Przebieg procesu replikacji

DNA

Cykl komórkowy - to okres trwający od momentu powstania

komórki do końca podziału tej komórki na komórki potomne.

Cykl komórkowy u eukariontów obejmuje fazy G1 , S, G2, M

• G1 - wzmożona synteza białek budulcowych i
enzymatycznych , synteza RNA (faza wzrostu
komórki)

• S - replikacja DNA(w jądrze komórkowym ) i
synteza histonów (w cytoplazmie) , co za tym
idzie podwojenie chromosomów( które
pozostają niewidoczne i zdekondensowane.
•
•G2 - synteza białek potrzebnych m. in. do
budowy wrzeciona podziałowego , podwojenie
centrioli w komórkach zwierzęcych ( faza
przygotowania do podziału)

Replikacja DNA
- to powielanie materiału
genetycznego
- proces niezbędny do podziału
komórek
i rozmnażania organizmów
- proces silnie endoenergetyczny
- proces o charakterze
semikonserwatywnym

Wyróżniamy trzy etapy replikacji:

• Inicjacji

• Elongacji

• Terninacji

Inicjacja

- początek replikacji zachodzi w ściśle określonych miejscach
(„origin” w skrócie ori) na nici DNA. Zawierają one specyficzne
sekwencje, służące im do:

• wiązania białek inicjatorowych,

• rozdzielenia nici i rozpoczęcia procesu replikacji,

• przyłączenia białek wspomagających proces replikacji.

Etapy inicjacji replikacji to:

•przyłączenie sie helikaz do
odpowiednich sekwencji
inicjatorowych .

•rozplatanie podwójnego heliksu i
powstanie widełek replikacyjnych.

• synteza starterowych odcinków
RNA przez primazy.

Elongacja
- Jest to proces wydłużania się nowo syntetyzowanego DNA .

- Do syntezy DNA potrzebne są cztery deoksyrybonukleotydy
dATP , dSTP, dCTP ,dTTP.

- Zachodzi przy udziale polimeraz i przy udziale energii.

Replikacja DNA przebiega tylko w jednym kierunku - od 5' do 3'

końca. Odwrotna orientacja nici w obrębie podwójnego heliksu

pozwala na ciągłą syntezę tylko jednej nici (tzw. nici wiodącej).

Druga natomiast musi być w postaci krótkich fragmentów ,

dołączonych do odcinków starterowych (jest to tzw. nic

opóźniona). Fragmenty te nazwano, na cześć odkrywcy,

fragmentami Okazaki.

Na proces elongacji składają

się :

• synteza fragmentów okazaki z
wykorzystaniem odcinków
starterowych naprawa
ewentualnych błędów powstałych
podczas trwania procesu.

• wycięcie fragmentów RNA
służących za startery.

•łączenie( ligacja) odcinków
okazaki w jedna długa nic.

Terminacja - to końcowy etap replikacji, w którym dochodzi
do polaczenia DNA w kompletne chromosomy i rozdzielenia ich
pomiędzy komórki potomne.

Etapy terminacji replikacji
to:

•zakończenie syntezy nowych
nukleotydów w odpowiednich
miejscach.

• połączenie powstałego DNA
w kompletne chromosomy.

•rozdzielenie chromosomów
pomiędzy komórki potomne.

Różnice pomiędzy przebiegiem replikacji

w komórkach eukariotycznych i prokariotycznych.

Enzymy replikacyjne:

•

Polimeraza DNA – enzym odpowiadający za komplementarne

przyłączanie nukleotydów do nowo powstającej nici oraz za
skanowanie wyników pracy i naprawianie błędów.

• Helikaza – enzym rozrywający wiązania wodorowe między zasadami
azotowymi w podwójnej helisie DNA , sparowanymi nićmi RNA lub
hybrydami DNA-RNA.

• Primaza- enzym odpowiedzialny za zbudowanie za zbudowanie
krótkich odcinków RNA (primerów) do których polimeraza może
dobudować nukleotydy DNA

• Ligaza DNA –enzym katalizujący powstawanie wiązań
fosfodiestrowych między fragmentami DNA

• Telomeraza – enzym przeprowadzający syntezę telomerów na
podstawie własnej matrycy, zapobiegając w ten sposób skracaniu
chromosomów.

• Endonukleazy – enzymy usuwające sekwencje starterowe (primery)

Dziękujemy za uwagę.

Ewa Osowska

Adriana Osińska