1.4 DNA复制的化学过程——The Chemistry of DNA Replication

DNA复制的底物——引物-模版接头(primer:template junction——PTJ)

引物在3‘端有一个未被占领的羟基(OH)，羟基进攻脱氧核苷三磷酸(dNTP)上的$\alpha$-磷酸基，并脱去一分子焦磷酸盐(pyrophosphate)，从而完成这个催化反应。只有在这个碱基与模版上的碱基正确配对时，反应才会发生
- 为什么要用三磷酸盐？而不是二磷酸盐之类的
  
  这里提到的所有前体都是三磷酸盐，一个重要原因是，第二个反应分解了两个磷酸互相结合成的焦磷酸盐，得到两分子磷酸，这样就推动了反应，从而使这个反应变得不可逆
  
  在焦磷酸酶(pyrophosphotase)作用下，这个反应的$\Delta G$=-7千卡，并且不可逆，没有焦磷酸酶的话，$\Delta G$=-3.5千卡。为了确保这个反应正向进行，细胞不仅释放焦磷酸酶，而且迅速捕获焦磷酸，并将它分解为两分子磷酸
- 反应是怎样被催化的？
  
  DNA聚合酶(DNA polymerase)催化了反应，它需要什么条件呢？
  1. 需要一个3’羟基端引物(3’ OH primer)
  2. 引物必须与另一条更长的单链DNA退火(变性的DNA重新恢复为双螺旋的过程)，也就是需要3’羟基端引物紧挨着单链DNA
    
    1、2结合在一起就是引物-模板接头——底物
  3. 需要全部四种dNTP（除非你要复制的聚合物只有一种碱基对
  4. 加入的dNTP必须能与模板进行碱基配对
  5. DNA的合成方向往往是5’端到3‘端，这是为啥呢？
    
    这个化学反应要通过合成DNA来延伸(引物的)3’羟基端，始终是引物被延长，当你说5’端到3’端的时候，就不用担心搞不清这是指模板还是引物