DNS-replikáció

Replikálódó DNS - szintézis folyamatban leányvállalata dezoxiribonukleinsav molekula a mátrix a kiindulási DNS-molekula. Az ezt követő felosztása a szülő sejtek egyes utódsejt megkapja egy példányát a DNS molekula, amely azonos a DNS az eredeti szülői sejttel. Ez a folyamat biztosítja a pontos továbbítását a genetikai információ generációról generációra. A DNS-replikáció végez komplex enzimet, komplex, amely a 15-20 különböző fehérjék úgynevezett replisome

Minden DNS-molekula olyan egyláncú az eredeti szülői molekula és egy újonnan szintetizált szál. Egy ilyen mechanizmus az úgynevezett félig konzervatív replikáció. Jelenleg ez a mechanizmus nem vitatott blagodaryaopytam Metyu Mezelsona és Franklin Stahl (1958) [2]. Korábban voltak két másik modell: „konzervatív” - eredményeként replikációs felmerül egy DNS-molekula, amely csak a szülő láncba, és egy olyan, amely csak leányvállalatok láncok; „Diszperzió” - minden kapunk, ha replikálódó DNS-molekula áll láncok, részeit, amelyeket az újonnan szintetizált, és mások veszik a szülő DNS-molekula.

DNS replikáció - a legfontosabb esemény az osztódás során. Elsősorban a DNS-felosztási pont volt teljes másolásával, majd csak egyszer. Ez úgy érhető el bizonyos mechanizmusokat a DNS-replikáció szabályozása. Replikáció zajlik három szakaszból áll:

Replikációs szabályozást végzik elsősorban a kezdeményezés szakaszában. Elég könnyű megvalósítani, mert replikáció nem kezdődhetnek olyan DNS résszel, és szigorúan meghatározott, az úgynevezett replikációs origó. A genom az ilyen területek lehetnek csak egy, és sokat. A fogalom egy replikációs origót szorosan kapcsolódik ponyatiereplikon. Replikon - olyan DNS-szegmens, amely tartalmazza a replikációs origót, és másolatokat kezdete után a DNS-szintézis ezen az oldalon. Genomjai baktériumok általában tartalmaznak egy replikont, amely azt jelenti, hogy a teljes genom replikáció az eredménye csak az egyik kezdeményező replikáció. Eukarióta genomok (és azok egyes kromoszómák), tartalmaz egy nagy számú független replikonok, ez jelentősen csökkenti a teljes időt a replikáció egyetlen kromoszóma. A molekuláris mechanizmusok, amelyek szabályozzák az összeg replikáció kezdésének aktusok minden helyszínen egy sejtosztódási ciklus, az úgynevezett kópiaszám-szabályozás. Amellett, hogy a bakteriális sejtek gyakran tartalmaznak kromoszomális DNS-plazmidokat, amelyek külön replikonok. A plazmidok saját kópiaszám ellenőrzési mechanizmusok: biztosíthatják a szintézis, mint az egyetlen példányt a plazmid egy sejtciklus, és több ezer példányban. [1]

Replikáció kezdődik a helyszínen replikációs origó a letekerése a DNS kettős spirál, ezáltal egy replikációs villa - hely közvetlen DNS replikáció. Mindegyik oldalon lehet kialakítva egy vagy két, a replikációs villa, attól függően, hogy egy mono- vagy bi-directional replikáció. Több közös kétirányú replikáció. Egy idő után megkezdése után a replikáció az elektron mikroszkóppal megfigyelhető, a replikációs szem - kromoszóma DNS már lemásolt körül hossza több, részletben eddig nem reprodukált DNS [1].

A replikációs villa DNS-másolatot nagyméretű fehérje-komplex (replisome), kulcsfontosságú enzim, amely egy DNS-polimeráz. A replikációs villa mozog sebességét körülbelül 100.000 nukleotid-pár percenként prokariótákban és 500-5000 - eukariótákban [3].

A molekuláris mechanizmusa replikációs

Enzimek (helikázok, topoizomerázok) és DNS-kötő fehérjék letekeredik DNS tartsa a mátrix a hígító a DNS-molekula, és el van forgatva. Pontossága replikáció biztosítja a pontos egyezés komplementer bázispárok, és aktivitását a DNS polimerázok képesek felismerni és a hiba kijavítására. Replikáció eukariótákban több különböző DNS-polimerázok. Továbbá van egy csavarodás a szintetizált molekulák és további printsipusuperspiralizatsii DNS tömörítés. Szintézise energiaigényes.

Lánc DNS-molekulák diszpergálódnak alkotnak egy replikációs villa, és mindegyik válik egy olyan mátrixhoz, amely egy új, komplementer láncot szintetizálunk. Ennek eredményeként két új, kettős szálú DNS-molekulák, amelyek azonosak a kiindulási molekulával.

Jellemzői replikáció

mátrix - szekvenciájának szintetizált DNS-lánc egyedileg határozzuk meg a szülő lánc szekvencia összhangban a komplementaritás elvét;

semiconservative - egy DNS-lánc, eredményeként kialakult replikációs újonnan szintetizált, és a másik - a szülő;

Magától irányában a 5'-végén egy új molekula a 3 „végén;

félig - az egyik DNS-szál szintetizálódik folyamatosan, és a második -, hogy egy sor egyéni rövid fragmensek (Okazaki fragmensek);

kezdődik bizonyos szakaszain DNS nevezett egy replikációs origót