PCR的过程中为何一定要引物？
2023/3/27 11:36:09 生命科学教育

     第一个问题：PCR的过程中为何一定要引物？

     在DNA进行复制的过程中，DNA聚合酶不能催化两个dNTP直接形成磷酸二酯键，只能催化dNTP磷酸端与一段核酸的羟基端形成磷酸二酯键，并且这段核酸必须与模板DNA互补结合，这段核酸叫做引物。引物可以是RNA也可以是DNA。

     从酶的功能特性上来说，DNA聚合酶需要快速的在DNA模板链上延伸，不能与模板链强结合，但若DNA聚合酶从头合成，则需要与模板链强结合，就不能快速延伸，这是没有办法同时解决的问题。所以DNA聚合酶不能从头合成但有着很强的延伸性和速度，而引发酶(合成引物的酶)可以从头合成但反应很慢而且延伸性较低，一般合成几个到十几个核苷酸就会从模版上解离。两种酶的同时存在解决了DNA复制过程中的矛盾。

     也有学者认为引物的必要性与DNA聚合酶的校对作用有关。DNA聚合酶的保真特性来源于其校正功能，一旦出错，错误位点与酶的催化聚合的结构亲和力下降，与催化外切的结构亲和力上升，会将错误位点切去，若没有引物，复制就不能重新开始。

     第二个问题：钙离子为何能使质粒进入大肠杆菌？

     细胞膜和DNA上都含有磷酸基团，均带负电，所以带有负电的质粒DNA无法从外部进入细胞中。

    

     当用钙离子处理大肠杆菌后，减少了膜上负电荷，同时将大肠杆菌放入0摄氏度低温中保温，低温减弱分子运动。

    

     当温度突然上升时(热激)，外界的温度暂时高于细胞内的温度，外界的物质被钙离子处理过的质粒容易通过粘着带进入细胞中。

    

     通过这种方法，可以使质粒进入大肠杆菌内。

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