Определение и общие представление о репликации ДНК

Репликация ДНК. Норма и патология.

Казань, 2005

Рассматриваемые вопросы

1. Определение и общие представление о репликации ДНК.

2. Периоды репликации.

2.1. Инициация

а. Образование репликационной вилки.

б. Образование РНК-затравок.

2.2. Элонгация.

2.3. Терминация.

3. Коррекция (контроль) репликации ДНК.

4. Конвариантная редупликация. как основа мутационной изменчивости.

5. Метилирование ДНК.

6. Лекарственные препараты и репликация.

Репликация ДНК – процесс передачи информации от ДНК на ДНК в результате самовоспроизведения обоих матричных нитей всей молекулы ДНК.

Репликация характерна для ДНК и РНК. В настоящее время термин репликация чаще всего используют для обозначение синтеза новых цепей ДНК на матричных нитях. В настоящем разделе мы будем касаться только репликации ДНК.

Из школьного курса известно, что репликация у животных осуществляется в ядре клетки и митохондриях. Вначале молекула ДНК деспирализуется, нити отходят друг от друга и на каждой свободной нити синтезируется новая копия – дочерняя молекула ДНК. Синтез ДНК на нитях происходи в противоположных направлениях. После завершения синтеза формируются две раздельные молекулы ДНК. В каждой молекуле ДНК

3’ 5^’

5^’ 3’

3’ 5^’

5^’ 3’

3^’ 5’

5’ 3^’

Рис. 35. Схема репликации ДНК. В каждой вновь синтезированной молекуле ДНК содержится одна нить (сплошная линия) матричной молекулы ДНК, а другая нить вновь синтезированная.

содержится одна материнская и одна дочерняя нить, т.е. законсервировано половина материала материнской молекулы ДНК. Поэтому такой синтез называют полуконсервативным. После окончания синтеза две молекулы ДНК отходят друг от друга, но остаются соединёнными в области центромер. Полностью начинают отходить молекулы ДНК друг от друга в начале профазы, когда соединяющая их центромера делится. Всё вышеперечисленное входит в понятие репликативный синтез ДНК. Этот синтез осуществляется в S-период клеточного цикла. К концу этого периода синтез прекращается.

Различают ещё один вид синтеза ДНК – репаративный. Он связан с синтезом ДНК в месте повреждения и не приурочен к какой либо стадии клеточного цикла. Повреждения возникают в любой фазе и должны быть срочно восстановлены. В противном случае клетку ожидают неприятные последствия. Как правило, обширные повреждения ДНК в клетке не способны восстанавливаться и клетка гибнет. Небольшие повреждения (а они возникают чаще всего) восстанавливаются. Причём в зависимости от того какие имеютсчя повреждения восстановление будет касаться одной или двух цепочек ДНК небольшой протяжённости. В вязи с этим такой синтез ДНК не продолжителен и не требует больших энергетических затрат. Такой синтез носит название внеплановый синтез ДНК или репаративный синтез ДНК. Напротив, при репликации синтезируется заново вся молекула ДНК хромосомы, продолжительность её измеряется часами, при этом расходуется значительное количество энергии и заготовленного материала.

Дата добавления: 2014-01-03