20. Белки репликации прокариот

1) dna-B( мол. масса 250кДа, число м-л в клетке 20): даёт возможность проймазе инициировать синтез РНК, поступая в точку ilv;

2) Хеликаза (rap-белок) (65кДа, 50 м-л): расплетает двойную спираль (генерируются «+» витки);

3) ОЦ-белки (ДНК-связывающие, плавящие Б) (74кДа ,300 м-л): стабилизирует одноцепочечные участки ДНК;

4) ДНК-гираза (400кДа, не обн-ны): вводит «–» супервитки за счёт АТФ;

5) Проймаза (60кДа, 100 м-л):синтезирует РНК-затравку;

6) голофермент ДНК-полимеразы-3(>300кДа, 20 м-л): синтезирует основную массу ДНК;

7) ДНК-полимераза-1 (109кДа, 300м-л): удаляет затравку, заполняет бреши более одного нуклеотида

8) ДНК-лигаза (74кДа, 300 м-л): соединяет ковалентно концы ДНК.

ДНК-полимераза катализирует образование фосфодиэфирной связи только в том случае, если основание очередного нуклеотида комплементарно соответствующему основанию матричной цепи. ДНК-полимераза может включать в ДНК некоторые аналоги оснований: урацил или 5-Br-урацил вместо тимина, гипоксантин вместо гуанина.

ДНК-полимераза I сод-ит 2 активности: 1)3'- 5'-экзонуклеазная активность 36 кДа,выполняет функцию редактирования; 2) 5'-3'-эндонуклеазную активность, с массой 75 кДа, заделывает бреши.

ДНК-полимераза I может присоединять дезоксирибонуклеотиды к затравочной цепи, но она не способна катализировать соединение двух цепей ДНК или замыкание одной цепи ДНК.

ДНК-лигаза - фермент, катализирующий образование фосфодиэфирной связи между двумя цепями ДНК. Фермент этот активен при усл-ях: 1) наличии свободной ОН-группы на 3-конце одной цепи ДНК и фосфатной группы на 5'-конце другой. 2)для реакции соединения цепей требуется источник энергии. У Е. coli и других бактерий эту роль выполняет NAD+, тогда как в клетках животных и зараженных бактериофагом клетках данная реакция осуществляется за счет энергии АТР) 3) наличие соседней цепи ДНК.

ДНК-лигаза заделывает одноцепочечные разрывы в остове двухспиральной ДНК. Этот процесс необходим для нормального синтеза ДНК, для репарации поврежденной ДНК и для сращивания (сплайсинга) цепей ДНК при генетической рекомбинации. На образование фосфодиэфирной связи в остове ДНК расходуются две богатые энергией фосфатные связи.

активность ДНК-полимераз II и III(открыты спустя 15 лет после I) маскировалась высокой активностью полимеразы I.

Общие св-ва ДНК-полимераз 1,2,3:

1. Они катализируют направляемый матрицей синтез ДНК из предшественников dNTP.

2. Для проявления их активности необходима затравка со свободной 3'-ОН-группой,

3. Синтез идет в направлении 5'—>3'.

4. Они обладают 3'—>5'-экзонуклеазной активностью.

Эти полимеразы различаются по характеру предпочитаемых ими матриц. Для полимераз II и III оптимальными матрицами служат двухцепочечные ДНК, имеющие короткие одноцепочечные пробелы. Полимераза I, наоборот, предпочитает протяженные одноцепочечные участки, соседствующие с двухспиральными участками. Максимальные скорости катализа in vitro для этих ферментов также различаются: полимераза I присоединяет 10 нуклеотидов в секунду, а полимераза II - 0,5 и полимераза III - 150 нуклеотидов в секунду.