Репликация

Репликация ДНК (инициация, элонгация, ферменты репликации).

Многоэтапный процесс, который начинается с релаксации ДНК. В процессе релаксации участвуют ферменты – топоизомеразы I и II. Топоизомераза-I способна разрушать сахарофосфатный остов, за счет этого снимаются супервитки, она же зашивает разрыв. Топоизомераза-II разрывает обе нити и затем их сшивает.

Репликация начинается в определенных участках, которые называются точки ори (ori) – это участки, которые богаты АТ – парами. Эти точки содержат ДНК боксы определенной последовательности ДНК из 9-13 нуклеотидов. Последовательности консервативны. Разрыв водородных связей происходит за счет фермента геликазы. Супервитки, которые создаются перед движущейся репликационной вилкой снимаются с помощью АТФ – зависимого белка, раскручивающего двойную спираль. Для того, чтобы не образовались шпильки, и все нуклеотиды ДНК были доступны для спаривания существуют SSB-белки, они способны связываться только с одноцепочечной ДНК и удерживать ее в расправленном состоянии.

Но обнаружили, что не существует фермента ДНК-полимеразы, который наращивал бы цепь с фосфатного конца. Поэтому, когда Оказаки обнаружил, что в клетке во время репликации существуют какое-то время небольшие фрагменты ДНК, была предложена модель:

На противоположной цепи синтезируется затравка праймазой и формируется спаренный нуклеотид с 3’OH концом. К нему ДНК-полимераза способна присоединять комплиментарные нуклеотиды. Все повторяется и ДНК-полимераза достраивается.

Во время синтеза, участок ДНК доходит до затравки, ДНК-полимераза-3 отсоединяется и дальше работает ДНК-полимераза-1. она способна отщеплять нуклеотиды затравки и застраивать образующуюся брешь нуклеотидами. Когда брешь застроена, то два нуклеотида, оказавшихся рядом сшиваются с помощью фермента ДНК-лигазы. Та цепь, которая синтезируется непрерывно, называется лидирующей, другая – отстающей. ДНК-полимераза-3 обладает корректирующей способностью, т.е. проверяет правильную спаренность нуклеотидов (причем дважды – в начале и после присоединения). Благодаря этому обеспечивается высокая точность процесса репликации.

Дата добавления: 2015-04-24