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转录需要解旋酶吗 转录的过程

2024-10-17 14:31:00文/董玉莹

在遗传信息的转录过程中,没有解旋酶参与,只有在DNA复制的过程中,需要解旋酶。首先RNA聚合酶和DNA上面的启动子(就是一段特殊的碱基序列)结合,然后RNA聚合酶自身发生变化,从而诱导转录的发生,使DNA双链解旋。也就是说,RNA聚合酶自身有诱导DNA解旋的能力。

转录需要解旋酶吗 转录的过程

转录需要解旋酶吗

不需要,解旋酶也叫DNA解旋酶,特指DNA复制过程中,作用于氢键,起到解旋作用的酶。

在原核生物中,在转录过程中RNA聚合酶只是在DNA双链中穿过,只产生对DNA的张力,而不实际将DNA分开为两个单链,即并不需要DNA解旋酶参与。

在真核生物中,一些蛋白表现的是ATP依赖的解旋酶活性,其功能是打开DNA双链并并起始RNA聚合酶的移动,在RNA合成过程(特别是延伸中)中并不起作用。

因此,对于真核生物,如果定义解旋酶就是”依靠ATP水解能量分开DNA双链的蛋白质“,那么可以认为真核生物的转录需要解旋酶。但是通过上面的分析认为,这并非典型的DNA解旋酶功能,其和DNA复制时的解旋酶在功能和结构上极为不同。

转录的过程

1.转录起始

基因的转录是由RNA聚合酶催化进行的。基因的上游具有结合RNA聚合酶的区域,叫作启动子。启动子是一段具有特定序列的DNA,具有和RNA聚合酶特异性结合的位点,决定了基因转录的起始位点。RNA聚合酶与启动子结合后,在特定区域将DNA双螺旋两条链之间的氢键断开,使DNA解旋,形成单链区,以非编码链为模板合成RNA互补链的过程就开始了。

2.转录延长

转录的延长是以首位核苷酸的3′-OH为基础逐个加入NTP,形成磷酸二酯键,使RNA逐步从5′向3′端延伸的过程。在原核生物中,因为没有核膜的分隔,转录未完成即已开始翻译,而且在同一个DNA模板上同时进行多个转录过程。电镜下看到的羽毛状图形和羽毛上的小黑点(多聚核糖体),是转录和翻译高效率的直观表现。

3.转录终止

转录的终止在原核生物分为依赖Rho因子与非依赖Rho因子两类。在依赖Rho因子的生物类型中,因为Rho因子有ATP酶和解旋酶两种活性,能结合在转录产物的3′末端区并使转录停顿产物RNA脱离DNA模板,所以可以终止转录。

对于非依赖Rho因子的转录终止,其RNA产物的3′端往往形成茎环结构,其后又有一串寡聚U。茎环结构可使RNA聚合酶变构而不再前移,寡聚U则有利于RNA脱离依附的DNA模板。因此,无论哪一种转录终止都有RNA聚合酶停顿和RNA产物脱出这两个必要过程。

解旋酶的作用

解旋酶的作用是打开DNA双链。

解旋酶是一类解开氢键的酶,主要以核酸单链为轨道沿着核酸链定向移动,利用水解ATP供给能量,使DNA中的氢键断裂,并打开双螺旋结构,以此获得单链DNA,为DNA的复制提供模板。因此,DNA的复制过程中需要解旋酶的参与。此外,解旋酶在DNA的修复、重组以及转录等代谢过程也有着重要作用。

解旋酶存在于各种生物的细胞中,日常患者需要根据个人健康情况适当摄入,补充过程中要搭配一些清淡、容易消化的食物,有利于机体对酶的吸收。不建议摄入过多刺激性食物,以免损伤胃肠道黏膜,对身体健康造成影响。

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