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DNA 由四種脫氧核糖核苷酸（dATP、dGTP、dCTP 和 dTTP）聚合而成，催 化聚合反應(yīng)的酶稱為 DNA 聚合酶。與生物小分子的合成不同，信息大分子的 合成除需要底物、能量和酶外，還需要模板。DNA 聚合酶催化的反應(yīng)是按模 板的指令進行的。只有當進入反應(yīng)中心的核苷酸堿基能與模板堿基形成沃森- 克里克類型堿基對時，才能在該酶催化下形成磷酸二酯鍵。因此 DNA 聚合酶 是一個模板指導(dǎo)的酶。DNA 聚合酶除模板外還要求有引物，它只能催化脫氧

核糖核苷酸加到已有核酸鏈的 3′-羥基上，使鏈延伸，而不能使脫氧核糖核 苷酸自身發(fā)生聚合。通常 DNA 合成的引物是一小段 RNA，因為 RNA 聚合酶可 以在 DNA 模板鏈上催化核糖核苷酸從頭聚合，在合成出 RNA 引物后 DNA 聚合 酶就能接著使核酸鏈進行延伸反應(yīng)，合成出互補 DNA 鏈。

有些 DNA 聚合酶，如大腸桿菌 DNA 聚合酶，還具有校對功能。DNA 聚合 酶雖是按照模板的指令去合成 DNA 新鏈，然而錯配的堿基仍然不可避免地會 出現(xiàn)。大腸桿菌 DNA 聚合酶是一種多功能酶，它除聚合酶活性外，還具有核 酸外切酶的活性，其 3′→5′外切酶活性與校對功能有關(guān)。