为什么细胞中DNA合成用的引物是RNA而不是DNA?

这是由DNA聚合酶的特性决定的。

DNA聚合酶的功能是不断给DNA链添加脱氧核苷酸。但是,我们知道,DNA是极性的,3'-OH端一端有暴露的羟基,5'-P端另一端有暴露的磷酸基团。目前所有的DNA聚合酶都只能在3'-OH端添加脱氧核苷酸。

然后,矛盾就出来了。DNA刚合成的时候3'-OH端是从哪里来的?

为了解决这个矛盾,我们选择先合成一个短的RNA链,然后在RNA的3'-OH端加上脱氧核苷酸。

之所以选择RNA,是因为RNA聚合酶不需要3’-OH端添加核苷酸。

补充:上面我们知道,最初的合成是先合成一段RNA,所以这段RNA后面的DNA只能在后面合成,而这段被RNA占据的DNA是无法复制的,也就是说这段DNA在复制的时候会“丢失”,这个过程是不可逆的。一旦失去,就没有了。

不过幸运的是,DNA两端往往有一段很长的DNA是没有意义的,叫做端粒,它的作用就是“被丢失”,防止有用的DNA“丢失”。

目前发现少数细胞有一种与端粒修复有关的酶,叫做端粒合酶,但一般体细胞没有,只有胚泡细胞、生殖细胞和一些微生物有。

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