DNA 复制与修复
DNA聚合酶(DNA polymerase)
/ D-N-A puh-LIM-er-ayss /
想象一个打字员在手抄一份文件,一次读一个字母,把对应的字母写到一张新纸上。DNA聚合酶就是细胞的分子打字员。它沿着一条单链DNA模板前进,读取每一个碱基,把唯一正确的搭档building block添加到正在生长的新链上,一个字母一个字母地,直到造出一份完整的互补副本。
DNA聚合酶是复制的核心酶。它捕捉细胞中游离的核苷酸,按碱基配对规则(A配T、G配C)逐一挑选,并一个接一个地接到新链的末端。它只能延长已有的片段——这正是它需要引物起步的原因——而且只能朝一个方向构建,总是把新单位加到链的同一个化学末端。它一边工作一边校对:如果加错了一个碱基,它可以停下来,把错误剪掉,再试一次,这让复制保持惊人的准确。
DNA聚合酶之所以重要,是因为它才是真正书写遗传副本的机器,而它的保真度正是你的细胞能分裂数十亿次、却把基因组维持得几乎一模一样的原因。细胞拥有好几种不同的DNA聚合酶——有的负责大批量复制,有的专门用于修复或填补缺口。一个常见的误解是认为只有一种这样的酶,或者它能自己起头造链;实际上它总是需要一个预先存在的末端来续接,而这恰恰是引物酶要解决的工作。
细菌的DNA聚合酶每秒能添加大约一千个碱基,却平均每一千万个碱基才出一个错——而它内建的校对功能随后又抓住其中大部分错误,把最终错误率压得更低。这就好比手抄一整座图书馆,几乎每个字母都对。
DNA聚合酶读取模板,写出匹配的新链。
DNA聚合酶不能从零开始造链,且只能朝一个方向构建——正是这种单向限制,迫使后随链必须分段制造。
又称
另见