拓撲異構酶和脱氧核糖核酸

快捷方式: 差异，相似，杰卡德相似系数，参考。

拓撲異構酶和脱氧核糖核酸之间的区别

拓撲異構酶 vs. 脱氧核糖核酸

拓樸異構酶（Topoisomerase；type I：，type II：）是一種異構酶，能使DNA長鏈斷裂與接合。專門參與DNA拓撲構形（DNA topology）改變的過程，最早的發現者是出身台灣的生化學家王倬。. --氧核醣核酸（deoxyribonucleic acid，縮寫：DNA）又稱--氧核醣核酸，是一種生物大分子，可組成遺傳指令，引導生物發育與生命機能運作。主要功能是資訊儲存，可比喻為「藍圖」或「配方」。其中包含的指令，是建構細胞內其他的化合物，如蛋白質與核醣核酸所需。帶有蛋白質編碼的DNA片段稱為基因。其他的DNA序列，有些直接以本身構造發揮作用，有些則參與調控遺傳訊息的表現。 DNA是一種長鏈聚合物，組成單位稱為核苷酸，而糖類與磷酸藉由酯鍵相連，組成其長鏈骨架。每個糖單位都與四種鹼基裡的其中一種相接，這些鹼基沿著DNA長鏈所排列而成的序列，可組成遺傳密碼，是蛋白質氨基酸序列合成的依據。讀取密碼的過程稱為轉錄，是根據DNA序列複製出一段稱為RNA的核酸分子。多數RNA帶有合成蛋白質的訊息，另有一些本身就擁有特殊功能，例如核糖體RNA、小核RNA與小干擾RNA。 在細胞內，DNA能組織成染色體結構，整組染色體則統稱為基因組。染色體在細胞分裂之前會先行複製，此過程稱為DNA複製。對真核生物，如動物、植物及真菌而言，染色體是存放於細胞核內；對於原核生物而言，如細菌，則是存放在細胞質中的拟核裡。染色體上的染色質蛋白，如組織蛋白，能夠將DNA組織並壓縮，以幫助DNA與其他蛋白質進行交互作用，進而調節基因的轉錄。.

化学疗法

化学疗法（Chemotherapy），简称化疗（Chemo），是用特殊的药物来治疗疾病，為目前治疗肿瘤及某些自身免疫性疾病的主要手段之一，不過在治疗中，普遍會為患者帶來明显的恶心及呕吐等副作用，為患者带来不适感。化疗是指应用药物治疗癌症。这些可杀灭肿瘤细胞，有时称为细胞毒药物。许多化疗药物来源于自然，如：植物，其他是人工合成。目前已超过50种化疗药物，常用的有：、阿霉素、柔红霉素、丝裂霉素、5-氟尿嘧啶等。这些药物经常以不同的强度联合应用。 化疗是一种全身性治疗手段对原发灶、转移灶和亚临床转移灶均有治疗作用，但是化疗治疗肿瘤在杀伤肿瘤细胞的同时，也可能将正常细胞和免疫（抵抗）细胞一同杀灭，所以化疗是一种“兩害相權取其輕”的治疗手段。.

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细胞

细胞（Cell）是生物体结构和功能的基本单位。它是除了病毒之外所有具有完整生命力的生物的最小单位，也经常被称为生命的积木（病毒仅由DNA/RNA组成，并由蛋白质和脂肪包裹其外）。 in Chapter 21 of fourth edition, edited by Bruce Alberts (2002) published by Garland Science.

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DNA复制

DNA复制是指DNA双链在细胞分裂分裂间期进行的以一个亲代DNA分子为模板合成子代DNA链的过程。复制的结果是一条双链变成两条一样的双链（如果复制过程正常的话），每条双链都与原来的双链一样（排除突变等不定因素）。 DNA复制是一种在所有的生物体内都会发生的生物学过程，是生物遗传的基础。对于双链DNA，即绝大部分生物体内的DNA来说，在正常情况下，这个过程开始于一个亲代DNA分子，最后产生出两个相同的子代DNA分子。亲代双链DNA分子的每一条单链都被作为模板，用以合成新的互补单链，这一过程被称为半保留复制。细胞的校正机制确保了DNA复制近乎完美的准确性。 在细胞当中，DNA复制起始于基因组的特殊位点，称为“起始位点”。起始于起始位点的DNA解链和新链的合成会形成复制叉。除了DNA聚合酶外，一些酶通过添加和模板相配的核苷酸来合成新DNA,一些和复制叉连接的其他蛋白对DNA的复制起始和延伸起辅助作用。 DNA复制也可以在体外（即人工地）进行，从细胞中分离的DNA聚合酶和人造的DNA复制引物可以用来启动以已知序列的DNA分子为模板的复制，聚合酶链式反应（PCR）是一种常见的实验室技术，这种采用了循环方式的人工合成，在一个DNA池中扩增出特定的DNA片段。.

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DNA超螺旋

DNA超螺旋（英語：DNA supercoil）指雙螺旋環狀DNA扭轉後再進一步地扭轉，產生的結構類似電話線被扭轉之後的樣子。 所谓的超螺旋就是：原本已经是螺旋形态的结构进一步再次螺旋缠绕。对DNA而言，原本已经是双股螺旋的结构，如果进一步再次缠绕成为螺旋形，就叫超螺旋。就正常的DNA而言都会维持在超螺旋的状态，乃至将DNA从细胞中萃取出来时也是维持在超螺旋结构。 而DNA维持在超螺旋状态的方法是通过减低回转turn数目来达成。通过减低回转数，引入结构性张力而使得DNA发生超螺旋以缓解张力。 超螺旋的发生是因为有结构性张力被引入DNA而导致：为了疏解张力，所以进一步缠绕成为双螺旋。（此处引入张力的前提是：在连续性变形中，如果DNA 扭转的数目减少，但是碱基数仍然不变，则代表每一回转中碱基数目会增加，不同于一般 B DNA 的10.5碱基/回转，则代表有张力被引入结构。注意此处的前提不包括非连续性变形，因为非连续性变形讲的是双股发生断裂而使得碱基数减少，此处讨论的前提是碱基数不变情况下，回转数减少而使的张力增加。） 至于结构性张力被引入的原因，是因为有拓扑異構酶的存在。拓扑酶的作用原理是：对于放松状态的DNA进行切割后，移位，再粘回去，从而将张力引入螺旋之中，导致超螺旋的形成。 拓扑酶引入张力有两种方式：减少连环数（linking number）或增加连环数，都会使张力被引入。而拓扑酶有两种：第一型主要是增加 1个连环数，而第二型主要是减少两个连环数。 举个例子：如果放松状态的DNA透过某方法增加2个 连环数，导入张力，进而形成双螺旋结构，则打开双螺旋结构时就会由第二型拓扑酶减少两个连环数使得每一回转中碱基数目回复放松时的碱基数目，进而导致回复放松状态。 在机制方面，是由于拓扑酶经由在原本右手螺旋的DNA导入右手螺旋或左手螺旋的回转而使得连环数发生对应的增或减。 对细胞的DNA而言，会随时在两种拓扑酶的调控下在放松状态以及超螺旋状态之间变化。然而当DNA 要自我复制或转译时，非得放松的状态不可，因此拓扑酶的调控便对DNA的功能行使有举足轻重的影响。 與DNA雙螺旋的旋轉方向相同的扭轉稱為正超螺旋；反之稱為負超螺旋。是一種三級構造。 DNA超螺旋有两种存在形式：具绞旋线超螺旋以及螺管式超螺旋。具绞旋线是发生在当DNA从细胞中独立出来后形成的超螺旋状态，而螺管式则是当DNA处于染色质中维持的超螺旋状态。其中以螺管式缠绕的更加紧密，且需要蛋白质的辅助方能形成——染色质中组蛋白。 由于拓扑酶对于DNA双螺旋结构的形成以及放松起关键性作用，换句话说，就是对DNA的表达以及自我复制有调控作用。 因此许多药物被开发来作为拓扑酶的抑制剂，就可以将该药物作为抗生素或抗癌药应用。 扭轉数（T；twisting number）纏繞数（W；writhing number）與连环数（L；Linking number）之間的關係可寫成： 其中，L（连环数）定义为当一个环状双螺旋DNA分子平铺在平面时，一条链跨越另一条链的次数，T（扭转数），指一条链绕双螺旋假想轴缠绕的圈数，W（缠绕数）亦称为超螺旋数（Number Of Turns Of Superhelix） 一般情况下，大多数生物体的DNA是负超螺旋。.

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转录

转录（）是遗传信息由DNA转换到RNA的过程。作为蛋白质生物合成的第一步，转录是mRNA以及非編碼RNA（tRNA、rRNA等）的合成步骤。 转录中，一段基因会被读取、複製为mRNA；就是说一特定的DNA片段作为模板，以DNA依赖的核糖核酸聚合酶（RNA聚合酶或RNA合成酶）作为催化剂而合成前mRNA的过程。 转录尚有未清楚的部分，例如是否需要DNA解旋酶，一般来说是需要的，但某些地区称RNA聚合酶可代替其行使识别DNA上的有关碱基以开始转录的功能。 mRNA转录时，DNA分子双链打开，在RNA聚合酶的作用下，游离的4种核糖核苷酸按照碱基互补配对原则结合到DNA单链上，并在RNA聚合酶的作用下形成单链mRNA分子。至此，转录完成。 转录通常是多起点多向复制。 转录时所转录的仅为DNA上有遗传效应的片段（DNA），不包括内含子。 转录按以下一般步骤进行：.

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染色体

-- 染色體（chromosome）是真核生物特有的構造，主要由雙股螺旋的脱氧核糖核酸和5种被称为组蛋白的蛋白质构成，是基因的主要載體。染色体是细胞内具有遗传性质的遗传物质深度压缩形成的聚合体，易被碱性染料染成深色，所以叫染色体（由染色质组成）。染色质和染色体是同一物质在细胞分裂间期和分裂期的不同形态表现。染色体出现于分裂期。染色质出现于间期，呈丝状。其本质都是脱氧核糖核酸（DNA）和蛋白质的组合（即核蛋白组成的），不均匀地分布于细胞核中 ，是遗传信息（基因）的主要载体，但不是唯一载体（如细胞质内的線粒体）。.

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