简述微生物所具有的DNA损伤修复系统特点，比较不同修复系统的异同？

DNA损伤
是指任何不正常的DNA结构,包括基因突变,移码突变和染色体变异.微生物具有较多的DNA氧化物 修复系统有光复活系统作用,切除作用修复,重组修复和SOS修复.
光复活作用
是指光诱导后使损伤的DNA修复现象,例如细菌经紫个光照射后如果放在300~600NM的可见光下,存活数显然大于在黑暗中培养的同一处理样品.这是因为细菌细胞内存在一种光复活酶PR酶本身不吸收光,也不与任何吸收光的物质相结合,但他却能识别由紫外光照射所形成的二聚体,特别是专一性地结合在胸腺嗤之以嘧啶二聚体上.在暗处,形成酶和DNA的复合物吸收可见光提供的能量,,催化一个二次光化学反应,此反应利用可见光将环丁烷恢复成两个单独的嘧啶 碱,然后酶从复合物中释放出来,修复完成.
切除修复
是一种多酶催化过程,共有四个步骤,通常概括为切一补一切一封,每一步是切断,,由一种修复核酸酶识别胸腺嘧啶两聚体所造成的变形,在两聚体前面的糖_磷酸骨架上切开一个裂口,在裂口处,包含有二聚体的一侧是5’P,而另一侧是3’-OH.聚合酶I误解别3’-OH,然后合成新的DNA片段,以代替含有胸腺嘧啶二聚体的DNA切除片段.这一片段部分由聚全酶I的5’-3’外切酶酶活切除,部分由相配合的内切核酸酶活性切除,其他外切酶也能够完成这一切除步骤.
切除的片段通过许多清除外切酶的内切酶共同作用,最终降解成单核苷酸和一个胸腺嘧啶二聚体脱氧核苷酸,修复过程的最后一步是双月刊DNA连接酶把新合成的扯段和原始相连接.
重组修复
是指经紫外线照射后形成的嘧啶二聚体,在未被切除时,用作DNA合成的模板,导致一个不连续的DNA链,子链上产生一个缺口.经过一定的时间,在重组蛋白的作用下,母链和子链发生重组,重组后原来的母链的缺口可能通过DNA多聚酶的作用,以对侧子链为模板,合成DNA扯段来填补,最后在连接酶的作用下连接新旧链而完成修复的过程.
SOS修复
是指经紫外线照射后的λ噬菌体感染轻度照射后的E.coli时,噬菌体的存活率明显增加,而其中突变的噬菌体数目也随之增加的现象.这是因为在SOS修复过程中,由于校对功能的丧失,要新合成的链上有比正常情况下多得多的不配对碱基,尽管这些错配碱基可以被错配修复系统和切除修复系统纠正.但因数量太大,没有被除纠正的错误碱基仍然很多,从而诱发基因突变.
修复系统的异同: (1)能量的来源不同 光合复活的能源来自日光,而切除修复,重组修复和SOS算得的能源来自ATP. (2)修复的时间不同 光合复活和切除修复是DNA复制前的修复,而重组修复和SOS修复是DNA复制后的修复 (3)修复后引起的结果不同 光合复活,切补修复和重组修复是不产生基因突变的修复,而SOS修复是产生基因突变的修复.

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