生物化學與分子生物學/DNA的生物合成小結

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生物化學與分子生物學

DNA的生物合成
- DNA的複製
- 反轉錄作用
- DNA的損傷與修復
- DNA的生物合成小結

環境和生物體內的因素都經常會使DNA的結構發生改變。DNA的複製會發生鹼基的配對錯誤；體內DNA會有自發性結構變化，包括DNA鏈上的鹼基異構互變、脫氨基、鹼基修飾、DNA鏈上的鹼基脫落等。外界射線的照射等物理因素，烷化劑、鹼基類似物、修飾劑等化學因素都能損傷DNA的結構，變化包括有相鄰嘧啶共價二聚體的形成、鹼基、脫氧核糖和磷酸基團的烷基化和其它修飾、鹼基脫落、DNA單鏈斷裂、雙鏈斷裂、DNA鏈內交聯、鏈間交聯、DNA與周圍的蛋白質交連等。最後能導致DNA的點突變、DNA核苷酸的缺失、插入或轉位、DNA鏈的斷裂等，結果可能影響生物細胞的功能和遺傳特性，這些改變可能會導致細胞死亡、也有機會使細胞獲得新的功能或進化，也可能細胞只有DNA結構的遺傳性改變而沒有表型變化，視DNA結構變化的部位、類型和範圍不同而異。

生物在進化過程中獲得的DNA修復功能，對生物的生存和維持遺傳的穩定性是至關重要的。對有些DNA的損傷，細胞能將其完全修復到原樣，如可將嘧啶二聚體切開、DNA單鏈斷裂可重新連接、鹼基缺失可再配對插入、加成的烷基可以移除、一條鏈上的鹼基或核苷酸的錯誤可以切除並依賴互補鏈作模板而複製重新修復等。對DNA較嚴重的損傷，細胞可採取重組修復、SOS修復等方式進行反應，以期提高細胞的存活率，但不能完全消除DNA的損傷，會帶給細胞較高的突變率。

DNA的損傷和修復與遺傳、突變、壽命、衰老、輻射效應、腫瘤發生、某些毒劑的作用、以及某些遺傳性疾病等有密切的關係。目前對DNA損傷修復的認識還不透徹。