Question

DNA复制过程中的酶类及其主要功能分别是什么？

Answer 1

1．DNA聚合酶
DNA的复制过程极为复杂，但其速度极快，这是由于许多酶和蛋白质因子参与了复制过程。其中，DNA聚合酶起着重要作用。在原有DNA模板链存在情况下，DNA聚合酶催化四种脱氧核苷酸(dATP、dTTP、dGTP、dCTP)，通过与模板链的碱基互补配对，合成新的对应DNA链，故此酶又称为DNA指导的DNA聚合酶(DNA
directed
DNA
polymerase，缩写为
DDDP)。DNA聚合酶的特点是不能自行从头合成DNA链，而必须有一个多核苷酸链作为引物，DNA聚合酶只能在此引物的端催化dNTP与末端作用，形成磷酸二酯键，从而逐步合成DNA链。因此，DNA链的合成是有方向性的，即从5＇端→3＇端方向进行。这一特点在DNA复制过程中具有重要意义。无论在原核细胞或真核细胞中，都存在多种DNA聚合酶，它们的性质和作用不完全相同。在真核细胞中至少有5种DNA聚合酶，即DNA聚合酶α、β、γ、δ和线粒体聚合酶。其中DNA聚合酶α在细胞中活性最强，在复制中起关键作用，而DNA聚合酶β主要在DNA损伤的修复中起作用。在DNA复制过程中，若有
dNTP与亲代DNA链中相应碱基错误配对时，某些DNA聚合酶还具有核酸外切酶的活性，切去错误配对的核苷酸，以保证DNA复制的忠实性，称为“校对”作用。DNA复制的这一特性也具有重要意义。
除了上述的三种酶，DNA复制还需要一些其它的酶和蛋白质因子，它们主要参与DNA的解旋和解链过程。因为DNA具有超螺旋结构，复制时必然要松弛DNA模板的超螺旋结构，并使DNA的双链分开，暴露碱基，才能发挥模板作用。
（1）松弛DNA超螺旋结构的酶是拓扑异构酶。
（2）解开DNA双链的酶是解链酶。
（3）还有一些蛋白质因子结合在解开的单链DNA链上，保持模板链处于单链状态，便于复制，称为DNA结合蛋白。
2．DNA连接酶
DNA连接酶也是DNA复制过程中不可缺少的酶。因为复制过程中DNA链的合成方向只能由端5＇→3＇端方向进行，因此其中有一条新链的合成是不连续的，起初生成的只是许多短链的DNA片段（对这点的理解十分重要）。此种片段须在DNA连接酶的催化下，首尾相连，才能成为一条完整的DNA长链。实际上，DNA连接酶是将一片段DNA链上的-OH末端与相邻另一片段DNA链上的P末端连接起来，使二者生成磷酸二酯键，从而将两个片段的DNA链连接起来。
3．引物酶
引物酶是DNA复制的另一种重要的酶。如上所述，DNA聚合酶不能自行从头合成DNA链，因此，在复制过程中首先需要合成一小段多核苷酸链作为引物（Primer）。实验证明，这段引物是RNA链片段，在这段引物的3＇端引导DNA链的合成。催化引物链合成的酶称为引物酶，实际上它是一种特殊的RNA聚合酶。此酶以相应复制起始部位的DNA链为模板，合成短片段的RNA引物。

Answer 2

解链酶打开DNA双链，聚合酶进行DNA合成。
高中的你就这么答
大学的你要答聚合酶3在先导链上从5'端到3'端合成DNA，在后随链上从3'端到5'端由冈崎片段分段合成后用聚合酶3连接。