dna 聚合酶催化形成的是磷酸二酯键,这是生物选择题高频考点,dna 聚合酶在 dna 复制的时候,把脱氧核苷酸逐个添加到正在延伸的子链 3' 端,让相邻脱氧核苷酸之间,脱氧核糖的 3 号碳羟基和下一个核苷酸的磷酸脱水连接,形成磷酸二酯键,很多同学容易混淆,dna 聚合酶不作用于碱基之间的氢键,氢键是碱基互补配对自动形成,不需要酶催化,解开氢键是解旋酶的功能,dna 聚合酶只能沿着 5'→3' 方向合成新链,必须要有引物提供 3'-OH 才能启动聚合反应,同时部分 dna 聚合酶还附带 3'→5' 外切酶活性,可以对错配碱基进行校对切除,但是核心催化功能依然是合成磷酸二酯键。
相关酶作用化学键对照表
| 酶名称 | 作用化学键 |
|---|---|
| dna 聚合酶 | 磷酸二酯键 |
| 解旋酶 | 氢键 |
| dna 连接酶 | 磷酸二酯键 |
| 限制酶(限制性核酸内切酶) | 磷酸二酯键 |
| RNA 聚合酶 | 磷酸二酯键 |
核心原理讲解
脱氧核苷酸单体本身依靠磷酸二酯键串联成长链,dna 聚合酶催化的化学反应,就是在新链的 3' 羟基上,接入下一个脱氧核苷三磷酸,脱去焦磷酸,生成新的磷酸二酯键,维持 dna 骨架的连续。
重点区分:
氢键:连接互补碱基 A-T、G-C,属于弱作用力,解旋酶断裂氢键,不需要 dna 聚合酶参与
磷酸二酯键:连接脱氧核糖与磷酸,构成 dna 一级结构骨架,dna 聚合酶、dna 连接酶、限制酶都和这个键有关
易混辨析
第一 dna 聚合酶和 dna 连接酶,两者都是形成磷酸二酯键,区别是 dna 聚合酶是逐个添加脱氧核苷酸合成新链,dna 连接酶是把已经存在的两段 dna 片段缺口连接,典型就是连接冈崎片段
第二 不要误选氢键,考题经常把氢键作为干扰选项,记住解旋酶才断裂氢键
【常见问题】
问题 1 dna 聚合酶作用的是磷酸二酯键还是氢键
回答 1 dna 聚合酶作用形成磷酸二酯键,dna 聚合酶不催化碱基之间氢键,氢键是碱基互补配对自发形成。
问题 2 dna 连接酶和 dna 聚合酶作用键一样吗
回答 1 dna 连接酶和 dna 聚合酶作用的化学键都是磷酸二酯键,dna 聚合酶是合成新链,dna 连接酶是连接 dna 片段缺口。
问题 3 解旋酶和 dna 聚合酶作用键有什么区别
回答 1 解旋酶断裂碱基之间氢键,dna 聚合酶催化形成磷酸二酯键,解旋酶和 dna 聚合酶作用的化学键完全不同。
【免责申明】
本文 dna 聚合酶相关知识点属于教材考点科普,适合生物考试学习参考,不同亚型 dna 聚合酶附加酶活性细节请查阅专业生化教材。


