101657

Do inicjacji potrzebne są krótkie odcinki RNA jako startery dla polimeraz DNA.

Synteza starterów zachodzi przy udziale prymaz- enzymy.

Piymazy i startery potrzebne są na obu niciach DNA.

Na końcu replikacji startery są wycinane, fragmenty DNA są uzupełniane nukleotydami, które są potem łączone przez ligazę.

Dokładność replikacją zabezpieczona jest mechanizmami naprawczymi. Błąd zdarza się 1 na 10° dołączanych nukleotydów.

Mechanizmy zabezpieczające:

I    System samokontroli polimeraz DNA:

Zależy od właściwości egzonukleolitycznych polimeraz, które pozwalają na odłączenie niewłaściwie przyłączonego nukleotydu (3’- 5’ naprawa łańcucha DNA, jeśli źle sparowany to usuwany).

Niektóre polimerazy mają właściwości egzopolinukleolityczne od 5’- 3’ jeśli rybonukleotydy zamiast deoksyrybonukleotydów, Polimeraza pozwala wyciąć niewłaściwy fragment, pozwala na usunięcie starterów.

II    System poreplikacyjnej naprawy DNA:

Replikacją wymaga wielu enzymów- kompleksy wieloenzymatyczne.

Klasy enzymów:

•    iielikazy DNA destabilizują dwuniciowy heliks podczas otwierania widełek.

•    Topoizomerazy likwidują skręcenia heliksu na skutek otwierania widełek replikacyjnych, porządkują helikoidalne struktury wyższego rzędu. (Gyraza- zwiększa superskręcenie. Topoizomeraza I- znosi negatywne superskręcenie)

•    Enzymy rozkładające startery i wypełniające luki DNA.

•    I igazy łączą fragmenty DNA w ciągłą nić poprzez syntezę wiązania fosfodiestrowego.

•    Białka wiążące się z jednoniciowym DNA i przygotowujące matrycę do kopiowania.

Podstawowe zasady u Pro- i Eukariota są podobne. Etapy replikacji:

1) Etap: Inicjacja- początek w ściśle określonym miejscu.

U E.coli ta sekwencja nosi nazwę oriC- zbudowana jest z 245 pz.

U Eukariota jest wiele miejsc inicjacji replikacji oddalonych od siebie o ok. 20 tys. pz.

Ruch widełek zachodzi równocześnie w obu kierunkach.

Nić zorientowana 3*- 5’- synteza zachodzi w sposób ciągły Nić opóźniona 5’- 3*- przez fragmenty Okazaki.

Inicjacja replikacji wymaga syntezy starterów różnej długości.

U bakterii 1 lub kilka nukleotydów, u Eukariota 9-10 nukleotydów, pierwszy nukleotyd to ATP.

Ważne tu są prymazy wraz z białkami, które razem tworzą primosomy- kompleksy wieloenzymatyczne zbudowane z około 20 polipeptydów. (U E.coli masa takiego kompleksu wynosi 6 x 10 * Da, 50-100 cząsteczek/ komórkę).

Rolę napędzającą w primosomie pełni białko N.

Mechanizmy sterujące to kompleks białek DnaA-DnaC- tworzy pętle na której syntetyzowany jest starter.

Ważne jest białko SSB (białka łączące się z ssDNA) przygotowuje matiycę do replikacji. Starter jest wydłużany od 5'- 3*.