Матричный механизм синтеза ДНК. Ферменты и субстраты синтеза. Особенности синтеза у эукариот
НАВИГАЦИЯ ПО СТРАНИЦЕ
легко понять и запомнить
Матричный синтез ДНК – репликация – удвоение ДНК. Происходит в S-фазу клеточного цикла. Полуконсервативный процесс.
Ферменты синтеза (более 40, образуют комплекс – реплисому):
ДНК-полимераза – главный фермент – ведет синтез дочерней цепи по принципу комплементарности, антипараллельности и в одном направлении (5’ → 3’).
Хеликаза – раскручивает двойную спираль.
Топоизомераза – снимает напряжение в области репликативной вилки и предотвращает обратное скручивание.
ДНК-лигаза – сшивает отдельные фрагменты Оказаки.
Праймаза – катализирует синтез праймеров (разновидность РНК-полимеразы).
Субстраты для ДНК-полимеразы: нуклеозид-3-фосфаты (дАТФ, дГТФ, дЦТФ, дТТФ), также требуется кроме субстратов, ионы магния и праймер (затравочный олигонуклеотид).
Механизм репликации:
репликация начинается в точке «ori» (в этой точке много пар нуклеотидов А-Т);
образуется репликационный пузырь (раскрученный участок молекулы ДНК);
образуются репликационные вилки в углах пузыря;
в вилку встраивается: хеликаза (раскручивает двойную спираль, разрывая водородные связи между нуклеотидами), топоизомераза (снимает напряжение в репликационной вилке и предотвращает обратное скручивание) и праймаза (ДНК-зависимая РНК-полимераза – синтезирует праймер);
ДНК-полимераза II синтезирует дочернюю цепь налидирующей (3’ → 5’) непрерывно, а на отстающей (5’ → 3’) – фрагментами Оказаки за счет праймеров;
ДНК-полимераза I удаляет праймеры из одной цепи ДНК, присоединяясь к концу фрагмента Оказаки и идя в сторону 3’ → 5’ отщепляет по одному РНК-нуклеотиду, замещая их на нуклеотиды ДНК;
фрагменты Оказаки сшиваются ДНК-лигазой.
Особенности синтеза у эукариот и прокариот:
В отличие от прокариот, которые делятся постоянно, синтез ДНК у эукариот тесно связан с клеточным циклом.
Эукариоты отличаются от прокариот и по набору ДНК полимераз (обладающая праймазной активностью, репаративная, митохондриальная ДНК полимераза, основная полимераза лидирующей цепи).
Полезные ссылки:
