DNA复制是生物体将其DNA复制成另一个副本并传递给子细胞的过程。

　　复制发生在细胞分裂之前，以确保两个细胞都接收到亲本遗传物质的精确副本。

　　真核DNA复制的特点

　　复制是双向的，起源于真核生物中的多个复制起点 (Ori C)。

　　DNA 复制使用一种半保守的方法，该方法产生具有一条亲本链和一条新子链的双链 DNA。

　　它仅发生在 S 期和许多染色体起源。

　　发生在细胞核中。

　　合成仅发生在 5' 到 3' 方向。

　　单个 DNA 链以不同的方向制造，产生前导链和滞后链。

　　滞后链是由称为冈崎片段的小 DNA 片段产生的，这些片段最终连接在一起。

　　真核细胞拥有五种参与复制过程的聚合酶。

　　DNA复制的酶

　　解旋酶：在复制开始时解开 DNA 螺旋。

　　SSB 蛋白：与未缠绕的 DNA 单链结合，以防止复制过程中 DNA 螺旋的重组。

　　DNA聚合酶：

　　真核细胞含有五种不同的 DNA 聚合酶；α、β、γ、δ和ε。

　　DNA聚合酶α和δ复制染色体DNA，DNA聚合酶β和ε修复DNA，DNA聚合酶γ复制线粒体DNA。

　　DNA 聚合酶 α 和 δ 通过冈崎片段合成滞后链。

　　RNA引物由携带引物酶亚基的DNA聚合酶α合成。

　　DNA聚合酶δ合成前导链。

　　端粒酶是一种 DNA 聚合酶，它包含一个作为自身引物的完整 RNA，用于在染色体末端（端粒）复制 DNA。

　　DNA 拓扑异构酶 I：通过在其中一条 DNA 链中产生切口，在复制过程中松弛 DNA 螺旋。

　　DNA 拓扑异构酶 II：通过在两条 DNA 链中产生切口，在螺旋中形成超螺旋，从而减轻复制过程中 DNA 螺旋上的应变。

　　DNA 连接酶：在相邻的 DNA 片段之间形成 3'-5' 磷酸二酯键。

　　真核DNA复制过程

　　染色体中每个线性 DNA 分子的复制从多个来源开始，每 30-300 kb 的 DNA 复制一个，取决于物种和组织，并从每个来源双向进行。

　　在每个原点，都会形成一个复制气泡，其中包含两个沿相反方向移动的复制叉。在单一来源控制下复制的 DNA 称为复制子。DNA 合成继续进行，直到复制气泡合并在一起。

　　在起点，酶解开双螺旋，使其成分易于复制。

　　螺旋被解旋酶解开，形成一对复制叉。

　　解开的螺旋由 SSB 蛋白和 DNA 拓扑异构酶稳定。

　　所需的 RNA 引物由携带引物酶亚基的 DNA 聚合酶 α 制成。

　　DNA 聚合酶 α 启动后随链的合成，首先生成 RNA 引物，然后用一小段 DNA 延伸它。

　　然后 DNA 聚合酶 δ 合成冈崎片段的其余部分。

　　前导链由 DNA 聚合酶 δ 合成。

　　前导链在 5' 到 3' 方向上连续合成，而滞后链通过冈崎片段的形成在 5' 到 3' 方向上不连续合成。

　　合成完成后，DNA 连接酶封闭冈崎片段之间以及引物周围的断裂，形成连续链。

　　DNA校对

　　在真核生物中，只有处理延伸（delta 和 epsilon）的聚合酶具有校对能力（3' → 5' 外切核酸酶活性）。

　　如果检测到错误，则通过将 3' 到 5' 外切核酸酶活性替换为正确碱基来去除错误碱基。

　　切除修复：

　　去除由紫外线或其他突变碱基形成的嘧啶二聚体并替换它们。

　　真核DNA复制的意义

　　DNA复制是一个基本的遗传过程，对细胞生长和分裂至关重要。

　　DNA复制涉及产生对生命至关重要的新核酸分子DNA。

　　DNA复制对于适当调节细胞的生长和分裂很重要。

　　它为下一代保存了整个基因组。