Реплікація (від лат. Replicatio - відновлення) - процес синтезу дочірньої молекули дезоксирибонуклеїнової кислоти на матриці батьківської молекули ДНК. В ході подальшого поділу материнської клітини кожна дочірня клітина отримує по одній копії молекули ДНК, яка є ідентичною ДНК вихідної материнської клітини. Цей процес забезпечує точну передачу генетичної інформації з покоління в покоління. Реплікацію ДНК здійснює складний ферментний комплекс, що складається з 15-20 різних білків, званий реплісомой
Етапи біосинтезу ДНК:
Етап I - ініціація біосинтезу ДНК - є початком синтезу дочірніх нуклеотидних ланцюгів; в ініціації бере участь мінімум вісім добре вивчених і різних ферментів і білків.
Етап II - елонгація синтезу ДНК - включає два здаються однаковими, але різко відрізняються за механізмом синтезу лідируючій і відстає ланцюгів на обох материнських ланцюгах ДНК. Синтез лідируючої ланцюга починається з синтезу праймера (за участю ПРАЙМАЗИ) у точки початку реплікації, потім до праймеру приєднуються дезоксирибонуклеотидів під дією ДНК-полімерази III; далі синтез протікає безперервно, дотримуючись кроку вилки реплікації.
Етап III - термінація синтезу ДНК - настає, швидше за все, коли вичерпана ДНК-матриця і трансферазную реакції припиняються. Точність реплікації ДНК надзвичайно висока, можлива одна помилка на 10 * 10 трансферазную реакцій, проте подібна помилка зазвичай легко виправляється за рахунок процесів репарації.
59.ДНК-реплікативний комплекс: Субстрати, джерела енергії, ферменти, білки. Механізм реплікації.
Синтез (реплікація. Подвоєння) ДНК відбувається в S-фазу клеточногна про циклу, коли клітина готується до поділу. Механізм реплікації, як встановив Метью Мезельсон і Франклін Сталь в 1957р. Напівконсервативний. тобто на кожній нитки материнської ДНК синтезується дочірня копія.
Матриця- в її ролі виступає материнська нитка ДНК
Зростаюча цепь- дочірня нитка РНК
Субстрати для сінтеза- dАТФ, dГТФ, dЦТФ, ТТФ
Джерела енергіі-- dАТФ, dГТФ, dЦТФ, ТТФ
60. Синтез ДНК і фази клітинного ділення. Роль циклінів і циклінзалежної протеинкиназ в просуванні клітини по клітинному циклу.
Реплікація (від лат. Replicatio - відновлення) - процес синтезу дочірньої молекули дезоксирибонуклеїнової кислоти на матриці батьківської молекули ДНК. В ході подальшого поділу материнської клітини кожна дочірня клітина отримує по одній копії молекули ДНК, яка є ідентичною ДНК вихідної материнської клітини. Цей процес забезпечує точну передачу генетичної інформації з покоління в покоління. Реплікацію ДНК здійснює складний ферментний комплекс, що складається з 15-20 різних білків, званий реплісомой
Фази поділу клітини:
Основні стадії мітозу
1. Редуплікація (самоудвоение) генетичної інформації материнської клітини і рівномірний розподіл її між дочірніми клітинами. Це супроводжується змінами структури і морфології хромосом, в яких зосереджено понад 90% інформації еукаріотичної клітини.
2. Мітотичний цикл складається з чотирьох послідовних періодів: Пресинтетичний (або постмітотіческіх) G1, синтетичного S, постсинтетическом (або премітотіческого) G2 і власне мітозу. Вони складають автокаталитически інтерфазу (підготовчий період).
Цикліни і циклін-залежні кінази
Клітини вступають в клітинний цикл і здійснюють синтез ДНК у відповідь на зовнішні мітогеном стимули. Лімфокіни (наприклад, інтерлейкіни), цитокіни (зокрема інтерферони) і поліпептидні фактори росту, взаємодіючи зі своїми рецепторами на поверхні клітин, індукують каскад реакцій фосфорилювання внутрішньоклітинних білків, що супроводжуються передачею сигналу від поверхні клітин до ядра і індукцією транскрипції відповідних генів. Одними з перших активуються гени, що кодують білки цикліни, які отримали свою назву від того, що їх внутрішньоклітинна концентрація періодично змінюється в міру проходження клітин через клітинний цикл, досягаючи максимуму на його певних стадіях. Цикліни є специфічними активаторами сімейства циклин-залежних протеїнкіназ (CDK) (CDK - cyclin-dependent kinases) - ключових учасників індукції транскрипції генів, що контролюють клітинний цикл. Активація індивідуальної CDK відбувається після її взаємодії зі специфічним циклінів, і освіту цього комплексу стає можливим після досягнення циклінів критичної концентрації. У відповідь на зменшення внутрішньоклітинної концентрації конкретного цикліну відбувається оборотна інактивація відповідної CDK. Деякі CDK активуються більше ніж одним циклінів. В цьому випадку група циклінів, як би передаючи протеїнкінази один одному, підтримує їх в активованому стані тривалий час. Такі хвилі активації CDK виникають протягом G1- і S- фаз клітинного циклу.