Механизм репликации ДНК– полуконсервативный.
В каждой дочерней молекуле одна нить является старой, а другая – вновь синтезированной.
Постулаты Корнберга (1955 г)
Для синтеза ДНК нужны нуклеозидтрифосфаты.
Реакция идёт только в присутствии уже готовой ДНК, выполняющей роль матрицы.
Поскольку в молекуле ДНК нуклеотидные остатки образуют пары А-Т и Г-Ц, в реакции расходуются одинаковые количества
dАТФ и ТТФ (стехиометричекий коэффициент m), dГТФ и dЦТФ(стехиометричекий коэффициент n)
Требуется набор ферментов (реплисома).
Синтез нуклеиновых кислот происходит в ядре и митохондриях
Этапы репликации.
Инициация репликации.
Инициация репликации происходит в нескольких точках хромосомы.
Точки инициации репликации- ориджины репликации.
Во время миграции репликативной вилки происходит разделение цепей родительской ДНК с участием ДНК-хеликазы.
Далее действует раскручивающий белок.
ДНК-полимераза α катализирует синтез короткого (до 10 нуклеотидов)
олигонуклеотида, то есть праймера, с которого начинается синтез ДНК.
Затем на конец одной цепи присоединяется ДНК-полимераза δ (дельта).
Расположение оснований в двух нитях не только комплементарно, но и антипараллельно.
Элонгация репликации –
репликация обеих материнских цепей ДНК и связывание друг с другом фрагментов новообразованных цепей ДНК.
Обе дочерние молекулы сохраняют связь с родительской.
Хромосома имеет форму вилки.
Обе цепи реплицируются одновременно, хотя имеют разное направление.
Рост дочерних цепей должен происходить в противоположных направлениях.
Синтез новых цепей идёт в направлении от 5`- к 3`- концу .
На одной репликативной вилке синтезируются непрерывная нуклеотидная цепь, на другой – фрагменты Оказаки, которые потом соединяются ДНК-лигазой.
Элонгация завершается отделением праймеров, формированием дочерней цепи ДНК.
Элонгация репликации
Терминация наступает, когда исчерпана ДНК-матрица.
После завершения репликации происходит метилирование нуклеотидных остатков вновь образованных цепей ДНК.
На каждом конце хромосомы присутствует специфическая нуклеотидная последовательность (GGG ТТА-теломерная ДНК). Это нужно для сохранения генетической информации.
С каждым клеточным циклом ДНК хромосом будет последовательно укорачиваться.