Синтез ДНК у эукариот происходит в S-фазу клеточного цикла. Инициацию репликации регулируют специфические сигнальные белки – факторы роста, которые передают сигнал, побуждающий кл к началу репл.
Репликация начинается на определённом сайте молекулы ДНК, точке начала репликации или ori-сайте. В этой точке двойная спираль ДНК расплетается с обр двух репликативных вилок, которые движутся по направлению дрк др.
В формировании репликативных вилок участвуют ДНК-топоизоимеразы и ДНК-хеликазы. ДНК-топоизомераза 1 разрывает фосфодиэфирную связь одной цепи ДНК и ковалентно присоединяется к 5/-концу точки разрыва.По окончанию формирования репликативной вилки фермент ликвидирует разрыв и отделяется от ДНК.
Разрыв водородных связей в двуцепочечной молекуле ДНК осуществляет фермент ДНК-хеликаза. Для этого фермент использует энергию макроэргических связей АТФ. В результате происходит раскручивание суперспиральтной структуры ДНК в поддержании такой структуры участвуют SSB-белки. Эти белки не закрывают азотистых оснований и не препятствуют репликации.
Элонгация – продолжение репликации. Репликация ДНК осуществляется ДНК-зависимыми ДНК-полимеразами.Субстартами для синтеза новой цепи ДНК являются дезоксинуклеозидтрифосфаты. (дГТФ (dGTP), дАТФ (dATP), ГТФ (TTP), дЦТФ (dCTP)). Эти же соединения служат источниками энергии. На образование каждой связи расходуются две макроэргические связи. В процессе также участвуют ионы магния, нейтрализуя отрицательный заряд нуклеотидов.
У эукариот принимают участие 5 ДНК полимераз (α, β, γ, δ, ε), которые различаются по числу субъединиц, молекулярной массе, способности взаимодействовать с другими белками и функциональному назначению. Полимеразы β, δ и ε не могут начинать образование дочерней ДНК, т.к. не имеют сродства к одиночной цепи ДНК. Начинает репликацию полимераза α, которая синтезирует небольшой фрагмент РНК-праймер и далее примерно 60 нуклеотидных остатков ДНК. Образующийся небольшой двухцепочечный фрагмент позволяет присоединиться полимеразе δ и продолжить синтез новой цепи в направлении от 5/ к 3/. Выбор очередного нуклеотида определяется матрицей ДНК. При созревании отстающей цепи ДНК праймеры удаляют ДНК-полимераза β и присоединяет недостающие нуклеотиды. Восстановленные фрагменты соединяют ДНК-лигазы. В отстающей цепи синтез фрагмента оказаки катализирует полимераза ε.
ДНК хромосомы человека содержит примерно 150 млн. пар нуклеотидов. Репоикация такой болдьшой молекулы со скоростью 50 нуклеотидов в минуту шла бы примерно 8 часов, поэтому инициация синтеза ДНК происходит в нескольких сайтах хромосомы. (ori-сайтах, origin, ориджин).
Эти сайты имеют определённую нуклеотидную последовательность. Последовательность ДНК, ограниченная двумя ori-сайтами называется репликоном или единицей репликации. На ориджинах при участии ДНК-топоизомеразы 1 образуются две репликативные вилки.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему