Теломераза обеспечивает восстановление недореплицированных 5`-концов.

Схема

удлинения 3`-конца ДНК

с

помощью РНК-

содержащего

фермента

теломеразы.

Ферменты репликации

ДНК-топоизомераза (нуклеаза) разрывает цепь ДНК (3`-5`-фосфодиэфирную связь), а в конце репликации зашивает надрезы.

ДНК-хеликаза расплетает двойную спираль ДНК.

Белки, дестабилизирующие спираль, связываются с

одноцепочечной ДНК и предотвращают комплементарное скручивание матричных цепей.

ДНК-полимеразы

имеют цинк в активном центре,

для реакции необходим магний.

ДНК-полимераза α синтезирует РНК (праймер, затравка) длиной до 10 нуклеотидов.

ДНК-полимераза δ продолжает синтез новой непрерывной цепи в направлении от 5`- к 3`- концу (лидирующая цепь).

ДНК-полимераза α и ε ведут синтез фрагментов Оказаки на отстающей цепи. Каждый фрагмент Оказаки состоит из 100 нуклеотидов, содержит праймер, который удаляет ДНК- полимераза β.

ДНК-лигаза соединяет разрывы отстающей цепи ДНК.

Механизм действия ДНК-полимеразы

Расположение ферментов репликации

Репарация ошибок и повреждений ДНК

Молекула ДНК подвергается спонтанным (ошибки репликации) и индуцированным повреждениям (УФО, радиация, химические вещества).

Снижение активности ферментов

репарации приводит к накоплению повреждений (мутаций) в ДНК.

Деградация и репарация ДНК

Дефектная область одной цепи ДНК может быть исправлена по неповреждённой комплементарной цепи.

Одноцепочечные разрывы ДНК, вызванные ионизирующей радиацией, может быть репарированы прямым лигированием или рекомбинацией.

Ферменты репарации

ДНК-N-гликозидазы обнаруживают и

удаляют повреждённые основания ДНК.

ДНК-инсертаза присоединяет основания к дезоксирибозе.

Эндонуклеаза определяет

повреждения и гидролизует 3`-5`-фосфодиэфирную связь.

Экзонуклеаза находит место разрыва цепи и удаляет повреждённый участок.

ДНК-полимераза β достраивает повреждённую нуклеотидную цепь.

ДНК-лигаза соединяет неповреждённый и вновь синтезированный участки цепи ДНК.