DNA的双螺旋结构解开时两端要转很多圈吗?

如题所述

其一、DNA的螺旋靠的不是外力。就像你不注意把耳机线绕了几圈,然后当它处于松弛状态的时候就会自行卷起来。DNA螺旋中就存在这样的“内力”。当然,疏水作用这里被看成内聚里。所以不像麻绳一样存在解螺旋的倾向。其二、关于DNA复制、转录等过程中的解螺旋和超螺旋问题。细胞内有专门的拓扑异构酶处理这项事物,它们可以将一条或者两条链打断,增加或者减少螺旋数后再将链链接。生活中耳机线卷了我们会把它掉起来让它释放扭力,细胞中则是把两股“耳机线”剪断,再连好。其三、关于复制时子链和母链的关系。DNA有3'和5'端,复制只能从有3'羟基的引物往下延伸,对应母链就是5'到3'方向复制。由于DNA双螺旋是两条反向螺旋,那么必定有一条从3'到5'延伸吗?错了!这条链会沿5'到3'反向产生许多分段合成的片段,叫冈崎片段,然后再经过后续加工形成整链。所以DNA复制并不需要将链全部打开,只需早期暴露起始位点、解离组蛋白即可。

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第1个回答  2017-12-04

体内要解开DNA链一般有两种情况:复制和转录先看复制原核生物DNA的复制是从复制起始点开始的,DNA链的分离需要三个蛋白质:蛋白、DNA解旋酶、单链DNA结合蛋白蛋白:引起富AT碱基的复制起始点开始溶解,形成局部单链DNA区DNA解旋酶:结合到单链DNA区,解开双螺旋单链DNA结合蛋白(SSB):保持DNA在复制起始区分离,并且防止核酸酶切割单链DNA真核生物DNA的复制过程与原核生物差不多,但真核生物的DNA长很多,所以它有很多复制起始点,以便于同时进行、快速复制。原核生物的转录过程起始于RNA聚合酶的全酶结合于DNA的启动子。启动子主要包括:—35序列(5'-TTGACA-3')和(5‘-TATAAT-3')一旦启动子区被全酶识别并结合,该聚合酶将调节DNA双螺旋区发生局部解链。真核生物的转录过程比原核生物复杂很多。真核生物的启动子是:TATA盒盒) 和 CAAT盒核生物的RNA聚合酶Ⅱ不是全酶,所以它本身不能识别启动子,需要转录因子TFIID识别并结合TATA盒,并由TFIIF将聚合酶带到启动子上,TFIIH的解旋酶活性溶解DNA。排名第一的答案说的拓扑异构酶是局部解链的时候会产生DNA超螺旋的情况,就像这样:DNA的复制过程是边解旋边复制的,并不是两条链完全打开再复制。解开的螺旋前端会形成超螺旋结构,此时拓补异构酶会在这里将其中一条或两条剪断,超螺旋解开,再连接到一起。也就是说母链并不是一直完好,而是剪开再重新连接。DNA的双链在复制的时候是边解旋边复制的,不是整个由双链变成单链后才复制啊。而且DNA还是多起点复制,即一条双链上有多个复制位点,他们遵循着5'到3'同一方向的复制,就像是约好了一段一段的复制,最后复制好的段落链接在了一起,就完成了复制,又和另一条链上复制出来的DNA链接氢键,DNA的复制才完成。
还有,那些段落并不是脱离了母链后才链接起来的。

第2个回答  2017-12-04

首先,DNA的结构跟麻绳还是有些区别的,麻绳两根绞在一起是外力作用的,这过程中它们自己本身承受绞力,而DNA的螺旋结构则是靠内部化学键维持的。简单的说,DNA很长很长,平时都是纠结地缠成一团待着,这样既可以减少它意外地跟别的物质反应又能节省空间,这种结构称为超螺旋结构,跟电话线被缠成一团的感觉差不多(但电话线的螺旋跟DNA也是完全不同的请注意)。需要用哪段时,拓扑异构酶2会切断某个点的双链,把超螺旋的DNA捋平整,然后再把断点连好。之后拓扑异构酶1就来剪短双螺旋中的一条链,形成复制叉,就像一把小夹子,使夹子一边的螺旋结构解开而另一边维持原样,然后被解开的双链就可以欢脱地进行复制转录什么的。。呃其实还不太一样,复制是两条链就此拆开了这条DNA就从此变两条了(所以减数分裂间期时大概应该是一边解旋一边复制一边超螺旋一边解超螺旋的混乱场景。。)而转录呢,因为只需要一段而已,所以拓扑酶修复单链断点之后双链间就形成了一段利于转录的平行非螺旋结构,随着转录的进行,已经被转完的部分随时都会恢复双螺旋。

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