9. Инициация репликации. Факторы инициации. Ферменты репликации.?????

Механизм осуществления основных этапов репликации ДНК – инициация. Инициация репликации происходит в локусе ori и начинается с появления - репликативной вилки, образование которой связано с раскручиванием ДНК разделением ее цепей. Продвижению репликативной вилки вдоль каждой из цепей ДНК предшествуют стабилизация ее расплетенной сверхскрученной структуры ферментом SSB связывающимся с однонитевой ДНК, и появление затравки, к 3ОН-концу которого начинают присоединяться последующие нуклеотиды. Для ДНК полимеразы I в системе in vitro такой затравкой служит предшествующая цепь ДНК. Однако in vivo во всех исследованных случаях подобной затравкой служит не ДНК, а сравнительно короткая РНК, синтез которой осуществляется РНК-полимеразой, либо особым ферментом “праймазой”.Образующиеся на коротком участке между ДНК матрицей и РНК затравкой короткие участки обеспечивают, возможность следующего за инициацией этапа синтеза ДНК - элонгации ее цепей в направлении 5-3, осуществляемой от 3ОН-конца РНК затравки ДНК-полимеразой III. Позднее РНК-затравка удаляется, и в освободившийся участок встраиваются нуклеотиды, комплементарные ДНК-матрице. Сшивание этой ДНК, осуществляет ДНК-лигаза. Две цепи ДНК антипараллельны, синтез комплементарных им нитей в одном случае идет в направлении 5-3, а в другом - в 3-5. Первая нить называется лидирующей, вторая- запаздывающей. ДНК-полимеразы нуждаются в свободном 3ОН-конце, к которому они присоединяют нуклеотиды. В результате происходит рост цепи ДНК в направлении 5-3. Синтез 3-5-цепей носит прерывистый характер. Он осуществляется комплексом ферментов, называемым праймосомой. в нее входят 3 фермента- 1. ДНК – праймаза, 2. ДНК зависимая рибонуклеозид трансфераза илиDNA-B белок, 3. ДНК зависимая АТФ-аза (N^’белок).

Ферменты репликации

В репликации ДНК участвуют ряд ферментов. Важнейшие из них: ДНК-топоизомеразы, обеспечивающие расплетание ДНК, необходимое для инициации ее репликации и образование одиночных цепей, служащих матрицами для вновь синтезируемых дочерних молекул. Расплетенная молекула под действием фермента ДНК-гиразы образует сверхскрученную форму, напряжение сбрасывается с пом ферментов ДНК свейвилаз, они способны надрезать мол – лу ДНК в области фосфатного мостика, и образ шарнир Кэрнса, через него сбрасывается спиральность и напряжение исчезает. ДНК-полимеразы, катализирующие добавление нуклеотидов к 3ОН концу цепи ДНК. ДНК-лигазы, сшивающие сахарофосфатный конец молекулы.

Факторы инициации

(Транскрипция) В состав РНК полимеразы входит  (сигма– фактор), он всегда различен и зависит от того гена экспрессию которого он вызывает в данный момент. Он определяет способность РНК-полимеразы распознавать начало данного гена и присоединяться к специфическому для каждого гена сайту инициации транскрипции, или промотору.

Есть промоторы, с которых РНК-полимераза не может начать транскрипцию без помощи специальных факторов это САР, или CRP факторы

(Терминация)

Ро фактор – особый белок повышающий точность терминации, он присоединяется к растущей цепи и РНК и передвигается вместе с РНК- полимеразой, в тот момент когда РНК- полимераза останавливается на терминирующем кодоне ро- фактор захватывает РНК и сбрасывает ее с молекулы ДНК