Репликация ДНК у бактерий начинается со строго фиксированного сайта хромосомы — oriC. Он включает в себя участки с так называемыми ДНК-боксами и расположенными между ними короткими последовательностями. Оба элемента примыкают к гену dnaA. У В. sublilis на oriC расположено 15 ДНК-боксов, с которыми связывается продукт гена dnaA. Это и служит сигналом для действия ДНК-хеликазы. Репликация имеет полуконсерв хар-р, идет одновременно в 2х направлениях и заканч точке - terminus.
Синтез каждого сегмента Оказаки происходит последовательно через следующие стадии:
1. Раскручивание нитей ДНК.
2. Расплетение (разделение нитей).
3. Стабилизация однонитевых участков.
4. Формирование праймосомы. Праймосома — мультиферментный комплекс, в который входят фермент ДНК-праймаза и ряд других белков.
5. Синтез с участием ДНК-праймазы (англ. prime — подготавливать) затравочной РНК. Затравочная РНК необходима для синтеза каждого сегмента Оказаки потому, что сама ДНК-полимераза не способна инициировать синтез ДНК, для этого ей нужна специальная затравка, роль которой и выполняют короткие, длиной не более 10 нуклеотидов, фрагменты РНК, комплементарные ДНК-матрице.
6. Синтез сегмента Оказаки.
7. Вырезание затравочной РНК и замещение ее дезоксирибонуклеотидами, комплементарными основаниям ДНК-матрицы.
8. Сшивание сегмента Оказаки с предсуществующей нитью ДНК с помощью лигазы.
9. Суперспирализация вновь синтезированных участков нитей ДНК.
10. Ревизия ДНК-полимеразой вновь синтезированного фрагмента ДНК — нет ли ошибочного включения нуклеотидов.
Если произошла ошибка, то ошибочно включенный нуклеотид с частью этой нити вырезается и образовавшаяся брешь заполняется правильными нуклеотидами.
Скорость репликации ДНК у Е. coli при температуре 37 градусов соответствует включению 2000 пар нуклеотидов в 1 с. Участок хромосомы, в котором происходит разделение нитей и начинается репликация, имеет форму вилки, последовательно продвигающейся вдоль хромосомы. При благоприятных для роста бактерий условиях, когда еще не закончился один цикл репликации, могут возникать вторичные и третичные репликативные вилки, благодаря чему в клетке и происходит увеличение массы ДНК и числа копий хромосом.
В осуществлении процессов репликации ДНК участвует целый комплекс ферментов, образующих единую структуру — реплисому. Генетический контроль репликации ДНК осуществляется большим количеством генов (у Е. coli не менее 25), локализованных в самой ДНК. Комплекс генов обеспечивает строгую временную и пространственную координацию функционирования ферментов, участвующих в репликации.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему