左边是还没开始复制的双螺旋。复制叉从右往左推进,经过的地方两条链被分开,朝右上、右下两臂展开。推进到底,画面上下排出两个子代双螺旋。全长共 12 对碱基。
蓝色骨架代表亲代链,粉色代表新合成链,橙色短段表示引物。碱基用四种颜色区分 A / T / G / C,只是为了好认,不代表真实的分子颜色。
解旋酶把两条模板链分开;游离的脱氧核苷酸按互补规则与模板配对;DNA 聚合酶只能在已有引物的 3′ 端接上新的核苷酸,因此所有新链都是 5′→3′ 方向合成。方向为 5′→3′ 的那条叫领先链,可以连续合成;另一条叫后随链,只能分段合成再连接。
引物的移除、DNA 片段的替换、缺口由连接酶封闭这几步被合并成一个瞬间,没有逐一演示。另外,解旋和合成在真实细胞里是同时进行的,这里拆成四个阶段,只是为了让你看清每一步该看哪里。
只显示一个复制叉,省略了另一个复制叉、多起点、单链结合蛋白、拓扑异构酶的作用、碱基校对以及能量消耗。正常复制条件下未考虑突变。碱基数量、酶的构型和动画速度都是教学示意,不成比例。
碱基之间的虚线表示氢键——它维系两条链配对,解旋时被破坏。沿着新链骨架连起来的实线表示磷酸二酯键——它是新链自身的连接。两种键的位置和作用都不一样,别混。
内容依据 OpenStax Biology 2e 第 14.3、14.4 节整理。