Структурата се решава чрез ДНК молекулата през 1953 Watson Crick Wilkins. Това две спирално усукани анти-паралелно (срещу край 3 / аудио верига се намира 5 / край на други) полинуклеотидни вериги. ДНК мономери са нуклеотиди. част на всеки от тях са: 1) деоксирибозата; 2) остатък фосфорна киселина; 3) един от четири азотни основи (аденин, тимин, гуанин, цитозин). ). Клетките на прокариотни организми (бактерии, Archaea) кръгов или линеен ДНК молекула, така наречената Нуклеоидът. Тя е свързана с вътрешността на клетъчната мембрана. ДНК - е дълъг полимерна молекула, състояща се от повтарящи се единици - нуклеотиди. Нуклеотидите са свързани във верига чрез фосфорни диестерни връзки между деоксирибоза и един остатък от остатък на фосфорна киселина с друг нуклеотид. Азотни основи и деоксирибоза свързани да образуват странични радикали. водородни връзки са установени между азотни основи на ДНК нишки (2 между А и Т, Т между 3 и С). Строги нуклеотиди съответствие взаимно в сдвоени вериги на ДНК, наречени допълване.
ДНК поправи специални функционални клетки е възможността да се коригира химически повреди и прекъсвания в ДНК молекули, при нормално биосинтеза повредена ДНК в клетката или чрез излагане на физични или химични средства. Чрез специални ензимни системи на клетката. Редица наследствени заболявания (напр. Пигментозна ксеродерма) е свързана с нарушена системи ремонт. Всяка една от системите за ремонт включва следните компоненти:
ДНК хеликази - ензим "разпознават" химически модифицирани сайтове във веригата и извършващи до отворена верига от увреждане; ензим, който премахва увредената зона;
ДНК полимераза - ензим, който синтезира ДНК верига, съответстваща част дистанционно обмен;
ДНК лигаза - ензим затваряне на последната връзката в полимерната верига, като по този начин намаляване на нейната непрекъснатост.
Репликация на ДНК се случва по време на синтеза в интерфаза. Всяка от двете направления на "родител" молекулата служи като образец за "дъщерно дружество". След репликация, новосинтезираната ДНК молекула съдържа един "майка" верига, а втората - на "дъщерни", ново-синтезираната (semiconservative метод). За синтеза на матрица на нова ДНК молекула е необходимо стара молекула е despiralizovana и опъната. Репликация започва в няколко места на ДНК молекула. Част от ДНК молекулата от началото на репликация на един друг nazyvaetsyareplikonom начална точка. Прокариотна клетка съдържа репликон и еукариотни - съдържа много репликон. произход на репликация е активирана праймери (праймери), състояща се от 100-200 вр. хеликаза на ензим ДНК развива ДНК и разделя майката спирална резба 2, в която принципа на допълване с ензим ДНК полимераза ще "дъщеря" верига на ДНК. Ензимната ДНК топоизомераза обрати "дъщерни" на ДНК молекулата. Всяка репликон ДНК полимераза може да се движи по протежение на "майка" нишка само в една посока (3 / ⇒ 5 /). Следователно, добавянето на нуклеотиди допълнителни дъщерни нишки са в противоположни посоки (антипаралелни). Възпроизвеждане всички репликони настъпва едновременно. Okazaki фрагменти и части от "дъщерни" нишки синтезирани в различни репликони, зашити в едно направление лигазен ензим. Репликация се характеризира с полу-консервативни, антипаралелни и интермитентно (фрагменти Okazaki).
механизъм ремонт се базира на присъствието в молекулата на две допълнителни ДНК вериги. Нарушаване на нуклеотидната секвенция на един от тях се открива чрез специфични ензими. След това съответната част се отстранява и се заменя с нова, синтезирана ДНК комплементарна на втората верига. Това се нарича ремонт ексцизия, т.е. с "изрязването". То се извършва преди следващия цикъл репликация, затова се нарича още doreplikativnoy.
В случай, че ремонт ексцизия система не коригира промени, възникващи в една верига на ДНК репликация се случва по време на фиксиране на промяната и тя става собственост на двете вериги на ДНК. Това води до заместването на една двойка от нуклеотиди, комплементарни на друга или до появата на прекъсвания (празнини) в ново-синтезираната нишка срещу модифицираните участъци. Postreplicative ремонт се извършва чрез рекомбинация (обмен на фрагменти) между две новообразуваната двойна спирала на ДНК. Example- възстановяване на нормалната ДНК структура, когато тимин димер (Т-Т) ковалентни връзки, възникващи между съседни тимин остатъци постоянни, което ги прави неспособни на свързване към допълнителни нуклеотиди. В резултат на това в новосинтезираната ДНК нишка паузи възникнат (празнини), разпознаваеми ремонт ензими. цялост възстановяване нов полинуклеотидна верига един от рекомбинация на дъщеря ДНК се осъществява благодарение на съответния нормален майката друга верига ДНК филиал. Получената разликата във веригата родител след това се пълни чрез синтез в полинуклеотидна верига комплементарна към него. Проявите на тази postreplicative ремонт осъществява чрез рекомбинация между две спомагателни вериги ДНК молекули може да поеме често наблюдавано обмен материал между сестрински хроматиди.
17. репликацията на ДНК молекулата. Репликон. Грунд. Принципи на ДНК репликация: semiconservatively антипаралелни, прекъснати (Okazaki фрагменти). фази репликация: иницииране. удължение, прекратяване. Характеристики на ДНК репликация про- и еукариоти.
Възможност за samokopirovaniyu- репликация. Този имот е предоставена от структурата и двоен. Процесът на репликация на всяка полинуклеотидна молекула ДНК нишка майка синтезираната допълнителна нишка. Такъв метод за удвояване на молекулите в която всяка дъщеря молекула съдържа един майката и един новосинтезирано верига, наречена полу-консервативни.
За изпълнение на репликация майката ДНК верига трябва да бъдат разделени един от друг, за да се превърне в матрицата, която ще бъде комплементарни вериги синтезира дъщерни молекули. С помощта на ензим хеликаза. разкъсване водородни връзки, двойната спирала на ДНК се челно в източника на репликация. Получената едноверижна ДНК, дестабилизиращи свързват специфични протеини, които опъната основни структури вериги, което ги прави азотни основи на разположение за свързване към допълнителни нуклеотиди, разположени в нуклеоплазма. На всяка от веригите, в резултат на вилката на репликацията, като ензим ДНК полимеразата синтеза на комплементарни вериги.
Синтез на втора ДНК нишка се провежда в къси фрагменти (Okazaki фрагменти) в посока от 5 'към 3' края. Синтезът на всеки такъв фрагмент предхожда от образуването на РНК-праймер от около 10 нуклеотида в дължина. Наскоро генериран фрагмент с ДНК лигаза ензим е свързан с предходния фрагмент след отстраняване на неговата РНК праймер. Във връзка с тези функции на вилката на репликацията е асиметрична. От двата спомагателни вериги синтезират един е конструирана непрекъснато, неговия синтез е по-бърза и тази верига се нарича водещите. Синтез на другата верига е по-бавна, защото тя се сглобява от отделни парчета, изискващи образуването и след отстраняване на РНК праймери. Ето защо, тази верига се нарича забавено (изоставане). Докато някои фрагменти са оформени в посока на 5 '→ 3', общите увеличава верига в тази посока на 3 '→ 5'. Възпроизвеждане ДНК в прокариотни и еукариотни основни характеристики подобни потоци, обаче, скоростта на синтез в еукариоти е много по-ниска, отколкото в прокариоти. Причината за това може да бъде образуването на еукариотен ДНК достатъчно трайни съединения с протеините, което прави трудно despiralization необходима за репликация синтез.
Primer - кратко фрагмент на нуклеинова киселина, комплементарна на ДНК или РНК мишена е праймер за синтез на комплементарна верига от ДНК полимераза, както и ДНК репликация. необходими грунд ДНК полимерази за започване на синтеза на нова верига, 3 'края на праймера. ДНК полимераза последователно добавени към 3 'края на праймера, комплементарни на нуклеотидите верига шаблон.
Replikon- процес геном репликация единица част, до позиция се контролира от точката на започване (начало) репликация. От гледна точка на иницииране на репликация отива в двете посоки, в някои случаи с неравно скорост. ДНК репликация - ключово събитие в хода на клетъчното делене. Принципно към ДНК разделителна точка е напълно реплицира и след това само веднъж. Това се постига чрез механизми на регулиране ДНК репликация. Репликация се провежда в три етапа:
- започване репликация
- удължаване
- прекратяване репликация.
регулиране репликация се извършва най-вече на етапа на започване. Това е доста лесно за изпълнение, тъй като репликация не може да започва с някаква част от ДНК, както и със строго определени, наречена началото на репликация. Геномът на такива сайтове може да бъде само един, а много. Идеята за начало на репликация сайт е тясно свързана с концепцията за репликация. Репликон - сегмент на ДНК, който съдържа произход на репликация и повторен след началото на синтеза на ДНК от този сайт.
Репликация започва на мястото на начало на репликация от развиването на двойната спирала на ДНК, като по този начин се образува репликация вилица - място директен ДНК репликация. Всеки обект може да бъде оформен от един или два от разклонението на репликация, в зависимост от това дали моно- или двупосочно репликация. По-често двупосочно репликация. След известно време, можете да гледате очите репликация след началото на репликация в електронен микроскоп - хромозома, където ДНК, се повтаря, заобиколени от повече от разширени части от некопирана ДНК.
Semiconservative означава, че всяка дъщеря на ДНК се състои от верижната матрица и новосинтезирания аудиото.
Антипаралелен ДНК направления: противоположна посока на двете вериги на двойната спирала на ДНК; една нишка има посока от 5 'към 3', от друга - от 3 'до 5'.
Всяка ДНК нишка има определена ориентация. Единият край носи хидроксилна група (- ОН), прикрепен към захар деоксирибозата 3'-въглерод, в другия край на веригата е остатък на фосфорна киселина в 5'-позиция на захарта. Двата допълнителни нишки в ДНК молекула, разположени в противоположни посоки - антипаралелни: една нишка има посока от 5 'към 3', от друга - от 3 'до 5'. С паралелна ориентация в предната част на 3 'края на една верига на крайния Z'was друг.
В прокариоти една ДНК нишка паузи и единия си край е свързан към клетъчната мембрана, и в противоположния край на синтеза на допълващите нишки. Такива синтез на дъщеря веригите на ДНК се нарича "подвижен обръч". ДНК репликация настъпва бързо.
Свързани статии