<< Предыдушая Следующая >>

Репликация ДНК

Репликация (удвоение) ДНК. ДНК находится в хромосомах, и репликация ее происходит перед каждым удвоением хромосом и делением клетки. Дж. Уотсон и Ф. Крик предложили схему удвоения ДНК, согласно которой спиралевидная двухцепочная ДНК сначала раскручивается (расплетается) вдоль оси. При этом водородные связи между азотистыми основаниями рвутся и цепи расходятся. Одновременно к нуклеотидам каждой цепи пристраиваются комплементарные азотистые основания нуклеотидов второй цепи, где против аденина встает тимин, против тимина — аденин, против гуанина — цитозин и т. д., которые с помощью ферментов ДНК-полимераз связываются в новые полинуклеотидные цепи. В результате из одной образуются две новые дочерние молекулы ДНК. Каждая дочерняя молекула, наследуя структуру одной цепи материнской молекулы, строго сохраняет специфичность заключенной в ней информации. Поскольку матрицей для репликации служит одна из двух цепей молекулы, такой тип синтеза ДНК носит название полуконсервативной ауторепродукции.

Дальнейшие исследования показали, что репликация бактериальных и других молекул ДНК начинается в определенной точке старта. В хромосомах эукариот обнаружено по нескольку таких начальных точек. Цепи ДНК в точке инициации репликации разъединяются под влиянием особого белка геликазы (рис. 19). Возникают одноцепочные участки ДНК, которые становятся матрицами для репликации-притяжения комплементарных нуклеотидов.
Эти одноцепочные участки связываются с особыми белками, которые их стабилизируют (препятствуют их комплементарному взаимодействию). Особый фермент топоизомераза (у прокариот называется ДНК-гиразой) способствует расщеплению спирали ДНК в области репликационной вилки.

Репликация на материнской цепи, идущей от точки старта в направлении 5'->3', идет в виде сплошной линии. Эта цепь получила название лидирующей. Синтез на второй цепи 3'->5' идет отдельными фрагментами в противоположном направлении (тоже 5'-»3'). Эта цепь получила название запаздывающей. Фрагментами являются небольшие участки ДНК (у кишечной палочки около 2000 нуклеотидов, у эукариот около 200). Они называются по имени открывшего их японского ученого Р. Оказаки. После завершения синтеза фрагменты Оказаки соединяются при помощи фермента лигазы в общую полинуклеотидную цепочку. У эукариот репликация ДНК и соединение различных ее репликационных участков происходят в фазе S-периода интерфазы. После завершения этой фазы в каждой хромосоме имеется две молекулы ДНК, которые становятся двумя идентичными хроматидами.

Структура, способная к репликации (хромосома, плазмида, вирусный геном), называется репликоном.

Самоудвоение молекул ДНК — основа устойчивости генетической информации данного вида и обеспечивает материальную непрерывность наследственного вещества клетки.
<< Предыдушая Следующая >>
= Перейти к содержанию учебника =

Репликация ДНК

  1. Основные принципы и механизмы репликации ДНК-геномов вирусов
    Подготовка клеток для репликации вирусной ДНК. В ходе продуктивной вирусной инфекции многие ДНК-вирусы из единственной молекулы генома могут получить 100 000 или больше копий генома в течение нескольких дней. Для этого требуется работа множества белков, включая ДНК-связывающие белки и полимеразы, а также обильная поставка нуклеотидов. Репликация некоторых ДНК-вирусов происходит только в
  2. . Репликация
    Термином репликация, или репродукция, обычно обозначают собственно процесс размножение вирусов. Как и при транскрип ции, механизм репликации зависит от типа геномной НК вирусов. При репликации двухнитчатых ДНК вирусов матрицей для синтеза комплементарных дочерних цепей служит каждая из цепей родительской ДНК. Для репликации геномных ДНК большинство вирусов использует
  3. Воздействие вирусов на клетку на уровне репликации
    Вирусная репликация может смещать клеточный хроматин к переферии ядра (герпесвирусы), нарушая нормальный процесс удвоения ДНК хозяина. 2. Вирусные белки могут деградировать клеточную ДНК (вирионная ДНКаза поксвирусов проникает в ядро и деградирует онДНК). 3. При репликации вирусы используют клеточные репликативные белки для синтеза своих нуклеиновых кислот,
  4. Репликация вируса гриппа
    К. ШОЛТИССЕК и Х.-Д. КЛЕНК (СН. SCHOLTISSEK, H.-D. KLENK) I. ВВЕДЕНИЕ По проблеме репликации вируса гриппа существует ряд обзоров. Литература до 1968 г. обобщена в статьях Hoyle (1968) 'и Scholtissek (1969); более поздними работами являются обзоры White (1973), а также Compans и Choppin (1974). Большинство данных по репликации получено при 'изучении вируса гриппа типа А. Существенных
  5. Генетические стратегии ДНК-геномных вирусов
    В процессе репликации ДНК-содержащие вирусы осуществляют некоторые шаги, которые отсутствуют у РНК-геномных вирусов. Для большинства ДНК-содержащих вирусов генетические стратегии включают: транспорт ДНК вириона в ядро клетки, инициирование транскрипции с этой ДНК, индукцию транскрипции дополнительных вирусных генов, подготовку клетки для репликации ДНК вируса, дублирование ДНК-
  6. ДНК–зонди
    Діагностичні засоби, створені на основі аналізу генетичних структур, що визначають індивідуальність кожного організму, мають загальну назву - ДНК-зонди. Усі вони базуються на принципі комплементарності нуклеотидів (праймерів), штучно синтезованих людиною. Серед методів визначення специфічного зв'язування таких зондів із геномом збудника перше місце за чутливістю посідає полімеразна ланцюгова
  7. Рестрикция геномной ДНК
    Для рестрикции геномной ДНК мы использовали два типа эндонуклеаз рестрикции (далее рестриктазы - табл.1). На первом этапе определенное количество ДНК из нормальной и опухолевой тканей инкубировали с рестриктазой, не содержащей в составе своего сайта рестрикции CpG динуклеотиды. Затем отбирали половину или одну треть обработанной таким образом ДНК и добавляли к ней рестриктазу, чувствительную к
  8. Вирусная ДНК
    Главной структурной особенностью большинства вирусных молекул ДНК, как и ДНК из других источников, является наличие двух спаренных антипараллельных цепей. ДНК-геном вирусов, однако, невелик и поэтому здесь возникают вопросы, касающиеся концов спирали и общей формы молекулы ДНК, а не монотонной, фактически не имеющей концов «средней» части спирали. Полученные ответы оказались весьма
  9. Структурная модель ДНК Дж. Уотсона и Ф. Крика
    ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота – биологическая макромолекула, носитель генетической информации во всех эукариотических клетках. Трехмерная модель пространственного строения двухцепочечной ДНК была описана в 1953 г. Дж. Уотсоном и Френсисом Криком. Согласно этой модели молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей, которые образуют правую спираль (винтовую линию) относительно одной и
  10. Возможная роль вирусов в происхождении ДНК
    Если внимательно рассмотреть химическую структуру нуклеиновых кислот, то видно, что ДНК является измененной формой рибонуклеиновой кислоты. В ДНК «нормальный» сахар рибозы РНК редуцирован в дезоксирибозу, а «простой» нуклеотид урацил метилирован в тимидин. В современных клетках четыре дезоксирибонуклеотида получаются в результате каталитического окисления рибонуклеотидредуктазой
  11. Переосаждение ДНК (РНК)
    Для переосаждения к раствору ДНК (РНК) добавляли 0.1 объема 3 М ацетата натрия рН 5.0 и 3 объема 96% этанола, тщательно перемешивали и выдерживали при -20оС в течение 20 мин. Затем центрифугировали при 13 тыс. об/мин в течение 5-15 мин при 4оС. Осадок ДНК (РНК) промывали 75% этанолом на 1 STE, высушивали под вакуумом и использовали в дальнейшей
  12. Функция метилирования ДНК
    Наиболее общей функцией метилирования является участие в клеточном "иммунитете". Для бактерий оно характерно как элемент системы метилирования-распознавания "свой-чужой", что дает клетке возможность отличать свой генетический материал от инородных молекул, проникших в клетку. Это позволяет поддерживать генетическую стабильность вида. Иногда один фермент выполняет и метилазную, и эндонуклазную
  13. Технологія рекомбінантних ДНК
    На початок70-х років 20 сторіччя були вивченні основні властивості генетичних систем. Була сформульована так звана «центральна догма», згідно якої генетична інформація передається від ДНК до РНК та далі до білка. Була ідентифікована мРНК, розшифрований генетичний код, отримана інформація щодо основних механізмах трансляції мРНК у білок. Одночасно було виділено декілька класів ферментів,
  14. Распространение метилирования ДНК
    Метилирование оснований в ДНК было открыто свыше 50 лет назад и наблюдается практически во всех классах живых организмов. ДНК прокариот содержит модифицированные основания ^-метиладенин и 5-метилцитозин, тогда как для эукариот характерно наличие в основном 5-метилцитозина. Он присутствует в ДНК грибов и растений (Finnegan et al. 2000; Martienssen and Colot 2001). В царстве животных наблюдается
  15. Выделение ДНК из лейкоцитов
    Лейкоцитарную массу суспендировали в буфере LST. Добавляли х равный объем 4 TNLB, осторожно перемешивали и центрифугировали при 5 тыс. об/мин в течение 10 мин. Осадок дважды промывали буфером LST -сахароза. Затем к осадку добавляли буфер TNE - 1% SDS и протеиназу К в конечной концентрации 100 мкг/мл. Инкубировали в течение ночи при 50°С. Затем добавляли равный объем смеси хлороформ -
  16. Будова молекули ДНК
    Сучасну біотехнологію нерідко характеризують як біотехнологію на основі генетичної інженерії. Це основний шлях для направленої модифікації біооб’єктів в результаті введення штучно створених генетичних програм. Спадкова інформація міститься у геномі - сукупності генів (у випадку вірусів число генів від 3-160) або хромосом організму. Ген - ділянка хромосоми (або молекули ДНК або РНК у вірусів),
  17. Нарушение механизмов репарации ДНК
    Инициация и прогрессия опухоли являются следствием повреждений ДНК. Это обстоятельство обусловливает чрезвычайно важную роль ме­ханизмов репарации ДНК. Особенно наглядны в этом отношении неко­торые наследственные синдромы (пигментная ксеродерма, синдром Лин­ча и др.), при которых механизмы репарации неполноценны. У таких больных развиваются множественные опухоли различныхтканей. Повреж­дения ДНК
  18. Выделение ДНК и РНК из клеточных культур
    Замороженный материал переносили в раствор ГТЦ и гомогенизировали 4-5 ударами в гомогенизаторе Даунса. Гомогенат прогревали при 55°С в течение 5 мин, наслаивали на подушку 5.7 М CsCl и центрифугировали при 30 тыс. об/мин при 18°С в течение 18 ч с использованием ротора SW50 (Beckman). После центрифугирования фракцию, несущую клеточную ДНК и находящуюся на поверхности цезиевой "подушки", переносили
  19. Бисульфитная модификация ДНК
    Данный метод основан на способности иона гидросульфита, получающегося при растворении бисульфита натрия в воде, взаимодействовать с цитозином в составе одноцепочечной ДНК с превращением последнего в урацил. В тоже время 5-метилцитозин при тех же условиях модификации не подвергается. В дальнейшем производится амплификация исследуемой последовательности ДНК с помощью ПЦР. При этом все остатки
Медицинский портал "Медицина от А до Я" © 2014-2016
info@medic.social




Рейтинг@Mail.ru