9. Модели репликации.

1. Полуконсервативная ( каждая из цепей выполняет функцию шаблона, а вновь синтезированные молекулы являются гибридными -состоят из одной старой и одной новой цепей)

2. консервативная (раскручивания спирали ДНК не происходит, она служит матрицей для двух новых цепей, в результате чего родительская спираль целиком состоит из старого, а дочерняя — из нового материала)

3. Дисперсивная( родительская спираль ДНК при удвоении разрывается на каждом полуобороте путем множественной фрагментации, а синтез новых цепей происходит на фрагментах)

10. События в репликативной вилке.

Нуклеиновые кислоты синтезируются только от 5'- к З'-концу. Проблема решается таким образом, что на одной из родительских нитей новая нить синтезируется непрерывно в направлении 5'-3', что совпадает с движением вилки репликации. Это называется лидирующей или ведущей. Другая нить называется отстающей или запаздывающей, так как синтез на ней идет с некорой задержкой по сравнению с лидирующей нитью. Это связано с тем, что ДНК на этой нити синтезируется также от 5' к 3', но в направлении, противоположном движению вилки и короткими фрагментами. Благодаря этому разнонаправленный синтез ДНК может осуществляться в рамках одной структуры – репликативной вилки. Длина таких коротких фрагментов у прокариот составляет 1000-2000 пн. По имени открывшего их ученого они были названы «фрагментами Оказаки». По мере движения репликативной вилки концы соседних фрагментов Оказаки соединяются с образованием непрерывной отстающей нити.

Вилка репликации может двигаться как в одну сторону от точки инициации, тогда этот процесс называется однонаправленной репликаций, так и в обе стороны. В таком случае речь идет о двунаправленной репликации. У эукариот репликация обычно двунапраленная.

Механизмы инициации репликации в точке начала репликации и при образовании фрагментов Оказаки в отстающей цепи в принципе аналогичны, хотя имеются некоторые тонкие различия. В обоих случаях происходит образование коротких РНК-затравок (праймеров),комплементарных матричной ДНК, в виде продолжения которых синтезируется новая цепь ДНК. В дальнейшем короткие вставки РНК замещаются сегментами ДНК, которые затем объединяются с образованием непрерывной отстающей нити.

11. Ферменты репликации.

В каждой точке ori образуется 2 ферментных комплекса.

1. Геликаза- расплетает ДНК

2. Топоизомеразы- разрезают нить ДНК (топоизомераза α), сшивают. Топоизомераза 2 режет обе нити ДНК

3. ДНК-полимеразы

Прокариоты-3 вида

Эукариоты-8 видов

• Один нуклеотид соединяет с другими, производит самопроверку на комплементарность

• Убирает праймеры, заполняет бреши после праймеров

• Репаративный синтез ДНК

4. ДНК- праймаза. Синтезирует праймеры, отдельные ферменты у прокариот, часть ДНК-полимеразы у эукариот

12. Особенности репликации днк у про- и эукариот.

Эукариоты:

1. Репликация начинается во многих точках ori и происходит асинхронно

2. Скорость репликации 20-100 нукл/сек

3. 5 типов ДНК-полимеразы

• α-синтез праймера

• β-синтез праймера, застраивание бреши

• γ- репликация митохондриальной ДНК

• δ-основной фермент репликации

• ε-фермент реплицирующий отстающую цепь ДНК

4. Из-за удаления последнего праймера отстающая цепь всегда короче

5. Теломерные участки реплицируются по специальному механизму

6. Не все полимеразы обладают экзонуклеазной активностью

7. Фрагмент Оказаки длиной 150-200 нуклеотидов

8. ДНК в комплексе с гистонами

Прокариоты:

1. Один репликон и одна точка ori, которой ДНК фиксируется к плазмалемме

2. Скорость 1000 нукл/сек

3. Три типа ДНК-полимеразы

• I- учавствует в репликации, коррекции, репарации и удалении РНК-праймеров

• II-фермент репарации, заполняет бреши и удаляет праймеры

• III-главный фермент репликации, обладает полимеразной и экзонуклеарной активностями

4. Полимеразы являются экзонуклеарными

5. Фрагменты Оказаки длиной 1000-2000 нуклеотидов

6. ДНК не связана с белками