74180

REPLIKACJA, TRANSKRYPCJA I TRANSLACJA

Replikacja DNA zachodzi tylko podczas fazy syntezy cyklu komórkowego.

Eukariotyczny DNA jest replikowany semikonserwatywnie- w każdej z dwóch uzyskanych podwójnych nici DNA będzie jedna nić macierzysta i jedna nowa. Replikacja każdej liniowej chromosomowej cząsteczki DNA rozpoczyna się w wielu miejscach początku replikacji. W każdym miejscu tworzy się oczko replikacyjne w którym widełki replikacyjne przemieszczają się w przeciwnych kierunkach. Odcinek DNA, replikowany pod kontrolą pojedynczego miejsca początku replikacji, jest nazywany replikonem. Synteza DNA przebiega tak długo, dopóki nie połączą się wszystkie oczka replikacyjne. Syntetyzowane są dwie nici, wiodąca i opóźniona, przy czym ta druga w sposób nieciągły, przez fragmenty Okazaki. Polimeraza DNAa katalizuje syntezę nici opóźnionej poprzez fragmenty Okazaki, natomiast polimeraza DNAd syntetyzuje nić wiodącą. Startery konieczne do inicjacji syntezy DNA są tworzone przez polimerazę DNAa, w skład której wchodzi podjednostka o aktywności prymazy.Polmerazy DNAb i e uczestniczą w naprawie DNA natomiast polimeraza DNAy replikuje mitochondrialny DNA. Transkrypcję prowadzą 3 polimerazy RNA: polimeraza RNAI jest enzymem jąderkowym, transkrybującym geny rRNA. Polimeraza RNAII jest zlokalizowana w nukleoplazmie i transkrybuje geny kodujące białka oraz geny małych jądrowych RNA. W nukleoplazmie działa także polimeraza RNAIII, która transkrybuje geny tRNA i rRNA. Większość miejsc paromotorowych dla polimerazy DNA1I zawiera kasetę TATA zlokalizowaną przed miejscem startu transkrypcji. Związanie polimerazy z miejscem paromotorowym wymaga utworzenia się kompleksu inicjującego. Tworzą się na zasadzie komplementamości pary zasad, znajdujące się w przeciwległych łańcuchach tworzą ze sobą wiązania wodorowe, A tworzy parę z T, a G z C. Następuje umieszczenie polimerazy RNA tak, aby mogła ona rozpocząć transkrypcję w ściśle określonym miejscu. Wydłużanie łańcucha RNA trwa do osiągnięcia sygnałów terminacji zlokalizowanych w różnych odległościach za genem. Powstaje wtedy transkiypt pierwotny. Ulega on licznym reakcjom dojrzewania, w wyniku których tworzy się dojrzały mRNA. Translacja- inicjującym aminokwasem jest metionina. Każdy mRNA może kodować tylko jedno białko. Pierwszym etapem jest utworzenie kompleksu preinicjującego. Kompleks wiąże się z końcem 5* eukariotycznego mRNA. Przemieszcza się wzdłuż mRNA w kierunku 5'->3' aż zlokalizuje inicjujący kodon AUG. Po znalezieniu kodonu inicjującego dochodzi do związania się z nim dużej podjednostki robosomowej 60. Tworzy się kompleks inicjujący 80S. Etap elongacji wymaga obecności 3 czynników elongacyjnych. Następuje wyrzucenie tRNA z robosomu. Terminacja zachodzi w obecności tylko jednego czynnika uwalniającego (eRF), któiy rozpoznaje wszystkie trzy kodony stop i do swojej aktywności potrzebuje obecności ATP.