Презентация на тему Репликация ДНК

субстратами, из которых синтезируются новые цепи ДНК, являются дезоксинуклеозидтрифосфаты

(дНТФ), а не дезоксинуклеозидмонофосфаты (дНМФ), входящие в состав ДНК.

Поэтому в ходе включения в цепь ДНК от каждого нуклеотида отщепляются 2 фосфатных остатка. Использование именно дНТФ, а не дНМФ, объясняется энергетическими причинами: образование межнуклеотидной связи требует энергии; источником ее и служит разрыв межфосфатной связи.

каждая синтезируемая (дочерняя) цепь ДНК строится, используя в качестве

матрицы одну из цепей исходной (родительской) ДНК.

Основой при этом является принцип комплементарности: из четырех возможных нуклеотидов (дАТФ, дГТФ, дЦТФ,дТТФ) в состав растущей цепи включается в данный момент тот, который комплементарен нуклеотиду в соответствующем положении родительской цепи.

завершении процесса исходные молекулы ДНК оказываются наполовину обновленными. В

каждой из дочерних молекул одна цепь родительская, а вторая — новосинтезированная.
г). Удлинение цепи ДНК (или отдельного ее фрагмента) всегда происходит в направлении от 5‘-конца к 3‘-концу. Это означает, что очередной новый нуклеотид присоединяется к 3‘-концу растущей цепи. Кроме того, поскольку в любой молекуле ДНК комплементарные цепи антипараллельны, то и растущая цепь антипараллельна матричной цепи. Следовательно, последняя, матричная цепь, считывается в направлении 3' → 5'.

комплексом (насчитывающим до 15-20 различных белков).
При репликации ДНК у

эукариот на каждой хромосоме работает не один, а сразу большое количество таких комплексов. Иными словами, на хромосоме имеется много точек начала репликации ДНК. И удвоение ДНК совершается не последовательно от одного конца до другого, а одновременно во многих местах сразу. Это значительно сокращает продолжительность процесса.
Так, в сперматогониях на одной хромосоме — в среднем около 40 точек начала репликации, и S-фаза составляет 15 ч.

работать два ферментных комплекса: один перемещается по молекуле ДНК

в одну сторону, второй — в противоположную. При этом каждый комплекс реплицирует не только одну цепь ДНК, но и другую. Самый сложный вопрос: как при этом удается для обеих родительских цепей (несмотря на их антипараллельность) соблюдать принцип считывания в направлении 3' → 5'?
Один из возможных механизмов мы кратко обсудим ниже. Но каков бы ни был механизм, репликация распространяется в обе стороны от каждой точки начала репликации. Говорят, что при этом образуются две репликативные вилки, движущиеся в противоположных направлениях.

одна из двух синтезируемых им цепей растет с некоторым

опережением по сравнению с другой цепью. Соответственно, первая цепь называется лидирующей, а вторая — запаздывающей.
Лидирующая цепь образуется ферментным комплексом в виде непрерывного очень длинного фрагмента.

серии относительно коротких фрагментов — примерно по 1500 нуклеотидов.

Это т. н. фрагменты Оказаки.
«Сшивание» соседних фрагментов осуществляется ДНК-лигазой. Как и ДНК-полимеразы, этот фермент образует межнуклеотидную (фосфодиэфирную) связь.

начинается с образования особой структуры - репликационного глаза.. Участок,

в котором образуется репликационный глаз, называют точкой начала репликации (около 300 нуклеотидов).

Особенности механизма репликации