生物DNA聚合酶 RNA聚合酶 DNA连接酶的比较？

DNA聚合酶RNA聚合酶的异同点~

相同点：都能以DNA为模板，从5'向3'进行核苷酸或脱氧核苷酸的聚合反应。
不同点
1、作用底物不同。RNA聚合酶底物是NTP；DNA聚合酶底物是dNTP。
2、RNA聚合酶作用不需要引物，而DNA聚合酶作用需要引物。
3、RNA聚合酶本身具有一定的解旋功能，而DNA聚合酶没有，当需要解开双链的时候要解旋酶和拓扑异构酶的帮助。
4、RNA聚合酶只具有5‘到3’端的聚合酶活性，而DNA聚合酶不仅有5‘到3’端的聚合酶活性，还具有3‘到5’端的外切酶活性。保证DNA复制时候校对，所以复制的忠实性高于转录的。
5、RNA聚合酶通常作用于转录过程；DNA聚合酶通常作用于DNA复制过程

dna连接酶和dna聚合酶的区别：
1.作用底物不同：DNA连接酶的作用底物是DNA分子片段，而DNA聚合酶的作用底物是脱氧核苷酸。
2.作用结果不同：DNA连接酶的作用结果是形成重组DNA分子，而DNA聚合酶的作用结果是形成新的DNA分子。
3.作用部位相同：二者都是作用于磷酸二酯键。
DNA聚合酶
1956 年A.Kornberg 首先发现大肠杆菌DNA 聚合酶I(DNA polymerase I,DNA polI,又称Komberg 酶)。人们对此酶研究得比较清楚，大肠杆菌DNA 聚合酶I 代表了其他DNA 聚合酶的基本特点。
DNA聚合酶（DNA polymerase）是细胞复制DNA的重要作用酶。DNA聚合酶 , 以DNA为复制模板，从将DNA由5'端点开始复制到3'端的酶。DNA聚合酶的主要活性是催化DNA的合成（在具备模板、引物、dNTP等的情况下）及其相辅的活性。
DNA连接酶DNA 连接酶是生物体内重要的酶，其所催化的反应在DNA 的复制和修复过程中起着重要的作用。DNA 连接酶分为两大类:一类是利用ATP 的能量催化两个核苷酸链之间形成磷酸二酯键的依赖ATP 的DNA 连接酶，另一类是利用烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+) 的能量催化两个核苷酸链之间形成磷酸二酯键的依赖NAD* 的DNA 连接酶。
DNA连接酶（DNA Ligase）也称DNA黏合酶，在分子生物学中扮演一个既特殊又关键的角色，那就是连接DNA链3‘-OH末端和，另一DNA链的5’-P末端，使二者生成磷酸二酯键，从而把两段相邻的DNA链连成完整的链。连接酶的催化作用需要消耗ATP。

一．模板和酶

1．模板 RNA的转录合成需要DNA做模板，DNA双链中只有一股链起模板作用，指导RNA合成的一股DNA链称为模板链（template strand），与之相对的另一股链为编码链（coding strand），不对称转录有两方面含义:一是DNA链上只有部分的区段作为转录模板(有意义链或模板链),二是模板链并非自始至终位于同一股DNA单链上。

2．RNA聚合酶 转录需要RNA聚合酶。原核生物的RNA聚合酶由多个亚基组成:α2ββ'称为核心酶,转录延长只需核心酶即可。α2ββ'σ称为全酶,转录起始前需要σ亚基辨认起始点,所以全酶是转录起始必需的。真核生物RNA聚合酶有RNA-polⅠ、Ⅱ、Ⅲ三种,分别转录45s-rRNA; mRNA(其前体是hnRNA);以及5s-rRNA、snRNA和tRNA。

3.模板与酶的辨认结合

转录模板上有被RNA聚合酶辨认和结合的位点。在转录起始之前被RNA聚合酶结合的DNA部位称为启动子。典型的原核生物启动子序列是-35区的TTGACA序列和-10区的Pribnow盒即TATAAT序列。真核生物的转录上游调控序列统称为顺式作用元件,主要有TATA盒、、CG盒、上游活化序列(酵母细胞)、增强子等等。和顺式作用元件结合的蛋白质都有调控转录的作用,统称为反式作用因子。反式作用因子已发现数百种,能够归类的称为转录因子(TF),相应于RNA-polⅠ、Ⅱ、Ⅲ的是TFⅠ、TFⅡ、TFⅢ。TFⅡ又有A、B、C、D、E、F多种及其亚类。

基本概念：

1.不对称转录:两重含义,一是指双链DNA只有一股单链用作转录模板(模板链);二是对不同基因同一单链上某些区段作为模板链而另一些区段作为编码链，即模板链并非永远在同一单链上。

2. 编码链:DNA双链上不用作转录模板的那一段单链,因其碱基序列除由T代替U而外,其他与转录产物mRNA序列相同而得名。

3．σ（sigma）因子:原核生物RNA聚合酶全酶的成份,功能是辨认转录起始区,这种σ因子称σ70,此外还有分子量不同,功能不同的其他σ因子。

基本要求： 掌握转录与复制的区别，转录的不对称性，原核生物的RNA聚合酶的组成及各亚基的功能，真核生物RNA聚合酶的分类、性质及功能，原核生物启动子的结构特点，了解真核生物RNA聚合酶的组成，研究转录起始区的方法。

二．转录过程
1．转录起始：转录的起始就是生成由RNA聚合酶,模板和转录5'端首位核苷酸组成的起始复合物。原核生物RNA5'端是嘌呤核苷酸(A、G),而且保留三磷酸核苷的结构,所以其起始复合物是:pppG-DNA-RNA聚合酶。

真核生物起始,生成起始前复合物(PIC)。例如RNA-pol-Ⅱ转录,是由各种TFⅡ相互辨认结合,再与RNA聚合酶结合,并通过TF结合到TATA盒上.

2. 转录延长: 转录的延长是以首位核苷酸的3'-OH为基础逐个加人NTP即形成磷酸二醋键,使RNA逐步从5'向3'端生长的过程。在原核生物,因为没有细胞膜的分隔,转录未完成即已开始翻译,而且在同一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。Rho因子有ATP酶和解螺旋酶两种活性,因此能结合转录产物的3'末端区并使转录停顿及产物RNA脱离DNA模板。非依赖Rho因子的转录终止,其RNA产物3'-端往往形成茎环结构,其后又有一串寡聚U。茎环结构可使因子聚合酶变构而不再前移,寡聚U则有利于RNA不再依附DNA模板链而脱出。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。真核生物转录终止是和加尾(mRNA的聚腺昔酸poly A)修饰同步进行的。 RNA上的加尾修饰点结构特征是有AAAUAA序列。

基本概念：
1．转录起始前复合物 (pre-initiation complex,PIC):是真核生物转录因子与RNA聚合酶一同结合于转录起始前的DNA区域而成的复合物。

2．加尾修饰点：真核生物mRNA转录不是在mRNA的位置上终止，而是在数百个核苷酸之后，研究发现在编码链读码框架的3'端之后，常有一组共同序列AATAAA，再下游还有相当多GC的序列，这些序列称为加尾修饰点,转录越过修饰点后，mRNA在修饰点处被切断，随即加入polyA。

3．Rho因子：是原核生物转录终止因子,有ATP酶和解螺旋酶活性。转录终止也可不依赖Rho因子。

三．真核RNA的转录后加工
1． mRNA转录后加工

真核生物转录生成的RNA,多需经加工后才具备活性,这一过程称为转录后修饰,mRNA转录后修饰包括首、尾修饰和剪接。加尾修饰是和转录终止同步的,5'端修饰主要是指生成帽子结构,即把5'-pppG转变为5'-pmGpppG。其过程需磷酸解、磷酸化和碱基的甲基化。mRNA由hRNA加工而成。真核生物基因由内含子隔断编码序列的外显子,是断裂基因。内含子一般也出现在转录初级产物hRNA。切除内含子,把外显子连结在一起,就是剪接加工。在电镜下看到加工过程,内含子往往被弯曲成套索状,因此称为套索RNA。现在知道剪接加工中,需要由多种Sn-RNA与蛋白质共同组成的并接体。并接体和hnRNA上的内含子边界序列辨认结合。剪接过程先由含鸟苷酸的酶提供3'-OH对其中内含子5'-端的磷酸二酯键作亲电子攻击使其断裂。断裂的外显子3'-OH对内含子3'-端的磷酸二酯键作亲电子攻击,使刚断出的外显子完全置换了内含子,两个外显子就相连起来,因此这个过程称二次转酯反应。

2．tRNA转录后加工
tRNA的转录后修饰,除了剪接加工外,还包括tRNA链上稀有碱基的形成,以及加上3'端的CCA序列。

3．rRNA的转录后加工

rRNA加工多采用自我剪接的形式。自我剪接的RNA本身形成一种特别的二级结构,称为锤头结构。锤头结构是指复合的茎环组成形态,但其中某些序列上必需是特定的碱基所占据。这种RNA结构,不需要任何蛋白质,就可以水解RNA链上某一特定位点的磷酸二酯键。也就是说,这是一种起催化作用的RNA,现称为核酶。核酶的发现,对酶学、分子生物学,进化生物学都是重要的理论更新,而且,医学上已开始利用人工设计的核酶,去消灭一些作为病原体的RNA病毒或消除一些不利于生命活动的细胞内RNA。

基本概念：

1. 剪接修饰:RNA转录初级产物含有非编码组分,通过剪接除去非编码组分,把编码组份连接起来。剪接修饰最常见的是靠并接体协助的二次转酯反应,此外还可有自我剪接及需酶的剪接等剪接方式。

2. 外显子:定义为断裂基因上及其转录初级产物上可表达的序列。或转录初级产物上通过拼接作用而保留于成熟的RNA中的核苷酸序列或基因中与成熟RNA相对应的DNA序列．

3. 内含子:早期定义为核酸上的非编码序列。随着内含子功能的被拓宽,建议用"转录初级产物上通过拼接作用而被去除的RNA序列或基因中与这种RNA序列相对应的DNA序列"较全面。

4. 并接体：由snRNA和蛋白质组成的核糖核酸蛋白(核蛋白)复合物。其功能是结合内含子两端的边界序列,协助RNA的剪接加工。

5. 核酶（ribozyme）:具有催化功能(酶的作用)的RNA分子。核酶能起作用的结构,至少含有3个茎(RNA分子内配对形成的局部双链),1至3个环(RNA分子局部双链鼓出的单链)和至少有13个一致性的碱基位点。

DNA连接酶：主要是连接DNA片段之间的磷酸二酯键，起连接作用，在基因工程中起作用。
　　DNA聚合酶：催化脱氧核苷酸之间的聚合反应。主要是连接DNA片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，在DNA复制中起做用。DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核酸片段的3′末端的羟基上，形成磷酸二酯键；而DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，不是在单个核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键。DNA聚合酶是以一条DNA链为模板，将单个核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链；而DNA连接酶是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来。因此DNA连接酶不需要模板。RNA聚合酶（又称RNA复制酶、RNA合成酶）的催化活性：RNA聚合酶以完整的双链DNA为模板，转录时DNA的双链结构部分解开，转录后DNA仍然保持双链的结构。真核生物RNA聚合酶：真核生物的转录机制要复杂得多，有三种细胞核内的RNA聚合酶：RNA聚合酶I转录rRNA，RNA聚合酶II转录mRNA，RNA聚合酶III转录tRNA和其它小分子RNA。在RNA复制和转录中起作用。

---

阎良区15924328098： DNA(基因)转录过程参与的酶是() - ？
睢娟康斯：[选项] A. DNA聚合酶 B. DNA连接酶 C. RNA聚合酶 D. 逆转录酶

阎良区15924328098： 如图各个过程用到的酶依次是() 选项①②③④ADNA酶DNA连接酶解旋酶DNA聚合酶B限制酶DNA连接酶解旋酶DNA聚合酶CDNA酶DNA连接酶解旋酶... - ？
睢娟康斯：[选项] A. A B. B C. C D. D

阎良区15924328098： (生化单选题)催化RNA病毒的RNA复制的酶是?ARNA聚合酶BRNA复制酶CDNA聚合酶D逆转录酶 - ？
睢娟康斯：[答案] 楼上说的对,选A RNA病毒分很多种,一般用RNA聚合酶进行RNA的复制,其中有一种比较特殊的RNA病毒--逆转录病毒(你应该疑惑在这里),逆转录病毒会先用逆转录酶逆转录成DNA,然后还是用RNA聚合酶不断产生病毒RNA,所以它复制RNA...

阎良区15924328098： 求解旋酶,限制酶,DNA连接酶,DNA聚合酶,RNA聚合酶比较(高中生物)的表格,急!!!!!!!!!!!!!! - ？
睢娟康斯： 解旋酶:将DNA分子的双螺旋解开 限制酶:在特定位点识别切割双链DNA分子 DNA连接酶:将互补的DNA片段连接起来 DNA聚合酶:将DNA的基本单位连接到DNA上 RNA聚合酶比较:将RNA的基本单位连接到RNA上

阎良区15924328098： 关于RNA聚合酶和DNA聚合酶,哪项叙述是正确的: - ？
睢娟康斯：[选项] A. 都能利用核苷二磷酸合成多核苷酸链 B. 都需要引物 C. 都能在链的两端加入核苷酸 D. 都以DNA为模板,故都是依赖DNA的合成酶E. 都能在链的5'磷酸端加入核苷酸

阎良区15924328098： 在DNA的复制和转录过程中都需要的酶是[ ] - ？
睢娟康斯：[选项] A. DNA内切酶 B. RNA聚合酶 C. DNA解旋酶 D. DNA聚合酶

阎良区15924328098： RNA聚合酶由下列哪种酶催化进行?a rna聚合酶 b rna复制酶 c dna聚合酶 d 反转录酶不好意思题打错了,是RNA病毒的复制是由下列哪种酶催化的?单项选择 - ？
睢娟康斯：[答案] rna聚合酶本身是蛋白质吧,那他也应该是经转录翻译来的,所以我选的话a

阎良区15924328098： DNA复制() - ？
睢娟康斯：[选项] A. 只发生在细胞核中 B. 只发生在有丝分裂间期 C. 需要RNA聚合酶和DNA聚合酶 D. 产生的每个子代DNA分子只保留亲代DNA分子的一条链

阎良区15924328098： 端粒酶是一种 - ？
睢娟康斯：[选项] A. DNA聚合酶 B. DNA水解酶 C. RNA聚合酶 D. 反转录酶 说出具体原因

阎良区15924328098： 核孔是细胞核与细胞质之间进行物质运输的通道.下列物质中,一般不经核孔进行运输的是() - ？
睢娟康斯：[选项] A. DNA聚合酶 B. RNA C. DNA D. RNA聚合酶