簡析高中生物教學中的問題“DNA的復制過程中有水分子的產(chǎn)生嗎”

鄧姍

摘 要： 本文通過分析DNA復制的過程，探討在此過程中能否產(chǎn)生水分子。

關(guān)鍵詞： 復制 水分子 焦磷酸 AMP

大多數(shù)高中生物教參中涉及“脫水縮合”反應，或者歸納“細胞中能產(chǎn)生水的部位時”的時候，通常把DNA的復制及其地點列入其中，那么在細胞代謝活動中，DNA的復制過程能產(chǎn)生水分子嗎？

3.2 DNA片段的連接

DNA連接酶催化一條DNA鏈末端的3′-OH與5′末端磷酸之間的磷酸二酯鍵的形成，這個磷酸基團必須被腺苷酸化激活。

具體過程如下：（1）NAD+或ATP與酶反應，將AMP與酶上Lys的ε-氨基結(jié)合，形成AMP-酶，即腺苷?；?。同時釋放出焦磷酸或煙酰胺單核苷酸。（2）酶將AMP移至DNA切口的5′-磷酸處，并與之連接，以焦磷酸的形式活化DNA，形成AMP-DNA。（3）經(jīng)切口處3′-羥基對5′活化的磷原子發(fā)動親核攻擊，形成3′，5′-磷酸二酯鍵，同時釋放AMP。如此，將切口處兩個片段連接起來，這三步反應都涉及磷酸酯鍵的斷裂和形成[3]。從上述過程可以看到，在DNA連接酶催化合成磷酸二酯鍵的階段，脫下的是焦磷酸或煙酰胺單核苷酸及AMP而非水分子。

綜上所述，在DNA合成的過程中，在形成磷酸二酯鍵的時候，脫下的是焦磷酸或煙酰胺單核苷酸及AMP，而并沒有水分子的生成。

參考文獻：

[1]周愛儒.生物化學（第6版）[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，1978（12）：221，231.

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