replicarea ADN-ului

Replicarea ADN - proces de sinteza molecula de acid dezoxiribonucleic filială pe matricea moleculei de ADN părinte. In timpul diviziunii ulterioare a celulelor părinte fiecare celulă fiică primește o copie a moleculei de ADN, care este identic cu ADN-ul celulei-mamă inițiale. Acest proces asigură o transmitere corectă a informației genetice de la o generație la alta. replicarea ADN efectuează complex enzimatic complex format din 15-20 de proteine ​​diferite numite replisome







Fiecare moleculă de ADN este format dintr-un singur lanț al moleculei parentale original și o catenă nou sintetizată. Un astfel de mecanism este numit replicare semi-conservatoare. blagodaryaopytam În prezent, acest mecanism nu este contestată Metyu Mezelsona și Franklin Stahl (1958) [2]. Anterior, au existat alte două modele: „conservatoare“ - ca rezultat al replicării apare o moleculă de ADN care constă numai din catena părinte, și unul care constă numai din lanțuri subsidiare; „Dispersia“ - toate obținute atunci când replicarea moleculei de ADN constă din lanțuri, din care porțiuni sunt nou sintetizate, iar altele sunt luate din molecula de ADN părinte.

replicarea ADN-ului - un eveniment-cheie în cursul diviziunii celulare. În special la punctul ADN de divizare a fost complet replicată și apoi doar o singură dată. Acest lucru se realizează prin anumite mecanisme de reglementare replicarea ADN-ului. Replicarea are loc în trei etape:

Regulamentul Replicarea se realizează în principal în etapa de inițiere. Este destul de ușor de implementat, deoarece replicarea nu poate începe cu orice parte a ADN-ului, și strict definite, numit originea de replicare. Genomul unor astfel de site-uri pot fi doar una, și o mulțime. Noțiunea de o origine de replicare a site-ului este strâns legată ponyatiereplikon. Replicon - un segment de ADN care conține originea de replicare și replicat după începerea sintezei ADN-ului de pe acest site. Genomuri de bacterii cuprind de obicei un replicon, ceea ce înseamnă că întreaga replicarea genomului este rezultatul doar un act de inițiere replicare. genomurile eucariotice (si cromozomi individuali) constau dintr-un număr mare de repliconi independente, acest lucru reduce semnificativ timpul total de replicare a unui singur cromozom. Moleculare Mecanismele care controlează cantitatea de acte de inițiere replicare în fiecare sit pentru ciclu diviziune o celulă, numit de control al numărului de copii. În plus față de celulele bacteriene contin adesea plasmide ADN cromozomale, care sunt repliconi separate. Plasmidele au propriul număr de copii de mecanisme de control:. Ele pot asigura sinteza ca doar o singură copie a plasmidei per ciclu celular, și mii de copii [1]







Replicarea începe la locul de origine a replicării din derularea dublu helix ADN, formând astfel o furculiță de replicare - loc replicarea ADN-ului direct. Fiecare site poate fi format dintr-una sau două dintre replicare furca, în funcție de caracterul mono- sau replicare bidirecțională. Mai multe comune de replicare bidirecțională. După ceva timp după inițierea replicării în microscop electronic se poate observa cu ochiul de replicare - cromozom cu ADN-ul deja replicate înconjurat Lungime mai multe porțiuni nereplicat ADN [1].

Furca de replicare copii ADN complex proteic mare (replisome), o enzima cheie care este o ADN polimerază. furca Replication se mișcă cu o viteză de aproximativ 100.000 de perechi de nucleotide pe minut în procariote și 500-5000 - [3] eucariotelor.

Mecanismul molecular de replicare

Enzime (helicases, topoizomerazele) și proteine ​​de legare a ADN-ului unwinds ADN dețin matrice în diluarea moleculei de ADN și este rotit. Precizia de replicare este asigurata de o potrivire exactă perechi de baze complementare și activitatea DNA polimerazelor capabil să detecteze și să corecteze eroarea. Replicarea in eucariotelor prin mai multe ADN polimeraze diferite. În plus există o răsucire a moleculelor sintetizate și în continuare compactarea ADN printsipusuperspiralizatsii. Sinteza energointensive.

Moleculele de ADN cu lanț dispersa pentru a forma o furculiță de replicare, iar fiecare dintre ele devine o matrice pe care sintetizează un nou lanț complementar. Ca rezultat două noi molecule de ADN dublu catenar, care sunt identice cu molecula părinte.

Caracteristicile de replicare

matrice - secvența lanțului ADN sintetizat este unic determinată de secvența de lanț mamă, în conformitate cu principiul complementarității;

semiconservative - un lanț de ADN, format ca rezultat al replicării este nou sintetizat, iar celălalt - mamă;

Se merge în direcția de la capătul 5 'al unei noi molecule la capătul 3“;

semi - una dintre catenele de ADN sunt sintetizate în mod continuu, iar al doilea - la un set de fragmente scurte individuale (fragmente Okazaki);

începe cu anumite secțiuni ale ADN-ului, numite o origine de replicare