SKŁADNIKI KONIECZNE DO INICJACJI REPLIKACJI

- matryca DNA z miejscem początku replikacji (oriC- prokariot; wiele ori- eukariot)

- helikaza- rozplata 2-niciowy DNA

- białko SSB- wiąże 1niciowy DNA

- gyraza- wprowadza ujemne skręty superhelikalne

- prymaza- syntetyzuje starter (primer)

- polimeraza DNA 3- synteza DNA

- polimeraza DNA 1- usuwanie starterów i naprawa DNA

- ligaza DNA- łączenie fragmentów Okazaki

- dATP, dTTP, dCTP, dGTP, Mg2+

MECHANIZMY KONTROLUJĄCE WIERNĄ REPLIKACJĘ

1) za poprawne wstawienie nukleotydów odpowiedzialne są polimerazy 1 i 2 DNA. 2-zdolność znajdowania błędnie wstawionych nukleotydów, wycinania ich i wstawiania prawidłowych. 1-odp. Tylko za naprawę

2) przez prom.UV powstają dimery pirymidynowe. Endonukleaza uvrABC wycina kilka nukleotydów sąsiadujących z obu stron dimeru, a polimeraza 1 uzupełnia ubytek

3) Cytozyna włączona do DNA ulega samoczynnej deaminacji do uracylu. DNA posiada tyminę, która pozwala na łatwą naprawę mutacji, bo system naprawczy wyszukuje U w strukturze DNA i usuwa go zastępując C.

MECHANIZMY NAPRAWY DNA:

1) Bezpośrednia- proste reakcje chem. Kat. Przez enzymy, brak wycinania

2) BER- wycinanie zasad- wyc.1 zasada niekomplementarna. Enzymy:

-glikozydaza uranylowa (hydrolizuje wiązanie glikozydowe między złą zasadą a resztą łańcucha)

-endonukleazy AP

-polimeraza 1 DNA

-ligaza- łączy

3) NER- wyc. Nukleotydu- usuwany cały fragment nici wokół uszkodzonego nukleotydu, luka zostaje uzupełniona. Enzymy:

-egzonukleaza

-polimeraza DNA 1

-ligaza

4)Naprawa błędnie sparowanych zasad- u Prokariota; wspólne działanie białek MutL,S,H

-MutS rozpoznaje zły fr.

-MutH- przecina

-egzonukleaza- usuwa

-polimeraza DNA 1- dobudowuje

5) Na drodze rekombinacji- luka zostaje wypełniona przez odpowiedni segment z siostrzanego dupleksu

CZYNNIKI TRANSKRYPCYJNE- kluczowa rola, wiążą się do DNA w miejscach dalszych niż promotorowe:

1) PODSTAWOWE- wymagane do syntezy wszystkich mRNA

-do miejsca promotorowego przyłączają się kolejne części czynnika podstawowego (A,B,F)

-przyłącza się polimeraza RNA

-przyłącza się ostatni element cz.transk. (E), co ostatecznie umożliwia transkrypcję

2)wiążące się do specyficznych sekwencji w kierunku 5’- stymulują lub powodują represję inicjacji transkrypcji

3) INDUKOWANE- są aktywowane lub hamowane przez fosforylację lub inne ligandy, aby wpływać na inicjację transkrypcji (np.receptory steroidów)

4) sekwencje wiążące cz.transk. zlokalizowane powyżej promotora

-CAAT box i GC box

-często wiążą się do nich czynniki o charakterze protoonkogennym

MODYFIKACJE POTRANSKRYPCYJNE mRNA

1.Wytworzenie prekursoru mRNA- pre-mRNA

- Dodanie czapeczki guanylowej na końcu 5’- umożliwia odnalezienie „fabryki białkowej” w cytozo lu

- Dołączenie ogona poliadenylowego na końcu 3’- mRNA jest rozpoznawany jako swój i nie zostaje zniszczony

2..Splicing- usunięcie intronów (niekodujących), łączenie egzonów

3..Edycja (redagowanie) RNA

KOMPLEKS INICJUJĄCY TRANSLACJĘ u Prokariota:

-podjednostka rybosomu 30S

-białka będące czynnikami inicjującymi: IF 1,2,3

-GTP

-mRNA

-formylometionylo-tRNA

POTRANSLACYJNE MODYFIKACJE BIAŁEK

1..Nacinanie proteolityczne- usuwanie zbędnych segmentów peptydowych, np. insulina (1)z pre-pro-insuliny w RE odcinany jest peptyd sygnałowy od końca N -> pro-insulina (2)od nowego końca N odcinany jest łańcuch B, a od końca C łańcuch A (3)zostaje peptyd C a łańcuchy A i B łączą się tworząc insulinę (4) egzocytoza peptydu C i insuliny z aparatu Golgiego

2..Modyfikacje kowalencyjne- wprowadzenie nowych grup chemicznych do peptydu

- Glikozylacja- przyłączenie węglowodany za pomocą wiązania glikozydowego

- Acetylacja- + gr. acetylowej (w przypadku końca aminowego zwiększa to odporność białka na degradację)

- Hydroksylacja- przyłączenie grupy –OH (jeżeli przyłączymy je do wielu reszt proliny ustabilizujemy włókno -kolagen)

- Fosforylacja- przyłączenie reszty fosforanowej

- ADP- rybozylacja

- Ubikwitynizacja- dołączenie białka ubikwityny i późniejsza degradacja