Этапы репликации

 


Рассмотрим вкратце механизм осуществления основных этапов репликации ДНК — инициации и элонгации. Инициация репликации происходит в локусе ori и начинается с появления Y-образной структуры — репликативной вилки, образование которой связано с раскручиванием дуплекса ДНК и локальным разделением ее цепей.

         Поскольку две цепи дуплекса ДНК антипараллельны, синтез комплементарных им нитей должен в одном случае идти в направлении 5'3', а в другом — в направлении 3'—5'. Первая нить называется лидирующей, вторая — запаздывающей. Как отмечалось, все_известные ДНК-полимеразы нуждаются для своей активности в свободном 3'-ОН конце, к которому они присоединяют нуклеотиды. В результате происходит рост цепи ДНК в направлении 5'—3'. Как же в таком случае осуществляется синтез цепи ДНК в направлении 3'—5'? Предполагалось, что для этого необходима какая-то особая ДНК-полимераза. Оказалось, однако, что синтез 3'—5'-цепей носит прерывистый  характер.

         После завершения синтеза ДНК фрагменты объединяются. Помимо рассмотренного известен еще один тип репликации ДНК — по способу «катящегося кольца»; так реплицируются кольцевые ДНК некоторых фагов, вирусов, митохондрий, плазмид. При этом способе в одной из цепей исходной ДНК («+»-цепь),  происходит разрыв  и освободившийся 5'-конец присоединяется к клеточной мембране. На 3'-конце « + »-цепи по комплементарной матрице неразорванной «—»-цепи начинается прерывистый синтез дочерней цепи. При этом происходит вращение кольцевой «—»-цепи родительской молекулы, обеспечивающее «сползание» с нее удлиняющейся дочерней цепи. Последняя нарезается на куски, соответствующие по длине исходной молекуле ДНК. Такой способ репликации обусловливает образование многих копий материнской ДНК. Осуществляется он и в случае переноса плазмидной или хромосомной ДНК от донора к реципиенту в процессе конъюгации у бактерий.

Предыдущие материалы: Следующие материалы: