Репликация. Синтез ДНК по матрице ДНК презентация

Репликация
Матрица
Матрица
Матричные синтезы
ДНК

1. Комплементарность
Принципы репликации
2. Антипараллельность

3’
5’
3’
5’
Принципы репликации

5’
5’
3’
5’
3’
5’
Принципы репликации

1. Комплементарность
2. Антипараллельность
3. Униполярность
Принципы репликации

3’
5’
3’
5’
Принципы репликации
Новая цепь
Старая цепь
Новая
молекула
Новая
молекула

1. Комплементарность
2. Антипараллельность
3. Униполярность
4. Полуконсервативность
Принципы репликации

ДНК-полимераза
3’
РНК
Принципы репликации
праймаза
Затравка
(праймер)

3’
РНК
3’
ДНК-полимераза
Принципы репликации
Затравка
(праймер)

Принципы репликации
3’
РНК
Затравка
(праймер)

1. Комплементарность
2. Антипараллельность
3. Униполярность
4. Полуконсервативность
5. Потребность в затравке
Принципы репликации

Принципы репликации
Репликативная
вилка
5’
3’

3’
праймаза
ДНК-полимераза
Принципы репликации
5’
3’
5’
3’
5’
РНКаза Н
ДНК-лигаза

Принципы репликации
3’
5’
5’
3’

Принципы репликации
Лидирующая цепь
Запаздывающая цепь
Брешь от удаленной
затравки
Фрагменты
Оказаки

Принципы репликации
1. Комплементарность
2. Антипараллельность
3. Униполярность
4. Полуконсервативность
5. Потребность в затравке
6. Прерывистость

Единица репликации
Прокариоты
Вся молекула ДНК
ori
Репликативные
вилки
E. coli 4600 тыс. п.н.
скорость движения
~1000 п.н./сек

средняя хромосома ~1,5 · 108 пар нуклеотидов
Единица репликации
Репликативные вилки
Направление движения
ДНК-полимеразы
Скорость репликации – 50 п.н./сек
Эукариоты
ori
ori
Мышь
25000 репликонов
150 тыс. п.н.
скорость движения
репликативной вилки
ок. 3000 п.н./мин
Репликон

Единица репликации

Для репликации нужны
Матрица
Фермент
ДНК-полимераза
Мономеры:
А
Г
Ц
Т
трифосфаты
нуклеотиды
Активированные
Однонитевая ДНК

Нуклеозидтрифосфаты

создает частично
расплавленные участки
Топоизомераза

Геликаза
разрывает водородные связи
SSB-белки
стабилизируют однонитевую ДНК
Матрица
Однонитевая ДНК
создает частично
расплавленные участки
Топоизомераза

Глаз репликации

Материнская
нить
Дочерняя нить
Репликативная
вилка

Димер ДНК-полимеразы
Топоизомераза
Геликаза
Праймаза
Лидирующая цепь
Запаздывающая
цепь
Праймер
Фрагмент Оказаки
Брешь от удаленного
праймера
РНКаза Н
ДНК-лигаза

Топологические проблемы репликации

Топоизомераза типа II

Топоизомераза типа II

3’
5’
РНК
Конец молекулы недореплицирован
5’
Теломераза

Теломераза
Теломераза
5’…ЦЦЦААУЦ…3’
3’
3’
Теломерные повторы

Теломераза
3’
Теломерные повторы

Теломераза
(ГГГТТАГ)n
3’
Теломерные повторы

3’
Удлиненная
теломера
5’
Затравка
Лигаза
Теломераза

5’
3’
5’
3’
5’
5’
Теломераза
Затравка

3’
5’
3’
3’
5’
5’
5’
3’
Теломераза