DNA複製
DNA双链合成子代DNA链的过程 / 維基百科,自由的 encyclopedia
在分子生物學中,DNA複製(DNA replication)是指DNA雙股在細胞分裂間期階段進行以一個初始DNA分子產生兩個相同的DNA複製品的生物過程[1]。DNA 複製發生在所有真核生物體中,是生物遺傳中最重要的機制;除了對於生長和受損組織修復過程中的細胞分裂至關重要,它還確保每個新細胞接收到自己的 DNA 拷貝[2]。
真核細胞的DNA複製發生於細胞核內(線粒體與葉綠體內於基質亦有此現象);原核細胞則發生於細胞質內
對於雙股DNA(即絕大部分生物體內的DNA)來說,在正常情況下,這個過程開始於一個親代DNA分子,最後產生出兩個相同的子代DNA分子。親代雙股DNA分子的每條單股都被作為模板,用以合成新的互補單股,這一過程被稱為半保留複製。細胞的校對機制確保了DNA複製近乎完美的準確性。
在細胞當中,DNA複製起始於基因組的特殊位點,稱為「複製起點」。起始於複製起點的DNA解鏈和新鏈的合成會形成複製叉。除了DNA聚合酶外,一些酶(引發酶、DNA連接酶)通過添加和模板相配的核苷酸來合成新DNA,一些和複製叉連接的其他酶或蛋白(拓撲異構酶、解旋酶、單股DNA結合蛋白、引發酶、DNA連接酶)對DNA的複製起始、穩定、延伸起輔助作用。
DNA複製也可以在體外(即人工地)進行,從細胞中分離的DNA聚合酶和人造的DNA複製引子可以用來啟動以已知序列的DNA分子為模板的複製,聚合酶連鎖反應(PCR)是一種常見的實驗室技術,這種採用了循環方式的人工合成,在一個DNA池中擴增出特定的DNA片段。