Рэплікацыя ДНК - асноўныя этапы

Рэплікацыя ДНК - працэс біясінтэзу дэзаксірыбануклеінавай кіслаты. Матэрыялам для біясінтэзу ДНК з'яўляецца аденозин-, гуанозин- цитидин- і тимидинтрифосфорная кіслата або АТФ, ГТФ, ЦТФ і ТТФ.

Механізм рэплікацыі ДНК

Біясінтэз ажыццяўляецца пры наяўнасці так званай «затраўкі» - некаторай колькасці аднанітачным трансфармаванай дэзаксірыбануклеінавай кіслаты і каталізатара. У якасці каталізатара выступае ДНК-полимераза. Дадзены фермент прымае ўдзел у злучэнні нуклеотидных рэшткаў. За адну хвіліну злучаецца больш за 1000 нуклеотидных рэшткаў. Нуклеотидные рэшткі ў малекуле фрагмента дэзаксірыбануклеінавай кіслаты злучаныя паміж сабой 3 ', 5'-фосфодиэфирными сувязямі. ДНК-полимераза каталізуе далучэнне рэшткаў мононуклеотидов да вольнага 3-гидроксильного канца трансфармаванай дэзаксірыбануклеінавай кіслаты. Спачатку сінтэзуюцца невялікія часткі малекулы ДНК. Яны паддаюцца дзеянню ДНК-лигазы і ўтвараюць больш доўгія фрагменты дэзаксірыбануклеінавай кіслаты. Абодва фрагмента локализируются ў ядрах клетак. Ператвораная дэзаксірыбануклеінавая кіслата выкарыстоўваецца як кропка росту будучай малекулы ДНК і з'яўляецца таксама матрыцай, на якой утвараецца антипараллельная ланцуг дэзаксірыбануклеінавай кіслаты, якая ідэнтычная трансфармаванай ДНК па будынку і паслядоўнасці размяшчэння нуклеотидных рэшткаў. Рэплікацыя ДНК адбываецца падчас Інтэрфаза митотического дзялення клеткі. Дэзаксірыбануклеінавая кіслата канцэнтруецца ў храмасомах і храмаціне. Пасля фарміравання односпиральной дэзаксірыбануклеінавай кіслаты утвараецца яе другасная і трацічная структуры. Дзве ніткі дэзаксірыбануклеінавай кіслаты злучаюцца паміж сабой вадароднымі сувязямі па правілу камплементарнай. Рэплікацыя ДНК адбываецца ў ядрах клетак.

Матэрыялам для біясінтэзу розных груп і відаў РНК з'яўляецца макроэргические злучэння: АТФ, ГТФ, ЦТФ і ТТФ. Рібанукляінавай кіслата можа сінтэзавацца ў іх пры ўдзеле аднаго з трох названых фрагментаў: ДНК-залежнай РНК-полимеразы, полинуклеотид-нуклеотидилтрансферазы і РНК-залежнай РНК-полимеразы. Першая з іх утрымліваецца ў ядрах ўсіх клетак, адкрытая таксама ў мітахондрыях. РНК сінтэзуецца на ДНК-матрыцы пры наяўнасці рибонуклеозидтрифосфатов, іёнаў мангал і Магнію. Утворыцца малекула РНК, камплементарнай ДНК-матрыцы. Для таго, каб адбылася рэплікацыя ДНК у ядрах утвараюцца р-РНК-, т-РНК-, і-РНК- і РНК-затраўкі. Першыя тры транспартуюцца ў цытаплазму, дзе і прымаюць удзел у біясінтэзе бялку.

Рэплікацыя ДНК адбываецца амаль таксама як і трансляцыя дэзаксірыбануклеінавай кіслаты. Перадача, а таксама захаванне спадчыннай інфармацыі ажыццяўляецца ў два этапы: транскрыпцыя і трансляцыя. Што ж такое ген? Ген - гэта матэрыяльная адзінка, якая з'яўляецца часткай малекулы дэзаксірыбануклеінавай кіслаты (РНК у некаторых вірусаў). Змяшчаецца ў храмасомах ядраў клетак. Генетычная інфармацыя перадаецца ад ДНК праз РНК да бялку. Транскрыпцыя ажыццяўляецца ў клеткавым ядры і складаецца ў сінтэзе і-РНК на участках малекулы дэзаксірыбануклеінавай кіслаты. Варта сказаць, што паслядоўнасць нуклеатыдаў дэзаксірыбануклеінавай кіслаты «перапісваецца» у нуклеотидную паслядоўнасць малекулы і-РНК. РНК-полимераза далучаецца да адпаведнага участку ДНК, «распляталіся» яе падвойную спіраль і капіюе структуру дэзаксірыбануклеінавая кіслаты, далучаючы нуклеатыдаў па прынцыпе камплементарнай. Па меры перамяшчэння фрагмента ланцуг сінтэзаванай РНК аддаляецца ад матрыцы, а падвойная спіраль ДНК ззаду фермента адразу ж аднаўляецца. Калі РНК-полимераза дасягае канца капіяваць ўчастка, РНК аддаляецца ад матрыцы ў кариоплазму, пасля чаго перамяшчаецца ў цытаплазму, дзе і прымае ўдзел у біясінтэзе бялку.

Падчас трансляцыі паслядоўнасць размяшчэння нуклеатыдаў ў малекуле і-РНК перакладаецца ў паслядоўнасць амінакіслотных рэшткаў ў бялковай малекуле. Гэты працэс адбываецца ў цытаплазме, і-РНК тут аб'ядноўваецца, і ўтворыцца полісоміі.