而把曲段相鄰的DNA鏈連成完整的鏈。此催化作用需要消耗ATP.

（二）逆轉(zhuǎn)錄

逆轉(zhuǎn)錄的信息流向（RNA—DNA）與轉(zhuǎn)錄過程（DNA—RNA）相反，也稱為反轉(zhuǎn)錄。指遺傳信息從RNA流向DNA.是RNA指導下的DNA合成過程，即以RNA為模板，四種dNTP為原料，合成與RNA互補的DNA單鏈，催化這一過程的酶稱為逆轉(zhuǎn)錄酶。

1.逆轉(zhuǎn)錄酶：屬RNA指導的DNA聚合酶，具有三種酶活性，即RNA指導的DNA聚合酶，RNA酶，DNA指導的DNA聚合酶。在分子生物學技術(shù)中，作為重要的工具酶被廣泛用于建立基因文庫、獲得目的基因等工作。

2.合成過程；RNA為模板，在反轉(zhuǎn)錄酶的催化下，合成與RNA互補的DNA單鏈，形成雜化雙鏈，反轉(zhuǎn)錄酶將其中RNA鏈水解，在以互補的DNA鏈為模板，合成雙鏈DNA. 3.反轉(zhuǎn)錄方向：5‘→3’。

逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象和逆轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn)，發(fā)展了遺傳中心法則。原來認為DNA的功能兼有遺信息的傳代和表達，因此DNA處于生命活動的中心位置。逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象說明，至少在某些生物，RNA同樣兼有遺傳信息傳代與表達功能。

小結(jié)：

1.遺傳信息傳遞方向：DNA→RNA→蛋白質(zhì)2.半保留復制：DNA復制時，母鏈DNA解開為兩股單鏈，各自作為模板，按堿基配對規(guī)律合成與模板互補的子鏈。子代細胞的DNA，一股單鏈從親代完整地接受過來，另一股單鏈則完全重新合成，這種復制方式稱為半保留復制。

3.多數(shù)生物的DNA復制為定點雙向復制。

4.半不連續(xù)復制。先導鏈（領(lǐng)頭鏈）、隨從鏈岡崎片段（Okazaki fragment）：隨從鏈中不連續(xù)合成的DNA片段。

5.鏈延長（形成磷酸二酯鍵）：DNA聚合酶Ⅲ（原核）、DNA聚合酶α、δ（真核）

新合成鏈的延長方向：5‘端→3’端堿基配對：雙鏈反平行，AT，GC配對6.終止：（水解引物、填補空缺、連接DNA片段）：DNA連接酶7.逆轉(zhuǎn)錄：以RNA為模板，利用4種dNTP為原料，在引物的3‘端以5’－3‘方向合成與RNA互補的DNA鏈的過程