Репликация ДНК - процесс самодублирования молекулы
Репликация ДНК - это процесс самодублирования молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты. Это происходит во время S-фазы интерфазы, то есть фазы взаимного разделения, и его цель - предоставить дочерним клеткам полную генетическую информацию.
Существует три теоретических модели процесса репликации:
• полуконсервативная, то есть полуконсервативная репликация - вновь образованная двойная спираль состоит из одной вновь построенной цепи и одной, производной от родительской молекулы;
• консервативный - репликация происходит без распутывания двойной спирали. Каждая его нить является шаблоном для новой ДНК. Формируются две молекулы: целая родительская и дочерняя молекулы, целиком состоящие из новых нитей;
• случайный - каждая нить родительской молекулы делится, и созданные таким образом фрагменты, смешанные с дочерними молекулами, служат шаблонами для новых цепей.
В 1958 г. М. Мезельсон и Ф. Шталь доказали истинность полуконсервативной модели репликации. В своих исследованиях они использовали различия в плотности молекул ДНК, синтезируемых бактериями, выращенными на средах, содержащих различные изотопы азота: 14 Н и более тяжелые 15 Н. Характерное расположение полос, полученное после центрифугирования, исключало возможность случайной и консервативной модели.
Субстратами для синтеза новой цепи являются трифосфонуклеотиды. Разрыв двух высокоэнергетических фосфатных связей обеспечивает энергию, необходимую для образования сложноэфирной связи между фосфорной кислотой и дезоксирибозой. Таким образом, нуклеотиды, содержащие одну фосфатную группу, также образуются и строят молекулу ДНК. Количество ошибок, совершаемых во время репликации, очень мало благодаря наличию специальных механизмов исправления, удаляющих аномальные нуклеотиды.
Репликация начинается в особых областях, называемых ориджинами репликации - ori ( origin ). Именно к ним прикрепляются ферменты репликации.
Для инициации репликации требуется синтез коротких праймеров РНК (1-60 нуклеотидов), которые затем удаляются и заменяются соответствующими фрагментами ДНК. Новые участки ДНК создаются в ответвлениях репликации, в местах, где исходная молекула разделяется на две новые цепи.
Репликация двусторонняя, то есть она происходит одновременно в двух потоках. Новые цепи всегда синтезируются в направлении от 5 'до 3'. Ведущая резьба непрерывно удлиняется в соответствии с перемещением вилок репликации. Нить-замедлитель синтезируется в противоположном направлении, прерывистым образом, путем соединения фрагментов Окадзаки.
У Eucaryota репликация заканчивается, когда ответвления репликации, путешествующие в разных направлениях, касаются друг друга. В Procaryot окончание определяется конкретной последовательностью ter.
Белки, участвующие в процессе репликации, образуют мультиферментный аппарат, расположенный в вилках репликации - реплисому. В его состав входят:
• топоизомераза - раскрывает структуру двойной спирали ДНК;
• геликаза - разрывает водородные связи между нитями матричной ДНК;
• примаза - синтезирует праймеры РНК;
• ДНК-полимераза - отвечает за правильный синтез новых цепей;
• одноцепочечные ДНК-связывающие белки - предотвращают повторную сборку разорванных цепей;
• ДНК-нуклеаза - удаляет праймеры;
• ДНК-лигаза - связывает фрагменты Окадзаки, катализирует образование фосфодиэфирной связи между 3'-ОН группой и 5'-фосфатной группой. Этот процесс требует энергии, хранящейся в основном в АТФ;
• ремонтная полимераза - добавляет ДНК вместо удаленных праймеров. Лучшие в своём роде онлайн казино на реальные деньги с бонусом при регистрации. Жуки играть на реальные деньги, Депозиты через мобильное онлайн казино Пегас 21. скачать мобильный pegas 21 Тем, кто ещё сомневается, стоит ли делать депозит на сайте Пегас 21 предлагает без регистрации попробовать демо-версию любой игры, представляя собой симулятор настоящего вращения слотов.
