АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Репликация. Биохимический анализ репликации ДНК. Этапы биосинтеза ДНК.

Основные ферменты репликации:

1-Днк-полимераза-осуществляет рост цепи днк за счет поликонденсации дезоксирибонуклеозидтрифосфатов:

Днк-пол.1-обладает экзонуклеазной активностью, способна отщеплять 5` нуклеотид от цепи днк.

Днк-пол.2-учавствует в пр-сах репарации

Днк-пол.3-катализирует синтез новой цепи днк, стадия элонгации.

Полимеризация происходит в направлении 5`-3`.

2- рнк-полимераза(праймаза, примаза)- фермент, который участвует в инициации репликации. Она катализирует синтез рнк-затравки(праймер). С него начинается синтез днк. Праймеры нужны для инициации синтеза днк, ферментом днк-пол.3. они являются поставщиком 3`-ОН-конца.

Рнк-пол. Называется проймазой с тем чтобы отличать ее от ферментов днк-пол. Учавствующих в транскрипции.

3-5`-3`-экзонуклеазы – входят в комплекс днк-пол.1 участвующих в удалении рнк-затравки. Участвует в процессах репликации.

4-3`-5`-экзонуклеаза- участвует в исправлении ошибки репликации.

5-ДНК-лигаза- сшивает 3`-ОН и 5`PO4 –концы одноцепочечных разрывов.

6-процесс расплетания двойной спирали днк происходит при участии 3-х типов белков:

-хеликаза(геликаза)-осуществляет расплетание собственной спирали днк.

-ДСБ(днк связывающий белок)-специфически связывается одноцепочечной днк предотвращает преждевременную реассорцию цепей.

-днк-гираза(прокариоты)и топоизомераза(эукариот)-эти белки снижают напряжение связей с образованием дополнительных витков впереди репликационной вилки при расплетении родительской двойной спирали днк без вращения. Вносит одноцепочечный разрыв фосфодиэфирных связей и раскручивают узлы в родительской 2-й спирали перед репликативной вилкой. После такого раскручивания днк-гираза вновь замыкает фосфодиэфирные связи и восстанавливает структурную целостность родительской днк.

Этапы биосинтеза ДНК:

Инициация-репликация начинается на участке с определенной нуклеотидной последовательностью. Эти участки обозначаются origin-начало. При инициации к цепям днк последовательно присоединяются следующие белки:

1- Хеликаза- разрушает водородные связи и расплетает 2-ю спираль днк.

2- ДСБ-белок- он связывается с одноцепочечной днк и предотвращает преждевременную реассоциауцию.

3- Днк-гираза(прокариоты) и топоизомераза(эукариоты)-снимает напряжение впереди репликационной вилки.

Инициация сводится к синтезу на днк-матрице затравки- праймера. Праймер поставляется для 3`-ОН-конца для днк-пол.3. праймаза- фермент который синтезирует праймер работающий без затравки.

Элонгация-после расплетания и разделения родительских цепей днк, они выступают в роли матриц по которым синтезируются дочерние цепи днк. Синтез новых дочерних цепей днк идет с помощью днк-пол.3, которвая в качестве субстрата использует дезоксирибонуклеотидтрифосфат. Свободные азотистые основания распределяются, мало в клетках, они чаще находятся в виде нуклеозидов или нуклеотидов. Синтез дочерней цепи идет по матричной по принципу комплиментарности А-Т, Г-Ц. Для осуществления реакции полимеризации любой днк-полимеразе необходимо наличие затравки со свободным 3`-ОН-концом. Химический смысл полимеризации состоит в том, что свободная 3`-ОН группа взаимодействует с атомом фосфора-нуклеозид-3-фосфоата. При этом отщипляется 3-фосфат и образуются фосфодиэфирные связи. 3`-ОН группа присоединяет нуклеотид в свою очередь выступают в роли затравки для присоединения следующего нуклеотида. Цепи днк антипараллельны в области репликационной вилки присутствует и 3`и 5`концы синтезируемых цепей. Поскольку для действия днк-пол. Необходимо присутствие 3`-конца, то всего лишь одна из 2-х растущих дочерних цепей днк синтезируется непрерывно. Для начала ее синтеза нужна 1-на затравка. Эта цепь названа ведущей. Поскольку элонгация каждой дочерней цепи идет только в направлении 5`-3`, то синтез другой цепи, которая называется отстающей, идет прерывисто путем синтеза и соединением коротких фрагментов оказаки. Эти фрагменты синтезируются в направлении противоположном направлению репликационной вилки. Имеют небольшие размеры. В начале каждого фрагмента оказаки синтезируется праймер. Он не сохраняется в зрелой днк. После репликации они удаляются с помощью днк-пол.1 за счет проявления 5`-3`экзонуклеазной активности. В дальнейшем праймеры могут распадаться на отдельные нуклеотиды, но могут перемещаться в точку старта синтеза следующего фрагмента с помощью боковых факторов репликации. После удаления затравки днк-пол.1 застраивает образующуюся брешь. Комплементарными нуклеотидами. Образующийся фрагмент оказаки сшивает с помощью днк –лигазы. Терминация-днк реплицируется полностью. Образуется 2-ве молекулы днк в каждой из которой 1 цепь материнская, 2-я дочерняя.

Дата добавления: 2015-12-16 | Просмотры: 1375 | Нарушение авторских прав