Önreprodukciója örökletes anyag

Tulajdonságok DNS ügyként öröklődés

Az egyik alapvető tulajdonságait az anyag, az öröklődés, hogy képes önálló másolás -replikatsiya. Ez a funkció biztosítja egy különösen kémiai szervezet DNS molekulák, melyek két komplementer szál. A replikációs folyamatban az egyes polinukleotid DNS-szál-alapmolekulához szintetizált komplementer szál. Ennek eredményeként a DNS kettős hélix alakult két azonos, kettős hélix. Egy ilyen eljárás a megduplázva a molekulák, amelyekben minden utódmag molekula tartalmaz egy anya és egy újonnan szintetizált láncot, az úgynevezett félig konzervatív (lásd. Ábra. 2.12).

Megvalósítása replikáció anyai DNS-lánc kell lennie ?? ének elválasztva egymástól, hogy legyen a mátrix, amely komplementer lánc szintetizált leány molekulák.

Az eljárás megindítása replikációs végezzük speciális területeken DNS kijelölt ori (az angol. Eredet-korai). Οʜᴎ egy olyan szekvenciát tartalmaznak, amely 300 bázispár, felismerhető specifikus fehérjék. A kettős szálú DNS-t ezen lókuszok van osztva két lánc, így általában mindkét oldalán a replikációs origót régió képződik divergencia polinukleotid láncok - replikatschonnye villa, amely ellentétes irányban mozognak a locus ori. Között a replikációs villa kialakított szerkezet az úgynevezett replikáció-onnym szem, ahol a két lánc a kiindulási DNS egy új polinukleotid lánc előállított (3.8 ábra A).

Használata helikáz enzimet, szétszakadnak hidrogénkötések, a kettős spirál DNS-illesztjük a replikációs origót. Képződnek ezen az egyetlen DNS-szál destabilizáló kötődnek specifikus fehérjék, hogy a feszített gerincek áramkörök, így nitrogéntartalmú bázisokkal kötődéshez hozzáférhető a komplementer nukleotidok, található a nukleoplazmában. Mind a láncok, ami a replikációs villa, a DNS-polimeráz enzim szintézisét komplementer láncok (Ábra 3.8 B).

Ábra. 3.8. A replikációs origó. replikációs villa

A. Oktatási replikáció szemet.

B. területe A replikációs villa a DNS-molekula

A szintézis folyamat replikációs villa mentén mozognak az anyai ellentétes irányban csavarodnak, elfog teljesen új e ?? zónában.

KATEGÓRIA ?? ix spirálisan megcsavart láncok szülői DNS helikáz enzim okoz szuperhéiixeket előtt replikációs villát. Ez annak köszönhető, hogy az a tény, hogy amikor az eltérés az egyes 10 bázispár alkotó egy fordulattal a hélix, a szülő DNS az, hogy egy teljes fordulat saját tengelye körül. Ezért, hogy támogassák a replikációs villa teljes DNS-molekula, mielőtt volna forgatni gyorsan, amely szükségessé tenné a nagy energiaráfordítás. A valóságban ez nem figyelhető meg, mivel olyan speciális fehérjék úgynevezett DNS topoizomerázait. A topoizomeráz megtöri az egyik DNS-szálak, ami lehetővé teszi, hogy körül forog egy második láncot. Ez gyengíti a felgyülemlett feszültséget a DNS kettős spirál (ábra. 3.9).

A kibocsátások a hidrogénkötések a nukleotid-szekvenciák részben ?? ennyh szülő lánc kapcsolódási mentes nukleotidot a nukleoplazmában amennyiben az jelen formájában dezoksiribonukleozidgrifosfatov: dATP, dGTP, dCTP, dTTP. Kiegészítő nukleozid képez hidrogénkötést meghatározott DNS bázis ?? ennym szülő láncba. Továbbá, segítségével a DNS-polimeráz enzim megköti foszfodiészter kötést, hogy az előző újonnan szintetizált nukleotid-lánc, ezáltal a szervetlen pirofoszfát (ábra. 3.10).

Mivel a DNS-polimeráz hozzáadja nukleotid melletti OH csoport a 3'-helyzetben a megelőző nukleo-lánc fokozatosan megnyúlt a 3 „végén.

A jellemzője a DNS-polimerázzal amiatt, hogy nem kezdeményez szintézisének új polinukleotid lánc egyszerűen ragasztás két nukleozid: szükséges 3'-OH terminális polinukleotid lánc párosítva a templát DNS-szálon, amelyhez a DNS-t polimeráz csak hozzá nukleotidokat. Az ilyen polinuk-leotidnuy láncú úgynevezett primer vagy primer.

A szerepe magok a DNS szintézist polinukleotid láncok működnek során rövid RNS replikációs szekvenciák, kialakítva a részvételével RNS primáz enzim (ábra. 3.11). Ez a funkció a DNS polimerázok azt jelenti, hogy a mátrix a replikáció során a DNS-t csak arra szolgálnak, mint lánc hordozóval párosítva, hogy egy primer, amelynek szabad 3'-OH terminális.

Ábra. 3.9. Törés egyik DNS láncok

az enzim által DNS topoizomeráz:

I - DNS topoizomeráz kovalentauyu egy kötést képez az egyik foszfát csoportok DNS (felső szál); II - eredményeként törés a foszfodiészter kötés egyetlen polinukleotid szál körül a többi áramkör elhagyása megfelel az összefüggésben végzett forgása, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ oldja a stresszt okozza a divergencia a két DNS-szál a régióban a replikációs villa; III - eltávolítása után a feszültség a DNS hélix spontán elválasztjuk ?? ix DNS topoizomeráz és foszfodiészter-kötést a DNS-visszaállító áramkör

Az a képesség, a DNS polimerázok elvégzésére a szerelvény a polinukleotid az irányt a 5'-3 ' „végén antiparallel kapcsolt ?? enii két DNS szál azt jelzi, hogy a replikációs folyamatban kell eljárni, hogy őket eltérően. Valóban, ha az egyik a mátrixok (3 „→ 5”) összeszerelése az új-lánc folyamatos 5 „és 3” végére, és fokozatosan megnyúlik a 3'-végén, a másik lánc, szintetizált a sablon (5 ' → 3 „) kellene növelni a 3'- 5'-végén. Ez ellentétes a hatásiránya a DNS-polimeráz enzim.

Ábra. 3.10. REGISZTRÁCIÓ ?? ix következő nukleotid a DNS egy leányvállalata lánc szintetizált segítségével DNS-polimeráz:

Kapcsolatban ezeket a funkciókat a replikációs villa aszimmetrikus. A két leányvállalata áramkörök szintetizált egy van kialakítva folyamatosan, annak szintézise gyorsabb és ez az áramkör az úgynevezett vezető. Szintézise a másik lánc lassabb, mert van összeállítva különálló darab kialakítását igényli, és a későbbi eltávolítását RNS primerek. Emiatt, egy ilyen lánc az úgynevezett késleltetett (induktív). Míg egyes fragmensek keletkeznek az irányt 5 „→ 3”, a teljes áramkör megnöveli ebben az irányban a 3 „→ 5” (ábra. 3.12, A).

Tekintettel arra, hogy a lókusz a ori általában kezdődik két replikációs villa, fog ellenkező irányba, a szintézis a vezető láncok bennük különböző áramkörök anyai DNS-t (3.12 B).

A végeredmény a replikációs folyamat kialakulásának két DNS-molekulák, a nukleotid-szekvenciája, amely azonos a kiindulási, DNS kettős spirál.

Ábra. 3.11. Reakcióvázlat fúziós rövid RNS primerek

A figyelembe vett bekövetkező események sorozatának során replikatív szintézis során a teljes rendszer enzimek: helikáz, topoizomeráz, destabilizáló fehérje, DNS-polimeráz és egyéb társ-meglévő terén replikációs villa (3.13 ábra).

Replikálódó DNS prokarióta és eukarióta végbe az alap szempontjából hasonló, azonban a szintézis sebessége az eukariótákban (körülbelül 100 nukleotid / sec) alacsonyabb, mint a prokariótákban (1000 nukleotid / sec). Ennek oka kell lennie a kialakulását kellően erős eukarióta DNS-sel kapcsolt ?? eny fehérjékhez (lásd. Fejezet 3.5.2.), Ami megnehezíti despirali-zatsiyu szükséges replikatív szintézis.

A DNS-fragmenst a származási hogy a pont a replikáció replikációs képez lezáróegység - replikont. Miután elindult a kezdőpont (lókusz), replikáció folytatódik mindaddig, amíg a teljes replikon nem másolható. Cirkuláris DNS-molekula prokarióta sejtek egyetlen lokusz és képviselik sebyatselikom külön replikonok. Eukarióta kromoszómák tartalmaznak nagyszámú Replikon. Ebben a tekintetben a megduplázódása a DNS-molekula mentén eukarióta kromoszóma kezdődik több ponton. A különböző replikonokba duplájára lehet menni különböző időpontokban vagy egyidejűleg.

Ábra. 3.12. A DNS szintézise két másodlagos áramkörök

különböző áramkörök a kiindulási molekula

A. miatt antiparallel szálak a DNS szintézis leányvállalata áramkörök különböző, másodlagos célja a tetején a szülő láncot szintetizálunk folyamatosan vezető lánc van összeállítva leányvállalata lánc Okazaki-fragmenteknek -otstayuschaya lánc az alsó szülő láncba

B. szintézise vezető láncok raenonapravlennyh villa láncok fordul elő különböző anyai DNS