Учебно-методический комплекс дисциплины «Нуклеиновые кислоты»

Созревание полноразмерных ДНК хромосом

жүктеу 7,52 Mb. бет 40/117 Дата 28.09.2023 өлшемі 7,52 Mb. #43588 түрі Учебно-методический комплекс

Навигация по данной странице:

• Особенности репликации линейных геномов

Созревание полноразмерных ДНК хромосом Представление о созревании полных хромосомных ДНК из фрагментов при репликации ДНК дает рис. 5.9. Фрагменты Оказаки, синтезированные в процессе первичного синтеза, конденсируются в репликоны размером 10–25 S, эти два процесса протекают быстро, хотя и не синхронно, и завершаются в течение S-фазы клеточного цикла (от англ. synthesis – синтетический), во время которой идет репликация ДНК клеточного ядра. Стадия созревания полноразмерной хромосомной ДНК (25–200 S) происходит очень медленно, иногда до G2-фазы (во время которой идет подготовка к митозу). Это может быть вызвано различием во времени репликации разных репликонов. Ранние репликоны ожидают окончания синтеза поздних для лигирования (соединения) с ним своими концами. Особенности репликации линейных геномов В отличие от репликации кольцевых ДНК у линейных молекул существует проблема так называемой концевой недорепликации. Обычный механизм репликации ДНК не в состоянии осуществить репликацию концевых участков линейных молекул ДНК, если исходно хромосома имеет тупые концы. Легко представить синтез непрерывной цепи до самого конца. Проблема состоит в неполной репликации прерывистой цепи. Синтез отстающей цепи ДНК происходит в виде коротких фрагментов, для инициации синтеза которых требуются РНК-затравки. Даже если праймирование осуществляется на самом 3'-конце родительской цепи, то и тогда после выщепления рибо-праймера останется незаконченным участок матрицы, комплементарный праймеру. На конце по крайней мере одной из вновь синтезированных в процессе репликации молекулы ДНК образуется одноцепочечная брешь, которая не может быть заполнена ДНК-полимеразой, поскольку фермент не функционирует в отсутствие праймера. Выступающие 3'-концевые участки остаются однонитевыми, а их 5'-концевые участки – недореплицированными. Таким образом, при каждом акте репликации одна цепь ДНК должна укорачиваться на 10–20 нуклеотидных остатков (у разных видов размеры РНК-затравок различны). Укорачивание хромосом приводило бы к потере генетической информации, закодированной в концевых фрагментах ДНК. Этого не происходит, поскольку на концах линейных хромосом находятся специализированные структуры ДНК, называемые теломерами. Теломерные участки обычно состоят из многократно повторяющихся нуклеотидных последовательностей и не являются кодирующими. Основная функция этих участков – стабилизация концов хромосом. Теломерные последовательности могут образовывать очень необычные структуры. Например, “G-квадруплексы” состоят из четырёх взаимодействующих гуаниновых оснований, все атомы которых находятся в одной плоскости. Обнаружены также структуры в виде стопок оснований, большие петлеобразные структуры, так называемые Т-петли, или теломерные петли. Теломерные последовательности стабилизируются теломерными белками. жүктеу 7,52 Mb. Достарыңызбен бөлісу:

©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз