DNA-replicatie is vereist om de integriteit van genomische informatie te behouden. Dit artikel beschrijft het proces van de replicatie van DNA, in een stap-voor-stap manier.<| p>

Soleil Nordic /

DNA-replicatie vereist het afwikkelen van de complementaire tweestrengige structuur van DNA. Dit proces wordt bemiddeld door de afscheiding van de waterstofbindingen die de basen bij elkaar houden; het resultaat is de vorming van twee enkele bundels.,

de resulterende Y-vormige verschijning in dit gebied van DNA wordt de replicatievork genoemd. De initiatie van replicatie vindt plaats op specifieke sites die de oorsprong van replicatie (Ori) worden genoemd. Na de oprichting van de replicatievork is de replisome, verschillende factoren die replicatie mogelijk maken om plaats te vinden.

DNA-polymerasen zijn zo ‘ n cruciale factor. Zij zijn multi-subunit enzymen die aan het proces van de replicatie van DNA in de cel deelnemen. Zij katalyseren de toevoeging van nucleotiden op bestaande bundels van DNA., Er zijn vele families van de polymerase van DNA die een rol in de replicatie van DNA spelen; er zijn minstens 15 in mensen en op verschillende punten tijdens het proces worden vereist.

Polymerasefunctie tijdens DNA-replicatie

DNA-polymeraseenzymen werken meestal op een paarsgewijze manier; elk enzym repliceert een van de twee strengen waaruit de dubbele helix van DNA bestaat. Deze worden genoemd de belangrijke bundel en achterblijvende bundel en worden genoemd volgens de relatieve snelheid waarmee zij worden gerepliceerd.

de gerepliceerde strengen worden gesynthetiseerd met behulp van de leidende en achterblijvende strengen als sjablonen., Bijgevolg bestaan de twee nieuwe double-stranded molecules van DNA uit één bundel van de originele schroef (of de belangrijke of achterblijvende bundel) en één nieuwe bundel. Dit proces wordt genoemd semi-conservatieve replicatie en is essentieel aangezien het genetische informatie toestaat om van generatie aan generatie worden overgebracht.

de activiteiten van beide DNA-polymerasen worden gecoördineerd door twee structuren die de glijdende klemlader en de glijdende klem worden genoemd. De glijdende klemlader contacteert single-stranded bindende proteã nen die de afgescheiden helix evenals de glijdende klem bedekken.,

twee glijdende klemmen omringen de twee bundels van DNA, en samen met bijkomende proteã nen genoemd het klemladercomplex, zorgen voor een stabiele bindingsplaats voor de twee polymerasen van DNA. De afgewikkelde single-stranded de malplaatjes van DNA bewegen zich naar complex; het gedrag van de klemlader op de belangrijke en achterblijvende bundel verschilt wegens een bezit genoemd directionality.

Dit wordt bepaald door de oriëntatie van de fosfaatbinding en gekarakteriseerd door de conventies 5′ tot 3′ en 3′ tot 5′., Elk van de twee strengen van de helix bezitten noodzakelijkerwijs tegenovergestelde richting; Dit is essentieel voor basisparen om voor te komen. Hun koppeling wordt ook wel antiparallel genoemd.

DNA-polymerase synthetiseert alleen in een 5 ‘tot 3′ – richting. Bijgevolg wordt de streng met de complementaire 3′ tot 5’ – richting, de leidende streng, gesynthetiseerd als één continu stuk. Omgekeerd, wordt de streng met 5 ‘Aan 3’ directionaliteit samengesteld als een reeks kleine fragmenten genoemd Okazaki fragmenten.,

de oriëntatie van de achterblijvende bundel van 5 ‘Aan 3’ is onverenigbaar met de polymerase van DNA; om aan dit vereiste te voldoen, moet de klemlader voortdurend op een nieuwe plaats vrijgeven en opnieuw bevestigen. Dit vereist de achterblijvende bundel om uit van replisome op te borrelen.

polymerasen voor DNA-reparatie

Er bestaan verschillende polymerasen in zowel prokaryoten als eukaryoten. Zij verstrekken polymeraseactiviteit in twee brede categorieën; normale replicatie en reparatie. Onder omstandigheden van normale replicatie, corrigeert de polymerase van DNA fouten door 3′ → 5 ‘ exonuclease activiteit.,

buiten normale replicatieve gebeurtenissen is DNA-herstel een continu proces dat nodig is om de integriteit van het genoom te behouden. Zowel endogene als exogene beledigingen resulteren in beschadigd DNA; bijvoorbeeld, single-bundel en dubbel-bundel breuken, bundel crosslinking, basisverlies en basiswijziging.

Er bestaan meerdere routes om deze DNA-schade op een selectieve manier te herstellen. Deze omvatten mismatch reparatie, nucleotide excision reparatie, base excision reparatie, double-strand break reparatie en inter-streng cross-link reparatie., Het biochemische verschil dat tussen deze polymerases bestaat staat hen toe om verschillende rollen onder deze specifieke voorwaarden van reparatie te vervullen.

verdere lezing

• alle DNA-replicatie-inhoud
• DNA-replicatie en-herstel
• homologe recombinatie
• mechanismen van DNA-herstel
• mechanisme van DNA-synthese