Головна
Cоціологія || Гуманітарні науки || Мистецтво та мистецтвознавство || Історія || Медицина || Науки про Землю || Політологія || Право || Психологія || Навчальний процес || Філософія || Езотерика || Екологія || Економіка || Мови та мовознавство
ГоловнаМедицина → Біохімія. Частина 2
««   ЗМІСТ   »»

СИНТЕЗ ДНК (РЕПЛІКАЦІЯ)

Полімеризація дочірньої ДНК на матриці ДНК призводить до її подвоєння або реплікації. Для реалізації механізму реплікації необхідна матриця - розплетена ланцюг ДНК, субстрати, які беруть участь в полімеризації ДНК, ферменти, що каталізують цей процес, іони Mg2*, А також білкові чинники, що забезпечують деспіралізаціі двухнитевой ДНК. У прокаріотів ДНК має форму кільця, причому в певному ori-сайті (origin - початок реплікації) ланцюга розходяться і утворюються дві реплікативних вилки, що рухаються в протилежних напрямках. У еукаріот є велика кількість оп-сайтів, і реплікація проходить одночасно на багатьох ділянках ДНК. У точках початку реплікації відзначено велику кількість А = Т пар основ, з'єднаних лише двома водневими зв'язками, що сприяє більш легкому розриву і розбіжності ланцюгів.

Ініціація реплікації

Реплікація завжди передує поділу клітини і починається з розплітання подвійної спіралі ДНК. Це здійснюється за допомогою ферментів Хе ліказ, які переміщаються уздовж ланцюгів ДНК і розкручують їх. Процес розплітання спіралей ДНК є енергозалежною і вимагає витрати АТФ. Інтенсивне розкручування ДНК може привести до утворення додаткових витків. Це явище носить назву позитивної сверхспіра- лизации або сверхскрученності і усувається за допомогою ферментів топоізо- Мераз. Зокрема, топоізомераза II здійснює релаксацію позитивної свсрхспіралізаціі за рахунок утворення негативних сверхвітков. Топоізомераза II також носить назву гіраза. Після розплітання двох ниток ДНК необхідно їх стабілізувати в цьому стані. Виявилося, що існує спеціальний білок, специфічно зв'язується з однією з ниток ДНК і перешкоджає зворотному рекомбінації в подвійну спіраль. Його називають білком SSB (single strand binding). Таким чином, розплітання ДНК і утворення реплікативних вилок є достатньою підставою (за наявності ферментів і субстратів реплікації) для подвоєння ДНК.

Білки, залучені в процеси реплікації, представлені в табл. 28.1.

білок

Основні функції

ДНК-полімерази

полімеризація дезоксирибонуклеотидов

Хслікази

Розкручування ланцюгів ДНК

Тойонзомерази

Релаксація позитивної свсрхспіралізаііі

прайму за

Синтез РНК-праймера

білок SSB

Перешкоджає зворотного рекомбінації розплетених ланцюгів в подвійну спіраль

ДНК-лігаеи

З'єднують фрагменти Окадзакі на відстає ланцюга

Безпосередньо синтез нового ланцюга ДНК здійснюється за допомогою ДНК-полімерази. У прокариот знайдено три типи цих ферментів, а саме: ДНК-полімераза I, ДНК-полімераза II і ДНК-полімераза III. ДНК-полімераза I - протомеров з молекулярної масою близько 100 kDa. Фермент поліфунк- ціонален; він володіє полімеразної і нуклеазного активністю. Бере участь в процесах репарації ДНК. Роль ДНК-полімерази II поки не зовсім ясна, відомо, однак, що мутації генів, її кодують, не позначаються на життєздатності клітин. З цих ферментів ДНК-полімераза III виявилася найбільш функціонально значущою; саме цей фермент каталізує нарощування підлогу і нуклеотидної ланцюга ДНК. Він є олігомером і складається з семи нерівнозначних субодиниць, одна з яких має найбільшу полімеразної активністю. Виявилося, однак, що ДНК-полімераза III не може самостійно приєднуватися до ланцюга ДНК і ініціювати утворення нового ланцюга, тому синтез повинен бути ініційований якийсь інший структурою. Такою структурою є фрагмент РНК, який синтезується в сайті ініціації і до якого приєднується ДНК-полімераза. Цей фрагмент називається праймером, а РНК-полімераза, що каталізує його освіту, - праймазой.

У еукаріот знайдено п'ять типів ДНК-полімерази: а, е, р, у і 5. Основним ферментом синтезу ДНК у еукаріот є ДНК-полімераза 8. Функції ДНК-полімерази (3 подібними до таких для ДНК-полімерази I прокаріотів. Що стосується ДНК-полімерази у , вона каталізує процеси полімеризації нуклеотидів в мітохондріях (табл. 28.2).

ДНК-полімерази еукаріот менш активні в порівнянні з прокариотичними ферментами. ДНК-полімераза а нарощує в секунду близько 100 нуклеотидів, що майже в 10 разів менше, ніж ДНК-полімераза III у прокаріот.

Таблиця 28.2. Порівняльна характеристика ДНК-полімерази у прокаріотів і еукаріотів

Е. СОН

тварини клітини

функції

1

а

Ідентифікація та заповнення прогалин на відстає ланцюга ДНК. деградація праймерів

II

е

Контроль правильного чергування дезоксирибонуклеотидов в ново синтезованої ланцюга ДНК. репарація ДНК

Р

репарація ДНК

У

Синтез мітохондріальної ДНК

III

S

Синтез ланцюгів ДНК

  1. Смакова сенсорна система - анатомія центральної нервової системи
    Велика частина смакових рецепторів знаходиться на мові. Крім того, вони розташовані на м'якому небі, задній стінці глотки, надгортаннике і навіть в стравоході. Рецепторні клітини об'єднані під смакові цибулини (нирки), які зібрані в три види сосочків - желобовідних (або оточені валиком),
  2. Слуховий аналізатор - ендокринна і центральна нервова системи, вища нервова діяльність, аналізатори, етологія
    Слуховий аналізатор призначений сприймати механічні коливання (звукові хвилі) із зовнішнього середовища, створювані джерелами, що знаходяться на відстані, іноді досить значному, від тварини. Звукопередающей середовищем для наземних тварин є повітря, а для водних тварин - вода, в якій звук
  3. Слухова компетенція - вікова фізіологія і психофізіологія
    Здатність чути звуки розвивається ще до народження дитини. В період новонародженості слухова система вдосконалюється - розширюється діапазон сприйманих звуків, підвищується здатність чути і т. Д. Новонароджені здригаються при гучних звуках, повертають голову на звук голосу. Від низькочастотних
  4. Склад лімфи, функції лімфатичної системи - фізіологія людини і тварин
    Склад лімфи, що відтікає від різних органів, може сильно відрізнятися. Лімфа, відтікає від печінки, містить білка до 60 г / л, а відтікає від кишечника - 30-40 г / л. При цьому в лімфі, що відтікає від кишечника, міститься дуже багато жирів, які всмокталися з кишечника після перетравлення
  5. Склад і властивості кінцевої сечі - кровообіг, дихання, видільні процеси, розмноження, лактація, обмін речовин
    У добу у різних тварин утворюється від 0,3 до 20 л сечі, що становить 65 ... 80% випитої рідини (табл. 8.4). Щільність сечі зазвичай коливається в межах 1,005 ... 1,025. Реакція сечі залежить від характеру годування: при раціоні, багатому вуглеводами, сеча більш лужна, а при переважно білковому
  6. Сітчасто-трубчасті пов'язки - сестринська справа в хірургії
    Вітчизняною промисловістю випускається ще один вид перев'язувального матеріалу - сітчасто-трубчасті медичні пов'язки, призначені для фіксації перев'язувального матеріалу на будь-яких ділянках тіла. Ці бинти значно скорочують час накладення пов'язки. Методика накладення цих пов'язок наступна:
  7. Система комплементу - біохімія частина 2.
    Система комплементу являє собою комплекс функціонально пов'язаних білків-ферментів, які лізують чужорідні клітини. Крім того, система комплементу бере участь в солюбилизации імунних комплексів, активації фагоцитів, процесах згортання крові. Комплемент бере участь в противірусний і протибактерійні
  8. Синтез ненасичених жирних кислот - біохімія частина 2.
    Як відомо, ді-і полісновис кислоти не синтезуються в тканинах тварин і повинні надходити в організм з їжею (гл. 21). Найбільш поширені моноеновие кислоти: пальмітоолеїнової і оленів - синтезуються відповідно з пальмітинової і стеаринової кислот. Перетворення пальмитоил-КоА і стсароіл-КоА в
© 2014-2021  ibib.ltd.ua