La replicazione del DNA è necessaria per mantenere l’integrità delle informazioni genomiche. Questo articolo descrive il processo di replicazione del DNA, in modo passo-passo.<| p>

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La replicazione del DNA richiede lo svolgimento della struttura complementare a due filamenti del DNA. Questo processo è mediato dalla separazione dei legami idrogeno che tengono insieme le basi; il risultato è la formazione di due singoli filamenti.,

L’aspetto risultante a forma di Y in questa regione del DNA è chiamato forcella di replicazione. L’inizio della replicazione avviene in siti specifici chiamati origine della replicazione (ori). Dopo la creazione del fork di replica è il replisome, diversi fattori che consentono la replica a prendere posto.

Le DNA polimerasi sono uno di questi fattori cruciali. Sono enzimi multi-subunità che partecipano al processo di replicazione del DNA nella cellula. Catalizzano l’aggiunta di nucleotidi su filamenti di DNA esistenti., Ci sono molte famiglie di DNA polimerasi che svolgono un ruolo nella replicazione del DNA; ci sono almeno 15 negli esseri umani e sono necessari in diversi punti durante il processo.

Funzione della polimerasi durante la replicazione del DNA

Gli enzimi della DNA polimerasi funzionano tipicamente in modo a coppie; ogni enzima replica uno dei due filamenti che compongono la doppia elica del DNA. Questi sono chiamati il filo principale e il filo in ritardo e sono denominati in base alla velocità relativa alla quale vengono replicati.

I trefoli replicati vengono sintetizzati utilizzando i trefoli principali e in ritardo come modelli., Di conseguenza, le due nuove molecole di DNA a doppio filamento prodotte sono costituite da un filamento dell’elica originale (il filamento principale o in ritardo) e da un nuovo filamento. Questo processo è chiamato replicazione semi-conservativa ed è essenziale in quanto consente di trasmettere informazioni genetiche di generazione in generazione.

Le attività di entrambe le DNA polimerasi sono coordinate da due strutture chiamate caricatore a morsetto scorrevole e morsetto scorrevole. Il caricatore scorrevole del morsetto contatta le proteine leganti a singolo filamento che ricoprono l’elica separata come pure il morsetto scorrevole.,

Due morsetti scorrevoli circondano i due filamenti di DNA e, insieme alle proteine accessorie chiamate clamp loader complex, forniscono un sito di legame stabile per le due DNA polimerasi. I modelli di DNA a filamento singolo svolti si muovono verso il complesso; il comportamento del caricatore del morsetto sul filo principale e in ritardo differisce a causa di una proprietà chiamata direzionalità.

Questo è determinato dall’orientamento del legame fosfato e caratterizzato dalle convenzioni da 5’ a 3’ e da 3’ a 5’., Ciascuno dei due trefoli dell’elica possiede necessariamente direzionalità opposta;questo è essenziale per l’accoppiamento di base. Il loro accoppiamento è anche indicato come antiparallelo.

La DNA polimerasi sintetizza solo in una direzione da 5′ a 3′. Di conseguenza, il filo con la direzionalità complementare da 3 ‘ a 5’, il filo principale, viene sintetizzato come un unico pezzo continuo. Al contrario, il filo con direzionalità da 5 ‘a 3’ viene sintetizzato come una serie di piccoli frammenti chiamati frammenti di Okazaki.,

L’orientamento del filo in ritardo di 5’ a 3’ è incompatibile con la DNA polimerasi; per soddisfare questo requisito, il caricatore del morsetto deve continuamente rilasciare e riattaccare in una nuova posizione. Ciò richiede che il filo in ritardo bolle fuori dal replisome.

Polimerasi per la riparazione del DNA

Esistono diverse polimerasi sia nei procarioti che negli eucarioti. Forniscono l’attività della polimerasi nell’ambito di due grandi categorie; replica e riparazione normali. In condizioni di replicazione normale, la DNA polimerasi corregge gli errori di 3′ → 5 ‘ attività esonucleasica.,

Al di fuori dei normali eventi replicativi, la riparazione del DNA è un processo continuo necessario per mantenere l’integrità del genoma. Sia gli insulti endogeni che quelli esogeni provocano danni al DNA; ad esempio, rotture a filo singolo e doppio, reticolazione del filo, perdita di base e modifica della base.

Esistono percorsi multipli per riparare questi eventi di danno al DNA in modo selettivo. Questi includono riparazione disallineamento, riparazione escissione nucleotidica, riparazione escissione di base, riparazione rottura a doppio filo e riparazione cross-link inter-strand., La differenza biochimica che esiste tra queste polimerasi consente loro di svolgere ruoli distinti in queste specifiche condizioni di riparazione.

bibliografia

• Tutti Replicazione del DNA Contenuto
• Replicazione e Riparazione del DNA
• la Ricombinazione Omologa
• Meccanismi di Riparazione del DNA
• Meccanismo della Sintesi del DNA

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