DNA复制具有以下特点:
半保留复制:
在DNA复制过程中,双链DNA被解开,每条链作为模板用于合成新的互补链。因此,每个新产生的DNA分子中,一条链来自于原有DNA分子,另一条链是新合成的。
半连续复制:
DNA复制是在两个互补链同时进行的。其中一个链称为连续链,它以连续的方式合成,由DNA聚合酶沿着模板链进行合成。另一个链称为间断链,它以不连续的方式合成,以小片段的形式合成,这些小片段称为Okazaki片段。
循环复制:
原始DNA被复制后,两个新产生的DNA分子与原始DNA形成一个循环结构。这是因为DNA复制起始点只有一个,复制过程是双向进行的,所以复制终止点也只有一个。
保持完整性:
DNA复制时,DNA聚合酶具有校对功能,能够修复复制错误。此外,还有其他修复机制来保证复制的准确性和完整性。
相对快速:
DNA复制的速度非常快,人类细胞的复制速度约为每分钟复制几百至几千个碱基对。
有必须的复制起始点:
DNA在复制时,需在特定的位点起始,这是一些具有特定核苷酸排列顺序的片段,即复制起始点(复制子)。在原核生物中,复制起始点通常为一个,而在真核生物中则为多个。
需要引物:
DNA聚合酶必须以一段具有3端自由羟基(3-OH)的RNA作为引物,才能开始聚合子代DNA链。RNA引物的大小,在原核生物中通常为50 ~ 100个核苷酸,而在真核生物中约为10个核苷酸。
双向复制:
DNA复制时,以复制起始点为中心,向两个方向进行复制。但在低等生物中,也可进行单向复制。
半不连续复制:
由于DNA聚合酶只能沿5'→3'方向聚合子代替DNA链,因此两个亲代DNA链作为模板聚合子代替DNA链的方式不同。由3'→5'方向的亲代DNA链为模板形成的子分子链在聚合过程中基本连续进行的,这一链被称为领头链(leadingstrand),而另一条链的合成是不连续的,先合成冈崎片段,再连接成完整的链,这条链称为后随链。
终止:
当DNA聚合酶遇到特定的终止信号时,复制过程停止。在原核生物中,终止信号通常是一段特定的DNA序列;在真核生物中,终止过程较为复杂,涉及到端粒的处理等。
这些特点共同确保了DNA的遗传信息能够准确无误地传递给后代细胞。