大分子间的信息传导

１９５４年Ｆ．Ｃｒｉｃｋ提出了遗传信息传递的规律，即中心法则：

ＤＮＡ是合成ＲＮＡ的模板，ＲＮＡ又是合成蛋白质的模板，ＤＮＡ通过自我复制而保持遗传信息的连续性。后来还发现在逆转录酶的存在下，某些病毒可以ＲＮＡ为模板合成单链ＤＮＡ（ｓＤＮＡ），然后以这条单链ＤＮＡ为模板合成互补ＤＮＡ，此过程称为反转录。

ＤＮＡ的复制

细胞传代时，ＤＮＡ作为遗传物质必须忠实地复制才能使子细胞含有相同的遗传信息，从而保持物种的稳定。ＤＮＡ的双链结构对于维持这类物质的稳定性和复制的准确性都十分重要。

实验证明，ＤＮＡ是按半保留方式复制的。ＤＮＡ在复制过程中首先碱基间氢键断裂并使双链解螺旋分开，然后两条链各作为模板在其上合成新的互补链，结果由一条链可以形成互补的两条链。这样所形成的两个ＤＮＡ分子与原来的ＤＮＡ分子的碱基顺序完全一样，在此过程中，每个子代分子的一条链来自亲代ＤＮＡ，另一条链则是新合成的，这种复制方式称为半保留复制。

ＤＮＡ复制时，脱氧核苷酸进行聚合作用，Ａ跟Ｔ配对，Ｃ跟Ｇ配对。细菌细胞每秒钟约有５００个ｄＮＴＰ发生作用，哺乳动物细胞每秒钟约有５０个ｄＮＴＰ发生作用。复制的准确性及快速是由于复制过程的进行有其特定的方式，有多种酶及复制因子参与反应。

原核生物的复制起点常位于染色体中的特定的部位，即只有一个起始点。真核生物是在几个特定部位上进行复制，所以有几个起始点。酵母的基因组与所有的真核基因组相同，具有多个复制起点。

ＤＮＡ的复制过程十分复杂。首先是在多种酶及蛋白质因子参与下ＤＮＡ超螺旋的松弛及双螺旋的解链。解链酶在复制叉的行进过程中连续地解开ＤＮＡ的双链。一般而言，解链酶是与后随链的合成模板结合，并沿着模板的５′→３′方向随着复制叉而移动。复制过程中前导链的复制是连续的，但后随链的复制是不连续的，首先需合成一段ＲＮＡ引物，进入引发过程，然后再进入ＤＮＡ链的合成。引发过程也是在复制的起始点进行的。ＤＮＡ链的延长是在ＤＮＡ聚合酶的作用下，以４种三磷酸脱氧核苷（ｄＮＴＰ）进行聚合作用。