|
|
Практическая работа. молекул биол. Репликация днк. Ферменты репликации Основные пути передачи генетической информации
«Репликация ДНК. Ферменты репликации» - Основные пути передачи генетической информации.
- Репликация ДНК.
- Этапы репликации.
4. Характеристика репликативного комплекса. 5. Теломеры и теломеразы. Механизмы передачи генетической информации – репликация, транскрипция, трансляция (биосинтез белка). Передача генетической информации осуществляется с помощью трех механизмов: репликации, транскрипции, трансляции. Репликация (досл. «удвоение» ДНК) – это многоэтапный, упорядоченный процесс, идущий по матрице ДНК в направлении 5`à3`, в результате которого из каждой молекулы ДНК образуется 2 абсолютно идентичные, «дочерние» ДНК. Репликация ДНК - Это молекулярный процесс точного копирования молекул ДНК (ее нуклеотидной последовательности). С помощью механизма репликации происходит точная передача генетической информации от клетки к клетке и, таким образом, все клетки многоклеточного организма являются носителями одной и той же наследственной информации. Процесс синтеза ДНК сопровождается множеством событий и является, как правило, точным. Из одной молекулы ДНК синтезируются две идентичные дочерние молекулы. Этот процесс становится возможным благодаря структурным особенностям молекулы ДНК:
- - двухцепочечная структура; -
- комплементарность и антипараллельность.
- Основными характеристиками репликации являются:
- синтез ДНК является полуконсервативным, так как каждая цепь служит матрицей для синтеза дочерней цепи;
- репликация носит двунаправленный характер;
- синтез новой цепи осуществляется только в направлении 5'→3';
- в репликации участвует значительное количество белковых факторов.
Этапы репликации. Процесс репликации ДНК подразделяют на три этапа: инициацию, элонгацию и терминацию. Инициация - Инициация (запуск). Особые ферменты начинают раскручивать молекулу ДНК от точки начала репликации. Затем фермент хеликаза разъединяет цепи исходной материнской молекулы, разрывая водородные связи между комплементарными азотистыми основаниями. При этом две цепи расходятся под определенным углом и образуют так называемую репликативную вилку, напоминающую букву Y. Хеликаза, подобно бегунку застежки «молния», движется вдоль молекулы ДНК, разделяя комплементарные цепи. Это сопровождается перемещением репликативной вилки и, образно говоря, расстегиванием «молнии». Далее с разошедшимися цепями связываются молекулы ДНК-полимеразы — главного фермента репликации.
Элонгация - Элонгация (удлинение, наращивание дочерних цепей ДНК). Молекулы ДНК-полимеразы начинают двигаться вдоль материнских цепей, используя их в качестве матриц для построения новых дочерних цепей. Это значит, что в растущие дочерние цепи ДНК включаются только те нуклеотиды, которые комплементарны соответствующим нуклеотидам материнских цепей. Поэтому репликацию относят к реакциям матричного синтеза.
Терминация - Терминация (остановка). Когда репликативная вилка достигает соседнего участка ДНК, на котором также осуществлялась репликация, ферменты завершают свою работу.* В результате репликации образуются две молекулы ДНК, идентичные друг другу и исходной материнской молекуле. В состав каждой из них входит одна цепь материнской молекулы ДНК и одна вновь синтезированная дочерняя цепь.
- Репликация начинается с возникновения репликативной точки. Эта точка имеет специфическую последовательность богатую парами А-Т. К ней присоединяются специальные распознающие белки, которые обеспечивают присоединение хеликазы и топоизомеразы (гиразы) и запускают процесс репликации. Хеликаза расплетает ДНК на две цепи. Образуется репликативная вилка. Молекула ДНК жестко закреплена на ядерном матриксе и не может свободно вращаться при расплетании какого-либо участка. Это блокирует продвижение хеликазы по цепи. Топоизомераза надрезает нити ДНК и снимает структурное напряжение.
- Теломеры — это концевые структуры хромосом эукариотических клеток, защищающие линейные хромосомы от деградации и слияния, участвующие в процессе клеточного деления и в поддержании стабильности генома. В результате каждого деления клетки происходит укорочение теломер, это вызвано неполной репликацией концов хромосом. Поддержание определенной длины теломер происходит за счет активности фермента — теломеразы, которая образует с теломерами единую функциональную систему теломера–теломераза.
|
|
|
Скачать 79.96 Kb.