replikace DNA je zapotřebí k udržení integrity genomické informace. Tento článek popisuje proces replikace DNA krok za krokem.<| p>

Soleil Nordic /

replikace DNA vyžaduje odvíjení komplementární dvouvláknové struktury DNA. Tento proces je zprostředkován přerušením vodíkových vazeb, které drží základny pohromadě; výsledkem je vytvoření dvou jednotlivých pramenů.,

výsledný vzhled ve tvaru Y v této oblasti DNA se nazývá replikační vidlice. K zahájení replikace dochází na konkrétních místech nazývaných původ replikace (ori). Po vytvoření replikační vidlice je replisome, několik faktorů, které umožňují replikaci.

DNA polymerázy jsou jedním z takových zásadních faktorů. Jsou to multi-podjednotkové enzymy, které se podílejí na procesu replikace DNA v buňce. Katalyzují přidání nukleotidů na stávající řetězce DNA., Existuje mnoho rodin, DNA polymerázy, které hrají roli při replikaci DNA; existují nejméně 15 lidí a jsou vyžadovány v různých bodech procesu.

Polymerázová funkce během replikace DNA

DNA polymerázy, enzymy obvykle pracovat v párové módy; každý enzym kopíruje jeden ze dvou pramenů, které tvoří dvojitou šroubovici DNA. Ty se nazývají vedoucí pramen a zaostávající pramen a jsou pojmenovány podle relativní rychlosti, při které jsou replikovány.

replikované prameny jsou syntetizovány pomocí předních a zaostávajících pramenů jako šablon., V důsledku toho se dvě nové dvouvláknové molekuly DNA skládají z jednoho pramene z původní šroubovice (buď vedoucího nebo zaostávajícího pramene) a jednoho nového pramene. Tento proces se nazývá polo-konzervativní replikace a je nezbytný, protože umožňuje přenos genetické informace z generace na generaci.

aktivity obou DNA polymeráz jsou koordinovány dvěma strukturami zvanými posuvný upínací nakladač a posuvná svorka. Nakladač posuvných svorek kontaktuje jednovláknové vazebné proteiny, které pokrývají oddělenou šroubovice, stejně jako posuvnou svorku.,

Dvě posuvné svorky obklopují dvě vlákna DNA, a spolu s příslušenství bílkoviny zvané clamp loader složité, poskytují stabilní vazebné místo pro dva DNA polymerázy. Odezní single-stranded DNA šablony pohybovat směrem k areálu; chování clamp loader na přední a zaostávající strand liší, protože vlastnost s názvem směr.

toto je určeno orientací fosfátové vazby a vyznačuje se konvencemi 5 „až 3“ a 3 „až 5“., Každý ze dvou pramenů šroubovice nutně mají opačný směr; to je nezbytné pro základní párování dojít. Jejich párování je také označováno jako antiparalelní.

DNA polymeráza syntetizuje pouze ve směru 5′ až 3′. V důsledku toho je pramen s komplementární směrovostí 3 ‚až 5‘, vedoucí pramen, syntetizován jako jeden souvislý kus. Naopak pramen s 5 ‚až 3‘ směrovostí je syntetizován jako řada malých fragmentů nazývaných Okazaki fragmenty.,

zaostávající strand orientaci 5′ k 3′ je neslučitelný s DNA polymerázy; vyhovět tomuto požadavku, clamp loader musí neustále uvolnit a připojit se na nové místo. To vyžaduje, aby zaostávající pramen bublal z replisomu.

polymerázy pro opravu DNA

několik polymeráz existuje jak v prokaryotech, tak v eukaryotách. Poskytují polymerázovou aktivitu ve dvou širokých kategoriích; normální replikace a opravy. Za podmínek normální replikace DNA polymeráza opravuje chyby aktivitou 3′ → 5 ‚ exonukleázy.,

mimo normální replikační události je oprava DNA probíhajícím procesem, který je nezbytný k udržení integrity genomu. Endogenní i exogenní urážky vedou k poškození DNA; například jednovláknové a dvouvláknové přestávky, zesítění pramenů, ztráta základny a modifikace základny.

existuje více cest k opravě těchto událostí poškození DNA selektivním způsobem. Patří mezi ně Oprava nesouladu, Oprava vyříznutí nukleotidu, Oprava vyříznutí základny, Oprava přerušení dvojitého vlákna a oprava křížového spojení mezi vlákny., Biochemický rozdíl, který existuje mezi těmito polymerázami, jim umožňuje plnit odlišné role za těchto specifických podmínek opravy.

Další Čtení

• Replikace DNA Obsahu
• Replikace DNA a Opravy
• Homologní Rekombinace
• Mechanismy Opravy DNA
• Mechanismus Syntézy DNA

citace