Replikacja DNA w komkach eukariotycznych Strona 2

i

*

(B) Synteza starterów eukariotycznych

■-Ł.1. I I I 1 I I. 1 I I I l-.I 1 I I I l l l i i 1 i i i | i i i i i

3'    5'

RNA starterowy

nowy DNA polimeraza DNA a

5'

limm

i

polimeraza DNA 6

Koniecznu jest obecność startera do inicjacji syntezy nowego łańcucha p olinnkle o ty do we go.

Startery do replikacji są zawsze zbudowane z RNA. Startery są syntetyzowane przez specyficzną poliineraze RNA - enzym piymaze. Aktywność piymazy jest integralną częścią polimerazy DNA a, kodowaną przez najmniejszą podjednostkę tego enzymu.

Synteza startera na nici prowadzącej zachodzi tylko jeden raz, gdyż replikacja raz rozpoczęta w obrębie obszaru inicjatorowego może być kontynuowana bez przerwy aż do końca matrycy. Na nici opóźnionej synteza starterów musi być procesem powtarzalnym, zachodzącym przy każdej inicjacji nowego fragmentu Okazaki.

Eukariotyczne widełki replikacyjne

Rozdzielone łańcuchy polinukleotydowe zabezpieczane są przed ponownym połączeniem za pomocą białek wiążących jednoniciowe DNA, wśród których białkiem najważniejszym jest białko replikacyjne A (RPA - ang. replication protein A).

kontrolę dołączania się i odłączania enzymu pracującego na matrycy nici opóźnionej, spełnia prawdopodobnie specyficzny wieloskładnikowy kompleks białek wspomagających replika-cję, nazwanych czynnikiem replikacyjnym C (RFC - ang. replication factor C).

istotną różnicą między systemami replikacyjnymi bakterii i eukariotów jest budowa enzymatycznego aparatu replikacyjnego. W komórkach eukariotycznych nie stwierdzono obecności replisomu, natomiast enzymy i pozostałe białka zaangażowane w procesy replikacyjne tworzą duże struktury wewnątrzjądrowe, z których każda zawiera setki, a nawet tysiące indywidualnych kompleksów replikacyjnych. Struktury te są związane na stałe z jądrową matriks, a cząsteczki DNA podczas replikacji przesuwają się przez te struktury. Są one rozmieszczone dość równomiernie w całej objętości jądra (rys. 12.20) i zostały nazwane fabrykami replikacyjnymi.

W komórkach eukariotycznych nie udało się znaleźć sekwencji odpowiadających sekwencjom terminatorowym u bakterii, a także nie znaleziono białek o budowie zbliżonej do Tus. Jest bardzo prawdopodobne, że eukariotyczne widełki replikacyjne mogą się spotykać w miejscach zupełnie przypadkowych, a terminacja zachodzi wtedy wskutek prostego łączenia się końców nowo syntetyzowanych łańcuchów polipeptydo-wych. Oczywiście u eukariotów kompleksy replikacyjne nie ulegają rozpadowi w czasie terminacji, gdyż fabryki replikacyjne są elementem wbudowanym na stałe w strukturę jądra komórkowego (patrz rys. 12.20).

Utrzymanie stałej długości zakończeń

linearnej cząsteczki DNA

Ostatnim pozostającym do rozważenia zagadnieniem, związanym z replikacją DNA jest problem zachowania stałej długości liniowych chromosomów oraz czynności, które muszą być podejmowane w celu przeciwdziałania skracaniu zakończeń dwuniciowych linearnych cząsteczek DNA podczas każdej rundy replikacyj-nej.

Telomery - sekwencje znajdujące się na końcach

chromosomów eukariotycznych.

telomerowy DNA jest zbudowany z sekwencji typu minisatelitarnego, skupionych w krótkie, wielokopijne powtarzające się sekwencje o motywie podstawowym 5'-TTAGGG-3', obecnym w chromosomach większości wyższych eukariotów. Tysiąc lub więcej kopii tej sekwencji występuje w tandemowo ułożonych prostych powtórzeniach na każdym końcu chromosomu.